Nội dung báo cáo bao gồm: Mạch mở rộng chân Ic 8051, Khối trung tâm 8051, Khối hiển thi LCD và giao tiếp máy tính, Khối ổn áp cho IC 8051. Mỗi mạch đều có giải thích rõ ràng, nguyên lý hoạt động từng linh kiện cũng như toàn mạch. Đo, Kiểm tra hoạt động của từng linh kiện trong mạch cũng như hoạt động của toàn mạch.
1 Khối trung tâm IC 8051 +Khối trung tâm: gồm IC trung tâm 8051 có nhiệm vụ tiếp nhân liệu từ khối cảm biến, bàn phím… sau xử lý đưa tín hiệu điều khiển thiết bị quạt, đèn, máy phun sương… Các tín hiệu xuất cổng IC với mức điện áp phụ thuộc vào nội dung mà IC lập trình hoạt động tần số thạch anh(12MHz) Sơ đồ chân IC họ 8051: .Khối mở rộng chân IC dùng 74HC245 + Khối mở rộng chân IC: Do số lượng I/O IC có hạn nên để đáp ứng nhu cầu sử dụng, điều khiển, nhập liệu với số lượng cổng nhiều, nên ta mở rộng I/O IC IC mở rộng chân 74HC245 Với nguyên lý làm việc sau: 74HC245 cấp nguồn 74HC245 hoạt động Nhưng để liệu truyền chân số 19 74HC245(CE) phải set mức sau liệu truyền theo chiều từ A đến B ngược lại từ B đến A mức điện áp chân số (DIR= direction) định + DIR =1 : liệu từ A đến B + DIR =0 : liệu từ B đến A Sơ đồ chân 74HC245: .Bàn phím + Bàn phím: có nhiệm vụ nhập liệu nhiệt độ khống chế độ ẩm khống chế Khi nút nhấn thời gian t >10ms giá trị hàng cột quét nhập liệu đưa đến IC Dữ liệu nhập từ bàn phím IC xử lý…Sơ đồ chân: .Khối hiển thị LCD + Khối hiển thị LCD: Có nhiệm vụ hiển thị nhiệt độ độ ẩm thời nhiệt độ, độ ẩm khống chế Khi cấp nguồn thiết lập sơ đồ chân giap kiểu 4bit(hoặc 8bit) liệu từ IC gửi đến LCD để hiển thị, bit điều khiển RS, RW, E bit liệu DB4, DB5, DB6, DB7 Sơ đồ kết nối: .Khối nguồn ổn áp 5V cho IC 8051 + Khối nguồn ổn áp IC 7805: với giải áp đặt vào input mạch từ 5- 18V cho qua IC 7805 áp 5V, sau qua tụ lọc, áp ngõ cấp cho IC Sơ đồ mạch: - Đo đạc kiểm tra linh kiện rời: o Tụ : dùng đồng hồ kim để thang đo trờ đặt vào đầu tụ, kim vọt lên sau trờ vị trí cũ từ từ tụ cịn hoạt động tốt, cịn trường hợp kim không về, kim trả tụ bị rị bị thủng, tiến hành thay tụ để mạch hoạt động tốt o IC 7805 : đo điện áp ngõ vào chân 2, đo điện áp ngõ chân chân So sánh với nguyên lý hoạt động, áp khơng 5V IC hoạt động khơng xác Tiến hành thay IC khác để đảm bảo o Trở : dùng VOM đo giá trị trở so sánh với mạch màu trở So sánh sai lệch lớn phải thay trở khác LCD: kiểm tra LCD có hoạt động hay không? Cấp nguồn cho chân Anot Cathode Nếu LCD sang đèn đèn viền LCD cịn hoạt động tốt Viết vài dòng code đơn giản để thử hiển thị LCD o Biến trở : dùng thang đo trở cuả VOM tiến hành vặn nút xoay biến trở để theo dõi thay đổi giá trị biến trở o Bàn phím: tiến hành đo thông mạch nút bấm bấm o IC mở rộng chân 74HC245: cấp nguồn cho IC chân số 10 20 Nối chân xuống mức 0, nối hết chân A0-A7 xuống mass Sau tiến hành đo đạc: • Chân A1: 0.01V Chân B1: 0.03V • Chân A2: 0.00V Chân B2: 0.01V • Chân A3: 0.06V Chân B3: 0.01V • Chân A4: 0.04V Chân B4: 0.01V • Chân A5: 0.03V Chân B5: 0.01V • Chân A6: 0.00V Chân B6: 0.01V • Chân A7: 0.01V Chân B7: 0.01V • Chân A8: 0.09V Chân B8: 0.01V o Nhận xét: hoạt động IC 74HC245 ta kiểm tra rời hoạt động theo nguyên lý - Hàn: trình hàn phải ý mối hàn bao quanh chân linh kiện để tránh trường hợp mạch bị hở Thực tương tự cho IC mở rộng chân 74HC245 - 7805: ổn áp 5V với linh kiện phụ trợ mắc theo mạch: Tiến hành: Với áp đặt vào chân chân 7805 12V lấy từ Adapter12V Dùng VOM thang đo áp tiến hành đo que đỏ chân 1, que đen chân : áp thu 11.56V Tiếp tục que đỏ đặt vào chân Anot LED, que đen đặt vào chân Cathode LED thu giá trị 5.02V điện áp ta dùng để cấp cho IC Nhận xét: điện áp cung cấp cho IC mức 5.02V thỏa mãn yêu cầu cấp nguồn cho IC7805( 4.9-5.2V) -8051: hoạt động với linh kiện phụ trợ khối reset, khối tạo dao động: Tiến hành: đo nguồn cấp cho IC: dùng VOM thang đo áp, que đỏ chân 40, que đen chân 20, áp thu 4.97V Nhận xét: điện áp cung cấp cho IC 8051 mức 4.97V thỏa mãn yêu cầu cấp nguồn hoạt động cho IC8051( 4.9-5.2V) Tiến hành: đo mass cấp cho IC dùng VOM thang đo áp, que đỏ chân 20, que đen đặt vào mass nguồn, áp thu 0.01V Nhận xét: điện áp thu thỏa mãn sai số cấp mass cho IC( Vcc=5,08 V thuộc [4,9;5,2]V +Que đỏ đặt vào chân 1,que đen chân 74HC14 ta có điện áp nạp xả tụ +Que đỏ đặt vào chân ,que đen chân 74HC14 quan sát dạng sóng xung vng với f=632KHz để cấp xung clock cho chân 10 ADC -> đạt *Khối ADC: +Cung cấp nguồn [4,9;5,2]V vào chân Vcc chân 11 +Chân số 13 (GND) nối với mass (0;0,1) V +Chân số 10 nối với cấp xung clock tần số fClk=640 KHz Kênh A0A1A2 000 010 111 100 MSB…LSB 10011011 10001001 10011101 01001011 Giá trị áp (V) 2,95V 2,61V 2,99V 1,4V 12.Khối cảm biến độ ẩm: -Nguyên lí làm việc khối:Trong khối sử dụng HS1101 cảm biến điện dung,khi độ ẩm thay đổi điện dung HS1101 thay đổi,do để đo độ ẩm người ta thiết kế mạch đo điện dung HS1101.Trong thực tế người ta thường ghép nối HS1101 IC NE555 giá trị điện dung HS1101 thay đổi làm thay đổi tần số đầu IC NE555,như ta cần đo tần số đầu đo điện dung HS1101 Tần số dao động mạch tính cơng thức: f=1/[C%RH(R9+R50)ln2] 13.Khối giao tiếp máy tính: Cắm mạch vào cổng usb - Que đỏ đặt (+), đen GND, đo 4.87V => đạt - Ðo chân đầu GND VCC đo 4,87V => đạt - Kiểm tra truyền nhận mạch: +Nối truyền nhận với nhau( Rx nối với Tx) nhằm mục đích gửi kí tự từ máy tính xem máy tính có nhận với liệu gửi hay không +Sử dụng phần mềm Hercules để test mạch + Cổng com kết nối + Sau cài đặt thông số, bắt đầu gửi liệu test + Sau test kết gửi nhận mạch PL2303 với máy tính liệu nhận máy tính giống với liệu gửi từ máy tính Như mạch hoạt động tốt