ứng dụng vi điều khiển pic16f877a giao tiếp với máy tính thông qua cảm biến nhiệt lm35 thể hiện nhiệt độ môi trường trên phần mềm visual basic

79 1,897 41

Fowin Gửi tin nhắn Báo tài liệu vi phạm

Tải lên: 10,913 tài liệu

  • Loading ...
1/79 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 10/05/2014, 12:36

ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay đất nước ta đang chuyển mình theo sự phát triển chung của thế giới và khu vực Châu Á bằng nền sản xuất đa dạng và đầy tiềm năng. Nền sản xuất này không chỉ đòi hỏi một số lượng lao động khổng lồ mà còn yêu cầu về trình độ, chất lượng tay nghề, kỹ thuật lao động và thiết bị sản xuất. Trên đà phát triển đó, vấn đề tự động hóa trong quá trình sản xuất, nghiên cứu trở thành một nhu cầu cần thiết. Thoạt đầu vấn đề tự động hóa được thực hiện riêng lẻ từ cơ khí hóa đến các mạch điện tử. Ngày nay, với sự xuất hiện của các chíp vi xử lý và máy tính cùng với việc sử dụng rộng rãi của nó đã đẩy vấn đề tự động hóa lên bước cao hơn và thời lượng nhanh hơn… Trong đó, việc ứng dụng máy vi tính vào kỹ thuật đo lường và điều khiển đã đem lại những kết quả đầy tính ưu việc. Các thiết bị, hệ thống đo lường và điều khiển ghép nối với máy vi tínhđộ chính xác cao, thời gian thu nhập số liệu ngắn. Ngoài ra, máy tính còn có phần giao diện lên màn hình rất tiện lợi cho người sử dụng. Việc dùng máy tính để điều khiểnthông tin liên lạc với nhau thì vấn đề truyền dữ liệu rất quan trọng. Hiện nay chúng ta có thể dùng máy tính để liên lạc với nhau thông qua hệ thống mạng như : mạng cục bộ (LAN) hay mạng toàn cầu Internet. Em xin chân thành cảm ơn Thầy NGÔ ĐÌNH NGHĨA đã quan tâm chỉ dẫn cho em hiểu biết hơn về đề tài. Qua các đề tài Thầy gợi ý cho em tìm hiểu, phân tích và bắt tay vào thực hiện. Em đã quyết định nghiên cứu đề tài “ Giao tiếp máy tính điều khiển nhiệt độ bằng phương pháp ON-OFF”. SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 1 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đồ án em đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của Thầy NGÔ ĐÌNH NGHĨA. Em xin chân thành cảm ơn Thầy cùng toàn thể Thầy Cô trong khoa Điện đã tạo điều kiện để em nghiên cứu đề tài. Dù đã cố gắng rất nhiều nhưng trong quá trình làm còn nhiều thiếu sót nên em rất mong được sự góp ý của quý Thầy Cô và toàn thể các bạn. SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 2 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 3 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 4 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU 1 LỜI CẢM ƠN 2 MỤC LỤC 5 Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 8 I. Đặt vấn đề 8 II. Mục đích 9 III. Hướng tiếp cận đề tài 9 IV. Cách thức tiến hành 10 Chương 2: GIỚI THIỆU CÁC PHẦN TỬ, LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 11 I. Cổng COM và truyền nhận dữ liệu 11 1 Giới thiệu cổng com 11 2 IC MAX 232 14 II. Vi điều khiển PIC16F877A 16 1 Khái quát về vi điều khiển PIC16F877A 16 1.1 Khái quát : 16 1.2 Sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý của PIC16F877A 18 1.3 Nhận xét : 19 2 Tổ chức bộ nhớ : 20 2.1 Bộ nhớ chương trình : 20 2.2 Bộ nhớ dự liệu 20 a. Thanh ghi chức năng đặc biệt SFR :(Special Function Resister) 22 b. Thanh ghi mục đích chung GPR : (General Purpose Resister) 23 2.3 Stack 23 3 Khái quát về chức năng của các port trong vi điều khiển PIC16F877A 24 3.1 Port A : 24 3.2 Port B : 25 3.3 Port C : 25 3.4 Port D : 25 SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 5 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA 3.5 Port E : 26 4 Các vấn đề của Timer 26 4.1 Timer 0 : 26 a. Là bộ định thời hoặc bộ đếm có những ưu điểm sau : 26 b. Hoạt động của Timer 0 : 26 c. Ngắt của timer 0 : 27 d. Các thanh lien quan đến timer 0 : 28 4.2 Timer 1 : 30 a. Timer1 : 30 b. Timer1 có 3 chế độ hoạt động : 30 c. Các thanh ghi lien quan đến Timer1 bao gồm : 31 4.3 Timer2 : 32 a. Timer2 : 32 b. Hoạt động của bộ Timer2 : 32 c. Thanh ghi T2CON : điều khiển hoạt động của timer: 33 5. Ngắt (INTERRUPT) : 33 6. Phương pháp điều chế xung PWM cho PIC16F877A : 38 6.1 Điều chế PWM là gì ? 38 6.2 Nguyên lý của PWM : 38 6.3 Cách thiết lập chế độ PWM cho PIC16F877A: 40 7. ADC : 41 8. Giao tiếp nối tiếp: 42 9. Cổng giao tiếp song song PSP : 44 10. Các đặc tính của OSCILLATOR : 44 11. Các chế độ RESET : 45 III. Cảm biến nhiệt LM35 : 47 IV. Tổng quan về ngôn ngữ lập trình CCS : 48 V. Visual basic và truyền thông nối tiếp : 49 Chương 3 : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 56 I. Lưu đồ giải thuật visual basic: 56 II. Lưu đồ giải thuật vi điều khiển : 59 SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 6 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA III. Phần cứng : 61 IV. Giao diện Visual Basic : 64 V. Code Visual Basic : 64 VI. Code vi điều khiển : 70 VII. Kết luận : 73 SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 7 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI I. Đặt vấn đề : Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất quan trọng đến đời sống hằng ngày của chúng ta. Nhiệt độ chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Bởi nhiệt độ có vai trò quyết định trong nhiều tính chất của vật chất. Một trong những đặc điểm tác động của nhiệt độ là làm thay đổi một cách liên tục các đại lượng chịu sự ảnh hưởng của nó,ví dụ như áp suất ,thể tích của một chất khí. Đặc biệt công nghệ bảo quản sau thu hoạch là một trong những khâu hết sức quan trọng chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhiệt độ trong không gian bảo quản. Việc đo và giám sát nhiệt độ đã trở nên rất quan trọng trong việc sử dụng nhiệt độ dụ như trong lò nhiệt, phòng xử lý chất thải… Trong nhiều trường hợp người ta cần xác định đo nhiệt độ ở trong một phòng, lò xử lý… Ngày nay với sự biến đổi ngày càng xấu đi và khó lường của thời tiết thì việc đo nhiệt độ môi trường trở nên rất quan trọng. Do vậy vấn đề đo nhiệt độ được mọi người quan tâm để thực hành và kiểm tra đồng thời cũng là công cụ để lập trình đo nhiệt độ của thiết bị hay môi trường. nếu nắm bắt được nhiệt độ cuả môi trường giúp ta biết được tình trạng làm việc của các yêu cầu. Và có những xử lý kịp thời tránh được những hư hỏng và sự cố có thể xảy ra. Bởi vậy, trong các nghiên cứu khoa học , trong công nghiệp và đời sống hàng ngày việc đo nhiệt độđiều rất cần thiết. Tuy nhiên, để đo được trị số chính xác của nhiệt độ lại là vấn đề không đơn giản. Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật đã ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp. Trong lĩnh vực điều khiển, từ khi công nghệ chế tạo loại vi mạch lập trình phát triển đã đem đến các kỹ thuật điều khiển hiện đại có nhiều ưu điểm hơn so với việc sử dụng các mạch điều khiển lắp ráp bằng các linh kiện rời như kích thước nhỏ, giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ nhỏ. Đo nhiệt độ là nhiệm vụ thường gặp trong các ngành nhiệt học, hoá học , luyện kim Tuỳ theo nhiệt độ đo mà có thể dùng các phương pháp đo khác nhau.Thông thường nhiệt độ đo được chia thành 3 giải : Nhiệt độ thấp, nhiệt độ trung bình và nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ trung bình và thấp, phương pháp đo thường là tiếp xúc nghĩa là các chuyển đổi được đặt trực tiếp ở ngay môi trường cần đo. SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 8 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA Đối với nhiệt độ cao,đo bằng phương pháp không tiếp xúc, nghĩa là dụng cụ đo đặt ngoài môi trường đo. Một trong số những cách đóđo nhiệt độ không tiếp xúc sử dụng cảm biến LM335. thế, em đã chọn đề tài “Ứng dụng vi điều khiển pic16f877a giao tiếp với máy tính thông qua cảm biến nhiệt LM35 để thể hiện nhiệt độ môi trường trên phần mềm visual basic.” II. Mục đích : - Hiển thị chính xác nhiệt độ môi trường xung quanh. - Sử dụng cảm biến nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ. - So sánh nhiệt độ đo được với nhiệt độ ngưỡng (ngưỡng trên Tmax và ngưỡng dưới Tmin, được cài đặt tại bất kì thời điểm nào, tùy theo yêu cầu thông qua bàn phím) để đưa ra cảnh báo đèn và màn hình khi nhiệt độ vượt qua ngưỡng. - Thông qua chương trình vi điều khiển nhằm đáp ứng sự thay đổi nhiệt độ tùy theo mục đích sử dụng mà tác động tăng hay giảm nhiệt độ. - Kết hợp với máy tính ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ nhằm phân tích đánh giá sự biến đổi nhiệt độ. - Sử dụng phần mềm Visual basic nhằm hiển thị giá trị nhiệt độ. - Các phương án có thể lựa chọn, ưu khuyết điểm của từng phương án. + Để đo lường nhiệt độ thì có thể dùng nhiều loại cảm biến nhiệt khác, mỗi loại có một ưu điểm riêng phù hợp với từng nhu cầu riêng. Trong phạm vi đề tài là đo nhiệt độ môi trường bình thường nên sử dụng LM35 là tối ưu nhất vì: đây là loại cảm biếnđộ chính xác cao, tầm hoạt động tuyến tính từ 0-128 độ C, tiêu tán công suất thấp + Trong đề tài sử dụng píc6f877a dễ mua, rẻ tiền, có tích hợp bộ chuyển đổi ADC, có khả năng lập trình, có thể phát triển cho các đề tài sau… III. Hướng tiếp cận đề tài : - Thu thập và tìm hiểu đề tài qua sách vở và tài liệu trên mạng. - Tìm hiểu công cụ lập trình qua các kiến thức đã học ở trường, qua hướng dẫn của Thầy Cô, hỗ trợ từ bạn bè, tìm hiểu từ sách vở tài liệu liên quan. IV. Cách thức tiến hành : SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 9 ĐỒ ÁN 2A GVHD : NGÔ ĐÌNH NGHĨA - Tìm hiểu vi xử lý PIC16F877A phần cứng và tập lệnh. - Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình và biên dịch CCS, viết chương trình và biên dịch ra file.hex nạp cho vi điều khiển PIC. - Tìm hiểu phần mềm Visual Basic và thiết lập giao diện hiển thị nhiệt độ trên Visual Basic. - Viết chương trình và thiết lập phần cứng hiển thị mạch đo nhiệt độ. SVTH : NGUYỄN ĐÌNH BẢO 10 [...]... bit iu khin tng ng vi chõn ú trong thanh ghi TRISA v ngc li, mun xỏc lp chc nng ca mt chõn trong PORTA l output, ta clear bit iu khin tng ng vi chõn ú trong thanh ghi TRISA Thao tỏc ny hon ton tng t i vi cỏc PORT v cỏc thanh ghi iu khin tng ng TRIS (i vi PORTA l TRISA, i vi PORTB l TRISB, i vi PORTC l TRISC, i vi PORTD l TRISD vi vi PORTE l TRISE) - Ngoi ra, PORTA cũn cú cỏc chc nng quan trng sau : ... tiờu th thp: . nhiệt độ không tiếp xúc sử dụng cảm biến LM335. Vì thế, em đã chọn đề tài Ứng dụng vi điều khiển pic16f877a giao tiếp với máy tính thông qua cảm biến nhiệt LM35 để thể hiện nhiệt độ môi trường. trường trên phần mềm visual basic. ” II. Mục đích : - Hiển thị chính xác nhiệt độ môi trường xung quanh. - Sử dụng cảm biến nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ. - So sánh nhiệt độ đo được với nhiệt độ ngưỡng. hơn… Trong đó, vi c ứng dụng máy vi tính vào kỹ thuật đo lường và điều khiển đã đem lại những kết quả đầy tính ưu vi c. Các thiết bị, hệ thống đo lường và điều khiển ghép nối với máy vi tính có độ chính
- Xem thêm -

Xem thêm: ứng dụng vi điều khiển pic16f877a giao tiếp với máy tính thông qua cảm biến nhiệt lm35 thể hiện nhiệt độ môi trường trên phần mềm visual basic, ứng dụng vi điều khiển pic16f877a giao tiếp với máy tính thông qua cảm biến nhiệt lm35 thể hiện nhiệt độ môi trường trên phần mềm visual basic, ứng dụng vi điều khiển pic16f877a giao tiếp với máy tính thông qua cảm biến nhiệt lm35 thể hiện nhiệt độ môi trường trên phần mềm visual basic

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay