Đang tải... (xem toàn văn)
Trong đồ án này chúng em tập trung đi sâu vào nghiên cứu ứng dụng của họ vi xử lý 8051 và vi mạch DS18B20 vào đo nhiệt độ. Trong quá trình thực hiện vẫn có nhiều khuyết điểm do thiếu kiến thức thực tế,chưa tiếp xúc nhiều các thiết bị, hệ thống được xây dựng trên các thiết bị mô phỏng nhưng đã có phần sát với thực tế khách quan.
LỜI NÓI ĐẦU Với tiến người, với phát triển khoa học kỹ thuật nghành công nghiệp phát triển mạnh mẽ, hệ thống ứng dụng đời, điều đặt yêu cầu cao chất lượng, độ xác Một hệ thống ứng dụng nhiều là: hệ thống đo điều khiển hiển thị led thanh.Các hệ thống ngày dần tự động hóa với kỹ thuật vi xử lý, vi điều khiển… ngày làm cho tự động dần trở nên tốt đảm bảo yêu cầu Trong trình sản xuất nhà máy,xí nghiệp; trình điều khiển nhiệt độ phòng, hội nghị, khu chung cư, việc đo khống chế nhiệt độ tự động yêu cầu cần thiết quan trọng Vì nắm bắt nhiệt độ làm việc hệ thống, dây chuyền sản xuất… giúp biết tình trạng làm việc theo yêu cầu có xử lý kịp thời để tránh hư hỏng giải cố sảy ra.Yêu cầu hệ thống phải đảm bảo xác, kịp thời nhanh, hệ thống làm việc ổn định có nhiễu tác động khác Để đáp ứng nhu cầu thực tế đặt ngày cao người ứng dụng vi xử lý vô cấp thiết Vì vậy, đồ án chúng em tập trung sâu vào nghiên cứu ứng dụng họ vi xử lý 8051 vi mạch DS18B20 vào đo nhiệt độ Trong trình thực có nhiều khuyết điểm thiếu khiến thức thực tế,chưa tiếp xúc nhiều thiết bị, hệ thống xây dựng thiết bị mô có phần sát với thực tế khách quan Thay mặt thành viên nhóm em xin gửi lời cảm ơn tới giảng viên Nguyễn Thu Hà (Bộ môn đo lường điều khiển ) hướng dẫn nhóm em thực đồ án Do tồn nhiều khuyết điểm nên mong nhận nhiều ý kiến đóng góp tất người để đồ án ngày hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! Chương 1: Phân tích yêu cầu công nghệ 1.1 Phân tích giới hạn đặc điểm thiết bị tham số 1.1.1 Vi xử lý họ 8051 Họ vi điều khiển 8051(còn gọi C51) họ vi điều khiển thông dụng Bộ vi điều khiển có 128 byte RAM,4K byte ROM chíp, hai định thời, cổng nối tiếp cổng (đều rộng bit) vào t ấ t c ả đ ợ c đ ặ t t r ê n m ộ t c h í p L ú c ấ y n ó đ ợ c c o i l m ộ t “ h ệ t h ố n g t r ê n chíp” 8051 xử lý bit có nghĩa CPU làm việc với bit liệu thời điểm Dữ liệu lớn bit chia thành liệu bit xử lý 8051 có tất cổng vào-ra I/O cổng rộng b i t M ặ c d ù c ó t h ể c ó m ộ t ROM chíp cực đại 64 K byte,nhưng nhà sản xuất lúc c h o x u ấ t x n g c h ỉ v i K b y t e R O M chíp 8051 trở nên phổ biến sau Intel cho phép nhà sản xuất khác sản xuất bán dạng biến thể 8051 mà họ thích với điều kiện họ phải để mã lại tương thích với 8051.Điều dẫn đến đ i n h i ề u p h i ê n b ả n c ủ a v i c c t ố c đ ộ k h c n h a u v d u n g l ợ n g ROM chíp khác bán nửa nhà sản xuất Điềunày quan trọng có nhiều biến thể khác 8051 tốc độvà dung lương nhớ ROM chíp, tất chúng tương thích với 8051 ban đầu lệnh Điều có nghĩa ta viết chương trình cho phiên chạy với phiên khác mà không phân biệt từ hãng sản xuất 1.1.1.1 Cấu trúc chung họ 8051 • • • • • • • • • • Interrupt control : Điều khiển ngắt Other registers : Các ghi khác ROM : loại nhớ không liệu nguồn cung cấp, gọi nhữngchương trình bên RAM : nhớ liệu bên có dung lượng 128Byte dùng để lưu trữ liệu biến số, số, đệm truyền thông Timer 2, , : Bộ định thời , , CPU : Đơn vị điều khiển trung tâm Oscillator : Mạch dao động Bus control: Điều khiển Bus I/O ports: Các ports vào/ Serial port: port nối tiếp • Address/data : địa chỉ/ liệu Hình 1.1 cấu trúc 8051 1.1.1.2 Sơ đồ chân 8051 Hình 1.2 Sơ đồ chân 8051 - Chức : - Chân 40 nối dương nguồn 5V - Chân 20 nối đất (Mass,GND) - Chân 29 (PSEN): tín hiệu điều khiển xuất 8051, cho phép chọn nhớ nối chung với chân OE (output) EPROM phép đọc byte chương trình ( đọc lệnh- khác với đọc liệu) - Chân 30 (ALE) tín hiệu điều khiển xuất 8051, cho phép kênh Bus địa Bus liệu Port - Chân 31 (EA) đưa xuống thấp cho phép chọn nhớ mã 8051 - P0 từ chân 39-> 32 tương ứng chân P0_0 -> P0_7 - P1 từ chân 1->8 tương ứng với chân P1_0 -> P1_7 P2 từ chân 21->28 tương ứng chân P2_0->P2_7 P3 từ chân 10->17 tương ứng chân P3_0->P3_7 Riêng cổng có chức chân hình vẽ : P3.0 – RxD : chân nhận liệu nối tiếp giao tiếp với RS232 (COM) P3.1 – TxD : phân truyền liệu nối tiếp giao tiếp RS232 P3.2 – INT0 : interupt 0, ngắt P3.3 – INT1 : interupt ngắt P3.4 – T0 : Timer đầu vào timer P3.5 – T1 : Timer đầu vào timer P3.6 – WR : Điều khiển ghi liệu - P3.7 – RD : Điều khiển đọc liệu Chân 18,19 nối với thạch anh tạo thành mạch dao động cho vi điều khiển, vi xử lý Tần số thạch anh thường dùng ứng dụng 12Mhz 11.092MHz (Giao tiếp với cổng COM), tần số tối đa 24Mhz Cổng vào song song(I/O port) 8051 có cổng vào song song có tên P0, P1, P2, P3 tất cổng cổng vào chiều bit Các bít cổng chân chíp cổng có chân chíp Hướng liệu dùng cổng làm cổng hay cổng vào độc lập cổng chân cổng Các chân P0 điện trở treo cao (pullup resistor) bên trong, mạch lái tạo mức cao chi có sử dụng cổng với tính bus dồn kênh địa chỉ/ liệu Như với chức thông thường, P0 cổng open drain, với chức vào, P0 cổng cao trở Nếu muốn sử dụng cổng P0 làm cổng vào /ra thông dụng ta phải thêm trở tử 4K7 đến 10K Các cổng P1, P2, P3 có điện trở pullup bên trong, dùng với chức cổng vào/ra thông thường mà không cần thêm điện trở bên • Cổng truyền thông nối tiếp ( Serial Port) : Cổng nối tiếp 8051 chủ yếu dùng ứng dụng có yêu cầu truyền thông với máy tính, với vi điều khiển khác Liên quan đến cổng nối tiếp chủ yếu có ghi : SCON SBUF Ngoài ra, ghi khác ghi PCON (không đánh địa bít) có bít tên SMOD quy định tốc độ truyền cổng nối tiếp có gấp đôi lên (SMOD=1) hay không (SMOD=0) Cổng có đặc điểm : - Truyền song công : có nghĩa thời điểm vừa truyền vừa nhận liệu - Phương thức truyền không đồng bộ: liệu truyền theo kí tự - Bộ đệm truyền nhận liệu có tên SBUF - SCON ghi bit dùng để lập trình việc đóng khung liệu, xác định chế độ làm việc cổng truyền thông nối tiếp Bảng mô tả chi tiết bit khác ghi SCON : Bit Tên Địa Chức SM0 9FH Xác định chế độ cổng nối tiếp (bit 0) SM1 9EH Xác định chế độ cổng nối tiếp (bit 1) SM2 9DH Cho phép truyền thông đa xử lý REN 9CH Bít cho phép nhận TB8 9BH Sử dụng chế độ RB8 9AH Sử dụng chế độ TI 99H Cờ truyền :nhận sau truyền xong byte RI 98H Cờ nhận: Nhận sau nhận đủ byte Các chế độ làm việc cổng truyền thông SM0 0 1 SM1 1 Chế độ Khung liệu 8-bit Shift Register 8-bit UART 9-bit UART 9-bit UART Tốc độ Baud Oscillator/12 Cài đặt timer 1(*) Oscillator/64(*) Cài đặt timer 1(*) 1.1.2 Sơ lược vi điều khiển AT89C51 AT 89C51 họ vi xử lý hãng Intel sản xuất Các sản phẩm AT89C51 thích hợp cho ứng dụng điều khiển Việc xử lý byte toán số học cấu trúc liệu nhỏ thực nhiều chế độ truy xuất liệu nhanh RAM nội Tập lệnh cung cấp bảng tiện dụng tập lệnh số học bit gồm lệnh nhân chia Nó cung cấp hỗ trợ mở rộng chip dùng cho biến bit kiểu liệu riêng biệt cho phép quản lý kiểm tra bit trực tiếp hệ thống điều khiển Các đặc điểm chip AT89C51 tóm tắt sau : • 4Kbyte nhớ lập trình nhanh, có khả tới 1000 chu kỳ ghi/xóa • Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24MHz • mức khóa nhớ lập trình • Timer/counter 16 bit • 128 Byte RAM nội • Port xuất /nhập I/O bit • Giao tiếp nối tiếp • 64KB vùng nhớ mã • 64KB vùng nhớ liệu ngoại • 4µs cho hoạt động nhân chia 1.1.3 LED bảy LED dùng nhiều mạch thị thông báo, thị số, kí tự đơn giản LED cấu tạo từ LED đơn xếp theo nét để biểu diễn chữ số kí tự đơn giản từ số đến A đến F chả hạn LED dùng để số đẹp dễ nhìn Tùy vào kích thước số kí tự mà cấu tạo hay nhiều LED đơn Các LED đơn ghép đặt tên chữ a g có dấu chấm dot ( dấu chấm sáng tắt tùy theo yêu cầu) cấu tạo LED đơn Qua người ta cần bit tương ứng với LED đơn để điều khiển thị số từ đến kí tự từ A đến F Ở dạng nguyên tạo lý hình LED7 thực tế mạch cấu Cấu tạo LED nhìn đơn giản chúng gồm LED đơn xếp lại với thành hình vẽ Các LED đơn chung Anot Katot riêng chân lại Anot hặc Katot Nhiệm vụ cho sáng LED đơn thành số hay kí tự đơn giản • Anot chung: đầu chung nối với +Vcc, chân lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt led đơn, led sáng tín hiệu đặt vào chân mức Từ ta có bảng giải mã LED đoạn Anode chung sau: • Katot chung: đầu chung nối xuống Ground (hay Mass), chân lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt led đơn, led sáng tín hiệu đặt vào chân mức Từ ta có bảng giãi mã LED đoạn Cathode chung sau: Hiện LED sản xuất theo kiểu Anot chung Katot chung điều khiển làm việc tương tự bơm dòng hay nuốt dòng LED đơn có LED7 (Thường hay thiết kế theo kiểu bơm dòng cho LED) Thông thường mạch thiết kế thực tế người thiết kế thường hay sử dụng loại Anot chung Phương pháp ghép nối cấp dòng, đảo trạng thái thông qua đệm quét LED Ghép nối led thanh: Để ghép nối với LED7 có nhiều cách, phải đảm bảo điều khiển tắt mở riêng LED đơn để tạo số ký tự mong muốn.Các ICs điều khiển khó khả sinh dòng tức dòng đầu chân ICs nhỏ khả nuốt dòng Do vậy, ghép nối trực tiếp net với chân cổng IC loại Anode chung thích hợp Cần phải ý dòng dồn ICs mức chịu không làm nóng dei ICs điều khiển * cách ghép nối thường dùng: + Cách : Dùng trực tiếp chân điều khiển (vi xử lý) Đối với cách nhìn tốn chân vi xử lý Và dòng LED dồn tất vi xử lý Nếu hệ thống lớn cách không ổn ảnh hưởng đến vi xử lý nhiều dòng dồn vi xử lý làm vi xử lý nóng dẫn tới chết ( tưởng tượng xem mà hệ thống nhiều phần điều khiển từ chân vi xử lý mà tất tải điều khiển dồn trực tiếp dòng vi xử lý lúc dòng thời điểm lớn vượt ngưỡng cho phép vi xử lý Dòng mà vi xử lý chịu đựng nhỏ đâu 100mA ) Các dùng hệ thống điều khiển ít, mạch dùng vi xử lý đơn giản thị LED, đếm số từ đến chẳng hạn bit dấu, bit nhận giá trị ta nhận giá trị nhiệt độ âm ngược lại bit nhận giá trị ta nhận giá trị nhiệt độ dương Các bit từ thứ đến bit thứ 10 phần giá trị nguyên nhiệt độ đo Còn lại bit từ thứ đến bit thứ bit phần thập phân nhiệt độ Các tập lệnh ds18b20 - READ ROM (33h) Cho phép đọc byte mã khắc laser ROM, bao gồm: bit mã định tên linh kiện (10h), 48 bit số xuất xưởng, bit kiểm tra CRC Lệnh dùng bus có cảm biến DS1820, không xảy xung đột bus tất thiết bị tớ đáp ứng - MATCH ROM (55h) Lệnh gửi với 64 bit ROM tiếp theo, cho phép điều khiển bus chọn cảm biến DS1820 cụ thể bus có nhiều cảm biến DS1820 nối vào Chỉ có DS1820 có 64 bit ROM trung khớp với chuỗi 64 bit vừa gửi tới đáp ứng lại lệnh nhớ Còn cảm biến DS1820 có 64 bit ROM không trùng khớp tiếp tục chờ xung reset Lệnh sử dụng trường hợp có cảm biến dây, trường hợp có nhiều cảm biến dây - SKIP ROM (CCh) Lệnh cho phép thiết bị điều khiển truy nhập thẳng đến lệnh nhớ DS1820 mà không cần gửi chuỗi mã 64 bit ROM Như tiết kiệm thời gian chờ đợi mang hiệu bú có cảm biến - SEARCH ROM (F0h) Lệnh cho phép điều khiển bus dò tìm số lượng thành viên tớ đấu vào bus giá trị cụ thể 64 bit ROM chúng chu trình dò tìm - ALARM SEARCH (ECh) Tiến trình lệnh giống hệt lệnh Search ROM, cảm biến DS1820 đáp ứng lệnh xuất điều kiện cảnh báo phép đo nhiệt độ cuối Điều kiện cảnh báo định nghĩa giá trị nhiệt độ đo lớn giá trị TH nhỏ giá trị TL hai giá trị nhiệt độ cao nhiệt độ thấp đặt ghi nhớ cảm biến Sau thiết bị chủ (thường vi điều khiển) sử dụng lệnh ROM để định địa cho cảm biến dây đấu vào bus, thiết bị chủ đưa lệnh chức DS1820 Bằng lệnh chức thiết bị chủ đọc ghi vào nhớ nháp (scratchpath) cảm biến DS1820 khởi tạo trình chuyển đổi giá trị nhiệt độ đo xác định chế độ cung cấp điện áp nguồn Các lệnh chức mô tả ngắn gọn sau: - WRITE SCRATCHPAD (4Eh) Lệnh cho phép ghi byte liệu vào nhớ nháp DS1820 Byte ghi vào ghi TH (byte nhớ nháp) byte thứ hai ghi vào ghi TL (byte nhớ nháp) Dữ liệu truyền theo trình tự bit có ý nghĩa bit có ý nghĩa giảm dần Cả hai byte phải ghi trước thiết bị chủ xuất xung reset có liệu khác xuất - READ SCRATCHPAD (BEh) Lệnh cho phép thiết bị chủ đọc nội dung nhớ nháp Quá trình đọc bit có ý nghĩa nhấy byte tiếp tục byte rhứ (byte – CRC) Thiết bị chủ xuất xung reset để làm dừng trình đọc lúc có phần liệu nhớ nháp cần đọc - COPYSCRATCHPAD (48h) Lệnh copy nội dung hai ghi TH TL (byte byte 3) vào nhớ EEPROM Nếu cảm biến sử dụng chế dộ cấp nguồn l bắt đầu việc đo - CONVERT T (44h) Lệnh khởi động trình đo chuyển đổi giá trị nhiệt độ thành số (nhị phân) Sau chuyển đổi giá trị kết đo nhiệt độ lưu trữ ghi nhiệt độ byte nhớ nháp Thời gian chuyển đổi không 200 ms, thời gian chuyển đổi thực lệnh đọc giá trị đọc - READ POWER SUPPLY (B4h) Một lệnh đọc tiếp sau lệnh cho biết DS1820 sử dụng chế độ cấp nguồn nào, giá trị đọc cấp nguồn đường dẫn liệu cấp nguồn qua đường dẫn riêng Sơ đồ nhớ ds18b20 Các byte thứ nhớ đệm có chức đăng ký cấu hình (config) cho ds18b20, bít tổ chức sau: Các bit từ đến đọc giá trị 1, bít số đọc giá trị Cấu hình độ phân giải cho ds18b20 định R1 R0 ta có bảng thiết lập Chương Thiết kế hệ thống 2.1 Phân tích giới hạn lựa chon thiết bị 2.1.1 Yêu cầu công nghệ Ghép nối vi điều khiển 8051 với led để hiển thị số đo nhiệt độ dung vi mạch DS18B20, khoảng đo [-55 tới 1250C], nút START STOP để khởi động dừng hệ thống, loa cảnh báo ngưỡng thấp, ngưỡng cao Khi ấn START hệ thống thực đo nhiệt độ, ấn STOP hệ thống lưu giá trị đo cuối 2.1.2 Các thiết bị sử dụng hệ thống • Vi điều khiển AT89C51RD2 • led bảy • Cảm biến nhiệt độ DS18B20 • Loa cảnh báo • Nút ấn start/stop • Vi mạch MAX232 2.2 Giao tiếp giữa 8051 với DS18B20 Cảm biến DS18B20 cho phép bạn kết nối nhiều cảm biến đường dây DATA (DQ) cho phép kết nối dây DQ GND không cần cấp VCC, lúc chân VCC nối tắt sang GND, cấp nguồn cho cảm biến hoạt động ??? Để cấp nguồn cảm biến thiết kế lấy trực tiếp áp từ dây tín hiệu DQ để trì hoạt động Sơ đồ kết nối cảm biến nhiệt ds18b20 Sơ đồ mắc nhiều cảm biến (Chúng ta cần dây để lấy mẫu nhiệt độ) Đọc nhiệt độ Khi bắt đầu chuyển đổi nhiệt độ chân DQ kéo xuống mức thấp chuyển đổi xong mức cao.Như ta vào tượng để xác định chuyển đổi xong nhiệt độ Lưu ý phải dùng điện trở tầm 4.7k trở lên vào chân DQ treo lên nguồn sơ đồ mắc Dưới ví dụ mẫu đo nhiệt độ ds18b20 hiển thị Led bạn tham khảo hiểu rõ sử dụng cảm biến Đồng thời tham khảo thêm datasheet ds18b20 trình bày mục 1.2 2.3 Xây dựng mạch nguyên lý thuyết minh Mạch nguyên lý Nguyên lý hoạt động mạch Khi ta ấn nút Start mạch bắt đầu làm việc Vi điều khiển AT89C51RD2 nhận tín hiệu từ cảm biến DS18B20 Tại tín hiệu cảm biến đk vi điều khiển xử lý biến đổi để hiển thị led bảy thông qua chương trình hợp ngữ lập trình từ trước Khi ta ấn nút STOP hệ thống dừng làm việc lưu giá trị đo cuối led bảy Nếu nhiệt độ từ cảm biến gửi 100 0C 00C vi điều khiển gửi tín hiệu cảnh báo loa 2.4 Xây dựng thuật toán BẮT ĐẦU Hỏi ấn nút STAR hay chưa Nếu Đúng làm công việc tiếp Nếu Sai hỏi kiểm tra lại P1=FFH START=0 ALE=0 Hỏi tác động vào nút START hay chưa Nếu Đúng cho bít điều khiển”ON” = S ON=1 ? Đ Các chương trình S CONVERT P3.7=0 ? HEXTOBCD Đ ON=1 BCDTO7T DISPLAY 2.5 Viết chương trình dvi equ 50h chuc equ 51h tram equ 52h dum equ 53h cuong equ 54h tcao equ 58h tthap equ 59h zov equ 61h save equ 60h LS equ 55h MS equ 56h KQ EQU 57H DS18 bit P3.7 thanh_cong bit p3.6 org 0000h jmp main org 000bh jmp ngat0 org 100 main: mov tmod,#01h mov tl0,#0e0h mov th0,#0b1h setb tr0 setb et0 mov cuong,#08h mov dum,#3 setb ea here: jb p1.0,doc nop jnb p1.0,luu jmp doc doc: call doc_DS18B20 JMP KT ; khai báo biến luu: mov save,KQ KT: jmp here call doc_DS18B20 jmp here ngat0: clr tf0 call mot call hienthi mov tl0,#0e0h mov th0,#0b1h setb tr0 reti mot: mov a,KQ mov b,#100 subb a,b mov zov,c jb zov,canhbao clr p3.6 jmp c_ret canhbao: setb p3.6 c_ret: ret doc_DS18B20: call resetds ;khoi dong DS18B20 jnb thanh_cong,doc_DS18B20 mov A,#0CCh call viet1byte_18B20 mov A,#44h call viet1byte_18B20 call delay1s call resetds mov A,#0CCh call viet1byte_18B20 mov A,#0BEh call viet1byte_18B20 call doc1byte_18B20 ANL LS,#11110000B mov A,LS swap a mov LS,A mov a,MS ANL a,#00000111B swap a ORL A,LS MOV KQ,A ANL MS,#11111000B call laymaBCD MOV A,MS JZ KETHUC MOV A,KQ CPL A ANL A,#01111111B INC A MOV KQ,A call laymaBCD mov tram,#10 KETHUC: ret viet1byte_18B20: mov r6,#8 lap_lai: clr ds18 mov r7,#5 djnz r7,$ rrc A mov ds18,c mov r7,#20 djnz r7,$ setb ds18 nop nop djnz r6,lap_lai ret doc1byte_18B20: MOV R0,#55h doclai: mov r6,#8 lap: setb ds18 nop nop clr ds18 nop nop mov r7,#5 setb ds18 djnz r7,$ mov c,ds18 rrc A mov r7,#20 djnz r7,$ djnz r6,lap mov @r0,a inc r0 cjne r0,#57h,doclai ret resetds: setb ds18 nop clr ds18 mov r7,#0 djnz r7,$ setb ds18 mov r7,#30 In1: jnb ds18,In2 djnz r7,In1 clr thanh_cong sjmp InE In2: mov r7,#150 djnz r7,$ jnb ds18,InE setb thanh_cong mov r7,#150 djnz r7,$ InE: setb ds18 ret laymabcd: mov a,KQ mov b,#100 div ab mov tram,a mov a,b mov b,#10 div ab mov chuc,a mov dvi,b ret hienthi: mov a,@r1 mov dptr,#maled movc a,@a+dptr mov p2,#0 mov p0,a mov p2,cuong mov a,cuong rr a mov cuong,a inc r1 djnz dum,ketthuc mov dum,#3 mov r1,#50h mov cuong,#08h ketthuc: ret delay1s: mov r7,#5 del2: mov r6,#0FFh del1: mov r5,#0FFh djnz r5,$ djnz r6,del1 djnz r7,del2 ret maled: db 0C0h,0F9h,0A4h,0B0h,99h,92h,82h,0F8h,80h,90h,0bfh END Chương Kết Luận 3.1 Kết đạt Xây dựng mạch đo nhiệt độ từ cảm biến DS18B20, ứng dụng lập trình vi xử lý vào trình thiết kế mô mạch proteus Mạch dung để khống chế nhiệt độ, cảnh báo nhiệt độ thấp-cao tùy vào mục đích sử dụng khác Thiết kế mạch nhỏ gọn ,dễ sử dụng ,tiện lợi Nhiệt độ hiển thị led nên dễ dàng quan sat 3.2 Nhược điểm Do kiến thức vi diều khiển hạn chế , chưa tiếp cận thiết bị thực nên tập lớn nhiều khuyết điểm mong nhận nhiều ý kiến đóng góp để kiến thức tất thành viên nhóm ngày hoàn thiện 3.3 Hướng khắc phục Đọc tìm hiểu nhiều tài liệu liên quan tới vi xử lý,xây dựng mạch thiết bị thực tế để khắc phục sai số trình mô [...]... Xây dựng được mạch đo nhiệt độ từ cảm biến DS18B20, ứng dụng lập trình vi xử lý vào trong quá trình thiết kế và mô phỏng mạch trên proteus Mạch có thể dung để khống chế nhiệt độ, cảnh báo nhiệt độ thấp-cao tùy vào mục đích sử dụng khác nhau Thiết kế mạch nhỏ gọn ,dễ sử dụng ,tiện lợi Nhiệt độ được hiển thị trên led 7 thanh nên có thể dễ dàng quan sat 3.2 Nhược điểm Do kiến thức về vi diều khiển còn... số đo nhiệt độ dung vi mạch DS18B20, khoảng đo [-55 tới 1250C], 2 nút START và STOP để khởi động và dừng hệ thống, loa cảnh báo ngưỡng thấp, ngưỡng cao Khi ấn START hệ thống thực hiện đo nhiệt độ, còn khi ấn STOP hệ thống lưu giá trị đo cuối cùng 2.1.2 Các thiết bị sử dụng trong hệ thống • Vi điều khiển AT89C51RD2 • 4 led bảy thanh • Cảm biến nhiệt độ DS18B20 • Loa cảnh báo • Nút ấn start/stop • Vi. .. trường làm vi c: Mọi môi trường nếu có vỏ bảo vệ tốt Đặc điểm: Các đặc điểm kỹ thuật của cảm biến DS18B20 có thể kể ra một cách tóm tắt như sau: • Sử dụng giao diện một dây nên chỉ cần có một chân ra để truyền thông • Có thể đo nhiệt độ trong khoảng -55 -> +125 oC.Với khoảng nhiệt độ là -10°C to +85°C thì độ chính xác ±0.5°C .Có chức năng cảnh báo nhiệt độ vượt qua giá trị cho trước • Điện áp sử dụng :... công suất nhỏ 1.2 Vi mạch DS18B20 DS18B20 là cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số giao tiếp 1-Wire (1 dây duy nhất), bên trong IC được tích hợp sẵn cảm biến nhiệt và bộ chuyển đổi, khối xử lý, giao tiếp 1 wire, bộ nhớ ROM, EEPROM, báo thức nhiệt độ khi đạt ngưỡng Thông số của cảm biến: - Giải đo: -55 đến +125 độ C (sai số 0.5 độ C trong điều kiện -10 to +85 độ C) - Nguồn cung cấp: 3 - 5.5V - Độ phân giải: 9bit,... tham khảo sẽ hiểu rõ hơn về sử dụng cảm biến này như thế nào Đồng thời tham khảo thêm datasheet của ds18b20 đã được trình bày ở mục 1.2 2.3 Xây dựng mạch nguyên lý và thuyết minh Mạch nguyên lý Nguyên lý hoạt động của mạch Khi ta ấn nút Start mạch bắt đầu làm vi c Vi điều khiển AT89C51RD2 nhận tín hiệu từ cảm biến DS18B20 Tại đấy tín hiệu của cảm biến sẽ đk vi điều khiển xử lý và biến đổi để hiển thị... tiếp kiệm được nhiều chân vi xử lý Đối với mạch trên và cách ghép nối như trên thì mất tối đa chỉ có 11 chân vi xử lý 8 chân dữ liệu của LED 7 được chung nhau và chung được ghép nối qua 2 cách : Thứ nhất dùng vào trực tiếp các chân vi xử lý và thứ 2 là qua các IC đệm hay IC giải mã Nhưng trong thiết kế không mấy khi người ta cho trực tiếp các chân dữ liệu đó vào trực tiếp vi xử lý mà người ta phải cho... tốc độ truyền nhận dữ liệu hay còn gọi là tốc độ bit Tốc độ bit được định nghĩa là số bit truyền được trong thời gian 1 giây hay số bit truyền được trong thời gian 1 giây Tốc độ bit này phải được thiết lập ở bên phát và bên nhận đều phải có tốc độ như nhau ( Tốc độ giữa vi điều khiển và máy tính phải chung nhau 1 tốc độ truyền bit) Ngoài tốc độ bit còn một tham số để mô tả tốc độ truyền là tốc độ Baud... chỉ cần 1 dây để lấy mẫu nhiệt độ) Đọc nhiệt độ Khi bắt đầu chuyển đổi nhiệt độ thì chân DQ sẽ được kéo xuống mức thấp và khi chuyển đổi xong thì ở mức cao.Như vậy ta sẽ căn cứ vào hiện tượng này để xác định khi nào chuyển đổi xong nhiệt độ Lưu ý luôn phải dùng một điện trở tầm 4.7k trở lên vào chân DQ treo lên nguồn như sơ đồ mắc Dưới đây là một ví dụ mẫu đo nhiệt độ bằng ds18b20 hiển thị Led các... khiển bus có thể dò tìm được số lượng thành vi n tớ đang được đấu vào bus và các giá trị cụ thể trong 64 bit ROM của chúng bằng một chu trình dò tìm - ALARM SEARCH (ECh) Tiến trình của lệnh này giống hệt như lệnh Search ROM, nhưng cảm biến DS1820 chỉ đáp ứng lệnh này khi xuất hiện điều kiện cảnh báo trong phép đo nhiệt độ cuối cùng Điều kiện cảnh báo ở đây được định nghĩa là giá trị nhiệt độ đo được... nếu như chỉ có một phần của dữ liệu trên bộ nhớ nháp cần được đọc - COPYSCRATCHPAD (48h) Lệnh này copy nội dung của hai thanh ghi TH và TL (byte 2 và byte 3) vào bộ nhớ EEPROM Nếu cảm biến được sử dụng trong chế dộ cấp nguồn l bắt đầu vi c đo - CONVERT T (44h) Lệnh này khởi động một quá trình đo và chuyển đổi giá trị nhiệt độ thành số (nhị phân) Sau khi chuyển đổi giá trị kết quả đo nhiệt độ được lưu