Bai Giang thuc hanh vi dieu khien va vi xu ly_Binh

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ Ô TÔ VÀ HỆ THỐNG CẢM BIẾN BÀI GIẢNG THỰC HÀNH VI XỬ LÝ VÀ VI ĐIỀU KHIỂN Số tin :2 Họ tên giảng viên : ĐÀO QUANG BÌNH Đơn vị cơng tác : Bộ môn Công nghệ ô tô HTCB Năm học : 2016 - 2017 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ 20 Hình 1.1: Arduino Uno 22 .20 Hình 1.2: Đèn LED đỏ 23 20 Hình 1.3: Ký hiệu chiết áp 23 20 Hình 1.4: Cấu tạo chiết áp 23 20 Hình 1.5: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm bật/tắt LED đơn 25 20 cổng P13 Arduino 25 20 Hình 1.6: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật/tắt 01 LED đơn cổng P13 2620 Hình 1.7: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm bật/tắt LED đơn cổng P13 Arduino 26 20 Hình 1.8: Biên dịch chương trình 27 20 Hình 1.9: Nạp chương trình điều khiển vào Arduino 27 20 Hình 1.10: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm bật/tắt 08 LED đơn 28 20 cổng P0-P7 Arduino 28 .20 Hình 1.11: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật/tắt 08 LED đơn cổng P0-P7 29 20 Hình 1.12: Sơ đồ đấu nối hồn chình thí nghiệm bật/tắt 08 LED đơn cổng P0-P7 Arduino 30 20 Hình 1.13: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm bật/tắt LED đơn công tắc 31 20 Hình 1.14: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật/tắt 01 LED đơn 32 20 cổng P7 sử dụng công tắc 32 20 Hình 1.15: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm bật/tắt LED đơn 33 .20 công tắc 33 .20 Hình 1.16: Sơ đồ ngun lý điện tử thí nghiệm bật/tắt 08 LED đơn công tắc 34 21 Hình 1.17: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật/tắt 08 LED đơn cổng P0-P7 sử dụng công tắc cổng A2 35 21 Hình 1.18: Sơ đổ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm bật/tắt 08 LED đơn công tắc 36 21 Hình 1.19: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm bật/tắt 08 LED đơn theo thời gian với số hiệu ứng 38 .21 Hình 1.20: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật/tắt 08 LED đơn cổng P0-P7 với số hiệu ứng 38 .21 Hình 1.21: Sơ đồ đấu nối hồn chình thí nghiệm bật/tắt 08 LED đơn theo thời gian với mốt số hiệu ứng 39 .21 Hình 1.22: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm bật/tắt 16 LED đơn sáng theo hiệu ứng chạy vòng 41 .21 Hình 1.23: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật/tắt 16 LED đơn cổng P0-P13, A0-A1 theo hiệu ứng chạy vòng 42 21 Hình 1.24: Sơ đồ kết nối hồn chỉnh thí nghiệm bât/tắt 16 LED đơn sáng theo hiệu ứng chạy vòng 43 .21 Hình 1.25: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm điều chỉnh độ sáng tối 45 .21 LED đơn cổng P9 Arduino 45 21 Hình 1.26: Lưu đồ thuật tốn chương trình điều chỉnh cường độ sáng 01 LED đơn cổng P9 46 21 Hình 1.27: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm điều chỉnh độ sáng tối LED đơn chương trình 47 21 Hình 1.28: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm điều chỉnh độ sáng tối 48 .21 LED đơn chiết áp 48 21 Hình 1.29: Lưu đồ thuật tốn chương trình điều chỉnh cường độ sáng 02 LED đơn cổng P9-P10 sử dụng 02 chiết áp 49 22 Hình 1.30: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm điều chỉnh độ sáng tối 50 .22 02 LED đơn 02 chiết áp 50 22 Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý LED đoạn 52 .22 Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý IC 74LS14 52 .22 Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý IC74LS138 53 22 Hình 2.4: Cấu tạo bàn phím 3x4 53 22 Hình 2.5: Sơ đồ ngun lý điện tử thí nghiệm lập trình hiển thị số LED đoạn số 55 22 Hình 2.6: Lưu đồ thuật tốn chương trình hiển thị số LED đoạn số 57 22 Hình 2.7: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm lập trình hiển thị số LED đoạn số 58 .22 Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình hiển thị số LED đoạn số 61 .22 Hình 2.9: Lưu đồ thuật tốn chương trình hiển thị số LED đoạn 63 22 số số 63 22 Hình 2.10: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm lập trình hiển thị số LED đoạn số 65 .22 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình hiển thị số LED đoạn số bàn phím 67 22 Hình 2.12: Lưu đồ thuật tốn chương trình hiển thị số LED đoạn số 1bằng bàn phím 69 22 Hình 2.13: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm lập trình hiển thị số LED đoạn số bàn phím 71 22 Hình 2.14: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình hiển thị hệ thống LED đoạn bàn phím 75 23 Hình 2.15: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật thị LED đoạn số 77 23 Hình 2.16: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật thị LED đoạn số 77 23 Hình 2.17: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật thị LED đoạn số 77 23 Hình 2.18: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật thị LED đoạn số 77 23 Hình 2.19: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm lập trình hiển thị hệ thống LED đoạn bàn phím 79 23 Hình 2.20: Sơ đồ nguyên lý điện tử nghiệm lập trình hiển thị số 5, 6, 7, theo thứ tự tăng dần dừng lại đến số LED đoạn số 84 .23 Hình 2.21: Lưu đồ thuật tốn chương trình hiển thị số 5, 6, 7, theo thứ tự tăng dần dừng lại đến số LED đoạn số 85 23 Hình 2.22: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm lập trình hiển thị số 5, 6, 7, theo thứ tự tăng dần dừng lại đến số LED đoạn số 87 .23 Hình 2.23: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệp lập trình hiển thị số đến số theo thứ tự tăng dần lặp lại LED đoạn số 90 23 Hình 2.24: Lưu đồ thuật tốn chương trình hiển thị số đến theo kiểu tăng dần lặp lại LED đoạn số 91 23 Hình 2.25: Sơ đồ đấu nối hồn chỉnh thí nghiệm lập trình hiển thị số đến số theo thứ tự tăng dần lặp lại LED đoạn số 93 23 Hình 3.1: Kết nối LCD với vi điều khiển 96 23 Hình 3.2: Cấu tạo bàn phím 3x4 97 23 Hình 3.3: Sơ đồ khối cảm biến nhiệt độ DS18B20 97 23 Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý điện tử tập thí nghiệm lập trình hiển thị chữ “Xin chao” lên hình LCD từ chương trình điều khiển Arduino 99 .24 Hình 3.5: Lưu đồ thuật tốn thí nghiệm hiển thị “Xin Chao”lên LCD 100 24 Hình 3.6: Sơ đồ đấu nối tập Lập trình hiển thị đoạn chữ: “Xin chao” 101 24 lên hình LCD 101 .24 Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý thực hành hiển thị “Xin chao” “Chuc mung” 102 24 Hình 3.8: Lưu đồ thuật tốn thí nghiệm hiển thị “Xin chao” “Chuc mung” 103 24 Hình 3.9: Sơ đồ đấu nối tập lập trình hiển thị đoạn chữ:“Xin chao” “Chuc mung” lên hình LCD 104 24 Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm hiển thị số lên hình LCD từ bàn phím 106 24 Hình 3.11: Lưu đồ thuật tốn thí nghiệm hiển thị số lên hình LCD từ bàn phím 107 24 Hình 3.12: Sơ đồ đấu nối tập lập trình hiển thị số lên hình LCD từ bàn phím 109 24 Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm nhập mật số từ bàn phím, mật hiển thị đoạn chữ: “Welcome”, sai hiển thị đoạn chữ: “Error, Check again”, quay hình ban đầu để nhập lại mật 111 24 Hình 3.13: Lưu đồ thuật tốn thí nghiệm kiểm tra mật nhập vào từ bàn phím 112 24 Hình 3.14: Sơ đồ đấu nối tập lập trình nhập mật số từ bàn phím, mật hiển thị đoạn chữ : “Welcome”nếu sai hiển thị đoạn chữ: “Error, Check again” quay hình ban đầu để kiểm tra mật 114 24 Hình 3.15: Sơ đồ ngun lý thí nghiệm thu thập giá trị nhiệt độ từ cảm biến nhiệt độ hiển thị lên hình LCD 117 24 Hình 3.16: Lưu đồ thuật tốn thí nghiệm thu thập giá trị nhiệt độ từ cảm biến nhiệt độ hiểnthị lên hình LCD 118 25 Hình 3.17: Sơ đồ đấu nối thí nghiệm lập trình thu thập giá trị từ cảm biến nhiệt độ hiển thị lên hình LCD 119 25 Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý IC cầu H L298 122 .25 Hình 4.2: Sơ đồ cấu tạo động chiều 122 .25 Hình 4.3: Sơ đồ nguyên lý tập lập trình bật/tắt động chiều số 124 25 công tắc qua cổng P6 Arduino 124 25 Hình 4.4: Lưu đồ thuật tốn tập lập trình bật/tắt động chiều số 126 25 công tắc qua cổng P6 Arduino 126 25 Hình 4.5: Sơ đồ đấu nối tập lập trình bật/tắt động chiều số 127 25 công tắc qua cổng P6 Arduino 127 25 Hình 4.6: Sơ đồ nguyên lý tập lập trình bật/tắt hệ thống động chiều công tắc qua cổng P6 Arduino 129 25 Hình 4.7: Lưu đồ thuật tốn tập lập trình bật/tắt hệ thống động chiều công tắc qua cổng P6 Arduino 130 25 Hình 4.8: Sơ đồ đấu nối tập lập trình bật/tắt hệ thống động chiều bằn công tắc qua cổng P6 Arduino 131 25 Hình 4.9: Sơ đồ nguyên lý tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay động chiều số công tắc qua cổng P6, P7 Arduino 133 25 Hình 4.10: Lưu đồ thuật tốn tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay động chiều số công tắc qua cổng P6, P7 Arduino 135 25 Hình 4.11: Sơ đồ đấu nối tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay động chiều số công tắc qua cổng P6, P7 Arduino 136 25 Hình 4.12: Sơ đồ nguyên lý tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay hệ thống động chiều công tắc qua cổng P6, P7 Arduino 139 25 Hình 4.13:Lưu đồ thuật tốn tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay hệ thống động chiều công tắc qua cổng P6, P7 Arduino 141 26 Hình 4.14: Sơ đồ đấu nối tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay hệ thống động chiều công tắc qua cổng P6, P7 Arduino 142 26 Hình 4.15: Sơ đồ nguyên lý tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay tốc độ động chiều số hai công tắc chiết áp qua cổng P6, P7 A0 Arduino 145 26 Hình 4.16:Lưu đồ thuật tốn tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay tốc độ động chiều số hai công tắc chiết áp qua cổng P6, P7 A0 Arduino 147 .26 Hình 4.17: Sơ đồ đấu nối tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay tốc độ động chiều số hai công tắc chiết áp qua cổng P6, P7 A0 Arduino 148 26 Hình 4.18: Sơ đồ nguyên lý tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay tốc độ hệ thống hai động chiều hai công tắc chiết áp 150 .26 Hình 4.19: Lưu đồ thuật tốn tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay tốc độ hệ thống hai động chiều hai công tắc chiết áp qua cổng P6, P7 A0 Arduino 152 26 Hình 4.20: Sơ đồ đấu nối tập lập trình bật/tắt, thay đổi chiều quay tốc độ hệ thống hai động chiều hai công tắc chiết áp qua cổng P6, P7 A0 Arduino 153 26 Hình 5.1: Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm điều khiển bật/ tắt tự động hệ thống LED đơn (xanh, đỏ, vàntrên sa bàn đèn giao thông 157 .26 Hình 5.2: Lưu đồ thuật tốn tập điều khiển bật/ tắt tự động hệ thống LED đơn (xanh, đỏ, vàntrên sa bàn mơ hình đèn giao thơng 158 26 Hình 5.3: Sơ đồ đấu nối tập lập trình điều khiển bật/tắt tự động hệ thống LED đơn (xanh, đỏ, vàntrên sa bàn mơ hình đèn giao thơng 160 26 Hình 5.4: Sơ đồ ngun lý thí nghiệm điều khiển bật/ tắt tự động hệ thống LED đơn (xanh, đỏ, vàntheo thời gian sa bàn đèn giao thông 163 .27 Hình 5.5: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn xanh trục đèn 165 27 Hình 5.6: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn vàng trục đèn 165 27 Hình 5.7: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn đỏ trục đèn 166 27 Hình 5.8: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn đỏ trục đèn phụ 166 27 Hình 5.9: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn xanh trục đèn phụ 167 27 Hình 5.10: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn vàng trục đèn phụ 167 27 Hình 5.11: Sơ đồ đấu nối tập lập trình điều khiển bật/tắt tự động hệ thống LED đơn (xanh, đỏ, vàntheo thời gian sa bàn mô hình đèn giao thơng 169 27 Hình 5.12: Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm điều khiển thay đổi tốc độ động theo thời gian sa bàn mô hình đèn giao thơng 170 27 Hình 5.13: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn xanh, động quay với tốc độ lớn 172 27 Hình 5.14: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn vàng, động giảm tốc tới tốc độ trung bình 172 27 Hình 5.15: Lưu đồ thuật tốn chương trình bật đèn đỏ, động dừng 173 .27 Hình 5.17: Sơ đồ nguyên lý thí nghiệm cho hệ thống đèn giao thơng sa bàn mơ hình đèn giao thơng 179 .27 Hình 5.18: Lưu đồ thuật tốn chương trình lập trình hệ thống đèn giao thơng 181 27 Hình 5.19: Sơ đồ đấu nối tập lập trình hệ thống đèn giao thơng 183 27 Hình 6.1 Zolertia Z1 189 27 Hình 6.2 Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình bật/tắt cho LED 191 27 Hình 6.3 Lưu đồ thuật toán bật LED 192 27 Hình 6.4 Lưu đồ thuật toán tắt LED 192 27 Hình 6.5: Sơ đồ đấu nối thí nghiệm bật/tắt cho LED chân P2.0 193 27 Hình 6.6: Giao diện hình Terminal nạp chương trình thành cơng 195 .28 Hình 6.7: Giao diện hình Terminal nạp chương trình bị lỗi 196 28 Hình 6.8: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình bật/tắt cho 08 LED 197 28 Hình 6.9: Lưu đồ thuật toán bật LED 198 28 Hình 6.10: Lưu đồ thuật toán tắt LED 198 28 Hình 6.11: Sơ đồ đấu nối thí nghiệm nối bật/tắt cho 08 LED 199 28 Hình 6.12: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình bật/tắt 16 LED 202 28 Hình 6.13: Lưu đồ thuật tốn bật 16 LED 203 .28 Hình 6.14: Lưu đồ thuật toán tắt 16 LED 203 28 Hình 6.15: Sơ đồ đấu nối thí nghiệm bật/tắt cho 16 LED 204 28 Hình 6.16: Sơ đồ nguyên lý điện tử thí nghiệm lập trình bật/tắt LED theo thời gian 207 .28 Hình 6.17: Lưu đồ thuật toán LED bật/tắt thời gian 5s 208 .28 Hình 6.18: Sơ đồ đấu nối thí nghiệm bật/tắt LED theo thời gian 209 28 10 ... hiển thị số đến số theo thứ tự tăng dần lặp lại LED đoạn số 93 23 Hình 3.1: Kết nối LCD với vi điều khiển 96 23 Hình 3.2: Cấu tạo bàn phím 3x4 97 23 Hình 3.3: Sơ đồ khối cảm... đoạn từ bàn phím 79 2.3.3 Lập trình hiển thị số LED đoạn theo thời gian tự động đếm xu? ?i ngược 95 BÀI 3: HIỂN THỊ DỮ LIỆU TRÊN LCD 108 3.1 Thiết bị sử dụng... trình hiển thị số đến số theo thứ tự tăng dần lặp lại LED đoạn số 105 Hình 3.1: Kết nối LCD với vi điều khiển 108 Hình 3.2: Cấu tạo bàn phím 3x4 109 Hình 3.3: Sơ đồ khối cảm biến