ĐỒ ÁN: VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI: ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC VÀ NHIỆT ĐỘ

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƢƠNG TP.HCM KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN: ĐỀ TÀI: ĐỒNG VI ĐIỀU KHIỂN HỒ HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC VÀ NHIỆT ĐỘ GVHD: Th.S Đào Thành Sung SVTH1: Phạm Tấn Huân MSSV: 2116060091 SVTH2: Nguyễn Văn Hảo MSSV: 2116060019 Tp Hồ Chí Minh, Tháng Năm 2019 LỜI MỞ ĐẦU Hiện phát triển không ngừng mặt, điện tử, tự động hóa đóng vai trò với khơng nhỏ Điện tử góp phần vào q trình tự động hóa thứ giúp ngƣời đại hóa sống hệ thống tự động hóa điều khiển dần thay cho sức ngƣời công việc gia đình nhƣ quan, trƣờng học, xí nghiệp,… hệ thống tự động đơn giản hệ thống “Đồng Hồ Hiển Thị Thời Gian Thực” trƣờng học, gia đình, xí nghiệp Vấn đề đồng hồ hiển thị thời gian thực vấn đề cần thiết trƣờng học, gia đình, xí nghiệp nào, giúp ngƣời biết thời gian để xếp cơng việc Chính chúng em thiết kế mạch đồng hồ hiển thị thời gian thực Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cám ơn thầy Đào Thành Sung tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt đồ án Em xin chân thành cám ơn quý thầy cô khoa điện tử bạn sinh viên lớp khoa đóng góp ý kiến trao đổi kinh nghiệm q trình thực hồn thành đề tài Trong q trình thực đề tài khơng thể tránh khỏi sai sót, kính mong q thầy góp ý dẫn để ngƣời thực hồn thiện đồ án vi điều khiển Ngƣời thực hiện: ( Ký ghi rõ họ tên) Phạm Tấn Huân Nguyễn Văn Hảo Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MƠN HỌC Tên đề tài: ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC VÀ NHIỆT ĐỘ Ngày giao đề tài: 19/02/2019; Tuần thứ: Ngày hoàn thành đề tài: 05/6/2019; Tuần thứ: 17 Sinh viên thực hiện: Họ tên sinh viên 1: Phạm Tấn Huân MSSV: 2116060091 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Văn Hảo MSSV: 2116060019 Tuần/ngày Tuần 2-3 (18/2-03/3) Nội dung – cơng việc thực Chọn nhóm đăng ký đồ án vi điều khiển Gặp giáo viên hƣớng dẫn đề xuất đề tài đồ án Chờ giáo viên hƣớng dẫn xét duyệt đề tài đồ án Tuần 4-7 Tìm hiểu, lên ý tƣởng thiết kế sơ đồ nguyên lý (04/3-31/3) Viết code cho vi điều khiển mô phần mềm proteus Tuần 8-9-10 Kiểm tra sơ đồ nguyên lý ,sửa lỗi giải thích nguyên lý hoạt (01/4-21/4) động mạch Tuần 11-15 (22/4-26/5) Bắt đầu thi công mạch, chỉnh sửa lỗi lắp ráp mạch Tuần 16 Tiến hành viết báo cáo đƣa cho giáo viên hƣớng dẫn xem (27/5-02/6) chỉnh sửa Tuần 17 (03/6-09/6) Nộp đồ án báo cáo hoàn chỉnh trƣớc bảo vệ Xác nhận giáo viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Nhận xét chung: … … … … … … … … … … … … … Đánh giá: (Đƣợc phép bảo vệ hay không đƣợc phép bảo vệ) … … … TPHCM, ngày … tháng … năm 2019 Giáo viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung LỜI CAM ĐOAN Đề tài nhóm chúng em tự thực dựa vào số tài liệu tham khảo chúng em xin cam đoan đề tài không chép công trình có trƣớc Nếu có chép nhóm chúng em hoàn toàn chịu trách nhiệm TP.HCM, ngày 26 tháng năm 2019 Ký tên Phạm Tấn Huân Nguyễn Văn Hảo Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung MỤC LỤC Lời mở đầu…………………………………………………………………………… Lời cảm ơn…………………………………………………………………………… Lịch trình thực ………………………………………………………………… Nhận xét GVHD Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình Danh mục bảng .9 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠCH ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC VÀ NHIỆT ĐỘ 10 1.1 Sơ đồ khổi mạch đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ………………… 10 1.2 Mục đích yêu cầu đồ án……………………………………………………….10 1.2.1 Mục đích .10 1.2.2 Yêu cầu…………………………………………………………………….10 1.2.3 Nhiệt độ động chạy………………………….………………………….10 1.2.4 Cài đặc báo thức…………………… …………………………….………10 1.3 Danh sách linh kiện mạch…………………………………………….……11 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 2.1 IC thời gian thực ds 1307……………………………………… ……… …….12 2.2 IC vi điều khiển Atmega16………………………………………………………13 2.2.1 Giới thiệu………………………………………………………………… 13 2.2.2 Sơ đồ chân atmega16………………………………………………….14 2.3 LCD 16X2…………………………………………………………………….….15 2.3.1 Giới thiệu………………………………………………………………… 15 2.3.2 Sơ đồ chân LCD 16X2…………………………………… …………16 2.4 Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ……………………………………16 2.4.1 Cấu tạo động cơ……………………………………………… …….16 2.4.2 Nguyên lý hoạt động động cơ………………….………………………17 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung CHƢƠNG THIẾT KẾ - THI CÔNG .18 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch hiển thị thời gian nhiệt độ……………………… 18 3.1.1 Khối công suất……………………………………………………… ….18 3.1.2 Khối vi điều khiển…………………………………………………………19 3.1.3 Khối nút nhấn…………………………………………………………….20 3.1.4 Khối thời gian thực ……………………………………………………… 21 3.1.5 Khối hiển thị LCD16………………………………………………………22 3.2 Sơ đồ mạch in mạch hiển thị thời gian thực nhiệt độ………………… 23 3.2.1 Mơ hình thực tế mạch……………………………………………… 24 3.3 Code chƣơng trình 25 CHƢƠNG KẾT LUẬN .39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ khối mạch đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ 10 Hình 2.1: IC thời gian thƣc DS1307 12 Hình 2.2: IC Atmega16 13 Hình 2.3: Sơ đồ chân Atmega16 14 Hình 2.4: LCD 16X2 15 Hình 2.5: Sơ đồ cấu tạo động 16 Hình 3.1: Khối cơng suất 17 Hình 3.2: Khối vi điều khiển 18 Hình 3.3: Khối nút nhấn 19 Hình 3.4: Khối thời gian thực 20 Hình 3.5: Khối hiển LCD16X2 21 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý chung 22 Hình 3.7: Sơ đồ mạch in 22 Hình 3.8: Sơ đồ mạch in PDF 23 Hình 3.9: Mơ hình mạch đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ 23 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: chức chân IC DS1307…………………………………… 12 Bảng 2.2: sơ đồ chân LCD 16X2………………………………………… 16 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH HIỂN THỊ THỜI GIAN THỰC VÀ NHIỆT ĐỘ 1.1 Sơ đồ khối mạch đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ DS1307 Khối nguồn LCD 16x2 Khối vi điều khiển Động 12V(DC) Nút nhấn LM35 Hình 1.1 Sơ đồ khối mạch đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ 1.2 Mục đích yêu cầu đồ án 1.2.1 Mục đích  Hệ thống hiển thị thời gian thực nhiệt độ  Hệ thống có khả chỉnh lại  Nhiệt độ hiển thị thay đổi theo nhiệt độ môi trƣờng  Hệ thống động đƣợc dùng dây điện đồng 12V(DC) 1.2.2 Yêu cầu  Hệ thống làm việc ổn định  Có khả đƣa mơ hình vào ứng dụng thực tế 1.2.3 Nhiệt độ động chạy  Nhiệt độ cài đặc để động chạy >33 độ 1.2.4 Cài đặt báo thức  Thời gian báo thức mặc định 21h16’, thay đổi nút nhấn 10 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung // DS1307 Real Time Clock functions #include // Alphanumeric LCD functions #include #define up PINB.4 #define mod PINB.3 #define dw PINB.2 #define che_do PINB.0 #define chuyen PINB.1 #define bat PORTA.1 #define ADC_VREF 0xe0 //Lay ap 2.56V, ADLAR=1 // Declare your global variables here unsigned char h,m,s,gtmod,h_cd,dem; signed char mod_hen,gio=20,phut=15; unsigned char ngay,thang,nam,thu; unsigned int nd; bit tt_cd,tt_chuyen; void hienthi() { if(tt_chuyen==0) { if(tt_cd==0) { h_cd=h; } else { if(h6) gtmod=0; } else { gtmod=0; mod_hen++; if(mod_hen>2) mod_hen=0; } 29 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung while(mod==0); } } } void cdchedo() { if(che_do==0) { delay_ms(20); if(che_do==0) { tt_cd=~tt_cd; while(che_do==0); } } } void cdup() { if(up==0) { delay_ms(20); if(up==0) { if(tt_chuyen==0) { if(gtmod==1) { h++; if(h>23) h=0; rtc_set_time(h,m,s); 30 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung } else if(gtmod==2) { m++; if(m>59) m=0; rtc_set_time(h,m,s); } else if(gtmod==3) { thu++; if(thu>7) thu=1; rtc_set_date(thu,ngay,thang,nam); } else if(gtmod==4) { ngay++; if(ngay>31) ngay=1; rtc_set_date(thu,ngay,thang,nam); } else if(gtmod==5) { thang++; if(thang>12) thang=1; rtc_set_date(thu,ngay,thang,nam); } else if(gtmod==6) { nam++; if(nam>99) nam=1; rtc_set_date(thu,ngay,thang,nam); 31 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung } } else { if(mod_hen==1) { gio++; if(gio>23) gio=0; } else if(mod_hen==2) { phut++; if(phut>59) phut=0; } } while(up==0); } } } void cddw() { if(dw==0) { delay_ms(20); if(dw==0) { if(tt_chuyen==0) { if(gtmod==1) { 32 Đồ án: Đồng hồ hiển thị thời gian thực nhiệt độ GVHD: Th.S Đào Thành Sung h ; if(h==0) h=23; rtc_set_time(h,m,s); } else if(gtmod==2) { m ; if(m==0) m=59; rtc_set_time(h,m,s); } else if(gtmod==3) { thu ; if(thu