3.4.1 Kh i x lý trung tơm.
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
Hình 3.5: M ch in
Nguyên lý ho t đ ng.
V K PIC 16F877A có th lƠm vi c v i xung nh p th ch anh t 20MHz tr xu ng. 1 l nh đ c th c thi v i 4 xung nh p. S d ng th ch anh có t n s 20 MHz, thì: 1s có 4 tri u xung nh p. 1 xung nh p có: 0 6 1 ( ) 20 10 T s th c thi 1 l nh m t: 6 6 4 0.2 10 ( ) 0.2 20 10 s s
Nh ta đã bi t, th ch anh lƠ linh ki n dùng đ đ nh t n s cho m ch dao đ ng. Khi th ch anh s sinh ra nhi t, ta g n thêm t có giá tr t 15pF:33pF nh hình v đ bù nhi t cho th ch anh.
ơy lƠ kh i trung tơm quy t đ nh c a c b KIT, v a lƠ m ch n p v a lƠ lƠ m ch k t n i v i các thi t b ngo i vi.
M ch n p nƠy có th đ c n p theo hai cách: N p theo chu n đi n áp th p
b ng m ch n p vƠ ph n m m PICKIT 2 k t n i v i máy tính qua c ng USB. i m thu n l i khi n p b ng PICKIT 2 lƠ có th n p d dƠng, c ng USB lƠ c ng
thông d ng, h u h t các lo i máy Hình 3.6 N p cho PIC tính ngƠy nay đ u dùng c ng nƠy. N p qua c ng USB
N p c ng COM s d ng ch ng trình PIC DOWNLOADER đ n p. i m b t l i c a ch ng trình nƠy lƠ ph i n p BOOTLOADER
vào PIC tr c. Có th dùng c ng chuy n đ i t c ng USB sang c ng
COM vƠ n p d dƠng trên WINDOWN 7.
3.4.2 Kh i quét LED 7 đo n
Hình 3.7: S đ nguyên lý kh i LED 2 đo n
Hình 3.8: M ch in l p BOTTON
Hình 3.9: M ch in l p TOP
Ho t đ ng
Có nhi m v lƠm ngõ ra d li u l VXL, lƠm b ph n hi n th s .
Ho t đ ng: ơy lƠ lo i LED 7 đo n Anod chung, 8 ngu n LED đ c đi u khi n b ng m t port c a vi x lỦ thông qua 8 transistor lo i A1015 đ khu ch đ i dòng cho LED, mã LED đ c đi u khi n b i 8 chân khác.
Nh ta đã bi t, m t LED 7 đo n do 8 led đ n ghép l i v i nhau. Mu n thanh nƠo sáng ta ch c n c p đúng ngu n vƠo chơn Anod, MASS vƠo chơn Catod. Chính vì th , mu n cho LED 7 đo n nƠo sáng, V K s xu t mã tác nhi m qu n lỦ ngu n c a LED 7 đo n n i vƠo chơn B c a BJT A1015. Các
chơn B c a BJT nƠo m c th p, ngay l p t c A1015 đó d n bão hịa, LED 7 đo n đó đ c n i lên VCC.
Tính tốn đi n tr cho BJT:
A1015 d n bão hịa thì IC IB
Led sáng bình th ng thì: IC = ILED = 10mA. IC 8 LED= 80mA Ta có: I C 8 LED = I Csat = 80mA Ch n =140 57 . 0 140 80 Csa t B I I mA 7 , 7 57 , 0 6 , 0 5 B BE CC B I V V R k Ch n RB = 10k 3.4.3 Kh i quét LED ma tr n. S đ nguyên lý vƠ m ch in Hình 3.10: B đ m 74HC595
Hình 3.11: Kh i LED ma tr n
Hình 3.13: M ch in l p TOP
Hình 3.14: M ch in l p BOTTON
Nguyên lý ho t đ ng
Ho t đ ng: Có th ho t đ ng quét riêng l t ng LED ho c quét c kh i thông qua b đ m dùng IC 74HC595.
IC 74HC595 lƠ m t IC d ch vƠ ch t d li u v i t c đ đáp ng lên đ n 40 MHz. IC nƠy cho phép ghép nhi u t ng nhi u IC. Khi đó, ngõ vƠo IC sau n i v i ngõ ra c a IC tr c. CPU xu t d li u đ ng th i ra IC 595 (chuy n d li u t n i ti p sang song song) vƠ đ ng th i nó s xu t d li u ra d i d ng s ra các chơn B c a các transistor lo i B562 đ quét d li u.
- Có th xu t d li u tr c ti p t CPU qua LED mƠ không ph i qua
74HC595.
Ch n transistor lo i B562
Cách tính tốn đi n tr c ng t ng t nh tính cho LED 7 đo n.
3.4.4 Kh i hi n th LCD.
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
Hình 3.16: M ch in kh i LCD
Nguyên lý ho t đ ng.
Nhi m v : Dùng đ hi n th giá tr lên mƠn hình LCD 16x2( có th lƠ chu i kỦ t , nhi t đ , l chầ).
Ho t đ ng : dùng 3 chơn c a PIC đ đi u khi n các chơn RS, RW, EN c a LCD đ quy d nh ho t đ ng c a LCD, các chơn D0 đ n D7 lƠ các chơn d li u, có th xu t d li u 8 bit ho c 4 bit tùy theo yêu c u l p trình. Chơn VEE c a LCD đ c n i v i bi n tr 10K đ đi u ch nh đ sáng mƠn
hình LCD.
3.4.5 Kh i bƠn phím KEYPAD.
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
HÌnh 3.18: M ch in l p BOTTON
Nguyên lý ho t đ ng
Nhi m v : Tính tốn các phép tính c b n.
Ho t đ ng : CPU nh n tin hi u vƠo t bƠn phím sau khi x lỦ d li u (CPU) s xu t d li u ra mƠn hình hi n th ( LED 7 đo n ho c LCD).
3.4.6 Kh i đi u khi n đ ng c DC.
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
Hình 3.20: S đ nguyên lý b đi u khi n đ ng c DC
Hình 3.22: M ch in l p BOTTOM
Nguyên lý ho t đ ng
Nhi m v : i u khi n t c đ đ ng c m t chi u.
Ho t đ ng : M ch đ ng l c m c theo ki u m ch c u H có tác d ng ch ng dịng pahnr h i t đ ng c lƠm h V K.
D li u PWM đ c CPU truy n qua m ch c u H thông qua IC đ m
L298 đ đi u khi n đ ng c .
M t s đ c đi m c a ICcông su t L298: i n áp c p lên đ n 46V
• T ng dịng DC ch u đ ng lên đ n 4A
• Ch c n ng b o v quá nhi t
• i n áp logic „0‟ t 0V đ n 1.5V nên tính ch ng nhi u t t.
Hai chơn C,D c a L298 đ đ i u khi n chi u đ ng c , hãm đ ng c . Chơn Enable c a L298 dùng lƠm đ u vƠo b m xung PWM cho đ ng c đ có th đi u khi n t c đ đ ng c .
L298 khơng có Diode n i b o v , do đó c n có 4 Diode ngoƠi b o v .
đ m b o đi u khi n PWM t n s cao, c n dùng Diode nhanh có đi n tr th p. Diode chuyên d ng đ đi u khi n đ ng c lƠ các Diode ắfast recovery Schottky”, nên dùng lo i Diode xung 1N5817.
Khi ho t đ ng, L298 r t nóng nên ph i g n t n nhi t.
Hai chơn RC0 vƠ RC1 đ đi u khi n chi u quay c a đ ng c :
+ RC0 = 0 và RC1 = 1 quay nghch
+ RC0 = RC1 = 0 ho c RC0 = RC1 = 1 đ ng c d ng quay
Chơn PWM đ c đ a vƠo chơn Enable c a L298, do v y ch c n đi u ch nh đ l n c a Dutycycle c a PWM ta có th đ i u ch nh đ c đi n áp đ u ra c a L298 đ avƠo đ ng c ( 0V : 12V ).
3.4.7 Hi n th vƠo ra b ng LED đ n.
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
Hình 3.23: S đ nguyên lý
Hình 3.24: M ch in kh i LED đ n
Nguyên lý ho t đ ng.
Nhi m v : Ki m tra vƠo ra b ng LED đ n.
Ho t đ ng: LED sáng m c th p, VXL xu t tín hi u ra d i d i hai
LED đ c s d ng r ng rãi trong l nh v c quang báo: trong xe h i, máy bay, trò ch i tr em, máy nh ầ Vì th tích nh , cơng su t tiêu tán th p, thích h p v i các m ch logic, LED có th s d ng đ báo hi u m t linh ki n nƠo b h ng hay tr ng thái c a m t m ch logic. Tu i th c a LED kho ng 105 gi , có ngh a có th đ t sáng liên t c trong 10 n m. Trái v i bóng đèn th ng, LED không h ngay sau th i gian 105
gi , công su t phát sáng c a LED gi m đi còn m t n a.
C ng đ sáng LED gi m đi khi nhi t đ t ng. Khi nhi t đ t ng 10 C ( 250C) LED đ gi m đ sáng 1,5 %. S gi m đ sáng nƠy m t th ng không th y đ c,
i u quan tr ng khi s d ng LED luôn luôn v i m t đi n tr m c n i ti p. Ri = 333( ) 10 2 5 mA V V I V V F D B VB : i n th ngu n VD : i n th ng ng c a LED 1,6 ... 2V
IF : Dòng đi n qua LED kho ng 10mA Ch n Ri=330 (i=132)
3.4.8 Kh i nút nh n (Button):
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
Hình 3.26: M ch in kh i nút nh n
Nguyên lý ho t đ ng
Nhi m v : Dùng lƠm b ng t ngoƠi.
Ho t đ ng : bình th ng tín hi u đ a vƠo CPU lƠ tín hi u HI, khi button đ c nh n tín hi u s chuy n thƠnh tín hi u LO.
3.4.9 Kh i ADC:
Hình 3.27: S đ nguyên lý kh i ADC
Nhi m v : Dùng t o tín hi u t ng t lƠm ngõ vƠo b ADC vi x lỦ.
Ho t đ ng: tín hi u t header đ c đ a vƠo PIC, b ADC trong PIC có nhi m v x lỦ chuy n đ i thƠnh tín hi u s r i xu t tín hi u ra các b ph n hi n th .
3.4.10 Kh i RTC:
S đ nguyên lý vƠ m ch in.
Hình 3.28: S đ nguyên lý kh i RTC Hình 3.29: M ch in kh i RTC Nguyên lý ho t đ ng Nhi m v : đ m th i gian chính xác. Ho t đ ng : d li u ngƠy gi đ c n p vƠo DS1307 đ x lỦ r i xu t ng c l i VXL, VXL s xu t tín hi u ra các b ph n hi n th .
3.4.11 Kh i ngu n.
S đ nguyên lý vƠ m ch in
Hình 3.30: S đ nguyên lý b ngu n chu n 5V
Hình 3.31: M ch in kh i ngu n
Nguyên lý ho t đ ng
IC LM2576 lƠ m t IC n áp chu n 5V dịng h n đ nh lên đ n 3A có nhi m v gi cho đi n áp ngõ ra luôn m c n đ nh lƠ 5V dùng đ cung c p ngu n cho PIC vƠ các kh i.
CH NG 4: DEMO M T S CH NG TRỊNH
4.1 Xu t d li u lên 74HC595 đi u khi n 32 LED đ n.
4.1.1 Mô t k t n i ph n c ng
Dùng dơy BUS 3 k t n i theo th t 3 chơn RB0, RB1, RB2 vƠo các chơn k t n i c a b đ m m r ng PORT, t i ngõ ra c a m i IC 74HC595 dùng dơy BUS 8 k t n i v i m t dãy đèn LED đ n.
4.1.2 Nguyên lý ho t đ ng
IC 74HC595 lƠ m t IC ghi d ch 8 bit, vƠo n i li p ra song song, ch c n v i 3 chơn V K ta cho hi n th trên 32 LED đ n. Chơn DATA_IN lƠ đ ng d li u vƠo (bit d li u n i ti p). M t xung SCK s lƠm bit nƠy đi vƠo thanh ghi d ch trong IC 74HC595. Sau 8 bit liên t c thì thanh ghi d ch nƠy s đ y. Ti p t c đ a bit th 9 vƠo thì bit đ u tiên s b lòi ra chơn s 9 vƠ bit nƠy l i lƠ bit đ u tiên c a IC 74HC595 ti p theo (chơn 9 c a IC tr c n i chơn 14 c a IC
sau). C nh v y t t c 32 bit s d c hi n th thông qua 4 IC 75HC595.
4.1.3 L u đ t ng quát: B T U KH I T O G I D LI U LÊN 595 HI N TH YES K T THÚC NO
4.2 ng h th i gian th chi n th trên 6 LED 7 đo n
4.2.1 K t n i ph n c ng:
Sáu chơn PORTA đ c k t n i v i 6 chơn ngu n c a kh i LED 7 đo n Tám chơn PORTB k t n i v i 8 chơn qu n lỦ mã c a kh i LED 7 đo n Hai chơn SCL, SDA k t n i v i 2 chơn SCL, SDA c a DS1307
B n chơn RD0, RD1, RD2, RD3 k t n i v i kh i nút nh n đ n.
4.2.2 Nguyên lý ho t đ ng
VXL th c hi n tính tốn gi phút giơy r i xu t d li u ra DS1307, sau đó PIC s đ c d li u t DS1307 r i xu t tín hi u đ hi n th trên LED 7 đo n.
4.2.3 L u đ t ng quát: B T U T PORTA,PORTB LÀ NGÕ RA, t PORTD LÀ NGÕ VÀO C P NH T TH I GIAN T DS1307 GI I MÃ HI N TH NUT NH N=0 CÀI TH I GIAN C P NH T TH I GIAN VÀO VXL K T THÚC
4.3 Quang báo v i LED ma tr n
4.3.1 K t n i ph n c ng.
Các chân RC4, RC5, RC6 n i v i ngõ vƠo b đ m 74HC595 b ng BUS 3,
PORTB n i v i b khu ch đ i c a kh i hi n th LED ma tr n.
4.3.2 Nguyên lý ho t đ ng
PIC 16F877a đ a d li u lên 74HC595, khi đã đ a đ 32 bit d li u thì PIC s đi khi n cho 74HC595 xu t d li u ra LED ma tr n.
4.3.3 L u đ t ng quát: B T U KH I T O G I LÊN 595? 595 Đ Y CH A YES HI N TH YES K T THÚC NO NO
4.4 Hi n th chu i ký t lên LCD
4.4.1 K t n i ph n c ng:
Các chơn RC0, RC1, RC2 k t n i v i các chơn đi u khi n LCD, các chơn PORTD k t n i v i các chơn D0 đ n D7 c a LCD 4.4.2 L u đ : B T U Đ NH PORTC, PORTD LÀ PORT XU T CHO LCD HO T Đ NG? XU T RA HÀNG 1? YES K T THÚC NO NO XU T RA HÀNG 2 YES
4.5 i u khi n LED đ n b ng ADC đ n gi n
4.5.1 K t n i ph n c ng:
Chơn AN0 k t n i v i bi n tr c akh i ADC PORT k t n i v i 8 LED đ n
B T U Đ NH PORTB XU T, KÊNH AN0 NH P Đ C TÍN HI U ? CHUY N Đ I YES XU T RA PORTB YES K T THÚC NO NO
4.6 Gi i mƣ bƠn phím hi n th LED 7 đo n
4.6.1 K t n i ph n c ng:
PORTB k t n i v i m t LED 7 đo n b ng dơy BUS 8 vƠ PORTC k t n i v i ma tr n phím nh n.
B T U Đ NH CÁC PORT XU T NH P C D LI U T KEYPAD? GI I MÃ YES XU T RA HI N TH K T THÚC NO
CH NG 5: H NG M R NG TÀI
Ta th y r ng b KIT thí nghi m nƠy t ng đơi g n nh , các ch c n ng t ng đ i đ y đ , tuy nhiên v n còn m t s v n đ nh sau:
- Thi u đ ng c b c.
- LED ma tr n tuy lƠ m t dãy 8×32 nh ng ch lƠ LED m t mƠu - Dãy đèn LED đ n 32 con lƠ nhi u
- Khơng có b k t n i EEPROM - Khơng có b k t n i PIC m r ng
H ng m r ng đ tƠi nh sau:
5.1 Thay th b 4 LED ma tr n m t mƠu b ng 2 LED ma tr n 3 mƠu
5.1.1 S đ nguyên lý
5.1.2 Nh n xét:
Ta th y r ng LED ma tr n 3 mƠ có c u trúc ph n c ng ph c t p h n LED 1 mƠu nhi u, vì v y khi chuy n sang m chin s chi m di n tích l nh n
5.2 Thay th dƣy 32 LED d n b ng 2 dƣy 8 LED đ n 2 mƠu
5.2.1 S đ nguyên lý
Hình 5.2: S đ nguyên lý hai dãy LED đ n
5.2.2 Nh n xét:
N u thay th dãy 32 LED trên b ng dãy 16 LED nƠy thì ta th y dãy 16