Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	5,72 MB

Nội dung

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG  BÁO CÁO ĐỒ ÁN Đề tài: HIỆU ỨNG LED ĐƠN CÓ CÀI ĐẶT THỜI GIAN DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN GVHD : Ths.Lê Anh Tuấn TP.HCM, ngày 28 tháng 04 năm 2012 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG  BÁO CÁO ĐỒ ÁN Đề tài: HIỆU ỨNG LED ĐƠN CÓ CÀI ĐẶT THỜI GIAN DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN GVHD : Ths.Lê Anh Tuấn TP.HCM, ngày 28 tháng 04 năm 2012 i Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển TRƯỜNG ĐH TÔN ĐỨC THẮNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập-Tự do-Hạnh Phúc =====***===== NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Ngành:Tự Động Điều Khiển Lớp:09040003 I Đề tài: Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển II Nhiệm vụ đề tài: _ Sử dụng vi điều khiển để lập trình tạo hiệu ứng 10 led đơn sáng dần tắt dần _ Yêu cầu hiệu ứng được thực hiện khoảng thời gian cài đặt qua nút nhấn,dùng led đoạn để hiển thị thời gian _ Thi công phần cứng,hiểu thành phần mạch cứng,tìm hiểu phần mềm lập trình nạp cho vi điều khiển _ Vẽ lưu đồ giải thuật lập trình _ Hiểu nguyên lý hoạt động của mạch viết chương trình _ Viết báo cáo III.Ngày giao đồ án: 20/02/2012 IV.Ngày nộp đồ án: 28/04/2012 V.Ngày bảo vệ trước hội đồng: Từ 02/05/2012 đến 08/05/2012 VI.Họ và tên GVHD: Ths.Lê Anh Tuấn Tp.HCM,ngày 20 tháng 02 năm 2012 CNBM.Điều khiển tự động Giảng viên hướng dẫn Ts.Võ Hoàng Duy Ths.Lê Anh Tuấn ii Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… TP Hồ Chí Minh, ngày 28 thang 04 năm 2012 Giáo Viên Hướng Dẫn Ths.Lê Anh Tuấn iii Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin cảm ơn đến quý thầy cô đã tạo điều kiện cho chúng em được tiếp cận với thực tế,được tư sáng tạo một cách độc lập thế Những gì chúng em học từ thầy cô đã được áp dụng triệt để Đồ án này.Qua đó chúng em hiểu thêm về tính thực tế hữu ích của những lý thuyết mình đã từng học những năm đầu Sau tiếp xúc thực tế chúng em mới hiểu mình còn thiếu sót rất nhiều biết được mình có yêu thích ngành nghề mình đã chọn học hay không Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Giáo viên hướng dẫn cho em thầy Lê Anh Tuấn đã phân công cho em đề tài rất hữu ích,có nhiều thứ cần khám phá,cần học hỏi.Bên cạnh đó thầy cũng đã hướng dẫn rất nhiệt tình để giúp em có thể báo cáo đồ án được tốt Lời cuối cùng em xin chân thành cám ơn tất cả thầy cô khoa chúc sức khỏe đến thầy cô! TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 04 năm 2012 Sinh Viên Thực Hành iv Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến, thế giới của chúng ta đã ngày một thay đổi, văn minh hiện đại Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo hàng loạt những thiết bị với đặc điểm bật sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ những yếu tố rất cần thiết góp phần cho hoạt động của người đạt hiệu quả cao Các bộ điều khiển sử dụng vi điều khiển đơn giản để vận hành sử dụng được lại một điều rất phức tạp Các bộ vi điều khiển theo thời gian cùng với sự phát triển của công nghệ bán dẫn đã tiến triển rất nhanh, từ bộ vi điều khiển bit đơn giản đến bộ vi điều khiển 32 bit, rồi sau 64 bit Điện tử trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ Điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng từ lĩnh vực công – nông – lâm – ngư nghiệp cho đến nhu cầu cần thiết hoạt động đời sống ngày Một những loại Vi Điều Khiển được sử dụng rộng rãi lâu đời nhất họ Vi Điều Khiển 8051 Ở đồ án này,em xin giới thiệu đến quý thầy cô một ứng dụng của Vi Điều Khiển 8051 Điều khiển led đơn có cài đặt thời gian dùng Vi Điều Khiển 8051 v Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa .i Nhiệm vụ đồ án ii Nhận xét của giáo viên iii Lời cảm ơn iv Lời mở đầu v Liệt kê bảng vii Liệt kê hình viii Chương I: Cơ Sở Lý Thuyết I.1 Giới thiệu tổng quan vi xử lý 8051 I.2 Giới thiệu tổng quát IC 74LS47 Chương II: Thiết Kế Sản Phẩm II.1 Sơ đồ nguyên lý II.2 Nguyên lý hoạt động .9 II.3 Sơ đồ giải thuật .9 II.4 Chương trình phần mềm .11 II.5 Một số hình ảnh .14 Chương III: Kết Luận Và Đề Nghị III.1 Kết luận 18 III.2 Hướng phát triển 18 Thông tin cá nhân 19 vi Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển LIỆT KÊ BẢNG Bảng Trang Bảng I.1 Một số chức đặc biệt của chân Port .4 vii Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển LIỆT KÊ HÌNH Hình Trang Hình I.1 – Sơ đồ khối của AT89C51 .2 Hình I.2 – Sơ đồ chân của AT89C51 .2 Hình I.3 – Port .3 Hình I.4 – Port .3 Hình I.5 – Port .4 Hình I.6 – Port .4 Hình I.7 – Sơ đồ chân IC 74LS47 Hình I.8 – Sơ lược cách thức hoạt động ic 74ls47 Hình I.9 - Giá trị hiển thị LED đoạn .7 Hình I.10 – Bảng giá trị logic giải mã của 74ls47 .7 Hình II.2 - Mạch vi xử lý AT89C51 14 Hình II.3 - Mạch hoạt động .14 Hình II.4 – Chế độ 20s .15 Hình II.5 – Chế độ 30s .15 Hình II.6 – Chế độ 50s .16 Hình II.7 – Mạch mô phỏng .16 Hình II.8 – Mạch in orcad 17 viii Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Chương I CƠ SỞ LÝ THUYẾT ….…. Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Các thức hoạt động: - Sơ đồ nguyên lý: Như sơ đồ trên, đó A,B,C,D ( Nối với Vi xử lý, mạch số counter,…), BI/RBO,RBI,LT ( chân điều khiển của 7447, tùy thuộc vào nhu cầu sẽ nối khác nhau), Chân QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG nối lần lượt với chân a,b,c,d,e,f,g của led đoạn anot chung - Mô tả cách thức hoạt động sau: PORT A,B,C,D : đầu vào của 7447, nhận giá trị theo nhị phân (BCD) từ tới 15, tương ứng với mối giá trị nhận được sẽ giải mã đầu Q tương ứng PORT QA-QG : Nối trực tiếp LED với QA=a,QB=b,QC=c,QD=d,QE=e,QF=f,QG=g, giá trị hiển thị LED đoạn phụ thuộc vào giá trị đầu vào PORTA,B,C,D theo bảng sau: Hình I.9 - Giá trị hiển thị LED đoạn -BI/RBO,RBI,LT : Chân điều khiển của 7447, để hiểu rõ ta cần tìm hiểu mức bảng logic sau (Để kích hoạt IC 7447 hoạt động cần nối BI/RBO=LT=1 ): Hình I.10 – Bảng giá trị logic giải mã của 74ls47 Trang Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Chương II THIẾT KẾ SẢN PHẨM ….…. Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển II.1 Sơ đồ nguyên lý: Hình II.1 – Sơ đồ nguyên lý -Giải thích giá trị điện trở: • • • sụt áp của led Vled = 1.8 ~ 2.5v =>chọn 2v sụt áp chân vi điều khiển Va = 0.9v dòng led sáng đẹp I = 10 ~ 20 mA => chọn 10mA • R= = = 210 => chọn R= 220Ω -Mạch tạo dao động: dùng thạch anh 12MHz tụ 33p để ổn định tần -Mạch RESET: dùng tụ 10 µF điện trở 10k để tạo mạch reset cho IC Trang Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển II.2 Nguyên lý hoạt động:        Mạch có 10 led với hiệu ứng khác nhau:sáng dần tắt dần nhấp nháy đồng thời Mạch có nút nhấn thể hiện thởi gian khác 20s,30s,50s Sau cấp nguồn,nhấn nút 20s,10 led sáng dần tắt dần 20s,led đoạn đồng thời đếm đến hết 20s.Sau hết 20s,led đoạn đã về 0,led nhấp nháy đồng thời lần rồi quay lại chu kỳ đầu,led đoạn tiếp tục đếm lại 20s 10 led lại sáng dần tắt dần Tương tự cho nút 30s 50s,10 led sáng dần tắt dần khoảng thời gian đo ́.Sau hết khoảng thời gian đó,10 led nhấp nháy đồng loạt lần lại quay về chu kỳ đầu Trong led đoạn đếm 10 led sáng dần tắt dần,nếu ta nhấn nút thời gian khác thì led đoạn sẽ đếm lại từ đầu ứng với khoảng thời gian đó Khi led đoạn đếm hết thời gian về thì 10 led sáng dần hoặc tắt dần vị trí led thì sau hết hiệu ứng nhấp nháy,10 led sẽ sáng dần hoặc tắt dần tiếp tục vị trí đó Ấn nút Reset thì mạch trở lại trạng thái ban đầu mới cấp nguồn II.3 Sơ đồ giải thuật: Begin Khai báo giá trị ban đầu Nhấ n nút? Nhấn nút nào? 20s?30s?50s? 20 s 30 s 50 s Trang Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Đếm ngược 20s 10 led sáng dần tắt dần Đếm ngược 30s 10 led sáng dần tắt dần Đếm về 0? Đếm về 0? Đếm về 0? 10 led đồng loạt nhấp nháy lần 10 led đồng loạt nhấp nháy lần 10 led đồng loạt nhấp nháy lần S Đếm ngược 50s 10 led sáng dần tắt dần S Reset? S Reset? Reset? Đ Đ Đ End II.4 Chương trình phần mềm: org 00h Trang 10 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển ljmp main org 03h ljmp hai org 13h ljmp ba org 0bh ljmp nam org 1bh ljmp ngat1s org 30h main: ;======thiet lap interupt===== mov ie,#8fh setb it0 setb it1 mov tmod,#00010110b mov th0,#-1 mov tl0,#-1 setb tr0 sogiay equ 7fh mov sogiay,#0 mov r1,#0 mov r2,#20 mov p3,#0ffh mov p0,#0ffh ;====***=== mainloop: mov th1,#3ch mov tl1,#0b0h zero: mov r1,sogiay mov a,r1 jz zero lcall display setb tr1 loop: mov p1,#0feh lcall delay200ms mov p1,#0fch lcall delay200ms mov p1,#0f8h lcall delay200ms mov p1,#0f0h lcall delay200ms mov p1,#0e0h lcall delay200ms mov p1,#0c0h lcall delay200ms Trang 11 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển mov p1,#80h lcall delay200ms mov p1,#0 lcall delay200ms mov p2,#0feh lcall delay200ms mov p2,#0fch lcall delay200ms mov p2,#0feh lcall delay200ms mov p2,#0ffh lcall delay200ms mov p1,#80h lcall delay200ms mov p1,#0c0h lcall delay200ms mov p1,#0e0h lcall delay200ms mov p1,#0f0h lcall delay200ms mov p1,#0f8h lcall delay200ms mov p1,#0fch lcall delay200ms mov p1,#0feh lcall delay200ms mov p1,#0ffh lcall delay200ms ljmp loop ;=====sogiay=== hai: mov sogiay,#20 mov r1,sogiay lcall display clr a reti ba: mov sogiay,#30 mov r1,sogiay lcall display clr a reti nam: clr tr0 clr tf0 mov sogiay,#50 mov r1,sogiay lcall display Trang 12 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển mov th0,#-1 mov tl0,#-1 setb tr0 clr a reti ngat1s: clr tr1 djnz r2,goon mov r2,#20 dec r1 lcall display mov r7,a mov a,r1 cjne a,#0,next sjmp theend next: mov a,r7 ljmp goon theend: mov r4,#4 loopend: mov p1,#0 mov p2,#0 lcall delay200ms mov p1,#0ffh mov p2,#0ffh lcall delay200ms djnz r4,loopend mov r1,sogiay lcall display setb tr1 reti goon: mov th1,#3ch mov tl1,#0b0h setb tr1 reti ;========display======== display: mov r7,a mov a,r1 mov b,#10 div ab swap a orl a,b mov p0,a mov a,r7 ret Trang 13 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển ;======================== delay200ms: mov r5,#100 loop3: mov r6,#100 loop2: mov r7,#10 djnz r7,$ djnz r6,loop2 djnz r5,loop3 ret end II.5 Một số hình ảnh: Hình II.2 - Mạch vi xử lý AT89C51 Hình II.3 - Mạch hoạt động Trang 14 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Hình II.4 – Chế độ 20s Hình II.5 – Chế độ 30s Trang 15 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Hình II.6 – Chế độ 50s Hình II.7 – Mạch mô phỏng Trang 16 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Hình II.8 – Mạch in orcad Trang 17 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Chương III KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI ….…. Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển III.1 Kết luận: - Mạch được thiết kế với vi xử lý AT89C51 nên có thể hoạt động ổn định lâu dài - Mạch cần nguồn nuôi từ đên 24 VDC - Led sáng đều đẹp mạch vi xử lý mạch hoạt động chính riêng nên phải nối jumper nhiều - Mạch có thể thay đổi thời gian linh hoạt cách ấn nút khởi động cần ấn nút thời gian mạch có thể chạy liên tục ứng với thời gian đã chọn - Lúc vẽ mạch orcad thì phải vẽ lớn nếu không đường đồng dễ đứt nên tính thẩm mỹ không cao,không nhỏ gọn - Trong lúc vẽ mạch orcad còn nhiều sai sót nên hàn mạch phải chỉnh sửa nhiều - Khi khoan hàn mạch lần đầu làm mạch nên dẫn đến một số lỗi bản làm cho mạch thiếu thẩm mỹ - Chương trình viết dài chưa hoàn hảo lắm - Tuy mạch đã hiển thị yêu cầu riêng chức reset đã bị lỗi Cách khắc phục: - Lần sau nếu vẽ mạch orcad thì đưa cả mạch vi xử lý mạch hoạt động chính làm một - Cần học hỏi nhiều kiến thức về vẽ mạch orcad để có thể vẽ mạch hoàn chỉnh - Rèn luyện thêm về kỹ làm phần cứng của mạch - Kiểm tra kĩ càng,tìm cách khắc phục chức reset - Học hỏi thêm về cách viết hiểu rõ chương trình Về mặt thực tê: Mạch có thể ứng dụng biển quảng cáo,trang trí tính thực tế không cao lắm vì mạch còn nằm phạm vi đồ án,chức của mạch còn đơn giản,tính mỹ thuật còn thấp,chưa đáp ứng được yêu cầu của xã hội hiện đại hiện III.2 Hướng phát triển: - Thay led đoạn hiển thị LCD để dễ dàng thao tác quản lý - Phát triển thêm một số dạng hiển thị màu led khác để mạch có thể ứng dụng vào biển quảng cáo quy mô hơn,đẹp Trang 18 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển - Thiết kế một mạch nhất,tính toán kỹ lưỡng để giảm thiểu số jumper,phù hợp với yêu cầu thẩm mỹ Trang 19 ... 17 viii Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Chương I CƠ SỞ LÝ THUYẾT ….…. Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển I.1 Giới thiệu... của 74ls47 Trang Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Chương II THIẾT KẾ SẢN PHẨM ….…. Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển II.1 Sơ... orcad Trang 17 Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển Chương III KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHI ….…. Hiệu ứng led đơn có cài đặt thời gian dùng vi điều khiển III.1 Kết

Ngày đăng: 25/03/2017, 10:41

Xem thêm