I. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI: “Mạch báo động chống trộm dùng cảm biến giao tiếp LCD” là một hệ thống báo động gồm 2 Sensor hồng ngoại đặt ở 2 vị trí khác nhau được kết nối với vi điều khiển 89V51RB2, đồng thời hiển thị lên LCD và báo động qua loa khi có trộm.Mạch được thiết kế bao gồm 4 khối chính ( khối vi xử lý, khối hiển thị, khối báo động, khối cảm biến) và 5 nút nhấn:+POWER: Bật/Tắt nguồn hệ thống.+RESET : Thiết lập lại hệ thống.+SILENT : Tắt loa báo động.+STOP: Đặt chương trình ở trạng thái nghỉ.+START : Khởi động chương trình.Ngoài ra còn có hệ thống LED đơn báo hiệu: các nút nhấn, nguồn và 2 LED 7 màu khi báo động.SƠ LƯỢC VỀ SENSOR SB0061:-Hình dạng thực tế:Mặt trênMặt dưới-Các thông số kỹ thuật:Kích thước: (28 x 38 mm)Điện áp: DC 5V – 20V (có thể 3V – 24V)Dòng điện: < 50 uAĐiện áp ngõ ra: Mức cao 3.3VDelay: 5s – 18pThời gian bao phủ: 0.5s – 50s (coi như bằng 0s).Nhiệt độ: -150C – 700CLight sensor: CdS photocell.-Vùng quét:
Trang 1ĐỒ ÁN 1:
GVHD : PHẠM QUANG TRÍSVTH : DƯƠNG MINH TÂM - 06050341
NGUYỄN ĐÌNH THI - 06064911LỚP : ĐHĐT2B
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 20, tháng 5, năm 2009
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học 1 là đồ án đầu tiên của sinh viên sau ba học kì học chuyên ngành Đây là cơ hội để cho mỗi sinh viên vận dụng những kiến thức đã học, để hiểu sâu sắc hơn về những kiến thức đó và tìm hiểu thêm nhiều kiến thức mới, đặc biệt kiến thức thực tế bên ngoài nhà trường…để tạo ra một sản phẩm có công dụng thực tế phục vụ cho việc học tập, nghiên cứu và sử dụng Từ đó, tạo nên hứng thú, động lực cho việc học tập nhiều hơn nữa và đây cũng là nền tảng cho việc thực hiện đồ án tốt nghiệp sau này Tuy nhiên, do đây là đồ án đầu tiên mà sinh viên thực hiện, vì việc thực hiện đồ án này song song với quá trình học tập tại lớp, do đó thời gian dành cho
đồ án là không nhiều Cho nên, trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những sai sót, nên mong thầy cô thông cảm và chỉ dạy thêm để cho nhóm hoàn thiện hơn trong những đồ án kế tiếp.
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin chân thành cảm ơn quí thầy cô Trường ĐH Công Nghiệp TP.Hồ Chí Minh đã dạy bảo, truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt quá trình học Đặc biệt là thầy Phạm Quang Trí đã tận tình chỉ dẫn cho chúng em trong quá trình làm
và hoàn thành đồ án này.
Đồng cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường đã tạo điều kiện cho chúng em học tập
và trau dồi kiến thức Xin cảm ơn các bạn cùng lớp đã có ý kiến đóng góp cho nhóm chúng em trong quá trình tìm hiểu và làm đồ án.
Do thời gian và trình độ có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em mong nhận được ý kiến đóng góp của quí thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn, và tạo lập cho chúng em có một cơ sở nhìn nhận về khả năng, kiến thức, từ đó có hướng phấn tốt hơn cho các đồ án tiếp theo.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Dương Minh Tâm - Nguyễn Đình Thi
Trang 4NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
Chữ ký giáo viên
Trang 5NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN :
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
……….
Chữ ký giáo viên
I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI:
Trang 6“Mạch báo động chống trộm dùng cảm biến giao tiếp LCD” là một hệ thống báo động
gồm 2 Sensor hồng ngoại đặt ở 2 vị trí khác nhau được kết nối với vi điều khiển 89V51RB2, đồng thời hiển thị lên LCD và báo động qua loa khi có trộm
Mạch được thiết kế bao gồm 4 khối chính ( khối vi xử lý, khối hiển thị, khối báo động, khối cảm biến) và 5 nút nhấn:
+ POWER : Bật/Tắt nguồn hệ thống
+ RESET : Thiết lập lại hệ thống
+ SILENT : Tắt loa báo động
+ STOP : Đặt chương trình ở trạng thái nghỉ
+ START : Khởi động chương trình.
Ngoài ra còn có hệ thống LED đơn báo hiệu: các nút nhấn, nguồn và 2 LED 7 màu khi báo động
SƠ LƯỢC VỀ SENSOR SB0061:
- Hình dạng thực tế:
Mặt trên Mặt dưới
Trang 8II SƠ ĐỒ KHỐI PHẦN CỨNG:
II.1 SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ:
AD7
AD0
AD0 AD2 AD4 AD6
AD7 AD5 AD3 AD1
P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T1 15P2.7/A15 28
P2.0/A8 21P2.1/A9 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12 25P2.5/A13 26P2.6/A14 27U1
1 RP1
+5V +5V
+5V
STOPP
R3
330 +5V
STARTT
R4
330
+5V +5V
Trang 9AD0
AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6
AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
E0
LED SIL
XTAL2 18
XTAL1 19
ALE 30 EA 31 PSEN 29
RST 9
P0.0/AD0 39P0.1/AD1 38P0.2/AD2 37P0.3/AD3 36P0.4/AD4 35P0.5/AD5 34P0.6/AD6 33P0.7/AD7 32
P1.0 1 P1.1 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8
P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT0 12P3.3/INT1 13P3.4/T0 14P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T1 15P2.7/A15 28
P2.0/A8 21P2.1/A9 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12 25P2.5/A13 26P2.6/A14 27
U1
AT89C51
C1 33p
C2 33p
X1 12MHz
C3 10uF
R5 10k
+5V
2 3 4 5 6 7 8 9
1
RP1
10K +5V
II.3 KHỐI HIỂN THỊ (LCD):
Chức năng hiển thị :
Trang 10- Trạng thái bình thường và khi nhấn nút STOP:
Dòng 1 chạy chữ : ‘MACH CHONG TROM – GVHD: PHAM QUANG TRI –
SVTH: MINH TAM- DINH THI ’
II.4 KHỐI BÁO ĐỘNG (SPEAKER):
Chức năng:
LOA 1: Phát ra âm thanh báo động khi có trộm ở ROOM 1
LOA 2: Phát ra âm thanh báo động khi có trộm ở ROOM 2
II.5 KHỐI CẢM BIẾN (SENSOR):
Trang 11Chức năng:
Phát ra tia hồng ngoại, đo mức thay đổi hồng ngoại của môi trường và cho ra tín hiệu
ở mức cao 3.3V khi có trộm
II.6 SƠ ĐỒ KẾT NỐI VỚI VI XỬ LÝ 89V51RB2:
Port 1 của vi xử lý nối với 8 chân dữ liệu của LCD.
P0.0, P0.1, P0.2 nối với 3 chân điều khiển RS, RW, E của LCD
P0.3 nối với Sensor 1
P0.4 nối với Sensor 2.
P0.5 nối với Loa 1
P0.6 nối với Loa 2.
P0.7 nối với nút START.
P2.0 nối với 2 LED 7 màu báo hiệu
P2.1 nối với nút SILENT
P2.6 nối với nút STOP
II.7 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
Trạng thái bình thường hai chân Sensor được tích cực mức thấp 0V, khi có sự thay đổi hồng ngoại, chân tín hiệu của Sensor sẽ ở mức cao 3.3V, nhưng khi qua mạch IC đảo ULN 2803 thì:
Trạng thái bình thường cho ra mức cao ≈ 5V mức 1
Khi có sự thay đổi sẽ được đưa về 0V mức 0
Sensor : khi mức 0 là có phát hiện, mức 1 là không có phát hiện
Loa : mức 0 là kích loa kêu, mức 1 là tắt loa
Có 3 nút nhấn để điều khiển nút STRAT, STOP, và SILENT
Trang 12 Nút STOP : dừng chương trình
“ 2 cảm biến sẽ được ở 2 phòng khác nhau: phòng 1 và phòng 2 ”
Lúc đầu khi cấp nguồn, hệ thống ở trạng thái không hoạt động, LCD hiển
thị dòng 1 chạy chữ: ‘MACH CHONG TROM – GVHD: PHAM QUANG TRI – SVTH:
MINH TAM- DINH THI ’; dòng 2 hiển thị dòng chữ đứng yên: ‘ HE THONG NGHI ’ ,
lúc này sensor bắt đầu được kích hoạt phát tia hồng ngoại nhưng nếu sensor có phát hiện gì thì cũng không có báo động
Để bắt đầu hoạt động ta kích nút START hệ thống bắt đầu hoạt động quét mán
hình LCD hiển thị dòng 1 chạy chữ : ‘ MACH BAO DONG CHONG TROM ’ ; dòng 2 hiển thị dòng chữ đứng yên : ‘ $$ DHCN TPHCM $$ ’ ; Hệ thống bắt đầu quét kiểm tra
từng cảm biến, trong trường hợp này khi ta nhấn SILENT thì khi có phát hiện hệ thống chỉ
báo qua LCD và 2 led 7 màu sáng lên, loa bây giờ không còn tác dụng báo nữa, còn nếu ta
nhấn STOP thì sẽ trở về giống khi lúc cấp nguồn Khi ở chế độ hoạt động sẽ có 4 trường
hợp:
Trường hợp 1: chỉ có Sensor 1 đặt ở phòng 1 phát hiện
Sẽ kích hoạt loa 1 báo ( ở đây ta chọn là 1 bản nhạc) , đồng thời led 7
màu sáng lên và hiển thị lên LCD: đầu dòng 1 chữ: ‘ STRANGER ’ đứng yên ; và đầu dòng
2 chữ: ‘ ROOM 1 ’ đứng yên ; nếu trong phòng 1 cảm biến phát hiện vẫn còn có người thì
chữ ‘ STRANGER ’ sẽ chớp tắt với thời gian là 100ms, khi ta nhấn SILENT thì loa sẽ tắt
Trường hợp 2: chỉ có Sensor 2 đặt ở phòng 2 phát hiện
Sẽ kích hoạt loa 2 báo ( ở đây ta chọn là 1 bản nhạc khác) , đồng thời
led 7 màu sáng lên và hiển thị lên LCD: đầu dòng 1 chữ: ‘ STRANGER ’ đứng yên ; và cuối dòng 2 chữ: ‘ ROOM 2 ’ đứng yên ; nếu trong phòng 2 cảm biến phát hiện vẫn còn có người
thì chữ ‘ STRANGER ’ sẽ chớp tắt với thời gian là 100ms, khi ta nhấn SILENT thì loa sẽ
Trang 13nếu trong phòng 2 sensor vẫn còn phát hiện có người thì chữ VT2 sẽ chớp tắt với thời gian là 100ms ; Lúc này, nếu sensor 1 có phát hiện thì sẽ hiển thị chữ ‘ STRANGER VT1 ’
đứng yên và sensor 1 còn phát hiện nữa thì chữ VT1 sẽ chớp tắt với thời gian là 100ms, cứ
như thế nếu sensor nào phát hiện thì sẽ hiển thị chớp tắt VT1 hoặc VT2 tương ứng với
sensor 1 và 2
Trường hợp 4: Sensor 2 đặt ở phòng 2 phát hiện trước, Sensor 1 đặt
ở phòng 1 phát hiện sau:
Trường hợp này giống như trường hợp 3 thay vì hiển thị ‘ STRANGER
VT2 ’ trước, thì sẽ hiển thị ‘ STRANGER VT1 ’ trước, phần sau giống hoàn toàn
trường hợp 3
Trong bất cứ trường hợp nào nếu nhấn nút START hoặc STOP thì sẽ trở
về chương trình hoạt động tương ứng
Trang 14III LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CỦA CHƯƠNG TRÌNH.
:
M AI N3 :
TẮT 2 LOA
KIỂM TRA TẮT LOA
( STOP ) = 0
SAI
Trang 15( SILENT ) = 0
KIỂM TRA CẢM BIẾN 1 ĐỂ CHỚP BÁO HIỆU
( CAM_BIEN1 ) = 0
KIỂM TRA ĐỂ RESET
( RESET ) = 0
KIỂM TRA ĐỂ DỪNG
( SILENT ) = 0
KIỂM TRA CẢM BIẾN 2 ĐỂ CHỚP BÁO HIỆU
( CAM_BIEN2 ) = 0
KIỂM TRA ĐỂ DỪNG
( STOP ) = 0
KIỂM TRA ĐỂ RESET
M AI N:
GỌI CTC ĐƯA DỮ LIỆU RA LCD
GHI_DULIEULCD
KÍCH HOẠT LOA 1 TẮT LOA2
TẮT NHẤP NHÁY CON TRỎ, BẬT HIỂN THỊ CUỐI DÒNG 2
( NHO_SILENT ) = 1
IMLANG3:
M AI N4 :
Trang 17AAA
KIỂM TRA ĐỂ TẮT LOA BÁO ĐỘNG
( SILENT ) = 0
KIỂM TRA CẢM BIẾN 1 ĐỂ CHỚP BÁO HIỆU
( CHOP1) = 0
KIỂM TRA ĐỂ DỪNG
( STOP ) = 0
KIỂM TRA ĐỂ RESET
M AI N:
ĐÚNG
ĐÚNG
CH OP
_1:
CH OP _2:
GỬI MÃ LCD ĐỊA CHỈ GẦN CUỐI CỦA DÒNG 1:0BH
Trang 18GÁN GIÁ TRỊ KÍCH 2 LOA MỨC CAO
( LOA1 ) = 1 ( LOA2 ) = 1
RET
TAT_LOA
GỬI MÃ LCD=0CH BẬT HIỂN THỊ,TẮT CON TRỎ,TĂT NHẤP NHÁY CON TRỎ
( P_DULIEU) = 0CH
GỬI MÃ LCD=06H BẬT HIỂN THỊ,TẮT CON TRỎ,TĂT NHẤP NHÁY CON TRỎ
Trang 20RET
KHỞI ĐỘNG TIMER (TIMER0,MODE1)
(TMOD)=01H
CHO TIMER0 HOẠT ĐỘNG
(TR0)=1
9 0
CHƯA ĐỦ THỜI GIAN (TF0)=0
DỪNG TIMER
(TR0)=0
9 0
XÓA CỜ TRÀN TIMER
(TR0)=0
9 0
Trang 21IV CODE CHƯƠNG TRÌNH:
NHO_I BIT O_NHO.0
NHO_II BIT O_NHO.1
NHO_SILENT BIT O_NHO.2
MOV A,DPH
CJNE A,#HIGH(DATA7+73),LOOP1
SJMP MP1
Trang 22JNB CAM_BIEN1,MAIN2 ;KIEM TRA NEU CO NGUOI PHONG 1
JNB CAM_BIEN2,MAIN3 ;KIEM TRA NEU CO NGUOI PHONG 2
Trang 23JNB START,RESET ;KIEM TRA DE RESET
JNB STOP,KO_HD ;KIEM TRA DE NGUNG HOAT DONG
JNB CAM_BIEN2,MAIN3 ;KIEM TRA NEU CO NGUOI TAI PHONG2
Trang 24;########################################################################CHOP_1:
Trang 25SETB LOA1
SETB LOA2
RET
;########################################################################BAODONG1:
Trang 26JB NHO_SILENT,IMLANG2
Trang 27NAP ;DU LIEU DONG 1 VAO DDRAMMOV P_DULIEU,#80H
ACALL GHI_DULIEULCD ;GUI VUNG DU LIEU SANG LCD
RET
;########################################################################
NAP ;DU LIEU DONG 1 VAO DDRAM
;########################################################################DELAY:
Trang 29MỤC LỤC TRANG
LỜI MỞ ĐẦU 2
LỜI CẢM ƠN 3
I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 6
II SƠ ĐỒ KHỐI PHẦN CỨNG 7
II.1 SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ 8
II.2 KHỐI VI XỬ LÝ 8
II.3 KHỐI HIỂN THỊ 9
II.4 KHỐI BÁO ĐỘNG 10
II.5 KHỐI CẢM BIẾN 10
II.6 SƠ ĐỒ KẾT NỐI VỚI VI XỬ LÝ 89V51RB2 10
II.7 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 11
III LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 13
IV CODE CHƯƠNG TRÌNH 20