THIẾT kế MẠCH đếm SẢN PHẨM HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN từ 00 99 dùng PIC (có code và sơ đồ mạch)

THIẾT kế MẠCH đếm SẢN PHẨM HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN từ 00 99 dùng PIC (có code và sơ đồ mạch) THIẾT kế MẠCH đếm SẢN PHẨM HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN từ 00 99 dùng PIC (có code và sơ đồ mạch) THIẾT kế MẠCH đếm SẢN PHẨM HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN từ 00 99 dùng PIC (có code và sơ đồ mạch) THIẾT kế MẠCH đếm SẢN PHẨM HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN từ 00 99 dùng PIC (có code và sơ đồ mạch)

THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM HIỂN THỊ TRÊN LED ĐOẠN (00 - 99) MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VE DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PIC RAM EEPROM Programable Intelligent Computer Random Access Memory Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ĐỒ ÁN Trang 5/23 CHƯƠNG GIỚI THIỆU LINH KIỆN 1.1 Giới thiệu vi điều khiển PIC 16F877A PIC tên viết tắt “Programable Intelligent Computer” (Máy tính khả trình thơng minh) PIC họ vi điều khiển chạy lệnh chu kỳ máy, gồm 40 chân, chân có chức khác Trong có mơt số chân đa công dụng Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 6/23 1.1.1 Môt vài thông số của vi điều khiển PIC16F877A Hình1.1 Sơ đồ chân của PIC 16F877A Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 7/23 Đây vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit Mỗi lệnh được 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 dữ liệu 368x8 byte RAM nhớ dữ liệu EEPROM với dung lượng 256x8 byte Số PORT I/O với 33 pin I/O • Các đặc tính ngoại vi bao gồm khối chức sau: _Timer0: đếm bit với chia tần số bit _Timer1: đếm 16 bit, thực chức đếm dựa vào xung clock ngoại vi vi điều khiển hoạt động ở chế độ sleep _Timer2: đếm bit với chia tần số, postcaler _ Hai Capture/so sánh/điều chế độ rộng xung _ Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI I2C _ Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với bit địa chỉ _ Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với chân điều khiển RD, WR, CS ở bên ngồi _Các đặc tính Analog: kênh chuyển đổi ADC 10 bit, hai so sánh Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 8/23 1.1.2 Sơ đồ khối của vi điều khiển PIC 16F887A Hình1.2 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC 16F887A 1.1.3 Tổ chức bộ nhớ Cấu trúc nhớ vi điều khiển PIC16F887 bao gồm nhớ chương trình (Program memory) nhớ dữ liệu ( Data memory) 1.1.3.1 Bộ nhớ chương trình Bộ nhớ chương trình vi điều khiển PIC16F887 nhớ flash, dung lượng nhớ 8K word (1 word = 14 bit) được phân thành nhiều trang (từ page đến page 3) Như vậy nhớ chương trình có khả chứa được 8*1024=8192 lệnh (vì lệnh sau mã hóa có dung lượng word (14 bits) Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 9/23 Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 10/23 Hình1.3 Bộ nhớ chương trình PIC 16F887A 1.1.3.2Bộ nhớ dữ liệu Bộ nhớ dữ liệu PIC nhớ EEPROM được chia làm nhiều bank Đối với PIC16F887 nhớ dữ liệu được chia làm bốn bank Mỗi bank có dung lượng 128 bytes, bao gồm ghi có chức đặc biệt SFG (Special Function Register) nằm ở vùng địa chỉ thấp ghi mục đích chung GPR (General Purpose Register) nằm ở vùng địa chỉ lại bank Các ghi SFR thường xuyên được sử dụng (ví dụ ghi STATUS) được đặt ở tất bank nhớ dữ liệu giúp thuận tiện trình truy xuất làm giảm bớt lệnh chương trình 1.1.4 Các cởng x́t nhập của PIC 16F887A Cổng xuât nhập PIC gồm nhiều chân I/O, tùy theo chúc mà cởng có số lượng chân khác Một số chân xuất nhập có thêm chức khác để thể sự tác động đặc tính nêu đối với giới bên Chức chân xuất nhập cởng hồn tồn được xác lập điều khiển được thông qua ghi SFR liên quan đến chân xuất nhập Vi điều khiển PIC16F877A có cởng xuất nhập với 33 pin I/O, bao gồm PORTA (6 pin), PORTB (8 pin), PORTC (8 pin), PORTD (8 pin) PORTE (3 pin) 1.1.4.1PORTA PORTA (RPA) bao gồm I/O pin Đây chân “hai chiều”, nghĩa xuất nhập được Chức I/O được điều khiển bởi ghi TRISA (địa chỉ 85h) Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 17/23 Hình1.9 hình dạng tụ điện Tụ điện linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rộng rãi mạch điện tử, chúng được sử dụng mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động,…… Cấu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, ở giữa có lớp cách điện gọi điện môi Dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hóa chất làm chất điện mơi tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi chất điện mơi tụ giấy, tụ gốm, tụ hóa Khi tụ nạp điện tụ bắt đầu nạp điện từ điện áp 0V tăng dần đến điện áp UDC theo hàm số mũ đối với thời gian t Điện áp tức thời hai đầu tụ được tính theo cơng thức: Khi tụ xả điện điện áp tụ từ trị số VDC giảm dần đến 0V theo hàm số mũ đối với thời gian t Điện áp hai đầu tụ xả được tính theo cơng thức: Trong đó: t: thời gian tụ nạp, đơn vị giây (s) e = 2,71828 = RC đơn vị giây (s) Cơng thức tính điện dung tụ: số điện môi Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỜ ÁN Trang 18/23 S diện tích bề mặt tụ m2 d bề dày chất điện mơi 1.6 IC 7805 Họ IC 78xx dòng linh kiện có ba chân: INPUT, GND OUTPUT Được ứng dụng mạch nguồn cung cấp cho hệ thống logic, đo lường … Đảm bảo ngõ luôn giữ ở mức cố định IC Điện áp ngõ 7805 5v 7812 12v 7815 15v Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỜ ÁN Trang 19/23 Hình1.10 sơ đờ chân IC 7805 1.7 Led đoạn đôi Hình1.11 sơ đồ chân led đoạn đôi Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 20/23 Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 21/23 CHƯƠNG SƠ ĐỜ HOẠT ĐỢNG 2.1 Sơ đờ hệ thớng Hình2.1 sơ đô khối Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 22/23 − Khối nguồn: tạo điện áp ổn định 5V để cung cấp cho khối linh kiện mạch − Khối xử lý trung tâm: nhận tín hiệu từ khối điều khiển led xuất tín hiệu khối hiển thị − Khới điều khiển led thanh: xuất tín hiệu đến khối xử lý trung tâm − Khới hiển thị: nhận tín hiểu từ khối xử lý trung tâm hiển thị kí tự theo chương trình khối xử lý trung tâm Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 23/23 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH 3.1 Sơ đồ nguyên lý Hình3.1 sơ đồ nguyên lý Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 24/23 3.2 Sơ đồ mạch in Hình3.2 sơ đồ mạch in 3.3 Mạch hoàn chỉnh Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 25/23 Hình3.3 mạch thực tế 3.4 Nguyên lý hoạt động Khi khởi động mạch, vi điều khiển nhận tín mức tín hiệu hoặc từ quang trở có xung cạnh lên, led nhận được tín hiệu nhờ vào chân quét led vi điều khiển hiển thị từ 00 đến 99 3.5 Lưu đồ giải thuật Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 26/23 Hình3.4 lưu đồ giải thuật CHƯƠNG KẾT LUẬN Đề tài thiết kế thi công thành công mạch đếm sản phẩm từ 00 đến 99 dùng PIC 16F877A Mạch chạy ổn định dễ dàng sử dụng Hướng phát triển đề tài: đếm lượng sản phẩm lên tới 10000 hiển thị, điều khiển máy tính nhờ vậy nên dễ kiểm sốt chặt chẽ Do hạn chế thời gian trình độ nên đề tài khơng tránh khỏi nhiều sai sót, em mong nhận được sự đóng góp ý kiến chân tình q thầy bạn để đề tài được hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 27/23 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt: [1] Tống Văn On, “Truyền Dữ Liệu”, ĐH Kỹ Thuật Tp HCM năm 1999 [2] Văn Thế Minh, “Kỹ thật vi xử lý”, NXB GD năm 1997 [3] Ngơ Diên Tập, “Vi điều khiển với lập trình”, NXB KHKT Hà Nội Tiếng anh: [4]DatasheetsPIC16F877A http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/82338/MICROCHIP/PIC16F877A.html Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 28/23 PHỤ LỤC Code chương trình nạp vào vi điều khiển const unsigned char Code7Seg[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90}; #define led1 rc0_bit #define led2 rc1_bit #define set rc3_bit #define CB rc2_bit #define tat #define sang unsigned long dem=0,dem1=0,dem2=0,dem3=0,cnt=0; unsigned int chuc=0,donvi=0; void quetled() { led1=sang; portb=Code7seg[chuc]; delay_ms(5); led1=tat; led2=sang; portb=Code7seg[donvi]; delay_ms(5); led2=tat; } void dem100() { rd0_bit=0;rd1_bit=0; dem1=0; if(CB=1){delay_ms(200); if(CB=1); dem++;} Thiết Kế Mạch Đếm Sản Phẩm Hiển Thị Trên Led Đoạn SVTH: Vy Ngọc Duy ĐỒ ÁN Trang 29/23 if(dem>99){dem=0;} chuc=dem/10; donvi=dem%10; quetled(); } void dem50() { rd0_bit=0;rd1_bit=1; dem=0; if(CB=1){delay_ms(200); if(CB=1); dem1++;} if(dem1>49){dem1=0;} chuc=dem1/10; donvi=dem1%10; quetled(); } void demng100() { rd0_bit=1;rd1_bit=0; dem3=49; if(CB=1){delay_ms(200); if(CB=1); dem2 ;} if(dem2