1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Tthiết kế mô hình hệ thống treo bán chủ động (Có bản vẽ)

71 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

  • CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON TRÊN XE DU LỊCH

    • 1. Nhiệm vụ của hệ thống treo:

    • 2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động:

      • 2.1. Cấu tạo hệ thống treo Mc.Pherson:

      • 2.2. Động học hệ thống treo Mc.Pherson:

    • 3. Các bộ phận chính hệ thống treo Mc.Pherson:

      • 3.1. Giảm chấn hệ thống treo Mc.Pherson:

      • 3.2 Bộ phận dẫn hướng hệ thống treo Mc.Pherson:

      • 3.3 Bộ phận đàn hồi:

  • CHƯƠNG II

  • TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON

    • 1. Đặc điểm hệ thống treo trước:

    • 2. Bố trí và kết cấu hệ thống treo trước của xe:

    • 3. Các thông số kết cấu của hệ thống treo trước:

    • 4. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống treo Mc.Pherson:

      • 4.1 Kiểm tra sơ đồ động học:

      • 4.2 Các chế độ tải trọng:

        • 4.2.1 Trường hợp chỉ chịu tải trọng động (chỉ có lực Z, không có lực X và Y).

        • 4.2.2 Trường hợp chỉ chịu lực phanh cực đại (chỉ có lực X và Z, không có lực Y).

        • 4.2.3 Trường hợp chỉ chịu lực bên cực đại (chỉ có lực Y và Z, không có lực X).

      • 4.3 Kiểm tra bền các cụm chi tiết:

        • 4.3.1 Kiểm bền đòn ngang:

        • 4.3.2 Kiểm nghiệm độ võng tĩnh, độ võng động và đặc tính đàn hồi:

        • 4.3.3 Kiểm tra bền lò xo:

        • 4.3.4 Kiểm bền Rô tuyn:

        • 4.3.5 Kiểm bền giảm chấn:

          • 4.3.5.1 Hệ số cản giảm chấn, hệ số tắt chấn:

          • 4.3.5.2 Kích thước cơ bản của giảm chấn:

          • 4.3.5.3 Kiểm bền thanh đẩy giảm chấn:

        • 4.3.6 Thanh ổn định:

  • CHƯƠNG III: XÂY DỰNG BỆ THỬ

    • 1. Mục đích và yêu cầu kiểm nghiệm trên băng thử:

    • 2. Sơ đồ, nguyên lý hoạt động trên băng thử:

      • 2.1 Các bộ phận bệ thử

      • 2.2 Nguyên lý làm việc của bệ thử:

    • 3. Thiết kế mạch đo:

      • 3.1 Mục đích:

      • 3.2 Sơ đồ khối nguyên lý làm việc mạch đo:

    • 1.Mục đích thí nghiệm:

    • 2. Các chế độ thí nghiệm:

    • 3. Tiến hành thí nghiệm:

    • Hình 4.3: Hình Bệ thử với tải trọng 156kg

    • 4. Kết quả thí nghiệm:

  • KẾT LUẬN

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • PHỤ LỤC

    • A. Tổng quan về vi điều khiển AVR:

    • B. Phần lập trình cho Vi Điều Khiển sử dụng chương trình AVR Studio:

Nội dung

Ô tô (phương ngữ Bắc Bộ) hay xe hơi (phương ngữ Nam Bộ) hoặc car (tiếng Anh) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 4 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi ôtô được nhập từ tiếng Pháp (automobile), tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto (tiếng Hy Lạp, nghĩa là tự thân) và từ mobilis (tiếng La Tinh, nghĩa là vận động). Từ automobile ban đầu chỉ những loại xe tự di chuyển được gồm xe không ngựa và xe có động cơ. Còn từ ô tô trong tiếng Việt chỉ dùng để chỉ các loại có 4 bánh. Chữ xe hơi bắt nguồn từ chữ Hoa 汽車, phát âm theo Hán Việt là khí xa. Còn người Nhật gọi xe hơi là 自動車 (Tự động xa) nghĩa là xe tự động. Các kiểu khác nhau của xe hơi gồm các loại xe: xe buýt, xe tải.Có khoảng 1,32 tỷ chiếc xe được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2016.2 Khi lần đầu tiên ra mắt, xe hơi được hoan nghênh như một (phương tiện) cải tiến về môi trường so với ngựa. Trước khi nó ra mắt ở thành phố New York; hơn 10,000 tấn phân hàng ngày được dọn khỏi các đường phố. Tuy nhiên, năm 2006, các xe hơi là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn cũng như ảnh hưởng tới sức khoẻ trên khắp thế giới.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỘC LẬP- TỰ DO- HẠNH PHÚC Link cad: https://drive.google.com/drive/folders/1_ur0Z44YOaBUBRm1mJFpuDLRTEDPqDDS NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên: Nguyễn Việt Hùng………………………………………………… Lớp: Ơ tơ A…………………………… Khóa: 52………………………… Ngành: Cơ khí tơ… Đề tài thiết kế: Kiểm nghiệm xây dựng bệ thử 1/4 hệ thống treo trước Mc.Pherson xe du lịch Các số liệu ban đầu: Xe du lịch chỗ ngồi Nội dung phần thiết kế tính tốn: - Đặc điểm hệ thống treo MC.Pherson - Kiểm nghiệm hệ thống treo trước Mc.Pherson xe du lịch - Xây dựng bệ thử hệ thống treo 1/4 ô tô - Thiết kế mạch đo gia tốc khối lượng treo không treo - Một số kết đạt nhận xét Các vẽ đồ thị: - Bản vẽ kết cấu hệ thống treo trước Mc.Pherson xe du lịch chỗ 1A0 - Bản vẽ kết cấu giảm chấn 1A0 - Bản vẽ chi tiết điển hình 1A0 - Bản vẽ động học hệ thống treo Mc.Pherson 1A0 - Bản vẽ kết cấu bệ thử 1A0 - Bản vẽ sơ đồ mạch đo gia tốc 1A0 Cán hướng dẫn Phạm Hữu Nam Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày …… tháng … năm 2012 Chủ nhiệm môn Cán hướng dẫn thiết kế (Kí ghi rõ họ tên) (Kí ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp toàn thiết kế cho môn Ngày … tháng … năm 2012 (Kí ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU - CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG TREO MC.PHERSON TRÊN XE DU LỊCH - Nhiệm vụ hệ thống treo: - Sơ đồ nguyên lý hoạt động: - 2.1 Cấu tạo hệ thống treo Mc.Pherson: .- 2.2 Động học hệ thống treo Mc.Pherson: - Các phận hệ thống treo Mc.Pherson: - 3.1 Giảm chấn hệ thống treo Mc.Pherson: - 3.2 Bộ phận dẫn hướng hệ thống treo Mc.Pherson: - 10 3.3 Bộ phận đàn hồi: - 11 CHƯƠNG II .- 12 TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỚNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON .- 12 Đặc điểm hệ thống treo trước: - 12 Bố trí kết cấu hệ thống treo trước xe: .- 12 Các thông số kết cấu hệ thống treo trước: - 13 Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống treo Mc.Pherson: - 15 4.1 Kiểm tra sơ đồ động học: .- 15 4.2 Các chế độ tải trọng: .- 21 4.2.1 TH chịu tải trọng động (có lực Z, khơng có lực X, Y) ……….- 21 4.2.2 TH chịu lực phanh cực đại (có lực X,Z, khơng có lực Y) …….- 22 4.2.3 TH chịu lực bên cực đại (chỉ có lực Y, Z, khơng có lực X) .- 25 4.3 Kiểm tra bền cụm chi tiết: - 26 4.3.1 Kiểm bền đòn ngang: - 26 - 4.3.2 Kiểm nghiệm độ võng tĩnh, độ võng động đặc tính đàn hồi: - 32 4.3.3 Kiểm tra bền lò xo: - 33 4.3.4 Kiểm bền Rô tuyn: - 35 4.3.5 Kiểm bền giảm chấn: - 37 4.3.5.1 Hệ số cản giảm chấn, hệ số tắt chấn: - 37 4.3.5.2 Kích thước giảm chấn: - 39 4.3.5.3 Kiểm bền đẩy giảm chấn: .- 41 4.3.6 Thanh ổn định: - 42 CHƯƠNG III: XÂY DỰNG BỆ THỬ - 44 Mục đích yêu cầu kiểm nghiệm băng thử: .- 44 Sơ đồ, nguyên lý hoạt động băng thử: - 45 2.1 Các phận bệ thử .- 46 2.2 Nguyên lý làm việc bệ thử: - 46 Thiết kế mạch đo: - 47 3.1 Mục đích: .- 47 3.2 Sơ đồ khối nguyên lý làm việc mạch đo: - 48 Chương IV: TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH SỚ LIỆU - 55 1.Mục đích thí nghiệm: - 55 Các chế độ thí nghiệm: - 55 Tiến hành thí nghiệm: - 55 Kết thí nghiệm: - 56 KẾT LUẬN - 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 61 PHỤ LỤC - 62 A Tổng quan về vi điều khiển AVR: .- 62 B Phần lập trình cho Vi Điều Khiển sử dụng chương trình AVR Studio: - 67 - DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo Mc.Pherson - Hình 1.2a: Chuyển vị hệ thống treo bánh xe dịch chuyển z - Hình 1.2b: Chuyển vị hệ thống treo thùng xe nghiêng - Hình 1.3a: Giảm chấn lắp trực tiếp - Hình 1.3b: Giảm chấn lắp gián tiếp - Hình 1.4a: Kết cấu đòn ngang - Hình 1.4b: Kết cấu Rơ tuyn - Hình 1.4c: Khớp trụ - Hình 2.1: Sơ đồ chung hệ thống treo - 11 Hình 2.2: Họa đồ động học hệ thống treo - 15 Hình 2.3: Họa đồ kiểm tra động học hệ thống treo - 17 Hình 2.4: Sự chuyển vị bánh xe - 17 Hình 2.5: Sơ đồ lực trường hợp chịu tải trọng - 18 Hình 2.6: Sơ đồ lực trường hợp chịu lực phanh cực đại - 20 Hình 2.7: Sơ đồ lực trường hợp chịu lực bên cực đại .- 22 Hình 2.8: Sơ đồ lực tác dụng lên đòn ngang chịu tải trọng - 23 Hình 2.9: Sơ đồ lực tác dụng lên đòn ngang chịu lực kéo, phanh cực đại - 25 Hình 2.10: Sơ đồ chịu lực đòn ngang chịu lực bên cực đại - 27 Hình 2.11: Kích thước lò xo - 29 Hình 2.12: Rô tuyn hệ thống - 35 Hình 2.13: Đồ thị đặc tính giảm chấn………………………………………- 39 Hình 2.14: Kích thước giảm chấn - 40 Hình 2.15: Thanh ởn định - 43 Hình 3.1a: Kết cấu băng thử .- 46 Hình 3.1b: Kết cấu bẳng thử thực tế - 46 Hình 3.2: Khối cảm biến - 49 Hình 3.3: Sơ đồ khối cảm biến - 50 Hình 3.4: Cấu tạo nguyên lý làm việc - 50 - Hình 3.5: Khối vi xử lý trung tâm sử dụng VĐK Atmega 16 - 51 Hình 3.6: Bộ hiển thị Led - 52 Hình 3.7: Nguyên lý hoạt động Led Anot chung - 53 Hình 3.8: Khối nguồn cấp cho VĐK Atmega 16 .- 53 Hình 3.9: Khối nguồn cấp cho cảm biến MMA7260Q - 53 Hình 3.10: Sơ đồ mạch giao tiếp với máy tính - 54 Hình 4.1: Mạch đo gia tốc………………………………………… … ……- 55 Hình 4.2a: Vị trí gắn cảm biến khối lương treo……………… …….- 56 Hình 4.2b: Vị trí gắn cảm biến khối lượng không treo .- 56 Hình 4.3: Hình Bệ thử với tải trọng 156kg - 56 Hình 4.4: Đồ thị ứng với tải trọng 120kg - 58 Hình 4.5: Đồ thị ứng với tải trọng 150kg - 59- LỜI NÓI ĐẦU Nước ta thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế Nền kinh tế không ngừng phát triển mạnh mẽ Kèm theo phát triển về kinh tế nhu cầu về đời sống nói chung, phương tiện lại, vận chuyển nói riêng thay đởi khơng ngừng Để đáp ứng nhu cầu người, ngành cơng nghiệp tơ cần có bước đột phá mạnh mẽ việc phát triển loại xe vừa tiện nghi vửa giảm tối đa tiêu hao nhiên liệu nhằm đảm bảo an toàn cho người xe, chống ô nhiễm môi trường Để thực điều này, ngành công nghiệp ô tô trọng đến việc xây dựng hệ thống điều khiển chủ động bán chủ động cụm hệ thống xe ô tô với đặc điểm tự động người tác động vào làm thay đởi đặc tính làm việc làm cho hệ thống làm việc tốt hiệu Ở nước ta năm gần ngành công nghiệp ô tô bắt đầu trọng phát triển theo xu hướng Và hệ thống ý hệ thống treo, hệ thống treo hệ thống làm nhiệm vụ dập tắt dao động đảm bảo sức khỏe cho người hệ thống khác xe Để đánh giá hệ thống treo làm việc hiệu hay khơng cần có hệ thống đo lường số thông số tần số dao động, gia tốc, chuyển vị phần khối lượng treo phần khối lượng không treo xe ô tô Qua thơng số mà người ta chế tạo, điều chỉnh cho có đặc tính tốt cho xe với loại đường cụ thể khác Qua đảm bảo sức khỏe người xe Với quan tâm nhà trường viện khí động lực thầy giáo khoa thầy giáo hướng dẫn Với đề tài: “Kiểm nghiệm xây dựng bệ thử dao động 1/4 hệ thống treo Mc.Pherson xe du lịch” Nhằm xây dựng hệ thống đo xác định chất lượng hệ thống treo sử dụng, qua phát triển nên ứng dụng vào hệ thống treo chủ động hệ thống treo bán chủ động để điều chỉnh thơng số hệ thống treo có hệ thống treo tốt đảm bảo an toàn chất lượng phù hợp với điều kiện nước Trong trình làm đồ án Qua trình cố gắng tìm hiểu thân với hướng dẫn tận tình thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS Phạm Hữu Nam giúp đỡ thầy khoa em hoàn thành nhiệm vụ giao Tuy nhiên trình độ còn hạn chế, thời gian tìm hiểu có hạn nên đồ án em còn nhiều điều bấ cập Em mong bảo đóng góp thầy giúp cho đồ án em thêm hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ đóng góp thầy! CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG TREO TRƯỚC MC.PHERSON TRÊN XE DU LỊCH Nhiệm vụ của hệ thống treo: Hệ thống treo có nhiệm vụ nối đàn hồi khung vỏ ô tô với hệ thống chuyển động nhằm giảm va đập truyền từ mặt đường lên khung vỏ, tạo độ êm dịu chuyển động Truyền lực từ bánh xe lên khung xe ngược lại, để xe chuyển động, đồng thời đảm bảo chuyển dịch hợp lý vị trí bánh xe so với thùng xe Sơ đồ nguyên lý hoạt động: 2.1 Cấu tạo hệ thống treo Mc.Pherson: Hình 1.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống treo Mc.Pherson 1- Giảm chấn đồng thời trụ đứng 2- Đòn ngang 3- Bánh xe 4- Lò xo 5- Trục giảm chấn P- Tâm quay bánh xe; S- Tâm nghiêng cầu xe Cấu tạo hệ thống treo Mc Pherson bao gồm có: đòn ngang dưới, giảm chấn đặt theo phương thẳng đứng, đầu gối lên khớp cầu B, đầu bắt với khung xe (thường tai xe) Bánh xe nối cứng với vỏ giảm chấn, lò xo đặt lồng(như hình vẽ) vỏ giảm chấn trục giảm chấn 2.2 Động học hệ thống treo Mc.Pherson: Quan hệ động học hệ thống treo Mc.Pherson mô tả hình 1.2 a, b Đối với bánh xe dao động theo phương thẳng đứng, thường kèm theo thay đởi: - Góc nghiêng ngang γ ảnh hưởng tới khả lăn phẳng bánh xe, ảnh hưởng trực tiếp tới tiếp nhận lực thẳng đứng lực bên - Độ chụm β (góc điều khiển) ảnh hưởng tới quay bánh xe dẫn hướng quay vòng - Khoảng cách hai vết bánh xe ΔB ảnh hưởng tới tiếp nhận lực bên ổn định lật ngang mòn bánh xe - Góc nghiêng ngang trụ đứng Δδ Hình 1.2a Chuyển vị hệ thống Hình 1.2b Chuyển vị hệ thống treo treo bánh xe dịch chuyển z thùng xe nghiêng Ψ Các chuyển vị không mong muốn, kết cấu nay, giá trị chuyển vị thay đởi nhỏ ảnh hưởng tới tính chất chuyển động tồn xe Trong thiết kế thông qua việc lựa chọn chiều dài bố trí kết cấu đòn ngang, giảm nhỏ chuyển vị không mong muốn kể 10 Kết thí nghiệm: a Thí nghiệm với tải trọng 120kg: f (Hz) 12 amax_kđt (m/s2) 2.1 3.7 3.5 amax_đt (m/s2) 0.6 3.6 2.9 b Thí nghiệm với tải trọng 150kg: f (Hz) 12 amax_kđt (m/s2) 2.2 2.8 4.3 amax_đt (m/s2) 0.6 1.5 2.9 Trong đó: f: Tần số lực kích động amax_kđt: Giá trị gia tốc lớn khối lượng không treo amax_đt: Giá trị gia tốc lớn khối lượng treo 57 Hình 4.4: Đồ thị ứng với tải trọng 120kg 58 Hình 4.5: Đồ thị ứng với tải trọng 150kg Nhận xét: Qua đồ thị cho ta thấy mối quan hệ tỉ số mđt/mkđt giá trị gia tốc dao động thẳng đứng chúng Để từ ta tìm độ êm dịu tốt cho xe cách thay đổi tải trọng tần số lực kích động Khi tăng tải trọng giá trị gia tốc theo phương thẳng đứng khối lượng treo giảm khối lượng không treo tăng 59 KẾT LUẬN Nghiên cứu mô hệ thống treo cho ô tô công việc cần thiết hiệu với mục đích cải thiện độ êm dịu chuyển động, chất lượng kéo, tính dẫn hướng ởn định chuyển động, độ bền, độ tin cậy… điều cho phép tiếp cận với phương pháp nghiên cứu đại mà còn mở rộng mơ hình tính tốn cách thuận lợi Đồ án trình bày về phương pháp xây dựng mơ hình bệ thử dao động 1/4 hệ thống treo Mc.Pherson Chuyển động ô tô đường không phẳng phát sinh dao động khối lượng phần treo phần không treo ô tô Độ mấp mơ biên độ mặt đường nguồn kích thích cho tơ dao động Vậy nên nghiên cứu dao động đồ án sử dụng máy đầm rung Đồ án thu kết quả: - Mơ hình thử với hệ thống treo xe từ đến chỗ ngồi, đòn ngang bệ đỡ tải thay đởi theo phương thẳng đứng nhờ khớp trụ - Xây dựng mạch đo gia tốc khối lượng treo không treo - Đo gia tốc khối lượng treo không treo theo phương thẳng đứng Do hạn chế về kinh nghiệm lần đầu tiên em bắt tay vào làm mơ hình thật nên Đồ án dừng lại việc đo gia tốc khối lượng treo không treo phương thẳng đứng, tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy bảo để sửa chữa, rút kinh nghiệm để trường để trở thành kỹ sư có trình độ vững vàng Cuối em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Phạm Hữu Nam thầy giáo khác mơn tận tình hướng dẫn em trình làm Đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Hoan: Tập giảng thiết kế tính tốn tơ ĐHBK Hà Nội 2007 [2] Nguyễn Khắc Trai: Cấu tạo gầm xe NXB Giao thông vận tải, Hà Nội 2003 [3] Nguyễn Khắc Trai: Hướng dẫn tính tốn thiết kế hệ thống treo độc [4] Ngơ Diên Tập: Vi điều khiển lập trình C NXB Khoa học kỹ thuật, lập Hà Nội 2006 [5] Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam: Thí nghiệm tô NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2004 61 PHỤ LỤC A Tổng quan vi điều khiển AVR: Vi điều khiển máy tính tích hợp chíp, thường sử dụng để điều khiển thiết bị điện tử Hiện Việt Nam giới việc sử dụng chíp vi xử lý rộng rãi với nhiều loại chíp hãng khác sản xuất như: vi điều khiển PIC Microchip, họ MCS_51 Intel, AVR ATMEL … dòng vi điều khiển ưa thích tính vơ hữu ích độc đáo chúng Mỗi dòng vi xử lý có ưu điểm riêng khác em sử dụng dòng vi xử lý AVR ATMEL ví chúng nhữn vi điều khiển đời tương thích với họ MSC_51, ngồi tính có dòng vi điều khiển khác có thị trường còn tính tiện dụng cho người lập trình Mặt khác họ vi điều khiển có đặc điểm nởi bật sử dụng nhớ Flash hoạt động nhanh ổn định, đặc biệt vi điều khiển AVR tương thích với nhiều loại ngơn ngữ lập trình khác có ngơn ngữ C ngơng ngữ dễ sử dụng dễ học Trong họ nhà AVR có nhiều đời khác Do điều kiện về học tập, trình độ thời gian có hạn nên Đồ án em chọn Vi xử lý Atmega 16L vi xử lý đời tích hợp hầu hết tính bên nên người sử dụng học thêm kiến trúc sơ vi xử lý kết nối bên ngoài, mặt khác vu xử lý có ưu điểm tốc độ xử lý cao, hiệu suất cao, có đặc tính hồn thiện Chính lý nên em xây dựng phần mạch đo với vi xử lý trung tâm sử dụng vi xử lý Atmega 16L Kiến trúc của vi điều khiển Atmega 16L: Bộ vi điều khiển AVR sản phẩm công ty Atmel (Hoa kỳ) giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1996, thể nhiều ưu điểm nhanh chóng chiếm lĩnh thi trường so với sản phẩm loại Tiêu biểu số vi xử lý Atmega 16L 62 Các vi xử lý AVR có kiến trúc, thuật ngữ “kiến trúc” dùng nghĩa nhớ liệu bus bít, cho phép nối hầu hết phận ngoại vi với tệp ghi Bus liệu dùng cho nhớ chương trình có độ rộng 16 bít nối với ghi lệnh Bộ nhớ chương trình nhớ flash Dung lượng xác nhớ thay đổi khác vi xử lý Bộ nhớ chương trình truy nhập theo chu kỳ đồng hồ, lệnh nạp vào ghi lệnh Thanh ghi lệnh nối với tệp ghi cách lựa chọn xem thah ghi ALU (khối số học logic) sử dụng Các vi điều khiển AVR có kiến trúc Harvard, nghĩa có nhớ liệu nhớ chương trình tách biệt Thanh ghi: Tất vi điều khiển đều có 32 ghi đa đánh số từ R0 đến R31 Tất ghi đều truy nhập trực tiếp truy nhập chu trình đơn đến tất ghi Các ghi R0 R26 đến R31 có chức bở xung Thanh ghi R0 sử dụng lệnh nạp nhớ chương trình (LPM), ghi R26 đến R31 sử dụng làm ghi trỏ Khối số học logic (ALU) thực thao tác thao tác bit, phép tính số học logic nội dung ghi ghi ngược kết vào tệp ghi ghi định Các thao tác ALU đều làm ảnh hưởng đến cờ ghi trạng thái tùy thuộc vào lệnh Truy nhập nhớ việc thực thi lệnh: Bộ vi xử lý AVR điều khiển đồn hồ hệ thống, đồng hồn bên ngồi có tồn phép đồng hồ RC bên sử dụng Đồng hồ hệ thống không qua chia bào sử dụng trực tiếp cho tất thao tác truy nhập bên vi xử lý Bộ vi xử lý có đường ống hai tầng, tìm nạp/ giải mã thực đồng thời với việc thực thi lệnh Quá trình minh họa sau: 63 - Bộ nhớ vào ra: Bộ nhớ vào “xa lộ” đến với tất phận ngoại vi vi xử lý AVR Nó thiết kế giống SRAM trao đởi theo hai cách giống SRAM ghi I/O Nếu SRAM địa phía bên $20 đến $5F, còn giống ghi I/O, địa bắt đầu từ $00 đến $3F Dù ta xem ghi vào ta ghi nhớ SRAM - Bộ nhớ EFPROM: Tất vi điều khiển AVR đều có nhớ EFPROM chíp Dung lượng nhớ EFPROM thay đổi từ 64 byte AT90S1200 đến kbyte MEGA103 Bộ nhớ EFPROM (EEAR), ghi liệu EEPROM (EEDR), ghi điều khiển EEPROM (EECR) Các tính nởi bật của vi điều khiển AT16: - Bộ nhớ lập trình nhớ kbyte, nhớ EEPROM 512 byte, nhớ SRAM 512 byte, 32 đường vào đa năng, 32 ghi làm việc đa năng, RTC, định thời, đếm linh hoạt với chế độ so sánh, ngắt bên bên ngồi, UART nối tiếp lập trình được, ADC kênh 10 bit Bộ định thời watchdog lập trình với dao động bên trong, cổng nối tiếp SPI ba chế độ tiết kiệm lượng hoạt động phần mềm Chế độ Idle làm ngưng hoạt động CPU nhớ SRAM, định thời, đếm, cổng SPI hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động Chế độ Power Save dao động định thời tiếp tục chạy phép người dùng tiếp tục khoảng thời gian (đặt trước) phần còn lại đặt chế độ ngủ - Vi điều khiển Atmega16 công ty ATMEL chế tạo với nhớ không liệu, mật độ cao Bộ nhớ flash ISP chíp cho phép nhớ chương trình lập trình lại hệ thống, thông qua giao diện nối tiếp SPI nạp chương trình vào nhớ khơng tự liệu thông thường Bằng cách kết hợp CPU bít có kiế trúc RISC với nhớ FLASH lập trình hệ thống chíp đơn lẻ - Các vi điều khển AT16 hỗ trợ tất cơng cụ lập trình phát triển hệ thống có trình dịch C, trình dịch Macro Assembler, trình dịch 64 Code Vision AVR, trình dịch AVR Studio gỡ rối, mô mạch đánh giá Chân VCC: chân số 30 VCC cấp điện áp nguồn cho vi điều khiển Chân GND: chân số 11 nối đất Port A (PA): Port A gồm chân (từ chân 33 đến 40) có hai chức năng: Chức xuất/ nhập: chân dùng để dùng để nhận tín hiệu từ bên ngồi vào để xử lí, dùng để xuất tín hiệu bên ngồi, chẳng hạn xuất tín hiệu để điều khiển led đơn sáng tắt Chức bus liệu bus địa (ADC0-ADC7): chân còn làm nhiệm vụ lấy liệu từ ROM RAM ngoại (nếu có kết nối với nhớ ngồi), đồng thời Port A còn dùng để định địa nhớ Port B (PB): Port B gồm chân (từ chân đến chân 8), có chức làm đường xuất/nhập , chan còn có chức khác như: - Ba chân từ PortB.5 đến PortB.7 làm chân truyền nhận - Hai chân PortB.0 PortB.1 chân ngắt Timer PortC (PC): Port C gồm chân có hai chức năng: Chức xuất/nhập, chức bus địa cao kết nối với nhớ ngồi có dung lượn lớn, cần byte để định địa nhớ, byte thấp PC đảm nhận, byte cao PortC đảm nhận PortD (PD): gồm chân chức xuất/nhập với chân có chức riêng thứ hai sau: - PD.0 (RxD): chân vào nhận liệu nối tiếp - PD.1 (TxD): chân xuất liệu nối tiếp - PD.2 (INT0): chân vào ngắt cứng thứ - PD.3 (INT1): chân vào ngắt cứng thứ - PD.4 PD.5 (OC1A, OC1B): hai chân điều chỉnh độ rộng xung timer1 - PD.6 (ICP): chân vào chức bắt tín hiệu vào định thời đếm 65 Chân RESET (RST): Ngõ vào RST chân ngõ vào Reset dùng để thiết lập trạng thái ban đầu cho vi điều khiển Hệ thống thiết lập lại giá trị ban đầu ngõ mức tối thiểu chu kỳ máy Chân XTAL1 XTAL2: Hai chân có vị trí chân 18 19 sử dụng để nhận nguồn nuôi xung clock từ bên để hoạt động, thường ghép nối với thạch anh tụ để tạo nguồn xung clock ổn định Chân cho phép nhớ chương trình PSEN tín hiệu xuất chân 29 dùng để truy xuất nhớ chương trình ngồi Chân thường nối với chân OE ROM Khi vi điều khiển làm việc với nhớ chương trình ngồi, chân phát tín hiệu kích hoạt mức thấp kích hoạt hai lần chu kỳ máy Khi thực thi chương trình ROM nội, chân trì mức logic khơng tích cực Chân ALE (chân cho phép chốt địa chân 30): Khi vi điều khiern truy xuất nhớ từ bên ngòa, Port vừa có chức bus địa chỉ, vừa có chức bus liệu phải tách đường liệu địa Tín hiệu chân ALE dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường địa đường liệu kết nối chúng với IC chốt 66 B Phần lập trình cho Vi Điều Khiển sử dụng chương trình AVR Studio: #define F_CPU 8000000 #include #include #include #define bit_get(p,m) ((p) & (m)) #define bit_set(p,m) ((p) |= (m)) #define bit_clear(p,m) ((p) &= ~(m)) #define bit_flip(p,m) ((p) ^= (m)) #define bit_write(c,p,m) (c ? bit_set(p,m) : bit_clear(p,m)) #define BIT(x) (0x01

Ngày đăng: 20/05/2021, 14:00

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w