Tính toán thiết kế chế tạo bộ bảo vệ xe máy

: CH TẠO BỘ BẢO VỆ XE MÁY ƢỚ Ệ : ƢƠ TRẦ Ớ Ũ : NGUYỄ Ă ẮNG ẮNG Ă : 112122 : Ệ Ệ ƢỚ Ả Ệ Mục lục LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU LINH KIỆN 1.1 Giới thiệu AT89C51 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Khảo sát vi điều khiển (89C51) 1.1.3 Cấu trúc bên (89C51) 1.1.4 Chức chân vi điều khiển 1.1.5 Các ghi chức đặc biệt 11 1.2 Giới thiệu điều khiển từ xa tần số vô tuyến 16 1.2.1 Hoạt động 16 1.2.2 Ƣu điểm 16 1.2.3 khuyết điểm 17 1.2.4 IC PT2262 17 1.2.5 IC PT2272 19 1.3 Cảm biến rung 21 CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THAM SỐ MẠCH 23 2.1 Sơ đồ khối 23 2.2 Sơ đồ nguyên lý 25 2.4 Chƣơng trình 26 2.5 Sơ đồ mạch boar 28 CHƢƠNG 3: TỔNG KẾT 31 Ờ Ó ẦU Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật đặc biệt ngành điện tử ứng dụng nhiều công nghiệp Trong lĩnh vực điều khiển, từ công nghệ chế tạo loại vi mạch lập trình phát triển đem đến kĩ thuật điều khiển đại có nhiều ƣu điểm so với việc sử dụng mạch điều khiển lắp ráp linh kiện rời nhƣ kích thƣớc nhỏ, giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ nhỏ Ngày nay, lĩnh vực điều khiển đƣợc ứng dụng rộng rãi thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày ngƣời nhƣ máy giặt, đồng hồ báo giúp cho đời sống ngày đại tiện nghi Đề tài “Thiết kế, chế tạo bảo vệ xe máy” Nhằm đáp ứng nhu cầu ham muốn học hỏi thân, nhƣ góp phần nâng cao giá trị mạch điện tử đời sống ngƣời Với đề tài đƣợc giao, chúng em vận dụng kiến thức để tìm hiểu nghiên cứu lý thuyết, đặc biệt chúng em tìm hiểu sâu vào tính toán thiết kế phục vụ cho việc hoàn thiện sản phẩm Dƣới hƣớng dẫn bảo nhiệt tình thầy “Nguyễn Vũ Thắng” với cố gắng nỗ lực thành viên nhóm chúng em hoàn thành xong đồ án Tuy nhiên thời gian kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót thực đồ án Vì chúng em mong nhận đƣợc nhiều ý kiến đánh giá, góp ý thầy cô giáo, bạn bè để đề tài đƣợc hoàn thiện ƢƠ 1.1 iới thiệu 1.1.1 1: Ớ ỆU Ệ T89C51 iới thiệu Bộ vi điều khiển viết tắt Mircro-controller mạch tích hợp chíp lập trình đƣợc, dùng để điều khiển hoạt động hệ thống Theo tập lệnh ngƣời lập trình vi điều khiển tiến hành đọc, lƣu trữ thông tin, xử lý thông tin, đo thời gian tiến hành đóng mở cấu Trong thiết bị điện điện tử dân dụng vi điều khiển điều khiển hoạt động TV, máy giặt, điện thoại, lò vi-ba…Trong hệ thống sản xuất tự động, vi điều khiển đƣợc sử dụng Robot, dây chuyền tự động Các hệ thống “thông minh” vai trò hệ vi điều khiển quan trọng 1.1.2 hảo sát vi điều khiển (89 51) IC vi điều khiển 8951(8952) thuộc họ MCS51 có đặc điểm sau: - kbyte ROM (đƣợc lập trình nhà sản xuất có 8951) - 128 byte RAM - port I10 bit - Hai định thời 16 bit - Giao tiếp nối tiếp - 64 kB không gian nhớ chƣơng trình mở rộng - 64 kB không gian nhớ liệu mở rộng - xử lý luận lý (thao tác bit đơn) - 210 bit đƣợc địa hoá - Bộ nhân / chia 4µs 1.1.3 ấu trúc bên (89 51) Phần vi điều khiển 8051(8951) vi xử lý trung tâm Hình 1.1 Cấu trúc vi điều khiển (CPU: Central Processing Unit) bao gồm: - Thanh ghi tích luỹ A - Thanh ghi tích luỹ phụ B, dùng cho phép nhân phép chia - Đơn vị logic học (ALU: Arithmetic Logical Unit) - Từ trạng thái chƣơng trình (PSW: Program Status Word) - Bốn băng ghi - Con trỏ ngăn xếp - Ngoài có nhớ chƣơng trình, giải mã lệnh, điều khiển thời gian logic Đơn vị xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung từ dao động, có khả đƣa tín hiệu giữ nhịp từ bên Chƣơng trình chạy cho dừng lại nhờ khối điều khiển ngắt bên Các nguồn ngắt là: biến cố bên ngoài, tràn đếm định thời giao diện nối tiếp Hai định thời 16bit hoạt động nhƣ đếm Các cổng (port0, port1, port2, port3) sử dụng vào mục đích điều khiển Ở cổng có thêm đƣờng dẫn điều khiển dùng để trao đổi với nhớ bên ngoài, để đầu nối giao diện nối tiếp, nhƣ đƣờng ngắt dẫn bên Giao diện nối tiếp có chứa truyền nhận không đồng làm việc độc lập với Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp đặt vảy rộng đƣợc ấn định định thời Trong vi điều khiển 8051(8951) có hai thành phần quan trọng khác nhớ ghi: - Bộ nhớ gồm có nhớ RAM dùng để lƣu trữ liệu mã lệnh - Các ghi sử dụng để lƣu trữ thông tin trình xử lý Khi CPU làm việc làm thay đổi nội dung ghi 1.1.4 hức chân vi điều khiển Sau sơ đồ chân vi điều khiển 89C51 Hình 1.2 Sơ đồ chân 89C51 Chức chân tín hiệu nhƣ sau: - P0.0 đến P0.7 chân cổng - P1.0 đến P1.7 chân cổng - P2.0 đến P2.7 chân cổng - P3.0 đến P3.7 chân cổng - RxD: Nhận tín hiệu kiểu nối tiếp - TxD: Truyền tín hiệu kiểu nối tiếp - /INT0: Ngắt - /INT1: Ngắt - T0: Chân vào Timer/Counter - T1: Chân vào Timer/Counter - /Wr: Ghi liệu vào nhớ - /Rd: Đọc liệu từ nhớ - RST: Chân vào Reset, tích cực mức logic cao khoảng chu kỳ máy - XTAL1: Chân vào mạch khuếch đaị dao động - XTAL2: Chân từ mạch khuếch đaị dao động - /PSEN : Chân cho phép đọc nhớ chƣơng trình (ROM ngoài) 10 PT2262 có điện áp rộng: Có thể làm việc đƣợc từ 2,5 V đến 15 V Trong datasheet từ V nhƣng qua thời gian dài làm việc nghiên cứu khẳng định đƣợc điện áp làm việc thấp Đã chế tạo xuất xƣởng gần vạn mạch sử dụng cặp PT2262 PT2272 để làm điều khiển Dƣới sơ đồ chân IC PT2262 module mạch phát sóng vô tuyến Hình 1.3 Sơ đồ chân IC PT2262 Module mạch phát sóng vô tuyến Hình 1.4 phát sóng vô tuyến 18 Tần số hoạt động: 315MHz Nguồn điện: DC12V/23A Chíp mã hóa: SC2262, PT2262 Trở dao động: 4.7MΩ Khoảng cách phát: 30m-50m 1.2.5 IC PT2272 PT2272 giải mã PT2262 có địa giải mã tƣơng ứng + liệu + chân báo mã VT (chân 17) Cách giải mã nhƣ sau: Chân 15 16 cần điện trở để làm dao động giải mã Trong dải hồng ngoại dƣới 100kHz dùng R lớn không cần Nhƣng từ khoảng 100kHz dao động trở lên bắt buộc phải dùng R để tạo dao động cho PT2272 Giá trị R PT2272 khoảng: (giá trị R PT2272) chia cho 10  Ví dụ: PT2262 mắc điện trở 4,7 MΩ PT2272 mắc điện trở 470kΩ Giải mã: chân mã hóa PT2262 (chân đến chân 8), nối chân giải mã PT2272 phải nối tƣơng tự nhƣ Chân nối dƣơng, chân nối âm, chân bỏ trống v.v chân (1 đến 8) PT2272 làm nhƣ Khi truyền mã giải mã chân 17 PT2272 có điện áp cao đƣa ra, báo hiệu mã hóa chân liệu truyền song song, nối tiếp động lập Dƣới sơ đồ chân IC PT2272 module thu sóng vô tuyến 19 Hình 1.5 Sơ đồ chân IC 2272 Module mạch thu sóng vô tuyến Hình 1.6 module mạch phát sóng Điện áp sử dụng: 5V I[...]... boar Hình 2.2 Sơ đồ mạch boar 30 ƢƠ 3: Ổ Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu mạch đồ án của chúng em đã hoàn thành Mạch chạy tốt và đảm bảo yêu cầu của đồ án Qua quá trình thực hiện đề tài: Tính toán, thiết kế, chế tạo thiết bị bảo vệ xe máy đã giúp chúng em tạo nhóm, biết cách tổ chức công việc và thời gian hợp lý Đó là một thành quả lớn trong quá trình học tập mà chúng em đã đạt đƣợc Trong quá... tín hiệu điều khiển cho relay hoạt động sẽ ngắt điện cấp cho Buzi và đồng thời loa kêu Khi tắt chế độ bảo vệ thì AT89C51 sẽ xử lý và ngắt relay khi đó hệ thống xe máy hoạt động bình thƣờng 25 2.4 ƣu đồ thuật toán start Cảm biến rung: t=1 Sai Đúng Loa kêu Ngắt điện buzi xe máy Stop Tắt loa Đóng điện cho buzi xe máy End 26 2.5 hƣơng trình Dƣới đây là phần lập trình cho vi điều khiển để kiểm tra lệnh và... ngoài nhƣ các thiết bị mở cửa gara xe, hệ thống báo hiệu cho xem các đồ chơi điện tử từ xa thậm chí kiểm soát vệ tinh và các hệ thống máy tính xách tay và điện thoại thông minh 1.2.1 oạt động Với loại điều khiển này, nó cũng sử dụng nguyên lý tƣơng tự nhƣ điều khiển bằng tia hồng ngoại nhƣng thay vì gửi đi các tín hiệu ánh sáng, nó lại truyền sóng vô tuyến tƣơng tự với các lệnh nhị phân Bộ phận thu... chỉ để truy cập bộ nhớ ngoài, khi On-chip xuất ra byte thấp của địa chỉ Tín hiệu chốt đƣợc kích hoạt ở mức cao, tần số xung chốt = 1/6 tần số dao động của bộ VĐK Nó có thể đƣợc dùng cho các bộ Timer ngoài hoặc cho mục đích tạo xung Clock Đây cũng là chân nhận xung vào để nạp chƣơng trình cho Flash (hoặc EEPROM) bên trong On-chip khi nó ở mức thấp - /EA/Vpp: Cho phép On-chip truy cập bộ nhớ chƣơng trình... điều khiển Khối thu phát sóng RF và cảm biến rung: Vi điều khiển thu và phát tín hiệu đồng thời thiết lập chế độ hoạt động cho mạch Khối xử lý: xử lý tín hiệu đầu vào và xuất tín hiệu điều khiển ra Khối công suất: điều khiển loa và ngắt điện 24 2.2 ơ đồ nguyên lý Hình 2.1 Sơ đồ toàn mạch Khi bật chế độ bảo vệ khối thu sẽ nhận tín hiệu từ khối phát phát ra và đƣa tín hiệu vừa nhận vào khối điều khiển... trừ nếu có một phép toán bị tràn Khi các số có dấu đƣợc cộng hoặc trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để xác định xem kết quả của nó có nằm trong tầm xác định không Khi các số không dấu đƣợc cộng, bit OV có thể đƣợc bỏ qua Các kết quả lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn -128 sẽ set bit b Thanh ghi B Thanh ghi B ở địa chỉ F0H đƣợc dùng cùng với thanh ghi tích luỹ A cho các phép toán nhân và chia Lệnh... có TCON đƣợc địa chỉ hoá từng bit AT 89C51 chứa một port nối tiếp trên chip dành cho việc trao đổi thông tin với các thiết bị nối tiếp nhƣ máy tính, modem hoặc cho việc giao tiếp với các IC khác có 15 giao tiếp nối tiếp (có bộ chuyển đổi A/D, các thanh ghi dịch…) Một thanh ghi gọi là bộ đệm dữ liệu nối tiếp (SBUF) ở địa chỉ 99H sẽ giữ cả hai dữ liệu truyền và nhận.Khi truyền dữ liệu thì ghi lên SBUF,... đƣợc dùng cho các lệnh toán học: nó sẽ đƣợc set nếu có một số nhớ sinh ra bởi phép cộng hoặc có một số mƣợn phép trừ Ví dụ, nếu thanh ghi tích luỹ chứa FFH, thì lệnh sau: ADD A, #1 Sẽ trả về thanh ghi tích luỹ kết quả 00H và xét cờ nhớ trong PSW Cờ nhớ cũng có thể xem nhƣ một thanh ghi 1 bit cho các lệnh luận lý thi hành trên bit Ví dụ, lệnh sẽ AND bit 25H với cờ nhớ và đặt kết quả vào cờ nhớ: 12 ANL... trong On-chip khi nó ở mức thấp - /EA/Vpp: Cho phép On-chip truy cập bộ nhớ chƣơng trình ngoài khi /EA=0, nếu /EA=1 thì On-chip sẽ làm việc với bộ nhớ chƣơng trình nội trú (trƣờng hợp cần truy cập vùng nhớ lớn hơn dung lƣợng bộ nhớ chƣơng trình nội trú, thì bộ nhớ chƣơng trình ngoài cũng đƣợc sử dụng) Khi chân này đƣợc cấp nguồn điện áp 12V (Vpp) thì On-chip đảm nhận chức năng nạp chƣơng trình cho Flash... truyền sóng vô tuyến tƣơng tự với các lệnh nhị phân Bộ phận thu sóng vô tuyến trên thiết bị đƣợc điều khiển nhận tín hiệu và giải mã nó 1.2.2 Ƣu điểm Truyền xa hơn IR với khoảng cách khoảng 30m hoặc có thể lên tới 100m Truyền xuyên tƣờng, kính 16 1.2.3 khuyết điểm Bị nhiễu sóng do bên ngoài có rất nhiều các thiết bị máy móc sử dụng các tần số khác nhau 1.2.4 IC PT2262 PT2262 có 2 loại chính: loại có