Báo cáo thực tập công nhân 2 ngành cơ điện tử BKĐN

BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN MỤC LỤC SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN NHIỆM VỤ BÁO CÁO VÀ THỰC HÀNH *Nhiệm vụ đề tài *Vẽ sơ đồ khối, giải thích nguyên lí làm việc sơ đồ khối *Chọn lựa linh kiện cho khối, nhiệm vụ khối *Vẽ sơ đồ mạch cho khối, tác dụng linh kiện nguyên tắc hoạt động khối *Vẽ sơ đồ mạch nguyên lí giải thích nguyên lí làm việc *Thi công: - Đo kiểm tra linh kiện sử dụng trước lắp vào mạch - Nêu thao tác vẽ mạch in - Vẽ sơ đồ nguyên lí khối, nêu điều kiện làm việc linh kiện, nguyên lí theo khối * Đo kiểm tra linh kiện theo thứ tự : - Đo kiểm tra điều kiện làm việc linh kiện điện áp Nhận xét - Đo kiểm tra điều kiện làm việc khối nhận xét - Đo kiểm tra nguyên lý làm việc mạch tổng thể - Viết lưu đồ thuật toán, từ lưu đồ đến lưu đồ - Viết chương trình chính, chương trình SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN PHẦN 1: NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MẠCH, CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA MẠCH 1.1 Nhiệm vụ đề tài Thiết kế led LED 3D CUBE 8x8x8 có khả hiển thị chữ, hình ảnh theo dạng chiều chiều sinh động khác biệt ưu so với LED 2D thông thường chúng tạo hình ảnh không gian chiều hiển thị hiệu ứng từ đơn giản đến phức tạp với nhiều kiểu phong phú, đẹp mắt … không bị gò bó giới hạn không gian phẳng mang lại tính trực quan 1.2 Sơ đồ khối chức khối NGUỒN CUNG CẤP KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN KHỐI MỞ RỘNG KHỐI ĐỆM DÒNG KHỐI LED HIỂN THỊ SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 1.3 Chức khối: + Nguồn cung cấp Gồm linh kiện biến áp, tụ lọc, IC ổn áp dùng để hạ áp- chỉnh lưu- ổn định điện áp, tạo nguồn điện áp phù hợp, ổn định nhằm cung cấp nguồn cho mạch vi điều khiển khối LED hoạt động tốt − Khối vi điều khiển Là phận điều khiển trung tâm quan trọng trọng mạch bao gồm phần RESET (Khi chương trình bị lỗi, nguồn cung cấp không ổn định, tác động cứng bên mạch RESET lại trang thái ban đầu), dao động thạch anh (vi điều khiển 8051 sử dụng thạch anh ngoại nhằm tạo xung nhịp, tần số ổn định), chân I/O Mọi trình tính toán, tạo mã, xuất liệu, quét…Sẽ xử lý − Khối mở rộng Dùng để mở rộng chân vi điều khiển dựa nguyên tắc dịch, chốt liệu Lý vi điều khiển 8051 sử dụng có số lượng chân I/O tối đa 32 chân để điều khiển khối LED số chân cần thiết 64 chân (xuất DATA mảng ) + chân điều khiển cung cấp nguồn cho lớp, tổng cộng có 72 chân Trong khối LED sử dụng IC mở rộng thời điểm đưa liệu IC, lại IC khác bị chốt lại nên liệu không bị ảnh hưởng, xuất DATA đủ ta chốt xuất liệu - Khối đệm dòng Gồm IC đệm tích hợp darlington BJT bên vừa nhỏ gọn lại giúp thiết kệ mạch dễ dàng Nhằm mục đích khếch đại dòng cung cấp đủ dòng để khối LED sáng hiển thị tốt - Khối LED hiển thị Là phần hiển thị mà nhìn thấy bên ngoài, hiệu ứng, hình ảnh, chữ… Chúng ta nhìn thấy SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 1.4 Cấu trúc phần cứng khối − Khối nguồn H Mạch nguồn dùng để tạo nguồn điện áp chuẩn +5V Sử dụng IC ổn áp 7805 dùng làm nguồn nuôi vi điều khiển khối LED hiển thị nhằm cung cấp cho điện áp phù hợp để mạch hoạt động tốt khối LED hiển thị đẹp, bền Đầu vào sử dụng điện áp 9VDC sử dụng adapter , qua diode IN4007 tránh tượng cắm nhầm cực gây hỏng mạch, qua tụ lọc 1000uF, sau qua IC ổn áp 7805 để tạo điện áp 5VDC − Khối vi điều khiển trung tâm SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Là phận điều khiển trung tâm quan trọng trọng mạch bao gồm phần RESET (Khi chương trình bị lỗi, nguồn cung cấp không ổn định, tác động cứng bên mạch RESET lại trang thái ban đầu), dao động thạch anh (vi điều khiển 8051 sử dụng thạch anh ngoại nhằm tạo xung nhịp, tần số ổn định), chân I/O Mọi trình tính toán, tạo mã, xuất liệu, quét…Sẽ xử lý Trong đồ án sử dụng vi điều khiển 89s52 có nhớ ROM, RAM lớn so với vi điêu hiển 89CXX bổ sung số tính có thêm chế độ nạp nối tiếp 89S52 có chế độ nạp nối tiếp với mạch nạp đơn giản có khả nạp bo mạch mà không cần tháo chip vi điều khiển sang mạch khác để nạp chương trình tiện lợi Bộ dao động thạch anh có tác dụng tạo xung nhịp với tần số 12MHz cho vi điều khiển hoạt động SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Bộ RESET có tác RESET vi điều khiển lại trang thái ban đầu Khi nút Reset tác động cứng từ nút nhần mạch reset trạng thái mức cao − Khối đệm dòng Ở sử dụng IC đệm đảo ULN2803 bên trọng tích hợp darlington BJT bên vừa nhỏ gọn lại giúp thiết kệ mạch dễ dàng Nhằm mục đích khếch đại dòng cung cấp đủ dòng để khối LED sáng hiển thị tốt ULN2803 darlington transistors gồm cặp transistor mắc theo kiểu darlington cho phép tải dòng lên đến 500mA ULN2803 có khả chịu điện áp cao, lên đến 30V + Dòng điện ngỏ vào khoảng 25mA Điệp áp ngỏ vào khoảng 0.5-30V + Dòng 500mA SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN + Đệm kênh riêng biệt + Có đầu đảo − Khối mở rộng + Dùng để mở rộng chân vi điều khiển dựa nguyên tắc chốt liệu Lý vi điều khiển 8051 sử dụng có số lượng chân I/O tối đa 32 chân để điều khiển khối LED số chân cần thiết 64 chân (xuất DATA mảng ) + chân điều khiển cung cấp nguồn cho lớp, tổng cộng có 72 chân Trong khối LED sử dụng IC mở rộng thời điểm đưa liệu IC, lại IC khác bị chốt lại nên liệu không bị ảnh hưởng, xuất DATA đủ ta chốt xuất liệu sử dụng IC mở rộng 74HC541 SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 74HC541 có tất đầu vào dử liệu tương ứng đầu kết hợp với chân chốt dư liệu OE1 OE2 chân mức thấp cho phép xuất liệu ra, trường hợp khác cấm xuất liệu đầu lúc cho trở kháng cao Dòng 74hc541 35mA điện áp hoạt động từ 2-6V SVTH : Nhóm Page BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN − Khối LED hiển thị Là phần hiển thị mà nhìn thấy bên ngoài, hiệu ứng, hình ảnh, chữ… Chúng ta nhìn thấy Khối LED hiển thị hoàn thành + Mặt : SVTH : Nhóm Page 10 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN − Nhận xét: Sau đo kiểm tra linh kiện mạch, ta hàn linh kiện kiểm • − + + • − − − − − − tra linh kiện mạch => đo kiểm tra mạch VĐK hoạt động tốt Khối mở rộng Khối đệm dòng: Điều kiện làm việc : Nguồn vào mạch 4,8-5V Kiểm tra chân linh kiện ULN2803 74HC541 Đo mạch : Đo biến không tải : 220V Diode cầu : Đo đầu vào 9V AC, đầu 11V DC Tụ 4750 uF : đo áp 11V DC IC 7805 : điện áp vào 11 V DC, điện áp 5V DC IC 7809 : điện áp vào : 10,5V DC , điện áp 5V DC SVTH : Nhóm Page 14 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN PHẦN 3: LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH 3.1 Lưu đồ thuật toán chung SVTH : Nhóm Page 15 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Bộ điều khiển trung tậm chip 89S52 Port1 vi điều khiển cấp liệu Port2 vi điều khiển để quét liệu thông qua IC đệm ULN2803 Port3 vi điều khiển dùng để điều khiển IC74hc541 chọn Tại thời điểm có IC74HC541 chon xuất liệu IC chon tương ứng với lớp điều khiển ULN2803 chọn xuất dư liệu quét tương ứng với lần với thời gian đủ nhanh để tạo tượng lưu ảnh mắt khối LED thị 3.2 Thuật toán số chương trình 3.2.1 Hàm delay_ms Để khối led hoat động ổn định , sáng đẹp mạch nguồn cung câp, điều quan trọng chương trình tần số quét Nếu tần số quét quét led lơn tốc độ sáng qua nhanh led sáng mờ Còn tần số quét led nhỏ ko tạo tượng lưu ảnh led sáng chập chờn Vì ta chọn số quét hợp lý, dựa vào lý thuyết kinh nghiệm thực tế chọn tần số f=80hz ta quet lần theo lớp, f=80x8; =>> T= 1/(80*8) =1562.5us trừ khoảng thời gian xuất dự liệu, dịch chôt ta chọn T=1500us Vì ta phải tạo chương trình delay_quet với T=1500 SVTH : Nhóm Page 16 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Chương trình : DELAY_MS: MOV TMOD,#01H MOV TH0,#HIGH(-1500) MOV TL0,#LOW(-1500) SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 RET SVTH : Nhóm Page 17 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 3.2.2 Hàm delay_s - Hàm delay_s sử dụng tao thời gian trẻ sau trạng thái, cách thay đổi giá trị nạp vào R3 cho phù hợp ta thời gian trể tương ứng n*50000us hàm delay_s sử dụng timer1 để tính toán thời gian trễ Chương trình : DELAY_S: MOV R2,#10 DELAY_1: MOV TMOD,#10H MOV TH1,#HIGH(-50000) SVTH : Nhóm Page 18 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN MOV TL1,#LOW(-50000) SETB TR1 JNB TF1,$ CLR TF1 CLR TR1 DJNZ R2,DELAY_1 RET 3.2.3 Hàm xóa liệu - Hàm nhằm mục đích xóa liệu đầu để chống nhiễu, chống lém sau lần quét LED Thuật toán : Chương trình : ; _HAM XOA CHONG NHIEU _ XOA: MOV DU_LIEU,#00H SVTH : Nhóm Page 19 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#00H CALL DELAY_MS RET 3.2.4 Hàm hiển thị Hàm dùng để lấy liệu từ bảng mã quét hiển thị kí tự, hình ảnh lên khối LED SVTH : Nhóm Page 20 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN SVTH : Nhóm Page 21 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 3.3 Thuật toán chương trình số hiệu ứng đơn giản Hiệu ứng khối LED nhấp nháy khoảng thời gian delay_s SVTH : Nhóm Page 22 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Chương trình : NHAP_NHAY: MOV R2,#3 LAP_1: MOV DU_LIEU,#0FFH MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#0FFH CALL DELAY_S SVTH : Nhóm Page 23 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN MOV DU_LIEU,#00H MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#00H CALL DELAY_S DJNZ R2,LAP_1 RET 3.3.1 Hiệu ứng lớp sáng dần từ xuống ngược lại Thuật toán : Chương trình : SANG_DAN_LOP: SVTH : Nhóm Page 24 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN MOV A,#00H DICH_1: SETB C RRC A MOV DU_LIEU,#0FFH MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,A CALL DELAY_S CJNE A,#0FFH,DICH_1 ; MOV A,#00H DICH_2: SETB C RLC A MOV DU_LIEU,#0FFH MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,A CALL DELAY_S CJNE A,#0FFH,DICH_2 RET SVTH : Nhóm Page 25 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 3.3.2 Thuật toán chương trình hiệu ứng hiển thị chữ Chương trình : HIEN_CHU_MRTU: MOV DPTR,#MA_CHU_M CALL HIEN_THI_CHU MOV DPTR,#MA_CHU_R CALL HIEN_THI_CHU MOV DPTR,#MA_CHU_T CALL HIEN_THI_CHU MOV DPTR,#MA_CHU_U CALL HIEN_THI_CHU RET SVTH : Nhóm Page 26 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN ;/////////////////////////////////// HIEN_THI_CHU: MOV R5,#TOC_DO_HIEN_THI TOC_DO: MOV R0,#00H MOV R1,#00000001B QUET_LED: MOV A,R0 ; MOVC A,@A+DPTR ; MOV DU_LIEU,A ; MOV DIEU_KHIEN,#0E7H ;// MOV QUET,R1 MOV A,R1 RR A MOV R1,A MOV QUET,R1 ;//// CALL DELAY_MS CALL XOA INC R0 CJNE R0,#8,QUET_LED DJNZ R5,TOC_DO RET MA_CHU_MRTU: DB 066H,0FFH,0FFH,0DBH,0DBH,0C3H,0C3H,000H; DB 01FH,033H,033H,01FH,00FH,01BH,033H,000H DB 07EH,018H,018H,018H,018H,018H,018H,000H DB 066H,066H,066H,066H,066H,066H,03CH,000H SVTH : Nhóm Page 27 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN SVTH : Nhóm Page 28 [...]... Page 20 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 SVTH : Nhóm 5 Page 21 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 3.3 Thuật toán và chương trình một số hiệu ứng đơn giản Hiệu ứng khối LED nhấp nháy trong khoảng thời gian delay_s SVTH : Nhóm 5 Page 22 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 Chương trình : NHAP_NHAY: MOV R2,#3 LAP_1: MOV DU_LIEU,#0FFH MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#0FFH CALL DELAY_S SVTH : Nhóm 5 Page 23 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG...BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 Mạch mở rộng 74hC54 : + Mặt trên : + Mặt dưới : SVTH : Nhóm 5 Page 11 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 2 PHẦN 2 : THI CÔNG, ĐO VÀ KIỂM TRA MẠCH 2. 1 Đo điện trở : − − + + Điện trở có trong mạch vi điều khiển, mạch nguồn, mạch mở rộng Có 2 cách để đo kiểm tra điện trở : Đọc điện trở qua các vạch Dùng đồng hồ đo điện trở 2. 2 Đo diode : − Diode hoạt động thì dòng điện từ... : điện áp vào 11 V DC, điện áp ra 5V DC IC 7809 : điện áp vào : 10,5V DC , điện áp ra 5V DC SVTH : Nhóm 5 Page 14 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 3 PHẦN 3: LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH 3.1 Lưu đồ thuật toán chung SVTH : Nhóm 5 Page 15 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 Bộ điều khiển trung tậm là chip 89S 52 Port1 của vi điều khiển cấp dữ liệu Port2 của vi điều khiển để quét dữ liệu thông qua IC đệm ULN2803... CALL DELAY_S CJNE A,#0FFH,DICH _2 RET SVTH : Nhóm 5 Page 25 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 3.3 .2 Thuật toán và chương trình hiệu ứng hiển thị chữ Chương trình : HIEN_CHU_MRTU: MOV DPTR,#MA_CHU_M CALL HIEN_THI_CHU MOV DPTR,#MA_CHU_R CALL HIEN_THI_CHU MOV DPTR,#MA_CHU_T CALL HIEN_THI_CHU MOV DPTR,#MA_CHU_U CALL HIEN_THI_CHU RET SVTH : Nhóm 5 Page 26 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 ;///////////////////////////////////... Page 17 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 3 .2. 2 Hàm delay_s - Hàm delay_s sử dụng tao thời gian trẻ sau mỗi trạng thái, bằng cách thay đổi giá trị nạp vào R3 cho phù hợp ta được thời gian trể tương ứng là n*50000us hàm delay_s ở đây sử dụng timer1 để tính toán thời gian trễ Chương trình : DELAY_S: MOV R2,#10 DELAY_1: MOV TMOD,#10H MOV TH1,#HIGH(-50000) SVTH : Nhóm 5 Page 18 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 MOV... CÔNG NHÂN 2 MOV DU_LIEU,#00H MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#00H CALL DELAY_S DJNZ R2,LAP_1 RET 3.3.1 Hiệu ứng lớp sáng dần từ trên xuống dưới và ngược lại Thuật toán : Chương trình : SANG_DAN_LOP: SVTH : Nhóm 5 Page 24 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 MOV A,#00H DICH_1: SETB C RRC A MOV DU_LIEU,#0FFH MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,A CALL DELAY_S CJNE A,#0FFH,DICH_1 ; MOV A,#00H DICH _2: SETB... : Nhóm 5 Page 13 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 − Nhận xét: Sau khi đo kiểm tra linh kiện và mạch, ta hàn từng linh kiện và kiểm • − + + • − − − − − − tra linh kiện trên mạch => đo kiểm tra mạch VĐK hoạt động tốt Khối mở rộng và Khối đệm dòng: Điều kiện làm việc : Nguồn vào của 2 mạch này là 4,8-5V Kiểm tra các chân linh kiện ULN2803 và 74HC541 Đo mạch : Đo biến thế khi không tải : 22 0V Diode cầu : Đo... SETB TR1 JNB TF1,$ CLR TF1 CLR TR1 DJNZ R2,DELAY_1 RET 3 .2. 3 Hàm xóa dữ liệu - Hàm này nhằm mục đích xóa dữ liệu đầu ra để chống nhiễu, chống lém sau mỗi lần quét LED Thuật toán : Chương trình : ; _HAM XOA CHONG NHIEU _ XOA: MOV DU_LIEU,#00H SVTH : Nhóm 5 Page 19 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#00H CALL DELAY_MS RET 3 .2. 4 Hàm hiển thị Hàm này dùng để lấy dữ liệu... thì tụ bị gỉ Nếu kim vọt lên và trả về lờ đờ thì tụ bị khô Nếu kim không lên thì tụ bị đứt 2. 4 Thao tác vẽ mạch in : − Ta sử dụng phần mềm Orcard 9 .2 để vẽ mạch in, sử dụng phần mềm proteus để mô phỏng trong quá trình làm mạch in và viết code − Các bước vẽ mạch in : SVTH : Nhóm 5 Page 12 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 + Mở capture của orcard lên, sau đó vào file chọn new, ta sẽ có giao diện để vẽ mạch Lấy... Vì vậy ta chọn tấn số quét hợp lý, dựa vào lý thuyết và kinh nghiệm thực tế chọn tần số f=80hz ta quet 8 lần theo từng lớp, vì vậy f=80x8; =>> T= 1/(80*8) =15 62. 5us trừ khoảng thời gian xuất dự liệu, dịch chôt ta chọn T=1500us Vì vậy ta phải tạo 1 chương trình con delay_quet với T=1500 SVTH : Nhóm 5 Page 16 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 Chương trình : DELAY_MS: MOV TMOD,#01H MOV TH0,#HIGH(-1500) MOV TL0,#LOW(-1500) ... Page 10 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Mạch mở rộng 74hC54 : + Mặt : + Mặt : SVTH : Nhóm Page 11 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 2 PHẦN : THI CÔNG, ĐO VÀ KIỂM TRA MẠCH 2. 1 Đo điện trở : − − + + Điện trở... Page 22 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN Chương trình : NHAP_NHAY: MOV R2,#3 LAP_1: MOV DU_LIEU,#0FFH MOV DIEU_KHIEN,#00H MOV QUET,#0FFH CALL DELAY_S SVTH : Nhóm Page 23 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN... quét hiển thị kí tự, hình ảnh lên khối LED SVTH : Nhóm Page 20 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN SVTH : Nhóm Page 21 BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NHÂN 3.3 Thuật toán chương trình số hiệu ứng đơn giản Hiệu ứng