1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus

72 32 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

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 72
Dung lượng 2,58 MB

Nội dung

621 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG TRÊN CƠ SỞ PHÁT TRIỂN ỨNG DỤNG KIT PICDEM 2PLUS GV hướng dẫn : ThS Phạm Mạnh Toàn SV thực : Ngơ Hồng Qn Lớp : 51K1 - ĐTVT Khóa học : 2010 - 2015 NGHỆ AN - 01/2015 MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN iii MỞ ĐẦU iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN v ABSTRACT v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ix Chương GIỚI THIỆU VỀ KIT PICDEM PLUS VÀ VI ĐIỀU KHIÊN PIC 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Module PICDEM PLUS 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Các tính phần cứng 1.2.3 Thiết bị mẫu 1.2.4 Hướng dẫn thao tác với kit PICDEM PLUS 1.2.5 Một số chương trình vận hành 1.3 Sơ lược PIC 12 1.3.1 Cấu hình phần cứng PIC 16F877A 13 1.3.2 Tổ chức nhớ 14 1.3.3 Sơ đồ chân 19 1.3.4 Đặc điểm vi điều khiển PIC 16F877A 21 1.3.5 Các cổng xuất nhập PIC 16F877A 24 1.3.6 TIMER 26 Chương GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN SIÊU ÂM 32 2.1 Giới thiệu chương 32 2.2 Giới thiệu chung cảm biến siêu âm 32 i 2.2.1 Cảm biến siêu âm nguyên tắc TOF (Time Of Flight) 32 2.2.2 Tầm quét cảm biến siêu âm 33 2.2.3 Thông số số loại cảm biến siêu âm SRF 34 2.2.4 Các sai số nhiễu phổ biến với cảm biến siêu âm 35 2.3 Cảm biến siêu âm SRF05 đặc điểm kỹ thuật 37 2.3.1 Các chế độ SRF05 37 2.3.2 Một số đặc điểm khác cảm biến siêu âm SRF05 40 Chương THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG BƠM NƯỚC TỰ ĐỘNG 43 3.1 Giới thiệu chương 43 3.2 Yêu cầu hệ thống đặt 43 3.3 Sơ đồ hệ thống 44 3.3.1 Sơ đồ khối mạch điều khiển 44 3.3.2 Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển 45 3.4 Đo mực nước với cảm biến siêu âm SRF05 46 3.4.1 Cách điều khiển SRF05 hoạt động 46 3.4.2 Relay 47 3.4.3 Máy bơm nước 48 3.4.4 Bể nước bơm 49 3.5 Chuẩn giao tiếp RS232 49 3.5.1 Cơ ghép nối chuẩn giao tiếp RS232 49 3.5.2 Mạch chuẩn giao tiếp RS232 dùng IC MAX232 51 3.6 Lập trình cho Vi điều khiển PIC16F877A 52 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu trường quan tâm giúp đỡ khoa Điện tử - Viễn Thông, trường Đại học Vinh giúp đỡ ThS Phạm Mạnh Toàn cho tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xây dựng mơ hình hệ thống bơm nước tự động sở phát triển ứng dụng Kit Picdem Plus” Đến tơi hồn thành đề tài Để hồn thành đồ án này, ngồi nỗ lực thân, tơi nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến nhiều cá nhân tập thể Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Quý thầy cô giáo khoa Điện tử - Viễn thông tận tình giảng dạy trang bị kiến thức cho em suốt trình học tập vừa qua Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Phạm Mạnh Toàn người trực tiếp hướng dẫn, động viên giúp đỡ, tạo điều kiện để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Mặc dù nỗ lực cố gắng, kiến thức kinh nghiệm cịn hạn hẹp nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót, mong đạo đóng góp ý kiến từ thầy giáo để đề tài hoàn thiện iii MỞ ĐẦU Đối với ngành học điện tử viễn thông việc học thực hành yêu cầu thiết yếu Công nghệ ngày phát triển công cụ hỗ trợ cho việc học phát triển đa dạng theo Trong việc sử dụng kit phát triển tích hợp nhiều chức sinh viên nâng cao khả tìm tịi nghiên cứu xu hướng quan trọng Đáp ứng điều Khoa Điện tử - Viễn thông đầu tư nhiều thiết bị cho sinh viên học tập, có kit Picdem Plus demo board Chức kit nhằm thể khả vi điều khiển 8-bit Microchip, cụ thể, 18, 28 - thiết bị 40-pin PIC16FXXX, PIC16F1XXX, PIC18 Sau tiến tới ứng dụng xây dựng mơ hình hệ thống bơm nước tự động Hệ thống sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A cảm biến siêu âm SRF05 Cảm biến siêu âm SRF05 có khả kết nối với vi điều khiển tạo thành vi mạch điều khiển, số ứng dụng khác cảm biến sử dụng robot dò đường tránh chướng ngại vật đo khoảng cách Đó lý em chọn đề tài “Xây dựng mơ hình hệ thống bơm nước tự động sở phát triển ứng dụng kit Picdem Plus” Mục đích đề tài nhằm sử dụng thiết bị có sẵn phịng thí nghiệm để xây dựng hệ thống bơm nước Kết xây dựng hệ thống bơm nước tự động yêu cầu đặt lúc đầu Nghệ An, tháng 01 năm 2015 Sinh viên thực Ngô Hồng Quân iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN Ngày kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng Các vi điều khiển có khả xử lý nhiều hoạt động phức tạp mà cần chip vi mạch nhỏ, thay tủ điều khiển lớn phức tạp mạch điện gọn nhẹ, dễ dàng sử dụng Trong hệ thống đo lường tự động có nhiều kit phát triển sẵn nhà sản xuất cung cấp nhằm nâng cao khả học hỏi kĩ sư có Kit Picdem Plus hãng Microchip Technology Đồ án sử dụng Kit Picdem Plus để tìm hiểu ứng dụng kit này, sở tiến tới nghiên cứu chế tạo hệ thống bơm nước tự động sử dụng dòng PIC16 cảm biến siêu âm SRF05 ABSTRACT Today the techniques microcontroller has become familiar in the industry and in civil engineering The microcontroller is capable of handling multiple complex activities that just a small IC chip, it has replaced the control panel with large and complex circuits compact, easy used In the system automatic measurements are also available kit developed by the manufacturer provided to enhance the ability of engineers to learn the Picdem Plus Kit including its Microchip Technology This thesis use Kit Picdem Plus Demostration Board to explore the application of this kit as well as on the basis of this research toward making automatic pumping system, use the PIC16 and SRF05 ultrasonic sensor for the actual product v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADC Analog to Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự - số ALU Arithmetic logic unit Đơn vị logic số học CISC Complex Instruction Set VĐK có tập lệnh phức tạp Computer COM Common Chân chung CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm EAS Electronic Article Thiết bị giám sát điện tử Surveillance EEPROM Electric Erasable and Kiểu EPROM xóa Programmable Read-Only tín hiệu điện Memory I2C Inter-Intergrated Circuit Giao thức ưu tiên truyền thông interface Interface nối tiếp ICSP In Circuit Serial Phương pháp lập trình Programming mạch LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng MCU Multipoint control unit Bộ điều khiển đa điểm Mplab MPLAB In-Circuit Debugger Mạch nạp/gỡ lỗi Mplab NC Normally Closed Thường đóng NO Normally Open Thường mở OSC Oscillator Bộ tạo dao động PIC Programmable Intelligent Máy tính khả trình thơng minh ICD Computer PC Personal Computer Máy tính cá nhân PWM Pulse-width modulation Điều chế độ rộng xung PSP Parallel Slave Port Cổng giao tiếp song song vi USART Universal Giao tiếp truyền thông (không) Synchronous/Asynchronous đồng Receiver/Transmitter RISC Reduced Instruction Set VĐK có tập lệnh rút gọn Computer RO Read Only Chỉ đọc RW Read Write Đọc ghi SSP Synchronous Serial Port Cổng giao tiếp nối tiếp vii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Kit phát triển PICDEM PLUS Hình 1.2 Phần cứng kit PICDEM PLUS Hình 1.3 Một số thiết bị mẫu Hình 1.4 Kết nối mạch nạp/gỡ lỗi với kit PICDEM 2PLUS Hình 1.5 Cấp nguồn trực tiếp chuyển đổi AD/DC từ nguồn AC 220V Hình 1.6 Cấp nguồn pin 9V DC Hình 1.7 Hiển thị điện áp thành phần Hình 1.8 Đọc kết chuyển đổi ADC Hình1.9 Chuông báo thành phần Hình 1.10 Tín hiệu chuông Hình 1.11 Hiển thị nhiệt độ thành phần 10 Hình 1.12 Đọc nhiệt độ 10 Hình 1.13 Lỗi giao tiếp I2C 10 Hình 1.14 Hiển thị đồng hồ 10 Hình 1.15 Cài đặt đồng hồ 11 Hình 1.16 Biểu đồ chung cho chức 11 Hình 1.17 Bộ nhớ chương trình PIC16F877A 15 Hình 1.18 Sơ đồ nhớ liệu PIC16F877A 18 Hình 1.19 Sơ đồ chân PIC 16F877A 19 Hình 1.20 Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F887 22 Hình 1.21 Sơ đồ khối Timer0 28 Hình 1.22 Sơ đồ khối Timer1 28 Hình 1.23 Sơ đồ khối Timer2 30 Hình 2.1 Một số loại cảm biến siêu âm 32 Hình 2.2 Nguyên tắc quét sóng siêu âm 33 Hình 2.3 Tầm quét cảm biến siêu âm 33 viii Hình 2.4 Hiện tượng forecasting 36 Hình 2.5 Hiện tượng crosstalk 36 Hình 2.6 Chế độ hoạt động 38 Hình 2.7 Chế độ hoạt động 38 Hình 2.8 Các ngõ chân vào cảm biến 39 Hình 2.9 Đồ thị chùm tia cảm biến sử dụng SRF 05 40 Hình 2.10 Nguyên tắc sonar 40 Hình 2.11 Phản xạ sóng âm hồi tiếp phụ thuộc vào đối tượng 41 Hình 2.12 Vùng phát SRF05 41 Hình 2.13 Vùng hoạt động chung cảm biến 42 Hình 3.1 Hệ thống bơm nước tự động 44 Hình 3.2 Sơ đồ khối mạch điều khiển 44 Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý 45 Hình 3.4 Sơ đồ thuật toán 46 Hình 3.5 Relay 47 Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý mạch đóng cắt 48 Hình 3.7 Máy bơm 48 Hình 3.8 Bể chứa nước 49 Hình 3.9 Các linh kiện để ghép nối 50 Hình 3.10 Mạch giao tiếp 51 Hình 3.11 Giao diện visual basic 53 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 1.1 Chỉ số chuông Bảng 1.2 Tóm tắt đặc điểm VDK PIC 16F877A 23 Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật số loại cảm biến siêu âm [6] 35 Bảng 3.1 Khảo sát kết đo cảm biến độ nhạy relay 53 ix rơ le hay không dựa vào trạng thái ON hay OFF rơ le [8] Dòng chạy qua cuộn dây để điều khiển rơ le ON hay OFF thường vào khoảng 30mA với điện áp 12V lên tới 100mA Và bạn thấy đó, hầu hết chip cung cấp dịng này, lúc ta cần có BJT để khuếch đại dòng nhỏ ngõ IC thành dòng lớn phục vụ cho rơ le Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý mạch đóng cắt 3.4.3 Máy bơm nước Tùy vào mục đích sử dụng người dùng mà ta chọn máy bơm hợp lý Ở em chế tạo máy bơm loại nhỏ với thông số sau: Hình 3.7 Máy bơm 48 - Điện áp hoạt động 6-12VDC - Dịng tiêu thụ 700mA - Đường kính ống hút 6mm - Đường kính ống đẩy 6mm - Lưu lượng bơm 90L/h - Kích thước buồng bơm 28mm 3.4.4 Bể nước bơm Bể nước bơm bao gồm - Bể chứa thể tích 1.6L với đường kính bể 90mm chiều cao 260mm - Bể chứa nước với thể tích 1L vứi đường kính 90mm chiều cao 150mm - Bể chứa có vịi xả Hình 3.8 Bể chứa nước 3.5 Chuẩn giao tiếp RS232 3.5.1 Cơ ghép nối chuẩn giao tiếp RS232 Ngày thiết bị đo lường, điều khiển phải giao tiếp với máy tính để quan sát thơng số chế độ hoạt động thiết bị nào? Chuẩn giao tiếp coi đơn giản dễ dùng RS232 Hầu thiết bị giao tiếp với máy tính thơng qua chuẩn Ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 kỹ thuật sử dụng rộng rãi để ghép nối thiết bị ngoại vi với máy tính.Nó chuẩn giao tiếp 49 nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều thiết bị, chiều dài kết nối lớn cho phép để đảm bảo liệu 12.5 đến 25.4m, tốc độ 20kbit/s tốc độ 115kbit/s với số thiết bị đặc biệt Ý nghĩa chuẩn truyền thông nối tiếp nghĩa thời điểm có bit gửi dọc theo đường truyền - Ưu điểm giao diện nối tiếp RS232 + Khả chống nhiễu cổng nối tiếp cao + Thiết bị ngoại vi tháo lắp máy tính cấp điện + Các mạch điện đơn giản nhận điện áp nguồn ni qua cơng nối Hình 3.9 Các linh kiện để ghép nối - Những đặc điểm cần lưu ý chuẩn RS232 + Trong chuẩn RS232 có mức giới hạn (logic 1) +-12V Hiện cố định trở kháng tải phạm vi từ 3000 ôm - 7000 ôm + Mức logic có điện áp nằm khoảng -3V đến -12V, mức logic từ 3V đến 12V + Tốc độ truyền nhận liệu cực đại 100kbps ( ngày lớn hơn) + Các lối vào phải có điện dung nhỏ 2500pF + Trở kháng tải phải lớn 3000 ôm phải nhỏ 7000 ôm + Độ dài cáp nối máy tính thiết bị ngoại vi ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 không vượt qua 15m không sử model + Các giá trị tốc độ truyền liệu chuẩn: 50 ,75 ,110 ,750, 300 ,600 ,1200 ,2400 ,4800 ,9600 ,19200 ,28800 ,38400 56600,115200bps - Tốc độ Baud Đây tham số đặc trưng RS232 Tham số đặc trưng cho 50 q trình truyền liệu qua cổng nối tiếp RS232 tốc độ truyền nhận liệu hay gọi tốc độ bit Tốc độ bit định nghĩa số bit truyền thời gian giây hay số bit truyền thời gian giây Tốc độ bit phải thiết lập bên phát bên nhận phải có tốc độ ( Tốc độ vi điều khiển máy tính phải chung tốc độ truyền bit) Một số tốc độ Baud thường dùng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200 … Trong thiết bị họ thường dùng tốc độ 19200 3.5.2 Mạch chuẩn giao tiếp RS232 dùng IC MAX232 Max232 IC chuyên dùng cho giao tiếp RS232 thiết bị ngoại vi Max232 IC hãng Maxim Đây IC chay ổn định sử dụng phổ biến mạch giao tiếp chuẩn RS232 Giá thành Max232 phù hợp (12K hay 10K) tích hợp hai kênh truyền cho chuẩn RS232 Dịng tín hiệu thiết kế cho chuẩn RS232 Mỗi đầu truyền cổng nhận tín hiệu bảo vệ chống lại phóng tĩnh điện ( khoảng 15KV) Ngồi Max232 cịn thiết kế với nguồn +5V cung cấp nguồn công suất nhỏ.Mạch giao tiếp hình 3.10 Đây mạch giao tiếp kênh dùng Max232 Cịn giao tiếp kênh tương tự Mạch sử dụng nhiều chuẩn giao tiếp RS232 Hình 3.10 Mạch giao tiếp 51 3.6 Lập trình cho Vi điều khiển PIC16F877A Như theo giản đồ thời gian ta kich xung mức cao vào chân trigger cụ thể với pic16F877A lập trình với PIC - C ta có: void kich() { output_high(pin_c0); //cho C0 lên mức cao delay_us(15); //trễ 15uS (lớn 10uS bé 20uS) output_low(pin_c0); //cho C0 mức thấp } Tiếp theo cho đọc timer tính tốn khoảng cách cho cảm biến Thạch anh ta sử dụng 4MHz, vi điều khiển PIC có chu kỳ 1/4 chu kỳ thạch anh nên tần số timer1 tính sau: ft1=4/4=1MHz Như khoảng thời gian 1uS timer1 đếm lên đơn vị Mặt khác ta có: 2*Khoảng cách = vận tớc * thời gian = 344*100 * time_us/106 (Khoảng cách = time_us / 58 (Cm)) Cụ thể lập trình cho PIC16F877A với PIC – C, chương trình giải thuật chương trình cho giao diện visual basic nêu phụ lục 3.7 Kết mô đo thử nghiệm Sau thiết kế, tiến hành mô hệ thống phần mềm Proteus mạch điều khiển sử dụng phầm mềm cổng com ảo Virtual Serial Port Driver để thiết đặt cổng com dùng giao diện Visual basic ta có kết mơ hình sau Tiếp theo tiến tới thử nghiệm hệ thống để kiểm tra tính hoạt động ổn định thành phần mơ hình sản phẩm Khảo sát hoạt động cảm biến đóng ngắt relay thể bảng 3.1 52 Bảng 3.1 Khảo sát kết đo cảm biến độ nhạy relay TT Kết đo Kết đóng mở từ cảm biến relay Nhận xét Nằm giới hạn cực tiểu Không ổn định nên cảm biến hoạt động không ổn định cm Cảm biến đo chập chờn Mở khoảng cách đo nằm sát với giới hạn cực tiểu cm Mở Hoạt động tốt Do máy bơm bơm nước vào bể chứa khiến cho mức 10cm Khơng ổn định nước sóng sánh nên tín hiệu cảm biến thu khơng xác 100% 11 cm Ngắt Hoạt động tốt 14 cm Ngắt Hoạt động tốt 15 cm Ngắt Hoạt động tốt Hình 3.11 Giao diện visual basic 53 Nhận xét: Kết chế tạo mơ hình thật có ưu điểm là: - Mạch điều khiển có thiết kế nhỏ gọn, dễ sử dụng, tiện lợi - Có thể đo với nhiều loại địa hình với mơi trường khác - Hệ thống bơm hoạt động ổn định theo đóng mở mạch relay - Mạch hiển thị kết quả, khoảng cách đo lên hình máy tính nên dễ dàng cho người sử dụng theo dõi có phương án cần thiết - Nếu đưa sử dụng thực tế số cơng việc mà độ nguy hiểm cao địi hỏi xác sản phẩm đáp ứng yêu cầu Tuy nhiên số nhược điểm sau: - Với địa hình có độ lồi lõm cao khúc khuỷu cảm biến nhận tín hiệu trả khơng xác - Cịn có sai số đo vị trí đặc biệt ví dụ nằm sát với đường giới hạn cực đại cực tiểu cảm biến không ổn định mực nước bị chuyển động - Máy bơm cần phải để nước kín buồng bơm mồi nước để đảm bảo tính chân khơng máy bơm chế tạo tay nên khơng đảm bảo độ kín 100% cho buồng bơm 54 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Trên sở nghiên cứu phần cứng kit PICDEM PLUS phần mềm với chế tạo hệ thống bơm nước tự động đạt số kết sau: - Hiểu biết nhiều vi điều khiển Pic thiết bị phần cứng khác kit PICDEM PLUS Nâng cao khả tự nghiên cứu board kit điện tử - Qua việc chế tạo hệ thống bơm nước với sở sử dụng kit Picdem Plus cảm biến siêu âm SRF05 hi vọng đóng góp thêm phong phú cho thực hành đo lường tự động phòng nghiên cứu khoa Điện tử viễn thơng - Trong q trình làm đồ án, em cố gắng nghiên cứu, đọc hiểu tài liệu để đạt kết nêu Tuy nhiên thời gian kiến thức có hạn, mặt khác số điều kiện thiết bị khơng cho phép nên đồ án cịn hạn chế khả ngơn ngữ lập trình khả khai thác tính đối tượng nghiên cứu Hướng phát triển đề tài - Ngày điều khiển tự động trở thành nhu cầu thiếu hệ thống nhà máy cơng nghiệp.Trong có đo khoảng cách để từ điều khiển đóng ngắt thiết bị điện tử cách tự động.Sản phẩm đề tài đáp ứng nhu cầu đó,tuy nhiên không với hệ thống bơm nước tự động ,đối với số chất lỏng nguy hiểm khác ứng dụng đề tài đề xuất đáng ý cơng ty.Sau sở tiếp tục nghiên cứu ứng dụng sở mạch đo khoảng cách sẵn có để nghiên cứu đề tài cảnh báo việc đỗ đậu xe ôtô cách tự động bán tự động, thăm đo địa chất 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Microchip technology Incorporated“Picdem Plus Demonstration Board User's Guide” , Printed in U.S.A ,© 2007 [2] Milan Verle ,“PIC Microcontrollers - Programming in C”, mikroElektronika; 1st edition (2009) [3] Martin P.Bates , Lucio Di Jasio , Chuck Helebuyck , Dogan Ibrahim , John Morton,D.W.Smith , Jack Smith , “ Pic – Microcontroller – Know it all” , Newnes Elssevier ; 1st edition (2008) [4] Http://www.picvietnam.com/forum/ Truy cập lần cuối ngày 10/12/2014 [5] Nguyễn Văn Tình , “Tài liệu vi điều khiển PIC “, Trường sĩ quan huy kỹ thuật thông tin, (2009) [6] Trần Thi Thủy, Nguyễn Quang Thắng, Đinh Sơn Thạch, “ Đo khoảng cách xác định vị trí vật thể phương pháp siêu âm” , Khoa khoa học ứng dụng trường đại học Bách khoa – DHQG.TPHCM, Phịng thí nghiệm công nghệ nano – DHQG.TPHCM [7] J.Borentstein , H.R.Everett, Where am I, Sensor and methor for mobile robot positioning “, The university of Michigan,1996 [8] Http://www.dientuvietnam.net/ Truy cập lần cuối ngày 29/12/2014 56 PHỤ LỤC Chương trình cho PIC16F877A với PIC – C ******** void main() { output_high(pin_d7); //cap nguon LCD LCD_Init(); setup_ccp1(ccp_capture_re); //bắt cạnh lên setup_ccp2(ccp_capture_fe); //bắt cạnh xuống setup_timer_1(t1_internal|t1_div_by_1); //sử dụng timer1 enable_interrupts(int_ccp1); //cho phép ngắt ccp1 enable_interrupts(int_ccp2); // cho phép ngắt ccp2 enable_interrupts(global); //cho phép ngắt toàn cục while(true) { delay_ms(50); // chờ tắt xung để đo xác kich(); //bắt đầu đọc cảm biến delay_ms(200); //chờ kết s=(time)/58;//tính tốn khoảng cách }} ****************************************************** - Đoạn chương trình ngắt: #int_ccp1 void ccp1() { set_timer1(0); }//bắt đầu đếm chân Echo mức cao (phát sóng đi) #int_ccp2 void ccp2() { time=get_timer1(); }//đọc kết cảm biến sóng phản hồi - Chương trình giải thuật Lập trình phần mềm PIC – C cho vi điều khiển PIC16F877A //========================================================== ==================== // Ten chuong trinh: SRF05+PIC16F877A // Nguoi thuc hien: Ngo Hong Quan // Ngay thuc hien: 28/04/2014 // Phien ban: Demo // Mo ta phan cung: Dung PIC16F877A - thach anh 4MHz // -//========================================================== ==================== #include #include #device *=16 adc=10 #FUSES NOWDT, XT, NOPUT, NOPROTECT, NOBROWNOUT,NOLVP, NOCPD, NOWRT #use delay(clock=4000000) #use rs232(baud=2400,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7) #include // Thu vien ham cho LCD float s,time; #int_ccp1 void ccp1() { set_timer1(0);// bắt đầu đếm chân Echo mức cao (phát sóng đi)} #int_ccp2 void ccp2() { time=get_timer1(); //đọc kết cảm biến có sóng phản hồi } void kich() NODEBUG, { output_high(pin_c0); //cho C0 lên mức cao delay_us(15); //trễ 15uS (lớn 10uS nhỏ 20uS) output_low(pin_c0); //cho C0 mức thấp } void main() { output_high(pin_d7); //cap nguon LCD LCD_Init(); setup_ccp1(ccp_capture_re); //bắt cạnh lên setup_ccp2(ccp_capture_fe); //bắt cạnh xuống setup_timer_1(t1_internal|t1_div_by_1); //sử dụng timer1 enable_interrupts(int_ccp1); //cho phép ngắt ccp1 enable_interrupts(int_ccp2); // cho phép ngắt ccp2 enable_interrupts(global); //cho phép ngắt toàn cục while(true) { delay_ms(50); // chờ tắt xung kich(); //bắt đầu đọc cảm biến delay_ms(200); //chờ kết s=(time)/58; //tính tốn khoảng cách, đơn vị Cm if(time>=30000)//sau 30ms xung Echo tự động xuống mức khơng có vật chắn { lcd_cmd(0x01); LCD_Cmd(0x82); LCD_Char("KHOANG CACH "); LCD_Cmd(0xC1); LCD_Char("KHONG XAC DINH"); putc('*'); //gửi kí tự xác nhận bắt đầu nhận chuỗi delay_us(100); printf("Khong xac dinh"); delay_us(100); putc('#'); //xác nhận nhận hết chuỗi delay_us(100); } else { lcd_cmd(0x01); LCD_Char(" KHOANG CACH LA "); LCD_Cmd(0xC2); printf(lcd_char,"S = %5.2f",s); lcd_char("Cm"); putc('*'); delay_us(100); printf("S = %5.2f Cm",s); delay_us(100); putc('#'); delay_us(100); }}} - Lập trình phần mềm Visua Basic 6.0 Private Sub Command1_Click() MSComm1.CommPort = Text1.Text MSComm1.PortOpen = True Command1.Visible = False Command2.Visible = True End Sub Private Sub Command2_Click() Command2.Visible = False Command1.Visible = True MSComm1.PortOpen = False End Sub Private Sub Form_Load() Text2.Text = "" Text2.Enabled = True With MSComm1 '.CommPort = Settings = "2400,N,8,1" 'cong COM 'Baudrate=9600,Ko KT chan le,frame bit,1 bit stop InBufferSize = 1024 InputLen = 'Bo dem 1024 byte thi day 'Doc toan bo gia tri bo dem RThreshold = 'Cho phep ngat su kien Receiver o MSCOMM SThreshold = 'Ko cho phep ngat su kien Send o MMSCOMM OutBufferSize = 1024 InputMode = comInputModeText '.PortOpen = True 'Mo cong COM DTREnable = False End With End Sub Private Sub MSComm1_OnComm() Dim mang, str As String Dim a As Integer If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then mang = MSComm1.Input If mang = Chr(42) Then 'neu ki tu nhan dc * a=0 Text2.Text = "" 'Text1.Text = Chr(42) End If If str = Chr(35) Then a=1 End If Do While a = 'nhan den nao nhan dc ki tu # str = MSComm1.Input If str = Chr(42) Then 'neu ki tu nhan dc * a=0 Text2.Text = "" Else If str = Chr(35) Then 'neu ki tu nhan dc # a=1 Text2.Text = Text2.Text Else Text2.Text = Text2.Text + str End If End If Loop End If End Sub ... 1 .2. 2 Các tính phần cứng Hình 1.1 hình 1 .2 hình ảnh thực tế thành phần phần cứng kit Các tính phần cứng Picdem Plus Demonstration Board: Hình 1.1 Kit phát triển PICDEM PLUS Hình 1 .2 Phần cứng kit. .. khiển, số ứng dụng khác cảm biến sử dụng robot dò đường tránh chướng ngại vật đo khoảng cách Đó lý em chọn đề tài ? ?Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động sở phát triển ứng dụng kit Picdem Plus? ??... Mục đích đề tài nhằm sử dụng thiết bị có sẵn phịng thí nghiệm để xây dựng hệ thống bơm nước Kết xây dựng hệ thống bơm nước tự động yêu cầu đặt lúc đầu Nghệ An, tháng 01 năm 20 15 Sinh viên thực Ngơ

Ngày đăng: 25/08/2021, 15:40

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng MCU Multipoint control unit  Bộ điều khiển đa điểm  Mplab  - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
iquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng MCU Multipoint control unit Bộ điều khiển đa điểm Mplab (Trang 7)
Hình 1.1. Kit phát triển PICDEM 2PLUS - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.1. Kit phát triển PICDEM 2PLUS (Trang 12)
Hình 1.4. Kết nối mạch nạp/gỡ lỗi với kit PICDEM 2PLUS - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.4. Kết nối mạch nạp/gỡ lỗi với kit PICDEM 2PLUS (Trang 15)
Hình 1.5. Cấp nguồn trực tiếp bằng bộ chuyển đổi AD/DC từ nguồn AC 220V. - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.5. Cấp nguồn trực tiếp bằng bộ chuyển đổi AD/DC từ nguồn AC 220V (Trang 16)
Hình 1.10. Tín hiệu chuông - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.10. Tín hiệu chuông (Trang 18)
Hình 1.16. Biểu đồ chung cho các chức năng - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.16. Biểu đồ chung cho các chức năng (Trang 21)
Hình 1.15. Cài đặt đồng hồ - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.15. Cài đặt đồng hồ (Trang 21)
Hình 1.17. Bộ nhớ chương trình PIC16F877A - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.17. Bộ nhớ chương trình PIC16F877A (Trang 25)
Hình 1.18. Sơ đồ bộ nhớ dữ liệu PIC16F877A [3] - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.18. Sơ đồ bộ nhớ dữ liệu PIC16F877A [3] (Trang 28)
Hình 1.19 dưới là sơ đồ chân của vi điều khiển Pic 16F877A. - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.19 dưới là sơ đồ chân của vi điều khiển Pic 16F877A (Trang 29)
Hình 1.20. Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F887 [5] - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.20. Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F887 [5] (Trang 32)
Bảng 1.2. Tóm tắt đặc điểm của VDK PIC16F877A - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Bảng 1.2. Tóm tắt đặc điểm của VDK PIC16F877A (Trang 33)
Hình 1.21. Sơ đồ khối của Timer0 [5] - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.21. Sơ đồ khối của Timer0 [5] (Trang 38)
Hình 1.22. Sơ đồ khối của Timer1 [5]. - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.22. Sơ đồ khối của Timer1 [5] (Trang 38)
Hình 1.23. Sơ đồ khối Timer2 - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 1.23. Sơ đồ khối Timer2 (Trang 40)
Hình 2.2. Nguyên tắc quét của sóng siêu âm - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 2.2. Nguyên tắc quét của sóng siêu âm (Trang 43)
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của 1 số loại cảm biến siêu âm [6] - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của 1 số loại cảm biến siêu âm [6] (Trang 45)
Hình 2.5. Hiện tượng crosstalk - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 2.5. Hiện tượng crosstalk (Trang 46)
Hình 2.6. Chế độ hoạt động 1 - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 2.6. Chế độ hoạt động 1 (Trang 48)
Hình 2.8. Các ngõ và chân ra vào của cảm biến - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 2.8. Các ngõ và chân ra vào của cảm biến (Trang 49)
Hình 2.9. Đồ thị chùm tia cảm biến được sử dụng trên SRF05 Hoạt động phát và nhận phản hồi sóng âm cơ bản của SRF05:  - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 2.9. Đồ thị chùm tia cảm biến được sử dụng trên SRF05 Hoạt động phát và nhận phản hồi sóng âm cơ bản của SRF05: (Trang 50)
Hình 3.1. Hệ thống bơm nước tự động - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.1. Hệ thống bơm nước tự động (Trang 54)
Hình 3.2. Sơ đồ khối mạch điều khiển - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.2. Sơ đồ khối mạch điều khiển (Trang 54)
Mạch điều khiển của mô hình được vẽ trên phần mềm Proteus. Với các thành phần như IC PIC 16F877A, màn hình LCD, cổng COM, điện trở, tụ điện,  điốt, nút bấm - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
ch điều khiển của mô hình được vẽ trên phần mềm Proteus. Với các thành phần như IC PIC 16F877A, màn hình LCD, cổng COM, điện trở, tụ điện, điốt, nút bấm (Trang 55)
Hình 3.4. Sơ đồ thuật toán - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.4. Sơ đồ thuật toán (Trang 56)
Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý mạch đóng cắt - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý mạch đóng cắt (Trang 58)
Hình 3.7. Máy bơm - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.7. Máy bơm (Trang 58)
Hình 3.8. Bể chứa nước - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.8. Bể chứa nước (Trang 59)
Hình 3.10. Mạch giao tiếp - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Hình 3.10. Mạch giao tiếp (Trang 61)
Bảng 3.1. Khảo sát kết quả đo của cảm biến và độ nhạy relay - Xây dựng mô hình hệ thống bơm nước tự động trên cơ sở phát triển ứng dụng kit picdem 2 plus
Bảng 3.1. Khảo sát kết quả đo của cảm biến và độ nhạy relay (Trang 63)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN