1 Giới thiêụ chung về cảm biế n 1.2 Cấ u ta ̣o chung 1.3 Phân loa ̣i 1.3.1 Cảm biến chủ động bị động 1.3.2 Phân loại theo nguyên lí hoạt động 1.4 Vai trị cảm biến cơng nghiệp 1.5 Mục tiêu thực 1.6 Giới hạn đề tài CHƯƠNG 2: CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG HC-SR501 2.1 Mục đích – Yêu cầu 2.2 Nội dung thực hành 2.2.1 Chuẩn bị 2.2.2 Giới thiệu chung 2.2.3 Cấ u ta ̣o chân 2.2.4 Nguyên lý hoạt động 10 2.2.5 Module relay: 11 2.2.6 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n chyể n đô ̣ng: 13 CHƯƠNG 3: MẠCH THU PHÁT HỒNG NGOẠI SỬ DỤNG PT2248-PT2249 14 3.1 Mục đích – Yêu cầu 14 3.2 Nội dung thực hành 15 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa ii CĐ ĐTTT 16MT 3.2.1 Chuẩn bị 15 3.2.2 Giới thiệu chung 15 3.2.3 Nguyên lý hoạt động: 16 3.2.4 Sơ đồ chân 19 3.2.5 Sơ đồ nguyên lý 21 CHƯƠNG 4: MẠCH CẢM BIẾN KHÍ GAS MQ-2 22 4.1 Mục đích – Yêu cầu 22 4.2 Nội dung thực hành 22 4.2.1 Chuẩn bị 22 4.2.2 Giới thiệu chung 23 4.2.3 Nguyên lý hoạt động 24 4.2.4 Sơ đồ nguyên lý 26 CHƯƠNG 5: CẢM BIẾN HC-SR04 27 5.1 Mục đích – Yêu cầu 27 5.2 Nội dung thực hành 27 5.2.1 Chuẩn bị 27 5.2.2 Giới thiệu chung 28 5.2.3 Sơ Đồ Chân 30 5.2.4 Adruino Uno R3 31 5.2.5 Sơ đồ nguyên lý 37 CHƯƠNG 6: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ DS18B20 38 6.1 Mục đích – Yêu cầu 38 6.2 Nội dung thực hành Mạch kế t nối thực tế cảm biế n chuyể n đô ̣ng 13 11 Hiǹ h 3.1 PT2248 15 12 Hiǹ h 3.2 PT2249 16 13 Hình 3.3 Sơ đồ khố i phầ n phát 17 14 Hiǹ h 3.4 Sơ đồ khố i phầ n thu 18 GVHD: Huỳnh Thanh Hịa Sơ đờ ngun lý ma ̣ch cảm biến chuyể n đô ̣ng v 13 CĐ ĐTTT 16MT 15 Hình 3.5 Sơ đồ chân PT2248 19 16 Hiǹ h 3.6 Sơ đồ chân PT2249 20 17 Hiǹ h 3.7 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch phát hồ ng ngoa ̣i 21 18 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch thu hồng ngoa ̣i 21 19 Hình 4.1 Module cảm biế n khí gas MQ2 23 20 Hiǹ h 4.2 Sơ đồ chân module MQ2 25 21 Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n khí gas 26 22 Hình 5.1 Cảm biến HC-SR04 28 23 Hiǹ h 5.2 Sơ đồ chân module HC-SR04 30 24 Hiǹ h 5.3 Adruino UNO R3 31 25 Hình 5.4 Các chân tín hiê ̣u Adruino uno R3 33 26 Hiǹ h 5.5 Na ̣p code cho Adruino 35 27 Hiǹ h 5.6 Giao tiế p I2C 35 28 Hiǹ h 5.7 LCD 36 29 Hình 5.8 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n khoảng cách HC-SR04 vi 37 CĐ ĐTTT 16MT Ma ̣ch thực tế cảm biến khoảng cách HC- 30 Hình 5.9 31 Hiǹ h 6.1 Sơ đồ chân DS18B20 39 32 Hình 6.2 Bô ̣ nhớ ROM 41 33 Hiǹ h 6.3 Sơ đồ nhớ DS18B20 44 34 Hiǹ h 6.4 Tổ chức các bít 44 35 Hinh 6.5 Sơ đồ kết nối dây 48 36 Hinh 6.6 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa SR04 Mạch kết nối thực tế cảm biế n nhiê ̣t độ DS18B20 vii 47 50 CĐ ĐTTT 16MT Chương 5: Cảm biến HC-SR04 Hin ̀ h 5.7 LCD * Thông số kỹ thuật Điện áp hoạt động V Kích thước: 80 x 36 x 12.5 mm Chữ đen, xanh Khoảng cách hai chân kết nối 0.1 inch tiện dụng kết nối với Breadboard Tên chân ghi mặt sau hình LCD hổ trợ việc kết nối, dây điện Có đèn led nền, dùng biến trở PWM điều chình độ sáng để sử dụng ít điện Có thể điều khiển với dây tín hiệu Có ký tự xây dựng hổ trợ tiếng Anh tiếng Nhật, xem thêm HD44780 datasheet để biết thêm chi tiết
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG KIT THỰC HÀNH KỸ THUẬT CẢM BIẾN THƠNG MINH GVHD: ThS HUỲNH THANH HỊA SVTH: NGŨN LÊ HOÀ I PHƯƠNG LỚP: CĐ ĐTTT 16MT TÔ THANH MẾN LỚP: CĐ ĐTTT 16MT TP HỒ CHÍ MINH, 07 – 2019 TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN TỬ - TIN HỌC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG KIT THỰC HÀNH KỸ THUẬT CẢM BIẾN THƠNG MINH GVHD: ThS HUỲNH THANH HỊA SVTH: NGŨN LÊ HOÀ I PHƯƠNG LỚP: CĐ ĐTTT 16MT TÔ THANH MẾN LỚP: CĐ ĐTTT 16MT TP HỒ CHÍ MINH, 07 – 2019 TP HỒ CHÍ MINH, 07 – 2019 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tác phong: (tinh thần, thái độ làm việc trình thực hiện) Quyển báo cáo: (hình thức, nội dung) Những kết đạt ĐATN Những hạn chế ĐATN: Đánh giá chung đề tài Xuất sắc Giỏi Khá Trung bình Yếu Đề nghị: Được phản biện Không bảo vệ Điểm đánh giá: (từng SVTH) TP.HCM, ngày … tháng… năm 20… Giảng viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nhóm xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô giáo bô ̣ môn Điện Tử-Viễn Thơng tận tình bảo, hướng dẫn suốt ba năm học vừa qua Đặc biệt, nhóm muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên, ThS Huỳnh Thanh Hòa, người trực tiếp giúp đỡ, động viên ln theo sát dẫn cho nhóm thời gian thực đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, thân thiếu nhiều kiến thức kinh nghiệm nên tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy rộng lịng bỏ qua Cuối cùng,nhóm xin kính chúc q thầy cô dồi sức khỏe gặt hái nhiều thành công Xin trân trọng biết ơn Sinh viên thực Nguyễn Lê Hoài Phương Tơ Thanh Mế n GVHD: Huỳnh Thanh Hịa i CĐ ĐTTT 16MT MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiêụ chung về cảm biế n 1.2 Cấ u ta ̣o chung 1.3 Phân loa ̣i 1.3.1 Cảm biến chủ động bị động 1.3.2 Phân loại theo nguyên lí hoạt động 1.4 Vai trị cảm biến cơng nghiệp 1.5 Mục tiêu thực 1.6 Giới hạn đề tài CHƯƠNG 2: CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG HC-SR501 2.1 Mục đích – Yêu cầu 2.2 Nội dung thực hành 2.2.1 Chuẩn bị 2.2.2 Giới thiệu chung 2.2.3 Cấ u ta ̣o chân 2.2.4 Nguyên lý hoạt động 10 2.2.5 Module relay: 11 2.2.6 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n chyể n đô ̣ng: 13 CHƯƠNG 3: MẠCH THU PHÁT HỒNG NGOẠI SỬ DỤNG PT2248-PT2249 14 3.1 Mục đích – Yêu cầu 14 3.2 Nội dung thực hành 15 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa ii CĐ ĐTTT 16MT 3.2.1 Chuẩn bị 15 3.2.2 Giới thiệu chung 15 3.2.3 Nguyên lý hoạt động: 16 3.2.4 Sơ đồ chân 19 3.2.5 Sơ đồ nguyên lý 21 CHƯƠNG 4: MẠCH CẢM BIẾN KHÍ GAS MQ-2 22 4.1 Mục đích – Yêu cầu 22 4.2 Nội dung thực hành 22 4.2.1 Chuẩn bị 22 4.2.2 Giới thiệu chung 23 4.2.3 Nguyên lý hoạt động 24 4.2.4 Sơ đồ nguyên lý 26 CHƯƠNG 5: CẢM BIẾN HC-SR04 27 5.1 Mục đích – Yêu cầu 27 5.2 Nội dung thực hành 27 5.2.1 Chuẩn bị 27 5.2.2 Giới thiệu chung 28 5.2.3 Sơ Đồ Chân 30 5.2.4 Adruino Uno R3 31 5.2.5 Sơ đồ nguyên lý 37 CHƯƠNG 6: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ DS18B20 38 6.1 Mục đích – Yêu cầu 38 6.2 Nội dung thực hành 38 6.2.1 Chuẩn bị 38 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa iii CĐ ĐTTT 16MT 6.2.2 Giới thiêụ chung 39 6.2.3 Tìm hiểu lệnh ROM liên quan đến DS18B20 41 6.2.4 Cách config độ phân giải cho DS18B20 43 6.2.5 Lập trình Arduino đọc nhiệt độ cho cảm biến DS18B20 44 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 49 GVHD: Huỳnh Thanh Hịa iv CĐ ĐTTT 16MT DANH MỤC CÁC HÌNH STT Kí hiệu hình Tên hình Trang Hiǹ h 2.1 Module cảm biế n HC-SR501 Hình 2.2 Sơ đồ chân của module HC-SR501 Hiǹ h 2.3 Chân module HC-SR501 10 Hiǹ h 2.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt đô ̣ng 10 Hiǹ h 2.5 Module relay 11 Hình 2.6 Sơ đồ chân module relay 11 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý relay 13 Hiǹ h 2.8 10 Hình 2.9 Mạch kế t nối thực tế cảm biế n chuyể n đô ̣ng 13 11 Hiǹ h 3.1 PT2248 15 12 Hiǹ h 3.2 PT2249 16 13 Hình 3.3 Sơ đồ khố i phầ n phát 17 14 Hiǹ h 3.4 Sơ đồ khố i phầ n thu 18 GVHD: Huỳnh Thanh Hịa Sơ đờ ngun lý ma ̣ch cảm biến chuyể n đô ̣ng v 13 CĐ ĐTTT 16MT 15 Hình 3.5 Sơ đồ chân PT2248 19 16 Hiǹ h 3.6 Sơ đồ chân PT2249 20 17 Hiǹ h 3.7 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch phát hồ ng ngoa ̣i 21 18 Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch thu hồng ngoa ̣i 21 19 Hình 4.1 Module cảm biế n khí gas MQ2 23 20 Hiǹ h 4.2 Sơ đồ chân module MQ2 25 21 Hình 4.3 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n khí gas 26 22 Hình 5.1 Cảm biến HC-SR04 28 23 Hiǹ h 5.2 Sơ đồ chân module HC-SR04 30 24 Hiǹ h 5.3 Adruino UNO R3 31 25 Hình 5.4 Các chân tín hiê ̣u Adruino uno R3 33 26 Hiǹ h 5.5 Na ̣p code cho Adruino 35 27 Hiǹ h 5.6 Giao tiế p I2C 35 28 Hiǹ h 5.7 LCD 36 29 Hình 5.8 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n khoảng cách HC-SR04 vi 37 CĐ ĐTTT 16MT Ma ̣ch thực tế cảm biến khoảng cách HC- 30 Hình 5.9 31 Hiǹ h 6.1 Sơ đồ chân DS18B20 39 32 Hình 6.2 Bô ̣ nhớ ROM 41 33 Hiǹ h 6.3 Sơ đồ nhớ DS18B20 44 34 Hiǹ h 6.4 Tổ chức các bít 44 35 Hinh 6.5 Sơ đồ kết nối dây 48 36 Hinh 6.6 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa SR04 Mạch kết nối thực tế cảm biế n nhiê ̣t độ DS18B20 vii 47 50 CĐ ĐTTT 16MT Chương 5: Cảm biến HC-SR04 Hin ̀ h 5.7 LCD * Thông số kỹ thuật Điện áp hoạt động V Kích thước: 80 x 36 x 12.5 mm Chữ đen, xanh Khoảng cách hai chân kết nối 0.1 inch tiện dụng kết nối với Breadboard Tên chân ghi mặt sau hình LCD hổ trợ việc kết nối, dây điện Có đèn led nền, dùng biến trở PWM điều chình độ sáng để sử dụng ít điện Có thể điều khiển với dây tín hiệu Có ký tự xây dựng hổ trợ tiếng Anh tiếng Nhật, xem thêm HD44780 datasheet để biết thêm chi tiết GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 36 CĐ ĐTTT 16MT Chương 5: Cảm biến HC-SR04 5.2.5 Sơ đồ nguyên lý Hin ̀ h 5.8 Sơ đồ nguyên lý ma ̣ch cảm biế n chuyể n đô ̣ng HC-SR04 Hin ̀ h 5.9 Ma ̣ch thực tế cảm biế n khoảng cách HC-SR04 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 37 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 CHƯƠNG 6: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ DS18B20 KHẢO SÁT CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ DS18B20 Họ tên sinh viên: Ngày: Thời gian thực hành Điểm Nhận xét giảng viên Kỹ thuật (6đ): Thao tác (1đ): An toàn (1đ): Tổ chức nơi làm việc(1đ): Thời gian(1đ): 6.1Mục đích – Yêu cầu 6.1.1 Mục đích: - Giúp học sinh nắm vững kiến thức hoạt động cảm biến nhiệt độ DS18B20 - Cải thiện kỹ thi cơng mạch đo kết phân tích 6.1.2 Yêu cầu: - Sau hoàn thành người học phải: Thực mạch hoạt động tốt Xác định chân trạng thái cảm biến 6.2Nội dung thực hành 6.2.1 Chuẩn bị GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 38 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 - Cảm biến nhiệt độ DS18B20 - LCD - Adruino 6.2.2 Giới thiêụ chung DS18B20 sản phẩm cơng ty MAXIM, cơng ty đóng góp nhiều cho đời bus dây cảm biến dây Hình dạng bên ngồi cảm biến dây DS18B20 mơ tả hình dạng vỏ TO-92 với chân dạng thường gặp dùng nhiều ứng dụng, dạng vỏ SOIC với chân dùng để đo nhiệt độ bề mặt, kể da người Hin ̀ h 6.1 Sơ đồ chân DS18B20 * Đặc trưng Các đặc điểm kỹ thuật DS18B20 kể tóm tắt sau: Sử dụng giao diện dây nên cần có chân để truyền thơng Độ phân giải đô nhiệt độ từ bit tới 12 bit Dải đo nhiệt độ -55°C đến 125°C, bậc 0.5°C, đạt độ chính xác đến 0.1°C việc hiệu chỉnh qua phần mềm GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 39 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 Rất thích hợp với ứng dụng đo lường địa điểm nhiều đầu đo nối bus, bus gọi bus dây (1 Wire) Không cần thêm linh kiện bên ngồi Điện áp nguồn ni thay đổi khoảng rộng, từ 3.0V đến 5.5V DC cấp thơng qua đường dẫn liệu Dòng tiêu thụ chế độ nghĩ cực nhỏ Thời gian lấy mẫu biến đổi digital 12 bit không lớn 750ms Mỗi cảm biến có mã định danh 64 bit chứa nhớ ROM chip (on chip), giá trị nhị phân khắc tia laze * Tổng quan DS18B20 Đầu đo nhiệt độ số DS18B20 đưa số liệu để biểu thị nhiệt độ đo dược dạng mã nhị phân 12bit Các thông tin gửi đến nhận từ DS18B20 giao diện 1-Wire, cần hai đường dẫn gồm đường cho tín hiệu đường làm dây GND đủ để kết nối vi điều khiển điểm đo Nguồn ni cho thao tác ghi/đọc/chuyển đổi tích từ đường tín hiệu, khơng cần có thêm đường dây riêng để cấp điện áp nguồn Mỗi vi mạch đo nhiệt độ DS18B20 có mã số định danh nhất, khắc laser trình chế tạo vi mạch nên nhiều vi mạch DS18B20 kết nối bus 1-Wire mà khơng có nhầm lẫn Đặc điểm làm cho việc lắp đặt nhiều cảm biến nhiệt độ nhiều vị trí khác trờ nên dễ dàng với chi phí thấp Số lượng cảm biến nối vào bus không hạn chế Mỗi cảm biến nhiệt độ DS18B20 có dãy mã 64 bit lưu trữ nhớ ROM từ sản xuất kỹ thuật laze GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 40 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 Hình 6.2 Bộ nhớ ROM Như mã chia làm nhóm, đó: bit mã định danh họ dây, mã DS18B20 28h 48 bit mã số xuất xưởng nhất, nghĩa cảm biến DS18B20 có số mã bit có ý nghĩa byte mã kiểm tra CRC( cyclic redundancy check ), byte tính tốn từ 56 bit dãy mã ROM Để truy cập lên cảm biến dây DS18B20 ta phải sử dụng nhóm lệnh: lệnh ROM lệnh chức ( function commands) nhớ * Phương thức giao tiếp - Việc đo nhiệt độ DS18B20 thực theo lần lấy mẫu Mỗi lần lấy mẫu dược ngăn cách tín hiệu reset presence pulse Reset xem trình ngăn cách khởi động lại trình đo nhiệt độ mới, presence pulse giống tín hiệu cho VDK biết DS18B20 có mặt - Các bước lần lấy mẫu: Khởi tạo xung reset nhận tín hiệu điện từ DS18B20 Gửi lệnh ROM Gửi lệnh chức nhớ 6.2.3 Tìm hiểu lệnh ROM liên quan đến DS18B20 SEARCH ROM [F0h] Khi hệ thống đươc cấp nguồn, thiết bị đóng vai trò master phải xác định mã ROM tất thiết bị slave đấu bus, việc làm cho phép thiết bị master xác định số lượng thiết bị salve kiểu thiết bị GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 41 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 READ ROM (33h) Lệnh dùng bus có cảm biến DS1820, khơng xảy xung đột bus tất thiết bị tớ đáp ứng Nó cho phép đọc 64 bit mã ROM (8 bit mã định tên linh kiện (10h), 48 bit số xuất xưởng, bit kiểm tra CRC) khơng sử dụng quy trình Search Rom MATCH ROM (55h) Lệnh gửi với 64 bit ROM tiếp theo, cho phép điều khiển bus chọn cảm biến DS1820 cụ thể bus có nhiều cảm biến DS1820 nối vào Chỉ có DS1820 có 64 bit ROM trung khớp với chuỗi 64 bit vừa gửi tới đáp ứng lại lệnh nhớ Cịn cảm biến DS1820 có 64 bit ROM không trùng khớp tiếp tục chờ xung reset Lệnh sử dụng trường hợp có cảm biến dây, trường hợp có nhiều cảm biến dây SKIP ROM (CCh) Thiết bị master sử dungj lệnh để gửi đến tất thiết bị slave bus đồng thời mà không cần gửi mã ROM định danh thiết bị Ví dụ thiết bị master lệnh cho tất DS18B20 Bus chuyển đổi nhiệt độ cách đồng thời gửi lệnh SKIP ROM lệnh CONVERT T (44h) Lưu ý lệnh READ SCRATCHPAD theo sau lệnh SKIP ROM bus có thiết bị slave Trong trường hợp này, ta tiết kiệm thời gian cho phép đọc từ thiết bị slave mà khơng cần gửi mã ROM thiết bị Trong trường hợp bus có nhiều thiết bị tớ ta sử dụng lệnh sẻ xãy xung đột liệu ALARM SEARCH (ECh) Tiến trình lệnh giống hệt lệnh Search ROM, cảm biến DS1820 đáp ứng lệnh xuất điều kiện cảnh báo phép đo nhiệt độ cuối Điều kiện cảnh báo định nghĩa giá trị nhiệt độ đo lớn giá trị TH nhỏ giá trị TL hai giá trị nhiệt độ cao nhiệt độ thấp đặt ghi nhớ cảm biến Sau thiết bị chủ (thường vi điều khiển) sử dụng lệnh ROM để định địa cho cảm biến dây đấu vào bus, thiết bị chủ đưa lệnh chức DS1820 Bằng lệnh chức thiết bị chủ đọc ghi vào GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 42 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 nhớ nháp (scratchpath) cảm biến DS1820 khởi tạo trình chuyển đổi giá trị nhiệt độ đo xác định chế độ cung cấp điện áp nguồn Các lệnh chức mơ tả ngắn gọn sau: WRITE SCRATCHPAD (4Eh) Lệnh cho phép ghi byte liệu vào nhớ nháp DS1820 Byte ghi vào ghi TH (byte nhớ nháp) byte thứ hai ghi vào ghi TL (byte nhớ nháp) Dữ liệu truyền theo trình tự bit có ý nghĩa bit có ý nghĩa giảm dần Cả hai byte phải ghi trước thiết bị chủ xuất xung reset có liệu khác xuất READ SCRATCHPAD (BEh) Lệnh cho phép thiết bị chủ đọc nội dung nhớ nháp Quá trình đọc bit có ý nghĩa byte tiếp tục byte thứ (byte – CRC) Thiết bị chủ xuất xung reset để làm dừng trình đọc lúc có phần liệu nhớ nháp cần đọc COPYSCRATCHPAD (48h) Lệnh copy nội dung hai ghi TH TL (byte byte 3), ghi cấu hình từ nhớ nháp đến nhớ EEPROM Nếu cảm biến sử dụng chế độ sử dụng nguồn ký sinh, 10us (tối đa) sau truyền lệnh này, thiết bị master phải cho phép "strong pullup" lên bus CONVERT T (44h) Lệnh khởi động trình đo chuyển đổi giá trị nhiệt độ thành số (nhị phân) Sau chuyển đổi giá trị kết đo nhiệt độ lưu trữ ghi nhiệt độ byte nhớ nháp Trong thời gian chuyển đổi thực lệnh đọc giá trị đọc READ POWER SUPPLY (B4h) Một lệnh đọc tiếp sau lệnh cho biết DS1820 sử dụng chế độ cấp nguồn nào, giá trị đọc cấp nguồn đường dẫn liệu cấp nguồn qua đường dẫn riêng 6.2.4 Cách config độ phân giải cho DS18B20 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 43 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 * Sơ đồ nhớ DS18B20: Hình 6.3 Sơ đồ nhớ DS18B20 Các byte thứ nhớ đệm có chức đăng ký cấu hình (config) cho ds18b20, bit tổ chức sau: Hin ̀ h 6.4 Tổ chức bit Các bit từ đến đọc giá trị 1, bit số ln đọc giá trị Cấu hình độ phân giải cho ds18b20 định R1 R0 ta có bảng thiết lập sau: Bảng 6.1 Cấu hình độ phân giải 6.2.5 Lập trình Arduino đọc nhiệt độ cho cảm biến DS18B20 Để đọc nhiệt độ từ cảm biến DS18B20, cần sử dụng thư viện hỗ trợ sau: GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 44 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 Thư viện OneWire.h Thư viện DallasTemperature.h * Sơ đồ kết nối chân với Arduino Bảng 6.2 Cách kết nối chân * Sơ đồ kết nối dây Chúng ta cần nối chân Data cảm biến DS18B20 với điện trở 4,7K nối kéo lên nguồn hình: Hình 6.5 Sơ đồ kết nối dây GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 45 CĐ ĐTTT 16MT Chương 6:Cảm biến nhiệt độ DS18B20 Hin ̀ h 6.6 Ma ̣ch kế t nố i thực tế cảm biế n nhiêṭ đô ̣ DS18B20 GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 46 CĐ ĐTTT 16MT Chương 7: Kết luận CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN Sau tháng nghiên cứu làm đề tài nhóm rút đươ ̣c số điều: - Phải có kiến thức nắm vững kiến thức - Phải xếp thời gian hợp lí - Phân cơng giao nhiệm vụ cho thành viên phù hợp - Hợp tác giúp đỡ - Phải có tranh cải bàn luận thắc mắc chưa hiểu rõ vấn đề trình hồn thành đề tài - Qua hình dung định hướng đường tương lai làm nhiệm vụ hay đề tài giao bởi cơng ty - Hịa nhập vào mơi trường làm việc - Học hỏi tìm hiểu thêm kiến thức - Ứng dụng kiến thức học, kĩ vào cơng việc - Hồn thành cơng việc thời gian quy định Mặc dù chưa thật hoàn thành cách xuất sắc mục tiêu đề ra, nhóm cảm thấy hài lịng với công việc kinh nghiệm đạt suốt q trình hồn thành đề tài Khoảng thời gian ngắn cho cac thành viên nhóm trải nghiệm thật quý báu, giúp cho sau vững bước nghiệp GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 47 CĐ ĐTTT 16MT TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://arduino.cc GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 48 CĐ ĐTTT 16MT PHỤ LỤC MÃ NGUỒN CHƯƠNG TRÌ NH * Chương trin ̀ h code cho ma ̣ch cảm biế n chuyển đô ̣ng HC-SR04 Nạp code vào adruino const int trigPin = 12; // khai bao chan trigPin la 12 const int echoPin = 13; // khai bao chan echoPin la 13 long duration; // biến đo thời gian int distance; // biến lưu khoang cach void setup() { pinMode(trigPin, OUTPUT); // chân trig phát tín hiệu pinMode(echoPin, INPUT); // chân echo nhận tín hiệu Serial.begin(9600); // giao tiếp Serial với baudrate 9600 } void loop() { /* Phát xung từ chân trig */ digitalWrite(trigPin, LOW); // tắt chân trig delayMicroseconds(2); // Chờ Micro giay digitalWrite(trigPin, HIGH); // phát xung từ chân trig delayMicroseconds(10); // Chờ 10 Micro giay digitalWrite(trigPin, LOW); // tắt chân trig /* Tính tốn thời gian */ duration = pulseIn(echoPin, HIGH);// Đo độ rộng xung HIGH chân echo distance= duration*0.034/2; GVHD: Huỳnh Thanh Hịa // Tính khoảng cách 49 CĐ ĐTTT 16MT Serial.print("Distance: "); // In dòng chữ "Distance: " Serial.println(distance); // In giá trị khoảng cách } * Chương trin ̀ h code cho ma ̣ch cảm biế n nhiêṭ đô ̣ DS18B20 #include // khai báo thư viện #include // khai báo thư viện #define ONE_WIRE_BUS // Chân nối với Arduino OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS); //Thiết đặt thư viện onewire //Dùng thư viện DallasTemperature đọc cho nhanh DallasTemperature sensors(&oneWire); void setup(void) { Serial.begin(9600); sensors.begin(); } void loop(void) { sensors.requestTemperatures(); // đọc giá trị nhiệt độ từ cảm biến Serial.print("Nhiet do"); // In dịng chữ "Nhiet :" Serial.println(sensors.getTempCByIndex(0)); // ic nên dùng delay(1000); //chờ s đọc để bạn kiệp thấy thay đổi } GVHD: Huỳnh Thanh Hòa 50 CĐ ĐTTT 16MT ... Cảm biến giúp đo đạc giá trị, Cảm biến giới hạn cảm nhận với đại lượng vật lí cần đo 1.5 Mục tiêu thực - 1.6 Thi? ??t kế thi công kit đo lường cảm biến Giới hạn đề tài Để thi? ??t kế kit đo lường. .. dụng cụ dùng để đo lường phân tích mà ta gọi cảm biến Theo xu hướng phát triển chúng định lựa chọn thực đề tài ? ?Thi? ??t kế thi công kit thực hành đo lường cảm biến? ?? Ngoài việc hoàn thành đồ án tốt... đến loại cảm biến bật như: Cảm biến điện trở: Hoạt động dựa theo di chuyển chạy góc quay biến trở, thay đổi điện trở co giãn vật dẫn Cảm biến cảm ứng: o Cảm biến biến áp vi phân: Cảm biến vị