DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM

DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM DÙNG VI điều KHIỂN điều KHIỂN ĐỘNG cơ DC BẰNG bàn PHÍM

ĐỒ ÁN DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN ĐIỂU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC BẰNG BÀN PHÍM MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ IV CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU 1.2 ĐỊNH HƯỚNG ĐỀ TÀI CHƯƠNG NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CHƯƠNG TRÌNH VIẾT CODE VÀ BIÊN DỊCH 2.2 GIƠI THIỆU SƠ LƯỢC PIC16F877A 2.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ IC L293D 2.4 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ LCD 2.5 ĐỘNG CƠ DC 2.6 SƠ ĐỒ KHỐI 10 CHƯƠNG KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 11 3.1 SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT 11 3.2 MƠ HÌNH MƠ PHỎNG 12 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý .12 3.2.2 Sơ đồ mạch in 13 3.2.3 Mạch thực tế 14 3.3 ƯU ĐIỂM 15 3.4 NHƯỢC ĐIỂM 15 CHƯƠNG KẾT LUẬN 16 4.1 KẾT LUẬN .16 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN .16 TÀI LIỆU THAM KHẢO 17 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 1-1: VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A HÌNH 2-1: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA PIC16F877A .4 HÌNH 2- 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PIC16F877A HÌNH 2-3: HÌNH ẢNH THỰC TẾ VÀ SƠ ĐỒ CHÂN CỦA IC293D .6 HÌNH 2-4: LCD 4BIT HÌNH 2-5: CÁC CHÂN CỦA LCD HÌNH 2-6: ĐỘNG CƠ DC SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN HÌNH 2-7: SƠ ĐỒ KHỐI 10Y HÌNH 3-1: SƠ ĐỒ GIẢI THUẬT .11 HÌNH 3-2: MẠCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .12 HÌNH 3-3: SƠ ĐỒ MẠCH IN .13 HÌNH 3-4: MẠCH THỰC TẾ 14 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PIC Personal Intelligent Communicator LCD Liquid Crystal Display PWM Pulse Width Modulation ĐỒ ÁN Trang 1/17 CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu - Tên đề tài: “ Dùng vi điều khiển điều khiển động DC bàn phím” - Lập trinh C cho PIC16F877A để điều khiển tốc độ động DC thơng qua chương trình CCS ( Code Composer Studio ), tốc độ tăng giảm thông qua nút bấm, reset qua nút reset bật tắt thông qua nút on - off nối với mạch nguồn Hình 1-1: Vi điều khiển PIC16F877A 1.2 Định hướng đề tài - Nghiên cứu tìm hiểu PIC16F877A - Làm quen với thao tác code chương trình CCS - Xây dựng nút bấm: tăng, giảm tốc độ động cơ; reset; on-off - Kết nối với LCD để hiển thị tốc độ động - Sử dụng kênh PWM vi điều khiển PIC16F877A để thay đổi giá trị áp trung bình đặt vào động để điều khiển tốc độ động ĐỒ ÁN Trang 2/17 - Mô chuyển động theo mong muốn - Vẽ mạch thi công ĐỒ ÁN Trang 3/17 CHƯƠNG NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 1.3 Giới thiệu sơ lược chương trình viết code biên dịch - Trong đồ án này, em sử dụng chương trình CCS (Code Composer Studio) để viết code biên dịch, cho phép lập trình ngơn ngữ C cho - vi điều khiển PIC16F877A Chương trình CCS trình biên dịch lập trình ngơn ngữ C cho vi điều khiển PIC Microchip, tích hợp trình biên dịch riêng biệt cho dòng PIC khác nhau: PCB cho dòng PIC 12-bit opcodes, PCM cho dòng PIC 14-bit opcodes, PCH cho dòng PIC 16 18-bit  Mẫu chương trình chuẩn cho lập trình CCS:  #include 16f877a.h: Đi kèm chương trình dịch, chứa khai báo ghi PIC, dùng cho việc cấu hình cho PIC  #include def_877a.h: Files người lập trình tạo ra, chứa khai báo ghi PIC, giúp cho việc lập trình dễ dàng  #FUSES NOWDT, HS: Khai báo cấu hình cho PIC  #use delay(clock=20000000): Tần số thạch anh sử dụng  #use rs232(baud=9600,…): Khai báo cho giao tiếp nối tiếp RS232  #use i2c(master, SDA=PIN_C4,…): Khai báo dùng i2c, chế độ hoạt động  #include: Khai báo files thư viện sử dụng vids dụ LCD_lib_4bit.c  #INT_xxx: Khai báo địa chương trình phục vụ ngắt  Void tên_chương_trình(tên_biến){}:Chương trình hay - chương trình Ở ví dụ câu lệnh đơn giản chương trình CCS 1.4 Giơi thiệu sơ lược PIC16F877A - PIC viết tắt “Programable Intelligent Computer”, tạm dịch “máy tính thơng minh khả trình” hãng General Instrument đặt tên cho vi điều ĐỒ ÁN Trang 4/17 khiển họ: PIC 1650 thiết kế để dùng làm thiết bị ngoại vi cho vi điều khiển CP1600 Hình 2-1: Sơ đồ chân PIC16F877A ĐỒ ÁN Trang 5/17 Hình 2- 2: Giới thiệu chung PIC16F877A 1.5 Giới thiệu sơ lược IC L293D -Đây loại L293D,của Hãng Texas Instruments - Nguồn cấp Vs (chân 10) : max 36V , Vss - Nguồn cấp logic Vss ( chân 20 ) : max 36V, 4.5 V - Dòng làm việc trạng thái bình thường 600 mA - Dòng đỉnh 1.2 A -L293D IC cầu H có chức điều khiển động Gồm kênh điều khiển động DC động bước pha (5 dây) Để điều khiển động DC, bạn cần sử dụng kênh L293D cho động ĐỒ ÁN Trang 6/17 -L293D tích hợp sẵn diode bảo vệ vi điều khiển chống lại dòng cảm ứng động khởi động tắt Vì vậy, bạn cần gắn motor vào L293D chân vi điều khiển tương ứng, làm cho động chạy Dòng L293 có loại: L293B/E L293D, dòng L293B có khả chịu tải cao (1A so với 600mA L293D) khơng có diode bảo vệ vi điều khiển -Với motor, cần chân từ vi điều khiển kết nối với L293D, có chân điều khiển tốc độ đơng dùng xung PWM, chân lại logic dùng điều chỉnh chiều quay motor -Tín hiệu điều khiển xử lý độc lập với với đầu Ví dụ: điều khiển động DC chạy với tốc độ khác nhau, hướng khác nhau, động dừng động chạy -Mỗi kênh L293D chịu tải 600mA dòng max 1A -Để sử dụng động công suất cao hơn, việc gắn song song nhiều L293 lại với Với IC L293, có tải chịu 1.2A tải đỉnh 2A -L293D có chức tự động ngắt bị nóng mức nhằm để bảo vệ IC Hình 2-3: Hình ảnh thực tế sơ đồ chân IC293D 1.6 Giới thiệu sơ lược LCD ĐỒ ÁN Trang 7/17 Hình 2-4: LCD 4bit - Trong đồ án em sử dụng LCD HD4478 4bit Hình 2-5: Các chân LCD - Chức chân LCD: Chân VSS: Chân nối đất cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân với - GND mạch điều khiển Chân VDD: Chân cấp nguồn cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân - với VCC=5V mạch điều khiển Chân VEE: Điều chỉnh độ tương phản LCD Chân RS: Chân chọn ghi (Register select) Nối chân RS với logic “0” (GND) logic “1” (VCC) để chọn ghi o + Logic “0”: Bus DB0-DB7 nối với ghi lệnh IR LCD (ở chế độ “ghi” - write) nối với đếm địa LCD (ở chế độ “đọc” - read) o + Logic “1”: Bus DB0-DB7 nối với ghi liệu DR bên - LCD Chân R/W: Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động chế độ ghi, nối với logic “1” để LCD chế độ đọc ĐỒ ÁN Trang 8/17 - Chân E: Chân cho phép (Enable) Sau tín hiệu đặt lên bus DB0-DB7, lệnh chấp nhận có xung cho phép chân E o + Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus LCD chuyển vào(chấp nhận) ghi bên phát xung (high-to-low transition) tín hiệu chân E o + Ở chế độ đọc: Dữ liệu LCD xuất DB0-DB7 phát cạnh lên (low-to-high transition) chân E LCD giữ bus đến chân E xuống mức thấp o Chân 7-14 DB0-DB7: Tám đường bus liệu dùng để trao đổi thơng tin với MPU Có chế độ sử dụng đường bus : o + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường, với bit MSB bit DB7 o + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường từ DB4 tới DB7, bit MSB DB7 o Chân 15: nguồn dương cho đèn o Chân 16: GND cho đèn 1.7 Động DC Hình 2-6: Động DC sử dụng đồ án ĐỒ ÁN Trang 9/17 - Động điện chiều máy điện chuyển đổi lượng điện chiều sang lượng Máy điện chuyển đổi từ lượng sang lượng - điện máy phát điện Đối với động điện chiều có loại khơng chổi than (BLDC) động có chổi than (DC) Do động BLDC thực chất động điện pha khơng đồng xét động điện chiều có chổi than.Thơng số kỹ - thuật HC-06 Động điện chiều phân loại theo kích từ thành loại sau: o Kích từ độc lập o Kích từ song song o Kích từ nối tiếp o Kích từ hỗn hợp Với loại động điện chiều có tác dụng khác Gồm có tất phần stator( phần cảm), rotor ( phần ứng), phần - chỉnh lưu ( chổi than cổ góp) -Stator động điện chiều thường hay nhiều cặp nam châm vĩnh - cửu, hay nam châm điện Rotor có cuộn dây quấn nối với nguồn điện chiều Bộ phận chỉnh lưu, có nhiệm vụ đổi chiều dòng điện chuyển - động quay rotor liên tục Thơng thường phận gồm có cổ góp chổi than tiếp xúc với cổ góp 2.1 Sơ đồ khối ĐỒ ÁN Trang 10/17 Hình 2-7: Sơ đồ khối - Khối nguồn: gồm mạch nguồn để cấp nguồn cho mạch Khối xử lý: gồm phần mềm biên dịch code, vi điều khiển ic để xữ lý - điều khiển mạch Khối hiển thị: gồm động LCD để hiển thị kết mạch CHƯƠNG 1.8 Sơ đồ giải thuật KẾT QUẢ MƠ PHỎNG ĐỒ ÁN Trang 11/17 Hình 3-1: Sơ đồ giải thuật 1.9 Mơ hình mơ 1.1.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 3-2: Mạch nguyên lý hoạt động ĐỒ ÁN Trang 12/17 1.1.2 Sơ đồ mạch in Hình 3-3: Sơ đồ mạch in 1.1.3 Mạch thực tế ĐỒ ÁN Trang 13/17 Hình 3-4: Mạch thực tế ĐỒ ÁN Trang 14/17 NHẬN XÉT 1.10 - Ưu điểm Mạch in nhỏ, tiết kiệm diện tích miếng đồng Ít linh kiện chi phí linh kiện thấp Mạch có code ngun lí đơn giản, dễ hiểu Mạch nhỏ gọn dễ di chuyển, chống nhiễu đơn giản 1.11 - Nhược điểm Mạch điều khiển động DC cơng suất nhỏ Số vòng quay động khơng xác lý thuyết CHƯƠNG KẾT LUẬN 1.12 - Kết luận PIC phát triển rộng rãi, phục vụ nhiều đời sống - Sử dụng diode để giảm từ trường động tác động lên vi điều khiển - PIC Động tách biệt với mạch điều khiển Chỉ kết nối qua dây dẫn ĐỒ ÁN Trang 15/17 1.13 - Hướng phát triển Mạch điều khiển động chiều DC dùng vi điều khiển phát triển lên để điều khiển động DC khác có cơng suất hoạt động lớn Hay phát triển để mạch điều khiển loại động khác động bước,… ĐỒ ÁN Trang 16/17 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=L293d [2] https://vi.wikipedia.org/wiki/Vi_%C4%91i%E1%BB%81u_khi%E1%BB %83n_PIC [3] http://hqdt.vn/tailieu/tong-hop-code-ccs-cho-pic16f877a-1474619458.html ... động tác động lên vi điều khiển - PIC Động tách biệt với mạch điều khiển Chỉ kết nối qua dây dẫn ĐỒ ÁN Trang 15/17 1.13 - Hướng phát triển Mạch điều khiển động chiều DC dùng vi điều khiển phát... bảo vệ vi điều khiển -Với motor, cần chân từ vi điều khiển kết nối với L293D, có chân điều khiển tốc độ đông dùng xung PWM, chân lại logic dùng điều chỉnh chiều quay motor -Tín hiệu điều khiển. .. 4.5 V - Dòng làm vi c trạng thái bình thường 600 mA - Dòng đỉnh 1.2 A -L293D IC cầu H có chức điều khiển động Gồm kênh điều khiển động DC động bước pha (5 dây) Để điều khiển động DC, bạn cần sử