Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án đo dòng điện AC là một đề tài có tính áp dụng trong thực tế. trong xu hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa hiện nay, việc phát triển các thiết bịđo để phù hợp với nhu cầu của mọi người là rất cần thiết. Với đồ án này em sẽ tìm hiểu và sử dụng cảm biến ACS712 để đo dòng điện AC và hiển thị kết quả đo được lên LCD 16x2, thông qua lập lập trình và điều khiển bằng vi điều khiển PIC16F877A.Có cảnh báo bằng đèn và loa để cảnh báo quá dòng cho người sử dụng.Sử dụng phần mềm PIC C Compiler để lập trình cho vi điều khiển và phần mềm Altium designer để thiết kế mạch kết nối các linh kiện.Các phần mềm liên quan:Protues để chạy mô phỏng. PICkit để nạp chương trình cho vi điều khiển. 4Giới thiệu tổng quan về đề tài1.1 Tổng quan về đề tàiNgày nay, khi đời sống ngày càng được nâng cao, trong xu hướng công nghiệp hóa – hiện đại hóa hiện nay, các thiết bị ngày càng hiện đại và có nhiều thông số khác nhau, việc phát triển các thiết bị đo để đo kiểm các thiết trước khi sữa chữa là rất cần thiết phù hợp với nhu cầu của người sử dụng. Đo điện áp và dòng điện sẽ luôn hữu ích trong khi tạo hoặc gỡ lỗi bất kỳ hệthống điện nào. Trong dự án này, em sẽ chế tạo Ampe kế kỹ thuật số của riêng mình bằng Vi điều khiển PIC16F877A và cảm biến dòng ACS7125A. Nên em đã chọn đề tài thiết kế mạch đo dòng điện AC dùng cảm biến ACS712 hiển thị lên màn hình LCD sử dụng vi điều khiển PIC16F877A, em cảm thấy đề tài này là phù hợp với chuyên ngành Điều Khiển và Tự Động Hóa.Thiết bị đo dòng AC là một mạch điện có thể đo được các đòng điện xoay chiều như quạt, đèn, các thiết bị điện, điện mạch điện… Bằng cách mắc nối tiếp với các thiết bị cần đo, mạch đo dòng điện này có thể đo được các thiết bịcó dòng điện cao đến vài Ampe.1.2 Mục tiêu của đề tàiCó thể đo được dòng điện xoay chiều, hiển thị thông số đo được lên màn hình LCD. Hiểu được nguyên lý của cảm biến ACS712, PIC16F877A, màn hình LCD. Giao tiếp được với nút nhấn.Có hệ thống cảnh báo bằng loa và đèn.
Đồ Án Vi Điều Khiển Thiết kế thi công mạch đo dòng điện AC dùng cảm biến ACS712 hiển thị LCD sử dụng PIC16F877A Người Thực Hiện Đặng Hoàng Tài MSSV: 0309181072 Bộ Mơn Tự Động Hóa Khoa Điện-Điện Tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Đồ Án Vi Điều Khiển Thiết kế thi cơng mạch đo dịng điện AC dùng cảm biến ACS712 hiển thị LCD sử dụng PIC16F877A Giáo viên hướng dẫn: T.S Đặng Đắc Chi Người Thực Hiện Đặng Hồng Tài MSSV: 0309181072 Bộ Mơn Tự Động Hóa Khoa Điện-Điện Tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Lời Nhận Xét Của Giáo Viên Phản Biện Lời cảm ơn Trong suốt thời gian thực đồ án này, em nhận giúp đỡ, đóng góp ý kiến, bảo tận tình thầy bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy khoa điện- điện tử tận tình giúp em suốt trình học tập nghiên cứu Đặt biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Đặng Đắc Chi quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành đồ án Trong q trình thực khơng thể tránh khỏi sai sót định mong nhận sựu phê bình, đóng góp ý kiến cảu thầy để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Mục lục Giới thiệu tổng quan đề tài 1.1 Tổng quan đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Cấu trúc đồ án Lý Thuyết Cơ Bản 2.1 Lý thuyết 2.1.1 Vi điều khiển PIC16F877A 2.1.2 module cảm biến ACS712 2.1.3 IC ổn áp LM7805 11 2.1.4 Màn hình LCD1602 13 2.1.5 Loa buzz 14 Thiết kế sơ đồ khối sơ đồ nguyên lý 15 3.1 Sơ đồ khối hệ thống 15 3.2 Sơ đồ nguyên lý 16 3.2.1 Khối nguồn .16 3.2.2 Khối cảm biến 17 3.2.3 Khối hiển thị .18 3.2.4 Khối xử lý trung tâm 19 3.2.5 Khối công suất 20 3.2.6 Khối nút nhấn 21 3.3 Sơ đồ mạch in 22 Chương trình điều khiển 24 4.1 Lưu đồ giải thuật 24 4.1.1 Chương trình 24 4.1.2 Chương trình đo dịng 25 4.1.3 Chương trình nút nhấn .26 4.1.4 Chương trình cảnh báo .27 4.2 Chương trình điều khiển 27 kết đạt hướng phát triển 34 5.1 Kết luận 34 5.1.1 Kết đạt .34 5.1.2 Hạn chế .34 5.2 Hướng phát triển 34 Hình 2.1 PIC16F877A Hình 2.2 Sơ đồ chân PIC6F877A Hình 2.3 Cảm biến ACS712 Hình 2.4 Sơ đồ chân cảm biến ACS712 10 Hình 2.5 IC ổn áp LM7805 11 Hình 2.6 Sơ đồ chân IC7805 12 Hình 2.7 Màn hình LCD1602 13 Hình 2.8 Loa buzz 14 Hình 3.1 Sơ đồ khối 15 Hình 3.2 Khối nguồn 16 Hình 3.3 Cảm biến ACS712 17 Hình 3.4 Khối hiển thị 18 Hình 3.5 Khối xử lý trung tâm 19 Hình 3.6 Khối cơng suất 20 Hình 3.7 Khối nút nhấn 21 Hình 3.8 Sơ đồ mạch in 22 Hình 4.1 Chương trình 24 Hình 4.2 chương trình đo dịng 25 Hình 4.3 Chương trình nút nhấn 26 Thiết kế thi cơng mạch đo dịng điện AC dùng cảm biến ACS712 hiển thị LCD sử dụng PIC16F877A Đặng Hoàng Tài MSSV:0309181072 Bộ Mơn Tự Động Hóa Khoa Điện-Điện Tử Trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng Tóm Tắt Đồ án đo dịng điện AC đề tài có tính áp dụng thực tế xu hướng cơng nghiệp hóa – đại hóa nay, việc phát triển thiết bị đo để phù hợp với nhu cầu người cần thiết Với đồ án em tìm hiểu sử dụng cảm biến ACS712 để đo dòng điện AC hiển thị kết đo lên LCD 16x2, thơng qua lập lập trình điều khiển vi điều khiển PIC16F877A Có cảnh báo đèn loa để cảnh báo dòng cho người sử dụng Sử dụng phần mềm PIC C Compiler để lập trình cho vi điều khiển phần mềm Altium designer để thiết kế mạch kết nối linh kiện Các phần mềm liên quan: Protues để chạy mơ PICkit để nạp chương trình cho vi điều khiển Giới thiệu tổng quan đề tài 1.1 Tổng quan đề tài Ngày nay, đời sống ngày nâng cao, xu hướng cơng nghiệp hóa – đại hóa nay, thiết bị ngày đại có nhiều thơng số khác nhau, việc phát triển thiết bị đo để đo kiểm thiết trước sữa chữa cần thiết phù hợp với nhu cầu người sử dụng Đo điện áp dịng điện ln hữu ích tạo gỡ lỗi hệ thống điện Trong dự án này, em chế tạo Ampe kế kỹ thuật số riêng Vi điều khiển PIC16F877A cảm biến dòng ACS712-5A Nên em chọn đề tài thiết kế mạch đo dòng điện AC dùng cảm biến ACS712 hiển thị lên hình LCD sử dụng vi điều khiển PIC16F877A, em cảm thấy đề tài phù hợp với chuyên ngành Điều Khiển Tự Động Hóa Thiết bị đo dịng AC mạch điện đo đòng điện xoay chiều quạt, đèn, thiết bị điện, điện mạch điện… Bằng cách mắc nối tiếp với thiết bị cần đo, mạch đo dòng điện đo thiết bị có dịng điện cao đến vài Ampe 1.2 Mục tiêu của đề tài Có thể đo dịng điện xoay chiều, hiển thị thơng số đo lên hình LCD Hiểu nguyên lý cảm biến ACS712, PIC16F877A, hình LCD Giao tiếp với nút nhấn Có hệ thống cảnh báo loa đèn 1.3 Cấu trúc đồ án Chương 1: Giới thiệu tổng quan đề tài - Giới thiệu đề tài - Mục tiêu đề tài Chương 2: Lý thuyết - Giới thiệu thiết bị sử dụng đề tài Chương 3: Sơ đồ khối sơ dồ nguyên lý Chương 4: Chương trình điều khiển Chương 5: Kết đạt hướng phát triển Chức Thiết bị AC: thiết bị điện sử dụng điện áp xoay chiều Nguyên lý hoạt động Cài sẵn cho thiết bị giới hạn cho phép đo giá trị dòng điện đo vượt giới hạn cho phép, xử lý trung tâm suất tín hiệu làm cho đèn cảnh báo chớp tắt, loa bắt đầu kêu 3.2.6 Khối nút nhấn Hình 3.7 Khối nút nhấn Linh kiện sử dụng nút nhấn tở 4k7 Chức Khối nút nhấn: sử dụng nút nhấn để cài giới hạn Nguyên lý hoạt động Cài giá trị giới hạn dòng điện đo được, dòng điện vượt q giới hạn kích khối cơng suất hoạt động 21 3.3 Sơ đồ mạch in Hình 3.8 Sơ đồ mạch in 3.4 Mạch thực tế thiết bị hoàn thành Hình 3.9 mạch thực tế 22 Hình 3.10 thiết bị đo dịng hồn thành 23 Chương trình điều khiển 4.1 Lưu đồ giải thuật 4.1.1 Chương trình Bắt đầu Khởi tạo liệu Khởi tạo giá trị I/O Cài ADC While(true) end Dodong(); Gioihan(): Canhbao(): Hiển thị LCD Hình 4.1 Chương trình 24 4.1.2 Chương trình đo dòng Begin Value=read_ADC S Value>maxvalue S Value