Đề tài: Thiết kế mạch đếm sản phẩm bằng nút ấn hiển thị trên led 7 đoạn

Chia sẻ: Trương Quang Thông Thong | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:41

Thêm vào BST

Báo xấu

496
lượt xem 67
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung báo cáo "Thiết kế mạch đếm sản phẩm bằng nút ấn hiển thị trên led 7 đoạn" này gồm 5 chương: Tổng quan về đề tài, các linh kiện sử dụng trong mô hình, thiết kế mô hình, thi công-kết quả thực hiện,...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế mạch đếm sản phẩm bằng nút ấn hiển thị trên led 7 đoạn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN CƠ SỞ 2 Đề tài: THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM BẰNG NÚT ẤN HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN Khoa: CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Giảng viên hướng dẫn : Phan Tròn Sinh viên thực hiện : Trương Quang Thông MSSV: 1411050210 Lớp: 14DTD02
TP. Hồ Chí Minh,
KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Đề số: ……… PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM BẰNG NÚT ẤN HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN 1. Họ và tên sinh viên: Trương Quang Thông................................. MSSV: 1411050210.... Lớp: 14DTD02 ..................................................................... 2. Tên đề tài : THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM BẰNG NÚT ẤN HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN 3. Các dữ liệu ban đầu : Sử dụng IC PIC 16F877A, BUTTON, và 2 LED 7 đoạn Nguyên lý sử dụng PIC 16F877A Nguyên lý sử dụng LED 7 đoạn Sơ đô chân PIC 16F877A và LED 7 đoạn ................................................................................................................................... 4. Nội dung nhiệm vụ : Nghiên cứu, thiết kế và thi công mạch Đếm Sản Phẩm Sử Dụng nút nhấn hiển thị led 7 đoạn Yêu cầu khi nhấn nút ấn BUTTON giá trị hiển thị của LED 7 đoạn phải nhảy lên một đơn vị có giá trị từ 00 đên 99 ................................................................................................................................... 5. Kết quả tối thiểu phải có: 1) Thiết kế sơ đồ nguyên lý vẽ mạch in. 2) Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của mạch. 3) Mạch hoạt động tốt. Ngày giao đề tài: ……./……../……… Ngày nộp báo cáo: ……./……../……… TP. HCM, ngày … tháng … năm ………. Sinh viên thực hiện Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
KHOA CƠ – ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ………………………………… Họ và tên SV: ……………………………………… MSSV:……………………Lớp:…………………… Tuần Nội dung hướng dẫn Nội dung thực hiện Ký tên 1 Ca.................... Ngày.................... 2 Ca.................... Ngày.................... 3 Ca.................... Ngày.................... 4 Ca.................... Ngày.................... 5 Ca.................... Ngày.................... 6 Ca.................... Ngày.................... 7 Ca.................... Ngày.................... 8 Ca.................... Ngày.................... 9 Ca.................... Ngày.................... 10 Ca.................... Ngày....................
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của thế giới về mọi mặt, trong đó khoa đó khoa học công nghệ nói chung và ngành công nghệ kỹ thuật điện tử nói riêng có nhiều phát triển vượt bậc, góp phần làm cho thế giới ngày càng hiện đại và văn minh hơn. Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc điểm như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ và hoạt động ổn định. Là những yếu tố cần thiết làm cho hoạt động con người đạt hiệu quả cao. Việc sản suất hàng loạt sản phẩm với số lượng lớn đòi hỏi con người cần có công cụ cần thiết để kiểm soát số lượng sản phẩm. Chính vì vậy em đã chọn đề tài “MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM BẰNG NÚT ẤN HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN”. Nội dung báo cáo này gồm 5 chương : CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH CHƯƠNG 4: THI CÔNGKẾT QUẢ THỰC HIỆN CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Mặc dù rất cố gắng hoàn thành bài báo cáo này nhưng vẫn không tránh khỏi thiếu sót mong quý thầy, cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án có thể hoàn thiện hơn. LỜI CẢM ƠN eee Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Tròn người đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian làm đồ án này để em được hoàn thành với thời gian sớm nhất và hoàn chỉnh nhất.
BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (cỡ chữ 14pt, in đậm, viết hoa, đặt ở giữa) Giáo viên hướng dẫn : Phan Tròn Họ và tên sinh viên : Trương Quang Thông Lớp : 14DTD02 MSSV :1411050210 Tên đề tài : THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM BẰNG NÚT ẤN HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Điểm đánh giá : ......................Xếp loại : .................................................. TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Giáo viên hướng dẫn (ký tên và ghi rõ họ tên)
BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN (cỡ chữ 14pt, in đậm, viết hoa, đặt ở giữa) Giáo viên phản biện :.................................................................................. Họ và tên sinh viên : Trương Quang Thông Lớp : 14DTD02 MSSV : 1411050210 Tên đề tài : THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM BẰNG NÚT ẤN HIỂN THỊ TRÊN LED 7 ĐOẠN ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Điểm đánh giá : ......................Xếp loại : .................................................. TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2016 Giáo viên phản biện (ký tên và ghi rõ họ tên)
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. ĐẶT VẤN ĐỀ: Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó là kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin. Do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng. Trong quá trình sản xuất thì nhiều khâu được tự động hóa. Một trong những khâu đơn giản trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm làm ra được đếm một cách tự động. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu đếm sản phẩm, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng nhân công. 2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: Từ những điều đã được thấy đó và khả năng của em, em muốn làm một điều gì nhỏ để góp phần vào giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo được độ chính xác cao. Nên em quyết định thiết kế một mạch đếm sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với em vì đã làm được một phần nhỏ đóng góp cho xã hội. 3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Đề tài được chọn là mạch đếm sản phẩm sữ dụng nút nhất và hiển thị trên LED 7 đoạn. tác dụng là giảm bớt khó khăn khi quản lý số lượng sản phẩm khi sản xuất với số lượng lớn. 10
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Sử dụng các kiến thức đã học ở các môn kỹ thuật số và vi điều khiển điện tử 1 để vẽ sơ đồ nguyên lý. Sử dụng phần mềm protues 8.6 để mô phỏng và thiết kế mạch in. Sử dụng phần mềm CCS để lập trình code cho PIC 16F877A. Sử dùng phần mềm PICKIT2 để nạp code cho PIC 16F877A 5. KẾT CẤU CỦA ĐỒ ÁN: Đồ án gồm có 5 chương chính: TỔNG QUANG VỀ ĐỀ TÀI CỞ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KÊT THI CÔNG MÔ HÌNH ( MÔ PHỎNG) KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 11
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1. Vi điều khiển PIC16F877A PIC 16F877A là dòng PIC phổ biến nhất hiện nay (đủ mạnh về tính năng, 40 chân, bộ nhớ đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thường). Cấu trúc tổng quát của PIC 16F877A như sau: 8 K Flash ROM. 368 Bytes RAM. 256 Bytes EEPROM. 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập. 2 bộ định thời 8 bits (Timer 0 và Timer 2). Một bộ định thời 16 bits (Timer 1) có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệm năng lượng (SLEEP MODE) với nguồn xung Clock ngoài. 2 bô CCP( Capture / Compare/ PWM). 1 bộ biến đổi AD 10 bits, 8 ngõ vào. 2 bộ so sánh tương tự (Compartor). 1 bộ định thời giám sát (WatchDog Timer). Một cổng song song 8 bits với các tín hiệu điều khiển. Một cổng nối tiếp. 15 nguồn ngắt. Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSP(InCircuit Serial Programming) Được chế tạo bằng công nghệ CMOS 35 tập lệnh có độ dài 14 bits. Tần số hoạt động tối đa 20MHz. 12
PIC là một họ vi điều khiển RISC của MICROCHIP PIC: Programmable Intelligent Computer Hình 2.1.2 Sơ đồ cơ cấu PIC16F877A Bảng 2.1 Một số đặc tính của vi điều khiển PIC16F877A 13
14
Hình 2.1.2 PIC16F877A 15
 Điều kiện hoạt động: VDD: 5VDC RESET: tích cực mức thấp Thạch anh 4/8/12/20 MHz Cổng ghi chương trình: JTAG Hình 2.1.3 Điều kiện hoạt động của PIC16F877A 16
 Cấu trúc I/O: dòng IL và IH là 25mA Hình 2.1.4 Cấu trúc I/O 2.2. LED 7 Đoạn 2.2.1. Giới thiệu LED 7 đoạn. Có thể hiểu một cách vô cùng đơn giản về LED 7 đoạn như sau: LED 7 đoạn hay LED 7 thanh (Seven Segment display) là 1 linh kiện rất phổ dụng , được dùng như là 1 công cụ hiển thị đơn giản nhất. Trong LED 7 thanh bao gồm ít nhất là 7 con LED mắc lại với nhau , vì vậy mà có tên là LED 7 đoạn là vậy ,7 LED đơn được mắc sao cho nó có thể hiển thị được các số từ 0 9 , và 1 vài chữ cái thông dụng, để phân cách thì người ta còn dùng thêm 1 led đơn để hiển thị dấu chấm (dot) . Các led đơn lần lượt được gọi tên theo chữ cái A B CDEFG, và dấu chấm dot (DP). 8 led đơn trên led 7 thanh có Anode (cực +) hoặc Cathode (cực ) được nối chung với nhau vào một điểm và được đưa chân ra ngoài để kết nối với mạch điện. 7 cực còn lại trên mỗi led đơn của led 7 đoạn và 1 cực trên led đơn ở góc dưới, bên phải của led 7 đoạn được đưa thành 8 chân riêng để điều khiển cho led sáng tắt theo ý muốn. Nếu led 7 đoạn có Anode (cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0. 17
Nếu led 7 đoạn có Cathode (cực ) chung, đầu chung này được nối xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1. Hình 2.2. Sơ đồ đơn giản của chân led 7 đoạn 18
2.2.2. Mã led 7 thanh. Mã LED 7 đoạn có Anode chung, muốn thanh nào sáng ta xuất ra chân Cathode của LED đơn đó mức 0. Từ đó ta có bảng giải mã LED 7 đoạn Anode chung như sau: 19
- Mã LED 7 đoạn Cathode chung, muốn thanh nào sáng ta xuất ra chân Anode của LED đơn đó mức 1. Từ đó ta có bảng giãi mã LED 7 đoạn Cathode chung như sau: 20