Đang tải... (xem toàn văn)
thiết kế và thi công mạch đo nhiệt độ đa điểm dùng PIC16f887 và IC ds18b20. Mạch có thể sử dụng bao nhiêu cảm biến nhiệt độ DS18b20 tùy thích ( không giới hạn). Các cảm biến DS18b20 được nối chung vào một chân của VĐK PIC16f887 nên có thể mở rộng phạm vi đo tùy thích. Mạch hiển thị bằng LCD16x2 nên dễ quan sát, điều chỉnh.
Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô môn điện tử công nghiệp trang bị cho em đầy đủ kiến thức để em có khả nghiên cứu làm đồ án Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn, Thạc Sỹ Trương Ngọc Anh tận tình giúp đỡ trình em lựa chọn đề tài hỗ trợ em trình thực đồ án Tuy cố gắng kiến thức thiếu xót chưa có kinh nghiệm việc thiết kế thi công mạch điện nên đề tài nhiều mặt hạn chế Kính mong nhận góp ý tận tình thầy cô Em xin chân thành cảm ơn ! NHẬN XÉT CỦA GVHD ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Ngày … tháng … năm 2015 GVHD SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan nghiên cứu em, toàn kết nêu đồ án môn học công sức em tự thiết kế thi công Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2015 ( ký tên ghi rõ họ tên ) ……………………… SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V MỤC LỤC Đề Mục Trang Chương 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN 1.1 1.2 Giới thiệu Giới hạn Chương 2: THIẾT KẾ 2.1 Giới thiệu 2.2 Sơ đồ khối 2.2.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý a Khối cảm biến ds18b20 b Khối lcd16x2 12 c Khối vđk pic16f887 14 d Khối relay-optotriac 17 e Khối nguồn 5v 19 f Khối tải 220v 20 2.2.2 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 20 a Sơ đồ 20 b Giải thích sơ đồ 22 2.2.3 Lưu đồ chương trình 22 a Yêu cầu điều khiển 22 b Lưu đồ 22 c Chương trình 25 d Các lệnh chức 31 Chương 3: THI CÔNG MẠCH 32 3.1 Vẽ sơ đồ nguyên lý 32 3.1.1 Giới thiệu phần mềm 32 3.1.2 Các linh kiện sử dụng 32 3.2 Vẽ PCB 33 3.3 Gia công, lắp ráp, kiểm tra lỗi 35 Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN 36 4.1 4.2 4.3 Kết thực 36 Kết luận 36 Hướng phát triển 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 PHỤ LỤC 38 SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Chương 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU: Trong sống nay, có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới trình sản xuất, tiện nghi sống đặc biệt an toàn người Trong yếu tố nhiệt độ gây ảnh hưởng lớn Trong sản xuất, nhiệt độ môi trường cao dễ gây cháy nổ, hỏng hóc trang thiết bị,… Còn sống thường ngày, nhiệt độ ảnh hưởng đến thoải mái, tiện nghi người, bên cạnh sống người bị đe dọa cháy nổ mà không báo động kiểm soát kịp thời Do đó, đời thiết bị đo kiểm soát nhiệt độ vấn đề tất yếu Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, nay, việc chế tạo thiết bị đo kiểm soát nhiệt độ với độ xác cao không việc khó khăn Để đo nhiệt độ, thị trường có nhiều loại cảm biến đo nhiệt độ với độ xác cao điển hình LM35, DS18b20, cảm biến có kích thước nhỏ gọn dễ sử dụng 1.2 GIỚI HẠN: Với quy mô đồ án môn học 2, nên đề tài số giới hạn : - Đồ án sử dụng cảm biến DS18b20 Dùng bóng đèn AC 220v để thay cho thiết bị công suất động cơ, máy điều hòa, máy bơm nước,… Hiển thị hình LCD 16x2 SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Chương 2: THIẾT KẾ 2.1 GIỚI THIỆU: Với mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến dây DS18B20 ta lúc đo nhiệt độ nhiều nơi mà không giới hạn số lượng cảm biến Theo giới hạn đề tài, đồ án sử dụng cảm biến DS18B20 cảm biến đặt vị trí khác tín hiệu đưa chip vi xử lý PIC16F887 Nhiệt độ đo chuyển đổi hiển thị hình LCD 16x2 đồng thời dựa vào nhiệt độ tham chiếu cảm biến điều khiển bóng đèn AC 220V 2.2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI: Theo yêu cầu đề tài sơ đồ khối thiết kế sau: KHỐI CẢM BIẾN DS18B2 KHỐI HIỂN THỊ LCD KHỐI 16X2 VI XỬ LÝ PIC16F887 KHỐI RELAY OPTOTRIAC KHỐI NGUỒN 5V-12V KHỐI ĐÈN AC 220V Chức khối: Khối nguồn: có chức cấp nguồn cho toàn mạch để hoạt động Khối cảm biến DS18B20: có chức thu tín hiệu nhiệt độ từ môi trường Khối vi xử lý PIC16F887: có chức nhận tín hiệu nhiệt độ từ khối cảm biến DS18B20, xử lý tín hiệu nhiệt độ đó, hiển thị nhiệt độ LCD16x2, cài đặt nhiệt độ tham chiếu để điều khiển đóng/cắt khối Relay-Optotriac Khối hiển thị LCD16x2: hiển thị nhiệt độ cảm biến đo được, hiển thị nhiệt độ tham chiếu cài đặt, hiển thị trạng thái ON/OFF đèn AC220V Khối Relay-optotriac: có chức thiết bị trung gian để điều khiển đèn AC220V Khối đèn AC 220v: kết nối đèn AC 220V với lưới điện 220V điều khiển đóng/cắt khối Relay-optotriac SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V 2.2.1.THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: a KHỐI CẢM BIẾN DS18B20: Đặc điểm thông số: - - Sử dụng giao diện 1-Wire nên cần có chân để truyền thông Giải đo nhiệt: -55’C đến +125’C (sai số 0.5’C nhiệt độ từ -10’C đến 85’C) Độ phân giải đo nhiệt độ từ đến 12 bit Nguồn cấp từ 3.0V đến 5.5V cấp qua đường liệu Mỗi vi mạch DS18B20 có mã nhận diện lên đến 64 bit chứa nhớ ROM chip, giá trị nhị phân khắc tia laze, nên nhiều vi mạch DS18B20 kết nối vào bus 1-Wire mà nhầm lẫn Thời gian chuyển đổi tối đa 750ms cho mã hóa 12 bit Sơ đồ chân: Hình 2.1 : Sơ đồ chân DS18B20 Tổng quan: Đầu đo nhiệt độ DS18B20 đưa số liệu để biểu thị nhiệt độ đo dạng mã nhị phân từ đến 12 bit SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Sơ đồ khối DS18B20: Hình 2.2: Sơ đồ khối DS18B20 - Mã 64 bit ROM: Mỗi cảm biến nhiệt DS18B20 có dãy mã 64 bit lưu trữ nhớ ROM khắc kĩ thuật laze Hình 2.3: Mã 64bit ROM DS18B20 bit đầu mã định danh họ dây, mã DS18B20 28h 48 bit mã xuất xưởng nhất, nghĩa cảm biến DS18B20 có mã bit cuối có ý nghĩa byte mã kiểm tra CRC (cyclic redundancy check), byte tính toán từ 56 bit dãy mã ROM Bộ nhớ SCRATCHPAD: Bộ nhớ DS18B20 bao gồm ghi bit Hình 2.4: nhớ SCRATCHPAD DS18B20 SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Byte chứa LSB, MSB ghi nhiệt độ Byte đọc Hình 2.5: Thanh ghi nhiệt độ Byte 2, 3: Cập nhật ghi TH TL, lưu giá trị nhiệt độ ngưỡng Hình 2.6: Thanh ghi nhiệt độ ngưỡng Byte 4: Chứa liệu ghi cấu hình hoạt động DS18B20 (Configuration Register) Hình 2.7: Thanh ghi cấu hình hoạt động Byte 5, không sử dụng Byte 8: ghi đọc chứa mã kiểm tra CRC từ byte đến byte Dữ liệu byte 2,3,4 ghi thông qua lệnh Write Scratchpad [4Eh] liệu truyền đến DS18B20 với bit LSB byte 2, sau ghi liệu đọc lại thông qua lệnh Read Scratchpad [BEh] đọc Scratchpad bit LSB byte gửi trước tất byte đọc, ghi byte 2,3 Để chuyển giá trị TH TL từ nhớ vào EEPROM cần gửi lệnh Copy Scratchpad [48h] đến DS18B20 Và liệu từ EEPROM chuyển vào ghi TH, TL thông qua lệnh Recall E2 [B8h] SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Phương thức giao tiếp: Việc trao đổi liệu VĐK DS18B20 thông qua bước: - - Bước 1: Khởi tạo xung reset nhận tin hiệu từ DS18B20 Quá trình khởi tạo bao gồm xung reset VĐK gửi đến DS18B20, sau xung presence từ DS18B20 gửi đến VĐK, để báo hiệu cho VĐK biết diện DS18B20, trình hoạt động trao đỏi liệu bắt đầu Bước 2: Lệnh điều khiển ROM Các lệnh làm việc với mã 64 bit ROM, lệnh phát sau trình khởi tạo Lệnh cho phép VĐK biết có thiết bị thiết bị loại bus Có lệnh ROM: READ ROM (33h), MATCH ROM (55h), SKIP ROM (CCh), SEARCH ROM (F0h), ALARM SEARCH (ECh) READ ROM (33h): Cho phép đọc byte mã khắc laser ROM, bao gồm: bit mã định tên linh kiện (10h), 48 bit số xuất xưởng, bit kiểm tra CRC Lệnh dùng bus có cảm biến DS1820, không xảy xung đột bus tất thiết bị tớ đáp ứng 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 Còn 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): Lệnh cho phép thiết bị điều khiển truy nhập thẳng đến lệnh nhớ DS1820 mà không cần gửi chuỗi mã 64 bit ROM Như tiết kiệm thời gian chờ đợi mang hiệu bus có cảm biến SEARCH ROM (F0h): Lệnh cho phép điều khiển bus dò tìm số lượng thành viên tới đấu vào bus giá trị cụ thể 64 bit ROM chúng chu trình dò tìm 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 Lưu ý: Nếu ta thực đo nhiệt đọ hiển thị nhiệt độ đơn giản với IC DS18B20 bỏ qua lệnh: MATCH ROM, SEARCH ROM, ALARM SEARCH,… - Bước 3: Lệnh chức DS18B20 Sau VĐK định địa thiết bị cần giao tiếp thông qua lệnh ROM, VĐK gửi lệnh điều khiển hoạt động DS18B20 Những lệnh cho phép VĐK ghi SVTH: Châu Huỳnh Tài 10 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V OneWire_Write(0x1a); OneWire_Write(0x44); OneWire_Reset(); OneWire_Write(0x55); OneWire_Write(0x28); OneWire_Write(0x8f); OneWire_Write(0x24); OneWire_Write(0x48); OneWire_Write(0x06); OneWire_Write(0x00); OneWire_Write(0x00); OneWire_Write(0x1a); OneWire_Write(0xbe); temp1 = OneWire_Read(); temp2 = OneWire_Read(); temp3 = make16(temp2, temp1); result = (float) temp3 / 16.0; return(result); } //cau hinh doc kenh ========================================= float ds18b20read_2() { int8 temp1, temp2; signed int16 temp3; float result; OneWire_Reset(); OneWire_Write(0x55); OneWire_Write(0x28); OneWire_Write(0xae); OneWire_Write(0x4f); SVTH: Châu Huỳnh Tài 26 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V OneWire_Write(0x47); OneWire_Write(0x06); OneWire_Write(0x00); OneWire_Write(0x00); OneWire_Write(0x60); OneWire_Write(0x44); OneWire_Reset(); OneWire_Write(0x55); OneWire_Write(0x28); OneWire_Write(0xae); OneWire_Write(0x4f); OneWire_Write(0x47); OneWire_Write(0x06); OneWire_Write(0x00); OneWire_Write(0x00); OneWire_Write(0x60); OneWire_Write(0xbe); temp1 = OneWire_Read(); temp2 = OneWire_Read(); temp3 = make16(temp2, temp1); result = (float) temp3 / 16.0; return(result); } // chuong trình chinh =================================== void main() { float t,t1,t2; unsigned int1 mode=0; unsigned int8 x=35,y=35; lcd_init(); SVTH: Châu Huỳnh Tài 27 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V lcd_gotoxy(1,1); lcd_putc("Kenh:"); lcd_gotoxy(1,2); lcd_putc("T="); lcd_gotoxy(10,1); lcd_putc("Tc:"); lcd_gotoxy(10,2); lcd_putc("Stt:"); lcd_gotoxy(16,1); lcd_putc("C"); lcd_gotoxy(8,2); lcd_putc("C"); while(true) { t1=ds18b20read_1(); t2=ds18b20read_2(); // nut select================================================= if(input(select)==0) { while(input(select)==0){;} mode=mode+1; } // che hien thi kenh ====================================== if(mode==0) { output_high(led1); output_low(led2); lcd_gotoxy(6,1); lcd_putc("1"); t=t1; // nut Up cho kenh ========================================= if(input(up)==0) SVTH: Châu Huỳnh Tài 28 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V { while(input(up)==0){;} x=x+1; if(x>=100) {x=0;} } // nut Down cho kenh ======================================= if(input(down)==0) { while(input(down)==0){;} x=x-1; if(x=x) { lcd_gotoxy(14,2); lcd_putc("On "); } if(t=100) {y=0;} } // nut Down kenh =========================================== if(input(down)==0) { while(input(down)==0){;} y=y-1; if(y=y) { output_high(pin_b7); lcd_gotoxy(14,2); lcd_putc("On "); } if(tx) { output_high(pin_B6); } else { output_low(pin_B6); } SVTH: Châu Huỳnh Tài 30 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V // bat tat thiet bi ========================================= if(t2>y) { output_high(pin_b7);} else {output_low(pin_b7);} // hien thi gia tri duoc ================================================ lcd_gotoxy(3,2); printf(lcd_putc,"%3.1f",t); } } d CÁC LỆNH SỬ DỤNG VÀ CHỨC NĂNG stt Chức Thực vòng lặp Lệnh so sánh sai Khởi tạo LCD Hiển thị giá trị đo LCD Hiển thị chuỗi ký tự LCD Lệnh While( ) If … Else… Lcd_init() Printf( ) Lcd_putc(“…”) SVTH: Châu Huỳnh Tài 31 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Chương 3: THI CÔNG MẠCH 3.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 3.1.1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM: Phần cứng thiết kế phần mềm chuyên dụng Proteus Professional 7.10 Proteus Professional 7.10 phần mềm chuyên dụng dùng để thiết kế, mô mạch điện Bên cạnh đó, Proteus Professional 7.10 tích hợp sẵn phần mềm vẽ mạch in PCB mang tên ARES giúp cho việc vẽ PCB dễ dàng Sau cài đặt xong Proteus Professional 7.10 , Desktop window xuất biểu tượng Proteus Professional 7.10 ISIS Double Click vào biểu tượng Proteus Professional 7.10 để chạy chương trình cửa sổ chương trình Proteus Professional 7.10 xuất sau: - Sau đó, ta bấm vào kí hiệu để lấy linh kiện cần sử dụng Kế đến, ta chọn linh kiện lấy bên khung DEVICES đặt vẽ Bấm vào chân linh kiện để nối dây Hình 3.1: Giao diện Proteus 7.10 ISIS Ưu điểm phần mềm: thao tác đơn giản, mô chương trình 3.1.2 CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG: DANH SÁCH LINH KIỆN: STT TÊN LINH KIỆN DS18B20 PIC16F887 NÚT NHẤN ĐIỆN TRỞ 10K ĐIỆN TRỞ 4,7K ĐIỆN TRỞ 180 OHM SỐ LƯỢNG 1 10 11 TỤ ĐIỆN 10uF LED LCD16X2 RELAY 5V- 220V/10A OPTOTRIAC MOC3020 1 SVTH: Châu Huỳnh Tài 32 GHI CHÚ Dùng linh kiện công suất Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V 12 TRIAC 13 14 15 16 17 18 19 20 21 BÓNG ĐÈN 220V TRANSISTOR C1815 LM7805 TỤ ĐIỆN 33uF THẠCH ANH 20Mhz BIẾN TRỞ 10K TERMINAL 2I RÀO BUS DÂY BUS 1 1 Dùng triac công nghiệp PTA16 Bảng 3.1: Danh sách linh kiện sử dụng 3.2 - VẼ PCB Sau vẽ sơ đồ nguyên lý xong, ta bấm chuột vào kí hiệu mạch in: để chuyển sang trang vẽ - Hình 3.2: Giao diện ARES Lấy linh kiện bên khung COMPONENTS đặt vẽ - Kế đến, ta bấm vào icon - Sau hiệu chỉnh thông số đường dây xong ta bấm vào icon để chương trình tự động dây theo sơ đồ nguyên lý thiết kế Cuối ta hiệu chỉnh lại đường dây cho hoàn chỉnh Chú ý, hiệu chỉnh cẩn thận để đường dây không bị dính vô - SVTH: Châu Huỳnh Tài để hiệu chỉnh thông số cho đường dây 33 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Hình 3.3: Mạch in mặt sau Yêu cầu mạch PCB: - - Đường nguồn: để đảm bảo chất lượng cho việc cung cấp nguồn tới tất linh kiện đường nguồn chịu dòng điện tối đa mạch đường nguồn nên có kích thước lớn Ở chọn đường nguồn T40 ( theo Proteus) Đường tín hiệu: mạch đơn giản nên chọn đường tín hiệu đường nguồn để dễ thi công Ở chọn dây kích thước T40 (theo Proteus) Các yếu tố như: ngày, tháng, năm, họ tên, MSSV phải in ngược lại để làm mạch thực đọc Khoảng cách bố trí linh kiện tùy theo điều kiện mạch, cho đường tín hiệu, đường nguồn có khoảng cách an toàn, không bị dính Sơ đồ bố trí linh kiện: Hình 3.4: Sơ đồ bố trí linh kiện SVTH: Châu Huỳnh Tài 34 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V 3.3 GIA CÔNG, LẮP RÁP VÀ KIỂM TRA LỖI - Mặt trước sau thi công : Hình 3.5: Mặt trước mạch Hình 3.6: Mặt sau mạch - Module ngoại vi đèn 220V: Hình 3.7: Module đèn 220v SVTH: Châu Huỳnh Tài 35 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Chương 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN: 4.1 Kết đạt được: Đọc ROM DS18b20: Hình 4.1: Đọc ROM ds18b20 Toàn mạch: Hình 4.3: toàn mạch 4.2 Kết Luận: Mạch hoạt động tốt, ổn định, nhiên chưa đáp ứng đủ yêu cầu đề Mạch thiếu phần công suất sử dụng MOC3020 4.3 Hướng phát triển: Đề tài thực nhằm mục đích giám sát nhiệt độ để điều khiển ngoại vi sử dụng điện lưới 220V Vì vậy, tương lai, mạch phát triển cách: SVTH: Châu Huỳnh Tài 36 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V - Thêm vào nhiều Cảm biến DS18b20 để giám sát nhiều điểm - Thay đổi đèn 220V động máy bơm nước, quạt,… để sử dụng tùy theo mục đích TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đình Phú, Trương Ngọc Anh, Vi Xử Lý, NXB Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2013 [2] Nguyễn Đình Phú, Nguyễn Trường Duy, Kỹ Thuật Số, NXB Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2012 [3] Nguyễn Đình Phú, Thực hành vi điều khiển – lập trình C, NXB Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh, 2012 [4] www.picvietnam.net [5] www.microchip.com [6] www.diendandientu.net [7] www.datasheet4u.com [8] www.dientuvietnam.net SVTH: Châu Huỳnh Tài 37 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V PHỤ LỤC Chương trình đọc ROM DS18b20 #include #device *=16 ADC=8 #FUSES INTRC_IO #define ONE_WIRE_PIN PIN_A0 #use delay(clock=8M) #include #include void main() { set_tris_D(0x00); set_tris_A(0xff); set_tris_B(0x00); int8 code[8]; output_high(pin_B1); //tat den led kiem tra tai chan B1 delay_ms(1000); output_low(pin_B1); //bat den led kiem tra delay_ms(1000); OneWire_Reset(); OneWire_Write(0x33); //lenh READ ROM[33h] code[0] = OneWire_Read(); //lay 8bit ho ds18b20 code[1] = OneWire_Read(); //lay 8bit dinh danh thu nhat code[2] = OneWire_Read(); //lay 8bit dinh danh thu hai code[3] = OneWire_Read(); //lay 8bit dinh danh thu ba code[4] = OneWire_Read(); // code[5] = OneWire_Read(); // code[6] = OneWire_Read(); // code[7] = OneWire_Read(); //lay 8bit CRC SVTH: Châu Huỳnh Tài 38 Đồ án môn học - THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V output_high(pin_b1); lcd_init(); lcd_putc("ROM CODE :"); printf(lcd_putc,"\n%x%x%x%x%x%x%x%x",code[7],code[6],code[5],code[4],code[3], code[2],code[1],code[0]); } Hàm để sử dụng DS18B20: void OneWire_Reset() { output_low(ONE_WIRE_PIN); delay_us(500); output_float(ONE_WIRE_PIN); delay_us(500); output_float(ONE_WIRE_PIN); } void OneWire_Write(int data) {int count; for (count=0; count[...]... 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V 3.3 GIA CÔNG, LẮP RÁP VÀ KIỂM TRA LỖI - Mặt trước sau khi thi công : Hình 3.5: Mặt trước mạch Hình 3.6: Mặt sau mạch - Module ngoại vi đèn 220V: Hình 3.7: Module đèn 220v SVTH: Châu Huỳnh Tài 35 Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ... môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Sơ đồ nguyên lý SVTH: Châu Huỳnh Tài 21 Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V b GIẢI THÍCH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ Nguồn điện từ LM7805 sẽ cung cấp nguồn điện cho toàn mạch hoạt động Tín hiệu nhiệt độ sẽ được... 13 Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V c KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F887: Chức năng : nhận tín hiệu nhiệt độ từ Khối cảm biến DS18B20, xử lý tín hiệu nhiệt độ nhận được, điều khiển các thi t bị ngoại vi theo yêu cầu đề tài và điều khiển các thông tin hiển thị trên khối hiển thị LCD 16x2 Sơ đồ chân và hình dạng thực tế:... THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Begin Cấu hình cổng Đặt mode = 0, đặt tcc = 35 Khởi tạo LCD Đọc giá trị nhiệt độ từ DS18b20 4 Nút mode đc nhấn S Đ Mode = mode ++ S Mode >= 2 Đ Mode = 0 Đ S S Mode = 0 SVTH: Châu Huỳnh Tài Mode = 1 23 1 2 3 Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU... môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Sơ đồ kết nối với PIC16F887 Hình 2.20: sơ đồ kết nối e KHỐI NGUỒN 5V: Chức năng: Cung cấp nguồn cho toàn bộ mạch điện Linh kiện sử dụng: - Về điện áp :Theo thi t kế, tất cả các linh kiện trong mạch điện đều sử dụng nguồn 5V nên chỉ cần 1 nguồn 5V là đủ sử dụng Về dòng điện: + DS18B20 :... Khởi tạo LCD Hiển thị giá trị đo ra LCD Hiển thị chuỗi ký tự ra LCD Lệnh While( ) If … Else… Lcd_init() Printf( ) Lcd_putc(“…”) SVTH: Châu Huỳnh Tài 31 Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Chương 3: THI CÔNG MẠCH 3.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 3.1.1 GIỚI THI U PHẦN MỀM: Phần cứng được thi t kế bằng phần mềm chuyên dụng Proteus... mach điện ICSP ( In Circuit Serial Progamming) thông qua 2 chân ICSPCLK và ICSPDAT Watchdog timer với bộ giao động trong Chức năng bảo mật mã chương trình Chế độ sleep Có thể hoạt đông với nhiều dang Oscillator khác nhau SVTH: Châu Huỳnh Tài 15 Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Sơ đồ khối Vi điều khiển PIC16F887: ... cảm biến và đưa vào PIC16F887 qua chân RA0 Tại Vi điều khiển PIC16F887, tín hiêu nhiệt độ sẽ được chuyển đổi thành số thập phân và hiển thị ra màn hình LCD16x2 3 nút chức năng làm nhiệm vụ chọn cảm biến cần đo và điều chình nhiệt độ tham chiếu, tín hiệu nhiệt độ sau khi được chuyển đổi sẽ được so sánh với nhiệt độ tham chiếu để điều khiển relay và optotriac đóng/cắt 2 đèn tín hiệu Channel1 và Channel2... THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Hình 3.3: Mạch in mặt sau Yêu cầu trên mạch PCB: - - Đường nguồn: để đảm bảo chất lượng cho việc cung cấp nguồn tới tất cả các linh kiện và đường nguồn có thể chịu được dòng điện tối đa của mạch thì đường nguồn nên có kích thước lớn Ở đây chọn đường nguồn T40 ( theo Proteus) Đường tín hiệu: do mạch. ..Đồ án môn học 2 - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V đọc dữ liệu từ bộ nhớ Scratchpad của DS18B20, bắt đầu quá trình chuyển đổi nhiệt độ và xác định chế độ cấp nguồn Có 6 lệnh chức năng DS18B20: WRITE SCRATCHPAD (4Eh), READ SCRATCHPAD (BEh), COPYSCRATCHPAD (48h), CONVERT ... - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN SVTH: Châu Huỳnh Tài Đồ án môn học - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO. .. - THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V Chương 3: THI CÔNG MẠCH 3.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 3.1.1 GIỚI THI U PHẦN MỀM: Phần cứng thi t. .. THI T KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG CẢM BIẾN DS18B20 CÀI ĐẶT NHIỆT ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BÓNG ĐÈN 220V 3.3 GIA CÔNG, LẮP RÁP VÀ KIỂM TRA LỖI - Mặt trước sau thi công : Hình 3.5: Mặt trước mạch