NGHIÊN cứu về cảm BIẾN, ỨNG DỤNG THIẾT kế mô HÌNH NHÀ THÔNG MINH sử DỤNG cảm BIẾN CHUYỂN ĐỘNG, cảm BIẾN NHIỆT độ, cảm BIẾN QUANG

32 344 2
NGHIÊN cứu về cảm BIẾN, ỨNG DỤNG THIẾT kế mô HÌNH NHÀ THÔNG MINH sử DỤNG  cảm BIẾN CHUYỂN ĐỘNG, cảm BIẾN NHIỆT độ, cảm BIẾN QUANG

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Chương trình chất lượng cao ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VỀ CẢM BIẾN, ỨNG DỤNG THIẾT KẾ HÌNH NHÀ THƠNG MINH SỬ DỤNG : CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG, CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, CẢM BIẾN QUANG Lớp: KSCLC-THCN K60 Mã lớp học: Giáo viên hướng dẫn: Page MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN 1.1 Khái niệm phân loại cảm biến 1.2 Đường cong chuẩn cảm biến 1.3 Các đặc trưng 1.4 Độ tuyến tính 1.5 Mạch đo 1.5.1 Sơ đồ mạch đo 1.5.2 Một số phần tử mạch đo CHƯƠNG : CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG HÌNH 2.1 Vi điều khiển 13 13 2.1.1 Tổng quan 8051 2.1.2 Cấu trúc vi điều khiển AT89S52 2.2 Hiển thị nhiệt độ LCD 16 2.2.1 Phân loại LCD 2.2.2 Sơ đồ chân LCD 2.2.3 Nguyên tắc hiển thị kí tự LCD 2.3 GIAO TIẾP VỚI BỘ HIỂN THỊ TƯƠNG TỰ-SỐ(ADC) Page 17 2.4 Cảm biến nhiệt độ 18 2.5 Cảm biến quang 21 2.6 Cảm biến chuyển động 23 CHƯƠNG THIẾT KẾ HÌNH 26 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 26 3.2 Ứng dụng 31 KẾT LUẬN 32 Page LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với phát triển mạnh mẽ giới mặt, khoa học cơng nghệ nói chung ngành cơng nghệ kỹ thuật điện tử nói riêng có nhiều phát triển vượt bậc, góp phần làm cho giới ngày đại văn minh Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị với đặc điểm xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ hoạt động ổn định Là yếu tố cần thiết làm cho hoạt động người đạt hiệu cao Từ lâu cảm biến sử dụng thiết bị để cảm nhận phát hiện, từ vài ba chục năm trở lại chúng thể vai trò quan trọng kỹ thuật cơng nghiệp đặc biệt lĩnh vực đo lường, kiểm tra điều khiển tự động Chính em chọn đề tài : “NGHIÊN CỨU VỀ CẢM BIẾN, ỨNG DỤNG THIẾT KẾ HÌNH NHÀ THƠNG MINH SỬ DỤNG : CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG, CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, CẢM BIẾN QUANG” cho đồ án thực tập Nội dung báo cáo gồm chương: CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN CHƯƠNG : CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG HÌNH CHƯƠNG : THIẾT KẾ HÌNH Mặc dù cố gắng hồn thành báo cáo không tránh khỏi thiếu sót mong thầy bạn đóng góp ý kiến để em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Page CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN 1.1 Khái niệm phân loại cảm biến - Khái niệm: Cảm biến thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi đại lượng vật lý đại lượng khơng có tính chất điện cần đo thành đại lượng điện đo xử lý Đặc trưng điện S hàm đại lượng cần đo m: s = f(m) Quan hệ s m tuyến tính phi tuyến Song thực tế để dễ sử dụng thông thường người ta chế tạo cảm biến cho có liên hệ tuyến tính biến thiên đầu biến thiên đầu vào ∆s = S ∆m (1.1) Trong đó: S gọi độ nhạy cảm biến - Phân loại cảm biến: Các cảm biến phân loại theo đặc trưng sau đây: Theo nguyên lý người ta chia cảm biến làm hai loại: + Cảm biến tích cực : cảm biến hoạt động máy phát, đáp ứng (s) điện tích, điện áp hay dòng + Cảm biến thụ động : cảm biến hoạt động trở kháng đáp ứng (s) điện trở, độ tự cảm điện dung 1.2 Đường cong chuẩn cảm biến Khái niệm: Đường cong chuẩn cảm biến đường cong biểu diễn phụ thuộc đại lượng điện (s) đầu cảm biến vào giá trị đại lượng đo (m) đầu vào Đường cong chuẩn biểu diễn biểu thức đại số dạng s = F(m ) , đồ thị hình sau: Page a Dạng đường cong chuẩn b Đường cong chuẩn cảm biến tuyến tính 1.3 Các đặc trưng - Độ nhạy cảm biến: Đối với cảm biến tuyến tính, biến thiên đầu Δs biến thiên đầu vào Δm có liên hệ tuyến tính Δs = S.Δm (1.2) Đại lượng S xác định biểu thức S=s/m gọi độ nhậy cảm biến, Trong trường hợp tổng quát, biểu thức xác định độ nhậy S cảm biến xung quanh giá trị mi đại lườn đo xác định tỷ số biến thiên S đại lượng đầu biến thiên m tương ứng đại lượng đo đầu vào quanh giá trị (1.3) - Độ nhạy chế độ tĩnh tỷ số chuyển đổi tĩnh: Đường chuẩn cảm biến, xây dựng sở đo giá trị si đầu tương ứng với giá trị không đổi mi đại lượng đo đại lượng đạt đến chế độ làm việc danh định gọi đặc trưng tĩnh cảm biến Một điểm Qi(mi,si) đặc trưng tĩnh xác định điểm làm việc cảm biến chế độ tĩnh Trong chế độ tĩnh, độ nhạy S xác định theo cơng thức (1.3) độ đốc đặc trưng tĩnh điểm làm việc xét Như vậy, đặc trưng tĩnh khơng phải tuyến tính độ nhạy chế độ tĩnh phụ thuộc điểm làm việc Đại lượng ri xác định tỷ số giá trị si đầu giá trị mi đầu vào gọi tỷ số chuyển đổi tĩnh: (1.4) Từ (1.4), ta nhận thấy tỷ số chuyển đổi tĩnh ri không phụ thuộc vào điểm làm việc Qi S đặc trưng tĩnh đường thẳng qua gốc toạ độ Page - Độ nhạy chế độ động: Độ nhạy chế độ động xác định đại lượng đo biến thiên tuần hoàn theo thời gian Giả sử biến thiên đại lượng đo m theo thời gian có dạng: m(t) = m + m1 cos ωt (1.5) Trong m0 giá trị khơng đổi,m1 biên độ, tần số góc biến thiên đại lượng đo.Ở đầu cảm biến, S có dạng: s(t) = s0 + s1 cos(ωt +φ) (1.6) Trong : + S giá trị không đổi tương ứng với m0 xác định điểm làm việc q0 đường cong chuẩn chế độ tĩnh + S1 biên độ biến thiên đầu thành phần biến thiên đại lượng đo gây + φ độ lệch pha đại lượng đầu vào đại lượng đầu Trong chế độ động độ nhậy S cảm biến xác định tỷ số biên độ đầu s1 biến thiên biến thiên đầu vào m1 ứng với điểm làm việc xét q0, theo công thức: (1.7) Độ nhậy chế độ động phụ thuộc vào tần số đại lượng đo S=S(f) 1.4 ĐỘ TUYẾN TÍNH - Khái niệm: Một cảm biến gọi tuyến tính dải đo xác định dải chế độ đó, độ nhạy khơng phụ thuộc vào đại lượng đo Trong chế độ tĩnh, độ tuyến tính khơng phụ thuộc độ nhạy cảm biến vào giá trị đại lượng đo, thể đoạn thẳng đặc trưng tĩnh cảm biến hoạt động cảm biến tuyến tính chừng đại lượng đo nằm vùng Trong chế độ động, độ tuyến tính bao gồm khơng phụ thuộc độ nhạy chế độ Page tĩnh S(0) vào đại lượng đo, đồng thời thông số định hồi đáp (như tần số riêng f0 dao động không tắt, hệ số tắt dần ξ không phụ thuộc vào đại lượng đó) Đường thẳng tốt nhất: Khi chuẩn cảm biến, từ kết thực nghiệm ta nhận loạt điểm tương ứng (si,mi) đại lượng đầu đại lượng đầu vào Về mặt lý thuyết, cảm biến tuyến tính, đường cong chuẩn đường thẳng Tuy nhiên, sai số đo, điểm chuẩn (mi, si) nhận thực nghiệm thường không nằm đường thẳng phương trình có dạng: s = am + b (1.8) Độ lệch tuyến tính: Đối với cảm biến khơng hồn tồn tuyến tính, người ta đưa khái niệm độ lệch tuyến tính, xác định độ lệch cực đại đường cong chuẩn đường thẳng tốt nhất, tính % dải đo Sai số độ xác Các cảm biến dụng cụ đo lường khác, đại lượng cần đo (cảm nhận) chịu tác động nhiều đại lượng vật lý khác gây nên sai số giá trị đo giá trị thực đại lượng cần đo.Gọi x giá trị tuyệt đối giá trị đo giá trị thực x(sai số tuyệt đối), sai số tương đối cảm biến tính bằng: (1.9) Sai số hệ thống: sai số không phụ thuộc vào số lần đo, có giá trị khơng đổi thay đổi chậm theo thời gian đo thêm vào độ lệch không đổi giá trị thực giá trị đo Các nguyên nhân gây sai số hệ thống là: Do nguyên lý cảm biến Do giá trị đại lượng chuẩn khơng Do đặc tính cảm biến Do điều kiện chế độ sử dụng Do xử lý kết đo Page Sai số ngẫu nhiên : sai số xuất có độ lớn chiều không xác định - Những nguyên nhân gây sai số ngẫu nhiên là: + Do thay đổi đặc tính thiết bị + Do tín hiệu nhiễu ngẫu nhiên + Do đại lượng ảnh hưởng khơng tính đến chuẩn cảm biến Độ nhanh thời gian hồi áp: Độ nhanh Tr đặc trưng cảm biến cho phép đánh giá khả theo kịp thời gian đại lượng đầu đại lượng đầu vào biến thiên Thời gian hồi đáp đại lượng sử dụng để xác định giá trị số độ nhanh 1.5 Mạch đo 1.5.1 Sơ đồ mạch đo Mạch đo bao gồm tồn thiết bị đo (trong có cảm biến) cho phép xác định xác giá trị đại lượng cần đo điều kiện tốt Mạch đo nhiệt độ gồm cặp nhiệt ghép nối trực tiếp với milivôn kế Page Mạch đo điện bề mặt Máy phát chức Cảm biến điện tích Tiền khuếch đại So pha lọc nhiễu Khuếch đại Chuyển đổi tương tự số Máy tính 1.5.2 Một số phần tử mạch đo Bộ khuếch đại thuật tốn (KĐTT) Bộ khuếch đại thuật tốn mạch tích hợp khuếch đại dòng chiều có hai đầu vào đầu chung, thường gồm hàng trăm tranzito điện trở, tụ điện ghép nối với Sơ đồ khuếch đại thuật toán biểu diễn hình Page 10 động tốt Phương pháp phụ thuộc vào nhiễu bên ADC nhiễu bên : trở kháng , nguồn , vòng Tìm hiểu ADC 0804 Chip ADC0804 chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC800 hãng National Semiconductor Chip nhiều hãng khác sản xuất Chip có điện áp ni +5V độ phân giải bit Ngoài độ phân giải thời gian chuyển đổi tham số quan trọng đánh giá ADC Thời gian chuyển đổi định nghĩa thời gian mà ADC cần để chuyển đầu vào tương tự thành số nhị phân Đối với ADC0804 thời gian chuyển đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ cấp tới chân CLK CLK IN không bé 110µs Sơ đồ chân ADC 2.4 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ Nhiệt độ từ môi trường cảm biến hấp thu, tùy theo cấu cảm biến biến đại lượng nhiệt thành đại lượng điện Như yếu tố quan trọng “ nhiệt độ mơi trường cần đo” “nhiệt độ cảm nhận cảm biến” Cụ thể điều là: Các loại cảm biến mà bạn trơng thấy vỏ bảo vệ, phần tử cảm biến nằm bên vỏ ( bán dẫn, lưỡng kim….) việc đo có xác hay khơng tùy thuộc vào việc truyền nhiệt từ môi trường vào đến phần tử cảm biến tổn thất ( yếu tố định giá cảm biến nhiệt ) Một nguyên tắc đặt là: Tăng cường trao đổi nhiệt cảm biến môi trường cần đo Page 18 Cảm biến nhiệt độ LM35 LM35 họ IC cảm biến nhiệt độ sản xuất theo công nghệ bán dẫn dựa chất bán dẫn dễ bị tác động thay đổi nhiệt độ , đầu cảm biến điện áp(V) tỉ lệ với nhiệt độ mà đặt mơi trường đo Họ LM35 có nhiều loại nhiều kiểu đóng vỏ khác Họ cảm biến nhiệt độ LM35 - Đặc điểm bật: Độ phân giải : 10mV/10C Khả đo nhiệt độ khoảng: - 55 đến +150 (0 C) Nguồn áp hoạt động : 4V đến 30V Điện áp đầu : +6V đến -1V Ưu điểm: Rẽ tiền, dễ chế tạo,chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, bền Thường dùng: Đo nhiệt độ khơng khí, dùng thiết bị đo, bảo vệ mạch điện tử Page 19 * LM35 có độ biến thiên theo nhiệt độ : 10mV/1(0C) * Độ xác cao, tính cảm biến nhiệt độ nhạy, nhiệt độ 25(0C) có sai số không 1% Với tầm đo từ 0(0C) đến 128(0C) , tín hiệu ngõ tuyến tính liên tục với thay đổi tín hiệu ngõ vào * Thông số kỹ thuật: - Tiêu tán công suất thấp - Dòng làm việc từ 400µA đến 5mA - Dòng ngược 15mA - Dòng thuận 10mA - Độ xác: làm việc nhiệt độ 25(0C) với dòng làm việc 1mA điện áp ngõ từ 2,94V đến 3,04V * Đặc tính điện: - Theo thơng số nhà sản xuất LM35, quan hệ điện áp ngõ sau: Vout =0.01*T(0K)=2,73+0,01*T(0C) Vậy ứng với tầm hoạt động từ 0(0C) đến 100(0C) ta có biến thiên điện áp ngõ :Ở 0(0C) điện áp ngõ Vout = 2,73V Mã sản phẩm Dải nhiệt độ Độ xác LM35A -55 C to + 150 C + 1.0 C 10 mV/F LM35 -55 C to + 150 C + 1.5 C 10 mV/F LM35CA -40 C to + 110 C + 1.0 C 10 mV/F LM35C -40 C to + 110 C + 1.5 C 10 mV/F LM35D C to + 100 C 10 mV/F + 2.0 C Đầu Hướng dẫn chọn loạt cảm biến nhiệt họ LM35 Page 20 2.5 CẢM BIẾN QUANG Nguồn sáng : Việc sử dụng cảm biến có hiệu phù hợp với xạ ánh sáng (phổ , thông lượng , tần số ) Nguồn sáng định đặc tính xạ việc tìm hiểu nguồn sáng quan trọng việc chọn lựa sử dụng cảm biến - Đèn sợi đốt wonfram : Được cấu tạo gồm dây wonfram có vỏ bọc thủy tinh anh có chứa chất khí halogen ( I2 ) Đèn wonfram co đặc điểm : Thông lượng lớn , dãy phổ rộng, giảm lọc Do có qn tính nhiệt lớn nên khơng thể thay đổi xạ cách nhanh chóng, tuổi thọ thấp , dễ - Diode phát quang : Thời gian hồi đáp nhỏ , khoảng vài ns có khả thay đổi theo tần số cao Phổ ánh sáng hoàn toàn xác định , độ tin cậy cao , bền theo thời gian Thông lượng tương đối nhỏ ( ~ 10mW ) nhạy với nhiệt độ nhược điểm đèn -Lazer : Tia Lazer nguồn sáng đơn sắc , độ chói lớn , định hướng đặc biệt có tính liên kết mạnh ( khó xãy tán sắc ánh sáng ) Lazer ánh sáng có bước song đơn sắc hòan tồn xác định , thơng lượng lớn , có khả nhận chùm tia mảnh với độ định hướng cao truyền với khoảng cách lớn Diode Cảm Quang ( photo diode ) Có chế độ sử dụng : chế độ quang dẫn chế độ quang Chế độ quang dẫn Chế độ quang dẫn đặc trưng độ tuyến tính cao , thời gian hồi đáp ngắn dãi thông lớn Có dạng sơ đồ Dạng sơ đồ sở : Page 21 Dạng sơ đồ tác động nhanh Chế độ quang Trong chế độ mạch làm việc chế độ tuyến tính logarit tuỳ thuộc vào tải , nhiễu , thời gian hồi đáp lớn dải thông nhỏ , đặc biệt nhạy cảm với nhiệt độ làm việc chế độ logarit Led thu phát hồng ngoại: Đối với modul mắt thu thường có hai loại module mắt thu tín hiệu hồng ngoại Một loại vỏ sắt loại vỏ nhựa Dùng loại module chống nhiễu bên ngồi thu tín hiệu xung quang Trong phần thiết kế mạch sau em sử dụng led thu led phát tín hiệu hồng ngoại để phát thu tín hiệu hồng ngoại Ưu Điểm : Giá thành rẻ, dễ sử dụng lắp đặt Nhược Điểm : Không hoạt động ổn định, dễ hỏng, Page 22 2.6 CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG (PIR) Nó chữ viết tắt Passive InfraRed sensor (PIR sensor), tức cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích tia hồng ngoại Đây loại cảm biến sử dụng rộng rãi nay.Tia hồng ngoại (IR) tia nhiệt phát từ vật thể nóng Trong thể sống, ln có thân nhiệt (thơng thường 37 độ C), từ thể ln phát tia nhiệt, hay gọi tia hồng ngoại, người ta dùng tế bào điện để chuyển đổi tia nhiệt dạng tín hiệu điện nhờ mà làm cảm biến phát vật thể nóng chuyển động Cảm biến gọi thụ động khơng dùng nguồn nhiệt tự phát (làm nguồn tích cực, hay chủ động) mà phụ thuộc vào nguồn tha nhiệt, thân nhiệt thực thể khác, người vật Cấu tạo ,nguyên lý đầu dò PIR Đầu dò PIR Trên đầu dò PIR, loại bên gắn cảm biến tia nhiệt, có chân ra, chân nối masse, chân nối với nguồn volt DC, mức áp làm việc từ đến 15V Góc dò lớn Để tăng độ nhậy cho đầu dò, Bạn dùng kính Fresnel, thiết kế cho loại đầu có cảm biến, góc dò lớn, có tác dụng ngăn tia tử ngoại Hình vẽ cho thấy cách dùng đầu dò PIR để phát người hay vật di chuyển ngang Page 23 Nguyên lý làm việc loại đầu dò PIR Các nguồn nhiệt (với người vật nguồn thân nhiệt) phát tia hồng ngoại, qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, cho tiêu tụ cảm biến hồng ngoại gắn đầu dò, tạo điện áp khuếch đại với transistor FET Khi có vật nóng ngang qua, từ cảm biến cho xuất tín hiệu tín hiệu khuếch có biên độ đủ cao đưa vào mạc h so áp để tác động vào thiết bị điều khiển hay báo động Nguyên lý phát chuyển động ngang nguồn thân nhiệt Page 24 Hình sau dùng diễn tả nguyên lý làm việc đầu dò PIR người qua lại: Nguyên lý làm việc đầu dò PIR người qua lại Hình sau cho thấy vật liệu nhóm pyroelectric dùng làm cảm biến dò tia nhiệt Người ta kẹp vật liệu pyroelectric cực, có tác kích tia nhiệt, hai cực xuất hiệu tín hiệu điện, tín hiệu yếu nên cần mạch khuếch đại Trong đầu dò PIR, người ta gắn cảm ứng PIR nằm ngang, cho nối vào cực Gate (chân Cổng) transistor FET có tính khuếch đại Khi cảm biến pyroelectric thứ nhận tia nhiệt, phát tín hiệu nguồn nóng di chuyển ngang, đến cảm biến pyroelectric thứ hai nhận tia nhiệt lại phát tín hiệu điện Page 25 CHƯƠNG THIẾT KẾ HÌNH 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG - Khối nguồn: Khối nguồn Mạch điện gồm phần sau : Hạ áp, chỉnh lưu, lọc, biến đổi (78xx) Khối đo nhiệt độ: Khối đo nhiệt độ Page 26 Gồm cảm biến nhiệt độ LM35 IC ADC 0804 Khối có tác dụng đo nhiệt độ mơi trường,biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số đưa vào VDK.Biến trở RV2 điều chỉnh chuẩn nhiệt độ ban đầu Khối vi điều điều khiển Ở đây, em chọn chip AT89S52 bên : Khối vi điều điều khiển Khối điều khiển làm nhiệm vụ nhận tín hiệu, xử lý tín hiệu, xuất tín hiệu để điều khiển thiết bị Khối hiển thị LCD Page 27 Thiết bị hiển thị LCD (Liquid Crystal Display) sử dụng nhiều ứng dụng VĐK LCD có nhiều ưu điểm so với dạng hiển thị khác: Nó có khả hiển thị kí tự đa dạng, trực quan (chữ, số kí tự đồ họa), dễ dàng đưa vào mạch ứng dụng theo nhiều giao thức giao tiếp khác nhau, tốn tài nguyên hệ thống giá thành rẽ … Khối hiển thị LCD Khối điều khiển thiết bị Khối nhận tín hiệu từ vi điều khiển kích dòng qua transitor Q1, Q2 thông qua Relay để điều khiển tắt mở đèn chuông báo động Diode D1 D4 để chống dòng ngược Page 28 Khối điều khiển thiết bị Khối reset tạo dao động Khối nối tới chân số vi điều khiển AT89S52 Khi nhấn nút Reset, chân số vi điều khiển mức Khi đó, ghi vi điều khiển tải giá trị thích hợp để khởi động hệ thống Bộ vi điều khiển khởi động lại thiết lập ban đầu Khối reset Khối dao tạo động dùng thạch anh: Page 29 Khối dao tạo động dùng thạch anh chân XTAL1( chân 19) chân XTAL2(chân 18) nối song song với thạch anh tần số 11,0592 Mhz, để tạo dao động cho vi điều khiển Sơ đồ mạch nguyên lý 3.2 ỨNG DỤNG Page 30 Nhà thông minh (tiếng Anh: smart-home intelli-home) kiểu nhà lắp đặt thiết bị điện, điện tử có tác dụng tự động hoàn toàn bán tự động thay người thực thao tác quản lý, điều khiển Như biết, sống đại hóa văn minh ngày thành sáng tạo điện, điện tử, công nghệ thông tin ngành công nghệ cao khác, chúng ngày diện trở thành nhu cầu thiết yếu sống Sự kết hợp mềm dẻo thiết bị ứng dụng công nghệ đem lại cho người giải pháp nhà hồn hảo : nhà thơng minh Điều khiển kiểm soát tất thiết bị điện – điện tử nhà Đồ dùng nhà từ phòng ngủ, phòng khách đến toilet gắn điều khiển điện tử kết nối với internet điện thoại di động, cho phép chủ nhân điều khiển vật dụng từ xa lập trình cho thiết bị nhà hoạt động theo lịch Thêm vào đó, đồ gia dụng hiểu ngơn ngữ có khả tương tác với nhau… Chúng ta điều khiển thiết bị điện tivi, bình nóng lạnh, rèm cửa, máy bơm, điều hòa, đèn điện v.v… đâu lúc chúng kết nối vào mạng nhà thông minh mà không cần phải đến tận nơi KẾT LUẬN Page 31 Sau hoàn thành báo cáo, em tìm hiểu nắm vững kiến thức cảm biến, đặc biệt cảm biến chuyển động, cảm biến quang cảm biến nhiệt độ, em áp dụng cảm biến vào thực tế với hình nhà thơng minh với số ưu đặc điểm sau: Ưu điểm: Có ứng dụng lớn sống như: + Sử dụng nhà đại + Sử dụng văn phòng, công sở … + Giá thành hợp lý Nhược điểm: - Tốc độ điều khiển 8051 cnf hạn chế Tính thẩm mỹ chưa cao Hướng phát triển: Sử dụng họ vi điều khiển khác để có tốc độ xử lý cao AVR, PIC… - Kết nối với thiết bị điều khiển từ xa máy tính, điện thoại, wifi… Để ứng dụng nhiều thực tế Page 32 ... khiển tự động Chính em chọn đề tài : “NGHIÊN CỨU VỀ CẢM BIẾN, ỨNG DỤNG THIẾT KẾ MƠ HÌNH NHÀ THƠNG MINH SỬ DỤNG : CẢM BIẾN CHUYỂN ĐỘNG, CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, CẢM BIẾN QUANG cho đồ án thực tập Nội dung... TƯƠNG TỰ-SỐ(ADC) Page 17 2.4 Cảm biến nhiệt độ 18 2.5 Cảm biến quang 21 2.6 Cảm biến chuyển động 23 CHƯƠNG THIẾT KẾ MƠ HÌNH 26 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 26 3.2 Ứng dụng 31 KẾT LUẬN 32 Page LỜI NÓI ĐẦU... phần tử cảm biến tổn thất ( yếu tố định giá cảm biến nhiệt ) Một nguyên tắc đặt là: Tăng cường trao đổi nhiệt cảm biến môi trường cần đo Page 18 Cảm biến nhiệt độ LM35 LM35 họ IC cảm biến nhiệt

Ngày đăng: 10/06/2019, 09:27

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • LỜI NÓI ĐẦU

    • CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN

    • - Độ nhạy của cảm biến: Đối với cảm biến tuyến tính, giữa biến thiên đầu ra Δs và biến thiên đầu vào Δm có sự liên hệ tuyến tính

    • - Độ nhạy trong chế độ động:

    • CHƯƠNG 2:CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH

    • 2.1 VI ĐIỀU KHIỂN

    • 2.1.1Tổng quan về 8051

    • Vi điều khiển viết tắt là Micro-controller, là mạch tích hợp trên một chip có thể lập trình được, dùng để điều khiển hoạt động của một hệ thống. Theo các tập lệnh của người lập trình, bộ vi điều khiển tiến hành đọc, lưu trữ thông tin, đo thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó.

    • 8051 là một bộ sử lý 8 bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8 bit dữ liệu tại một thời điểm. Dữ liệu lớn hơn 8 bit được chia ra thành các dữ liệu 8 bit để xử lý.

    • 8051 có tất cả 4 cổng vào - ra I/O mỗi cổng rộng 8 bits(xem hình bên trong của sơ đồ khối 8051).

    • 8051 trở nên phổ biến sau khi Intel cho phép các nhà sản xuất khác sản xuất và bán các dạng biến thể của nó. Điều đó dẫn đến sự ra đời nhiều phiên bản của 8051 với các tốc độ khác nhau, dung lượng ROM trên chip khác nhau nhưng tất cả các lệnh đều tương thích với 8051 gốc.

    • Sơ đồ khối chung của họ vi điều khiển 8051:

    • + Interrupt control : Điều khiển ngắt.

    • + Other registers : Các thanh ghi khác.

    • + 128 Byte RAM : RAM 128 Byte.

    • + Timer 2, 1 , 0 : Bộ định thời 2 , 1 , 0

    • + CPU : Đơn vị điều khiển trung tâm.

    • + Oscillator : Mạch dao động.

    • + Bus control: Điều khiển Bus

    • + I/O ports: Các ports vào/ ra

    • + Serial port: port nối tiếp

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan