Đang tải... (xem toàn văn)
thiết kế và xây dựng mô hình “ Điều khiển đèn giao thông ”
Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An M«n Häc MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Phần I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI I Mục đích hệ thống điều khiển II Ưu sử dụng VĐK III Trình tự thực PHẦN II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN Chương I: Vi điều khiển 89C51 I Giới thiệu chung VĐK 89C51 Sơ đồ khối Sơ đồ chân tín hiệu 80C51/AT89C51 II.Tổ chức nhớ Bộ nhớ chương trình 2.Bộ nhớ chương trình ngồi 12 III Chức số ghi 13 IV Khối tạo thời gian đếm 17 V Hoạt động port nối tiếp 19 Giới thiệu 19 Thanh ghi điều khiển port nối tiếp 21 VI Hoạt động ngắt 22 Tổ chức ngắt 22 Xử lý ngắt 23 Các ngắt AT89C51 24 VII Bộ nhớ trung tâm hệ Vi xử lý 26 Bộ nhớ đọc 26 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên 27 CHƯƠNG II: LED ĐOẠN VÀ LED ĐƠN 28 I.CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 28 II Kết Nối Với Vi Điều Khiển 30 III Giao tiếp vi điều khiển với led đoạn 32 Chương III: Giới thiệu IC cần dùng 33 I IC GIẢI Mà Phần III : Thiết kế thi công mạch 36 I Sơ đồ khối chức khối 36 II Mạch nguồn 36 III Mạch vi xử lý .38 IV Mạch giải mã 40 V Mạch hiển thi 41 CHƯƠNG II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI I Hệ thống điều khiển 42 II Hệ thống điều khiển .43 III Kết cấu chương trình .44 1.Giới thiệu chương trình 44 2.Lưu đồ thuật giải toàn chương trình 45 GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ An Môn Học Khoa Điện - Điện Tử Chương trình ®Ìn giao th«ng .50 Phần iv : Tổng kết khuyến nghị .62 Tài liệu tham khảo 63 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN …………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hưng Yên, Ngày… tháng năm Giáo viên hướng dẫn Ngu GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyn Th Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học LI MỞ ĐẦU Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, sống người có thay đổi ngày tốt hơn, với trang thiết bị đại phục vụ công công nghiệp hố, đại hố đất nước Đặc biệt góp phần vào phát triển ngành kĩ thuật điện tử góp phần khơng nhỏ nghiệp xây dựng phát triển đất nước Trong mơn kỹ thuật vi điều khiển phát triển mạnh dựa tiến cơng nghệ tích hợp linh kiện bán dẫn hệ lập trình có nhớ kết hợp với máy tính điện tử Từ thời gian đầu phát triển cho thấy ưu việt ngày tính ưu việt ngày khẳng định thêm Những thành tựu biến tưởng chừng khơng thể thành có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người Để góp phần làm sáng tỏ hiệu ứng dụng thực tế môn vi điều khiển chúng em sau thời gian học tập thầy, cô giáo khoa giảng dạy kiến thức chuyên nghành, đồng thời giúp đỡ nhiệt tình thầy NGUYỄN VĂN DIÊN chúng em thiết kế xây dựng mơ hình “ Điều khiển đèn giao thông ” Cùng với lỗ lực thân thời gian, kiến thức kinh nghiệm chúng em cịn có hạn nên khơng thể tránh khỏi sai sót Chúng em mong giúp đỡ & tham khảo ý kiến thầy bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài Nhóm thực Nguyễn Thị Huyền Hoàng Quân Kha GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trêng §HSPKT Hng Yªn Khoa §iƯn - §iƯn Tư §å An M«n Häc Kiên Phần I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI I Mục đích hệ thống điều khiển hệ thống tín hiệu giao thơng Trước tình hình phương tiện tham gia giao thông ngày gia tăng không ngừng , hệ thống giao thông nước ta ngày dần nâng cấp chưa đáp ứng kịp số lượng gia tăng phương tiện tham gia nhanh Dẫn đến tình trạng ùn tắc tai nạn giao thông ngày gia tăng Vì để đảm bảo giao thơng an tồn thơng suốt việc sử dụng hệ thống tín hiệu để điều khiển phân luồng nút giao thông cần thiết.Với tầm quan trọng hệ thống điều khiển tín hiệu giao thông cần đảm bảo yêu cầu sau: - Người tham gia giao thông dễ dàng nhận diện thực - Đảm bảo hoạt động cách xác, liên tục - Độ tin cậy cao - Đảm bảo làm việc ổn định, lâu dài II Ưu sử dụng VĐK để điều khiển tín hiệu đèn giao thông ngã tư : Điều khiển vi điều khiển Mạch chạy ổn định làm theo kỹ thuật số không cồng kềnh - Trong mạch sử dụng nhớ chương trình có quy mơ nhỏ, tiện lợi mà vi xử lý khơng thực - Nó giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lý giao tiếp giao tiếp song song nên cần có linh kiện chuyển đổi liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính - Do vi điều khiển có sử dụng timer, hệ thống ngắt, câu lệnh đơn giản nên việc lập trình đơn giản, dễ thực III Tr×nh tù thùc hiƯn §a ý tëng thiÕt kÕ ( sư dơng vi điều khiển) Thiết kế mạch phần cứng điều khiển bảng đèn giao thông Xác định nội dung cần hiển thị dạng chuyển động (đèn báo tín hiệu thời gian đếm ngược ) GVHD: Nguyn Vn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học Vẽ lưu đồ thuật toán Viết chương trình điều khiển Hiu chỉnh lại để phù hợp với thực tế PHN II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương I:Vài điểm vi điều khiển I Giới thiệu chung VĐK 89C51 Bộ vi điều khiển viết tắt Micro – controller, mạch tích hợp chíp lập trình được, dùng để điều khiển hệ thống Dựa vào tập lệnh chúng, lập trình viên viết chương trình điều khiển hệ thống theo ý muốn người, sau nạp chương trình cho IC vi điều khiển, vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thơng tin, đo thời gian, tiến hành đóng mở số cấu Trong thiết bị điện, điện tử dân dụng, vi điều khiển điều khiển hoạt động tivi, máy giặt, đầu đọc laser, điện thoại… Trong hệ thống sản xuất tự động, vi điều khiển sử dụng robot, dây chuyền tự động Các hệ thống thơng minh vai trò vi điều khiển quan trọng Vi điều khiển(VĐK) hệ vi xử lý (VXL) tổ chức chip Nó bao gồm: - Bộ VXL - Bộ nhớ chương trình ( ROM / E ROM / EEPROM / FLASH) - Bộ nhớ giữ liệu ( RAM) - Các ghi chức , cổng I/O , chế điều khiển ngắt truyền tin nối tiếp - Các thời gian dùng lĩnh vực chia tần tạo thời gian thực - ……………… - Bộ VĐK lập trình để điều khiển thiết bị thông tin, viễn thông, thiết bị đo lường, thiết bị điều chỉnh ứng dụng công nghệ thông GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử §å An M«n Häc tin, kỹ thuật điều khiển tự động Có thể xem VĐK hệ VXL On – chip, họ AT89C51, có đầy đủ chức hệ VXL bit, điều khiển lệnh, có số lệnh đủ mạnh, cho phép lập trình hợp ngữ (Asembly) Bộ VDK 89C51 IC vi điều khiển hãng Intel sản xuất , IC có đặc điểm sau: - Hoạt động tần số 12MHz - 4k byte ROM, 128 byte RAM - PORT I/O bit chiều giao tiếp với thiết bị ngoại vi - đếm/ định thời 16 bit (Timer Timer 1) - Mạch giao tiếp nối tiếp - CPU -64k byte khơng gian nhớ chương trình mở rộng -64k byte không gian nhớ liệu mở rộng -Bộ nhân / chia - Có hệ thống điều khiển xử lý ngắt - Các kênh điều khiển/ liệu/ địa - Có nghi chức đặc biệt Sơ đồ chân tín hiệu 80C51/AT89C51 1.1 Sơ đồ chân 89C51: GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử §å An M«n Häc 40 Vcc P1 39 P0 (AD ) P1 38 P0 (AD ) P1 37 P0 (AD ) P1 36 P0 (AD ) P1 35 P0 (AD ) P1 34 P0 (AD ) P1 33 P0 (AD ) 32 P0 (AD ) 31 /EA / Vpp 30 ALE /(PROG ) 29 /PSEN 28 P2 (A15 ) 27 P2 (A14 ) RST (RxD ) P3 10 (TxD ) P3 11 (/INT0 ) P3 12 (/INT1 ) P3 13 (T0 ) P3 14 AT89C51 P1 (T1 ) P3 15 26 P2 (A13 ) (/Wr) P3 16 25 P2 (A12 ) (/Rd) P3 17 24 P2 (A11 ) XTAL 18 23 P2 (A10 ) XTAL 19 22 P2 (A9 ) GND 20 21 P2 (A8 ) Hình 2.2 IC 80C51/AT89C51 1.2.Chức chân 89C51 - P0.0 đến P0.7 chân cổng P0 - P1.0 đến P1.7 chân cổng P1 - P2.0 đến P2.7 chân cổng P2 - P3.0 đến P3.7 chân cổng P3 - RxD: Nhận tín hiệu kiểu nối tiếp - TxD: Truyền tín hiệu kiểu nối tiếp - /INT0: Ngắt - /INT1: Ngắt - T0: Chân vào Timer/Counter - T1: Chân vào Timer/Counter - /Wr: Ghi liệu vào nhớ - /Rd: Đọc liệu từ nhớ - RST: Chân vào Reset, tích cực mức logic cao khoảng chu kỳ máy GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An M«n Häc - XTAL1: Chân vào mạch khuếch đaị dao động - XTAL2: Chân từ mạch khuếch đaị dao động - /PSEN : Chân cho phép đọc nhớ chương trình ngồi (ROM ngồi) - ALE (/PROG): Chân tín hiệu cho phép chốt địa để truy cập nhớ ngoài, On-chip xuất byte thấp địa Tín hiệu chốt kích hoạt mức cao, tần số xung chốt = 1/6 tần số dao động VĐK Nó dùng cho Timer ngồi cho mục đích tạo xung Clock Đây chân nhận xung vào để nạp chương trình cho Flash (hoặc EEPROM) bên Onchip mức thấp - /EA/Vpp: Cho phép On-chip truy cập nhớ chương trình ngồi /EA=0, /EA=1 On-chip làm việc với nhớ chương trình nội trú Khi chân cấp nguồn điện áp 12V (Vpp) On-chip đảm nhận chức nạp chương trình cho Flash bên - Vcc: Cung cấp dương nguồn cho On-chip (+ 5V) - GND: nối mass Cấu trúc bên 89C51 2.1.Sơ đồ khối bên 89C51: 2.2.Bộ nhớ chương trình nhớ liệu nội trú GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trêng §HSPKT Hng Yªn Khoa §iƯn - §iƯn Tư §å An M«n Häc Bộ nhớ bên 89C51 bao gồm ROM RAM bao gồm nhiều thành phần : phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa hóa bit, bank ghi chức đặc biệt.80C51 có nhớ theo cấu trúc Harvard: có vùng nhớ riêng biệt cho chương trình 64k byte nhớ chương trình 64k byte nhớ liệu mở rộng Ram bên 89C51 phân chia sau: -Các bank ghi có địa từ 00h đến 1Fh -Ram địa hóa bit có địa từ 20h đến 2Fh -Ram đa dụng từ 30h đến 7Fh -Các ghi chức đặc biệt từ 80h đến FFh a Bộ nhớ chương trình nội trú Bộ nhớ chương trình AT89C51 tổ chức thể hình Khơng gian nhớ cực đại nhớ chiếm 64 Kbyte, định địa GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Th Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa §iƯn - §iƯn Tư §å An M«n Häc từ 0000h đến FFFFh, có Kbyte Flash nội trú bên định địa từ 0000h đến 0FFFh Do mở rộng thêm 60 Kbyte nhớ chương trình bên ngồi, định địa từ 1000h đến FFFFh Tuy nhiên VĐK sử dung tồn bộ nhớ chương trình ngồi bao gồm 64 Kbyte định địa từ 0000h đến FFFFh Cũng từ hình ta thấy, thơng qua việc chọn mức logic cho bit /EA lựa chọn để truy cập nhớ chương trình nội trú (4Kb), nhớ chương trình mở rộng ngoại trú (60Kb), tồn bộ nhớ chương trình ngoại trú bên On-chip (64Kb) Cụ thể, /EA = VĐK sử dụng nhớ chương trình nội trú ngoại trú Ngược lại, /EA = VĐK sử dụng nhớ chương trình ngoại trú Mỗi Reset, VĐK truy cập nhớ chương trình địa khởi đầu 0000h, sau chế ngắt sử dụng truy cập tới địa quy định bảng vecter ngắt Khi truy cập nhớ chương trình, VĐK sử dụng xung chọn /PSEN để điều khiển Nếu on-chip làm việc với nhớ chương trình nội trú chân phát xung chọn /PSEN không sử dụng Nếu VĐK làm việc với nhớ chương trình ngoại trú chân phát xung chọn /PSEN sử dụng Khi /PSEN = cho phép VĐK đọc nhớ chương trình ngồi, ngược lại /PSEN = VĐK làm việc với nhớ chương trình nội trú b Bộ nhớ liệu nội trú AT89C51 có nhớ liệu chiếm khoảng khơng gian nhớ độc lập với nhớ chương trình Dung lượng RAM nội trú họ VĐK 128 GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyn Th Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học Vỡ led đoạn chứa bên led đơn, kết nối cần đảm bảo dịng qua led đơn khoảng 10mA-20mA để bảo vệ led Nếu kết nối với nguồn 5V hạn dịng điện trở 330Ω trước chân nhận tín hiệu điều hiển Các điện trở 330Ω điện trở bên ngồi kết nối để giới hạn dịng điện qua led led đoạn nối với nguồn 5V Chân nhận tín hiệu a điều khiển led a sáng tắt, ngõ vào b để điều khiển led b Tương tự với chân led lại II Kết nối với vi điều khiển Ngõ nhận tín hiệu điều khiển led đoạn có đường, dùng Port Vi điều khiển để điều khiển led đoạn Như led đoạn nhận liệu bit từ Vi điều khiển để điều khiển hoạt động sáng tắt led led đơn nó, liệu xuất điều khiển led đoạn thường gọi "mã hiển thị led đoạn" Có hai kiểu mã hiển thị led đoạn: mã dành cho led đoạn có Anode(cực +) chung mã dành cho led đoạn có Cathode(cực -) chung Chẳng hạn, để thị số cần làm cho led vị trí b c sáng, sử dụng led đoạn có Anode chung phải đặt vào hai chân b c điện áp 0V(mức 0) chân lại đặt điện áp 5V(mức 1), sử dụng led đoạn có Cathode chung điện áp(hay mức logic) hồn tồn ngược lại, tức phải đặt vào chân b c điện áp 5V(mức 1) GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hồng Qn Kha Kiên Trêng §HSPKT Hng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học *Bảng mã hiển thị led đoạn( led đoạn anot chung: led đơn sáng mức 0) Số hiển thị led đoạn Mã hiển thị led đoạn dạng nhị phân Mã hiển thị led đoạn dạng thập lục phân hgfedcba 11000000 C0 11111001 F9 10100100 A4 10110000 B0 10011001 99 10010010 92 11000010 82 11111000 F8 10000000 80 10010000 90 A 10001000 88 B 10000011 83 C 11000110 C6 D 10100001 A1 E 10000110 86 F 10111111 8E * Bảng mã hiển thị led đoạn dành cho led đoạn canot chung(các led đơn sang mức 1) Số hiển thị led đoạn Mã hiển thị led đoạn dạng nhị phân Mã hiển thị led đoạn dạng thập lục phân hgfedcba 00111111 3F 00000110 06 01011011 5B 01001111 4F 01100110 66 GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An M«n Häc 01101101 6D 01111101 7D 00000111 07 01111111 7F 01101111 6F A 01110111 77 B 01111100 7C C 00111001 39 D 01011110 5E E 01111001 79 F 01110001 71 Phần cứng kết nối với Port Vi điều khiển, để thuận tiện cho việc xử lí sau phần cứng nên kết nối sau: Px.0 nối với chân a, Px.1 nối với chân b, theo thứ tự Px.7 nối với chân h Dữ liệu xuất có dạng nhị phân sau : hgfedcba Từ bảng chức lập bảng karnaught cho hàm rat a có kết quả: a = AB C D + A BCD b = A B C D + A BC D c = A BC D d = A B C D + A B C D + ABC D e = A B C D + AB C D + A B C D + A B C D + ABC D f = A B C D + A B C D + AB C D + ABC D g = A B C D + ABC D + A B C D III Giao tiếp vi điều khiển với led đoạn Nếu kết nối Port Vi điều khiển với led đoạn tối đa kết nối led đoạn Mặt khác kết nối hạn chế khả thực công việc khác Vi điều khiển Cho nên cần phải kết nối, điều khiển nhiều led đoạn với số lượng chân điều khiển từ Vi điều khiển GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học cng tt Cú hai gii pháp: sử dụng IC chuyên dụng cho việc thị led đoạn, hai kết nối nhiều led đoạn vào đường xuất tín hiệu hiển thị Nội phần đề cập đến cách kết nối nhiều led đoạn theo giải pháp thứ Để kết nối nhiều led đoạn vào vi điều khiển thực sau: nối tất chân nhận tín hiệu tất led đoạn (chân abcdefgh) cần sử dụng vào Port, ví dụ, led đoạn có chân nhận tín hiệu được nối với P0 Dùng ngõ lại Vi điều khiển điều khiển on/off cho led đoạn, ngõ điều khiển ON/OFF cho led đoạn,(ON: led đoạn cấp nguồn để hiển thị, OFF: led đoạn bị ngắt nguồn nên không hiển thị được) Tại thời điểm, nên cho Vi điều khiển điều khiển cho led đoạn hoạt động, thời điểm nên có ngõ nối với transitor mức Tại thời điểm có led đoạn ON nên khơng xảy tình trạng q tải cho tải tải cho vi điều khiển điều khiển nhiều led đoạn Ch-¬ng III: KHỐI GIẢI Mà I IC giải mã 7447 Mạch giải mã mạch có n đầu vào 2n đầu Bộ giải mã biến đổi mã , chúng biến đổi từ mã nhị phân BCD sang mã nhị phân hay GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hồng Qn Kha Kiên Trêng §HSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Häc mã đoạn Để xác định giả mã chúng áp dụng phương pháp thiết kế logic Hiện người ta không dùng phương pháp mà thường dùng vi mạch giải mã có sẵn thị trường Giải mã BCD sang mã đoạn: - Mã nhị phân BCD chuyển sang thập phân hiển thị số thập phân đoạn tương ứng với tổ hợp xác định Các sáng hiển thị cho ta chữ số hệ 10 - Các đoạn a , b , c , d , e , f , g :Đèn LED mắc anôt chung katôt chung nối qua điện trở giới hạn dòng tới đầu phù hợp giải mã - Trong thực tế người ta chế tạo sẵncác vi mạch để giảI mã nhị phân mã đọan : Các vi mạch 7448 , 74LS48 , 7449 , 74LS49 IC giảI mã đoạn có lối tác động mức cao , ta ding chung để giải mã từ mã BCD thập phân Quy luật hiển thị chữ số thập phân vi mạch giống bảng chân lý sau, khác đôi chút số không dùng a số không dùng d Số thập Mã BCD đầu vào phân D C B A GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Đầu mã a b c d e f g Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 §å An M«n Häc 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 Các vi mạch giải mã đoạn 7447A, 74L47, 74S47 vi mạch 16 chân, số số có sáng giống 7448, 7449 Vi mạch có lối tác động thấp ( mức ) nên đèn thị đoạn có anốt chung GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trêng §HSPKT Hng Yªn Khoa §iƯn - §iƯn Tư §å An Môn Học Phần III : Thiết kế thi công mạch Chương I : Sơ đồ khối mạch I Sơ đồ khối chức khối Khối nguồn Khối vi xử lý Khối giảI mà Khối hiển thị 1.Khối nguồn Có chức biến đổi điện áp xoay chiều 220v thành điện áp chiều 5v/DC cung cấp cho khối mạch điện 2.Khi vi iu khin Có nhiệm vụ điều khiển đèn giao thông chư ơng trình điều khiển người lập trình viết lên thông qua cổng giao tiếp I/O : P0, P1, P2 3.Khèi gi¶i m· Có chức giải mã BCD để hiển thị nên led 4.Khèi hiĨn thÞ Có chức hiển thị trạng thái đèn ( xanh, vàng, đỏ) thời gian đếm ngược thông qua khèi vi xư lý C¸c led sÏ có nhiệm vụ đếm lùi thời gian sáng ®Ìn xanh - vµng - ®á cho ngêi ®iỊu khiĨn phương tiện giao thông dễ dàng quan sát chủ động trình điều khiển phương tiện II.Mch nguyờn lý M¹ch nguån GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hồng Qn Kha Kiên Trêng §HSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học a.Sơ đồ mạch điện : Phân tích mạch điện : Mạch nguồn sử dụng biến áp hạ Sơ cấp điện áp vào 220V , thứ cấp ®iƯn ¸p 12VAC Sau chØnh lu sư dơng ổn áp IC họ 78XX * Nguyên tắc hoạt động sau: Sau biến áp hạ xuống 12VAC thứ cấp chỉnh lư u nửa chu kỳ hình cầu chỉnh lưu điện chiỊu qua tơ läc ngn C1 lµm san b»ng biên độ giảm thành phần xoay chiều lại làm ảnh hưởng nhiễu đến nguồn Tại đầu nguồn ta sử dụng tụ lọc gạt bớt thành phần xoay chiÒu sau chØnh lu Nguån 5V cấp cho toàn mạch GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hồng Qn Kha Kiên Trêng §HSPKT Hng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học Mạch vi iu khin a Sơ đồ nguyên lý b Sơ đồ b trớ linh kin v s board Mạch giải mà a Sơ đồ nguyên lý b Sơ đồ bố trí linh kiện sơ đồ board Mạch hiển thị Sơ đồ nguyên lý GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học CHNG II : THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN MẠCH I Hệ thống điều khiển tín hiệu giao thơng cho ngã tư có ưu tiên Hệ thống gồm đèn báo cho người đường xa, đèn báo cho người đường gần hệ thống cho ngưòi bộ, đèn báo thể khoảng thời gian hành hoạt động A B D C Hoạt động hệ thống sau: Giả sử xét chế thời điểm ban đầu đèn xanh vị trí A C sáng cho phép phương tiện người đi theo chiều từ A sang C ngược lại đồng thời lúc đèn đỏ vị trí B D sáng không cho phép lưu thông theo chiều từ B sang D ngược lại Sau khoảng thời gian đèn xanh A, C đèn đỏ D, B tắt đồng thời đèn vàng vị trí sáng đèn đỏ vị trí dành cho người nhấp nháy sau khoảng thời gian đèn GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyn Th Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học vng tắt đèn đỏ tai vị trí A, C sáng đèn xanh vi trí B, D sáng lúc xanh cho người A ,C sáng , đỏ cho người B, D sáng Sau đỏ A, C xanh B, D tắt đèn vàng lại sáng III chương trình điều khiển Giới thiệu chương trình Lưu đồ thuật giải tồn chương trình GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử GVHD: Nguyn Vn Diờn Huyn Đồ An Môn Học Nhóm SVTH : Nguyễn Thị Hồng Qn Kha Kiên Trêng §HSPKT Hng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học Phần IV : TỔNG KẾT Trong thêi gian thùc hiÖn đề tài, với bảo giúp đỡ tận tình thầy Nguyn Vn Diờn , đến đề tài: Thiết kế, chế tạo mạch điều khiển đèn giao thông ngà tư đà hoàn thành Chúng em đà cố gắng vận dụng kiến thức học trường để giải yêu cầu mà đề tài yêu cầu Tuy nhiên thời gian trình độ chuyên môn có hạn nên đồ án tồn thiếu sót hạn chế Chỳng em mong nhận ý kiến góp ý thầy cô khoa ý tưởng thiết kế mơ hình sản phẩm chúng em để sản phẩm hoàn thiện Cuối chúng em xin cảm ơn quý thầy cô tạo điều kiện tốt giúp đỡ để đề tài hồn thành GVHD: Nguyễn Văn Diên Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Th Hong Quõn Kha Kiờn Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử Đồ An Môn Học Hưng yên, ngày tháng năm 2009 Sinh viên thực hiện: Tài liệu tham khảo Cấu trúc lập trình họ vi điều khiển 8051 Nguyễn Tăng Cư ờng Phan Ngọc Thắng (NXB Khoa học Kỹ thuật) Họ vi điều khiển 8051 Tống Văn On Hoàng Đức HảI (NXB Lao động Xà hội) Giáo trình kỹ thuật vi điều khiển Bạch Hưng Trường (Trường Đại học SPKT Hưng Yên) Kỹ thuật vi xử lý lập trình Assembly cho hệ vi xử lý Đỗ Xuân Tiến (NXB Khoa học Kỹ thuËt) Kü thuËt sè (NXB Khoa häc vµ Kü thuật) Kỹ thuật mạch điện tử Phạm Minh Hµ (NXB Khoa häc vµ Kü Tht) Tµi liƯu mạng: - Webiste: http:/ www.alldatasheet.com GVHD: Nguyn Vn Diờn Huyền Nhãm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện - Điện Tử GVHD: Nguyn Vn Diờn Huyn Đồ An Môn Học Nhóm SVTH : Nguyễn Thị Hoàng Quân Kha Kiên ... a điều khiển led a sáng tắt, ngõ vào b để điều khiển led b Tương tự với chân led lại II Kết nối với vi điều khiển Ngõ nhận tín hiệu điều khiển led đoạn có đường, dùng Port Vi điều khiển để điều. .. III Giao tiếp vi điều khiển với led đoạn Nếu kết nối Port Vi điều khiển với led đoạn tối đa kết nối led đoạn Mặt khác kết nối hạn chế khả thực công việc khác Vi điều khiển Cho nên cần phải kết... chương trình cho IC vi điều khiển, vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, đo thời gian, tiến hành đóng mở số cấu Trong thiết bị điện, điện tử dân dụng, vi điều khiển điều khiển hoạt động tivi,