MẠCH đếm sản PHẨM DÙNG cảm BIẾN HỒNG NGOẠI dùng 89c51 (có code và mạch in)

MẠCH đếm sản PHẨM DÙNG cảm BIẾN HỒNG NGOẠI dùng 89c51 (có code và mạch in) ................. MẠCH đếm sản PHẨM DÙNG cảm BIẾN HỒNG NGOẠI dùng 89c51 (có code và mạch in) ................. MẠCH đếm sản PHẨM DÙNG cảm BIẾN HỒNG NGOẠI dùng 89c51 (có code và mạch in) .................

MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM SỬ DÙNG CẢM

BIẾN HỒNG NGOẠI

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN.

CHƯƠNG 3 : SƠ ĐỒ KHỐI.

CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ MẠCH.

CHƯƠNG 5 : CHƯƠNG TRÌNH , CODE CHO VI ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Ngày nay, thời đai của công nghệ kĩ thuật số, và sự phát triển nhanh chóng của các ngành khoa học kĩ thuật đã mang lại nhiều thành tựu và sự thay đổi to lớn đối với cuộc sống con người Với sự phát triển nhanh chóng ấy, con người đã tạo ra những thiết bị hiện đại, có nhiều đặc điểm nổi bật như sự chính xác cao, nhỏ gọn và hoạt động ổn định Những đặc tính nổi bậc ấy góp phần cải thiện những hoạt động công việc của con người đạt hiệu quả cao Sự phát triển ấy đã và đang được áp dụng rộng rãi trong các ngành kĩ thuật nói chung và ngành điện tử nói riêng Từ đó, đã tạo một bước đột phá mới mẽ cho các ngành kinh tế,dịch vụ và còn đảm bảo được yêu cầu của người tiêu dùng về cả chất lượng và dịch vụ Đồng thời các kiến thức về kỹ thuật số còn là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, đặc biệt là ngành điện tử Xuất phát từ nhu cầu thực tế của con người, các ứng dụng ngày được tạo ra, cải tiến liên tục và được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, trong công nghiệp… Một trong những ứng dụng thực tế kỹ thuật đó là chức năng đếm với các mạch đếm sản phẩm Mạch đếm sản phầm ứng dụng thực tế vào đời sống như : đếm số xe ra vào bãi, đếm số nhân viên, đếm số lượng hàng hoá…nhờ đó mà chúng ta có thể quản lí

và kiểm soát được công việc theo ý muốn và đạt hiểu quả cao Vì lí do đó, nên em quyết

đinh chọn đề tài tìm hiểu và nghiên cứu về” mạch đếm sản phẩm dùng cảm biến hồng

ngoại ”

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ CÁC LINH KIỆN

1 Vi điều khiển 8051.

VĐK 8051 được Intel công bố năm 1980, là vi điều khiển đầu tiên của họ vi điều khiển MCS51 VĐK 8051 có tất cả 40 chân, 24 chân có tác dụng kép ( một chân có hai chức năng ), mỗi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập IO

Đặc tính Số lượng

Các đặc tính của VĐK 8051

- Chân VCC: chân số 40 là cấp nguồn ,cụ thể là 5V

- Chân GND: chân số 20 là chân nối đất

Các Port:

Port 0: gồm 8 chân ( 32 – 39 ) có hai chức năng.

- Chức năng xuất nhập : các chân được dùng để nhận tín hiệu từ bên ngoài vào để

xử lí hoặc xuất tín hiệu ra bên ngoài

- Chức năng làm bus địa chỉ và bus dữ liệu (AD7 – AD0 )< A: address, D: data >

Port 1: gồm 8 chân ( 1 – 8 ) có một chức năng là làm đường xuất nhập IO.

Port 2 : gồm 8 chân ( 21 – 28 ) có hai chức năng

- Chức năng xuất nhập.(IO)

- Chức năng làm bus địa chỉ, trong các hệ thống điều khiển lớn sử dụng bộ nhớ bên

ngoài mở rộng thì Port 2 có chức năng là bus địa chỉ cao A8 – A15

Port 3: gồm 8 chân ( 10 – 17 )

Mỗi chân của Port 3 có chức năng riêng khác nhau

Bit Tên Chức năng chuyển đổi

P3.0 RxD Ngõ vào nhận dữ liệu nối tiếp

P3.1 TxD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp

P3.2 INT0 Ngõ vào ngắt cứng thứ 0

P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt cứng thứ 1

P3.4 T0 Ngõ vào của Timer/Counter thứ 0

P3.5 T1 Ngõ vào của Timer/Counter thứ 1

P3.6 WR Tín hiệu điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ bên ngoài

P3.7 RD Tín hiệu điều khiển đọc dữ liệu từ bộ nhớ ngoài

Chức năng các chân Port 3.

Ngoài ra còn các ngõ tín hiệu điều khiển

Chân PSEN:

- Chân PSEN( program store enable ) : chân ( 29 ) có chức năng cho phép truy xuất

bộ nhớ chương trình ra ngoài

- Chân này cho phép kết nối với chân cho phép xuất OE( output enable ).

- Các mã chương trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và chốt vào thanh ghi

lệnh 8051

Chân ALE:

- Chân ALE( address latch enable ) : được dùng để giải đa hợp bus dữ liệu và bus

địa chỉ

- Tín hiệu ALE có tần số bằng 1/6 tần số dao dộng của mạch dao động VĐK.

- Khi port 0 được dùng làm bus địa chỉ thì chân ALE xuất tín hiệu để chốt địa chỉ

vào một thanh ghi ngoài

Chân EA:

- Nếu chân EA = 5V ( logic 1 ) thì VĐK thực hiện chương trình ở ROM nội.

- Nếu chân EA = 0V ( logic 0 ) thì VĐK thực hiện chương trình ở ROM ngoại.

Chân RESET:

- Khi nhấn RESET sẽ đưa VĐK về trạng thái ban ban đầu.

- Chân RESET phải ở mức cao trong 2 chu kì máy.

Các ngõ vào bộ dao động XTAL1, XTAL2.

- Chip 8051 sẽ được nối ghép với thạch anh ở bên ngoài ở hai chân XTAL1,

XTAL2 ( chân 18 và 19 ) được dùng ở nhận nguồn xung clock từ bên ngoài

- Ngoài ra bộ dao động thạch anh nối tới XTAL1, XTAL2 cần 2 tụ gốm.

- Mặc định của họ MCS-51 là dùng thạch anh 12MHz nhưng tuỳ vào phiên bản các

dòng có thể sử dụng thạch anh có giá trị lớn hơn

2 Op – amp LM358.

- LM 358 là bộ khuếch đại thuật toán, có 2 op-amp bên trong, mỗi op-amp có 3

chân

+ Ngõ vào đảo ( - input )

+ Ngõ vào không đảo ( +input )

+ Ngõ ra

Sơ đồ chân LM 358.

3 LED hồng ngoại.

- Nguyên lí hoạt động : khi LED thu không nhận được tín hiệu từ LED phát dẫn đến

điện trở của LED thu lớn V2 > V3 >> điện áp ra bằng 0 Khi LED thu nhận tín hiệu , thì điện trở của LED thu giảm mạnh V2 < V3 >> điện áp ra bằng 5V

- Đặt vị trí led ngược chiều nhau.

4 LED 7 đoạn.

- LED 7 đoạn được dùng phổ biến trong đời sống hằng ngày Có 2 loại LED 7 đoạn

là :

+ Anode chung ( chân + mắc chung )

+ Cathode chung ( chân – mắc chung )

- Các LED 7 đoạn được cấu tạo từ các LED đơn sắp xếp theo thứ tự A, B, C, D, E,

F, G sao cho vị trí các thanh tương ứng hiển thị từ 0 – 9 Ngoài ra ta có thể thêm dấu chấm ( dot ) để ngăn cách giữa các LED

- Thông số hoạt động : mức điện áp 5V, dòng điện từ 10mA-20mA.

5 Ổn áp L7805.

- Là IC dùng để ổn định mức điện áp dương đầu ra với đầu vào luôn lớn hơn đầu ra

3V

- Thông số hoạt động: dòng 1A, công suất cực đại 2W

- Sơ đồ chân như trong hình :

6 Tụ điện.

- Tụ điện là linh kiện thụ động, được dùng trong các mạch lọc

nguồn, lọc nhiễu…

- Tụ điện được cấu tạo từ hai bản cực, ở giữa là lớp cách điện

hay còn gọi là điện môi

- Có nhiều loại tụ : tụ gốm, tụ giấy tụ hoá…

- Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua, không cho dòng

một chiều đi qua

Các loại tụ.

7 Thạch anh.

- Trong mạch này ta sử dụng thạch anh 12MHz Có chức năng tạo tần số hoạt động

ổn định cho VĐK 8051

- Nhằm tăng sự ổn định, ta có thể mắc thêm 2 tụ 33pF để ổn định tần số.

8 Điện trở.

- Là linh kiện thụ động, không cần cung cấp nguồn để hoạt động.

- Có chức năng cản trở dòng điện Là linh kiện phổ biến trong các mạch điện tử.

- Điện trở là đại lượng vật lí đặc trưng.

- Có nhiều loại điện trở: điện trở dán, điện trở thường.

Cách đọc giá trị điện trở :

R= U

I

Trong đó: U là hiệu điện thế hai đầu vật dẫn.

I là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn.

R là điện trở vật dẫn.

9 Biến trở.

- Là điện trở có thể thay đổi giá trị.

- Biến trở có ba chân , thường dùng trong cầu phân áp (làm thay đổi điện áp hoạt

động của transitor )

CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ KHỐI

KHỐI HỒNG NGOẠI

KHỐI ĐIỀU KHIỂN XUNG VÀ GIẢI MÃ

KHỐI HIỂN THỊ KHỐI NGUỒN

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠCH

- Có nhiều chương trình để mô phỏng mạch như ORCAD, ALTIUM, PROTEUS…

Trong đề tài này, chọn Proteus là công cụ hỗ trợ để vẽ mô phỏng mạch trước khi thi công mạch thật

HÌNH VẼ SCHEMATIC.

Tiếp theo ta vẽ mạch in Layout:

File xuất PDF.

CHƯƠNG 5 CHƯƠNG TRÌNH, CODE CHO VI ĐIỀU KHIỂN

I Chương trình nạp.

- Để nạp code vào vi điều khiển, ta sử dụng chương trình nạp KEIL C.

II CODE

Đây là sản phẩm sau khi hoàn chỉnh :

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN

- Mạch đếm sản phẩm dùng cảm biến hồng ngoại là ứng dụng thực tiễn sâu sắc vào

đời sống Mạch nhỏ gọn , dễ thi công, ứng dụng rộng rãi

- Tuy nhiên bên cạnh đó còn nhiều thiếu sót, có thế cải tiến thêm

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

[1] ALLDATASHEET.COM ( xem về sơ đồ nguyên lí : LM 358, AT89C51, LED 7 ĐOẠN )

[2] CODIENTU.ORG

[3] THOMAS L FLOYD ( 2008 ),DIGITAL FUNDAMENTALS