Đang tải... (xem toàn văn)
báo cáo đồ án cở sở 2 ‘‘THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐO NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KHIỂN RELAY’’ sử dụng cảm biến nhiệt độ LM 35 điều khiển bằng pic 16f877a Hiển thị qua LCD báo cáo đã duyệt và bảo vệ Đo và hiển thị nhiệt độ của môi trường một thời điểm bất kỳ trong khoảng từ 0 đến 99 độ C. Chịu được nhiệt độ thay đổi. Sử dụng sensor cảm biến nhiệt. Hiển thị trên LCD và điều khiển rela
MỤC LỤC MỤC LỤC Lời Nói Đầu CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI : II MỤC ĐỊCH YÊU CẦU CỦA BÀI TOÁN : III KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH BÁI TOÁN : Tính cấp thiết đề tài 2 Quy tình đo nhiệt độ Các yêu cầu giới hạn hệ thống thực tế : CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG I SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT : .5 II LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ : Giải pháp công nghệ : Giải pháp thiết kế : III LỰA CHỌN TỔNG QUAN VỀ CÁC LINH KIỆN : .9 Lựa chọn linh kiện: Tổng quan linh kiện : 10 IV SƠ ĐỒ CALL GRAPH: 11 V SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG : 12 VI CÁC MODULE TRONG HỆ THỐNG: 13 Module điều khiển: 13 Module hiển thị điều khiển relay: .14 Module cảm biến nhiệt: 14 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG 15 I SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: 15 II SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN: 16 III SƠ ĐỒ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG : .17 IV SƠ ĐỒ MẠCH IN CỦA SẢN PHẨM: 18 V MẠCH THI CÔNG : 19 VI CHƯƠNG TRÌNH : 19 PHỤ LỤC 23 * Thiết bị cảm biến nhiệt độ LM 35 23 a) Giới thiệu chung LM35: 23 e) Phân loại đặc điểm: 28 * PIC16F877A 29 a) Giới thiệu .29 b) Các đặc tính ngoại vi: 30 e) Bộ nhớ 30 f) Các cổng xuất nhập (I/O port): 30 n) Các chế độ reset: 39 a) Các chức chân: .40 b) Sơ đồ khối HD44780: 42 c) Tập lệnh LCD : 43 * RELAY .48 a) Các loại rơ-le cách xác định trạng thái 48 b) Thông số module relay 49 * CÁC LOẠI LINH KIỆN KHÁC 50 + Thạch anh dao động : .50 + Tranzitor 50 + Các loại điện trở .51 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay Lời Nói Đầu Trong thời kỳ công nghiệp hóa đại hóa ngày nay, thiết bị điện tử, tự động hóa đóng vai trò quan trọng, đặc biệt trình sản xuất phân xưởng, nhà máy đời sống gia đình Áp dụng kiến thức đạt trình học môn Vi Điều Khiển, chúng em định chọn đề tài: THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐO NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KHIỂN RELAY Với khả thân thời gian cho phép để thực đề tài nên nhóm sinh viên thực giới hạn cụ thể đề tài Sau thời gian thực đồ án sở nhóm sinh viên mở rộng hiểu biết thêm thiết bị chế tạo, phát nhiều thiếu sót Ngoài ra, giúp nhóm sinh viên tìm hiểu thêm số ứng dụng thực tế nhiều thiết bị, linh kiện thực tiễn làm cho kiến thức nhóm sinh viên ngày nâng cao Qua đó, nhóm sinh viên xin chân thành cám ơn thầy Th.S Lê Quốc Đán nhiệt tình giúp đỡ hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt đề tài đồ án Đồ án trình bày thành 03 chương Chương 1: Khảo sát phân tích hệ thống: Tìm hiểu qua khảo sát thực tế linh kiện, loại IC, LCD, hoạt động loại cảm biến sử dụng hệ thống Chương 2: Thiết kế hệ thống: Lựa chọn giải pháp: Chọn giải pháp công nghệ, giải pháp thiết kế, yêu cầu giới hạn cho hệ thống.Thiết kế nguyên lý: Sơ đồ tổng quát, sơ đồ đặc tả, lựa chọn tổng quan linh kiện.Thiết kế kỹ thuật: Module mạch điều khiển,module điều khiển trung tâm, module tương tác điều khiển, module điều khiển, module hiển thị Chương 3: Xây dựng hệ thống: Sơ đồ mạch, chương trình demo, module chương trình Tuy nhiên kiến thức chuyên môn hạn chế, tài liệu tham khảo có giới hạn nên xảy nhiều sai sót Chúng em mong thầy bạn góp ý bổ sung để đồ án chúng em hoàn thiện SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG I GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI : Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt đời sống Việc xác định nhiệt độ môi trường từ lâu điều thiếu Chúng ta có nhiều cách xác định nhiệt độ môi trường nhiệt kế thuỷ ngân … Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật nhiệt độ xác định xử lý dựa vào linh kiện điện tử để giúp đạt hiệu cao Vì nhóm chúng em chọn đề tài : ‘‘THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐO NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KHIỂN RELAY’’ II MỤC ĐỊCH YÊU CẦU CỦA BÀI TOÁN : Đầu vào nhiệt độ môi trường thông qua cảm biến vi xử lý để điều khiển relay Từ ta có yêu cầu toán sau : Hiển thị xác nhiệt độ môi trường xung quanh Hiển thị qua LCD điều khiển relay Hiển thị làm việc ổn định, tốc độ đáp ứng nhanh III KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH BÁI TOÁN : Tính cấp thiết đề tài Hiện nhu cầu giám sát nhiệt độ có nhiều ứng dụng sống như: giám sát nhiệt độ của lò sấy, phòng thí nghiệm…nơi mà có yêu cầu cao SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay tính ổn định nhiệt độ Nên đồ án này, em chọn đối tượng đo nhiệt độ môi trường, trình bày mạch đo nhiệt độ phòng sử dụng IC tích hợp LM35 SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay Quy tình đo nhiệt độ ĐỐI TƯỢNG CẦN ĐO CẢM BIẾN ADC XỬ LÝ ĐIỀU KHIỂN Hình 1.1 Sơ đồ đo nhiệt độ *Quá trình thực đo: Nhiệt độ môi trường tín hiệu tương tự thông qua khối cảm biến thu nhận tín hiệu chuyển thành tín hiệu điện tương tự gửi đến ADC Qua khối ADC tín hiệu chuyển đổi thành tín hiệu số truyền đến khối vi điều khiển xử lý truyền khối hiển thị điều khiển relay Các yêu cầu giới hạn hệ thống thực tế : a) Các yêu cầu : - Đo hiển thị nhiệt độ môi trường thời điểm khoảng từ đến 99 độ C - Chịu nhiệt độ thay đổi - Sử dụng sensor cảm biến nhiệt - Hiển thị LCD điều khiển relay - Chi phí cho hệ thống với giá hợp lý b) Giới hạn cho hệ thống : - Sử dụng nguồn điện 5V - Kích thước phù hợp với người sủ dụng - Hệ thống bê tay SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG I SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT : CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ HIỂN VI ĐIỀU RESET KHIỂN THỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN NGUỒN Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát Chi tiết khối sơ đồ sau: a) Khối cảm biến nhiệt độ Khối cảm biến có chức thu nhận tín hiệu tương tự ( nhiệt độ môi trường ) gửi đến khối chuyển đổi ADC dạng điện b) Khối xử lý Khối xử lý có chức tiếp nhận tín hiệu gửi đến sau xử lý để đưa khối hiển thị c) Khối hiển thị điều khiển SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay Có chức hiển thị kết đo điều khiển relay Có thể hiển qua hình LCD, LED đoạn LED đơn d) Reset Khối có chức reset lại hệ thống, giúp hệ thống làm việc từ đầu e) Khối nguồn Cung cấp điện cho khối sơ đồ Nguyên lý hoạt động sơ đồ : Khi nhiệt độ môi trường tác động vào cảm biến, cảm biến thu nhận gửi đến khối chuyển đổi ADC dạng điện tương tự Ở ADC có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số gửi cho khối vi điều khiển Khối vi điều khiển xử lý tín hiệu đưa thông qua khối hiển thị điều khiển relay đóng mở thông qua nhiệt độ II LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ : Giải pháp công nghệ : - Dựa vào yêu cầu toán ‘‘Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ môi trường điều khiển relay” kiến thức học chương trình + Sử dụng LCD giúp ta thể thông số cách linh động LED + Sử dụng LM35 để đo nhiệt độ : Dòng LM35 dòng mạch tích hợp cảm biến xác nhiệt độ, có điện áp tỉ lệ thuận tuyến tính với nhiệt độ (ºC) có lợi so với cảm biến nhiệt độ tuyến tính hiệu chuẩn ºK, chẳng hạn người dùng trừ lượng lớn số điện áp từ đầu để phân chia thang nhiệt độ thuận tiện LM35 không cần hiệu chuẩn hay chỉnh sửa để đưa nhiệt độ xác ±1/4ºC nhiệt độ phòng ±3/4ºC khoảng -55 đến 150ºC Sai số thấp vi mạch điều chỉnh SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay Trở kháng đầu LM35 thấp, đầu tuyến tính hiệu chuẩn xác giúp đọc kiểm soát mạch dễ dàng Nó sử dụng với nguồn chiều Chỉ sử dụng 60µA từ nguồn nên nhiệt độ vi mạch tăng ít, thấp 0,1ºC không khí.Được đánh giá cao hoạt động khoảng -55 đến 150ºC, LM35C đánh giá khoảng -40 đến 110ºC (-10ºC với độ xác cải thiện) + Sử dụng PIC16F877A : Trong PIC tích hợp sẵn ADC thuận tiện cho trình lập trình tiến hành lắp mạch tốc độ xử lý nhanh tốc độ tối đa cho phép 20MHz với chu kỳ 20s Chúng ta sử dụng AT89C51 phải kết hợp với ADC lên phức tạp Trong chíp tích hợp nhiều modul vi xử lý đại như: timer, ADC, CCP, PWM…và nhớ chương trình đủ lớn cho phép thực dự án trung bình Giải pháp thiết kế : Thiết kế hệ thống có vai trò quan trọng chất lượng phần mềm phụ thuộc nhiều vào thiết kế Một thiết kế tốt giúp cho việc thực giai đoạn khác dễ dàng hơn, giúp cho người thực hoàn thành xác công việc Các quy trình thiết kế thường sử dụng như: Top-Down, Bottom-Up kết hợp hai quy trình trên.Ở chúng em lựa chọn giải pháp thiết kế TopDown Top-down: Quy trình tiếp cận toán theo hướng xem xét toán từ khía cạnh chi tiết sau tổng quát lên Quy trình Top-Down thường áp dụng cho toán có giải pháp công nghệ phần mềm phần cứng Các giải pháp phát triển trước ứng dụng khác, kiểm định Trong thực tế thấy, chất hay mấu chốt quy trình vấn đề tìm hiểu xác định toán, để xác định xác đầy đủ yêu cầu buộc mà hệ thống phải đạt Sơ đồ khối quy trình kế top-down hình đây: SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay Phân tích vấn đề (Analyze the proplem) Các yêu cầu điều kiện buộc cho hệ thống Các yêu cầu điều kiện buộc xác định cụ thể Thiết kế nguyên lý (High level design) Sơ đồ khối biểu đồ luồng liệu Thiết kế kỹ thuật (Engineering design) Các cấu trúc liệu Các giao tiếp vào Biểu đồ quan hệ khối chức Xây dựng hệ thống (Implementation) Phần cứng Phần mềm Không Đạt yêu cầu Kiểm tra (Test) Đạt yêu cầu Hình 2.2 Sơ đồ khối quy trình kế TOP-DOWN SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 39 PORTA ( địa 05h) TRISA ( địa 85h): liên quan đến ngõ vào analog PORTA PORTE ( địa 09h) TRISE ( địa 89h): liên quan đến ngõ vào analog PORTE n) Các chế độ reset: Có nhiều chế độ Reset cho vi điều khiển, bao gồm: Power on Reset POR ( Reset cấp nguồn hoạt động cho vi điều khiển) reset trình hoạt động từ chế độ sleep Brown-out reset ( BOR) Ngoại trừ reset POR trạng thái ghi không xác định WDT không ảnh hưởng đến trạng thái ghi, chế độ reset lại đưa giá trị ghi giá trị ban đầu ấn định sẵn Các bit thị trạng thái hoạt động, trạng thái reset vi điều khiển điều khiển CPU reset: Khi pin mức logic thấp, vi điều khiển reset Tín hiệu reset cung cấp mạch ngoại vi với yêu cầu cụ thể sau: Không nối pin trực tiếp lên nguồn VDD R1 phải nhỏ 40K để đảm bảo đặc tính điện vi điều khiển R2 phải lớn 1K để hạn dòng vào vi điều khiển * LCD 16X2 Có nhiều loại LCD với nhiều hình dáng kích thước khác nhau, hình loại LCD thông dụng Hình 12 : Hình dáng loại LCD thông dụng SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 40 Khi sản xuất LCD, nhà sản xuất tích hợp chíp điều khiển (HD44780) bên lớp vỏ đưa chân giao tiếp cần thiết Các chân đánh số thứ tự đặt tên hình 13 : Hình 13 Sơ đồ chân LCD a) Các chức chân: SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 41 Chân Ký Mô tả hiệu Vss Chân nối đất cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân với GND mạch điều khiển VDD Chân cấp nguồn cho LCD, thiết kế mạch ta nối chân với VCC=5V mạch điều khiển VEE Điều chỉnh độ tương phản LCD RS Chân chọn ghi (Register select) Nối chân RS với logic “0” (GND) logic “1” (VCC) để chọn ghi + Logic “0”: Bus DB0-DB7 nối với ghi lệnh IR LCD (ở chế độ “ghi” - write) nối với đếm địa LCD (ở chế độ “đọc” - read) + Logic “1”: Bus DB0-DB7 nối với ghi liệu DR bên LCD R/W Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động chế độ ghi, nối với logic “1” để LCD chế độ đọc E Chân cho phép (Enable) Sau tín hiệu đặt lên bus DB0-DB7, lệnh chấp nhận có xung cho phép chân E + Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus LCD chuyển vào(chấp nhận) ghi bên phát xung (high-tolow transition) tín hiệu chân E + Ở chế độ đọc: Dữ liệu LCD xuất DB0-DB7 phát cạnh lên (low-to-high transition) chân E LCD giữ bus đến chân E xuống mức thấp - 14 DB0 - Tám đường bus liệu dùng để trao đổi thông tin với DB7 MPU Có chế độ sử dụng đường bus : + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường, với bit MSB bit DB7 + Chế độ bit : Dữ liệu truyền đường từ DB4 tới DB7, bit MSB DB7 15 Nguồn dương cho đèn 16 - GND cho đèn Bảng : Chức chân LCD SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 42 b) Sơ đồ khối HD44780: Để hiểu rõ chức chân hoạt động chúng, ta tìm hiểu sơ qua chíp HD44780 thông qua khối Hình 14 : Sơ đồ khối HD44780 SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 43 c) Tập lệnh LCD : Trước tìm hiểu tập lệnh LCD, sau vài ý giao tiếp với LCD: * Tuy sơ đồ khối LCD có nhiều khối khác nhau, lập trình điều khiển LCD ta tác động trực tiếp vào ghi DR IR thông qua chân DBx, ta phải thiết lập chân RS, R/W phù hợp để chuyển qua lại giữ ghi * Với lệnh, LCD cần khoảng thời gian để hoàn tất, thời gian lâu tốc độ MPU, nên ta cần kiểm tra cờ BF đợi (delay) cho LCD thực thi xong lệnh hành lệnh * Địa RAM (AC) tự động tăng (giảm) đơn vị, có lệnh ghi vào RAM (Điều giúp chương trình gọn hơn) * Các lệnh LCD chia thành nhóm sau : • Các lệnh kiểu hiển thị VD : Kiểu hiển thị (1 hàng / hàng), chiều dài liệu (8 bit / bit), … • Chỉ định địa RAM nội • Nhóm lệnh truyền liệu RAM nội • Các lệnh lại Bảng : Tập lệnh LCD Tên lệnh Clear Display Hoạt động Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = 0 0 0 Lệnh Clear Display (xóa hiển thị) ghi khoảng trống-blank (mã kí tự 20H) vào tất ô nhớ DDRAM, sau trả đếm địa AC=0, trả lại kiểu hiển thị gốc bị thay đổi Nghĩa : Tắt hiển thị, trỏ dời góc trái (hàng đầu tiên), chế độ tăng AC Return home Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = 0 0 0 * Lệnh Return home trả đếm địa AC 0, trả lại kiểu hiển thị gốc bị thay đổi Nội dung DDRAM không thay đổi Entry Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay mode set DBx = 0 0 44 [I/D] [S] I/D : Tăng (I/D=1) giảm (I/D=0) đếm địa hiển thị AC đơn vị có hành động ghi đọc vùng DDRAM Vị trí trỏ di chuyển theo tăng giảm S : Khi S=1 toàn nội dung hiển thị bị dịch sang phải (I/D=0) sang trái (I/D=1) có hành động ghi vùng DDRAM Khi S=0: không dịch nội dung hiển thị Nội dung hiển thị không dịch đọc DDRAM đọc/ghi vùng CGRAM Display Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 on/off control DBx = 0 0 [D] [C] [B] D: Hiển thị hình D=1 ngược lại Khi tắt hiển thị, nội dung DDRAM không thay đổi C: Hiển thị trỏ C=1 ngược lại B: Nhấp nháy kí tự vị trí trỏ B=1 ngược lại Chu kì nhấp nháy khoảng 409,6ms mạch dao động nội LCD 250kHz Cursor Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 or display shift DBx = 0 [S/C] [R/L] * * Lệnh Cursor or display shift dịch chuyển trỏ hay liệu hiển thị sang trái mà không cần hành động ghi/đọc liệu Khi hiển thị kiểu dòng, trỏ nhảy xuống dòng dịch qua vị trí thứ 40 hàng Dữ liệu hàng đầu hàng dịch lúc Chi tiết sử dụng xem bảng bên dưới: S/C R/L Hoạt động 0 Dịch vị trí trỏ sang trái (Nghĩa giảm AC đơn vị) Dịch vị trí trỏ sang phải (Tăng AC lên đơn vị) SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 45 Dịch toàn nội dung hiển thị sang trái, trỏ dịch theo 1 Dịch toàn nội dung hiển thị sang phải, trỏ dịch theo Function Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 set DBx = 0 [DL] [N] [F] * * DL: Khi DL=1, LCD giao tiếp với MPU giao thức bit (từ bit DB7 đến DB0) Ngược lại, giao thức giao tiếp bit (từ bit DB7 đến bit DB0) Khi chọn giao thức bit, liệu truyền/nhận lần liên tiếp với bit cao gởi/nhận trước, bit thấp gởi/nhận sau N : Thiết lập số hàng hiển thị Khi N=0 : hiển thị hàng, N=1: hiển thị hàng F : Thiết lập kiểu kí tự Khi F=0: kiểu kí tự 5x8 điểm ảnh, F=1: kiểu kí tự 5x10 điểm ảnh Set CGRAM Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DBx = [ACG][ACG][ACG][ACG][ACG][ACG] address Lệnh ghi vào AC địa CGRAM Kí hiệu [ACG] bit chuỗi liệu bit Ngay sau lệnh lệnh đọc/ghi liệu từ CGRAM địa định Set Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 DDRAM address DBx = [AD] [AD] [AD] [AD] [AD] [AD] [AD] Lệnh ghi vào AC địa DDRAM, dùng cần thiết lập tọa độ hiển thị mong muốn Ngay sau lệnh lệnh đọc/ghi liệu từ DDRAM địa định SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 46 Khi chế độ hiển thị hàng: địa từ 00H đến 4FH Khi chế độ hiển thị hàng, địa từ 00h đến 27H cho hàng thứ nhất, từ 40h đến 67h cho hàng thứ Read BF Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 and address DBx =[BF] [AC] [AC] [AC] [AC] [AC] [AC] [AC] (RS=0,R/W=1) Như đề cập trước đây, cờ BF bật, LCD làm việc lệnh (nếu có) bị bỏ qua cờ BF chưa mức thấp Cho nên, lập trình điều khiển, phải kiểm tra cờ BF trước ghi liệu vào LCD Khi đọc cờ BF, giá trị AC xuất bit [AC] Nó địa CG hay DDRAM tùy thuộc vào lệnh trước Write Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 data to CG or DBx = [Write data] (RS=1, R/W=0) Khi thiết lập RS=1, R/W=0, liệu cần ghi đưa vào chân DBx DDRAM từ mạch LCD chuyển vào LCD địa xác định từ lệnh ghi địa trước (lệnh ghi địa xác định vùng RAM cần ghi) Sau ghi, đếm địa AC tự động tăng/giảm tùy theo thiết lập Entry mode Read Mã lệnh : DBx = DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 data DBx = [Read data] (RS=1, R/W=1) from CG or Khi thiết lập RS=1, R/W=1,dữ liệu từ CG/DDRAM chuyển MPU thông qua chân DBx (địa vùng RAM xác định SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 47 DDRAM lệnh ghi địa trước đó) Sau đọc, AC tự động tăng/giảm tùy theo thiết lập Entry mode, nhiên nội dung hiển thị không bị dịch bất chấp chế độ Entry mode SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay * 48 RELAY Rơ-le loại linh kiện điện tử thụ động hay gặp ứng dụng thực tế Khi bạn gặp vấn đề liên quan đến công suất cần ổn định cao, dễ dàng bảo trì, rơ-le bạn cần tìm Từ rơ-le từ vay mượn từ tiếng nước (cụ thể tiếng Pháp) nên từ không bao hàm ý nghĩa nhiều Rơ-le công tắc (khóa K) Nhưng khác với công tắc chỗ bản, rơ-le kích hoạt điện thay dùng tay người Chính lẽ đó, rơ-le dùng làm công tắc điện tử! Vì rơ-le công tắc nên có trạng thái: đóng mở "Khi đóng? Khi mở? thay đổi trạng thái nó?, " Một module relay kiểu mẫu a) Các loại rơ-le cách xác định trạng thái Trên thị trường có loại module rơ-le: module rơ-le đóng mức thấp (nối cực âm vào chân tín hiệu rơ-le đóng), module rơ-le đóng mức cao (nối cực dương vào chân tín hiệu rơ-le đóng) Nếu sơ sánh module rơ-le có thông số kỹ thuật hầu hết kinh kiện giống nhau, khác chỗ transistor module Chính transistor nên sinh loại module rơ-le (có loại transistor NPN - kích mức cao, PNP kích mức thấp) SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 49 Module relay kích mức cao Module relay kích mức thấp b) Thông số module relay Một module rơ-le tạo nên linh kiện thụ động rơ-le transistor, nên module rơ-le có thông số chúng SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT02 Đồ án sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ điều khiển Relay 50 - 10A - 250VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm rơ-le với hiệu điện [...]... 3 Cảm biến nhiệt độ (ºC) cơ bản SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 25 Hình 4 Cảm biến toàn bộ trong phạm vi nhiệt độ (-55ºC - 150ºC) Hình 5 Cảm ứng nhiệt độ từ xa 2 dây (cảm biến nối đất) Hình 6 Cảm ứng nhiệt độ từ xa 2 dây (đầu ra nối đất) SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02. .. 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 16 II SƠ ĐỒ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN: Bắt đầu Định nghĩa các biến, cài đặt các thông số LCD Đọc giá trị nhiệt độ hiện tại từ ADC PIC 16F877A Hiển thị các giá trị nhiệt độ lên LCD và điều khiển relay Kết thúc Hình 3 .2 Sơ đồ thuật toán SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt. .. Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 27 Nhiệt độ chì: o TO-46 Package (hàn 10 giây): 300ºC o TO- 92 and TO -22 0 Package (hàn 10s): 26 0ºC Phạm vi nhiệt độ: o LM35, LM35A: -55ºC đến +150ºC o LM35C, LM35CA: -40ºC đến +110ºC o LM35D: 0ºC đến +100ºC SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều... 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 14 2 Module hiển thị và điều khiển relay: Hình 2. 6 Module hiển thị và điều khiển relay - LCD nhận tín hiệu từ cổng RD0->RD2, RD4->RD7 để hoạt động - Khi tín hiệu ở các transistor là mức logic cao thì led được kích hoạt và điều khiển relay 3 Module cảm biến nhiệt: Hình 2. 8 Module cảm biến nhiệt - Cảm biến nhiệt LM35 có vai trò đo nhiệt. .. Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 26 Hình 7 Cảm biến nhiệt độ, nguồn đơn, -55ºC – 150ºC Hình 8 Nhiệt kế Fahrenheit Hình 9 Nhiệt kế bách phân d) Các giá trị: Áp nguồn: +35V đến -0,2V Áp ra: +6v đến -1V Dòng ra: 10mA Nhiệt độ lưu trữ: o TO-46 Package: -60ºC đến +180ºC o TO- 92 Package: -60ºC đến +150ºC o SO-8 Package: -65ºC đến +150ºC o TO -22 0 Package:... là dòng mạch tích hợp cảm biến chính xác nhiệt độ, có điện áp ra tỉ lệ thuận tuyến tính với nhiệt độ (ºC) do đó có lợi thế hơn so với cảm biến nhiệt độ tuyến tính hiệu chuẩn trong ºK, chẳng hạn như người dùng không phải trừ đi một lượng lớn hằng số điện áp từ đầu ra để phân chia thang nhiệt độ thuận tiện hơn Độ chính xác cao, tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy, ở nhiệt độ 25 (0C) nó có sai số không... Tínhiệu hiệu điện điện BUTTON Hình 2. 3 Sơ đồ CALL GRAPH SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 12 V SƠ ĐỒ ĐẶC TẢ CỦA HỆ THỐNG : Nhiệt độ môi trường Tín hiệu tương tự Bộ cảm biến Tín hiệu tương tự Bộ biến đổi ADC Tín hiệu số Bộ vi xử lý Tín hiệu số Hiển thị và điều khiển Hình 2. 4 Sơ đồ đặc tả của hệ thống SVTH: Lưu... lcd_gotoxy(3 ,2) ; printf(lcd_putc,"MILD"); delay_ms (20 0); lcd_refresh(); } } } SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 23 PHỤ LỤC TỔNG QUAN CHI TIẾT VỀ CÁC LINH KIỆN * Thiết bị cảm biến nhiệt độ LM 35 Hình 1: Hình dáng bên ngoài của LM35 Hình 2: Sơ đồ chân LM35 a) Giới thiệu chung về LM35: Dòng LM35 là dòng mạch tích... thì ta có nguồn vào 5V 2^ 10=1 024 X(v) Value_adc =>x=(5/1 024 )*value_adc Mà theo trong datasheet của LM35 quy ước cứ 10MV 1(C) (5/1 024 )*value_adc y( C ) Y= (5/(1 024 *0.01))*value_adc ~~~~0.4883 IV SƠ ĐỒ MẠCH IN CỦA SẢN PHẨM: Hình 3.4 Sơ đồ mạch in SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 19 V MẠCH THI CÔNG : VI CHƯƠNG... linh kiện : Gồm : - PIC 16F877 - LCD 16x2 - Thiết bị cảm biến nhiệt độ LM35 - Các linh kiện khác như: tranzito, thạch anh, tụ diện … ***(Được đưa vào phần phụ lục cuối báo cáo)*** SVTH: Lưu Minh Tiến Ngô Hoàng Giang Sơn Phạm Văn Sanh Lớp 13DCT 02 Đồ án cơ sở 2: Thiết kế thiết bị đo nhiệt độ và điều khiển Relay 11 IV SƠ ĐỒ CALL GRAPH: Tín hiệu tương tự NHIỆT ĐỘ CẢM BIẾN Tín hiệu điện VI ĐIỀU KHIỂN n Tí