Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế bảng quảng cáo bằng đèn LED với nhiều hiệu ứng bắt mắt. Sau khi thiết kế và thi công ta được kết quả là 1 bảng quảng cáo LED vẫy hoạt động hiệu quả, cho ánh sáng mạnh và hiệu ứng đẹp, bắt mắt, dễ thu hút sự quan tâm đến với dòng chữ thương hiệu cần quảng cáo. Viền ngoài bao quanh gồm những cụm LED trắng sáng chạy đuổi bắt, cụ LED khói và những ngôi sao sáng nháy lần lượt. Logo cà phê và G7 sáng liên tục. Dòng chữ về nguồn được sáng chạy theo những hiệu ứng như sáng dần từ trái qua phải rồi từ phải qua trái, sáng nhấp nháy toàn bộ, sáng ở giữa dần ra hai bên, sáng lần lượt từng chữ cái từ trái sang phải rồi từ phải sang trái, sáng nhấp nháy xen kẽ giữa các chữ.
Gvhd: Ngô Viết Song MỤC LỤC MỤC LỤC .1 LỜI MỞ ĐẦU I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN II TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG CẦN THIẾT KẾ 10 Thiết kế chữ logo bảng LED phần mềm đồ họa CorelDraw X6 10 Vẽ thiết kế mô hệ thống mạch nguyên lí với phần mềm Proteus 11 Vẽ mạch in phần mềm Ares .11 Làm mạch vi điều khiển 11 Lắp ráp mạch với linh kiện 11 III KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG VI MẠCH 13 1.Vi điều khiển AT89S52 .13 IRF540 16 3.Điện trở .17 3.Tụ điện: .18 4.Led đơn: 19 5.Thạch anh: 20 IV THIẾT KẾ MẠCH VI ĐIỀU KHIỂN 22 1.Chọn linh kiện: 22 2.Sơ đồ mạch: 22 3.Nguyên lí hoạt động: 26 V THI CÔNG MẠCH 29 Lưu đồ thuật toán điều khiển 29 Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song Chương trình điều khiển 29 3.Thi công mạch 37 4.Kết hoạt động mạch .41 VI KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song DANH MỤC BẢNG BIỂU Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song DANH MỤC HÌNH ẢNH Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song LỜI MỞ ĐẦU Sự đời phát triển nhanh chóng kỹ thuật vi điện tử mà đặc trưng kỹ thuật vi xử lý tạo bước ngoặt quan trọng phát triển khoa học tính toán, điều khiển xử lý thông tin Kỹ thuật vi xử lý đóng vai trò quan trọng tất lĩnh vực sống khoa học kỹ thuật, đặc biệt lĩnh vực Tin học Tự động hóa Việc dạy thực hành môn học liên quan đến vi điều khiển ngày cần thiết Thiết kế đồ án vi điều khiển bước quan trọng giúp sinh viên làm quen với công việc thiết kế thực tế Một ứng dụng vi điều khiển phổ biến điều khiển đèn LED bảng quảng cáo với nhiều hình thức Em chọn đề tài là: thiết kế mạch quảng cáo với logo kết hợp tách cà phê chữ café thành một, dòng chữ “Về Nguồn” Đồ án gồm nội dung chính: I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN II TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG CẦN THIẾT KẾ III KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG VI MẠCH IV.THIẾT KẾ MẠCH VI ĐIỀU KHIỂN V THI CÔNG MẠCH VI.KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Bước đầu làm quen với công việc thiết kế nên trình thiết kế không tránh khỏi sai sót Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Ngô Viết Song dẫn em trình thực đồ án Huế, ngày 30 tháng năm 2016 Sinh viên thực Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI ĐIỀU KHIỂN Sự đời phát triển nhanh chóng kỹ thuật vi điện tử mà đặc trưng kỹ thuật vi xử lý tạo bước ngoặt quan trọng phát triển khoa học tính toán, điều khiển xử lý thông tin Kỹ thuật vi xử lý đóng vai trò quan trọng tất lĩnh vực sống khoa học kỹ thuật, đặc biệt lĩnh vực Tin học Tự động hóa Năm 1971, hãng Intel cho đời vi xử lý (microprocessor) giới gọi Intel-4004/4bit Intel-4004/4bit kết ý tưởng quan trọng kỹ thuật vi xử lý số Năm 1972, hãng Intel đưa vi xử lý 8-bit với tên Intel-8008/8bit Sau đó, vi xử lý đưa thị trường ngày phát triển, hoàn thiện hệ sau: Thế hệ thứ hai (1974 -1977): -1974 Intel công bố Chip vi xử lý 8080: • Tần số làm việc: MHz • Address bus: 16 bit • Data bus: bit -1974 Motorola đưa chip vi xử lý 6800 -1975 Intel công bố chip 8085 -1976 Zilog đưa chip Z80 Ứng dụng rỗng rãi công nghiệp dùng cho máy Thế hệ thứ ba (1978 – 1982): - Intel công bố chip vi xử lý 16 bit: Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song • Năm 1978: chip 8086 • Năm 1982: chip 80286 dùng cho loại máy vi tính AT - Trong lúc đó, Motorola công bố vi xử lý 16 bit: • 1979: chip MC68000 • 1983: chip MC68010 Thế hệ thứ ba (1983 – 1992): - Intel công bố chip vi xử lý 32 bit: • Năm 1985: chip 80386 • Năm 1989: chip 80486DX • Năm 1992: chip 80486DX2 - Motorola công bố vi xử lý 32 bit: • Năm 1984: chip 68020 • Năm 1987: chip 68030 • Năm 1988: chip MM88000 • Năm 1989: chip 68040 Sau công bố 68060 (1994) - Zilog công bố vi xử lý Z80000 32 bit - AMD (Advance Micro Devices) công bố vi xử lý Am29000 32 bit Thế hệ thứ năm (1992 -?): - Intel công bố chip vi xử lý 64 bit: • Năm 1993: Pentium • Năm 1997: Pentium II Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song • Năm 1999: Pentium III • Năm 2000: Pentium • Năm 2006: Intel® Duo - Motorola công bố vi xử lý 68060 Power PC Bảng 1 – Họ vi xử lý x86 Intel: Model 4004 8008 8080 8086 80286 80386TM processor 80486TM DX processor Pentium® processor Pentium II processor Pentium III processor Pentium processor Năm sản xuất 1971 1972 1974 1978 1982 1985 1989 1993 1997 1999 2000 Số lượng Transistor 2.300 2.500 5.000 29.000 120.000 275.000 1.180.000 3.100.000 7.500.000 24.000.000 55.000.000 - Năm 2004 AMD công bố chip 64 bit: AMD Athlon AMD Opteron - Năm 2004 AMD mắt vi xử lý nhân 2: AMD Turion 64x2 AMD Athlon 64x2 - Năm 2007 AMD công bố vi xử lý nhân: Opteron Phenom Bảng - Một số ứng dụng vi xử lý: Thiết bị nội thất gia đình Văn phòng Ôtô Đồ điện nhà Điện thoại Điều khiển động Máy đàm thoại Máy tính Điều khiển ôtô Máy điện thoại Các hệ thống an toàn Điều khiển hộp số tự động Các hệ thống an toàn Máy Fax Điều khiển túi khí Các mở cửa ga-ra xe Lò vi sóng Điều khiển ABS, ESP, EBD Máy Fax Máy chụp Hệ thống bảo mật Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song Máy tính gia đình Máy in laze Điều khiển truyền tin Tivi Máy in màu Giải trí Truyền hình cáp … Điều hòa nhiệt độ VCR Điều khiển từ xa Máy quay camera Hệ thống định vị GPS Điều khiển từ xa … Trò chơi điện tử Các nhạc cụ điện tử Điều khiển ánh sáng Máy nhắn tin Đồ chơi Đồ Án Vi Điều Khiển Trang Gvhd: Ngô Viết Song II TỔNG QUAN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG CẦN THIẾT KẾ Thiết kế chữ logo bảng LED phần mềm đồ họa CorelDraw X6 Trong thiết kế thi công biển LED quảng cáo, khâu thiết kế chữ khoan lỗ biển LED quan trọng ghóp phần định thành công biển quảng cáo Ta thiết kế phần mềm đồ họa CorelDraw X6 dựa dòng chữ logo cần thiết kế, ta thiết kế biển có kích thước 80cm x 50cm, công việc đòi hỏi tính chất mỹ thuật cao Sau thiết kế ta có thiết kế cho logo Café dòng chữ “Về Nguồn” họa tiết trang trí kèm để tăng tính thẩm mỹ sau: Đồ Án Vi Điều Khiển Trang 10 Gvhd: Ngô Viết Song #include onst char ma[]={0x01, 0x02, 0x04}; const char machu[]={0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10}; const char chaythuan[]={ 0x80, 0x81, 0x83, 0x87, 0x8f,0x9f,0xbf, 0xff }; const char chaynguoc[]={ 0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe, 0xff,}; const char masole[]={ 0Xd5, 0Xaa }; const char dongtam[]={ 0x80, 0x88,0x94, 0xa2,0xc1,0xc9,0xd5,0xe3,0xeb,0xf7, 0xff }; const char machop[]={ 0x00, 0xff,0x00,0xff,0x00,0xff}; const char maghepn[]={ 0x80,0xc0,0xa0,0x90,0x88, 0x84,0x82, 0x81, 0xc1,0xa1,0x91,0x89, 0x85,0x83, 0xc3,0xa3,0x93,0x8b,0x87,0xc7,0xa7,0x97,0x8f,0xcf,0xaf,0x9f,0xdf,0xbf,0xff}; const char maghep[]={ 0x80, 0x81,0x82, 0x84, 0x88,0x90, 0xa0, 0xc0, 0xc1, 0xc2 , 0xc4, 0xc8, 0xd0, 0xe0, 0xe1, 0xe2, 0xe4,0xe8,0xf0, 0xf1,0xf2,0xf4,0xf8,0xf9, 0xfa,0xfc,0xfd, 0xfe,0xff }; int dem = 0; int tro = 0; //int lan =5; int i; void delay(unsigned int time) { while (time > 0) Đồ Án Vi Điều Khiển Trang 30 Gvhd: Ngô Viết Song { time ; } } void chop(int lan) {int i; for(i=0;i[...]... Dây nối - Tấm đồng - Tấm Alunium để đặt dòng chữ quảng cáo và bao quanh khung - Khung thép 2 Sơ đồ mạch: a Thiết kế mạch mô phỏng với phần mềm Protues Từ yêu cầu của nhiệm vụ đồ án, ta thực hiện vẽ mạch mô phỏng trên phần mềm Protues Đây là cơ sở để giúp ta thiết kế mạch chính với phần mềm Ares Để đơn giản cho mạch mô phỏng, thì hệ thống được thiết kế với 7 led đơn tượng trưng cho 7 cụm led điều khiển...Gvhd: Ngô Viết Song Hình 2 1 - Bảng quảng cáo “Café Về nguốn” 2 Vẽ thiết kế mô phỏng hệ thống mạch nguyên lí với phần mềm Proteus Để đơn giản cho mạch mô phỏng, thì hệ thống được thiết kế với 7 led đơn tượng trưng cho 7 cụm led điều khiển dòng chữ: “Về Nguồn”, 3 led đơn tượng trưng cho 3 cụm led điều khiển chạy... công dụng: o Xuất/nhập: dùng cho các thiết kế nhỏ o Bus địa chỉ/dữ liệu đa hợp: khi dùng các thiết lớn, đòi hỏi phải sử dụng bộ nhớ ngoài thì Port 2 vừa là bus dữ liệu (8 bit) vừa là bus địa chỉ (8 bit cao) • P3: gồm các chân từ 10 – 17, có 2 công dụng: o Xuất/nhập o Các công dụng khác được mô tả như sau: Đồ Án Vi Điều Khiển Trang 14 Gvhd: Ngô Viết Song Bảng 3 1 - Bảng chức năng PORT 3 vi điều khiển... bàn là để là giấy có mạch in lên tấm bảng đồng - Ngâm trong nước lạnh một thời gian - Sau đó gỡ giấy ra, ngâm mạch vào dung dịch FeCl3 - Khoan lỗ trên mạch vừa làm xong - Tiến hành lắp ráp các linh kiện vào mạch: chip điều khiển AT89S53, IRS540, điện trở, tụ điện, thạch anh, nút ấn 5 Lắp ráp mạch với các linh kiện - Chọn tấm quảng cáo - Khoan lỗ trên tấm quảng cáo - Nối các linh kiện với nhau: led... nguồn: Vcc, GND • Vcc = 5V ± 20%: chân số 40 • GND = 0V: chân số 20 • Các cổng vào/ra: P0, P1, P2, P3 • P0: gồm các chân từ 32 – 39, có 2 công dụng o Xuất/nhập: dùng cho các thiết kế nhỏ o Bus địa chỉ/dữ liệu đa hợp: khi dùng các thiết kế lớn, đòi hỏi phải sử dụng bộ nhớ ngoài thì Port 0 vừa là bus dữ liệu (8 bit), vừa là bus địa chỉ (8 bit cao) • P1: gồm các chân 1 – 8: chỉ có chức năng xuất/nhập Tuy nhiên... nguồn tín hiệu yếu mà ở đây là mạch điều khiển LED với số lượng rất nhiều cụm trong biển quảng cáo này Điện áp cấp cho các cụm LED là nguồn DC 12V/10A, qua các cụm LED đấu 3 LED nối tiếp, âm nguồn các cụm LED nối về chân D IRF540 theo từng chân Đồ Án Vi Điều Khiển Trang 27 Gvhd: Ngô Viết Song từng chữ đã thiết kế mô phỏng Khi chân vi điều khiển xuất tín hiệu cấp vào 2 cực GS làm điện áp UGS > 0V dẫn... này là PORT P2.0(A8), P2.1(A9), P2.2(A10) điều khiển các cụm LED chạy viền ngoài; PORT P3.0(RXD), P3.1(TXD), P3.2(INT0), P3.3(INT1), P3.4(T0), P3.5(T1), P3.6(WR) điều khiển dòng chữ “Về Nguồn” - Vì bảng quảng cáo có số lượng cụm LED nhiều nên trong mạch vi điều khiển này ta dùng con Mosfet IRF 540 là Mosfet ngược có dong DS cực đại là 28A, công suất cực đại là 150W Là 1 Transistor đặc biệt có cấu tạo... với ngõ vào Reset: RST(chân 9) dùng để thiết lập trạng thài ban đầu (Reset) cho hệ thống - Nguồn điện cũng được cấp vào cho chip hoạt động nối các chân nguồn VCC (chân40) là dương nguồn, GND(chân 20) là âm nguồn Chương trình được lập trình sẵn được nạp vào trong vi điều khiển AT89S52 sẽ điều khiển các IRF540 thông qua các PORT của chip cụ thể trong mạch quảng cáo này là PORT P2.0(A8), P2.1(A9), P2.2(A10)... phân cực vào khoảng 0,47μF - 4.700μF, thường dùng trong các mạch tần số làm việc thấp, dùng lọc nguồn Tụ dùng trong mạch là tụ hóa phân cực loại 10µf dùng cho nút reset 4 Led đơn: Loại dùng cho mạch thiết kế có màu trắng chạy viền ngoài, màu xanh chạy chữ “Về Nguồn”, màu vàng cho logo café và màu đỏ cho các logo trang trí Led đơn, siêu sáng có dòng làm việc 10mA, điện áp 3V, tuổi thọ 50.000 giờ Ký hiệu... định vì tần số của thạch anh tạo ra rất ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ hơn là các mạch dao động RC… Trong mạch này ta sử dụng thạch anh loại 12MHz Đồ Án Vi Điều Khiển Trang 21 Gvhd: Ngô Viết Song IV THIẾT KẾ MẠCH VI ĐIỀU KHIỂN 1 Chọn các linh kiện: Từ yêu cầu của nhiệm vụ của đồ án, ta chọn các linh kiện, gồm có: - Vi điều khiển AT89S52 - Led đơn thường , màu trắng, màu xanh lá cây, màu vàng và màu đỏ