3.2.1. Khối nguồn:
3.2.1.1. Sơ đồ khối
Hỡnh 3.2. Sơ đồ khối mạch nguồn
Điện ỏp xoay chiều AC được đưa qua bộ biến ỏp để biến đổi thành điện ỏp một chiều. Sau đú qua bộ chỉnh lưu để cho ra điện ỏp một chiều duy nhất nhưng vẫn cũn mấp mụ. Khi đi qua bộ ổn ỏp, điện ỏp này đươc ổn định. Và đầu ra thu được điện ỏp một chiều DC.
3.2.1.2. Sơ đồ nguyờn lý Hỡnh 3.3. Sơ đồ nguyờn lý Biến ỏp Bộ ổn ỏp Bộ chỉnh lưu AC DC
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
64
Nguồn ổn định cung cấp cho hệ thống là nguồn +5V.
Mạch trờn lấy nguồn một chiều từ một mỏy biến ỏp với điện ỏp từ 0V đến 12V đưa vào ngừ vào IN, rồi cho qua một cầu diode để đảm bảo cực tớnh của nguồn cấp cho mạch theo một chiều duy nhất. Sau đú cho qua IC ổn ỏp 7805 để tạo ngừ ra OUT +5V ổn định cấp cho toàn mạch. Tụ điện đúng vai trũ ổn định và chống nhiễu cho nguồn.
3.2.2 Hệ thống thƣớc:
3.2.2.1. Đặc điểm của thƣớc.
Thước bao gồm đầu đo cú thể di động trờn một thanh trượt cú gắn một một dải cỏc vạch đen - trắng xỏc định toạ độ, vị trớ a là cỏc khe trong suốt – cho ỏnh sỏng đi qua, cũn vị trớ b là cỏc vạch đen – khụng cho ỏnh sỏng truyền qua. Khi đầu đo dịch chuyển trờn thanh trượt, bộ cảm biến gắn trong đầu đo sẽ phỏt hiện vị trớ cỏc vạch đen - trắng và hỡnh thành tớn hiệu cho bộ xử lý. Đầu đọc thu ỏnh sỏng truyền qua từ đầu phỏt sẽ cho phộp xỏc định số vạch khi dịch chuyển. Hỡnh 3.4 thể hiện đặc điểm trờn.
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
65
Hỡnh 3.5. Cấu tạo bờn trong của thước
3.2.2.2. Nguyờn tắc hoạt động:
Đầu đo cú chứa hai bộ thu hồng ngoại độc lập A và B đặt cỏch nhau 1/4 chiều dài bước vạch. Đốn phỏt hồng ngoại và đốn thu đặt đối diện nhau ở hai băng vạch. Khi dịch tới vạch trong suốt, tớn hiệu từ đốn phỏt tới được đốn thu và tạo mức ra - tớn hiệu A (B) thấp (trang thỏi 0). Ở vạch đen, tia hồng ngoại bị che chắn, tớn hiệu ra là cao (trạng thỏi 1).
Khi dịch chuyển tiến, bộ thu A bị che chắn trước trong khi bộ thu B vẫn đang ở vị trớ trắng.Khi dịch chuyển lựi, bộ thu B bị che chắn trước trong khi bộ thu A vẫn đang ở vị trớ trắng.
3.2.3. Bộ vi xử lý
Bộ xử lý làm nhiệm vụ nhận tớn hiệu số từ rồi hiển thị số đếm trờn màn hỡnh LCD. Như đó phõn tớch trong chương 1, ở đõy em sử dụng vi điều khiển PIC16F877A. Đõy là vi điều khiển cú 40 chõn, với 5 cổng vào ra là Port A (RA0ữRA5), Port B (RB0ữRB7), Port C (RC0ữRC7), Port D (RD0ữRD7), Port E (RE0ữRE2). Nú cú 8K Flash ROM và 368 Bytes RAM.
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
66
Hỡnh 3.6. Sơ đồ nguyờn lý của PIC16F877A trong mạch
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
67
3.2.4. Khối hiển thị
Hỡnh 3.8. Sơ đồ khối hiện thị LCD
Khối hiện thị LCD đó được giới thiệu ở chương 2. Trong chương này em sử dụng màn hỡnh tinh thể lỏng LCD (Liquid Crytal Display) loại 2 dũng, 16 kớ tự LCD1602. Màn hỡnh LCD đó rất phổ biến trờn thị trường và việc lập trỡnh cho nú rất đơn giản thờm vào đú là nú cú mặt thẩm mĩ rất cao. Sử dụng nguồn nuụi thấp (từ 2, 5 đến 5V). Cú thể hoạt động ở hai chế độ 4 bit hoặc 8 bit (trong đề tài này em sử dụng chế độ 4 bit).
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
68
3.3. Sơ đồ mạch chi tiết:
Hỡnh 3.9. Sơ đồ mạch chi tiết
Sơ đồ hệ thống thiết kế như hỡnh 3.9. Tớn hiệu số từ thước qua cỏc chõn RD0-RD2 của Port D đưa vào bộ vi xử lý ( vi điều khiển PIC16F877A). Tớn hiệu này được xử lý, sau đú hiện thị cỏc số đếm trờn màn hỡnh LCD qua cỏc chõn RB2-RB5.
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901 69 A= begin A=0và B=0 Khai bỏo biến A,B,C,n,m
Khởi tạo cho LCD n=0; m=0; đọc giỏ tri A,B
n=1; đọc giỏ trị A,B m=m+n A=1 và B=1 m=m-n A=1và B=0 n=1 đọc giỏ trị A,B A=1 và B=0 n=1 đọc giỏ trị A,B n=1 đọc giỏ trị A,B A=0và B=0 A=0 & B=0 A=1và B=0 A=0 và B=1 Hiển thị
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
70
3.5. Chƣơng trỡnh :
===============================================
// Ten chuong trinh : Thiet ke he thong thuoc do tuyen tinh // Phan mem : Dung CCS
// Mo ta phan cung : Dung pic16F877A - thach anh 10Mhz
// : LCD HD44780 giao tiep voi Port B qua cac chan RB2-RB7
// : Cac chan RD0-RD2 la ngo vao // : So dem duoc hien thi len LCD ===============================================
#include <16F877A.h> #include <math.h>
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT #use delay(clock=20000000) #include <lcd_lib_4bit.c> int A,B,C,n,m; void main() {m=0; LCD_init(); lcd_putcmd(0x80); printf(LCD_putchar,"thuoc do"); lcd_putcmd(0xC0); printf(LCD_putchar,"tuyen tinh"); LCD_putcmd(0x01); while(true) {n=0; A= input(pin_D0); B= input(pin_D1); C= input(pin_D2); if ((A==0)&&(B==0)) {n=1; while(true) { A= input(pin_D0); B= input(pin_D1); if((A==1)&&(B==0)) {m=m+n; lcd_putcmd(0x80); printf(lcd_putchar,"dem tien"); LCD_putcmd(0xC8); LCD_putchar(m +0x30); break;
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901 71 } if((A==0)&&(B==1)) {m=m-n; lcd_putcmd(0x80); printf(lcd_putchar,"dem lui"); LCD_putcmd(0xC8); LCD_putchar(m +0x30); break;} } } if ((A==1)&&(B==1)) {n=1; while(true) { A= input(pin_D0); B= input(pin_D1); if((A==1)&&(B==0)) {m=m-n; lcd_putcmd(0x80); printf(lcd_putchar,"dem lui"); LCD_putcmd(0xC8); LCD_putchar(m +0x30); break; } if((A==0)&&(B==1)) {m=m+n; lcd_putcmd(0x80); printf(lcd_putchar,"dem tien"); LCD_putcmd(0xC8); LCD_putchar(m +0x30); break;} } } } }
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
72
3.6. Sơ đồ mạch in:
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
73
Kết luận
Sau thời gian nghiờn cứu và làm đồ ỏn, cựng với sự giỳp đỡ tận tỡnh của cỏc thầy cụ giỏo và cỏc bạn. Đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Dương em đó hoàn thành nhiệm vụ đồ ỏn của mỡnh.
Qua đồ ỏn em thấy được ứng dụng quan trọng của vi điều khiển trong đo lường và điều khiển, sử dụng vi điều khiển chỳng ta thu thập được cỏc đại lượng cần đo, xử lý cỏc đại lượng đú và đưa ra kết quả mong muốn. Hiện nay vi điều khiển rất đa năng, nhỏ gọn, do đú ỏp dụng vi điều khiển vào trong cuộc sống là rất cần thiết.
Mặc dự rất cố gắng nhưng trong quỏ trỡnh làm đồ ỏn tốt nghiệp, do sự hạn chế về thời gian, tài liệu và trỡnh độ cú hạn nờn khụng trỏnh khỏi cú thiếu sút. Em rất mong được sự gúp ý, chỉ bảo của cỏc thầy cụ và cỏc bạn để giỳp em nõng cao kiến thức, chuyờn mụn phục vụ cho cụng việc sau này.
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
74
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Tăng C-ờng, Phan Quốc Thắng, Cấu trúc và lập trình họ Vi Điều khiển 8051, Nhà xuất bản khoa học và Kỹ Thuật.
2 Nguyễn Mạnh Giang, Cấu trúc, lập trình ghép nối và ứng dụng của Vi Điều Khiển, nhà xuất bản Lao Động – Xã Hội.
3. Phạm Minh Hà(2004), Kỹ thuật mạch điện tử, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật.
4. Ngô Diện Tập, Vi Điều Khiển trong đo l-ờng và điều khiển tự động, Nhà xuất bản Khoa Hoc và Kỹ Thuật, Hà Nội.
5. Họ Vi Điều Khiển 8051, Tống Văn ON, nhà Xuất bản Lao Động và Xã Hội.
Một số trang wed tham khảo: www.dientuvietnam.net www.picvietnam.com www.dientuvienthong.net www.vagam.dieukhien.net
Sinh viờn: Nguyễn Thị Phương Thảo_ĐT901
75