3. 2: Mô phỏng mạch điều khiển đánh lửa trực tiếp của động cơ đốt trong trên phần mềm
3.3 Cấu tạo mạch điều khiển đánh lửa trực tiếp của động cơ đốt trong mô phỏng trên
mô phỏng trên proteus
Vi điều khiển Atmega16
Atmega16 là vi điều khiển 8 bit dựa trên kiến trúc RISC. Với khả năng thực hiện mỗi lệnh trong vòng một chu kỳ xung clock, Atmega16 có thể đạt được tốc độ 1MIPS trên mỗi MHZ.
Ngoài ra Atmega 16 có các đặc điểm sau: 16KB bộ nhớ Flash với khả năng đọc trong khi ghi, 512 byte bộ nhớ EEPROM, 1KB bộ nhớ SRAM, 32 thanh ghi chức năng chung 32 đường vào ra chung 3 bộ định thời/bộ đếm, ngắt nội và ngắt ngoài, USART, giao tiếp nối tiếp 2 dây, 8 kênh ADC 10 bit, … Atmega 16 hỗ trợ đầy đủ các chương trình và công cụ phát triển hệ thống như trình dịch C, macro asemblers, chương trình mô phỏng sửa lỗi, …
Hình 2.1 Hình ảnh thực tế của một con atmega16.
Cấu trúc các nhân
CPU của Atmega16 có chức năng bảo đảm sự hoạt động chính xác chương trình. Do đó nó phải có khả năng truy cập bộ nhớ, thực hiện các quá trình tính toán, điều khiển các thiết bị ngoại vi và quản lý ngắt.
Chân 1 đến 8 : Cổng nhập xuất dữ liệu song song B ( PORTB ) nó có thể được sử dụng các chức năng đặc biệt thay vì nhập xuất dữ liệu.
Chân 9 : RESET để đưa chip về trạng thái ban đầu Chân 10 : VCC cấp nguồn nuôi cho vi điều khiển
Chân 11,31 : GND : chân nối đất . 2 chân này được nuôi cho vi điều khiển Chân 12,13 : 2 chân XTAL2 và XTAL1 dùng để đưa xung nhịp từ bên
ngoài vào chip.
Chân 14 đến 21 : Cổng nhập xuất dữ liệu song song D ( PORTD ) nó có thể được sử dụng các chức năng đặc biệt thay vì nhập xuất dữ liệu.
Chân 30 : AVCC cấp điện áp so sánh cho bộ ADC Chân 32 : AREF điện áp so sánh tín hiệu vào ADC
Chân 33 đến 40 : Cổng vào ra dữ liệu song song A ( PORTA ) ngoài ra nó còn được tính hợp bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số ADC (analog to digital converter ).
PORTA : là các chân số 33 đến 40. Là cổng vào ra song song 8 bit khi không dùng ở chế độ ADC. Bên trong có sẵn các điện trở kéo, khi PORTA là output thì các điện trở kéo không hoạt động, khi PORTA là input thì các điện trở kéo được kích hoạt.
PORTB : là các chân số 1 đến 8. Nó tương tự như PORTA khi sử dụng vào ra song song. Ngoài ra các chân của PORTB còn có các chức năng đặc biệt sẽ được nhắc đến sau.
PORTC : là các chân 22 đến 30. Cũng giống PORTA và PORTB khi là cổng vào ra song song. Nếu giao tiếp JTAG được bật, các trở treo ở các chân PC5(TDI),PC3(TMS),PC2(TCK) sẽ hoạt động khi reset.
PORTD : là các chân 13 đến 21. Cũng là 1 cổng vào ra song song giống các PORT khác, ngoài ra nó còn có 1 số tính năng đặc biệt khác.
Cấu trúc tổng quát
AVR sử dụng cấu trúc Harvard, tách riêng bộ nhớ và các bus cho chương trình và dữ liệu. Các lệnh được thực hiện chỉ trong một chu kỳ xung clock. Bộ nhớ chương trình được lưu trong bộ nhớ Flash
Màn hình LCD 16×2
Hình 2.2 Màn hình LCD.
Bảng 2.1 Bảng tên và chức năng của các chân trên màn hình LCD.
Chân sô Tên chân Chức năng
1 VSS Chân này phải được nối với GND (Nối đất)
2 VDD Chân nối nguồn cấp (5V)
3 VEE Chỉnh độ tương phản 4 RS Chọn thanh ghi 5 RW Đọc hoặc ghi 6 E Cho phép mô-đun 7 DB0 Chân dữ liệu 8 DB1 Chân dữ liệu 9 DB2 Chân dữ liệu 10 DB3 Chân dữ liệu 11 DB4 Chân dữ liệu 12 DB5 Chân dữ liệu 13 DB6 Chân dữ liệu 14 DB7 Chân dữ liệu
15 LED+ Anode ( chân dương ) của led 16 LED- Cathode ( chân âm ) của led
Chân VEE là để điều chỉnh độ tương phản của màn hình LCD và độ tương phản có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp ở chân này. Thực hiện bằng cách nối một đầu của biến trở với Vcc (5V), đầu kia với GND và nối chân giữa của biến trở với
Hình 2.3 điều chỉnh độ tương phản của màn hình LCD .
Chân RW có nghĩa là để chọn giữa chế độ đọc và ghi. Mức cao ở chân này cho phép chế độ đọc và mức thấp ở chân này cho phép chế độ ghi.
Chân E là để kích hoạt các mô-đun. Chuyển đổi từ cao xuống thấp ở chân này sẽ cho phép mô-đun.
DB0 đến DB7 là các chân dữ liệu. Dữ liệu được hiển thị và lệnh được đặt trên các chân này.
LED+ là cực dương của đèn LED phía sau và chân này phải được kết nối với Vcc thông qua một điện trở giới hạn dòng thích hợp. LED- là cực âm của đèn LED phía sau và chân này phải được nối đất.
Các mô dum khác. - Động cơ
- Tụ điện - Bóng đèn - Điện trở