Đồ án vi xử lý : ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ ĐIỆN

MỤC LỤCNội dung TrangLỜI NÓI ĐẦU 1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3MỤC LỤC 4CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT 61. IC cảm biến nhiệt độ 61.1. LM335, LM334 61.2. Đặc tính của một số IC cảm biến nhiệt thông dụng 72. Bộ biến đổi ADC 72.1. Sơ đồ chân ADC0804 82.2. Chức năng các chân ADC0804 83. Tìm hiểu về P89V51RB2 113.1. Sơ đồ khối P89V51RB2 113.2. Sơ đồ chân và chức năng các chân P89V51RB2 123.2.1. Các Port 123.2.2. Các chân tín hiệu điều khiển 143.3. Tổ chức bộ nhớ 153.3.1. Bộ nhớ trong 153.3.1.1. Bộ nhớ ROM 163.3.1.2. Bộ nhớ RAM 163.3.1.3. Các thang ghi chức năng đặc biệt 173.3.2. Bộ nhớ ngoài 203.4. Hoạt động Reset 223.5. Các tập lệnh 233.6. Hoạt động của các port nối tiếp 253.6.1. Thanh ghi đệm port nối tiếp (SBUF) 253.6.2. Thanh ghi điều khiển Port nối tiếp SCON 253.6.3. Khởi động và truy xuất các thanh ghi Port nối tiếp 27CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 291. Tìm hiểu về đề tài 291.1. Nhiệm vụ đặt ra 291.2. Hướng giải quyết 292. Thiết kế phần cứng và nguyên lý hoạt động của các khối 292.1. Khối cảm biến nhiệt và khối ADC 292.2. Khối xử lý và nút nhấn 312.3. Khối điều khiển quạt, đèn 322.4. Khối hiển thị 332.5. Khối nguồn 332.6. Sơ đồ nguyên lý điều khiển nhiệt độ lò điện 342.7. Sơ đồ mạch in điều khiển nhiệt độ lò điện 343. Phần mềm và giải thuật 353.1. Phần mềm 353.2. Lưu đồ giải thuật 35CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ – KẾT LUẬN 371. Kết quả thực hiện 372. Khuyết điểm 373. Hướng khắc phục và phát triển 37PHỤC LỤC 39TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN 1

ĐỀ TÀI : ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ LÒ ĐIỆN

SVTH : TRẦN VŨ CÔNG LỚP : DHDT2B1

GiỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật,

trong cuộc sống hằng ngày việc đo và đặt nhiệt độ theo mong muốn trong một không gian giới hạn nào đó như: trong nhà máy, xí nghiệp, trong bệnh viện, trong công ty, nhà ở,…là rất cần thiết theo nhu cầu của con người

Điều đó chứng tỏ con người ngày càng muốn giao tiếp nhiều hơn với môi trường

Mạch điều khiển nhiệt độ lò đơn giản này sẽ thực hiện được mục đích đó với sai số có thể chấp nhận được

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT

1 Cảm biến nhiệt độ(LM334, LM335)

LM335 là một cảm biến thông dụng Nó hoạt động như một Diode Zener có điện áp đánh thủng tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối với độ gia tăng 10mV/0K. LM335 hoạt động trong phạm vi dòng từ 0,4mA-5mA mà không thay đổi đặc tính, điều đặc biệt là LM335 có điện áp đầu ra tỷ lệ tuyến tính với sự thay đổi nhiệt độ đầu vào

�

 Ngõ ra là điện áp

 Sai số cực đại 1,50C khi nhiệt độ lớn hơn 1000C

 Khoảng nhiệt độ hoạt động: -600C đến 1500C

 Đáp ứng của LM335:

2 Bộ chuyển đổi ADC

Có chức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang

số Có 2 loại được sử dụng rộng rãi là: ADC0804,

ADC0809 với độ phân giải 8 bit

Bảng điện áp tham chiếu:

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

1 Nhiệm vụ đặt ra :

Dùng quạt, đèn AC thay thế lò điện, điều khiển

chúng hoạt động luân phiên nhau theo nhiệt độ chuẩn (Nhiệt độ đặt TĐẶT) và dựa vào sự biến đổi của nhiệt độ môi trường (Nhiệt độ lò TLÒ) đọc được từ cảm biến nhiệt LM335

Sơ đồ khối

Khối cảm biến nhiệt độ

Khối hiển thị

Khối nút nhấn

Khối điều khiển quạt, đèn

Khối cảm biến nhiệt và ADC

0

P 2 6

+

5

2 3

Khối điều khiển quạt, đèn

D

D G

B

V C C

A B

C 7

1 u

0

0 0

0

+ 5 V

1 2 3

C 3

1 0 0 u

R 1 R

0 0

~

~

D 1

D I O D E B R I D G E _ 1 4 2 3

Sơ đồ nguyên lý toàn mạch

1 0 5 3

8

A C E G

1 0 5 3

8

A C E G

1 0 5 3

8

A C E G

2 3

1 0 5 3

8

A C E G

TĐặt = TĐặt+1 Hiển thị TĐặt

Bắt đầu

Hiển thị 25 0 C (TĐặt = 25 0 C)

P3.2 = 0

? (Tăng

TĐặt)

P3.1 =

0 ? (Giảm

TĐặt)

P3.0 = 0 ? (Kết thúc nhập

Tắt lò và mở quạt làm mát

Y

N Y

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ - KẾT LUẬN

1 Kết quả thực hiện

 Hệ thống điều khiển tương đối ổn định, đáp ứng được yêu cầu của đề tài

 Giám sát được quá trình hoạt động của lò qua khối

hiển thi led 7 đoạn, đèn AC, quạt DC, led đèn…

 Cảm biến đọc nhiệt độ tương đối chính xác

 Phần mềm chương trình tương đối ngắn gọn, đơn

giản, dễ hiểu

Hình ảnh mô hình hoàn tất:

 Kích thước mô hình tương đối lớn

 Với mạch ta có thể kết nối khác hơn, tiện lợi hơn như thay quạt và đèn bằng một thiết bị làm mát và làm

nóng khác

 Nếu sử dụng lò điện thực tế, mạch công suất lớn thì ta

có thể thay thế C1815, Relay bằng các linh kiện điện

tử khác để mạch hoạt động tối ưu hơn

 Có thể giao tiếp với máy tính để điều khiển nhiệt độ lò

THE END