Nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển thiết bị điện dân dụng

Về sau, nhiều nghiên cứu cải tiến cách điều khiển sao cho nhỏ gọn và dễ sử dụng mang lại nhiều thành công và có ý nghĩa thực tiễn như điều khiển qua thiết bị điều chỉnh PID điện từ, các

GIỚI THIỆU

“Hệ thống điều khiển” là một cụm từ không còn xa lạ với nền công nghệ phát triển hiện nay Lúc đầu, vào những năm 1920, hệ thống điều khiển chỉ là điều khiển qua các Role điện – cơ trong công nghệ chế tạo lắp ráp và thiết bị điều chỉnh PID khí nén trong công nghệ chế biến khai thác rất cồng kềnh Về sau, nhiều nghiên cứu cải tiến cách điều khiển sao cho nhỏ gọn và dễ sử dụng mang lại nhiều thành công và có ý nghĩa thực tiễn như điều khiển qua thiết bị điều chỉnh PID điện từ, các mạch logic lập trình cứng, thiết bị điều khiển khả trình PLC, bộ điều chỉnh số gọn CDC, vi điều khiển,… Khi mà các máy tính đang dần trở nên quan trọng hơn với cuộc sống của con người, người ta tìm cách điềukhiển qua máy tính bằng các giao diện dễ nhìn và thuận tiện cho người dùng

Đi cùng xu hướng phát triển đó, nhóm thực hiện đã thực hiện đề tài: “nghiên cứu và thiết kế hệ thống điều khiển các thiết bị điện dân dụng” Với đề tài này, nhóm muốn mang

hệ thống điều khiển đến các thiết bị điện dân dụng rất đỗi quen thuộc với chúng ta mà không cần phải chạm vào thiết bị để thực hiện các thao tác

Nhóm hi vọng với đề tài này sẽ làm cơ sở cho các nhóm sau có thể mở rộng phát triển hơn nữa

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm cơn quý thầy cô trường Đại Học Điện Lực đã tận tìnhdạy dỗ trong suốt những năm qua Trong đó phải kể đến quý thầy cô trong khoa Hệ Thống Điện đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đồ án này

Đặc biệt nhóm xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn TH.S Đặng Tiến Trung

đã tận tình giúp đỡ chúng em trong quá trình lựa chọn đề tài và hỗ trợ chúng em trong quátrình thực hiện đề tài

Với thời gian thực hiện đề tài ngắn, kiến thức còn hạn hẹp, dù nhóm đã rất cố gắng nhưng không tránh khỏi những sai sót, nhóm rất mong nhận được thêm lời chỉ dẫn của quý thầy cô và bạn bè

Hà Nội, ngày….tháng…năm 2015

Sinh viên thực hiện:

Lê Văn Trọng

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐỘC LẬP TỰ DO HẠNH PHÚC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI

THIẾT BỊ ĐIỆN DÂN DỤNG

Giáo viên hướng dẫn: TH.S Đặng Tiến Trung

Ngày giao đề tài:

Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Hà Nội, Ngày…tháng…năm 2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015

Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Hà Nội, ngày…tháng…năm 2015

Giáo viên phản biện

LỜI MỞ ĐẦU

Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, hệ thống lưới truyền tải, lưới phân phối

và các phụ tải tiêu thụ điện Chúng gắn bó với nhau thành một thể thống nhất và yêu cầu

sự ổn định của hệ thống này là rất cao do đó đòi hỏi một sự quản lý, vận hành an toàn, tin cậy cho hệ thống là một điều tất yếu Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ về khoa học công nghệ, đặc biệt là khoa học máy tính, công nghệ thông tin và kĩ thuật điện tử đã tạo nên những phương thức mới trong vận hành hệ thống điện mà đem lại hiệu quả rất cao

Hệ thống điều khiển đang được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống điện hiện đại, nó gần như tự động hóa hoàn toàn, giúp con người giải phóng sức lao động và tiết kiệm thời gian

Trên thực tế, hệ thống điều khiển không còn là một công nghệ quá mới trên thế giới, nó đã được ra đời và áp dụng từ khá lâu không chỉ trong hệ thống điện mà còn ở nhiều lĩnh vực khác nữa như: công nghiệp khai thác dầu khí, hầm mỏ, hay các hệ thống nước, giao thông… Những khái niệm và cách thức hoạt động của hệ thống điều khiển thì không còn mới, nhưng những công nghệ áp dụng cho các thành phần cấu thành hệ thống thì vẫn liên tục được cập nhật và đổi mới Ngày càng có nhiều thế hệ thiết bị với nhiều tính năng ưu việt ra đời cả về phần cứng, giải pháp phần mềm hay chuẩn thông tin liên lạc

để phục vụ cho hệ thống điều khiển Chính vì vậy, việc thiết kế và xây dựng một hệ thốngđiều khiển ( với những thiết bị có phiên bản mới nhất và phù hợp với yêu cầu ) cho các thiết bị điện dân dụng là hoàn toàn hợp lí và hiện thực

Mục tiêu cơ bản của đồ án này là tìm hiểu, nghiên cứu các ứng dụng cũng như cấu trúc của hệ thống điều khiển các thiết bị điện dân dụng, lấy đó làm cơ sở cho việc mở rộng thiết kế, xây dựng hệ thống điều khiển phục vụ cho việc điều khiển các thiết bị điện khác trong mạng lưới điện nước ta Đồ án sẽ tập trung phân tích các thành phần cơ bản cấu thành nên một hệ thống điều khiển Từ đó cho ta cái nhìn trực quan để thiết kế một

hệ thống điều khiển áp dụng vào thực tế và cụ thể ở đây là điều khiển các thiết bị điện dândụng Những thành phần chính trong hệ thống điện sẽ được làm sáng tỏ từng bước trong

đồ án này Khoa học công nghệ ngày càng phát triển, việc ứng dụng hệ thống điều khiển vào hệ thống điện là điều tất yếu, đồ án phần nào tìm ra một hướng đi mới cho phương thức vận hành hệ thống điện Việc phân tích một đối tượng cụ thể như phân tích hệ thống điều khiển thiết bị điện sẽ làm ta hiểu bản chất vấn đề nhanh hơn Trên cơ sở đã phân tích

đó mà vận dụng để sáng tạo ra những chức năng mới cho hệ thống hoặc thiết kế ra một hệ

thống mới hoàn toàn do chính ta xây dựng Những lợi ích mà hệ thống điều khiển đem lại

và những nguyên tắc xây dựng nên một hệ thống điều khiển sẽ được giải trình một cách đầy đủ Tuy nhiên, do trình độ có hạn nên đồ án này chỉ đi sâu vào một số chi tiết nhất định, đó là những thành phần cơ bản nhất cấu thành nên một hệ thống điều khiển Trong

đồ án này sử dụng rất nhiều hình ảnh và nhiều từ tiếng Anh thuộc lĩnh vực tự động hóa và

hệ thống nhúng, em không dịch sang tiếng Việt vì nhiều từ kĩ thuật khi dịch sang tiếng Việt sẽ không trọn vẹn ý nghĩa của nó

Nội dung của đồ án này được gói gọn trong 5 chương :

Chương 1: Dẫn nhập

Chương 2: Cơ sở lý luận

Chương 3: Lý thuyết liên quan

Chương 4: Thiết kế và thi công

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Trong quá trình làm đồ án em được sự hướng dẫn tận tình từ thầy trưởng khoa TS Trần Thanh Sơn và thầy TH.S Đặng Tiến Trung để từng bước hoàn thiện đồ án này Em xin chân thành cảm ơn hai người thầy đã hết mình trong sự nghiệp dạy học, hết mình trong công cuộc nghiên cứu phát triển khoa học kỹ thuật để cuộc sống ngày một tốt đẹp hơn!

Một lần nữa em xin cám ơn thầy Đặng Tiến Trung_ người đã trực tiếp hướng dẫn cũng như đưa ra định hướng để em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn!!!

Sinh viên thực hiện:

Lê Văn Trọng

MỤC LỤC

Giới thiệu

Lời cảm ơn

Lời mở đầu

Trang

Chương 1: Dẫn nhập

1.1 Giới thiệu đề tài 1

1.2 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

1.3 Mục đích nghiên cứu 2

Chương 2: Cơ sở lý luận 3

2.1 Tình hình trong nước và ngoài nước 3

2.1.1 Trong nước 3

2.1.2 Ngoài nước 3

2.2 Ý tưởng thiết kế 3

2.3 Đề cương nghiên cứu chi tiết 3

2.4 Phương pháp nghiên cứu 4

2.5 Phương tiện nghiên cứu 4

Chương 3: Lý thuyết liên quan 5

3.1 Tổng quan hệ thống điều khiển trong công nghiệp 5

3.1.1 Sơ đồ phân cấp của hệ thống điều khiển tự động hóa 5

3.1.2 Các hệ thống phổ biến hiện nay 6

3.2 Giới thiệu tổng quan về Vi Điều Khiển PIC 18F4520 9

3.2.1 Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 16F4520 9

3.2.2 Tổ chức bộ nhớ 10

3.2.3 Hoạt động truyền nhận dữ liệu của vi điều khiển PIC 18F4520 13

3.2.4 Hoạt động ngắt 23

3.2.4.1 Các thanh ghi liên quan 23

3.2.4.2 Thanh ghi RCON 24

3.2.4.3 Các thanh ghi điều khiển ngắt INTCON 24

3.2.4.4 Thanh gi yêu cầu ngắt PIR 27

3.2.4.5 Thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi PIE 29

3.2.4.6 Thanh ghi ưu tiên ngắt IPR 31

3.2.5 Điều chế độ rộng xung PWM 34

3.2.6 Nguồn cung cấp 36

3.3 Truyền thông 36

3.4 Phần mềm điều khiển 36

3.4.1 Giới thiệu về Visual Basic 6.0 36

3.4.2 Giao diện điều khiển 37

Chương 4: Thiết kế và thi công 40

4.1 Phương án thiết kế 40

4.2 Sơ đồ khối 40

4.2.1 Chức năng từng khối 41

4.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống 42

4.3 Thiết kế và thi công phần cứng 42

4.3.1 Khối nguồn 42

4.3.2 Khối tạo góc mở pha (khối đọc điểm 0) 49

4.3.3 Khối điều khiển trung tâm 56

4.3.4 Khối modul 5 thiết bị tương tự 58

4.3.5 Khối modul 5 thiết bị số 61

4.3.6 Sơ đồ nguyên lý tổng thể 66

4.4 Thiết kế và thi công phần mềm 66

4.4.1 Thuật toán 66

4.4.2 Code của hệ thống 68

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển đề tài 81

5.1 Kết quả thực hiện 81

5.2 Mô tả hệ thống 81

5.3 Ưu điểm và khuyết điểm của hệ thống 81

5.3.1 Ưu điểm 81

5.3.2 Nhược điểm 82

5.4 Khả năng ứng dụng thực tế của đề tài 82

5.5 Hướng phát triển 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

PHỤ LỤC 1: DANH MỤC CÁC HÌNH 84

PHỤ LỤC 2: DANH MỤC CÁC BẢNG 86

Chương 1: DẪN NHẬP 1.1 Giới thiệu đề tài :

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của ngành khoa học kĩ thuật, công nghệ kĩthuật điện tử mà trong đó đặc biệt là ngành điều khiển tự động hóa đóng vai trò quantrọng trong các lĩnh vực khoa học kĩ thuật, quản lý, công nghiệp, cung cấp thông tin…Do

đó, là một sinh viên của ngành Hệ Thống Điện chúng ta phải biết nắm bắt và vận dụng nómột cách hiệu quả và việc phát triển ngành khoa học thế giới nói chung và trong sự pháttriển kĩ thuật điện tử, truyền thông nói riêng Bên cạnh đó còn là sự phát triển của nềnkinh tế nước nhà

Như chúng ta đã biết, gần như trong các thiết bị trong nhà máy, trong đời sống củacác gia đình ngày nay đều hoạt động độc lập với nhau, mỗi thiết bị có một quy trình sửdụng khác nhau tùy thuộc và sự thiết lập, cài đặt của người sử dụng Chúng chưa có một

sự liên kết nào với nhau về mặt dữ liệu.Nhưng đối với hệ thống điều khiển thiết bị điệndân dụng thì lại khác.Ở đây, các thiết bị điều khiển tự động được kết nối với nhau thànhmột hệ thống hoàn chỉnh qua một thiết bị trung tâm và giao tiếp được với nhau về mặt dữliệu

Điển hình của một hệ thống điều khiển thiết bị điện dân dụng trong một tòa nhàthông qua giao diện trực tiếp trên máy tính gồm các thiết bị đơn giản như : quạt điện,bóng đèn, lò sưởi đến các thiết bị phức tạp, tinh vi như : ti vi, máy giặt, hệ thống cảnhbáo, điều hòa nhiệt độ… Nó hoạt động có thể coi như một thiết bị điều khiển một căn nhàthông minh một cách hoàn hảo Nghĩa là tất cả các thiết bị có thể giao tiếp với nhau thôngqua một đầu não trung tâm Đầu não trung tâm ở đây có thể là một máy tính hoàn chỉnhhoặc có thể là một bộ vi xử lí đã được lập trình sẵn tất cả các chương trình điều khiển.Bình thường, các thiết bị trong tòa nhà này được chủ tòa nhà quản lý qua một máy tínhtrung tâm.Chẳng hạn như việc tắt quạt, đèn điện…cả một tằng nào đó khi quên chưatắt.Hay quản lý được hệ thống camera, hệ thống chống trộm…của từng tầng mà khôngcần đi điều khiển trực tiếp tầng đó.Ngoài ra hệ thống còn mang tính bảo mật chỉ có mộtmáy chủ có thể quản lý tất cả các thiết bị và có thể cài mã bảo mật cho phần mềm sử dụngtrên chính máy chủ để quản lý

Từ những yêu cầu trong thực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của cuộc sống,cộng với sự hợp tác, phát triển mạnh mẽ của công nghệ nên chúng em đã chọn đề tài “Nghiên cứu, thiết kế hệ thống điều khiển thiết bị điện dân dụng ” để góp phần ngày càngcao của cuộc sống và góp phần vào sự tiến bộ, văn minh, hiện đại của nước nhà

1.2 Ý nghĩa khoa học của đề tài

Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, các thiết bị điện tử ra đời ngàycàng nhiều về chủng loại cũng như tính năng sử dụng.Bên cạnh đó nhu cầu sử dụng cácthiết bị giải trí cũng như các thiết bị sinh hoạt với kĩ thuật và công nghệ ngày càng cao

Có thể ở Việt Nam chưa phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực này nhưng hiện nay trên thếgiới, nhất là các nước thuộc Châu Âu hay Châu Mĩ thì mô hình ngôi nhà tự động pháttriển khá mạnh mẽ

Từ những nhu cầu thực tế đó, nhóm muốn đưa một phần những kĩ thuật hiện đại củathế giới áp dụng vào điều kiện thực tế trong nước để có thể tạo ra một hệ thống điều khiểncác thiết bị điện trong dân dụng nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người.Đềlấy cơ sở máy tính để điều khiển thiết bị Việc sử dụng máy tính để điều khiển trực tiếpthiết bị điện dân dụng có thuận lơi trong việc quản lý và giám sát được thiết bị điện màkhông phải tới trực tiếp thiết bị quan sát và thao tác.Ngoài ra, sản phẩm của đề tài có tính

mở, có thể áp dụng được cho rất nhiều đối tượng khác nhau trong dân dụng cũng nhưtrong công nghiệp

1.3 Mục đích nghiên cứu

Đồ án được nghiên cứu, khảo sát và thực hiện với mục đích áp dụng những kiếnthức đã được học trong nhà trường vào thiết kế, tạo ra một hệ thống điều khiển các thiết bịđiện dân dụng hoàn chỉnh Hệ thống tích hợp module là module 5 đầu tương tự, module 5đầu số, module xử lý dữ liệu Thông tin sẽ được giám sát và điều khiển trực tiếp trên máytính trung tâm

Hệ thống điều khiển thiết bị điện dân dụng có các chức năng như sau :

 Có thể kiểm tra các thiết bị điện trước khi điều khiển

 Từ kiểm tra trạng thái trực tiếp trên máy tính , người dùng sẽ điều khiển trực tiếp được thiết bị theo mình mong muốn

 Hệ thống điều khiển được trực tiếp các động cơ có công suất lớn tới 12A và tốc độ quay của động cơ trên máy tính

 Hệ thống có phần mềm đơn giản thuận tiện cho người điều khiển và dễ sử dụng

 Hệ thống điều khiển tích hợp điều khiển tương tự và on/off

Chương 2:Cơ Sở Lý Luận 2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

2.1.1 Ngoài nước

Trên thế giới hiện nay việc điều khiển thiết bị qua máy tính, qua điện thoại di động,qua mạng internet không còn mới mẻ và xa lạ nữa Xu hướng hiện nay là có thể điềukhiển và giám sát được nhiều thiết bị trực tiếp và điều khiển mà không phải trực tiếp thaotác trực tiếp ở chính thiết bị đó Người dùng chỉ cần một máy tính cài đặt phần mềm vàđiều khiển mọi thiết bị qua giao diện được lập trình đã có sẵn để theo dõi và kiểm soátnhững ứng dụng trong công nghiệp và nông nghiệp như :

 Máy móc nhà xưởng

 Hệ thống xử lý nước thải

 Nông nghiệp thủy lợi

 Lò sưởi, ướp lạnh, máy điều hòa

 Các thiết bị dân dụng khác: đèn, quạt…

2.1.2 Trong nước

Ở phạm vi trong nước, vấn đề điều khiển thiết bị từ xa luôn là tâm điểm của khoahọc hiện nay Với mong muốn ứng dụng khoa học thế giới vào cuộc sống, họ muốn cuộcsống trở nên công nghệ hơn, hiện đại hơn Nhưng thực tế chưa có sản phẩm nào đáp ứngđược nhiều vấn đề mà như nhu cầu thực tế đặt ra và thường giá thành tới tay người tiêudùng để áp dụng vào thực tế thường khá cao nên ít được mọi người chú ý tới

Tóm lại, việc nghiên cứu sử dụng thiết kế điều khiển thiết bị hiện nay ở Việt Namđang còn rất mới mẻ và chưa đi vào thực tiễn ứng dụng nhiều Hầu hết các nghiên cứu tựphát của cá nhân những người hay nhóm người muốn tìm hiểu về công nghệ này, vẫnchưa phải là một hoạt đông nghiên cứu mang tính chuyên nghiệp để có thể đưa vào ứngdụng thực tiễn Điều này khiến nhóm quyết định làm và đưa ra sản phẩm mang tính chấtthực tế hơn và áp dụng được vào cuộc sống thực tiễn

2.2 Ý tưởng thiết kế

Dùng máy tính cá nhân hay máy tính bàn cài đặt giao diện và kết nối với module đểđiều khiển và giám sát hoạt động của thiết bị , trạng thái hoạt động , hẹn giờ tác động điềukhiển theo kiểu on/off và tương tự tùy mục đích sử dụng

2.3 Đề cương nghiên cứu chi tiết

Đề tài này được thực hiện gồm 3 phần

Phần A: Giới thiệu: giới thiệu khái quát về đề tài

Phần B: Nội dung gồm 5 chương

Chương 1 : Dẫn nhập: Giới thiệu đề tài, ý nghĩa khoa học, mục đích nghiên cứuChương 2 : Cơ sở lý luận : Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước, ý tưởngthiết kế, đề cương chi tiết, phương pháp nghiên cứu, phương tiện nghiên cứu

Chương 3 : Lý thuyết liên quan : tổng quan về các hệ thống điều khiển trong côngnghiệp, giới thiệu về vi điều khiển pic 18F4520, truyền thông, phần mềm hệ thống

Chương 4: Thiết kế và thi công: phương án thiết kế, sơ đồ khối, thiết kế và thi côngphần cứng, thiết kế và thi công phần mềm

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Phần C : Phụ lục và tài liệu tham khảo

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong đề tài này, nhóm đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu :

Phương pháp tham khảo tài liệu: bằng cách thu thập thông tin từ sách, tạp chí vềđiện tử, truy cập từ internet, các đồ án khóa trước

Phương pháp quan sát: khảo sát một số mạch điên từ internet, khảo sát và thiết các giaodiện trên máy tính

Phương pháp thực nghiệm : từ những ý tưởng và kiến thức của nhóm, kết hợp sựhướng dẫn của giáo viên, nhóm đã lắp ráp và thử nghiệm nhiều mạch điện từ đó chọnmạch điện tối ưu

2.5 Phương tiện nghiên cứu

Nhóm sử dụng sách giáo trình, máy tính để truy cập mạng tìm kiếm thông tin và cácthiết bị để thiết kế và thi công đề tài

Chương 3 Lý thuyết liên quan

3.1 Tổng quan hệ thống điều khiển trong công nghiệp

3.1.1 Sơ đồ phân cấp của điều khiển tự động hóa

Hình 3.1: Sơ đồ phân cấp của điều khiển tự động hóa

Trên sơ đồ phân cấp chức năng chúng ta thấy một hệ thống điều khiển và giám sát

gồm có 5 cấp Càng ở những cấp dưới thì các chức năng càng mang tính chất cơ bản

hơn và đòi hỏi yêu cầu cao hơn về độ nhanh nhạy, thời gian phản ứng Một chức

năng ở cấp trên được thực hiện dựa trên các chức năng cấp dưới, tuy không đòi

hỏi thời gian phản ứng nhanh như ở cấp dưới, nhưng ngược lại lượng thông tin

cần trao đổi và xử lý lại lớn hơn nhiều

 Cấp chấp hành

Các chức năng chính của cấp chấp hành là đo lường, truyền động và chuyển đổi tín

hiệu trong trường hợp cần thiết Thực tế, đa số các thiết bị cảm biến (sensor) hay cơ cấu chấp hành (actuator) cũng có phần điều khiển riêng cho việc thực hiện đo lường/truyền

động được chính xác và nhanh nhạy

Các thiết bị thông minh cũng có thể đảm nhận việc xử lý thô thông tin, trước khi đưalên cấp điều khiển

 Cấp điều khiển

Nhiệm vụ chính của cấp điều khiển là nhận thông tin từ các cảm biến, xử lý các thông

tin đó theo một thuật toán nhất định và truyền đạt lại kết quả xuống các cơ cấu chấp hành

Cấp điều khiển thực hiện việc điều khiển quá trình công nghệ, thiết bị điều khiển có

thể là bộ điều khiển PLC, DCS hoặc máy tính PC công nghiệp

 Cấp điều khiển giám sát

Cấp điều khiển giám sát có chức năng giám sát và vận hành một quá trình kỹ thuật.Nhiệm vụ của cấp điều khiển giám sát là hỗ trợ người sử dụng trong việc cài đặt ứng dụng,thao tác, theo dõi, giám sát vận hành và xử lý những tình huống bất thường

Ngoài ra, trong một số trường hợp, cấp này còn thực hiện các bài toán điều khiển caocấp như điều khiển phối hợp, điều khiển trình tự và điều khiển theo công thức (ví dụ trong chếbiến dược phẩm, hoá chất)

Khác với các cấp dưới, việc thực hiện các chức năng ở cấp điều khiển giám sát thường khôngđòi hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng đặc biệt ngoài các máy tính thông thường (máytính cá nhân, máy trạm, máy chủ )

3.1.2 Các hệ thống phổ biến hiện nay

 Hệ thống điều khiển tập trung

Trong các hệ thống điều khiển tập trung, mọi quá trình tính toán thực hiện chiến lược điều khiển được thực hiện trên một hệ xử lý trung tâm

Máy tính điều khiển ở đây (MTĐK) có thể là các bộ điều khiển số trực tiếp (DDC), máy tính lớn,máy tính cá nhân PC, hoặc các thiết bị điều khiển khả trình PLC

Hình 3.2: Hệ thống điều khiển tập trung

Ưu điểm:

Ưu điểm của hệ thống điều khiển tập chung là hệ cơ sở dữ liệu quá trình thống nhất,tập chung, do vậy có thể thực hiện các thuật toán điều khiển quá trình công nghệ mộtcách tập chung và thống nhất

Nhược điểm:

Nhược điểm của hệ thống điều khiển tập chung là khi đối tượng điều khiển nhiều phứctạp có thể dẫn tới khôi lượng tính toán lớn và các hệ xử lý không đáp ứng được yêu cầutính toán của hệ thống

Một nhược điểm nữa là trong phương án điều khiển tập trung các giá trị đo lường phảitập trung về máy tính điều khiển dẫn đến khối lượng dây dẫn lớn làm tăng chi phí , khókhăn cho công tác bảo trì sửa chữa

Ứng dụng:

Ngày nay, cấu trúc tập trung trên dây thich hợp cho các ứng dụng tự động hóa quy môvừa và nhỏ,điều khiển các loại máy móc và các thiết bị bởi sự đơn giản,dễ thực hiện vàgiá thành một lần cho máy tính điều khiển

 Hệ thống điều khiển phân tán

Trong đa số các ứng dụng có quy mô vừa và lớn, phân tán là tính chất hiển nhiên của

hệ thống.Một dây chuyền sản xuất thương được phân chia thành nhiều phân đoạn, có thể được phân bố tại nhiều vị trí cách ca nhau

Để khắc phục sự phụ thuộc vào một máy tính trung tâm trong cấu trúc tập chung và tăng tính linh hoạt của hệ thống, ta có thể điều khiển mỗi phân đoạn bằng một hoặc một

số máy tính cục bộ, như hình 3 minh họa

Hình 3.3: Hệ thống điều khiển phân tán

Các máy tính điều khiển cục bộ thường được đặt rải rác tại các phòng điềukhiển/phòng điện của từng phân đoạn, phân xưởng, ở vị trí không xa với quá trình kỹthuật.Các phân đoạn có liên hệ tương tác với nhau, vì vậy để điều khiển quá trình tổnghợp cần có sự điều khiển phối hợp giữa các máy tính điều khiển

Trong phần lớn các trường hợp,các máy tính điều khiển được nối mạng với nhau vàvới một hoặc nhiều máy tính giám sát( MTGS ) trung tâm qua bú hệ thống.Giải pháp nàydẫn đến các hệ thống có cấu trúc điều khiển phân tán, hay được gọi là các hệ điều khiểnphân tán có tên viết tắt là DCS

3.2 Giới Thiệu Tổng Quan Về Vi Điều Khiển Pic 18f4520

3.2.1 Sơ đồ chân vi điều khiển pic 18F4520

Hình 3.4: Sơ đồ chân vi điều khiển PIC 18F4520

3.2.2 Tổ chức bộ nhớ

Hình 3.5: Sơ đồ tổ chức bộ nhớ chương trình và ngăn xếp

Hình 3.6: Sơ đồ tổ chức bộ nhớ RAM

Hình 3.7: Phân bố địa chỉ các thanh ghi chức năng đặc biệt SFR

3.2.3 Hoạt động truyền nhận dữ liệu của vi điều khiển PIC 18F4520

Truyền thông nối tiếp qua USART của PIC 18F4520

 Các thanh ghi liên quan

- Thanh ghi trạng thái truyền và điều khiển (TXSTA)

Bảng 3.1: Thanh ghi trạng thái truyền và điều khiển (TXSTA)

R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R-1 R/W-0

Bit 7 Bit 0bit 7 CSRC: bit lựa chọn nguồn xung

Chế độ không đồng bộ:

Không hỗ trợ

Chế độ đồng bộ:

1 = Chế độ chủ (xung được tạo trên chip từ BRG)

0 = Chế độ tớ (nguồn xung từ bên ngoài)

bit 6 TX9: Bit cho phép truyền 9 bit

1 = Lựa chọn chế độ truyền 9 bit

0 = Lựa chọn chế độ truyền 8 bit

bit 5 TXEN: Bit cho phép truyền

1 = Cho phép truyền

0 = Không cho phép truyền

bit 4 SYNC: Bit lựa chọn chế độ EUSART

bit 0 TX9D: Bit truyền dữ liệu thứ 9

Có thể sử dụng chứa địa chỉ/dữ liệu hoặc bit chẵn lẻ

- Thanh ghi điều khiển và trạng thái nhận (RCSTA)

Bảng 3.2: Thanh ghi điều khiển và trạng thái nhận (RCSTA)

R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R-0 R-0 R-x

Bit 7 bit 0bit 7 SPEN: Bit cho phép PORT nối tiếp

1 = Cho phép PORT nối tiếp (các chân RX/DT và TX/CK sẽ được cấu hình là các chân của PORT nối tiếp)

Chế độ đồng bộ:

1 =Cho phép nhân liên tục, CREN sẽ bị xóa khi SREN(bit cho phép nhận đơn) được thiết lập

0 = Không cho phép nhận liên tục

bit 3 ADDEN: Bit cho phép phát hiện địa chỉ

bit 2 FERR: Bit báo lỗi khung truyền/nhận

1 = Khung bị lỗi (có thể được xóa khi đọc thanh ghi RCREG và nhận byte hợp

lệ kế tiếp)

0 = Không xảy ra lỗi khung

bit 1 OERR: Bit lỗi do tràn

1 = Lỗi tràn (có thể được xóa bằng khi xóa bit CREN)

0 = Không xảy ra lỗi tràn

bit 0 RX9D: Bit nhận dữ liệu thứ 9

Có thể chứa bit địa chỉ/dữ liệu hoặc bit chẵn lẻ và được tính toán và xử lý theo chương trình của người sử dụng

- Thanh ghi điều khiển tốc độ baud (BAUDCON)

Bảng 3.3: Thanh ghi điều khiển tốc độ baund (BAUDCON)

R/W-0 R-1 R/W-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0

Bit 7 bit 0bit 7 ABDOVF: Bit trạng thái tự động điều chỉnh tốc độ baud

1 = Tốc độ baud từ BRG đã được điều chỉnh ở chế độ phát hiện tốc độ baud tựđộng (bit này phải được xóa bằng phần mềm)

0 = Không phát hiện điều chỉnh tốc độ ở BRG

bit 6 RCIDL: Bit trạng thái nghỉ (Idle) của hoạt động nhận

1 = Hoạt động nhận ở trạng thái nghỉ (Idle)

0 = Hoạt động nhận ở trạnh thái hoạt động (Active)

bit 5 RXDTP: Bit lưa chọn phân cực Dữ liệu/Nhận

Chế độ không đồng bộ:

1 = Nhận dữ liệu (RX) được đảo ngược (tích cực thấp)

0 = Nhận dữ liệu (RX) không được đảo ngược (tích cực cao)

Chế độ đồng bộ:

1 = Dữ liệu (DT) được đảo ngược (tích cực thấp)

0 = Dữ liệu (DT) không được đảo ngược (tích cực cao)

bit 4 TXCKP: Bit lựa chọn phân cực xung clock và dữ liệu

Chế độ không đồng bộ:

1 = Trạng thái nghỉ (Idle) của hoạt động truyền (TX) được thiết lập ở mức thấp

0 = Trạng thái nghỉ (Idle) của hoạt động truyền (TX) được thiết lập ở mức caoChế độ đồng bộ:

1 = Trạng thái nghỉ (Idle) của hoạt động phát xung clock (CK) được thiết lập ởmức cao

0 = Trạng thái nghỉ (Idle) của hoạt động phát xung clock (CK) được thiết lập ởmức thấp

bit 3 BRG16: Bit cho phép thanh ghi tốc độ baud 16-Bit

1 = Bộ phát tốc độ baud 16-bit, gồm hai thanh ghi SPBRGH và SPBRG

0 = Bộ phát tốc độ baud 8-bit, chỉ sử dụng thanh ghi SPBRG, bỏ qua thanh ghi SPBRGH

bit 2 Không được sử dụng: Đọc sẽ được ‘0’

bit 1 WUE: Bit cho phep đánh thức (Wake-up)

0 = Không cho phép hoạt động đo tốc độ baud hoặc hoàn thanh.

BAUDCON<3> được thiết lập

Hai thanh ghi SPBRGH:SPBRG được sử dụng để điều khiển chu kỳ xung tốc độbaud Trong chế độ không đồng bộ, cả hai bit BRGH(TXSTA<2>) và

BRG16(BAUDCON<3>) đều được sử dụng để điều khiển tốc độ baud Trong chế độ đồng bộ, bit BRGH không được sử dụng

- Lựa chọn chế độ và công thức tính tốc độ baud:

Bảng 3.4: Lựa chọn chế độ và công thức tính tốc độ baund

x = Giá trị bất kỳ; n = Giá trị của cặp thanh ghi SPBRGH:SPBRG

Các thanh ghi liên quan đến bộ điều chỉnh tốc độ baud (BRG):

Bảng 3.5: Các thanh ghi liên quan đến bộ điều chỉnh tốc độ baund (BRG)

B

BRGH

RXDTP

TXCKP

BRG1

SPBRGH EUSART Thanh ghi tạo tốc độ baund byte cao

Ghi chú: - Không được sử dụng, đọc sẽ được ‘0’ Các ô tô màu không được sử dụng ở BRG

 Chế độ không đồng bộ

Truyền của EUSART ở chế độ không đồng bộ

Thanh ghi TSR (Transmit (Serial) Shift Register) được sử dụng để dịch lần lượt các bit dữ liệu nối tiếp từ bit trọng số thấp nhấp LSb đến bit có trọng số cao MSb ra chân TX Thanh ghi TSR không cho phép đọc/ghi bằng phần mềm Thanh ghi TXREG được sử dụng để đệm dữ liệu cho thanh ghi TSR Dữ liệu cần truyền được nạp vào

thanh ghi TXREG, sau đó dữ liệu sẽ được nạp tự động từ TXREG sang TSR Thanh ghi TSR chưa được nạp dữ liệu khi bit Dừng (Stop) trước đó chưa được truyền đi

Ngay sau khi bit Dừng được truyền đi thì dữ liệu sẽ được nạp vào TRS (nếu có dữ liệu trong TXREG)

Ngay sau khi dữ liệu được nạp từ TXREG sang TSR (trong một chu kỳ máy), thanh ghi TXREG sẽ rỗng và cờ ngắt truyền TXIF (PIR1<4>) sẽ được thiết lập (=1).Bit TXIF được sử dụng để biết trạng thái của thanh ghi TXREG, còn bit TRMT

(TXSTA<1>) được sử dụng để biết trạng thái của thanh ghi TSR Bit TRMT chỉ được phép đọc, nó thiết lập khi TSR rỗng Hoạt động ngắt không được gắn liền với bit này,

nó chỉ sử dụng để báo trạng thái rỗng của thanh ghi TSR

Các bước để truyền dữ liệu ở chế độ không đồng bộ:

Bước 1 Khởi tạo giá trị cho cặp thanh ghi SPBRGH:SPBRG, thiết lập hoặc xóa bitBRGH và BRG16 để đạt được tốc độ truyền mong muốn (theo bảng chế độ và công thức tính tốc độ baud)

Bước 2 Xóa bit SYNC (TXSTA<4>) để cho phép chế độ không đồng bộ và thiết lập bit SPEN (RCSTA<7>) để cho phép PORT nối tiếp

Bước 3 Nếu muốn sử dụng ngắt thì cần phải thiết lập bit TXIE

Bước 4 Để thiết lập khung truyền là 9-bit cần thiết lập bit TX9 (TXSTA<6>) Khi

đó bit-9 sẽ có thể được sử dụng để chứa địa chỉ/dữ liệu hoặc bit kiểm tra chẵn lẻ

Bước 5 Cho phép truyền dữ liệu bằng bit TXEN

Bước 6 Nếu khung truyền 9 bit được lựa chọn, bit thứ 9 cần được nạp vào TX9D.Bước 7 Nạp dữ liệu cần truyền vào thanh ghi TXREG (quá trình truyền dữ liệu sẽđược bắt đầu)

Bước 8 Nếu sử dụng ngắt, cần chắc chắn rằng bit GIE và PEIE của thanh ghi

INTCON (INTCON<7:6>) đã được thiết lập

Sơ đồ khối hoạt động truyền của EUSART ở chế độ không đồng bộ:

Hình 3.8: Sơ đồ khối hoạt động truyền của EUSART ở chế độ không đồng bộ.

Các thanh ghi liên quan đến hoạt động truyền không đồng bộ:

Bảng 3.6: Các thanh ghi liên quan đến hoạt động truyền không đồng bộ

INT0I

TMR0IF

TMR2IF

TMR1IF

CCP1IE

TMR2IE

TMR1IE

CCP1IP

TMR2IP

TMR1IP

TXCKP

BRG1

ABDEN

Nhận của EUSART ở chế độ không đồng bộ

Sơ đồ khối của hoạt động nhận ở chế độ bất động bộ được thể hiện ở hình dưới

Dữ liệu được nhận về qua chân RX và khối phục hồi dữ liệu Chế độ này thường được

sử trong hệ thống truyền thông RS-232

Hình 3.9: Sơ đồ khối của hoạt động nhận ở chế độ bất đồng bộ.

Sơ đồ khối nhận dưc liệu của EUSART ở chế độ không đồng bộ

Các bước để truyền dữ liệu ở chế độ không đồng bộ:

Bước 1 Khởi tạo giá trị cho cặp thanh ghi SPBRGH:SPBRG, thiết lập hoặc xóa bit BRGH và BRG16 để đạt được tốc độ truyền mong muốn (theo bảng chế độ và côngthức tính tốc độ baud)

Bước 2 Xóa bit SYNC (TXSTA<4>) để cho phép chế độ không đồng bộ và thiết lập bit SPEN (RCSTA<7>) để cho phép PORT nối tiếp

Bước 3 Nếu sử dụng ngắt thì cần phải thiết lập bit RCIE

Bước 4 Để cho phép nhận bit thứ 9 cần phải thiết lập bit RX9(RCSTA<6>)

Bước 5 Thiết lập bit CREN để cho phép hoạt động nhận

Bước 6 Bit cờ ngắt RCIF sẽ được thiết lập khi hoạt động nhận hoàn thành, ngắt sẽxảy ra khi bit cho phép ngắt RCIE đã được thiết lập trước đó

Bước 7 Đọc bit RX9D(RCSTA<0>) để có được bit thứ 9 (nếu khung truyền 9 bit được cho phép), căn cứ vào bit thứ 9 để phát hiện lỗi khung truyền

Bước 8 Đọc 8 bit dữ liệu nhận về trong thanh ghi RCREG

Bước 9 Nếu phát hiện dữ liệu nhận bị lỗi, xóa lỗi bằng cách xóa bit cho phép nhận CREN

Bước 10 Nếu sử dụng ngắt, cần chắc chắn rằng bit GIE và PEIE của thanh ghi INTCON (INTCON<7:6>) đã được thiết lập.

Các thanh ghi liên quan đến chế độ nhận không đồng bộ:

Bảng 3.7: Các thanh ghi liên quan đến chế độ nhận không đồng bộ

INT0I

TMR0IF

INT0IF

RBIF

TMR2IF

TMR1IF

SSPIE

CCP1IE

TMR2IE

TMR1IE

TMR2IP

TMR1IP

RX9D

BRG1

ABDEN

 Một số hàm thông dụng trong usart.h

Bảng 3.8: Một số hàm thông dụng trong usart.h

Hàm : BusyUSART

Chức năng : Hàm báo bận của hoạt động truyền nối tiếp

Nguyên mẫu : char BusyUSART( void );

Chú thích : Sử dụng để báo trạng thái truyền của PORT nối tiếp

Giá trị trả về : Bằng 0 nếu nếu hoạt động truyền đang ở trạng thái nghỉ

Ví dụ: while (BusyUSART());

Bằng 1 nếu đang truyền

Hàm : OpenUSART

Chức năng : Cấu hình cho PORT nối tiếp

Nguyên mẫu : void OpenUSART( unsigned char config, unsigned int spbrg);

Hàm : CloseUSART

Chức năng : Đóng (cấm) USART

Nguyên mẫu : void CloseUSART( void );

Chú thích : Hàm được gọi khi không sử dụng USART

Ví dụ: CloseUSART();

Hàm : WriteUSART

Chức năng : Ghi một byte vào bộ đệm truyền của USART

Nguyên mẫu : void WriteUSART( char data);

Chú thích : Hàm được sử dụng để truyền đi một byte

Ví dụ: WriteUSART( 0x41); //truyền ký tự A

Hàm : ReadUSART

Chức năng : Nhận một byte từ bộ đệm nhận của USART

Nguyên mẫu : char ReadUSART( void );

Chú thích : Hàm được sử dụng để nhận một byte

Ví dụ: char x;

x= ReadUSART();

Hàm : putsUSART

Chức năng : Nhận một byte từ bộ đệm nhận của USART

Nguyên mẫu : char ReadUSART( void );

Chú thích : Hàm được sử dụng để nhận một byte

Ví dụ: char x;

x= ReadUSART();

3.2.4 Hoạt động ngắt

Hình 3.10: Logic ngắt của PIC 18F4520

3.2.4.1Các thanh ghi liên quan

Vi điều khiển PIC 18F4520 có 10 thanh ghi điều khiển hoạt động ngắt:

• RCON – thanh ghi điều khiển Reset

• INTCON – thanh ghi điều khiển ngắt

• INTCON2 – thanh ghi điều khiển ngắt 2

• INTCON3 – thanh ghi điều khiển ngắt 3

• PIR1, PIR2 – thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi 1, thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi 2

• PIE1, PIE2 – thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi 1, thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi 2

• IPR1, IPR2 – thanh ghi ưu tiên ngắt ngoại vi 1, thanh ghi ưu tiên ngắt ngoại vi 2

3.2.4.2 Thanh ghi RCON

Hình 3.11: Thanh ghi RCON

bit 7 IPEN: Bit cho phép ưu tiên ngắt

1 = Cho phép ưu tiên ngắt

0 = Không cho phép ưu tiên ngắt

Các bít khác: Xem phần 2.5

3.2.4.3 Các thanh ghi điều khiển ngắt INTCON

Các thanh ghi INTCON (Interrupt Control) có thể ghi/đọc theo cả byte hoặc từng bit Các thanh ghi này chứa các bit cho phép/cấm các nguồn ngắt, các bit đặt mức ưu tiên, các bit cờ ngắt

Thanh ghi điều khiển ngắt: INTCON

Bảng 3.9: Thanh ghi điều khiển ngắt: INTCON

R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-x

Bit 7 bit 0

Ghi chú:

R = Cho phép đọc W = Cho phép ghi U = Không sử dụng, đọc bằng ‘0’

-n = Reset - POR ‘1’ = Được thiết lập ‘0’ = Được xóa -x = Reset không xác định

bit 7 GIE/GIEH: Bit cho phép ngắt toàn cục

Khi bit IPEN = 0:

1 = Cho phép tất cả các ngắt không sử dụng mặt nạ (không ưu tiên ngắt)

0 = Cấm tất cả các ngắt

Khi bit IPEN = 1:

1 = Cho phép tất cả các ngắt ưu tiên cao

0 = Cấm tất cả các ngắt

bit 6 PEIE/GIEL: Bit cho phép ngắt ngoại vi

Khi bit IPEN = 0:

1 = Cho phép tất cả các ngắt ngoại vi không sử dụng mặt nạ

0 = Cấm tất cả các ngắt ngoại vi

Khi bit IPEN = 1:

1 = Cho phép tất cả các ngắt ngoại vi ưu tiên thấp

0 = Cấm tất cả các ngắt ngoại vi được ưu tiên thấp

bit 5 TMR0IE: Bit cho phép ngắt tràn Timer0 (TMR0)

1 = Cho phép ngắt tràn Timer0(TMR0)

0 = Cấm ngắt tràn Timer0(TMR0)

bit 4 INT0IE: Bit cho phép ngắt ngoài INT0

1 = Cho phép ngắt ngoài INT0

0 = Cấm ngắt ngoài INT0

bit 3 RBIE: Bit cho phép ngắt do thay đổi mức trên PortB

1 = Cho phép Ngắt khi có thay đổi mức trên PortB

0 = Cấm Ngắt khi có thay đổi mức trên PortB

bit 2 TMR0IF: Bit cờ báo ngắt tràn Timer0 (TMR0)

1 = Tràn thanh ghi TMR0 của Time0 (phải được xóa bằng phần mềm)

0 = không xảy ra tràn thanh ghi TMR0

bit 1 INT0IF: Bit cờ báo ngắt ngoài INT0

1 = Có ngắt ngoài INT0 (phải được xóa bằng phần mềm)

0 = Chưa phát hiện ngắt ở chân INT0

bit 0 RBIF: Bit cờ ngắt báo đã thay đổi mức trên PortB

1 = Ít nhất một bit từ RB7:RB4 có sự thay đổi trạng thái ( bit này phải

được xóa bằng phần mềm)

0 = Không có sự thay đổi trạng thái trên các chân RB7:RB4

- Thanh ghi điều khiển ngắt 2: INTCON2

Bảng 3.10: Thanh ghi điều khiển ngắt 2: INTCON2

0 = Cho phép treo PortB

bit 6 INTEDG0: Bit lựa chon sườn xung cho ngắt ngoài INT0

1 = Ngắt bằng sươn dương

0 = Ngắt bằng sươn âm

bit 5 INTEDG1: Bit lựa chon sườn xung cho ngắt ngoài INT1

bit 3 Bit không được định nghĩa

bit 2 TMR0IP: Bit lựu chọn mức ưu tiên ngắt cho ngắt tràn Timer0 (TMR0)

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 1 Bit không được định nghĩa

bit 0 RBIP: Bit lựa chọn mức ưu tiên ngắt do thay đổi PortB

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

- Thanh ghi điều khiển ngắt 3: INTCON3

Bảng 3.11: Thanh ghi điều khiển ngắt 3: INTCON3

bit 7 INT2IP: Bit lựu chọn mức ưu tiên ngắt cho ngắt ngoài INT2

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 6 INT1IP: Bit lựu chọn mức ưu tiên ngắt cho ngắt ngoài INT1

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 5 Không được định nghĩa

bit 4 INT2IE: Bit cho phép ngắt ngoài INT2

1 = Cho phép ngắt ngoài INT2

0 = Cấm ngắt ngoài INT2

bit 3 INT1IE: Bit cho phép ngắt ngoài INT1

1 = Cho phép ngắt ngoài INT1

0 = Cấm ngắt ngoài INT1

bit 2 Không được định nghĩa

bit 1 INT2IF: Cờ báo ngắt ngoài INT2

1= Xuất hiện ngắt ngoài tren chân INT2 (phải được xóa băng phần mềm)

0 = Không xảy ra ngắt trên chân INT2

bit 0 INT1IF: Cờ báo ngắt ngoài INT1

1= Xuất hiện ngắt ngoài tren chân INT1 (phải được xóa băng phần mềm)

0 = Không xảy ra ngắt trên chân INT1

3.2.4.4 Thanh ghi yêu cầu ngắt PIR

Các thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi PIR (Peripheral Interrupt Request) chứa các bit

cờ phản ánh trạng thái có/không có các yêu cầu ngắt ngoại vi

- Thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi 1: PIR1

Bảng 3.12: Thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi 1: PIR1

bit 7 PSPIF: Bit cờ ngắt ghi/đọc Port song song tớ (Parallel Slave Port)

1 = Đọc hoặc ghi thành công ở Port song song(Phải xóa bằng phần mềm)

0 = đã không xảy ra đọc hoặc ghi

bit 6 ADIF: Bit cờ ngắt của bộ biến đổi A/D

1 = Biến đổi A/D đã hoàn thành (phải xóa bằng phần mềm)

0 = Biến đổi A/D chưa hoàn thành

bit 5 RCIF: Bit cờ ngắt nhận port nối tiếp EUSART

1 = khi bộ đệm nhân RCREG nhận đủ dữ liệu (được xóa khi đọc

RCREG)

0 = bộ đệm nhân rỗng

bit 4 TXIF: Bit cờ ngắt truyền port nối tiếp EUSART

1 = khi bộ đệm truyền TXREG rỗng (xóa khi TXREG được ghi)

0 = khi bộ đệm truyền được ghi EUSART

bit 3 SSPIF: Bit cờ ngắt Port nối tiếp đồng bộ chủ (Master Synchronous Serial Port)

1 = khi việc truyền và nhân ở port nối tiếp hoàn thành (xóa bằng phần mềm)

0 = chờ truyền/nhận

bit 2 CCP1IF: Bit cờ ngắt module CCP1 (CAPTURE/COMPARE/PWM)

Chế độ chụp (Capture):

1 = Xảy ra hiên tượng chụp (capture) ở thanh ghi TMR1 (xóa bằng phần mềm)

0 = Không xảy ra hiện tượng chụp ở thanh ghi TMR1

bit 0 TMR1IF: Bit cờ ngắt tràn Timer1 (TMR1)

1 = Khi tràn thanh ghi TMR1 (Phải được xóa bằng phần mềm)

0 = Chưa phát hiện tràn trên thanh ghi TMR1

- Thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi 2: PIR2

Bảng 3.13: Thanh ghi yêu cầu ngắt ngoại vi 2: PIR2

bit 7 OSCFIF: Bit cờ ngắt lỗi bộ phát xung (Oscillator Fail)

1 = Bộ phát xung đã vị lỗi, đầu vào tần số INTOSC đã bị thay đổi (phải được xóa bằng phần mềm)

0 = Thiết bị phát xung hoạt động bình thường

bit 6 CMIF: Bit cờ ngắt từ bộ so sánh (Comparator)

1 = Tín hiệu đầu vào bộ so sánh đã thay đổi làm thay đổi đầu ra bộ ss

(xóa bằng phần mềm)

0 = Chưa có sự thay đổi tín hiệu vào bộ so sánh bit 5 Không được định nghĩabit 4 EEIF: Bit cờ ngắt do hoạt động ghi dữ liệu vào EEPROM/Flash

1 = Hoàn thành việc ghi dữ liệu (xóa bằng phần mềm)

0 = Hoạt động chưa hoàn thành hoặc chưa được bắt đầu

bit 3 BCLIF: Bit cờ ngắt xung đột Bus (Bus Collision)

1 = Xuất hiện sự xung đột bus (xóa bằng phần mềm)

0 = Không có xung đột bus

bit 2 HLVDIF: Bit cờ ngắt phát hiện điện áp Cao/thấp(High/Low-Voltage Detect)

1 = Đã phát hiện trạng thái diện áp cao/thấp

0 = Chưa phát hiện thấy điện áp cao/thấp (A high/low-voltage)

bit 1 TMR3IF: Bit cờ ngắt tràn Timer3 (tràn thanh ghi TMR3)

1 = Tràn thanh ghi TMR3(xóa bằng phần mềm)

0 = Chưa tràn ở thanh ghi TMR3

bit 0 CCP2IF: Bit cờ ngắt của module CCP2 (Capture/Compare/PWM 2)

Chế độ chụp (Capture):

1 = Sau khi chụp thanh ghi TMR1 (xóa bằng phần mềm)

0 = Không xuất hiện chụp TMR1

Chế độ so sánh (Compare):

1 = Khi giá trị trong thanh ghi TMR1 bằng (match) giá trị trong thanh ghi CCPR2 (xóa bằng phần mềm)

0 = Khi giá trị trong thanh ghi TMR1 chưa bằng giá trị trong thanh ghi CCPR2

3.2.4.5 Thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi PIE

Các thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi PIE (Peripheral Interrupt Enable) chứa các bit cho phép các nguồn ngắt ngoại vi Có 2 thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi là PIE1

và PIE2 Khi bit IPEN (bit 7 thanh ghi RCON) được đặt bằng 0, muốn cho phép các nguồn ngắt ngoại vi bit PEIE (bit 6 trong thanh ghi INTCON) phải được đặt bằng 1

- Thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi 1: PIE1

Bảng 3.14: Thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi 1: PIE1

bit 6 ADIE: Bit cho phép ngắt do biến đổi A/D

1 = Cho phép ngắt biến đổi A/D

0 = Cấm ngắt biến đổi A/D

bit 5 RCIE: Bit cho phép ngắt do nhận ở PORT nối tiếp (EUSART)

1 = Cho phép ngắt

0 = Cấm ngắt

bit 4 TXIE: Bit cho phép ngắt do truyền ở PORT nối tiếp (EUSART)

1 = Cho phép ngắt

0 = Cấm ngắt

bit 3 SSPIE: Bit cho phép ngắt PORT nối tiếp đồng bộ chủ - MSSP (Master

Synchronous Serial Port)

- Thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi 2: PIE2

Bảng 3.15: Thanh ghi cho phép ngắt ngoại vi 2: PIE2

bit 5 Không được định nghĩa

bit 4 EEIE: Bit cho phép ngắt ghi dữ liệu vào EEPROM/Flash

1 = Cho phép

0 = Cấm

bit 3 BCLIE: Bit cho phép ngắt do xung đột Bus (Bus Collision)

3.2.4.6 Thanh ghi ưu tiên ngắt IPR

- Thanh ghi ưu tiên ngắt 1: IPR1

Bảng 3.16: Thanh ghi ưu tiên ngắt 1: IPR1

bit 7 PSPIP: Bit ưu tiên ngắt ghi/đọc PORT song song tớ (Parallel Slave Port)

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 6 ADIP: Bit ưu tiên ngắt biến đổi A/D (Analog Digital Converter)

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 5 RCIP: Bit ưu tiên ngắt nhận PORT nối tiếp (EUSART Receive)

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 4 TXIP: Bit ưu tiên ngắt truyền PORT nối tiếp (EUSART Transmit)

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp

bit 3 SSPIP: Bit ưu tiên ngắt PORT nối tiếp đồng bộ chủ MSSP

1 = Ưu tiên cao

0 = Ưu tiên thấp