đồ án đo nhiệt độ dùng vi điều khiển 8051

27 1.5K 16
đồ án đo nhiệt độ dùng vi điều khiển 8051

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

bộ đo nhiệt độ dùng vi điều khiển 8051, hiển thị LED 7 thanh Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa hoc kỹ thuật, đời sống xã hội ngày càng phát triển cao dựa trên những ứng dụng của khoa học vào đơi sống. Vì vậy mà những ứng dụng mang tính tự đông ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Trong đó có sự đóng góp không nhỏ của kỹ thuật vi điều khiển. Các bộ vi điều khiển đang được ứng dụng rộng rãi và xuất hiên ngày càng nhiều trong lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội. Hầu hết là các thiết bị được điều khiên tự động từ các thiệt bị văn phòng cho đến các thiết bị trong gia đình đều dùng các bộ vi điều khiển nhằm đem lại sự tiên nghi cho con người trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đo nhiệt độ môi trường bây giờ trở nên khá đơn giản và dễ làm. Không cần phải nhiệt kế thủy ngân nữa mà chúng ta hãy ứng dụng những kiến thức đã học vào để làm 1 mạch đo nhiệt độ đơn giản. Một phần cải thiện kiến thức lập trình và cách xử lý tín hiệu tương tự sang số mà chúng ta gọi tắt là ADC. Đề tài này có sự tham gia của tất cả các thành viên trong nhóm.Tất cả đã cùng hợp tác với nhau để cho ra sản phẩm cuối cùng. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng chắc chắn bản báo cáo này sẽ còn nhiều thiếu sót vì đây là lần đầu em tham gia làm mạch nên có rất ít kinh nghiệm. Rất mong được sự góp ý của thầy.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN  ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………… Hà Nội, Ngày Tháng .Năm 2013 Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC Trang PHẦN I: MỞ ĐẦU………………………………………………1 PHẦN II: LÝ THUYẾT ĐỒ ÁN……………………………….2 2.1 HỆ VI XỬ LÝ AT89S52………………………………2 2.1.1 Tổng quan 89S52……………………………… 2.1.2 Mô tả chân AT89S52………………………… 2.1.3 Chức chân AT89S52…………………4 2.2 NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG CỦA SỐ LINH KIỆN (ADC 0804 LM35)………………………………………… 2.2.1 Chip ADC0804……………………………………….6 2.2.2 Cảm biến LM335…………………………………….9 2.2.3 LCD 16x2………………………………………….14 PHẦN III: THIẾT KẾ MẠCH…………………………………17 3.1 CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG …………………………17 3.2 SƠ ĐỒ MẠCH IN …………………….……………… 17 3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ………………………………….18 3.4 LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN………………….19 PHẦN IV: KẾT LUẬN………………………………………… 19 PHẦN V : PHỤ LỤC…………………………………………….20 PHẦN VI :TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………… …2 PHẦN I I MỞ ĐẦU LỜI MỞ ĐẦU Ngày với tiến khoa hoc kỹ thuật, đời sống xã hội ngày phát triển cao dựa ứng dụng khoa học vào đơi sống Vì mà ứng dụng mang tính tự đông ngày ứng dụng rộng rãi Trong có đóng góp không nhỏ kỹ thuật vi điều khiển Các vi điều khiển ứng dụng rộng rãi xuất hiên ngày nhiều lĩnh vực kỹ thuật đời sống xã hội Hầu hết thiết bị điều khiên tự động từ thiệt bị văn phòng thiết bị gia đình dùng vi điều khiển nhằm đem lại tiên nghi cho người thời đại công nghiệp hóa, đại hóa Đo nhiệt độ môi trường trở nên đơn giản dễ làm Không cần phải nhiệt kế thủy ngân mà ứng dụng kiến thức học vào để làm mạch đo nhiệt độ đơn giản Một phần cải thiện kiến thức lập trình cách xử lý tín hiệu tương tự sang số mà gọi tắt ADC Đề tài có tham gia tất thành viên nhóm.Tất hợp tác với sản phẩm cuối Mặc dù cố gắng nhiều, chắn báo cáo nhiều thiếu sót lần đầu em tham gia làm mạch nên có kinh nghiệm Rất mong góp ý thầy Âu Văn Trung Page PHẦN II LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 2.1 HỆ VI XỬ LÝ AT89S52 2.1.1 Tổng quan 89S52 AT89S52 họ IC vi điều khiển hãng Atmel sản xuất Các sản phẩm AT89S52 thích hợp cho ứng dụng điều khiển Việc xử lý byte toán số học cấu trúc liệu nhỏ thực nhiều chế độ truy xuất liệu nhanh RAM nội Tập lệnh cung cấp bảng tiện dụng lệnh số học bit gồm lệnh nhân lệnh chia Nó cung cấp hổ trợ mở rộng chip dùng cho biến bit kiểu liệu riêng biệt cho phép quản lý kiểm tra bit trực tiếp hệ thống điều khiển AT89S52 cung cấp đặc tính chuẩn như: KByte nhớ đọc xóa lập trình nhanh (EPROM), 128 Byte RAM, 32 đường I/O, TIMER/COUNTER 16 Bit, vectơ ngắt có cấu trúc mức ngắt, Port nối tiếp bán song công, mạch dao động tạo xung Clock dao động ON-CHIP Các đặc điểm chip AT89S52 tóm tắt sau:  KByte nhớ lập trình nhanh, có khả tới 1000 chu kỳ ghi/xoá  Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz  mức khóa nhớ lập trình  Timer/counter 16 Bit Âu Văn Trung Page  128 Byte RAM nội  Port xuất /nhập I/O bit  Giao tiếp nối tiếp  64 KB vùng nhớ mã  64 KB vùng nhớ liệu ngoại  ∞ s cho hoạt động nhân chia 2.1.2 Mô tả chân AT89S52 2.1.3 Chức chân AT89S52 Âu Văn Trung Page Port 0: từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7) Port có chức năng: thiết kế cỡ nhỏ không dùng nhớ mở rộng có chức đường IO, thiết kế lớn có nhớ mở rộng kết hợp bus địa bus liệu Port 1: từ chân đến chân (P1.0 _ P1.7) Port port IO dùng cho giao tiếp với thiết bị bên cần Port 2: từ chân 21 đến chân 28 (P2.0 _P2.7) Port port có tác dụng kép dùng đường xuất/nhập byte cao bus địa thiết bị dùng nhớ mở rộng Port 3: từ chân 10 đến chân 17 (P3.0 _ P3.7) Port port có tác dụng kép Các chân port có nhiều chức năng, có công dụng chuyển đổi có liên hệ đến đặc tính đặc biệt 89S52 bảng sau: Bit Tên Chức chuyển đổi P3.0 RXD Ngõ vào liệu nối tiếp P3.1 TXD Ngõ xuất liệu nối tiếp P3.2 INT0 Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.4 T0 Ngõ vào TIMER/ COUNTER thứ P3.5 T1 Ngõ vào TIMER/ COUNTER thứ P3.6 WR P3.7 RD Tín hiệu ghi liệu lên nhớ Tín hiệu đọc nhớ liệu Âu Văn Trung Page PSEN (Program store enable): PSEN tín hiệu ngõ có tác dụng cho phép đọc nhớ chương trình mở rộng thường nối đến chân OE Eprom cho phép đọc byte mã lệnh PSEN mức thấp thời gian 89S52 lấy lệnh Các mã lệnh chương trình đọc từ Eprom qua bus liệu, chốt vào ghi lệnh bên 89S52 để giải mã lệnh Khi 89S52 thi hành chương trình ROM nội, PSEN mức cao Khi 89S52 truy xuất nhớ bên ngoài, Port có chức bus địa liệu phải tách đường liệu địa Tín hiệu ALE chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường địa liệu kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu chân ALE xung khoảng thời gian port đóng vai trò địa thấp nên chốt địa hoàn toàn tự động Âu Văn Trung Page EA (External Access): Tín hiệu vào EA (chân 31) thường mắc lên mức mức Nếu mức 1, 89S52 thi hành chương trình từ ROM nội Nếu mức 0, 89S52 thi hành chương trình từ nhớ mở rộng Chân EA lấy làm chân cấp nguồn 21V lập trình cho Eprom 89S52 RST (Reset): Khi ngõ vào tín hiệu đưa lên mức cao chu kỳ máy, ghi bên nạp giá trị thích hợp để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch phải tự động reset Các giá trị tụ điện trở chọn là: R1=10Ω, R2=220Ω, C=10 F Các ngõ vào dao động X1, X2: Bộ tạo dao động tích hợp bên 89s52 Khi sử dụng 89s52, người ta cần nối thêm thạch anh tụ Tần số thạch anh tùy vào mục đích người sử dụng, giá trị tụ thường sủ dụng 33pF 2.2 NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG CỦA SỐ LINH KIỆN 2.2.1 Chip ADC0804 Chíp ADC 0804 chuyển đổi tương tự sang số họ loạt ADC 0800 từ hãng National Semiconductor Nó nhiều hãng khác sản xuất, làm việc với +5V có độ phân giải bít Ngoài độ phân giải thời gian chuyển đổi yếu tố Quan trọng khác đánh giá ADC Thời gian chuyển đổi định nghĩa thời gian mà ADC cần để chuyển đầu vào tương tự thành số nhị phân Trong ADC 0804 thời gian chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ cấp tới chân CLK R CLK IN nhanh 110µ s Các chân ADC 0804 mô tả sau: - CS (Chip select): Chân số 1, chân chọn chip, đầu vào tích cực mức thấp sử dụng để kích hoạt Chip ADC0804 Để truy cập tới ADC0804 th́ chân phải đặt mức thấp - RD (Read): Chân số 2, chân nhận tín hiệu vào tích cực mức thấp Các chuyển đổi 0804 chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhị phân giữ ghi Chân RD sử dụng phép đưa liệu chyển đổi tới đầu ADC0804 Khi CS = có xung cao xuống thấp áp đến chân RD liệu dạng số bit đưa tới chân liệu (DB0 – DB7) Âu Văn Trung Page - WR (Write): Chân số 3, chân vào tích cực mức thấp dùng báo cho ADC biết để bắt đầu trình chuyển đổi Nếu CS = WR tạo xung cao xuống thấp ADC0804 bắt đầu trình chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự Vin thành số nhị phân bit Khi việc chuyển đổi hoàn tất chân INTR ADC hạ xuống thấp - CLK IN CLK R: CLK IN (chân số 4), chân vào nối tới đồng hồ sử dụng để tạo thời gian Tuy nhiên ADC0804 c ũng có tạo xung đồng hồ riêng Để dùng đồng hồ riêng chân CLK IN CLK R (chân số 19) nối với tụ điện điện trở Khi tần số xác định biểu thức: F= Với R = 10 kΩ, C = 150 pF tần số f = 606 kHz thời gian chuyển đổi 110 µs - Ngắt INTR (Interupt): Chân số 5, chân tích cực mức thấp Bình thường chân trạng thái cao việc chuyển đổi tương tự số hoàn tất chuyển xuống mức thấp để báo cho CPU biết liệu chuyển đổi sẵn sàng để lấy Sau INTR xuống thấp, cần đặt CS = gửi xung cao xuống thấp tới chân RD để đưa liệu - Vin (+) Vin (-): Chân số chân số 7, đầu vào tương tự vi sai, Vin = Vin(+) – Vin(-) Thông thường Vin(-) nối tới đất Vin(+) dùng làm đầu vào tương tự chuyển đổi dạng số - Vcc: Chân số 20, chân nguồn nuôi +5V Chân dùng làm điện áp tham chiếu đầu vào Vref/2 để hở - Vref/2: Chân số 9, chân điện áp đầu vào dùng làm điện áp tham chiếu Nếu chân hở điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm dải đến +5V Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tự áp đến Vin khác với dải đến +5V Chân Vref/2 dùng để thực điện áp đầu khác đến +5V Âu Văn Trung Page Sơ đồ chân ADC 0804 Âu Văn Trung Page 10 A giải điện áp ADC : A = 5V Ta có Dspic tích hợp sẵn khối ADC 10 bit tốc độ cao Psoc tích hợp sẵn ADC 11 bit nên sử dụng ADC cho mục đích biến đổi Ta có bước thay đổi ADC 10 bit : n = /1024 = 4.9mV (Dspic) n1 = 5/2047 = 2.44mV (Psoc Sai số tương đối mạch đo ς= 0.0049/1 = 0.49% (Dspic) ς1 = 0.00244/1 = 0.244% (Psoc) ) Tính giá trị nhiệt độ đầu LM335 cảm biến nhiệt độ , với nhiệt độ đầu 10mV/K Sử dụng biến đổi ADC_10bit : + có giá trị lớn 1024 + với V = V = 5V + Bước thay đổi : (Của Dspic Psoc)n = 5/1024 = 4.9 (mV) (Dspic) n1 = 5/2047 = 2.44(mV) (Psoc) Nên C hay 273K điện áp đầu LM335 có giá trị 2.73V Nên 100 C hay 373K điện áp đầu LM335 có giá trị : 373.10mV/K = 3.73V Âu Văn Trung Page 13 Như giải điện áp đầu vào (2.73 đến 3.73V) Tính toán giá trị ADC đọc từ Lm335 + V_in = 2.73V =>ADC_value = (1024/5)*2.73 = 559 (Dspic) + V_in = 3.73V => ADC_value = (1024/5)*3.73 = 764 (Dspic) + V_in = 2.73V => ADC_value = (2047/5)*2.73 = 1118 (Psoc) + V_in = 3.73V => ADC_value = (2047/5)*3.73 = 1527 (Psoc) Mặt khác ADC_value = cho điện áp tương ứng 4.9mV (dspic) 2.44mV (Psoc) Trong LM335 cho điện áp 10mV/K Nên để ADC _value thay đổi đơn vị nhiệt độ phải thay đổi : (4.9mV/10mV/K) = 0.5K (dspic) (2.44mV/10mV/K) = 0.244K (Psoc) Như ta có công thức tính đầy đủ độ C tương ứng cho Psoc Dspic: t = (ADC_value – 559)* (4.9mV/10mV) = (ADC_value – 559) * 0.49 (Đối với Dspic) t = (ADC_value - 1118) * (2.44mV/10mV) = (ADC_value - 1118) * 0.244 (Đối với Psoc) 5) Tính giá trị điện trở đệm cho LM355 Muốn áp ứng với 10mV/oK phải cấp dòng cho từ 400uA đến 5mA, phải có điện trở đệm Nếu dùng nguồn áp 5V, dải đo từ 0-100 C => áp LM335 từ 2.73V đến 3.73V => áp rơi điện trở từ 2.27V đến 1.27V => chọn điện trở 1.5k nối 5V - 1,5k LM335 Do điện trở 1.5K nên ta dùng biến trở điện trở đệm 1.5K.Điều chỉnh giá trị điện trở cho nhiệt độ với giá trị nhiệt độ mẫu Âu Văn Trung Page 14 IC ổn áp 7805 IC ổn áp 7805 đầu vào >7V đầu 5V Mạch ổn áp cần cho VĐK nguồn cho VĐK không ổn định treo VĐK, chạy không đúng, reset liên tục, chí chết chíp Âu Văn Trung Page 15 Biến trở chẳng qua điện trở mà trị số thay đổi được, cách vặn, xoay, gạt qua gạt lại, … Nó gọi biến trở, hay “chiết áp” (hay chia áp) Tên tiếng Anh Variable resitor, potentiometer, trimmer, trimpot… Kí hiệu: VR, VAR, POT, … Kí hiệu mạch: Biến trở Thạch anh linh kiện dùng để tạo xung nhịp chuẩn mà ta dựa vào xung nhịp để phân chia thành khoảng thời gian xác cho ứng dụng Có nhiều loại thạch anh tạo xung nhịp khác : 8, 11.0592, 12 xung nhịp ứng dụng trường hợp cụ thể mà ta lựa chọn cách linh hoạt 2.2.3 LCD 16x2 Khái quát LCD 16x2 Âu Văn Trung Page 16 Đây loại gồm 16 ký tự x2 dòng ,mỗi ký tự tạo từ ma trận điểm sáng kích cỡ 5×7 5×10 Ta có sơ đồ chân LCD: Chân Ký hiệu Vss Vcc Vee RS I/O I 10 11 12 13 14 R/W E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 I I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O Mô tả Đất Dương nguôn 5V Cấp nguồn điều kiện phản RS=0 chọn ghi lệnh, RS=1 chọn ghi liệu R/W=1 đọc liệu, R/W=0 ghi Cho phép Các bit liệu Các bit liệu Các bit liệu Các bit liệu Các bit liệu Các bit liệu Các bit liệu Các bit liệu Chân 15 chân 16: ghi A K Nó anot katot led dùng để sáng LCD bóng tối Chúng ta không sử dụng Nếu bạn muốn dùng nối chân A qua điện trở 220 lên dương 5V, chân K xuống đất đèn sáng Nguyên lý hoạt động LCD -Các chân 1,2,3 chân VSS , VDD, VEE: VEE chân nối đất , VDD chân chọn độ tương phản chân dc chọn qua biến trở 5K đầu nối VCC , đầu nối mát Chân VSS nối dương nguồn - Chân chọn ghi RS (Register Select): Có hai ghi LCD, chân RS(Register Select) dùng để chọn ghi, sau: Nếu RS = chế độ ghi lệnh xóa hình , đưa trỏ đầu dòng… Nếu RS =1 chế độ ghi liệu hiển thị ký tự , chữ số lên hình -Chân đọc/ ghi (R/W): Đầu vào đọc/ ghi cho phép người dùng ghi thông tin lên LCD R/W = đọc thông tin LCD R/W = Âu Văn Trung Page 17 -Chân cho phép E (Enable): Chân cho phép E sử dụng LCD để chốt liệu Khi liệu đến chân liệu cần có xung từ mức cao xuống mức thấp chân để LCD chốt liệu , xung phải có độ rộng tối thiểu 450ns Chân D0 – D7: Đây chân liệu bít, dùng để gửi thông tin lên LCD đọc nội dung ghi LCD Để hiển thị chữ số gửi mã ASCII chữ số tương ứng đến chân bật RS =1 Bảng mã lệnh LCD 16x2 Âu Văn Trung Page 18 PHẦN III THIẾT KẾ 3.1 CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH - Vi điều khiển AT89S52: - Cảm biến nhiệt LM35 - LCD 16x1 - Biến trở - Điện trở - IC chuyển đổi Analog - Digita ADC0804 - Tụ - Led báo nguồn, Led cảnh báo nhiệt độ: - Thạch anh 12Mhz: - 7805 3.2 SƠ ĐỒ MẠCH IN Sơ đồ điều khiển ADC VI Điều Khiển Hiện Thị LCD CẢM BIẾN LM335 Hiển Thị Đèn Âu Văn Trung Page 19 LED 3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Giải thích sơ đồ: Khối nguồn: Khối nguồn bao gồm: - J1 để lấy điện áp cấp vào - Tụ C5 lọc nguồn - IC7805 ổn định điện áp 5V cho toàn mạch - R5 hạn dòng cho led báo nguồn D1 sáng cấp nguồn Khối chuyển đổi ADC: - Khối chuyển đổi ADC gồm IC trung tâm 0804 có nhiệm vụ chuyển tín hiệu Analog thành tín hiệu số cấp cho 8051 - Tụ C1, điện trở R4 có tác dụng tạo mạch dao động RC cung cấp xung cho IC chuyển Âu Văn Trung Page 20 đổi - R1,R2 R3 có tác dụng phân áp nguồn vào thích hợp, lẽ áp vào ADC không lớn Khối xử lý trung tâm, hiển thị gồm 8051 kết hợp với LCD 3.4 LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN Code chương trình ngôn ngữ C: Chương trình viết cho vi điều khiển sử dụng ngôn ngữ Assembler với trình dịch phần mềm Keil C Ưu điểm ngôn ngữ Assembler mã nguồn chạy nhanh gọn, giúp sinh viên nắm cấu trúc phần cứng vi điều khiển bước lập trình phần mềm Tuy nhiên nhược điểm ngôn ngữ khó hiểu rắc rối,phần code lập trình đề cập đến phụ lục Phần IV KẾT LUẬN Trên toàn phần thiết kế,tính toán cho ‘Hệ thống đo nhiệt độ hiển thị LCD’ với kiến thức giới hạn tìm hiểu chưa rộng lĩnh vực chuyền ngành nên đồ án chưa tối ưu có nhiều nhầm lẫn,thiếu sót,còn phân thiết kế mạch chưa có kinh nghiệm thiết kế mạch thực tế, cần giải vấn đề: vẽ mạch nguyên lý mạch in sử dụng phần mềm Altium, kĩ thuật xếp linh kiện, dây có nhiều nhầm lẫn thiếu sót.Kính mong thầy cô bảo xây dựng kiến thức thêm để em hoàn thành khóa học cách tốt Em xin chân thành cảm ơn thầy cô ! Âu Văn Trung Page 21 PHẦN V PHỤ LỤC Dưới chương trình viết ngôn ngữ C cho IC AT89S52 Chương trình viết dịch phần mềm keil C: Hỉen thị LCD #define RS P3_3 #define RW P3_4 //RW=0 => ghi #define EN P3_5 //RW=1 => doc //RS=0 => code //RS=1 => data #define LCD_PORT P0 void delay_5ms(){ //tao tre 5ms int i,j; for(i=0;i[...]... TRONG MẠCH - Vi điều khiển AT89S52: - Cảm biến nhiệt LM35 - LCD 16x1 - Biến trở - Điện trở - IC chuyển đổi Analog - Digita ADC0804 - Tụ - Led báo nguồn, Led cảnh báo nhiệt độ: - Thạch anh 12Mhz: - 7805 3.2 SƠ ĐỒ MẠCH IN Sơ đồ điều khiển ADC VI Điều Khiển Hiện Thị LCD CẢM BIẾN LM335 Hiển Thị Đèn Âu Văn Trung Page 19 LED 3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Giải thích sơ đồ: 1 Khối nguồn: Khối nguồn bao gồm: - J1 để lấy... LCDWriteCmd(0xc0); sprintf(temp,"t = %.0f(do C)",num); LCD_putstr(temp); delay(500); Âu Văn Trung Page 26 } } PHẦN VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Tống Văn On Họ Vi điều khiển 8051 2 Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng Cấu trúc và lập trình họ vi điều khiển 8051 3 Website: www.dientuvietnam.net www.picvietnam.com www.8051projects.com Âu Văn Trung Page 27 ... khi đo điện áp đầu vào là 5V tương ứng với giá trị thập phân là 256 2.2.2 Cảm biến LM335: Âu Văn Trung Page 11 có 3 chân chính : 2 chân cấp nguồn và 1 chân out tín hiệu Analog Khi ta cấp điện áp 5V cho LM335 thì nhiệt độ đo được từ cảm biến sẽ chuyển thành điện áp tương ứng tại chân số 2 (Vout) Điện áp này được tỉ lệ với giải nhiệt độ mà nó đo được Với độ giải của nhiệt độ đầu ra là 10mV/K Hoạt động... xử lý trung tâm, hiển thị gồm 8051 kết hợp với LCD 3.4 LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN Code chương trình bằng ngôn ngữ C: Chương trình vi t cho vi điều khiển sử dụng ngôn ngữ Assembler với trình dịch là phần mềm Keil C Ưu điểm của ngôn ngữ Assembler là mã nguồn chạy nhanh và gọn, giúp sinh vi n nắm chắc cấu trúc phần cứng của vi điều khiển cũng như các bước lập trình phần mềm Tuy nhiên nhược điểm của ngôn... và chúng phải xử lý tín hiệu này thành nhiệt độ 3) Tính toán các giá trị của mạch đo - Do tín hiệu trả về từ cảm biến LM335 là tín hiệu tương tự Như vậy để xử lý tín hiệu này và cho ra kết quả nhiệt độ tương ứng thì ta cần dùng bộ biến đổi tương tự sang số gọi tắt là ADC Đầu bài là đo nhiệt độ từ 0 đến 100 C - Như ta đã biết độ phân giải nhiệt độ của LM335 là 10mV/ K nên ta có + Tại 0 C thì điện áp... giải nhiệt độ đo được từ 0 oC đến 100oC Và cần chú ý đến những thông số chính sau : + Hoạt động chính xác ở dòng điện đầu vào từ 0.4mA đến 5mA Dòng điện đầu vào ngoài khoảng này kết quả đo sẽ sai + Điện áp cấp vào ổn định là 5V + Trở kháng đầu ra thấp 1 ôm + Giải nhiệt độ môi trường là từ 0 đến 100 C Như vậy LM335 nó cho chúng ta tín hiệu tương tự (Analog) và chúng phải xử lý tín hiệu này thành nhiệt độ. .. từ 400uA đến 5mA, vậy phải có điện trở đệm Nếu dùng nguồn áp 5V, dải đo từ 0-100 C => áp trên LM335 sẽ từ 2.73V đến 3.73V => áp rơi trên điện trở sẽ là từ 2.27V đến 1.27V => chọn điện trở 1.5k nối 5V - 1,5k LM335 Do điện trở 1.5K không có nên ta dùng biến trở để cho điện trở đệm là 1.5K .Điều chỉnh giá trị điện trở này cho nhiệt độ đúng với giá trị nhiệt độ mẫu Âu Văn Trung Page 14 IC ổn áp 7805 IC ổn... Chân 15 và chân 16: ghi là A và K Nó là anot và katot của một con led dùng để sáng LCD trong bóng tối Chúng ta không sử dụng Nếu các bạn muốn dùng thì nối chân A qua 1 điện trở 220 lên dương 5V, chân K xuống đất đèn sẽ sáng Nguyên lý hoạt động của LCD -Các chân 1,2,3 là các chân VSS , VDD, VEE: trong đó VEE chân nối đất , VDD chân chọn độ tương phản chân này dc chọn qua 1 biến trở 5K một đầu nối VCC ,... này là khó hiểu và rắc rối,phần code lập trình sẽ được đề cập đến trong phụ lục Phần IV KẾT LUẬN Trên đây là toàn bộ phần thiết kế,tính toán cho ‘Hệ thống đo nhiệt độ hiển thị trên LCD’ với kiến thức còn giới hạn và tìm hiểu chưa rộng về lĩnh vực chuyền ngành nên đồ án còn chưa được tối ưu và còn có nhiều nhầm lẫn,thiếu sót,còn về phân thiết kế mạch chưa có kinh nghiệm về thiết kế mạch thực tế, cần giải... ADC 10 bit : n = 5 /1024 = 4.9mV (Dspic) n1 = 5/2047 = 2.44mV (Psoc Sai số tương đối của mạch đo ς= 0.0049/1 = 0.49% (Dspic) ς1 = 0.00244/1 = 0.244% (Psoc) 4 ) Tính giá trị nhiệt độ đầu ra LM335 là cảm biến nhiệt độ , với nhiệt độ đầu ra là 10mV/K Sử dụng bộ biến đổi ADC_10bit : + có giá trị lớn nhất là 1024 + với V = V = 5V + Bước thay đổi là : (Của Dspic và Psoc)n = 5/1024 = 4.9 (mV) (Dspic) n1 = ... LM335 nhiệt độ đo từ cảm biến chuyển thành điện áp tương ứng chân số (Vout) Điện áp tỉ lệ với giải nhiệt độ mà đo Với độ giải nhiệt độ đầu 10mV/K Hoạt động giải điện áp từ 5V giải nhiệt độ đo từ... PHẦN VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Tống Văn On Họ Vi điều khiển 8051 Nguyễn Tăng Cường, Phan Quốc Thắng Cấu trúc lập trình họ vi điều khiển 8051 Website: www.dientuvietnam.net www.picvietnam.com www.8051projects.com... thuật vi điều khiển Các vi điều khiển ứng dụng rộng rãi xuất hiên ngày nhiều lĩnh vực kỹ thuật đời sống xã hội Hầu hết thiết bị điều khiên tự động từ thiệt bị văn phòng thiết bị gia đình dùng vi điều

Ngày đăng: 07/12/2015, 01:18

Mục lục

  • PHẦN VI TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan