MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED đơn và VI điều KHIỂN PIC (có code và sơ đồ mạch)

MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED đơn và VI điều KHIỂN PIC (có code và sơ đồ mạch) MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED đơn và VI điều KHIỂN PIC (có code và sơ đồ mạch) MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED đơn và VI điều KHIỂN PIC (có code và sơ đồ mạch) MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED đơn và VI điều KHIỂN PIC (có code và sơ đồ mạch) MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED đơn và VI điều KHIỂN PIC (có code và sơ đồ mạch)

Trang 1/31 ĐỒ ÁN MẠCH GIAO TIẾP GIỮA PHÍM NHẤN, LED ĐƠN VÀ VI ĐIỀU KHIỂN PIC Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 2/31 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .7 1.1 Đặt vấn đề: 1.2 Yêu cầu mạch: 1.3 Chức hoạt động mạch: .8 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 2.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch: 2.2 Khối nguồn: 10 2.3 Khối vi điều khiển: .11 2.3.1 Đặc điểm PIC 16F877A: 11 2.3.2 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC 16F877A: .13 2.3.3 Các cổng vào PIC 16F877A: 13 2.3.4 Tổ chức nhớ: .14 2.4 Khối led đơn: 17 2.5 Khối phim nhấn: 18 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH 20 3.1 Lưu đồ giải thuật: 20 3.2 Sơ đồ nguyên lý: .21 3.3 Sơ đồ mạch in: 22 3.4 Mạch thực tế mô thực nghiệm: 23 CHƯƠNG IV: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN .24 4.1 Ưu điểm nhược điểm mạch: .24 4.2 Khả ứng dụng phát triển: 24 TÀI LIỆU THAM KHẢO .25 PHỤ LỤC ( CODE ) .26 Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 3/31 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Một biển quảng cáo led……………………………………………………7 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống…………………………………………………… Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn…………………………………………… 10 Hình 2.3 Khối vi điều khiển……………………………………………………… 11 Hình 2.4 Sơ đồ chân PIC 16F877A hình dạng thực tế……………….12 Hình 2.5 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A………………………………… 13 Hình 2.6 Sơ đồ nhớ liệu PIC16F877A………………………………………16 Hình 2.7 Khối led đơn…………………………………………………………… 17 Hình 2.8 Led đơn thực tế sử dụng mạch…………………………………… 18 Hình 2.9 Khối phím nhấn gồm phím nhấn……………………………………….18 Hình 2.10 Nút nhấn thực tế sử dụng mạch………………………………… 19 Hình 3.1 Lưu đồ giải thuật…………………………………………………………20 Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC………………………………………………………………………… 21 Hình 3.3 Sơ đồ mạch in mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi ều khiển PIC…………………………………………………………………………………22 Hình 3.4 Sơ đồ mạch in mạch nguồn………………………………………………22 Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 4/31 Hình 3.5 Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC………… 23 LỜI MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ phát triển không ngừng ngh ỉ, nh cu ộc sống người ngày trở nên tiện nghi, đại Đi ều đem l ại cho ta giải pháp tốt việc xử lý v ấn đ ề có th ể ph ức tạp gặp phải sống Việc ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thu ật đại ngày nhiều lĩnh vực giúp ng ười thay dần phương thức thủ công, lạc hậu Cùng với phát triển chung này, nước ta mạnh mẽ ti ến hành cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước đ ể b k ịp s ự phát triển nước khu vực giới Trong lĩnh vực ện tử ngày đóng vai trò quan trọng vi ệc phát tri ển kinh tế đ ời sống người Sự phổ biến đóng góp khơng nhỏ tới phát tri ển tất ngành sản xuất, giải trí, năm gần đ ặc bi ệt lĩnh vực giải trí, quảng cáo có phát tri ển mạnh mẽ v ới nhi ều hình th ức, phương pháp tiếp cận, quảng bá chia sẻ thông tin đại toàn di ện Với biển quảng cáo sử dụng đèn led đủ màu sắc Với đam mê, u thích lĩnh vực để tìm hiểu thêm vi điều khiển PIC Em định chọn đề tài “M ạch giao ti ếp phím nhấn, led đơn vi điều ển pic” làm đề tài đồ án Trong th ời gian ngắn thực đề tài với kiến thức nhiều hạn chế, nên quy ển báo cáo đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận nhận xét Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 5/31 góp ý thầy để đ ề tài em có th ể hồn thi ện nh m rộng đề tài sau TP Hồ Chí Minh, ngày 07 tháng 11 năm 2017 Tác giả Ngơ Văn Hồng Khánh CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1Đặt vấn đề: Mỗi cửa hiệu, cửa hàng cần có biển hi ệu để thu hút khách hàng cho khách hàng biết bán sản phẩm Nhưng vào buổi tối bi ển hi ệu thơng thường khơng thể nhìn thấy rõ Lúc biển hiệu led hay bi ển quảng cáo led phát huy tác dụng Biển quảng cáo led s dụng ph ổ biến thành phố, nơi đông đúc Các biển quảng cáo th ường x dụng nhiều led Các led xếp theo chữ hình ảnh, v ật d ụng cần quảng cáo cửa hiệu Khi trời tối bi ển qu ảng cáo sáng rực chớp tắt đủ màu liên tục đẹp, thu hút ý người Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 6/31 Hình 1.1 Một biển quảng cáo led Trong đồ án tìm hiểu ứng dụng sử dụng PIC Nên ch ỉ s dụng led đơn phím nhấn để điều khiển led ch ạy s ố hi ệu ứng đơn giản 1.2Yêu cầu mạch:  Mạch vận hành ổn định, tuổi thọ cao  Mạch nhỏ gọn, đơn giản, dễ sử dụng  Có nhiều hiệu ứng led chuyển đổi hiệu ứng  Điện áp hoạt động mạch không gây nguy hiểm đến người sử dụng 1.3Chức hoạt động mạch: Mạch gồm led đơn nút nhấn Sẽ có bảy hi ệu ứng sáng led khác tương đương với bảy phím nhấn nút nhấn thứ tám l ại đ ể tắt tất led Khi nhấn phím nhấn ngồi phím tắt led sáng t liên tục không dừng theo hiệu ứng tương ứng Khi bấm phím nh ấn khác led sáng tắt theo hiệu ứng khác tương ứng v ới phím nh ấn m ới Các led sáng tắt liên tục ta nhấn phím tắt tắt Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 7/31 CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 2.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch: KHỐI NGUỒN DC KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F877A KHỐI PHÍM NHẤN Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC KHỐI LED ĐƠN Trang 8/31 Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống 2.2 Khối nguồn: Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn Khối nguồn lấy nguồn 220 VAC, dùng biến áp hạ xuống VAC, qua cầu chỉnh lưu thành 9VDC Sau qua IC 7805 ổn áp tạo ngu ồn 5VDC ổn định cung cấp điện áp cho toàn mạch Các tụ C1, C2 có chức lọc nguồn Còn tụ C3 giúp l ọc nhi ễu tần cao Các led D1, D2 dùng để báo hiệu Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 9/31 2.3 Khối vi điều khiển: Hình 2.3 Khối vi điều khiển Khối vi điều khiển sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A đóng vai trò r ất quan trọng để điều khiển hệ thống Nó bao gồm mạch tạo dao động th ạch anh, mạch reset để reset hệ thống lại trạng thái ban đầu Kh ối vi ều ển cấp nguồn khối nguồn Các chân vi ều ển k ết nối với khối led đơn, khối phím nhấn 2.3.1 Đặc điểm PIC 16F877A: PIC 16F877A vi điều khiển thuộc họ PIC 16FXXX với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài 14 bit Mỗi lệnh thực thi chu kì xung clock Hoạt động với điện áp từ 2V đến 5,5V Tốc độ hoạt động tối đa cho phép 20 MHz v ới chu kì l ệnh 200ns Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 10/31 Dung lượng nhớ chương trình (flash) 8Kx14 bit, nhớ li ệu RAM 368x8 byte nhớ liệu EEPROM 256x8 byte Bộ nhớ flash có khả ghi xóa 100.000 lần Bộ nhớ EEPROM có khả ghi xóa 1.000.000 lần Dữ liệu nhớ EEPROM lưu tr ữ 40 năm tự lập trình lại ều ển ph ần mềm Số chân : 40 chân, cổng vào RA, RB, RC, RD, RE Hình 2.4 Sơ đồ chân PIC 16F877A hình dạng thực tế Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 17/31 Hình 2.10 Nút nhấn thực tế sử dụng mạch Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 18/31 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH 3.1 Lưu đồ giải thuật: Start Khởi tạo giá trị, quét phím nhấn Xác nhận phím nhấn, xuất hiệu ứng led tương ứng Phím nhấn khác nhấn Xác nhận phím nhấn mới, xuất hiệu ứng led tương ứng ( nhấn phím tắt tất led tắ t ) End Hình 3.1 Lưu đồ giải thuật Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 19/31 3.2 Sơ đồ nguyên lý: Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 20/31 3.3 Sơ đồ mạch in: Hình 3.3 Sơ đồ mạch in mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi ều khiển PIC Hình 3.4 Sơ đồ mạch in mạch nguồn Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 21/31 3.4 Mạch thực tế mô thực nghiệm: Hình 3.5 Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 22/31 CHƯƠNG IV: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 4.1 Ưu điểm nhược điểm mạch: Ưu điểm:     Mạch đơn giản, linh kiện, dễ sử dụng Có nhiều hiệu ứng nháy led Phím nhấn khí linh hoạt, dễ sử dụng Có nhiều phím nhấn nên chuyển hiệu ứng hay tắt h ết led d ễ dàng  Mạch sử dụng nguồn điện hay pin Nhược điểm:  Mạch sử dụng led  Tốc độ sử lý chậm chuyển hiệu ứng led chương trình chưa tối ưu  Kích thước mạch chưa nhỏ gọn 4.2 Khả ứng dụng phát triển: Vì sử dụng led phím nhấn nên mạch khơng có nhiều hiệu ứng chạy hiệu ứng chưa đẹp Với mạch sử dụng nhi ều led xếp led theo hình dạng khác ta có th ể s d ụng làm biển quảng cáo Khi trời tối bi ển qu ảng cáo led v ới nhi ều màu s ắc s ặc sỡ chớp tắt liên tục thu hút chư ý nhiều người Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 23/31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình mơn học điện tử 1, khoa Điện - Điện tử, Trường ĐH Tôn Đức Thắng Một số tài liệu trang web: picvietnam.com, codientu.org, dientuvietnam.net, tailieu.vn… Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 24/31 PHỤ LỤC ( CODE ) #include #fuses HS,NOWDT,NOLVP,NOPUT,NODEBUG,NOBROWNOUT #use delay(clock=20M) #byte portb=0x06 #byte portd=0x08 #bit RD0=portd.0 #bit RD1=portd.1 #bit RD2=portd.2 #bit RD3=portd.3 #bit RD4=portd.4 #bit RD5=portd.5 #bit RD6=portd.6 #bit RD7=portd.7 int8 a=0; int16 i; void quetphim(); void quetphim() { portd=0xff; if(RD0==0) { Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 25/31 a=1; while(RD0==0){;} } if(RD1==0) { a=2; while(RD1==0){;} } if(RD2==0) { a=3; while(RD2==0){;} } if(RD3==0) { a=4; while(RD3==0){;} } if(RD4==0) { a=5; while(RD4==0){;} } if(RD5==0) Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 26/31 { a=6; while(RD5==0){;} } if(RD6==0) { a=7; while(RD6==0){;} } if(RD7==0) { a=8; while(RD7==0){;} } } void main() { set_tris_b(0x00); portb=0x00; set_tris_d(0xff); portd=0xff; while(1) { quetphim(); Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 27/31 switch (a) { case 1: portb=0x00; while(a==1)// led chop tat { quetphim(); portb=0xff; delay_ms(200); portb=0x00; delay_ms(200); } break; case 2: portb=0x00; while(a==2)// led thay phien chop tat { quetphim(); portb=0b10101010; delay_ms(200); portb=0b01010101; delay_ms(200); } break; Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 28/31 case 3: portb=0x00; while(a==3)// thay phien led sang, led tat { quetphim(); portb=0b00001111; delay_ms(200); portb=0b11110000; delay_ms(200); } break; case 4: portb=0x00; while(a==4)// led sang duoi len { quetphim(); for(i=0x01;i=1) {portb=i;delay_ms(200);} } break; case 6: portb=0x00; while(a==6)// sang duoi tu ngoai { quetphim(); portb=0b00000000; delay_ms(200); portb=0b00011000; delay_ms(200); portb=0b00100100; delay_ms(200); portb=0b01000010; delay_ms(200); portb=0b10000001; delay_ms(200); } break; case 7: portb=0x00; Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 30/31 while(a==7)// sang dan len { quetphim(); portb=0b00000000; delay_ms(200); portb=0b00000001; delay_ms(200); portb=0b00000011; delay_ms(200); portb=0b00000111; delay_ms(200); portb=0b00001111; delay_ms(200); portb=0b00011111; delay_ms(200); portb=0b00111111; delay_ms(200); portb=0b01111111; delay_ms(200); portb=0b11111111; delay_ms(200); } break; case 8: Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 31/31 portb=0x00; reset_cpu(); break; } } } Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC ... 3.2 Sơ đồ nguyên lý: Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 20/31 3.3 Sơ đồ mạch in: Hình 3.3 Sơ đồ. .. trình S đồ cụ th ể nhớ liệu PIC 16F877A sau: Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 14/31 Hình 2.6 Sơ đồ nhớ liệu PIC1 6F877A Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC. .. Hình 3.3 Sơ đồ mạch in mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi ều khiển PIC Hình 3.4 Sơ đồ mạch in mạch nguồn Mạch giao tiếp phím nhấn, led đơn vi điều khiển PIC Trang 21/31 3.4 Mạch thực tế mơ