Đang tải... (xem toàn văn)
HIỂN THỊ TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ RA LED MATRIX HỆ THỐNG NHÚNG( LẤY FILE CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS LIÊN HỆ ZALO 0327697318) HIỂN THỊ TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ RA LED MATRIX HỆ THỐNG NHÚNG( LẤY FILE CODE PIC+ MÔ PHỎNG PROTEUS LIÊN HỆ ZALO 0327697318)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BÁO CÁO TIỂU LUẬN Môn Học : HỆ THỐNG NHÚNG Đề Tài: HIỂN THỊ TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ RA LED MATRIX GVHD : Tăng Cẩm Nhung SVTH : Nguyễn Quốc Cường MSSV : K175520114075 SVTH : Dương Văn Đức(TN) MSSV : K175520114078 Lớp HP : 53CĐT01 Thái Nguyên , ngày 17 tháng năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc TIỂU LUẬN CUỐI KỲ MÔN HỌC: HỆ THỐNG NHÚNG Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Cường Mã số sinh viên: K175520114075 Lớp: K53CĐT.02 Dương Văn Đức Mã số sinh viên: K175520114078 Lớp: K53CĐT.02 Chuyên ngành: Cơ điện tử Giáo viên hướng dẫn: Th.S Tăng Cẩm Nhung Tên tiểu luận: Hiển thị chữ tốc độ động lên Led Matrix Nội dung: Chương I: Tổng quan đề tài Chương II: Khảo sát sơ đồ khối Chương III:Thiết kế lập trình Chương IV:Kết luận , đánh giá hướng phát triển tương lai Các hình ảnh, chương trình: - Hình ảnh phần mềm PicC, Proteous, Visio - Hình ảnh minh họa chương Giáo viên hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) Sinh viên thực (ký ghi rõ họ tên) Mục Lục CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài………………………………………………………….…4 1.2 Mục đích đề tài…………………………………………………………… 1.3 Nhiệm vụ yêu cầu kĩ thuật …………………………………………….5 CHƯƠNG II: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ KHỐI 2.1 Xây dựng sơ đồ khối cho hệ thống………………………………………6 2.2 Phân tích chức khối………………………………………6 2.3 Chọn linh kiện cho khối chức ……………………………… CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH 3.1 Thiết kế chương trình mơ phần mềm Proteus …………… 3.2 Chọn linh kiện cần dùng hệ thống…………………………………9 3.3 Đấu nối hiệu chỉnh linh kiện cho hệ thống………………………10 3.4 Lập trình cho hệ thống phần mềm CCS………………………… 11 3.5 Nạp chương trình vào Pic để chạy mơ phỏng………………………… 20 Chương IV: ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI 4.1 Kết quả………………………………………………………………………21 4.2 Đánh giá hệ thống ………………………………………………………….21 4.3 Ứng dụng phương hướng phát triển………………………………… 22 Tài liệu tham khảo CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu đề tài Trong công nghiệp đời sống có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến trình sản xuất ảnh hưởng đến người, mà người muốn sản xuất nhanh chóng cần có động hỡ trợ Trong động tốc độ yếu tố thường được đề cập đến nhiều động Vì đời mạch đo tốc độ động cần thiết Với phát triển khoa học kỹ thuật, vi điều khiển đời giúp cho dễ dàng thiết kế mạch đo tốc độ động với độ xác cao, đáng tin cậy… mà chi phí chấp nhận được.Sau thời gian học tập tìm hiểu, chúng em được làm quen với môn học vi xử lý đo lường hệ thống Để áp dụng lý thuyết với thực tế môn học chúng em nhận tập lớn :” thiết kế mạch mô đo hiển thị tốc độ động cơ” Hình 1.1: Mơ hình thị tốc độ động thực tế 1.2 Mục đích đề tài Mục đích trước hết thực đề tài để hồn tất chương trình mơn học để đủ điều kiện hoàn thành yêu cầu môn học Cụ thể nghiên cứu đề tài chúng em muốn phát huy thành ứng dụng vi điều khiển vào mạch thực tế Nó kinh nghiệm cho chúng em tiến đên đồ án tốt nghiệp tới Ngồi q trình thực đề tài hội để chúng em tự kiểm tra lại kiến thức học trường Đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả giải vấn đề nhu cầu đặt 1.3 Nhiệm vu yêu cầu kĩ thuật o Thiết kế mạch điện sử dụng động DC 12V Với yêu cầu quay thuận, quay nghịch, tăng tốc, giảm tốc đảo chiều quay động o Thực thao tác điều khiển chức thông qua nút bấm bao gồm: nút khởi động động cơ,nút điều khiển quay thuận, quay ngược,nút tăng tốc ,giảm tốc,nút dừng động Thông qua nút bấm cho phép ta điều chỉnh động làm việc tốc độ mong muốn o Tốc độ động được hiển thị lên led matrix o Thông qua đề tài làm quen với cách thức, nguyên lý điều khiển đối tượng động chiều o Tìm hiểu thực tế linh kiện,các loại IC,hoạt động loại cảm biến o Viết chương trình cho vi điều khiển thực thành công yêu cầu đề o Tìm hiểu hướng phát triển đề tài, nâng cao chất lượng hệ thống CHƯƠNG II: KHẢO SÁT SƠ ĐỒ KHỐI 2.1 Xây dựng sơ đồ khối cho hệ thống Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống Từ nguyên lý hoạt động nêu trên, dễ dàng xác định được sơ đồ khối cho hệ thống, từ sơ đồ khối phân chia nhiệm vụ, chọn linh kiện cho khối chức 2.2 Phân tích chức khối ❖ Chức khối: o Khối điều khiển: có chức xử lý yêu cầu đầu vào đầu lập trình.Vi xử lí nhận tín hiệu từ encoder thơng qua chế ngắt từ vào số xung tính tốn xử lý để: - Đưa tốc độ động hiển thị lên led matrix - Điều chế độ rộng xung PWM để điều khiển tốc độ động cho phù hợp với yêu cầu - Điều khiển hướng động điện chiều ⇨ Khối vi xử lý trái tim khối óc hệ thống phần quan trọng điều khiển hoạt động mạch o IC mở rộng chân: biết Pic 16f877a có giới hàn chân định, yêu cầu đề tài vướt số chân Pic nên ta cần dùng Ic để mở rộng chân tử Led matrix Button o Khối nguồn cấp nguồn điện cho hệ thống Khối nguồn ổn áp 5Vcó chức cung cấp điện áp ổn định cho khối mạch.Cụ thể mạch ta sử dụng hai nguồn riêng biệt: - Nguồn 5V DC dùng để nuôi IC mạch hoạt động tạo tín hiệu xuất chuẩn TTL,tránh trường hợp nhiễu điện áp không với điện áp cấp cho IC => tránh IC khơng hoạt động,hỏng hóc,chập cháy - Nguồn 12V DC dùng để cung cấp cho động chiều DC (trong đồ án sử dụng động chiều DC 12V.) o Khối đầu vào: tiếp nhận liệu đầu vào cho chương trình - Động cơ:động điện được sử dụng mạch động điện chiều có điện áp đặt vào tối đa 24V.Trên trục động có gắn đĩa trịn có kht lỡ trịn ánh sáng từ led phát quang qua tới mắt thu quang để đo được tốc độ động cơ.ở dùng động DC 12V - Encoder :dùng để đo số vòng quay động phát chiều quoay động cơ.encoder đo tốc độ động thông qua liên lạc, liên lạc led phát quang phận thu quang chuyển thành xung điện áp vuông gửi tới chân ngắt Vi Xử Lý o Khối hiển thị: hiển thị số từ 0-9.Khối hiển thị nhận số liệu tốc độ động từ vi xử lý hiển thị lên led matrix theo điều khiển Vi điều khiển 2.3 Chọn linh kiện cho khối chức o Khối nguồn: Sử dụng nguồn DC 5V o Khối cảm biến: Sử dụng 01 cảm biến quang học:encoder (đã được gắn trực tiếp động DC) o Khối xử lý : Sử dụng 01 vi điều khiển PIC 16F877A o Khối hiển thị: Dùng Led Matrix o Khối đầu vào: Button o IC mở rộng chân: IC 74HC595 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH 3.1 Thiết kế chương trình mơ phần mềm Proteus Do điều kiện thực tế không cho phép nhóm em làm mạch thật, nhóm em sử dụng phần mềm Proteus để vẽ mạch mơ hệ thống Đây cơng cụ hữu ích cho bạn sinh viên tiếp cận, làm quen với vi xử lý, vi điều khiển, trước làm sản phẩm thật Hình 3.1 Giao diện phần mềm vẽ mạch Proteus 8.11 Quá trình thực vẽ mạch mô phần mềm Proteus trải qua 04 bước: Bước 1: Lấy linh kiện Bước 2: Đấu nối linh kiện, thành phần với Bước 3: Hiệu chỉnh, bố trí lại mạch Bước 4: Nạp chương trình vào cho VĐK chạy mô 3.2 Chọn linh kiện cần dùng hệ thống Hình 3.2a Giao diện Pick devices Proteus Hình 3.2b Danh sách linh kiện chọn Danh sách linh kiện sử dụng hệ thống: - Nút nhấn (Button) IC (74HC595) 10 - Tụ điện (Cap-Elec/Cap) Thạch anh (Crystal) Điện trở (Res) Vi điều khiển (PIC 16F877A) Động (Motor-Encoder) Biến trở (Pot-Hg) Matrix-8x8-Red 3.3 Đấu nối hiệu chỉnh linh kiện cho hệ thống Hình 3.3 Hệ thống sau đấu nối bố trí lại mạch Khi đấu nối phần mềm Proteus, đặt tên cho đầu dây để mạch được gọn gàng Bố trí phần tử phần mềm cho hợp lý, đẹp mắt 11 3.4 Lập trình cho hệ thống phần mềm CCS Hình 3.4a Giao diện phần mềm CCS Dùng phần mềm CCS để lập trình biên dịch chương trình cho vi điều khiển Pic 16F877A Các bước để viết hoàn chỉnh chương trình cho vi điều khiển Pic Bước 1: Tạo Project sử dụng Pic Wizard Bước 2: Viết Code Bước 3: Kiểm tra lỗi, biên dịch (Compile) để tạo file hex 12 Hình 3.4b Tạo Project Wizard Hình 3.4c Chọn vi điều khiển, tốc độ thạch anh 13 Hình 3.4d Giao diện CCS sau tạo project khai báo vi điều khiển Hình 3.4e Lập trình khởi tạo biến hàm cho IC 14 Hình 3.4f tạo chương trình cho ic mức hoạt động mã led số Tùy vào cách ta quy định cho Led Matrix có mã led khác Ở chúng em quy định Hàng (-) CỘT (+) nên có mã Led Cách xác định mã led cho chữ cái: chúng em dùng Excel để làm việc 15 Hình 2.12 Mã led chữ Excel Cách tạo mã led: ● Chọn bảng 8x8 giống với led matrix ● Đánh số vào ô tương ứng để hiển thị lên chữ muốn tạo (cột (+) nên đánh 1) Nhìn vào Cột (C0) có mã 0011.1100 mã hex 0x3C ● Tương tự với cột lại chữ khác 16 Hình 3.4g Lập trình chương trình 17 Hình 3.4h Lập trình chương trình 18 Hình 3.4i Lập trình chương trình 19 Hình 3.4k Lập trình chương trình 20 Hình 3.4l Lập trình chương trìn Hình 3.4m Lập trình chương trình 21 3.5 Nạp chương trình vào Pic để chạy mơ Hình 3.5a Nạp chương trình vào cho VĐK Pic Hình 3.5b Hệ thống hồn thiện chạy mô phỏn 22 Chương IV: ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI 4.1 Kết Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu chúng em hồn tồn tốn : “HIỂN THỊ TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ RA LED MATRIX“ Thỏa mãn tiêu kĩ thuật dự định,chương trình được viết CCS được mô proteus cho kết mong đợi.Đây hình ảnh mơ qua proteus: Hình 4.1 Hệ thống hồn thiện 4.2 Đánh giá hệ thống ❖ Các vấn đề nghiên cứu: o Tìm hiểu vi điều khiển PIC 16F877A o Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình CCS o Tìm hiểu phần mềm Proteus 23 ❖ Các vấn đề thực hiện: o Lập trình điều khiển vi điều khiển PIC 16F877A ngơn ngữ CCS o Lập trình thị tốc độ động lên led matrix o Thực mô mạch Proteus 4.3 Ứng dụng phương hướng phát triển ● Ứng dụng Mạch đo điều khiển tốc độ động dùng để xác định tốc độ động chiều từ có thể: - Biết tình trạng hoạt động động cơ.phát động có chạy theo thiết kế ban đầu khơng →biết được động có bị hỏng hóc hay khơng Điều chỉnh tốc độ động theo yêu cầu tốc độ định sẵn Giúp người vận hành thiết bị có thêm cơng cụ quan sát trực quan để nắm tình hình,hạn chế phần sợ có kĩ thuật sảy ra→vận hành thiết bị được tốt Trong thiết bị sản xuất,dân dụng cần hoạt động với tốc độ ổn định ● Phương hướng phát triển Từ ứng dụng thực tế mà thiết bị đo tốc độ ngày được quan tâm phát triển.có mặt hàng loạt ngành khoa học,trong san xuất công nghiệp sống hàng ngày Tài liệu tham khảo: o Giáo trình Hệ thống nhúng – TNUT o Hệ thống nhúng – Wikipedia o Giáo trình lập trình C – Codegym.vn 24 ... sáng từ led phát quang qua tới mắt thu quang để đo được tốc độ động cơ. ở dùng động DC 12V - Encoder :dùng để đo số vòng quay động phát chiều quoay động cơ. encoder đo tốc độ động thông qua liên. .. động động cơ. phát động có chạy theo thiết kế ban đầu khơng →biết được động có bị hỏng hóc hay không Điều chỉnh tốc độ động theo yêu cầu tốc độ định sẵn Giúp người vận hành thiết bị có thêm cơng... tăng tốc, giảm tốc đảo chiều quay động o Thực thao tác điều khiển chức thông qua nút bấm bao gồm: nút khởi động động cơ, nút điều khiển quay thuận, quay ngược,nút tăng tốc ,giảm tốc, nút dừng động
