Ngày nay, khi mà cả thế giới như đang nóng lên vì sự vận động, phát triển về mọi mặt như kinh tế, chính trị, khoa học kỹ thuật….v…v..Trong đó, những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến đã và đang làm cho thế giới ngày càng thay đổi, văn minh hơn và hiện đại hơn. Sự phát triển của Kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng lọat những thiết bị với các đặc điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ là những yếu tố rất cần thiết góp phần cho họat động của con người đạt hiệu quả cao.Tại các đô thị lớn như Hà Nội Và TP. Hồ Chí Minh ô tô là 1 phương tiện đi lại khá phổ biến . Nhưng với những bãi giử xe thủ công như hiện nay thì rất mất nhiều thời gian cũng như nhân lực. Để khắc phục được những nhược điểm trên, qua quá trình tìm hiểu, khảo sát vi điển khiển PIC 16F877A em nhận thấy rằng: ứng dụng vi điều khiển PIC 16F877A vào bãi giữ xe là phương pháp tối ưu, vừa tiết kiệm được thời gian cả về vật chất. Được sự đồng ý của khoa Điện Tử Tin Hoc trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng em tiến hành thực hiện đề tài “ Bãi giử xe tự động”.Đề tài là sự kết hợp giữa kiến thức học được trong nhà trường với quá trình tìm tòi nghiên cứu và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, song chắc chắn không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu cùng những phê bình, chỉ dẫn của Thầy Cô và các bạn sinh viên.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE BỢ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ TḤT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ – TIN HỌC - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài : BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG TP Hồ Chí Minh, tháng 07/2010 SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE LỜI NĨI ĐẦU Ngày Khoa học – Kỹ thuật phát triển mạnh mẽ,cùng với phát triển khơng ngừng ngành kỹ thuật nói chung kỹ thuật - điện tử nói riêng Chúng sâu vào mặc đời sống hàng ngày người dân Đặc biệt sử dụng vi điều khiển để điều khiển thiết bị dân dụng thiết bị cơng nghiệp Nắm tầm quan trọng đó, em làm đề tài: BÃI GIỮ XE TỰ ĐỘNG để làm đồ án tốt nghiệp cho mình, vừa để tạo sản phẩm có khả ứng dụng thực tế Những kiến thức lực đạt q trình học tập trường đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án tốt nghiệp Vì em cố gắng tận dụng tất kiến thức học trường với tìm tòi nghiên cứu, để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Những kết quả, sản phẩm đạt ngày hơm khơng lớn lao thành ba năm học tập trường Là thành cơng em trước trường Do khoảng thời gian kiến thức hạn hẹp, em cố gắng hồn thành đồ án tốt nghiệp thời hạn Nên khơng tránh khỏi thiếu xót mong Q thầy thơng cảm Em mong nhận ý kiến đóng góp tận tình q thầy bạn Cuối em xin chân thành cảm ơn q thầy bạn SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Lời Cảm Ơn Sau năm học trường,em học tiếp thu nhiều kiến thức từ bảo tận tình Q Thầy Cơ,sự giúp đỡ bạn bè Đây khoảng thời gian đầy ý nghĩa Đồ án tốt nghiệp trường tảng quan trọng đánh dấu bước ngoặc đời em Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy THƯỢNG VĂN BÉ tận tình hướng dẫn em thực đồ án tốt nghiệp cung cấp cho em nhiều kinh nghiệm q báu Em xin chân thành cảm ơn Q Thầy khoa Điện Tử - Tin Học Cán Cơng nhân viên Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng, tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực hiện: NGUYỄN BÁ ĐÀO MỤC LỤC CHƯƠNG DẪN NHẬP SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE I.ĐẶT VẤN ĐỀ II CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ III.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI IV.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: PIC I.TỔNG QUAN VỀ PIC II.CẤU TRÚC TỔNG QT PIC 16F877A III TẬP LỆNH SỬ DỤNG LẬP TRÌNH PIC TRONG CCS CHƯƠNG 3: LED ĐOẠN CHƯƠNG 4:LED HỒNG NGOẠI I.KHÁI NIỆM VỀ TIA HỒNG NGOẠI II.LED HỒNG NGOẠI CHƯƠNG 5:IC I.IC ỔN ÁP KA 7805 II.LM555 CHƯƠNG 6:THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MẠCH I.SƠ ĐỒ KHỐI II.KHỐI NGUỒN III.KHỐI HIỂN THỊ IV.KHỐI CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI V.KHỐI VI XỬ LÝ VI.LƯU ĐỒ GIẢI TḤT VII CODE CHƯƠNG TRÌNH CHƯƠNG TỔNG KẾT I.TỔNG KẾT II.HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE CHƯƠNG DẪN NHẬP I.ĐẶT VẤN ĐỀ: Ngày nay, mà giới nóng lên vận động, phát triển mặt kinh tế, trị, khoa học kỹ thuật….v…v Trong đó, ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến làm cho giới ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển Kỹ thuật điện tử tạo hàng lọat thiết bị với các đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ yếu tố cần thiết góp phần cho họat động người đạt hiệu cao Tại các thị lớn Hà Nội Và TP Hồ Chí Minh tơ phương tiện lại khá phổ biến Nhưng với bãi giử xe thủ cơng nhiều thời gian nhân lực Để khắc phục nhược điểm trên, qua quá trình tìm hiểu, khảo sát vi điển khiển PIC 16F877A em nhận thấy rằng: ứng dụng vi điều khiển PIC 16F877A vào bãi giữ xe phương pháp tối ưu, vừa tiết kiệm thời gian vật chất Được đồng ý khoa Điện Tử - Tin Hoc trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng em tiến hành thực đề tài “ Bãi giử xe tự động” Đề tài kết hợp kiến thức học nhà trường với quá trình tìm tòi nghiên cứu hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, song chắn khơng tránh khỏi hạn chế thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp q báu phê bình, dẫn Thầy Cơ các bạn sinh viên II CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ: Với mạch dùng ICù rời : Có ưu điểm sau: -Cho phép tăng hiệu suất lao động -Đảm bảo độ xác cao -Tần số đáp ứng mạch nhanh -Khoảng cách đặt phần phát phần thu xa cho phép nhận biết các xe có kích thước lớn -Tổn hao công suất bé, mạch sử dụng pin accu -Khả đếm rộng -Giá thành hạ -Mạch đơn giản dễ thực Với việc sử dụng kỹ thuật số khó đáp ứng việc thay đổi số đếm Muốn thay đổi yêu cầu mạch buộc lòng phải thay đổi phần SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE cứng.Do lần phải lắp lại mạch dẫn đến tốn kinh tế mà nhiều yêu cầu không thực phương pháp Với phát triển mạnh nghành kỹ thuật số đặc biệt cho đời họ vi xử lí vi điều khiển đa chức việc dùng kỹ thuật vi xử lí, kỹ thuật vi điều khiển giải bế tắc kinh tế mà phương pháp dùng IC rời kết nối lại không thực Với mạch dùng kỹ thuật vi xử lí: Ngoài ưu điểm liệt kê phương pháp dùng IC rời mạch dùng kỹ thuật vi xử lí có ưu điểm sau: -Mạch thay đổi cách linh hoạt việc thay đổi phần mềm, phần cứng không cần thay đổi mà mạch dùng IC rời thực - Số linh kiện sử dụng mạch -Mạch đơn giản -Mạch lưu lại số liệu xe bãi -Mạch kết nối giao tiếp với máy tính thích hợp cho người quản lí phòng kỹ thuật nắm bắt tình hình bãi mà khơng vần có mặt trực tiếp bãi Phương pháp dùng vi điều khiển: Ngoài ưu điểm có hai phương pháp trên, phương pháp có ưu điểm : -Trong mạch sử dụng nhớ chương trình có quy mô nhỏ, tiện lợi mà vi xử lí không thực -Nó giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí giao tiếp với máy tính giao tiếp song song nên cần có linh kiện chuyển đổi liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính Trong thiết kế người ta thường chọn phương pháp tối ưu kinh tế em chọn phương pháp dùng kỹ thuật vi điều khiển III.GIỚI HẠN ĐỀ TÀI: Với thời gian gần năm tuần thực đề tài trình độ chun mơn có hạn,chúng em cố gắng để hồn thành đồ án giải nhữngvấn đề sau: SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Dùng cảm biến hồng ngoại để nhận biết xe vào , xe Hiễn thị số xe có bãi led đoạn Báo đèn ngưng đếm số xe vào số xe bãi đầy Dùng ngơn ngữ CCS lập trình cho PIC 16F877A IV.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU : - - Mục đích người thực đề tài tiến hành nghiên cứu là: Trước tiên đệ hồn thành mơn học để đũ điều kiện trường Với thân người thực đề tài, hội tốt để tự kiểm tra lại kiến thức mình, đồng thời có hội để nỗ lực vận động tìm hiểu, tiếp cận nghiên cứu với vấn đề chưa biết, chưa hiểu rõ nhằm trang bị cho thân nhiều kiến thức bổ ích sau ứng dụng vào thực tế sống Tập tính làm việc độc lập, khả tự suy nghĩ tìm tòi, học hỏi, phát huy lực than Ngồi tạo sản phẩm có tính ứng dụng thực tế SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE CHƯƠNG 2: PIC I TỔNG QUAN VỀ PIC: Pic gì? PIC họ vi điều khiển RISC sản xuất cơng ty Microchip Technology Dòng PIC PIC1650 phát triển Microelectronics Division thuộc General_Instrument PIC bắt nguồn từ chữ viết tắt “Programmable Intelligent Computer” (Máy tính khả trình thơng minh) sản phẩm hãng General Instruments đặt cho dòng sản phẩm họ PIC1650 Lúc này, PIC 1650 dùng để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi cho máy chủ 16 bit CP1600, vậy, người ta gọi PIC với tên “Peripheral Interface Controller” (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại vi) CP1600 CPU tốt, lại các hoạt động xuất nhập, PIC 8-bit phát triển vào khoảng năm 1975 để hỗ trợ hoạt động xuất nhập cho CP1600 PIC sử dụng microcode đơn giản đặt ROM, mặc dù, cụm từ RISC chưa sử dụng thời giờ, PIC thực vi điều khiển với kiến trúc RISC, chạy lệnh chu kỳ máy (4 chu kỳ dao động) Năm 1985 General Instruments bán phận vi điện tử họ, chủ sở hữu hủy bỏ hầu hết các dự án – lúc quá lỗi thời Tuy nhiên, PIC bổ sung EPROM để tạo thành điều khiển vào khả trình Ngày nhiều dòng PIC xuất xưởng với hàng loạt các module ngoại vi tích hợp sẵn (như USART, PWM, ADC…), với nhớ chương trình từ 512 Word đến 32K Word Tại dùng Pic? Họ vi điều khiển tìm mua dễ dàng thị trường Việt Nam Giá thành khơng quá đắt Có đầy đủ các tính vi điều khiển hoạt động độc lập Là bổ sung tốt kiến thức ứng dụng cho họ vi điều khiển mang tính truyền thống: họ vi điều khiển 8051 Số lượng người sử dụng họ vi điều khiển PIC Hiện Việt Nam giới, họ vi điều khiển sử dụng khá rộng rãi Điều tạo nhiều thuận lợi quá trình tìm hiểu phát triển các ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng các ứng dụng mở phát triển thành cơng, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm dẫn gặp khó khăn,… Sự hỗ trợ nhà sản xuất trình biên dịch, các cơng cụ lập trình, nạp chương trình từ đơn giản đến phức tạp,… Các tính đa dạng vi điều khiển PIC, các tính khơng ngừng phát triển Các dòng Pic cách lựa chọn Vi điều khiển Pic: SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Các sản phẩm vi điều khiển PIC Microchip có gần 100 loại sản phẩm từ họ 10Fxxx đến các họ 12Cxxx, 12Fxxx, 16Cxx, 17Cxx, 16Fxx, 16Fxxx, 16FxxxA, 16LFxxxA, 18Fxxx, 18LFxxx, 18Fxxxx, 18LFxxxx,… Cách phân loại PIC theo chữ cái: Các họ PIC xxCxxx đưa vào nhóm, gọi OTP (One Time Programmable): lập trình nạp chương trình cho lần Nhóm thứ hai có chữ cái F LF: gọi nhóm nhóm Flash, nhóm cho phép ghi xóa nhiều lần các mạch điện thơng thường Cách phân loại theo hai số sản phẩm: Loại thứ dòng PIC bản( Base – line ), gồm các PIC 12Cxxx, có độ dài 12bit Loại thứ hai các dòng PIC 10F, 12F va 16F, gọi dòng phổ thơng ( Mid – Range ), có dộ dài 14 bit Loại thứ ba dòng PIC 18( High – End ), có độ dài 16 bit Ở Việt Nam phổ biến các họ vi điều khiển PIC hãng Microchip sản xuất Cách lựa chọn vi điều khiển PIC phù hợp: Trước hết cần ý đến số chân vi điều khiển cần thiết cho ứng dụng Có nhiều vi điều khiển PIC với số lượng chân khác nhau, chí có vi điều khiển có chân,ngồi có các vi điều khiển 18, 28, 40, 44, … chân Cần chọn vi điều khiển PIC có nhớ flash để nạp xóa chương trình nhiều lần Tiếp theo cần ý đến các khối chức tích hợp sẵn vi điều khiển, các chuẩn giao tiếp bên Sau cần ý đến nhớ chương trình mà vi điều khiển cho phép Ngơn ngữ lập trình cho Pic: Ngơn ngữ lập trình cho PIC đa dạng Ngơn ngữ lập trình cấp thấp có MPLAB (được cung cấp miễn phí nhà sản xuất Microchip), các ngơn ngữ lập trình cấp cao bao gồm C, Basic, Pascal, … Ngồi có số ngơn ngữ lập trình phát triển dành riêng cho PIC PICBasic, MikroBasic,… Mạch nạp Pic: Đây dòng sản phẩm đa dạng dành cho vi điều khiển PIC Có thể sử dụng các mạch nạp cung cấp nhà sản xuất hãng Microchip như: PICSTART plus, MPLAB ICD 2, MPLAB PM 3, PRO MATE II Có thể dùng các sản phẩm để nạp cho vi điều khiển khác thơng qua chương trình MPLAB Dòng sản phẩm thống có ưu nạp cho tất các vi điều khiển PIC, nhiên giá thành cao thường gặp nhiều khó khăn quá trình mua sản phẩm II.CẤU TRÚC TỔNG QT PIC 16F877A 1.Một vài thơng số Pic 16F877A SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Đây vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit Mỗi lệnh thực thi chu kì xung clock Tốc độ hoạt động tối đa cho phép 20 MHz với chu kì lệnh 200ns Bộ nhớ chương trình 8Kx14 bit, nhớ liệu 368 byte RAM nhớ liệu EEPROM với dung lượng 256 byte Số PORT I/O với 33 pin I/O Các đặc tính ngoại vi bao gồm khối chức sau: • Timer0: đếm bit • Timer1: đếm 16 bit với chia tần số, họat động chế độ tiết kiệm lượng( Sleep Mode) với nguồn xung clock ngồi • Timer2: đếm bit • Capture/Compare/PWM • biến đổi Analog –>Digital 10 bit, ngõ vào • so sánh tương tự( Compartor) • định thời giám sát( Watchdog Timer) • 15 nguồn ngắt( Interrupts) • Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với các chân điều khiển RD, WR, CS bên ngồi • Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI I2C • Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với bit địa • Nạp chương trình mạch điện ICSP (In Circuit Serial Programming) thơng qua chân Một vài đặc tính khác vi điều khiển như: • • • • • • • • Được chế tao cơng nghệ CMOS Bộ nhớ flash với khả ghi xóa 100.000 lần Bộ nhớ EEPROM với khả ghi xóa 1.000.000 lần Dữ liệu nhớ EEPROM lưu trữ 40 năm Khả tự nạp chương trình với điều khiển phần mềm Chức bảo mật mã chương trình Chế độ Sleep Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác Bảng 1.1: Tóm tắt đặc điểm PIC16F877A SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE - Điện áp tụ C giảm xuống tụ C xả, làm cho điện áp tụ C nhảy xuống 2Vcc/3.4 * Tụ C tiếp tục "XẢ" từ điện áp 2Vcc/3 > Vcc/3: - Lúc này, V+1 < V-1 Do O1 = - V+2 < V-2 Do O2 = - R = 0, S = > Q, /Q giứ trạng thái trước (Q=0, /Q=1) - Transistor dẫn * Tụ C xả qua ngưỡng Vcc/3: - Lúc V+1 > V-1 Do O1 = - V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) Do O2 = - R = 0, S = > Q = 1, /Q (Q đảo) = - Q = > Ngõ = - /Q = > Transistor khơng dẫn -> chân khơng = 0V tụ C lại nạp điện với điện áp ban đầu Vcc/3 * Quá trình lại lặp lại Kết quả: Ngõ OUT có tín hiệu dao động dạng sóng vng, có chu kỳ ổn định Nhận xét: -Vậy, quá trình hoạt động bình thường 555, điện áp tụ C dao động quanh điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3 - Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu Vcc/3, kết thúc nạp thời điểm điện áp C 2Vcc/3.Nạp điện với thời (Ra+Rb)C - Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu 2Vcc/3, kết thúc xả thời điểm điện áp C Vcc/3 Xả điện với thời Rb.C - Thời gian mức ngõ thời gian nạp điện, mức xả điện SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE CHƯƠNG :THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MẠCH I.SƠ ĐỒ KHỐI: KHỐI CẢM BIẾN KHỐI VI XỬ LÝ KHỐI HIỂN THỊ KHỐI NGUỒN II: KHỐI NGUỒN: Lựa chọn linh kiện, thiết kế mạch Khối nguồn có nhiệm vụ cung cấp điện áp 5V cho tồn mạch hoạt động Như biết nguồn có ảnh hưởng lớn đến các thiết bị điện các linh kiện điện tử, nguồn chất lượng củng làm độ xác tuổi SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE thọ linh kiện Do vậy, nguồn tốt phải cung cấp đủ dòng áp cho mạch Có nhiều mạch ổn áp : ổn áp tuyến tính ổn áp xung Ổn áp xung có ưu điểm tiết kiệm lượng, nhiên mạch tiêu thụ cơng suát nhỏ nên ta sử dụng nguồn ổn áp tuyến tính cho mạch đơn giản Ổn áp tuyến tính dùng Diơt Zener , IC ổn áp Vì điện tử phát triển ngáy mạnh,nên các nhà sản xuất cho đời hàng loạt các dòng IC ổn áp chun dùng có độ ổn định cho phép thiết kế thi cơng dễ dàng Các IC ổn áp có mạch bảo vệ quá dòng quá áp bên Các mạch ổn áp dùng IC ổn áp thơng dụng như: 78xx,79xx,LM109,LM307…Vì độ ổn định cao thiết kế dễ dàng nên em chọn dùng IC ổn áp Mạch bãi giữ xe gồm các IC , Led đoạn, PIC…Nên cơng suất khơng lớn điện áp cung cấp cho mạch 5V, dòng khoảng 500mA Vậy sử dụng IC LM7805, với ngõ 5V dòng 1A; ngõ vào từ – 12 VDC, các tụ lọc Ngun Lí Hoạt Động: Nguồn 12VDC Pin 9V đưa vào IC ổn áp 7805 cho điện áp ngõ 5VDC Các tụ C22, C11 dùng để lọc, C3 để ổn định điện áp chiều thêm phẳng khơng gây nhiễu mạch Tính Tốn Dòng Áp: - Điện áp cấp vào IC ổn áp phải ln lớn điện áp Trong mạch, ta sử dụng nguồn điện áp 5V để sử dụng cung cấp cho Vi xử lí LCD ( tuỳ chọn biến áp 220V ( Sơ cấp )-12VAC ( Thứ cấp ) ( sử dụng nguồn Pin 9V ), sau qua cầu chỉnh lưu ( Diode chỉnh lưu ) tụ hóa làm phẳng tín hiệu chỉnh lưu 1000 µ F/25V ) SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE - Để làm phẳng tín hiệu chỉnh lưu, tụ C22 phải lớn: 1000 µ F -2200 µ F - Để hạn chế xung gai nhiễu: Tụ C3 có giá trị từ : 102pF -104pF - Led dùng để báo hiệu có điện áp 5V ( để Led sáng ổn định điện áp đặt Led 2V dòng 10mA ) * Trên sơ đồ nguồn trên: dùng IC ổn áp LM7805 điện áp ngõ Vcc = 5V III KHỐI HIỂN THỊ: Sơ đồ ngun lý Tính tốn thơng số • Tại thời điểm có LED sáng Mắt phân biệt tần số chớp 24MHZ • Như muốn tạo ảnh liên tục các phần tử ảnh xuất tối thiểu 30 lần /1s • Vì tần số qt nhanh tức khoảng thời gian ngắn mắt ta nhìn thấy số dạng thập phân hiển thị LED SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Áp rơi đoạn 1,8- 2V, với dòng từ 7-20mA Chọn chế độ hoạt động bình thường cho Led 2V 10mA Do điện trở hạn dòng cho Led là: V CC − V Led = − = 300Ω R = 10mA I Led • Chọn R = 220 Ω Dòng trung bình để đoạn Led sáng 10mA Dòng trung bình để Led sáng là: 7.10 = 70mA Phân cực Transistor cấp nguồn cho Led: ( Transistor có V CE = 0.2;V BE = 0.7; β = 100 ) V CC = I C.R C + V Led + V CE − − − 0.2 − ⇒ RC = V CC V CE V Led = = 40Ω 70mA IC • Chọn Rc = 33 Ω V BB = V CC − V RC + V BE = − 0.07.33 + 0.7 = 3.4V I C 70mA I B = β = 100 = 0.7 mA 3.4V ⇒ RB = V B = = 4.86k I B 0.7mA • Chọn Rb = 4.7k Ω SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE IV KHỐI CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI: Để cảm nhận xe qua cảm biến phải có phần phát phần thu Phần phát phát ánh sáng hồng ngoại phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại ánh sáng hồng ngoại có đặc điểm bò nhiễu so với loại ánh sáng khác Hai phận phát thu hoạt động với tần số Khi có sản phẩm qua phần phát phần thu, ánh sáng hồng ngoại bò che phận thu hoạt động với tần số khác tần số phát tạo xung tác động tới phận xử lí Vậy phận phát phận thu phải có nguồn tạo dao động Bộ phận dao động tác động tới công tắc đóng ngắt nguồn phát nguồn thu ánh sáng Có nhiều linh kiện phát thu ánh sáng hồng ngoại em chọn led hồng ngoại Bộ phận tạo dao động dùng mạch LC, cổng logic, IC dao động Với việc sử dụng IC chuyên dùng tạo dao động, tạo dao động trở nên đơn giản SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Led phát: Imax = 106 mA; V= 1.22.2V Chọn dòng qua Led 50 70mA V CC − V Led = − = 50Ω R Led = 60mA I Led Chọn Rled = 47k Để Led phát nguồn hồng ngoại xa ta phải sử dụng nguồn xung để cấp cho Dùng IC555 để tạo xung đơn giản SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Khi có ánh sáng hồng ngoại Rled thu 0; V- ≈ Vcc Khi khơng thu ánh sáng hồng ngoại Rled thu ∞ ;m V- ≈ Hoặc hoạt động Opamp chế độ so sánh V+ > V- V1 ≈ Vcc V+ < V- V1 ≈ 0V V1 ngõ Opamp điện áp phân cực thuận cho Transistor Q1 V1 = 5V, Transistor Q3 dẫn V1 = , Transistor Q3 ngưng dẫn Hoạt động ngắt dẫn Transistor Q3 tạo xung đưa vào đếm V KHỐI VI XỬ LÝ: SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE -Nguồn cấp cho khối điều khiển PIC 5V -Thành phần khối điều khiển PIC 16F77A đóng vai trò khối xử lý trung tâm, điều khiển tất các hoạt động các khối khác -Nhận tín hiệu từ khối cảm biến -Điều khiển khối đếm, cấp tín hiệu giải mã Led đoạn khối hiển thị VI LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT: SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE Begin Đặc số nhớ Xe ban đầu =00 Gọi chương trình chuyển đổi mã hex sang BCD Gọi chương trình hiển thị led đoạn Bật đèn thơng báo hết chỗ Y Kiểm tra xe Số xe = 99 N Kiểm tra cảm biến xe RD1=1 Y Giảm nhớ Số xe xuống N Kiểm tra cảm biến xe vào RD0=1 Y Tăng nhớ Số xe lên N END SVTH: NGUYỄN BÁ ĐÀO 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BÃI GIỮ XE VII CODE CHƯƠNG TRÌNH: #include #include #FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT #use delay(clock=20000000) NODEBUG, #define chuc1 rd7 #define dvi1 rd6 //khai bao bien int16 count; int8 chuc,dvi; const unsigned dig[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //chuong trinh char //ham chuyen doi tach so de hien thi void hex_bcd(int a) { chuc = a/10; dvi = a%10; } //hien thi tren led doan hienthi7doan() { int j =0; while(j