B  GIÁO D C VÀ ĐÀO T O

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

NG Đ I H C CÔNG NGH  TP. H  CHÍ MINH

Ệ Ử

Ơ

KHOA C  – ĐI N – ĐI N T

Ơ Ở

Đ  ÁN C  S  2

Ế Ạ

Ẩ   Đ  tài: THI T K  M CH Đ M S N PH M

B NG NÚT  N HI N TH  TRÊN LED 7 ĐO N

Ệ Ử

Khoa:

CƠ – ĐI N – ĐI N T

Ự Ộ

Ề Chuyên ngành:  K  THU T ĐI U KHI N VÀ T  Đ NG HÓA

ướ

Gi ng viên h

ng d n

:

Phan Tròn

ươ

ệ Sinh viên th c hi n

:

Tr

ng Quang Thông

MSSV:  1411050210

L p: ớ

14DTD02

TP. H  Chí Minh, 

Ệ Ử Ơ Ệ ề ố KHOA C  – ĐI N – ĐI N T Đ  s : ………

PHI U GIAO Đ  TÀI

Ế Ạ Ể

Ấ   Ế Đ  ÁN: THI T K  M CH Đ M S N PH M B NG NÚT  N HI N TH  TRÊN LED 7 ĐO N

ọ :

ươ ớ ng Quang Thông ................................. MSSV: 1411050210.... L p: 14DTD02

1. H  và tên sinh viên Tr ..................................................................... Ế

Ế Ạ Ế ề Ả Ẩ Ằ Ấ Ể   : THI T K  M CH Đ M S N PH M B NG NÚT  N HI N

Ạ Ị

2. Tên đ  tài  TH  TRÊN LED 7 ĐO N ầ  :

ữ ệ 3. Các d  li u ban đ u

­ S  d ng IC PIC 16F877A, BUTTON, và 2 LED 7 đo n

ử ụ ạ

ử ụ ­ Nguyên lý s  d ng PIC 16F877A

ạ ử ụ ­ Nguyên lý s  d ng LED 7 đo n

­ S  đô chân PIC 16F877A và LED 7 đo n

ạ ơ

...................................................................................................................................

ệ ộ ế ế ứ ế ạ ả   t k  và thi công m ch Đ m S n

ẩ ử ụ ể

ạ ị ể ị ủ ạ ả ấ

ầ ộ ơ ị ụ : Nghiên c u, thi 4. N i dung nhi m v   ấ ị Ph m S  D ng nút nh n hi n th  led 7 đo n ả   ấ Yêu c u khi nh n nút  n BUTTON giá tr  hi n th  c a LED 7 đo n ph i nh y ị ừ lên m t đ n v  có giá tr  t 00 đên 99

...................................................................................................................................

ả ố ể ả

: ẽ ạ ế 5. K t qu  t ế ế ơ ồ 1) Thi i thi u ph i có t k  s  đ  nguyên lý v  m ch in.

ạ ộ ủ ể ạ 2) Hi u rõ nguyên lý ho t đ ng c a m ch.

ạ ộ ạ ố 3) M ch ho t đ ng t t.

ề ộ Ngày giao đ  tài: ……./……../……… Ngày n p báo cáo: ……./……../………

TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….

ự ệ Sinh viên th c hi n ả ướ ẫ Gi ng viên h ng d n

ọ (Ký và ghi rõ h  tên) ọ (Ký và ghi rõ h  tên)

Ệ Ử

Ơ

KHOA C  – ĐI N – ĐI N T

Ế Ộ Ự

PHI U THEO DÕI TI N Đ  TH C HI N

Ồ Ọ Đ  ÁN MÔN H C: …………………………………

ọ H  và tên SV: ………………………………………

ớ MSSV:……………………L p:……………………

ướ

Tu nầ

N i dung h

ng d n

N i dung th c hi n

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....................

Ờ Ầ L I NÓI Đ U

ạ ẽ ủ ế ớ ề ọ ể Ngày nay v i s  phát tri n m nh m  c a th  gi

ọ ậ

ề i v  m i m t, trong đó khoa  nói riêng có  ạ ể ượ ậ

ớ ự ệ ế ớ t b c, góp ph n làm cho th  gi ạ ậ ể ủ ỹ ệ ử ự ạ ơ t b  v i

ặ ữ ế ệ ặ ệ ử ệ ỹ đó khoa h c công ngh  nói chung và ngành công ngh  k  thu t đi n t ệ ầ i ngày càng hi n đ i và văn  nhi u phát tri n v ế ị ớ ữ minh h n. S  phát tri n c a k  thu t đi n t ị ạ ộ ẹ ọ ố ộ các đ c đi m nh  s  chính xác cao, t c đ  nhanh, g n nh  và ho t đ ng  n đ nh.  ả ườ ạ ạ ộ t làm cho ho t đ ng con ng Là nh ng y u t đã t o ra hàng lo t nh ng thi ổ i đ t hi u qu  cao. ư ự ế ố ầ  c n thi

ạ ả ớ

ườ ầ i c n có công  ọ ớ ố ượ ả ỏ ậ ẩ

ề Ạ Ả Ẩ Ấ Ể Ị ấ ệ ả ẩ Vi c s n su t hàng lo t s n ph m v i s  l ng l n đòi h i con ng ố ượ ế ể ể ụ ầ ng s n ph m. Chính vì v y em đã ch n đ  tài  t đ  ki m soát s  l c  c n thi Ằ Ế Ạ “M CH Đ M S N PH M B NG NÚT  N HI N TH  TRÊN LED 7 ĐO N”.

ồ ộ ươ N i dung báo cáo này g m 5 ch ng :

ƯƠ Ề Ề Ổ CH NG 1: T NG QUAN V  Đ  TÀI

ƯƠ Ệ Ử Ụ CH NG 2: CÁC LINH KI N S  D NG TRONG MÔ HÌNH

ƯƠ Ế Ế CH NG 3: THI T K  MÔ HÌNH

ƯƠ Ả Ự Ệ CH Ế NG 4: THI CÔNG­K T QU  TH C HI N

ƯƠ Ậ CH Ế NG 5: K T LU N

ặ ư

ấ ố ắ ầ ẫ ể ồ ỏ ệ ế ơ ế ể ạ M c dù r t c  g ng hoàn thành bài báo cáo này nh ng v n không tránh kh i thi u  sót mong quý th y, cô và các b n đóng góp ý ki n đ  đ  án có th  hoàn thi n h n.

Ờ Ả Ơ L I C M  N

eee

ả ơ ầ ố ườ ệ Cu i cùng em xin chân thành c m  n th y Phan Tròn ng i đã nhi t tình

ể ẫ ỡ ố ờ ồ ượ ướ h ng d n và giúp đ  em trong su t th i gian làm đ  án này đ  em đ c hoàn

ấ ấ ớ ờ ớ ỉ thành v i th i gian s m nh t và hoàn ch nh nh t.

B NG NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H

NG D N

Ậ ỡ ữ

Ủ ậ

ế (c  ch  14pt, in đ m, vi t hoa, đ t

ƯỚ ặ ở ữ  gi a)

ướ Giáo viên h ng d n ẫ : Phan Tròn

ọ ươ H  và tên sinh viên : Tr ng Quang Thông

: 14DTD02 L pớ

:1411050210 MSSV

Ế Ạ Ả Ẩ Ằ Ế Ế : THI T K  M CH Đ M S N PH M B NG NÚT

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Tên đ  tàiề Ấ Ể Ạ Ị N HI N TH  TRÊN LED 7 ĐO N

ể ế Đi m đánh giá : ......................X p lo i : ạ ..................................................

ồ TP H  Chí Minh, ngày    tháng    năm 2016

ướ ẫ Giáo viên h ng d n

ọ (ký tên và ghi rõ h  tên)

B N NH N XÉT C A GIÁO VIÊN PH N BI N

Ậ ỡ ữ

Ủ ậ

ế (c  ch  14pt, in đ m, vi t hoa, đ t

Ả ặ ở ữ  gi a)

ệ ả Giáo viên ph n bi n :..................................................................................

ọ ươ H  và tên sinh viên : Tr ng Quang Thông

: 14DTD02 L pớ

: 1411050210 MSSV

Ế Ạ Ả Ằ Ẩ Ế Ế : THI T K  M CH Đ M S N PH M B NG NÚT

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Tên đ  tàiề Ấ Ể Ạ Ị N HI N TH  TRÊN LED 7 ĐO N

ể ế Đi m đánh giá : ......................X p lo i : ạ ..................................................

ồ TP H  Chí Minh, ngày    tháng    năm 2016

ệ ả Giáo viên ph n bi n

ọ (ký tên và ghi rõ h  tên)

M C L C

ƯƠ

Ề Ề

CH

NG 1: T NG QUAN V  Đ  TÀI

Ấ Ặ Ề 1. Đ T V N Đ :

ớ ự ủ ể ậ ọ ỹ ỹ ậ   Ngày nay cùng v i s  phát tri n c a các ngành khoa h c k  thu t, k  thu t

ệ ử ậ ố ự ọ ọ ỹ đi n t mà trong đó là k  thu t s  đóng vai trò quan tr ng trong m i lĩnh v c khoa

ệ ự ộ ậ ỹ ấ ả ọ h c k  thu t, qu n lí, công nghi p t đ ng hóa, cung c p thông tin. Do đó chúng ta

ả ắ ự ụ ệ ằ ả ầ ắ ậ ộ ph i n m b t và v n d ng nó m t cách có hi u qu  nh m góp ph n vào s  phát

ọ ỹ ế ớ ể ề ậ ự ể ậ ỹ tri n n n khoa h c k  thu t th  gi ệ   i nói chung và trong s  phát tri n k  thu t đi n

ử t nói riêng.

ề ấ ả Trong quá trình s n xu t thì nhi u khâu đ ượ ự ộ c t ữ   ộ  đ ng hóa. M t trong nh ng

ề ả ấ ự ộ ố ượ ả ơ ả ẩ khâu đ n gi n trong dây chuy n s n xu t t đ ng hóa đó là s  l ng s n ph m làm

ượ ế ự ộ ra đ ộ c đ m m t cách t đ ng.

ố ớ ệ ự ộ ữ ừ ệ ỏ Tuy nhiên đ i v i nh ng doanh nghi p v a và nh  thì vi c t đ ng hóa hoàn

ư ượ ữ ụ ế ẫ ẩ toàn ch a đ ả c áp d ng trong nh ng khâu đ m s n ph m, đóng bao bì mà v n còn

ử ụ s  d ng nhân công.

Ụ Ề

2. M C TIÊU Đ  TÀI:

ừ ữ ề ượ ủ ấ ả ố ộ T  nh ng đi u đã đ ề   c th y đó và kh  năng c a em, em mu n làm m t đi u

ỏ ể ầ ườ ầ ộ ớ ọ gì nh  đ  góp ph n vào giúp ng ệ i lao đ ng b t ph n m t nh c chân tay mà cho

ề ầ ờ ả ệ ả ấ ộ ồ ượ ấ phép tăng hi u su t lao đ ng lên g p nhi u l n, đ ng th i đ m b o đ c đ ộ

ế ị ế ế ộ ế ẩ ạ chính xác cao. Nên em quy t đ nh thi ấ ầ   ả t k  m t m ch đ m s n ph m vì nó r t g n

ự ế ậ ự ấ ố ớ ượ ộ ớ gũi v i th c t và nó th t s  r t có ý nghĩa đ i v i em vì đã làm đ ầ   c m t ph n

ộ ỏ nh  đóng góp cho xã h i.

Ộ Ề

3. N I DUNG Đ  TÀI:

ề ượ ữ ụ ế ẩ ạ ọ ấ ị Đ  tài đ ả c ch n là m ch đ m s n ph m s  d ng nút ể nh t và hi n th  trên

ố ượ ụ ả ả ạ ớ ẩ ả LED 7 đo n. tác d ng là gi m b t khó khăn khi qu n lý s  l ng s n ph m khi

10

ấ ớ ố ượ ả s n xu t v i s  l ớ ng l n.

ƯƠ Ứ

4. PH

NG PHÁP NGHIÊN C U:

ử ụ ọ ở ứ ậ ố ề ể ỹ ế S  d ng các ki n th c đã h c các môn k  thu t s  và vi đi u khi n đi n t ệ ử

ể ẽ ơ ồ 1 đ  v  s  đ  nguyên lý.

ử ụ ể ề ầ ỏ ế ế ạ S  d ng ph n m m protues 8.6 đ  mô ph ng và thi t k  m ch in.

ử ụ ể ậ ề ầ S  d ng ph n m m CCS đ  l p trình code cho PIC 16F877A.

ể ạ ử ề ầ S  dùng ph n m m PICKIT2 đ  n p code cho PIC 16F877A

Ủ Ồ Ấ Ế

5. K T C U C A Đ  ÁN:

ồ ươ ồ Đ  án g m có 5 ch ng chính:

­ T NG QUANG V  Đ  TÀI

Ề Ề Ổ

­ C  S  LÝ THUY T

Ở Ở Ế

­ TÍNH TOÁN THI T KÊT

­ THI CÔNG MÔ HÌNH ( MÔ PH NG)Ỏ

11

Ế ƯỚ Ể Ậ ­ K T LU N VÀ H NG PHÁT TRI N

ươ

Ơ Ở

Ch

ng 2.  C  S  LÝ THUY T

ề ệ ấ

ủ ạ ấ ổ ế ứ ườ ụ ủ ế

­

ư ể 2.1. Vi đi u khi n PIC16F877A  PIC 16F877A là dòng PIC ph  bi n nh t hi n nay (đ  m nh v  tính năng, 40 chân, ổ ầ ớ ủ ộ b  nh  đ  cho h u h t các  ng d ng thông th ng). C u trúc t ng quát c a PIC 16F877A nh  sau:

­

8 K Flash ROM.

­

368 Bytes RAM.

256 Bytes EEPROM.

­

ộ ậ ể ệ ề ớ 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra v i tín hi u đi u khi n đ c l p.

­

ộ ị ờ 2 b  đ nh th i 8 bits (Timer 0 và Timer 2).

ộ ộ ị ạ ộ ế ộ ế ể ờ ệ   t ki m

­ M t b  đ nh th i 16 bits (Timer 1) có th  ho t đ ng trong ch  đ  ti ng (SLEEP MODE) v i ngu n xung Clock ngoài.

­

ượ ớ ồ năng l

2 bô CCP( Capture / Compare/ PWM).

­

ộ ế ổ 1 b  bi n đ i AD 10 bits, 8 ngõ vào.

­

ộ ươ ự 2 b  so sánh t ng t (Compartor).

­

ộ ị ờ 1 b  đ nh th i giám sát (WatchDog Timer).

­ M t c ng song song 8 bits v i các tín hi u đi u khi n.

ộ ổ ệ ể ề ớ

­ M t c ng n i ti p.

ố ế ộ ổ

­

ắ ồ 15 ngu n ng t.

ươ ố ế ằ ổ ạ ­ N p ch ng trình b ng c ng n i ti p ICSP(In­Circuit Serial Programming)

ế ạ ượ ệ ằ ­ Đ c ch  t o b ng công ngh  CMOS

­

ậ ệ ộ 35 t p l nh có đ  dài 14 bits.

­ T n s  ho t đ ng t

12

ầ ố ạ ộ ố i đa 20MHz.

ộ ọ ủ ề ể PIC là m t h  vi đi u khi n RISC c a MICROCHIP

PIC: Programmable Intelligent Computer

ơ ồ ơ ấ Hình  2.1.2  S  đ  c  c u PIC16F877A

13

ộ ố ặ ề ể ả ủ B ng 2.1  M t s  đ c tính c a vi đi u khi n PIC16F877A

14

15

Hình 2.1.2  PIC16F877A

 Đi u ki n ho t đ ng:

ạ ộ ề ệ

(cid:0) VDD: 5VDC

(cid:0) ứ ự ấ RESET: tích c c m c th p

(cid:0) ạ Th ch anh 4/8/12/20 MHz

(cid:0) ổ ươ C ng ghi ch ng trình: JTAG

16

ạ ộ ủ ệ ề Hình 2.1.3  Đi u ki n ho t đ ng c a PIC16F877A

 C u trúc I/O:

ấ dòng IL và IH là 25mA

ấ Hình 2.1.4 C u trúc I/O

2.2. LED 7 Đo nạ

ớ ệ ạ 2.2.1. Gi i thi u LED 7 đo n.

ể ể ư ề ả ạ ộ ơ Có th  hi u m t cách vô cùng đ n gi n v  LED 7 đo n nh  sau:

­ LED 7 đo n hay LED 7 thanh (Seven Segment display)

ệ ấ ổ

ị ơ ư ả ạ ượ là 1 linh ki n r t ph ấ ụ d ng , đ ụ ể c dùng nh  là 1 công c  hi n th  đ n gi n nh t.

ấ ồ ­ Trong LED 7 thanh bao g m ít nh t là 7 con LED m c l

ắ ạ ớ ắ ơ ượ ậ

ị ượ ố ừ ữ c các s  t

ể ể ị ấ ơ ậ   i v i nhau , vì v y ể ể   c m c sao cho nó có th  hi n ườ   ụ i ơ ầ ượ   t

ữ ấ ạ mà có tên là LED 7 đo n là v y ,7 LED đ n đ ể  0 ­ 9 , và 1 vài ch  cái thông d ng, đ  phân cách thì ng th  đ ấ ta còn dùng thêm 1 led đ n đ  hi n th  d u ch m (dot) .  Các led đ n l n l ấ ượ ọ đ c g i tên theo ch  cái A­ B ­C­D­E­F­G, và d u ch m dot (DP).

­

ự ỗ

ướ ượ ự i, bên ph i c a led 7 đo n đ c đ a thành 8 chân riêng đ

ơ ớ ệ  góc d ể ố ự ự ố   ượ 8 led đ n trên led 7 thanh có Anode (c c +) ho c Cathode (c c ­) đ c n i ể ế ố ớ   ộ ư ượ c đ a chân ra ngoài đ  k t n i v i chung v i nhau vào m t đi m và đ ạ ơ ủ ạ ạ   m ch đi n. 7 c c còn l i trên m i led đ n c a led 7 đo n và 1 c c trên led ả ủ ể  ư ạ ơ ở đ n  ắ ề đi u khi n cho led sáng t t theo ý mu n.

ế ầ ượ

ự ­ N u led 7 đo n có Anode (c c +) chung, đ u chung này đ ắ ủ ể ề ơ ể i dùng đ  đi u khi n tr ng thái sáng t ố ớ c n i v i +Vcc, t c a các led đ n, led

17

ở ứ ệ ặ ỉ ạ ạ ạ các chân còn l ch  sáng khi tín hi u đ t vào các chân này m c 0.

ạ ế ự ượ ố

ầ ể ề ạ ể i dùng đ  đi u khi n tr ng thái sáng t ố   c n i xu ng ắ   t

­ N u led 7 đo n có Cathode (c c ­) chung, đ u chung này đ ạ Ground (hay Mass), các chân còn l ủ c a các led đ n, led ch  sáng khi tín hi u đ t vào các chân này

ệ ặ ơ ỉ ở ứ m c 1.

18

ơ ồ ơ ả ủ ạ Hình 2.2. S  đ  đ n gi n c a chân led 7 đo n

2.2.2. Mã led 7 thanh.

ứ ừ ả ạ ơ ấ i mã LED 7 đo n Anode chung nh

19

ố   ­ Mã LED 7 đo n có Anode chung, mu n thanh nào sáng ta xu t ra chân Cathode ư  ả ủ c a LED đ n đó m c 0. T  đó ta có b ng gi sau:

ấ ạ ứ ừ ơ

20

- Mã LED 7 đo n Cathode chung, mu n thanh nào sáng ta xu t ra chân Anode ố ả ủ c a LED đ n đó m c 1. T  đó ta có b ng giãi mã LED 7 đo n Cathode chung ư nh  sau:

ở ả ệ ả ở ượ ử c s

ụ ộ ạ ệ ử ề

ở ệ 2.3. Đi n tr : ở ụ ệ ệ Đi n tr  là linh ki n th  đ ng có tác d ng c n tr  c  dòng và áp. Đi n tr  đ ấ ụ . d ng r t nhi u trong các m ch đi n t

ρ ệ Trong đó: ở ấ ủ ậ ệ  là đi n tr  su t c a v t li u

ℓ ế ệ ủ ủ ề S là thi t di n c a dây; là chi u dài c a dây.

ư ặ

ệ ủ ầ ở ế ữ ỉ ố ủ ệ ệ ậ

ộ ệ ạ ượ ở Đi n tr  là đ i l ể ẫ th  d n đi n. Nó đ ớ ườ v i c ộ ậ   ấ ả ậ ng v t lí đ c tr ng cho tính ch t c n tr  dòng đi n c a m t v t ể ệ ượ ị   c đ nh nghĩa là t  s  c a hi u đi n th  gi a hai đ u v t th  đó ệ ng đ  dòng đi n đi qua nó:

R =

Trong đó:

ế ữ ậ ẫ ệ ệ ệ ằ ầ U : là hi u đi n th  gi a hai đ u v t d n đi n, đo b ng vôn (V).

ườ ệ ệ ằ ộ I : là c ậ ẫ ng đ  dòng đi n đi qua v t d n đi n, đo b ng ămpe (A).

ở ủ ậ ẫ ệ ệ ằ R : là đi n tr  c a v t d n đi n, đo b ng Ohm ( ). Ω

Ký hi u:ệ

ủ ở ệ Giá tri c a đi n tr  là Ohm

ở ượ ể ế ạ ữ ể ệ ị ứ c dùng đ  ch  t o ra d ch m c đi n áp gi a hai đi m khác

ng d ng: Đi n tr  đ ạ ệ ụ Ứ ủ nhau c a m ch.

ạ ầ ố ạ ộ 2.4. Th ch anh 8 Mhz: T o t n s  ho t đ ng cho Pic 16F877A.

ộ ề ơ ọ ị ả ậ ưở ệ ộ ụ ủ ng c a nhi t đ  và các tác d ng hóa

ặ Đ c tính v t lý: đ  b n c  h c, ít ch u  nh h h c.ọ

ạ ụ ủ ệ ườ ng thì sinh ra

ướ ư ộ ệ ưở ộ ấ Th ch anh có tính ch t áp đi n, nghĩa là d ạ ể dao đ ng. Do đó có th  dùng th ch anh nh  m t khung c ng h i tác d ng c a đi n tr ộ ng.

Ký hi u:ệ

21

ệ ạ Hình 2.6 Hình và kí hi u th ch anh

ị ủ ầ ố ự ế ị ườ ạ  giá tr  Th ch anh th ng dùng là

ạ Giá tr  c a th ch anh là t n s  hz, trong th c t Mhz (8Mhz, 12Mhz, 20Mhz)

ụ ệ

ộ ấ ạ ự ả ằ

ụ ệ ạ ụ ộ ả ệ ấ

ở ữ ể ị ệ ề ủ ụ ệ    đi n là hai b n c c b ng kim ả ụ    là dung d ch hay ch t đi n môi    là cho dòng đi n xoay chi u đi qua,

ệ ả ề 2.5. T  đi n ệ T  đi n là m t linh ki n th  đ ng c u t o c a t ộ  gi a hai b n t lo i ghép cách nhau m t kho ng d  ủ ụ ặ ệ cách đi n có đi n dung C. Đ c đi m c a t ộ ệ ngăn c n dòng đi n m t chi u.

Ký hi u: ệ

ệ ụ ệ Hình 2.7. ký hi u t đi n

ị ủ ụ ệ ệ Giá tr  c a t đi n là đi n dung

ị ủ ạ ượ ệ ự ế ơ ị ng đi n dung là Fara [F]. Trong th c t

ư ơ ị ỏ ơ ng dùng các đ n v  đo nh  h n nh  micro Fara (1µF=10 ị ố ấ    đ n v  Fara là tr  s  r t −6F), nano

ơ Đ n v  c a đ i l ườ ớ l n, do đó th Fara (1nF=10−9F), picoFara (1pF=10−12F).

ủ ụ ứ ệ Công th c tính đi n dung c a t :

ố ệ Trong đó: ε là h ng s  đi n môi ằ

ề ặ ụ ệ                  S là đi n tích b  m t t m2

ề ệ ấ d là b  giày ch t đi n môi

ệ ẳ ạ ặ ẳ ồ

ụ ệ ộ ả T  đi n ph ng g m hai bàn ph ng kim lo i di n tích đ t song song và cách nhau m t kho ng d.

ộ ệ ườ ườ ụ C ng đ  đi n tr ng bên trong t có tr ị s : ố

Trong đó:

ố ệ ủ ằ = 8.86.10­12  C2/ N.m2  là h ng s  đi n môi c a chân không.

ố ệ ằ ươ ố ủ ườ ố ớ là h ng s  đi n môi t ng đ i c a môi tr ng; đ i v i chân không =

ấ ẩ ầ ố 1, gi y t m d u = 3,6, g m = 5,5; mica = 4 5

22

ử ụ ạ ụ ạ ụ ố ụ ố ượ ử ụ Trong m ch s  d ng 1 lo i t đó là: T  g m. T  g m đ c s  d ng cho 30 pF.

̀ ́ ́ ̀ ́ ́ ư ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ ̣ moi th  trong cuôc sông, chăng han nh ư ́ ́ ̉ ̣ ấ 2.6. Nút nh n BUTTON ́ ́ ́ ở Button la nut bâm, ban co thê tim thây no  ́ ̀ cai nut trong ban phim cua ban.

ấ Hình 2.7. Nút nh n BUTTON

ấ ạ Nút nh n có hai tr ng thái:

ệ ẫ ườ ể ạ ứ ề ể ­ D n đi n (th ng dùng đ  t o m c LOW cho vi đi u khi n)

23

ẫ ườ ể ạ ứ ề ­ Không d n (th ể ng dùng đ  t o m c HIGHT cho vi đi u khi n

ớ ề ệ ầ ậ 2.7. Gi i Thi u Ph n m m l p trinh PIC CCS

24

2.7.1. CCS

25

ươ 2.7.2. Biên ch ng trình:

ể Ý nghĩa Ki u biên Giá tri •

ố s  1 bit intl True hay False ( 0 hay 1)

ố S  nguyên 1 byte ( 8 bit) int8 ế 0 đ n 255

ố ế S  nguyên 2 byte int16 0 đ n 65,535

ố ế S  nguyên 4 byte int32 0 đ n 4,294,967,295

ự Ký t 8 bit Char ế ­128 đ n 127

ố ự S  th c 32 bit Float ế 3,4­38 đ n 3,438

ư ể ặ ị M c đ nh nh  ki u int1 short

ư ể ặ ị M c đ nh nh  ki u int8 Byte

ư ể ặ ị M c đ nh nh  ki u int8 Int

ư ể ặ ị M c đ nh nh  ki u int16 Long

ư ể ử ụ ặ ướ ể ỉ ườ ể c các ki u đ  ch  cho tr ợ   ng h p

ấ ấ L u ý: có th  s  d ng signed ho c unsigned tr có d u và không có d u.

2.7.3. Các phép toán irons CCS:

ộ ­ C ng (+)

­ Tr  (­)ừ

­ Nhân (*)

ỉ Ợ ­ Ch a )

ầ ư ấ ­ Chia l y ph n d  (%)

­ ả Đ o(~)

­ Phép toán logic: AND (&); OR( I)

ế ị ­ D ch trái n bit bi n a: a = a«n

ế ả ị ­ D ch ph i n bit bi n a: a = a» n (Xem thêm trong HELP: operators)

ề 2.7.4 Các đi u kiên losic:

­ AND (&&)

­ OR(\\)

­ EQUAL (==)

ủ ị ­ Ph  đ nh (!)

2.7.5. Các đinh nghĩa trong CCS:

LED PINDO SET= 100

26

SW1 = 0x86.0 //REO

ụ 2.7.6. Các hàm thông d ng trong CCS:

ầ ố ạ ế 2.7.6.1 Hàm delay: liên quan đ n #use delay(clock = t n s  th ch anh)

ị ­ delay_ms(giá tr  2 byte)

­

Ví d :ụ

­

delay_ms(1000);// trì hoãn 1000 ms

delay_ms(200);// trì hoãn 200 ms

­

­

ị delay_us(giá tr  2 byte)

­

delay_us(10);//trì hoãn 10  sự

delay_us(5);//trì hoãn 5  sự

­

ị delay_cycles(giá tr  2 byte)

Ví d :ụ

delay_cycles(1): trì hoãn 1 xung clock = 1/(fXTAL/4 )

ộ ậ ấ ị ừ ặ 2.7.6.2. Hàm I/O: xu t/ nh p m t giá tr  ra/ t PIN (bit) ho c PORT (byte)

set_tris_x(byte)

Trong đó: x: a, b, c, d, e

ệ ủ ặ ộ ị

ệ ươ ứ ệ   Byte: xác đ nh ngõ vào ho c ngõ ra cho các tín hi u c a m t PORT bit = 1: tín hi u ươ ứ t ng  ng là ngõ vào bit = 0: tín hi u t ng  ng là ngõ ra

ụ ấ ế ớ Ví d : c u hình PORT D v i RD0 và RD1 là ngõ vào, RD7 đ n RD2 là ngõ ra

Set_tris_d(0x03);// 0x03 = 00000011b

ấ ặ Ho c: c u hình RC7­RC4 là ngõ vào, RC3­RC0 là ngõ ra

Set_tris_c(0b11110000);

output_high(PIN) ­

Ví d :ụ

Output_high(PIN_C0); // RC0 = 1

output_low(PIN) ­

Ví d :ụ

Output_low(PIN_D0); // RD0 = 0

output_toggle(PIN) ­

Ví d :ụ

Output_toggle(PIN_C4); // RC4 = ~RC4

27

ặ ­ ụ ặ output_x(byte): x là a, b, c,d, ho c e (port a, b, c,d, ho c e) Ví d :

Output_d(0xc0); // PORTD = C0H

­ input(PIN)

Ví d  1:ụ

ụ ế ị State = input(PIN_E0); // State là bi n nh  phân (intl State) Ví d  2:

#define SW1 PIN_D4

#define LED PIN C1

If (!input(SW1)) { output_toggle(LED); delay_ms(300);}

ặ ặ ­ input_x(): x là a, b, c,d, ho c e (port a, b, c,d, ho c e)

Ví d :ụ

Unsigned char a;

28

ọ ừ a = input_d(); // đ c 1 byte t port d và gán vào a

ươ

Ch

ng 3: TÍNH TOÁN THI T K

̀ ́ Ơ ̉ ̣ ́ 3.1 S  ĐÔ KHÔI CUA HÊ THÔNG:

ơ ồ ố ủ ệ ố Hình 2.1  S  đ  kh i c a h  th ng

(cid:0) Kh i ngu n: có nhi m v  cung c p ngu n đi n m t chi u cho m ch. ấ

ụ ệ ề ệ ạ ố ồ ộ ồ

(cid:0) Kh i x  lý: IC x  lý tín hi u theo ch ử

ố ử ệ ươ ượ ạ ẵ ng trình đã đ c n p s n.

(cid:0) Kh i hi n th : LED 7 đo n hi n th  thông tin theo mã code đ

ể ể ạ ố ị ị ượ ậ c l p trình

29

ố ử trong kh i x  lý.

ơ ồ 3.2 S  đ  nguyên lý:

ể ệ ố ườ ng dùng ngu n 5V nên đ  tránh vi c đ t cháy led thì cách

ở ạ ả ị ệ ạ ở ạ 3.3. Giá tr  đi n tr  h n dòng led 7 đo n ồ ạ Trong các m ch thì th ắ ấ ơ đ n gi n nh t là m c thêm tr  h n dòng.

ạ ố ệ ủ Thông s  làm vi c c a LED  7 đo n là:

ệ Đi n áp = 2V.

Dòng = 20mA.

ế ậ ồ ở ơ V y n u dùng ngu n 5V , thì áp r i trên tr  = 5 ­2 = 3 V.

ọ ị ở ự ế ầ ớ g n đúng v i yêu câu

30

R = U / I = 3/(20*10^­3) = 150 ôm, ch n giá tr  điên tr  th c t là 220 Ohm

31

ơ ồ 3.4. S  đ  lu n lýậ

ể 3.5. Code vi đi u khi n #include <16f877.h>

#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,  NOLVP, NOCPD, NOWRT

#use delay(clock=8000000)

int8 array[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};

#DEFINE SW PIN_C0

void main()

{

int16 DEM=0;

output_b(0xFF);

output_d(0xFF);

while(TRUE)

{

if(!input (PIN_C0))

{

if(DEM<100)

{

int16 dv=DEM%10;

int16 Ch=DEM/10;

output_d(array[dv]);

output_b(array[ch]);

delay_ms(200);

32

DEM++;

}else {DEM=0;}

33

}}}

ụ ừ ứ ệ ố 3.6. Ch c năng và nhi m v  t ng kh i

ố ồ 3.6.1. Kh i ngu n

̀ ệ ổ ử ấ ạ ạ ị ̣ ̣ T o ra dòng đi n  n đ nh cung c p cho toàn m ch. Trong mach s  dung nguôn 5V.

Hình 3.3 Ngu nồ

Ở ệ ạ ạ ồ đây em dùng ngu n là s t đi n tho i NOKIA

ố ể ị 3.6.2. Kh i hi n th

ị ố ả ể ế ẩ ượ ạ Hi n th  s  s n ph m đ m đ c lên LED 7 Đo n

ố 3.6.3. Kh i VDK PIC 16F877A

ể ế ẽ ề ơ ứ ế ấ ấ ạ ị ệ ừ  ể   i RC0) ta s  code cho pic đ m lên 1 đ n v  và xu t ra LED 7

ử ụ M ch s  d ng PIC 16F877A đ  đ m có nút reset đ  reset v  0. Khi có tín hi u t nút nh n 1 (M c 0 t Đo n.ạ

ố ồ ỏ Bao g m 3 kh i nh :

ề ể ố kh i đi u khi n xung

ố ế kh i đ m

ả ố kh i gi i mã

ấ ố 3.6.4. Kh i phím nh n

ệ ậ

ụ ế ệ ượ ự ệ ổ ừ ể ự ệ ệ ế ể ệ ỏ ấ   ệ ừ  bên ngoài, th  hi n r  là khi nh n Không này có nhi m v  ti p nh n tinh hi u t ề ứ   ị ụ ấ ẽ ẫ nút phim nh n s  d n đi n làm đi n áp tác d ng vào chân RC0 VDK b  kéo v  m c 0 do đó VDK quét đ chân RC0 đ  th c hi n l nh đ m lên. c s  thay đ i t

ượ ọ ề ằ c gói g n trong pic 16F877A, t ấ ả ề ượ t c  đ  đ ể c đi u khi n b ng cách

34

ạ ố 3 Kh i này đ ố n i dây và mã code khi n p lên Pic.

ươ Ỏ ặ Ch ng 4. THI CÔNG MÔ HÌNH (ho c MÔ PH NG)

4.1. Mô phỏng bằng Protues 8.6

35

4.2. Mạch in

4.3.

Ả ạ nh 3d board m ch

4.4.

Thi Công

36

ế ủ ử ệ ạ ạ Ti n hành i m ch in, r a m ch và hàn linh ki n.

ạ 4.5. N p code:

ạ ạ ạ ằ N p code b ng m ch n p Pickit2

37

ạ Hình 4.4  N p code

4.6.

38

ả ẩ S n ph m

ươ Ế Ch ng 5: K T

5.1

Ậ ƯỚ Ể LU N VÀ H NG PHÁT TRI N

ế ậ K t lu n

ẩ ả ượ S n ph m đ c hoàn thành:

(cid:0) ứ ầ ặ ạ Ch y đúng ch c năng đ t ra ban đ u

(cid:0) H  th ng  n đ nh

ệ ố ổ ị

ố ớ Đ i v i sinh viên:

39

(cid:0) ượ ể ề ề ậ Làm quen đ ể c vi đi u khi n và l p trình trong vi đi u khi n

(cid:0) ử ụ ệ ề ầ ạ

Tăng thêm kinh nghi m trong làm m ch và s  d ng các ph n m m  CCS, Proteus, Orcad

Ư ể ủ ề ễ ễ ổ u đi m làm d  làm không có nhi u saii sót đ  dàng thay đ i code c a VDK

ể ễ đ  dàng cho phát tri n sau này.

ự ế ư ế ể ả ạ ơ Khuy t đi m là: M ch quá đ n gi n nên tích th c t ư ử ụ    ch a cao, ch a s  d ng

5.2

ớ ủ ế ẫ ế ộ h t b  nh  c a VDK d n đ n lãng phí, giá thành PIC 16F877A khác cao.

ướ ề ể H ng phát tri n đ  tài

ể ứ ụ ể ể ạ ở ộ ứ ơ ủ Có th  phát tr n CODE c a m ch lên đ   ng d ng m t m c cao h n có

ấ ễ ơ ờ ố tinh ch t d  vào đ i s ng hàng ngày h n.

Nh :ư

ệ ố ố ượ ẩ ả ả ể ­ H  th ng ki m soát khi s  l ng s n ph m quá t i

­ H  th ng nh n di n phân lo i và th ng kê s n ph m.

ệ ố ệ ẩ ạ ả ậ ố

­ Đ m  t n s  dao đ ng nh  vào timer đ  tinh .

ầ ố ể ế ộ ờ

­ Đ  tài có th  đ

ể ượ ề ồ ệ ử ồ c phát làm  đ ng h  đi n t

­ Đ ng h  b m gi

ồ ấ ồ ờ

40

ợ ả ế ệ ẩ ả ế ­ Đ m s n ph m trong công nghi p khi tich h p c m bi n

Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O

ạ ố ươ ề ể ườ ThS. Ph m Qu c Ph ng, Vi Đi u Khi n, Tr ệ ng ĐH Công Ngh  TP.HCM, 2015

http://www.google.com

http://www.picvietnam.com

http://www.microchip.com

http://codientu.org

http://arduino.vn

http://www.eevmu.edu.vn