Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt

Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt, Tìm hiểu và thiết kế mạch quản lý năng lượng trong ngôi nhà Việt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MẠCH TÌM HIỂU VÀ THIẾT KẾ MẠCH QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG TRONG NGÔI NHÀ VIỆT Giảng viên hướng dẫn: TS.NGUYỄN MINH SƠN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THÀNH HƯNG - 10520420 VŨ VƯƠNG HIỆP - 10520369 PHAN VÕ LONG THIÊN - 10520321 Lớp: KTMT05 Khóa: 05 TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên MỞ ĐẦU Ngày với tiến khoa học kỹ thuật, việc ứng dụng vào lĩnh vực sản xuất, dân sinh… phát triển theo Các thiết bị gia đình từ mà phát triển theo, làm cho sống trở nên đại Nhưng thiết bị hoạt động ổn định, đảm bảo công suất bảo vệ tránh khỏi hư hỏng yêu cầu đặt lên hàng đầu Do mà đề tài đo cường đồ dòng điện thiết bị gia đình nhóm chúng em đời Nó có chức đo dòng điện thiết bị, điện mà gia đình tiêu thụ, từ để điều chỉnh công suất, ngắt dòng thiết bị tải để an toàn Đồ án “Tìm hiểu thiết kế mạch quản lý lượng nhà Việt” bao gồm tất chương: Chương 1: Giới thiệu – giới thiệu khái quát đề tài mục đích đề tài Chương 2: Nền tảng, công nghệ thiết bị sử dụng – giới thiệu vi điều khiển PIC18F, mà cụ thể PIC18F97J60, bao gồm kiến trúc vi điều khiển, thành phần ngoại vi, trình biên dịch C18 MPLAB Giới thiệu cảm biến đo dòng ACS712, cách sử dụng ứng dụng Chương 3: Thực đề tài – từ ý tưởng đến thực tiễn, thiết kế mạch chọn thiết bị, linh kiện, lập trình cho vi điều khiển, để từ hoàn thành sản phẩm để kiểm tra ứng dụng Chương 4: Đánh giá kết luận – tồng kết đạt được, kinh nghiệm trình thực tiễn hướng phát triển để áp dụng cho đồ án môn học khóa luận tốt nghiệp sau GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên LỜI CÁM ƠN Trong suốt trình làm đồ án, nhóm chúng em hướng dẫn, tận tình thầy cô giảng viên trường ĐHCNTT TPHCM Mà đặc biệt thầy-Người truyền cảm hứng dạy tận tình cho nhóm chúng em đề hoàn thành đồ án thời hạn Mặc dù cố gắng tìm hiểu thực đồ án, tránh khỏi thiếu sót, nhóm chúng em mong đóng góp quý báu từ thầy, để chúng em hoàn thiện đồ án sau Nhóm sinh viên thực Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2014 GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên NHẬN XÉT (Của giảng viên hướng dẫn) ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU LỜI CÁM ƠN NHẬN XÉT MỤC LỤC Chương GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài Chương Nền tảng, công nghệ thiết bị sử dụng 2.1 Giới thiệu PIC18F97J60 2.1.1 Vi điều khiển bật việc tích hợp module Ethernet 2.1.2 Cấu tạo dao động linh hoạt 2.1.3 Đường truyền liệu nhớ bên 2.1.4 Điểm bật thiết bị ngoại vi 2.1.5 Những điểm đặ biệt vi điều khiển 2.1.6 Mạch nạp cho PIC 2.2 Phần mềm MPLAB trình biên dich C18 2.2.1 Phần mềm MPLAB 2.2.2 Trình biên dịch Mirochip C18 2.3 Cảm biến đo dòng ACS712 2.4 LCD 16x2 để hiển thị dòng điện 2.5 Phần mềm thiết kế mạch Altium 2013 10 Chương Thực đề tài 11 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 11 GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 3.1.1 Bộ xử lý trung tâm – PIC18F97J60 12 3.1.2 Giao tiếp với thiết vị ngoại vi 14 3.1.3 Mạch cảm biến đo dòng 17 3.2 Thiết kế mạch in 17 3.3 Lập trình cho vi điều khiển 19 Chương Đánh giá kết luận 21 4.1 Thuận lợi 21 4.2 Khó khăn 21 4.3 Kết luận 22 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Mô hình đo dòng điện thiết bị Hình 2.1 PIC18F97J60 Hình 2.2 Pickit Hình 2.3 Giao diện phần mềm MPLAB Hình 2.4 Lựa chọn trình biên dịch Hình 2.5 Hình ảnh ACS712 Hình 2.6 Sơ đồ chân ACS712 Hình 2.7 LCD 16x2 Hình 2.8 Altium Designer 2013 10 Hình 3.1 Bộ xử lý trung tâm - PIC18F97J60 12 Hình 3.2 Thạch anh 25MHz 13 Hình 3.3 Thạch anh 32kHz 13 Hình 3.4 Tụ 104 để chống nhiễu 13 Hình 3.5 Nút nhấn 14 Hình 3.6 LED 14 Hình 3.7 Chân Analog 14 Hình 3.8 Các chân nhận Analog 15 Hình 3.9 RJ45 giao tiếp Ethernet 15 Hình 3.10 COM sang USB 16 Hình 3.11 Nguồn cung cấp 17 Hình 3.12 Mạch in lớp TOP 18 Hình 3.13 Mạch in lớp BOTTOM 19 GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 1|Trang Chương GIỚI THIỆU Chương gồm vần đề sau: 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.1 Giới thiệu đề tài Ngày với phát triển nhanh chóng công nghệ, thiết bị gia đình ngày phong phú, từ mà vấn đề tiêu thụ điện tải việc sử dụng điện gia đình đòi hỏi phải giải Do tình hình nước ta tình trạng thiếu điện, nên cao điểm thường hay xảy điện số khu vực, thiết bị hoạt động không đảm bảo công suất dẫn đến tình trạng hư hỏng Do phải có thiết bị để đo dòng điện sử dụng thiết bị, dòng điện không đủ cung cấp, ngắt điện thiết bị khác hoạt động mà có độ ưu tiên thấp hơn, thiết bị sử dụng gia đình trường hợp xấu ngắt điện toàn cục để bảo vệ thiết bị an toàn điện gia đình Bên cạnh đó, thiết bị đo điện sử dụng, qua thu thập số liệu sử dụng gia đình, mà từ có phương án sử dụng hợp lý hơn, tiết kiệm Hình 1.1 Mô hình đo dòng điện thiết bị GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 2|Trang Để thực đề tài này, nhóm chúng em sử dụng vi điều khiển họ PIC18F, cụ thể PIC18F97J60, cảm biến đo dòng điện ACS712 Đây hai linh kiện khả phổ biến Việt Nam, dễ dàng triển khai vào thực tế 1.2 Mục tiêu đề tài Thiết bị sử dụng phải hoạt động xác, không cho phép sai số lớn Đặc biệt phải đảm bảo an toàn điện, tránh cố điện, gây hư hỏng cho thiết bị đo dòng thiết bị sử dụng điện Các thao tác người sử dụng thiết bị đo dòng phải đặt lên hàng đầu, dễ thao tác chỉnh sửa Về nhóm chúng em, thực xong đề tài hiểu rõ sử dụng vi điều khiển cách lập trình nó, ứng dụng chuyển tương tự sang số để đo dòng, tạo tiền đề phát triển cho đồ án sau Chương Nền tảng, công nghệ thiết bị sử dụng Chương gồm vấn đề sau: 2.1 Giới thiệu PIC18F97J60 2.2 Phần mềm MPLAB trình biên dich C18 2.3 Cảm biến đo dòng ACS712 2.4 LCD 16x2 để hiển thị dòng điện 2.5 Một số linh kiện khác 2.6 Phần mềm thiết kế mạch Altium 2013 GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 3|Trang 2.1 Giới thiệu PIC18F97J60 Hình 2.1 PIC18F97J60 2.1.1 Vi điều khiển bật việc tích hợp module Ethernet - - Bộ điều khiển Ethernet tương thích với chuẩn IEEE 802.3 Được tích hợp MAC 10Base_T PHY (Chuẩn Ethernet cho mạng cục (LAN) sử dụng cáp xoắn đôi để truyền liệu với tốc độ 10MBps kiến trúc mạng hình Mỗi máy tính nối tới hub trung tâm) SRAM với -Kbyte để truyền / nhận gói đệm Cung cấp cổng 10Base_T với chức tự động phân cực phát chỉnh sửa Lập trình tự động truyền lại xung đột Lập trình cho việc tạo đệm mã phát lỗi(CRC) Lập trình cho việc tự động loại bỏ gói lỗi Sự hoạt động đầu hiển thị Led Bộ đệm: o Tùy chỉnh kích thước đệm cho việc truyền/nhận o Mạch quản lý phần cứng nhận liệu theo kiểu FIFO GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 8|Trang 2.3 Cảm biến đo dòng ACS712 Hình 2.5 Hình ảnh ACS712 IC ACS 712 IC cảm biến dòng tuyến tính dựa hiệu ứng Hall ACS xuất tín hiệu analog, Vout biến đổi tuyến tính theo thay đổi dòng điện Ip lấy mẫu thứ cấp DC (hoặc AC), phạm vi cho CF dùng với mục đích chống nhiễu có giá trị tùy thuộc vào mục đích sử dụng Hình 2.6 Sơ đồ chân ACS712 Những đặc điểm ACS712 30A: GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 9|Trang - Đường tín hiệu analog có độ nhiễu thấp - Thời gian tăng đầu để đáp ứng với đầu vào 5µs - Điện trở dây dẫn 1.2mΩ - Nguồn vận hành đơn 5V - Độ nhạy đầu từ 63-190mV/A - Điện áp ổn định Các ứng dụng cảm biến đo dòng ACS712: 2.4 - Điều khiển động - Kiểm tra quản lý tải - Chuyển đổi chế độ cung cấp điện - Bảo vệ dòng lỗi LCD 16x2 để hiển thị dòng điện Hình 2.7 LCD 16x2 Đây loại gồm 16 ký tự x2 dòng, ký tự tạo từ ma trận điểm sáng kích cỡ 5×7 5×10 Nguyên lý hoạt động: - Các chân 1,2,3 chân VSS , VDD, VEE VSS chân nối đất , VEE chân chọn độ tương phản chân dc chọn qua biến trở 5K đầu nối VCC , đầu nối mát Chân VDD nối dương nguồn - Chân chọn ghi RS (Register Select): Có hai ghi LCD, chân RS(Register Select) dùng để chọn ghi, sau: o Nếu RS = chế độ ghi lệnh xóa hình , bật tắt trỏ… GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 10 | T r a n g o 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 = - 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; 2.5 Phần mềm thiết kế mạch Altium 2013 Hình 2.8 Altium Designer 2013 Altium Designer gói phần mềm thiết kế vi mạch cho bảng mạch in, FPGA thiết kế phần mềm nhúng, thư viện liên kết phát hành tự động hóa quản lý Ở phần đề tài nhóm chủ yếu sử dụng module Altium Schematic capture PCB design Schematic capture: GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 11 | T r a n g - Quản lý thư viện thành phần - Chỉnh sửa sơ đồ (vị trí linh kiện, chỉnh sửa kết nối quy tắc thiết kế định nghĩa) - Tích hợp với số nhà phân phối thành phần cho phép tìm kiếm thành phần truy cập liệu nhà sản xuất - Spice hỗn hợp tín hiệu mô mạch - Và mộ số chức khác PCB design: Tính cho phép người thiết kế quan sát, kiểm tra phần nhỏ PCB theo hình chữ nhật đặt kích thước sẵn Nó giống kính lúp, giúp bạn quản lý tốt thiết kế Chương Thực đề tài Chương gồm phần sau: 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 3.2 Thiết kế mạch in 3.3 Lập trình cho vi điều khiển 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý Để tiện cho việc phát triển thực đề tài cho đồ án luận án sau này, nhóm chúng em thiết kế module mà vi điều khiển hỗ trợ GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 12 | T r a n g 3.1.1 Bộ xử lý trung tâm – PIC18F97J60 Hình 3.1 Bộ xử lý trung tâm - PIC18F97J60 Để cung cấp nguồn dao động, ta sử dụng thạch anh 25MHz cho dao động thạch anh 32kHz cho nguồn xung thứ GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 13 | T r a n g Hình 3.2 Thạch anh 25MHz Hình 3.3 Thạch anh 32kHz Để tạo ổn định cho vi điều khiển, ta cần lắp thêm số tụ chống nhiễu 100nF Hình 3.4 Tụ 104 để chống nhiễu GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 14 | T r a n g 3.1.2 Giao tiếp với thiết vị ngoại vi 3.1.2.1 Nút nhấn Ta sử dụng phương pháp kéo điện trở, để vi điều khiển nhận 3V3(tương ứng mức 1) 0V(tương đương mức 0) Hình 3.5 Nút nhấn 3.1.2.2 Led Hình 3.6 LED Để đảm bảo cho hoạt động, dùng điện trở 100 ohm đển hạn dòng 3.1.2.3 Các chân nhận tín hiệu Analog Hình 3.7 Chân Analog GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 15 | T r a n g Hình 3.8 Các chân nhận Analog 3.1.2.4 LCD hiển thị giá trị Dùng để hiển thị giá trị mà muốn sử dụng từ vi điều khiển lên LCD 3.1.2.5 RJ45 để giao tiếp Ethernet vi điều khiển Hình 3.9 RJ45 giao tiếp Ethernet GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 16 | T r a n g 3.1.2.6 Giao tiếp vi điều khiển với máy tính Ngày nay, cổng RS232 không phổ biến máy tính, nên để giao tiếp qua cổng COM, ta sử dụng IC FT232Rl để giao tiếp Hình 3.10 COM sang USB 3.1.2.7 Nguồn cung cấp Do vi điều khiển thiết bị ngoại vi sử dụng giá trị điện áp khác nhau, nên ta thiết kế mạch để vừa cung cấp nguồn 5V 3V3 LM7805 dùng để cung cấp nguồn 5V, LM1117 dùng để cung cấp nguồn 3V3 Ở sơ đồ cấp nguồn này, ta chọn chế độ từ nguồn 12V nguồn cung cấp từ USB GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 17 | T r a n g Hình 3.11 Nguồn cung cấp 3.1.3 Mạch cảm biến đo dòng Vì giá trị đầu vào tối đa chân analog vi điều khiển 3v3 nên ta thiết kế thêm cầu phân ap sơ đồ Giá trị đầu cảm biến tối đa 5v nên qua cầu phân áp tối đa 3v 3.2 Thiết kế mạch in Từ sơ đồ nguyên lý trên, ta thiết kế mạch in lớp sau: GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 18 | T r a n g 1 2 1 2 2 2 1 1 1 0 1 2 1 2 3 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 8 10 2 2 1 6 11 2 12 2 1 2 1 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 2 1 1 1 2 1 2 2 2 2 3 2 2 1 4 2 10 11 12 13 14 15 16 1 2 2 Hình 3.12 Mạch in lớp TOP GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 19 | T r a n g 4 0 0 2 1 3 2 1 8 6 10 11 12 1 2 1 2 8 3 1 2 4 3 1 10 11 12 13 14 15 16 Hình 3.13 Mạch in lớp BOTTOM 3.3 Lập trình cho vi điều khiển Sử dụng hàm thư viện adc.h C18: Để mở kênh 14 sử dụng cho đề tài, ta gọi hàm mở ADC sau: OpenADC(ADC_FOSC_8 & ADC_RIGHT_JUST & ADC_20_TAD, ADC_CH4 & ADC_INT_OFF & ADC_VREFPLUS_VDD & ADC_VREFMINUS_VSS, ADC_5ANA); Hàm chọn kênh ADC kênh thứ 4, với Vref+ VDD=3V3 Vref=0 Hàm khởi tạo LCD ban đầu: void init_XLCD(void) { GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 20 | T r a n g OpenXLCD(EIGHT_BIT&LINES_5X7); //chế độ 8bit, dòng 5x7 while(BusyXLCD()); WriteCmdXLCD(0x06); //lệnh xóa hình WriteCmdXLCD(0x0C); //lệnh quay đầu dòng } Hàm hiển thị giá trị thập phân LCD: void Display_Value(int num) { char temp[]="I = 00.000 Amp"; temp[4]=num/10000+48; temp[5]=(num/1000)%10+48; temp[7]=(num/100)%10+48; temp[8]=(num/10)%10+48; temp[9]=num%10+48; GotoXY(0,1); putsXLCD(temp); } Cách tính toán để tìm giá trị cường độ dòng điện: - Khi chưa có thiết bị sử dụng điện, tức trạng thái 0Amp, Vout cảm biến 2.3V, đó, giá trị 10 bit ADC lúc 471 - Độ nhạy ACS 712 30A 63-69mA, nên lấy trung bình 66mA - Từ ta có công thứ sau: Ip= (ADC-471)/(66/30000*1024) (A) Mà sử dụng cầu phân áp, nên công thức thực tế là: Ip= (ADC-471)/(66/30000*1024)*(5/3) (A) Code chương trình chính: void main(void) { int i=0; init_XLCD(); OpenADC(ADC_FOSC_8 & ADC_RIGHT_JUST & ADC_20_TAD, ADC_CH4 & ADC_INT_OFF & ADC_VREFPLUS_VDD & ADC_VREFMINUS_VSS, ADC_5ANA); GotoXY(0,0); GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 21 | T r a n g putrsXLCD("Cuong do:"); while(1) { ConvertADC(); while(BusyADC()); read_ADC=(ADRES-471); if(read_ADC>0) { value=((read_ADC)*3.78); Display_Value(value); } Delay1KTCYx(10000); Delay1KTCYx(1000); Delay1KTCYx(1000); } } Chương Đánh giá kết luận Chương gồm phần sau: 4.1 Thuận lợi 4.2 Khó khăn 4.3 Kết luận 4.1 Thuận lợi Được giúp đỡ, bảo tận tình thầy hướng dẫn Tài liệu tham khảo phong phú, thuận lợi, cho việc thiết kế, lập trình 4.2 Khó khăn Vấn đề thiết kế mạch gặp khó khăn việc thiết kế mạch lớp Công nghệ làm mạch Việt Nam nên ảnh hưởng đến trình thực hành Hạn chế tốc độ PICKIT2, nên hay bị đứng ko nhận thiết bị mạch nạp GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 22 | T r a n g 4.3 Kết luận Dù dừng lại mức độ đo dòng điện, nhóm chúng em cố gắng để ứng dụng vào tòa nhà cách dễ dàng điều khiển thiết bị di động hay Internet Trong trình thực đề tài, tích lũy nhiệu kinh nghiệm, học quý giá, bên cạnh vấn đề vể xác ổn định, cần khắc phục tốt DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO MPLAB C18 C Compiler User Guide Vi xử lý II _ Nguyễn Đình Phú, ĐH SPKT.TPHCM www.codientu.org.vn www.dientuvietnam.net www.picvietnam.net GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên [...]... bảng mạch in, FPGA và thiết kế phần mềm nhúng, và thư viện liên kết phát hành tự động hóa quản lý Ở phần đề tài này nhóm chủ yếu sử dụng 2 module của Altium là Schematic capture và PCB design Schematic capture: GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 11 | T r a n g - Quản lý thư viện thành phần - Chỉnh sửa sơ đồ (vị trí linh kiện, chỉnh sửa kết nối và quy tắc thiết. .. như một chiếc kính lúp, giúp các bạn quản lý tốt hơn thiết kế của mình Chương 3 Thực hiện đề tài Chương này gồm các phần sau: 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 3.2 Thiết kế mạch in 3.3 Lập trình cho vi điều khiển 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý Để tiện cho việc phát triển và thực hiện những đề tài cho đồ án 2 cũng như luận án sau này, nhóm chúng em đã thiết kế những module mà vi điều khiển hỗ trợ GVHD: TS Nguyễn... Delay1KTCYx(1000); Delay1KTCYx(1000); } } Chương 4 Đánh giá và kết luận Chương này gồm các phần sau: 4.1 Thuận lợi 4.2 Khó khăn 4.3 Kết luận 4.1 Thuận lợi Được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn Tài liệu tham khảo phong phú, thuận lợi, cho việc thiết kế, lập trình 4.2 Khó khăn Vấn đề thiết kế mạch gặp khó khăn trong việc thiết kế mạch 2 lớp Công nghệ làm mạch ở Việt Nam còn kém nên ảnh hưởng đến quá trình... thiết kế định nghĩa) - Tích hợp với một số nhà phân phối thành phần cho phép tìm kiếm các thành phần và truy cập dữ liệu của nhà sản xuất - Spice hỗn hợp tín hiệu mô phỏng mạch - Và mộ số chức năng khác PCB design: Tính năng này cho phép người thiết kế có thể quan sát, kiểm tra một phần nhỏ PCB của mình theo một hình chữ nhật được đặt kích thước sẵn Nó giống như một chiếc kính lúp, giúp các bạn quản lý. .. Phan Võ Long Thiên 17 | T r a n g Hình 3.11 Nguồn cung cấp 3.1.3 Mạch cảm biến đo dòng Vì giá trị đầu vào tối đa chân analog của vi điều khiển chỉ là 3v3 nên ta thiết kế thêm cầu phân ap như sơ đồ Giá trị đầu ra của cảm biến này tối đa là 5v nên qua cầu phân áp chỉ còn tối đa 3v 3.2 Thiết kế mạch in Từ các sơ đồ nguyên lý trên, ta thiết kế mạch in 2 lớp như sau: GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành... tối thiểu 450ns - Chân D0 – D7: Đây là 8 chân dữ liệu 8 bít, được dùng để gửi thông tin lên LCD hoặc đọc nội dung của các thanh ghi trong LCD Để hiển thị các chữ cái và các con số chúng ta gửi các mã ASCII của các chữ cái và các con số tương ứng đến các chân này khi bật RS =1; 2.5 Phần mềm thiết kế mạch Altium 2013 Hình 2.8 Altium Designer 2013 Altium Designer là một gói phần mềm thiết kế vi mạch cho... về tốc độ của PICKIT2, nên hay bị đứng hoặc ko nhận thiết bị mạch nạp GVHD: TS Nguyễn Minh Sơn SVTH: Nguyễn Thành Hưng Vũ Vương Hiệp Phan Võ Long Thiên 22 | T r a n g 4.3 Kết luận Dù chỉ dừng lại ở mức độ đo dòng điện, nhưng nhóm chúng em sẽ cố gắng để ứng dụng nó vào các tòa nhà một cách dễ dàng như là điều khiển bằng thiết bị di động hay Internet Trong quá trình thực hiện đề tài, đã tích lũy được... đa hợp - Module PSP-Parallel Serial Port 2.1.5 Những điểm đặ biệt của vi điều khiển - Đầu vào tối đa là 5.5V (chỉ có ở chân kĩ thuật số) - Công suất thấp, công nghệ High-Speed CMOS Flash: o Tự lập trình lại dưới sự kiểm soát phần mềm - Trình biên dịch C được tối ưu hóa cho việc tái lập mã - Tính năng quản lý năng lượng: o Run: CPU on, Peripheral on o Idle: CPU off, Peripheral on o Sleep: CPU off, Peripheral... biến đo dòng ACS712: 2.4 - Điều khiển động cơ - Kiểm tra và quản lý tải - Chuyển đổi chế độ cung cấp điện năng - Bảo vệ dòng khi lỗi LCD 16x2 để hiển thị dòng điện Hình 2.7 LCD 16x2 Đây là loại gồm 16 ký tự x2 dòng, mỗi ký tự được tạo ra từ một ma trận điểm sáng kích cỡ 5×7 hoặc 5×10 Nguyên lý hoạt động: - Các chân 1,2,3 là các chân VSS , VDD, VEE trong đó VSS chân nối đất , VEE chân chọn độ tương phản... biến trên máy tính, nên để giao tiếp qua cổng COM, ta sử dụng IC FT232Rl để giao tiếp Hình 3.10 COM sang USB 3.1.2.7 Nguồn cung cấp Do vi điều khiển và các thiết bị ngoại vi sử dụng 2 giá trị điện áp khác nhau, nên ta sẽ thiết kế mạch để vừa cung cấp nguồn 5V và 3V3 LM7805 dùng để cung cấp nguồn 5V, LM1117 dùng để cung cấp nguồn 3V3 Ở sơ đồ cấp nguồn này, ta còn có thể chọn chế độ từ nguồn 12V hoặc nguồn ... lúp, giúp bạn quản lý tốt thiết kế Chương Thực đề tài Chương gồm phần sau: 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 3.2 Thiết kế mạch in 3.3 Lập trình cho vi điều khiển 3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý Để tiện... khăn Vấn đề thiết kế mạch gặp khó khăn việc thiết kế mạch lớp Công nghệ làm mạch Việt Nam nên ảnh hưởng đến trình thực hành Hạn chế tốc độ PICKIT2, nên hay bị đứng ko nhận thiết bị mạch nạp GVHD:... điện thiết bị gia đình nhóm chúng em đời Nó có chức đo dòng điện thiết bị, điện mà gia đình tiêu thụ, từ để điều chỉnh công suất, ngắt dòng thiết bị tải để an toàn Đồ án Tìm hiểu thiết kế mạch quản