ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI C ẢM ƠN Ngày thế giới đã bước sang kỷ nguyên mới, kỷ nguyên của ky thuật công nghệ nói chung, ky thuật điều khiển nói riêng Hệ thống điều khiển khiển tự động có ứng dụng rộng rãi các lĩnh vực như: Ky thuật điện tử, Viễn thông, Điều khiển tự động… Trong xu thế phát triển hiện mọi hoạt động đều được tự động hóa bằng các thiết bị điện tử Các thiết bị điện tử dần thay thế mọi hoạt động của người Theo dòng phát triển công nghệ, công nghệ bán dẫn đã và phát triển rất mạnh Thành tựu của nó là sự đơì của các mạch diều khiển bằng vi xử lý Từ đời đến mạch vi xử lý đóng góp vai trò hết sức quan trọng các hệ thống điều khiển Sau gần năm học tập và nghiên cứu trường, chúng em đã được làm quen với các môn học chuyên ngành.Với mục đích nhằm hiểu rõ, nắm bắt công nghệ dòng vi xử lý vi điều khiển và khai thác các ứng dụng của nó cuộc sống, để gắn liền được lý thuyết với thực tế và để thấy được tính ưu việt của dòng vi xử lý vi điều khiển và chúng em đã chọn đề tài : “lịch vạn niên kết hợp quang báo” để rút kết lại kiến thức đã học tại trường hai năm và chuẩn bị kiến thức cho công viêc sau này Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn của khoa ĐIỆN TỬ-TIN HỌC trường CĐKT CAO THẮNG và sự hướng dẫn tận tình cùa thầy TỐNG THANH NHÂN đã giúp chúng em hoàn thành đề tài này Chúng em xin chân thành cảm ơn! ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I - MỤC ĐÍCH YÊU CẦU ĐỀ TÀI 1.Giới Thiệu : 1.1 Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực) : Trong lĩnh vực công nghệ thông tin, người ta nói về hệ thống thông tin thời gian thực hệ thống đó điều khiển một vật thể vật lý với một tốc độ phù hợp với sự tiến triển của tiến trình chủ Một ví dụ dễ hiểu (hệ thống thông tin điều khiển màn hình hiển thị giờ xác của các tàu điện ngầm đến và tại một gare nhất định) Hệ thống thông tin thời gian thực khác với hệ thống thông tin khác sự gò bó về thời gian, đó việc tuân thủ các nguyên tắc quan trọng độ xác của kết quả, nói một cách khác, hệ thống không đơn giản là đưa kết xác mà nó còn phải thực hiện một xử lý một thời gian rất ngắn Hệ thống thông tin thời gian thực ngày được ứng dụng rất nhiều lĩnh vực như: ngành công nghiệp sản xuất, kiểm soát tiến trình (trong đời sống hàng ngày ,trong nhà máy, hay viện hạt nhân, hệ thống hàng không, thông qua các hệ thống dẫn đường tích hợp máy bay và vệ tinh) Sự phát triển của hệ thống thông tin thời gian thực yêu cầu phần tử của hệ thống phải thời gian thực.Vì vậy nhóm chúng em đã chọn LỊCH VAN NIÊN (đồng hồ thời gian thực) hiển thị lên led đoạn làm một phần đồ án tốt nghiệp của nhóm 1.2 Quang Báo : Quang báo là hình thức thông báo bảng đèn Bảng đèn quang báo gồm nhiều ma trận LED ghép lại, một ma trận biểu diễn một kí tự Tùy chiều dài của bảng đèn mà có thể hiển thị tin có độ dài khác nhau.Với sự đời của máy tính điện tử đặc biệt là máy vi tính, chúng có tính ưu việt khả xử lý liệu nhanh chóng, độ tin cậy cao, lưu trữ lượng thông tin lớn và quan trọng là máy tính có thể kết hợp với nhiều thiết bị ngoại vi tùy theo mục đích ứng dụng cụ thể, mà việc trao đổi và điều khiển trở nên đơn giản, chúng phụ thuộc vào phần mềm điều khiển Dựa vào tính đa dạng và mềm dẻo của máy tính người ta tìm cách ứng dụng nó vào mục đích quảng cáo, chẳng hạn dùng quang báo Nhờ vậy, việc thiết kế phần cứng cho quang báo trở thành phức tạp hơn, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP độ tin cậy cao Trong thực tế để hiển thị các văn bản, người ta dùng các kiểu chữ là các Ma Trận LED 8x32, 8x12 8x14 tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng và độ phân giải Các công nghệ thiết kế quang báo hiện gồm nhiều công nghệ ,song thường sủ dụng Led thanh, Led ma trận, LCD, Led đơn.Nhóm chúng em đã chọn quang báo hiển thị lên led ma trận x 32 làm một phần đồ án tốt nghiệp của nhóm 2.Mục Đích : 2.1.Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): - Đầu vào hệ thống lấy liệu từ DS1307, là IC thời gian thực nhằm cung cấp giờ cho hệ thống,để cập nhật thời gian,ngày tháng năm -Xử lý,điều khiển dùng viđiều khiển 16F877A.Lập trình viđiều khiển để xử lý đọc ghi giờ, tính toán hiển thị thời gian -Để hiển thị dùng led thanh: lấy tín hiệu từ vi điều khiển thông báo thời gian,ngày,tháng năm -Điều chỉnh thời gian thông qua nút bấm: lựa chọn cài đặt giờ, tăng giảm thời gian 2.2 Quang Báo : Có rất nhiều các để điều khiển một bảng LED ma trận, đề tài này chúng em sử dụng vi điều khiển PIC 16F877A Để có thể điều khiển được một khối LED ma trận 8x32 không thể sử dụng các chân của vi điều khiển nên em sử dụng thêm IC dịch 74HC595 để mở rộng cổng, tiết kiệm chân cho vi điều khiển Để cấp đủ nguồn cho các LED và cho các LED sáng đều, chúng em sử dụng IC đệm dòng ULN2803 3.Yêu Cầu : 3.1.Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): - Đồng hồ thời gian thực hiển thị lịch dương: -Đầu vào hệ thống lấy liệu từ DS1307, là IC thời gian thực nhằm cung cấp giờ cho hệ thống Đầu được hiển thị LED ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Hiển thị xác thời gian thực, ngày tháng năm dương lịch - Làm việc với điện áp cấp từ nguồn 5v Dc - Làm việc được lâu dài và ổn định - Quan sát dễ dàng,có thể quan sát được thời gian khoảng cách xa 3.2 Quang Báo : Hệ thống điều khiển LED ma trận ,bảng led bao gồm cột và 32 hàng Hiển thị chữ “"CDKT CAO THANG_LOP TCDT09C_DATN_GVHD:TONG THANH NHAN_SVTH:VAN THUADUY QUANG-ANH TUAN "” nền led ma trận 8x32 Dòng chữ chạy từ phải qua trái CH ƯƠNG II -PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ Sơ Đồ Khối : 1.1.Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): Khối nguồn Khối hiển thị Tạo xung dao động Khối xử lý Điều khiển khối đo nhiệt dộ Tạo thời gian thực Reset 1.1.1.khối nguồn : -Chức : cung cấp nguồn cho hệ thống ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -sơ đồ nguyên l ý : 12V - + C C IN 7805 O U T U G N D 220V~ D io t c a u L1 J2 B ie n a p -Nguyên lý hoạt động : Đây là module cấp nguồn cho hệ thống nhằm cung cấp điện áp chuẩn +5V -Yêu cầu đối với khối này: +Có thể lấy nguồn từ điện áp xoay chiều (hoặc pin) để cấp nguồn cho hệ thống +Điện áp đầu của khối ( điện áp đầu vào của hệ thống) ổn định tại mọi thời điểm.Mạch ổn áp cần cho vi điều khiển nếu nguồn cho vi điều khiển không ổn định treo VĐK, không chạy reset liên tục thậm chí là chết chíp Với yêu cầu ta lựa chọn mạch biến đổi điện áp xoay chiều thành chiều qua máy biến thế.Sử dụng IC7805 để ổn áp Điện áp xoay chiều qua biến áp hạ xuống theo yeu cầu khoảng 12V qua cầu diot nắng lọc là : π 2U 2U m Ud = ∫ 2U sinθdθ = = = 2U m = 0.9U = 0.9 × 12 = 10.8V 2π π π Dòng điện trung bình qua diot : Ip = Id V c c -5 V C C ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dòng điện trung bình chạy qua điot dẫn điện =1/2 dòng trung bình qua tải Qua IC ổn áp 7805 với V ngõ vào là 10.8V Giá trị điện áp của I C 7805 là từ 8-35V và điện áp là 1.1.2 khối tạo xung dao động: -Chức : có tác dụng tạo xung nhịp với tần số 12MHz cho VĐK hoạt động -sơ đồ nguyên l ý : C2 33P X1 12MHZ C1 33P -Nguyên lý hoạt động : Đây là bộ dao động thạch anh có tác dụng tạo xung nhịp với tần số 12MHz cho VĐK hoạt động Hai đầu này được nối vào 2chân OSC1 và OSC2 của VĐK 1.1.3khối reset: -Khối RESET có tác dụng đưa vi điều khiển về trạng thái ban đầu -sơ đồ nguyên l ý : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP R23 10K K5 C4 KEY-TRON 10MF -Nguyên lý hoạt động : Khối RESET có tác dụng đưa vi điều khiển về trạng thái ban đầu Khi nút Reset được ấn điện áp +5V từ nguồn được nối vào chân Reset của vi điều khiển được chạy thẳng xuống đất lúc này điện áp tại chân vi điều khiển thay đổi đột ngột về 0, VĐK nhận biết được sự thay đổi này và khởi động lại trạng thái ban đầu cho hệ thống 1.1.4khối hiển thị : -Chức : Lấy tín hiệu từ chân IC để hiển thị thời gian, ngày tháng Led -sơ đồ nguyên l ý : RP2 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 J1 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 18 17 16 15 14 13 12 11 19 CE AB/BA 10 20 GND VCC J3 D7 RA1 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PIN-DUC-8 U4 1 8 U2 LP LG LF LE LD LC LB LA 27.0 VOUT PIN-DUC-8 RP1 74HC245 LM35 RN-8 RN-8 KHOI LED DOAN HIEN THI GIO PHUT GAY RA0 C3 1nF ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -Nguyên lý hoạt động : Lấy tín hiệu từ chân IC để hiển thị thời gian, ngày thángnăm.Khối hiển thị yêu cầu: +Sử dụng nguồn chung toàn hệ thống,hoặc có thể dùng nguồn riêng tùy người thiết kế +Độ sáng đủ lớn để có thể quan sát được phạm vi phòng,góc nhìn rộng.màu sắc của số hiển thị dễ quan sát Lựa chọn hiển thị qua led thanh,màu đỏ Mỗi của led đoạn để một led sang cần dòng 10mA , ta có thể xem led đoạn led đơn: Dòng qua led : I led = 10mA × = 70mA Giá trị trung bình dòng qua led : T0 T chọn thời gian sang là thời gian led sang , là thời gian led tắt chọn thời gian sang một led là 100ms thời gian khong có dong qua led là 600ms I led = T0 100 × I led = × 70mA = 28.5mA T 600 Suy : Rled = (Vcc − Vled − V − Voutpic) I led = 5V − 1.8V − 4.5V = 325Ω 330Ω Ω (chọn 330 Để sang hết cuả led đoạn cần dòng : I led = 10mA × = 70mA Xét điều kiện BJT bão hoà chọn BJT A1015 có Thông số của vi điều khiển pic ta có β =70 ) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I0 V0 =3mA =0.7V Từ đó suy : Rb = Vcc − Vγ − Vled 5V − 0.8V − 2V = = 1kΩ I0 0.003 1.1.5khối điều khiển : -Chức : Gồm nút ấn có tác dụng điều chỉnh thời gian, ngày tháng mạch -sơ đồ nguyên l ý : K6 KEY-SET K7 KEY-MOD R6 R7 R9 R10 K8 10k 10k 10k 10k KEY-TANG K9 KEY-GIAM 1.1.6khối tạo thời gian thực : -Chức : cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày,tháng, năm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP U2 R5 SCL SDA 10k U18 SCL SDA X1 SOUT VBAT X2 DS1307 SQW NOT KHOI DALAS 1307 -sơ đồ nguyên l ý : -Nguyên lý hoạt động : +IC thời gian thực cần hoạt động được với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật thời gian và ngày tháng.Cung cấp thông tin về giờ,phút,giây ,thứ,ngày ,tháng, năm.Ngày cuối tháng tự động được điều chỉnh với các tháng nhỏ 31 ngày,bao gồm việc tự động nhảy năm Đồng hồ có thể hoạt động dạng 24h 12h với thị AM/PM +Khi mất nguồn IC thời gian thực vẫn trỳ hoạt động không cần điều chỉnh lại thời gian.IC có thêm nguồn riêng từ pin 3V +Với điều kiện ta lựa chọn IC thời gian thực là IC DS1307 1.1.7Khối Xử lý : -Chức : Dùng VDK để lấy tín hiệu từ khối điều khiển, tạo xung giao động, tạo thời gian thực… và đưa khối hiển thị -sơ đồ nguyên l ý : 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP có một mạch cảm biến điện áp dùng để dò các điện áp lỗi và tự động đóng ngắt với nguồn pin cung cấp • DS 1307 hoạt động với vai trò slave đường bus nối tiếp Việc truy cập được thi hành với thị START và một mã thiết bị nhất định được cung cấp địa các ghi Tiếp theo đó các ghi được truy cập liên tục đến thị STOP được thực thi Sơ đồ khối DS1307: *Mô tả hoạt động chân: • Vcc,GND: nguồn một chiều được cung cấp tới các chân này Vcc là đầu vào 5V Khi 5V được cung cấp thiết bị có thể truy cập hoàn chỉnh và liệu có thể đọc và viết Khi pin V được nối tới thiết bị này và Vcc nhỏ 1,25Vbat quá trình đọc và viết không được thực thi,tuy nhiên chức timekeeping không bị ảnh hưởng điện áp vào thấp Khi Vcc nhỏ Vbat RAM và timekeeper được ngắt tới nguồn cung cấp (thường là nguồn chiều 3V) • Vbat: Đầu vào pin cho bất kỳ một chuẩn pin 3V Điện áp pin phải được giữ khoảng từ 2,5 đến 3V để đảm bảo cho sự hoạt động của thiết bị • SCL(serial clock input): SCL được sử dụng để đồng bộ sự chuyển liệu đường dây nối tiếp 49 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP • SDA(serial data input/out): là chân vào cho đường dây nối tiếp Chân SDA thiết kế theo kiểu cực máng hở , đòi hỏi phải có một điện trở kéo hoạt động • SQW/OUT(square wave/output driver)- được kích hoạt bit •SQWE được thiết lập chân SQW/OUT phát tần số (1Hz,4kHz,8kHz,32kHz) Chân này được thiết kế theo kiểu cực máng hở vậy nó cần có một điện trở kéo Chân nàysẽ hoạt động VccvàVbat được cấp • X1,X2: được nối với một thạch anh tần số 32,768kHz Là một mạch tạo dao động ngoài, để hoạt động ổn định phải nối thêm tụ 33pF • Cũng có DS1307 với bộ tạo dao động tần số 32,768kHz, với cấu hình này chân X1 được nối vào tín hiệu dao động còn chân X2 để hở 3.Led đoạn *Các khái niệm : Trong các thiết bị, để báo trạng thái hoạt động của thiết bị đó cho người sử dụng với thông số là các dãy số đơn thuần, thường người ta sử dụng "led đoạn" Led đoạn được sử dụng các dãy số không đòi hỏi quá phức tạp, cần hiện thị số là đủ, chẳng hạn led đoạn được dùng để hiển thị nhiệt độ phòng, các đồng hồ treo tường bằng điện tử, hiển thị số lượng sản phẩm được kiểm tra sau một công đoạn nào đó Led đoạn có cấu tạo bao gồm led đơn có dạng xếp theo hìnhvà có thêm ột led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn góc dưới, bên phải của led đoạn led đơn led đoạn có Anode(cực +) Cathode(cực -) được nối chung vớinhau vào một điểm, được đưa chân ngoài để kết nối với mạch điện cực còn lại trênmỗi led đơn được đưa thành chân riêng, được đưa ngoài để kết nối với mạchđiện Nếu led đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, cácchân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led sáng tínhiệu đặt vào các chân này mức Nếu led đoạn có Cathode(cực -) chung, đầu chungnày được nối xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng tháisáng tắt của các led đơn, led sáng tín hiệu đặt vào các chân này mức 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vì led đoạn chứa bên nó các led đơn, đó kết nối cần đảm bảo dòngqua led đơn khoảng 10mA-20mA để bảo vệ led Nếu kết nối với nguồn 5V cóthể hạn dòng bằng điện trở 330Ω trước các chân nhận tín hiệu điều khiển Sơ đồ chân SEG-COM-ANODE hình ảnh minh họa Các điện trở 330Ω là các điện trở bên ngoài được kết nối để giới hạn dòng điện qua led nếu led đoạn được nối với nguồn 5V Ngõ nhận tín hiệu điều khiển của led đoạn có đường, vậy có thể dùng Port nào đó của Vi điều khiển để điều khiển led đoạn Như vậy led đoạn nhận một liệu bit từ Vi điều khiển để điều khiển hoạt động sáng tắt của từng led đơn nó, liệu được xuất điều khiển led đoạn thường được gọi là "mã hiển thị led đoạn" Có hai kiểu mã hiển thị led đoạn: mã dành cho led đoạn có Anode(cực +) chung và mã dành cho led đoạn có Cathode(cực -) chung Chẳng hạn, để hiện thị số cần làm cho các led vị trí b và c sáng, nếu sử dụng led đoạn có Anode chung phải đặt vào hai chân b và c điện áp là 0V(mức 0) các chân còn lại được đặt điện áp là 5V(mức 1), nếu sử dụng led đoạn có Cathode chung điện áp(hay mức logic) hoàntoàn ngược lại, tức là phải đặt vào chân b vàc điện áp là 5V(mức 1) Phần cứng được kết nối với Port bất kì của Vi điều khiển, để thuận tiện choviệc xử lí về sau phần cứng nên được kết nối sau: RB0 nối với chân a, RB1nối với chân b, lần lượt theo thứ tự cho đến RB7 nối với chân h IC đệm 74hc245 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Đây là một loại IC số khá phổ biến, tên gọi chung là 74245, tùy thuộc vào tần số đáp ứng và công ty sản xuất có các tên họi khác 74HC245, 74HCT245 loại bỏ các kí tự giữa, vẫn chung là 74245 - Bài toán: Khi ta cần kiểm soát một số lượng trạng thái, cảm biến tiếp điểm mà số đầu cần kiểm soát lên tới > 10 điểm, có tới 40 điểm, bạn không thể nối tất các cảm biến này với vi xử lý không thể đủ Port Vì vậy, phải sử dụng đọc liệu theo kiểu BUS và dùng 74245 là bộ nhớ đệm đầu vào cho vi xử lý - Sơ đồ nguyên lý: Như sơ đồ trên, đó A ( đầu vào Vi xử lý), B ( đầu vào lấy tín hiệu từ sensor), Chân AB/BA nối Gnd và quan trọng nhất là chân CE (Chip enable) PORT A : Đầu của 74245 và được đấu vào đầu vào của vi xử lý, tất các PORT A của các IC 74245 được đấu chung để tạo thành đường liệu BUS 8bit PORT B : Đầu vào của 74245 , được đấu vào các trang thái on/off của sensror, mối một PIN được đấu với một sensor khác nhau, và lưu ý, nếu sensor chưa có điện trở Pullup phải thêm một dãy diện trở Pullup vào PORT B để đảm bảo trạng thái logic cho PORTB CE : Chân chọn chíp, trạng thái tích cực thấp, muốn PORT A = PORT B CE=0 (các IC 74245 khác bắt buộc CE=1 để ngăn không cho PORTA=PORTB, nếu quên điều này, liệu lung tung, không kiểm soát được " Có một lối ra, vừa một người mà ta mở đến cửa, người chen chúc IC dịch 74HC595 74HC595 là một ghi dịch bit đầu vào nối tiếp, có các đầu song song và nối tiếp, ngõ có bộ đệm trạng thái Sơ đồ chân của 74HC595 sau: 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sơ đồ chân 74HC595 Sơ đồ logic 74HC595 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG,QH: là các ngõ song song của 74HC595 - - Chân 14 (A): đầu vào nối tiếp Chân (SQH) : đẩu nối tiếp Chân 13 (Output Enable): Tích cực mức thấp, chân này mức thấp tín hiệu từ bộ chốt được đưa đầu Khi nó mức cao các đầu song song trạng thái trở kháng cao Đầu nối tiếp không bị ảnh hưởng chân này Chân 12 (Latch clock): Quá trình chuyển từ mức thấp sang mức cao Latch clock chốt liệu được dịch ghi dich vào bộ chốt Chân 11 (Shift Clock) : Đầu vào xung nhịp, một quá trình chuyển từ mức thấp đến mức cao chân này dịch liệu ghi dịch một nhịp Chân 10 (Reset) : Reset không đồng bộ, tích cực mức thấp Mức thấp chân này reset ghi dịch không reset bộ chốt lối 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình ảnh thực tế IC chốt dich 74HC595 6.IC đệm dòng ULN2803 Đây là IC gồm transistor NPN ghép Darlington gắn mạch điện tử dãy này của chuổi là một bộ lý tưởng để giao tiếp với mạch điện dạng số mức logic thấp như: TTL, CMOS PMOS/NMOS Sơ đồ khối IC ULN2803 ULN2803 được thiết kế để phù hợp với chuẩn TTL Vài số kĩ thuật của IC ULN2803: • Dòng điện ngõ vào khoảng 25mA • Điện áp ngõ vào khoảng 0.5V – 30V • Dòng tới 500 mA/ 50 V • Đệm kênh riêng biệt • Đầu đảo 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sơ đồ cấu tạo kênh đệm dòng ULN2803 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình ảnh thực tế IC ULN2803 Khối hiển thị (LED ma trận) Khối hiển thị là một khối LED ma trận 8x32 được ghép thành từ LED ma trận 8x8 Mỗi LED ma trận 8x8 được tạo nên bằng cách ghép 64 LED đơn vào với theo sơ đồ dưới đây: 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sơ đồ nguyên lý LED ma trận 8x8 Hình ảnh thực tế LED ma trận 8x8 Kết nối LED ma trận 8x8 theo nguyên tắc nối chung hàng chung cột ta được một LED ma trận 8x32 với 40 chân điều khiển Nếu nối chung hàng có chân điều khiển hàng và 32 chân điều khiển cột Và ngược lại, nếu nối chung cột có chân điều khiển cột và 32 chân điều khiển hàng 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình ảnh thực tế mạch LED ma trận 8x32 8.IC nhiệt độ lm35 Đây là cảm biến để đo nhiệt độ môi trường sử dụng LM35 Các đầu của cảm biến được đưa vào bộ MUX Các đặc điểm chung của cảm biến nhiệt độ LM35 sau + Chân : Chân nguồn đầu vào Vcc + Chân : Chân đầu Vout + Chân : Chân nối GND Cảm biến LM35 là bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp xác cao mà điện áp đầu của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius Chúng không yêu cầu cân chỉnh ngoài vốn chúng đã được cân chỉnh 59 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đặc điểm của cảm biến LM35 + Điện áp đầu vào từ 4V đến 30V + Độ phân giải điện áp đầu là 10mV/oC + Độ xác cao 25 C là 0.5 C + Trở kháng đầu thấp 0.1 cho 1mA tải Dải nhiệt độ đo được của LM35 là từ -55 C - 150 C với các mức điện áp khác Xét một số mức điện áp sau : - Nhiệt độ -55 C điện áp đầu -550mV - Nhiệt độ 25 C điện áp đầu 250mV - Nhiệt độ 150 C điện áp đầu 1500mV Tùy theo cách mắc của LM35 để ta đo các giải nhiệt độ phù hợp Đối với hệ thống này đo từ đến 150 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.picvietnam.com/forum/ http://www.dientuvietnam.net/forums/ Tài liệu CCS tiếng Việt 60 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP M ỤC L ỤC Trang LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG I - MỤC ĐÍCH YÊU CẦU ĐỀ TÀI 1.Giới Thiệu : 1.1 Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực) : 1.2 Quang Báo : 2.Mục Đích : 2.1.Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): 2.2 Quang Báo : 3.Yêu Cầu : 3.1.Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): 3.2 Quang Báo : CH ƯƠNG II -PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ Sơ Đồ Khối : 1.1.Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): 1.1.1 khối nguồn 1.1.2khối tạo xung dao động: 1.1.3khối reset: 1.1.4khối hiển thị : 1.1.5khối điều khiển : 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.1.6khối tạo thời gian thực : 1.1.7Khối Xử lý : 10 1.1.8khối đo nhiệt độ : 11 1.2 Quang Báo : 12 1.2.1.khối điều ển led ma trận: 12 CH ƯƠNG III- LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT VÀ CHƯƠNG TRÌNH 14 Lịch Vạn Niên (đồng hồ thời gian thực): 14 1.1.Lưu đồ 14 1.2.lưu đồ chi tiết 15 1.2.1.Thuật toán giao tiếp với IC thời gian thực DS1307: 15 1.2.2 Thuật toán điều chỉnh thời gian: 17 1.2.3Thuật toán điều chỉnh ,ngày ,tháng ,năm:-chỉnh năm: 22 2.Quang báo: 2.1.Lưu đồ : 29 2.2.lưu đồ chi tiết: 30 2.2.1.Sơ đồ thuật toán khối hiển thị: 30 CH ƯƠNG IV - K ẾT LUẬN 40 1.Đánh giá quá trình: 40 1.1.hệ thống quang báo 40 1.2 mạch đồng hồ (lịch vạn niên): 41 CH ƯƠNG V- PHỤ LỤC 42 1.Khối vi điều khiển : 42 1.1.Một vài thông số về vi điều khiển PIC 16F877A 42 62 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2.Tổ chức bộ nhớ 43 1.3.Các cổng xuất nhập của PIC16F877A 1.4.Ngắt (Interrupt) 44 47 IC thời gian thực DS1307 2.1.Giới thiệu chung về DS1307: 48 48 2.2.Cơ chế hoạt động và chức của DS1307: 49 3.Led đoạn IC đ ệm 74hc245 51 52 IC dịch 74HC595 6.IC đệm dòng ULN2803 Khối hiển thị (LED ma trận) 53 56 57 8.IC nhiệt độ lm35 59 63 ... trung bình dòng qua led : T0 T chọn thời gian sang là thời gian led sang , là thời gian led tắt chọn thời gian sang một led là 100ms thời gian khong có dong qua led là 600ms I led... SOUT VBAT X2 DS1307 SQW NOT KHOI DALAS 1307 -sơ đồ nguyên l ý : -Nguyên lý hoạt động : +IC thời gian thực cần hoạt động được với nguồn cung cấp nhỏ, dùng để cập nhật thời gian và ngày... của hệ thống thông tin thời gian thực yêu cầu phần tử của hệ thống phải thời gian thực.Vì vậy nhóm chúng em đã chọn LỊCH VAN NIÊN (đồng hồ thời gian thực) hiển thị lên led