Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn LỜI NÓI ĐẦU Ngày tự động hoá trở thành vấn đề thiết yếu ngành cơng nghiệp Để thiết kế,lập trình quy trình làm việc tự động hố máy móc tự động theo mong muốn nhà máy cơng nghiệp người thiết kế cần nắm kiến thức Vi điều khiển-bộ môn ngành công nghệ tự động Một kỹ mà người học cần phải có sau học xong môn kiến thức vi điều khiển,cấu trúc mooti hệ vi điều khiển,phương pháp lập trình dựa sở họ vi điều khiển MCS-51,có khả phân tích ngun lý hoạt động mạch vi điều khiển,biết sử dụng số phần mềm công cụ hỗ trợ để thực yêu cầu phân tích,nghiên cứu,thiết kế ứng dụng thiết kế Kit vi điều khiển theo yêu cầu ứng dụng Trong đồ án nhóm em trình bày việc thiết kế hệ thống điều khiển độ sáng đèn từ xa hồng ngoại với phương pháp lập trình dựa sở họ vi điều khiển MCS-51 mà đặc trưng họ vi điều khiển 8051.Và đồ án nhóm em sử dụng chip Intel 89C52 để lập trình Trong trình thực đồ án nhóm em nhận nhiều chia sẻ , góp ý việc trình bày đồ án kiến thức bổ ích sử dụng đồ án từ bạn , anh chị khóa thầy cô, đặc biệt cô Lê Thị Vân Anh - Giáo viên môn “ Vi Xử Lý ” - khoa Công nghệ tự động Trường Đại Học Điện lực Do khả tiếp thu kiến thức non thời gian có hạn nên đồ án nhóm em khơng thể tránh khỏi có lỗi sai sót mặt hình thức nội dung kiến thức Nhóm em xin chân thành cảm ơn bạn , anh chị khóa thầy giúp nhóm em làm đồ án mong người xem lại dùm nhóm em đồ án nhóm em mắc phải đồ án hy vọng bạn , anh chị thầy góp ý cho nhóm em để nhóm em chỉnh sửa đồ án hồn thiện ! Nhóm em xin chân thành cảm ơn ! Nhóm sinh viên trình bày Nguyễn Mạnh Tuấn Lê Đức Trọng Lê Công Đức Lê Anh Quân Đàm Truyền Quân Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn MỤC LỤC Trang Chương I Đặt vấn đề nhiệm vụ đề tài Chương II Thiết kế mạch phần cứng I Sơ lược lý thuyết thu phát hồng ngoại-Cấu tạo linh kiện 1.1 Khái niệm ánh sáng hồng ngoại 1.2 Nguyên lý thu phát hồng ngoại 1.3 Cấu tạo linh kiện II Tính tốn thiết kế 2.1 Sơ đồ khối mạch 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch 2.3 Tính tốn mạch III Mạch thay đổi độ sáng đèn sử dụng băm xung áp 3.1 Tìm hiểu băm xung áp PWM 3.2 Tìm hiểu phần cứng họ vi điều khiển 8051 sơ đồ nguyên lý mạch thay đổi độ sáng đèn Chương III Thiết kế phần mềm mạch Code chương trình thay đổi cường độ sáng đèn phương pháp thay đổi độ rộng xung PWM sử dụng chip 89C52 họ vi điều khiển 8051 Sơ đồ phần phát kết nôi mạch phần thu với mạch lực Chương IV Kết mô hướng phát triển Kết mô nhận xét Hướng phát triển TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhóm Sinh Viên 3 3 24 24 25 28 32 32 37 53 53 56 57 57 59 60 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế mạch điều khiển độ sáng đèn từ xa hồng ngoại với phương pháp điều chỉnh độ sáng đèn sử dụng băm xung áp lập trình dựa sở họ vi điều khiển MCS-51 mà đặc trưng họ vi điều khiển 8051 Để thiết kế giải vấn đề đề tài đưa phải hiểu xác định nhiệm vụ đề tài ??? Và định hướng phải giải vấn đề ??? đồ án Dựa vấn đề đặt đề tài chúng em xin định hướng nhiệm vụ mà đề tài chúng em tìm hiểu gồm có vấn đề sau : − Tìm hiểu sơ lược thiết kế cấu trúc mạch phần cứng − Thiết kế phần mềm cho mạch − Kết mô hướng phát triển CHƯƠNG II THIẾT KẾ PHẦN CỨNG MẠCH I SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT THU PHÁT HỒNG NGOẠI - CẤU TẠO LINH KIỆN Để thiết kế hệ thống điều khiển độ sáng đèn từ xa hồng ngoại trước hết phải tìm hiểu sơ lược mạch thu phát hồng ngoại cấu tạo linh kiện mạch thu phát hồng ngoại 1.1 KHÁI NIỆM VẾ ÁNH SÁNG HỒNG NGOẠI : Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) ánh sáng khơng thể nhìn thấy mắt thường,có bước sóng khoảng từ 0.86µm đến 0.98µm Tia hồng ngoại có vận tốc truyền vận tốc ánh sáng Tia hồng ngoại truyền nhiều kênh tín hiệu Nó ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp Lượng thơng tin đạt mega bit /s Lượng thông tin truyền với ánh sáng hồng ngoại lớn gấp nhiều lần so với song điện từ mà người ta dùng Tia hồng ngoại dễ bị hấp thụ, khả xuyên thấu Trong điều khiển từ xa tia hồng ngoại,chùm tia hồng ngoại phát hẹp,có hướng,do thu phải hướng Sóng hồng ngoại có đặc tính quan trọng giống ánh sáng ( hội tụ qua thấu kính,tiêu cự …) Ánh sáng thường ánh sáng hồng ngoại khác rõ xuyên suốt qua vật chất Có vật chất ta thấy màu xám đục với ánh sáng hồng ngoại trở nên xuyên suốt Vì vật liệu bán dẫn “trong suốt” ánh sáng hồng ngoại,tia hồng ngoại không bị yếu vượt qua lớp bán dẫn để ngồi Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn 1.2 NGUYÊN LÝ THU PHÁT HỒNG NGOẠI : Việc sử dụng tia hồng ngoại hay phổ biến khơng ảnh hưởng từ trường, sử dụng tốt truyền thông điều khiển Nhưng khơng hồn hảo, số vật phát hồng ngoại mạnh làm ảnh hưởng đến truyền thông điều khiển quang phổ mặt trời.Khó khăn sử dụng hồng ngoại làm REMOTE điều khiển TV/VCR ứng dụng khác linh kiện tốn Việc thu phát xạ hồng ngoại nhiều phương tiện khác nhau, nhận tia hồng ngoại từ ánh sáng mặt trời Nhiều thứ phát tia hồng ngoại như: lò xạ, lò điện, đèn, thể người,… Để truyền tia hồng ngoại tốt phải tránh xung nhiễu bắt buộc phải dùng mã phát nhận ổn định để xác định xem xung truyền hay nhiễu Tần số làm việc tốt từ 30KHz đến 60KHz, thường sử dụng khoảng 36KHz Ánh sáng hồng ngoại truyền 36 lần/1s truyền mức hay mức Dùng tần số 36KHz để truyền tín hiệu hồng ngoại dễ, khó thu giải mã phải sử dụng lọc để tín hiệu ngõ xung vng, ngõ có xung nghĩa nhận tín hiệu ngõ vào 1.2.1 Phần phát: a.Sơ đồ khối: Hình 1.2.1.Sơ đồ khối mạch phần phát hồng ngoại b Giải thích: Khối chọn chức khối mã hóa: Khi người sử dụng bấm vào phím chức để phát lệnh yêu cầu mình, mổĩ phím chức tương ứng với số thập phân Mạch mã hóa chuyển đổi thành mã nhị phân tương ứng dạng mã lệnh tín hiệu số gồm bít Số bit mã lệnh nhị phân bit hay bit… tùy theo số lượng phím chức nhiều hay Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Khối dao động có điều kiện: Khi nhấn phím chức dồng thời khởi động mạch dao động tạo xung đồng hồ, tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn bit Khối chốt liệu khối chuyển đổi song song nối tiếp: Mã nhị phân mạch mã hóa chốt để đưa vào mạch chuyển đổi liệu song song nối tiếp Mạch chuyển đổi liệu song song nối tiếp điều khiển xung đồng hồ mạch định thời nhằm đảm bảo kết thúc lúc việc chuyển đổi đủ số bit mã lệnh Khối điều chế phát FM: mã lệnh dạng nối tiếp đưa qua mạch điều chế phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến 100Khz, nhờ sóng mang cao tần tín hiệu truyền xa hơn, nghĩa tăng cự ly phát Khối thiết bị phát : LED hồng ngoại Khi mã lệnh có giá trị bit =’1’ LED phát hồng ngoại khoảng thời gian T bit Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ LED khơng sáng Do bên thu khơng nhận tín hiệu xem bit = ‘0’ 1.2.2 Phần thu: a Sơ đồ khối: Hình 1.2.2.Sơ đồ khối mạch phần thu hồng ngoại b Giải thích: Khối thiết bị thu: Tia hồng ngoại từ phần phát tiếp nhận LED thu hồng ngoại hay linh kiện quang khác Khối khuếch đại Tách sóng: trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang tách lấy liệu cần thiết mã lệnh Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song Khối giải mã: mã lệnh đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song đưa tiếp qua khối giải mã thành số thập phân tương ứng dạng xung kích ngõ tương ứng để kích mở mạch điều khiển Tần số sóng mang dùng để so pha với tần số dao động bên phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ, đảm bảo cho mạch tách sóng mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động xác 1.3 CẤU TẠO LINH KIỆN 1.3.1 Tổng quan IC LOGIC CMOS : a Khái niệm : CMOS viết tắt từ Complementary –Metal-Oxide-Silicon Đầu tiên,CMOS nghiên cứu để sử dụng kỹ thuật hàng không vũ trụ Với đặc tính khơng bị lệ thuộc vào lưới điện,miễn nhiễu … Ngày CMOS sử dụng rộng rãi điện tử công nghiệp,điện tử y khoa,kỹ thuật xe kỹ thuật máy tính điện tử b Một số đặc tính quan trọng : ∗ Điện áp : CMOS hoạt động từ 3V đến 15V Tuy nhiên với điện áp nhỏ 4.5V thời gian trễ gia tăng (vận tốc làm việc chậm lại ), tổng trở lớn đồng thời tính chống nhiễu giảm Tuy nhiên,với điện áp lớn 15V có bất lợi : + Công suất tiêu tán lúc CMOS hoạt động tăng cao + Với xung nhiễu từ nguồn vượt điện áp đánh thủng (20V),tạo hiệu ứng SCR-latch_up làm hỏng IC dòng khơng hạn chế từ bên ngồi Nếu dùng đện áp lớn 15V cần phải có điện trở hạn dòng ∗ Thời gian trễ : Điện áp cao CMOS hoạt động nhanh Thời gian trễ gia tăng với nhiệt độ tải điện dung ∗ Tính miễn nhiễu : CMOS chống nhiễu tốt,thường 45% điện áp cấp: 2.25V với điện áp 5V ; 4.5V với điện áp 10V Thời gian trễ CMOS đóng vai trò lọc nhiễu Xung 10ns biến sau chuỗi cổng CMOS Vì tính chất đặc biệt này, CMOS dung thiết kế mạch điện thiết bị công nghiệp phải hoạt động động môi trường đầy nhiễu điện điện từ Với điện áp cấp +5V,CMOS làm việc bình thường với ổn định điện áp cấp hay điện áp nhiễu đến 1V Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn ∗ Giao tiếp với Họ TTL : Với điện áp 5V CMOS giao tiếp thẳng với TTL Tổng trở vào CMOS lớn,TTL tải vơ số cổng CMOS mà không làm Fan Out trạng thái LOW 1.3.2 PT 2248: ∗Tổng quan : - Đây truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng công nghệ CMOS PT 2248 kết hợp với PT 2249 tạo 10 chức Với cách tổ hợp dùng cho nhiều loại thiết bị từ xa ∗ Đặc tính : + Được sản xuất theo công nghệ CMOS + Tiêu thụ công suất thấp + Vùng điện áp hoạt động từ 2.2V-5V + Sử dụng nhiều phím + Ít thành phần ngồi ∗ Ứng dụng : Bộ phát hồng ngoại dung thiết bị điện tử như: Television, Video Cassette Recoder ∗ Sơ đồ chức chân IC : Hình 1.3.1.Sơ đồ IC PT 2248 - Chức chân IC : + Chân (Vss): chân mass nối với cực âm nguồn điện + Chân 3: hai đầu để nối với thạch anh bên cho tạo dao động bên IC Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn + Chân – (K1 - K6): đầu tín hiệu bàn phím kiểu ma trận, chân từ K1 đến K6 kết hợp với chân 10 đến 12 (T1 – T3) để tạo thành ma trận 18 phím + Chân 13 ( CODE ): chân mã số dùng để kết hợp với chân T1 – T2 để tạo tổ hợp mã hệ thống phần phát phần thu + Chân 14 (TEST): chân dùng để kiểm tra mã phần phát, bình thường khơng sử dụng bỏ trống + Chân 15 ( TXout): đầu tín hiệu điều chế FM + Chân 16 ( Vcc): chân cấp nguồn dương ∗ Sơ đồ chức PT 2248: Hình 1.3.2.Sơ đồ chức PT 2248 - Giải thích sơ đồ khối : Bộ tạo dao động phân tần: Để phát xa, ta phần có xung có tần số 38Khz nơi nhận thị trường khó tìm thạch anh tần số nên ta chọn tần số thạch anh 455Khz cho tạo dao động Sau tần số đưa qua phân tần để chia thành 12 lần Mạch điện phím vào: Có tổng cộng 18 phím nối tới chân K1 – K6 mạch hoạt động thời gian T1 – T3 để tạo bàn phím ma trận (6*3) Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Hình 1.3.3.Mạch điện phím vào - Phím – 6: phím cho tín hiệu liên tục ấn giữ - Phím – 18: phím cho tín hiệu khơng liên tục Tín hiệu bị nhấn vào cho dù có giữ phím * Mạch hoạt động tín hiệu thời gian - Mạch phát sinh tín hiệu: - Lệnh truyền: gồm từ lệnh tạo bit mã người dùng, bit mã liên tục, bit mã không liên tục bit mã ngõ vào Vậy, có 12 bit mã Trong đó, bit mã người dùng tạo sau: + Dữ liệu bit mã T1, T2, T3 “1” diode nối chân CODE chân Tn (n = 1-3); “0” khơng nối diode + Vì IC thu PT 2249, có bit mã (CODE 2, CODE 3), nên chân T1 PT 2248 mức “1” + C1,C2,C3 : mã người dùng + H : mã tín hiệu liên tục + S1,S2 : mã tín hiệu không liên tục + D1- D6 : mã ngõ vào Nhóm Sinh Viên Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn * Dạng sóng truyền : - Thời gian bit “a” phụ thuộc vào tần số dao động tính cơng thức: * Tín hiệu khơng liên tục : - Khi nhấn phím khơng liên tục, tín hiệu không liên tục truyền từ lệnh đến ngõ * Tín hiệu liên tục : - Khi nhấn phím liên tục , tín hiệu liên tục lặp lại chu kỳ sau truyền từ lệnh thời gian dừng phím khơng nhấn Nhóm Sinh Viên 10 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn + Quá trình đọc chốt Khi ta sử dụng lệnh ANL, ORL, XRL, CPL, INC, DEC, DJNZ, JBC, CLR bit, SETB bit, MOV bit Dữ liệu nhận sau thực trình đọc liệu chốt (là liệu ghi port thời điểm trước q trình ghi chân port) + Q trình đọc chân port: Khi ta sử dụng lệnh MOV, ADD,… Dữ liệu nhận sau thực trình đọc liệu chân port e Tổ chức nhớ chip 8051 Hình 3.20 Khơng gian nhớ chip 8051 Nhóm Sinh Viên 46 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn - Bộ nhớ chương trình (ROM) : KB : Địa truy xuất 000H – FFFH Hình 3.21 Bộ nhớ liệu chip 8051 - Bộ nhớ liệu (RAM): 128 byte : Địa truy xuất 00H – 7FH + Vùng RAM dãy ghi (32 byte) : Địa truy xuất: 00H – 1FH ,4 dãy x ghi Địa R0 – R7 tương ứng với dãy ghi tích cực Nhóm Sinh Viên 47 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Truy xuất liệu kiểu : Trực tiếp: MOV 07H,#95H Gián tiếp: MOV R0,#07H MOV @R0,#95H Thanh ghi: MOV R7,#95H Ở chế độ mặc định dãy ghi tích cực dãy Có thể thay đổi dãy tích cực cách thay đổi bit chọn dãy ghi RS1 RS0 ghi PSW + Vùng RAM định địa bit (16 byte) : Địa truy xuất: 20H – 2FH, 16 x bit Truy xuất liệu kiểu: Trực tiếp: MOV Gián tiếp: MOV 25H,#95H R0,#25H MOV @R0,#95H Từng bit : SETB 28H + Vùng RAM đa chức (80 byte) : Địa truy xuất: 30H – 7FH Truy xuất liệu kiểu: Trực tiếp: MOV 5FH,#95H Gián tiếp: MOV R0,#5FH MOV @R0,#95H Nhóm Sinh Viên 48 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn - Thanh ghi chức đặc biệt (SFR): 21 ghi Hình 3.22 Thanh ghi SFR Không phép đọc hay ghi liệu địa SFR mà chưa đăng ký Vì việc đọc hay ghi liệu vào nơi làm phát sinh hoạt động khơng mong muốn ngun nhân làm cho chương trình ta khơng tương thích với phiên sau chip MCS-51 Chỉ truy xuất SFR kiểu định địa trực tiếp (tuyệt đối không sử dụng kiểu định địa gián tiếp trường hợp này) - Thanh ghi từ trạng thái chương trình ( PSW ) + Cơng dụng: Cho biết trạng thái làm việc CPU (ALU) + CY (Carry Flag): cờ nhớ → báo có nhớ/mượn bit CY = : khơng có nhớ từ bit khơng có mượn cho bit CY = : có nhớ từ bit có mượn cho bit + AC (Auxiliary Flag): cờ nhớ phụ → báo cớ nhớ mượn bit AC = 0: Nếu khơng có nhớ từ bit khơng có mượn cho bit AC = 1: Nếu có nhớ từ bit có mượn cho bit + F0 (Flag 0): cờ zero + RS0, RS1 (Register Select): bit chọn dãy ghi + OV (Overflow): cờ tràn→ báo kết tính tốn phép tốn số học (phép Nhóm Sinh Viên 49 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn tốn có dấu) có nằm khoảng -128 đến +127 hay không OV = 0: Nếu -128 ≤ kết ≤ +127 OV = 1: Nếu kết ≤ -128 kết ≥ +12 Nói cách khác phép cộng OV=1 có nhớ từ bit khơng có nhớ từ bit có nhớ từ bit khơng có nhớ từ bit Đối với phép trừ OV=1 có mượn cho bit khơng có mượn cho bit có mượn cho bit khơng có mượn cho bit + P (Parity): cờ kiểm tra chẵn /lẻ → báo số chữ số ghi A số chẵn hay số lẻ (trong chip 8051 sử dụng chế độ parity chẵn) P=0: Nếu số chữ số ghi A số chẵn P=1: Nếu số chữ số ghi A số lẻ + Cờ F0 (Flag 0): cờ zero → có nhiều mục đích dành cho ứng dụng khác người lập trình (dự trữ cho phiên chip tương lai) + Bit RS0, RS1 (Register Select): Bit chọn dãy ghi → cho phép chọn dãy ghi tích cực (R0 – R7) - Thanh ghi trỏ ngăn xếp SP (Stack Point) + Ngăn xếp vùng nhớ dùng để lưu trữ tạm thời liệu + Đối với chip 8051 vùng nhớ dùng để làm ngăn xếp giữ RAM nội + Để sử dụng ngăn xếp ta phải nạp giá trị cho ghi SP Vùng nhớ ngăn xếp có địa bắt đầu: (SP) + địa kết thúc: 7FH + Nếu không nạp giá trị cho ghi SP (chế độ mặc định) + Vùng nhớ ngăn xếp có địa bắt đầu: 08H địa kết thúc: 7FH f Bộ nhớ chip 8051 - Chip 8051 cho ta khả mở rộng: + Khơng gian nhớ chương trình lên đến 64 KB + Không gian nhớ liệu lên đến 64 KB - Khi sử dụng nhớ ngồi : Nhóm Sinh Viên 50 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn + Port → Bus địa byte thấp bus liệu đa hợp (AD0– AD7) + Port → Bus địa byte cao (A8 – A15) + Port → Các tín hiệu điều khiển (WR\,RD\) - Kết nối truy xuất nhớ chương trình ngồi Hình 3.23 Kết nối truy xuất nhớ chương trình ngồi - Kết nối truy xuất nhớ liệu ngồi Hình 3.24 Kết nối truy xuất nhớ liệu ngồi Nhóm Sinh Viên 51 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn - Giải mã địa Hình 3.25 Giải mã đại g Hoạt động reset chip 8051 - Để hoàn tất trình reset chân RST phải mức cao tối thiểu chu kỳ máy sau chuyển xuống mức thấp - Nội dung RAM chip không bị ảnh hưởng hoạt động reset - Sau reset, việc thực thi chương trình ln ln bắt đầu địa nhớ chương trình: 0000H - Trạng thái ghi sau reset hệ thống : + Bộ đếm chương trình (PC) 0000H + Thanh ghi A 00H + Thanh ghi B 00H + Thanh ghi PSW 00H + Thanh ghi SP 07H + Thanh ghi DPTR 0000H + Port – Port FFH + Thanh ghi IP xxx00000B Nhóm Sinh Viên 52 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn + Thanh ghi IE 0xx00000B + Các ghi định thời 00H + Thanh ghi SCON 00H + Thanh ghi SBUF 00H + Thanh ghi PCON (HMOS) 0xxxxxxxB + Thanh ghi PCON (CMOS) 0xxx0000B 3.2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch thay đổi độ sáng đèn phương pháp thay đổi độ rộng xung PWM sử dụng chip 89C52 họ vi điều khiển 8051 Hình 3.26.Sơ đồ nguyên lý mạch thay đổi độ sáng đèn phương pháp thay đổi độ rộng xung PWM CHƯƠNG III THIẾT KẾ PHẦN MỀM MẠCH Code chương trình thay đổi cường độ sáng đèn phương pháp thay đổi độ rộng xung PWM sử dụng chip 89C52 họ vi điều khiển 8051 #include #include sbit inc_pwm_new=P1^0; Nhóm Sinh Viên 53 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn sbit dec_pwm_new=P1^1; sbit PWM =P2^0; unsigned char dem=0; unsigned char phantramxung; unsigned char inc_pwm_old,dec_pwm_old; void delay(long time); void Init_Timer0(void); void delay(long ms) { long i; for(i=0;i=phantramxung) Nhóm Sinh Viên 54 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn { PWM=1; } else { PWM=0; } if(dem==10) dem=0; TR0=1; } void main(void) { int i=4; Init_Timer0(); while(1) { if((inc_pwm_new==0)&&(i0)) { i ; delay(2000); } else delay(2000); phantramxung=i; // delay(2000); } } Nhóm Sinh Viên 55 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Sơ đồ mạch phát kết nối mạch phần thu với mạch lực a.Sơ đồ mạch phát Hình3.27 Sơ đồ nguyên lý phần phát với nút bấm Ở đồ án chúng em sử dụng phím bấm với tác dụng ứng dụng mạch : + Phím reset : Reset lại đèn sáng bật + Phím ON : Bật đèn + Phím OFF : Tắt đèn + Phím UP : Tăng độ sáng đèn lên + Phím DOW : Giảm độ sáng đèn xuống Nhóm Sinh Viên 56 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn b Sơ đồ mạch thu ghép nối mạch lực Hình3.28 Sơ đồ nguyên lý mạch thu ghép nối mạch lực CHƯƠNG IV KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN Dưới kết mô sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển độ sáng đèn hồng ngoại sử dụng chip 89C52 với phương pháp thay đổi độ sáng sử dụng băm xung áp Kết mô nhận xét : a Kết mơ : Nhóm Sinh Viên 57 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Hình 4.1 Dạng điện áp ban đầu (khi bật/reset đèn) Hình 4.2 Dạng điện áp tăng max độ sáng đèn Nhóm Sinh Viên 58 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn Hình 4.3 Dạng điện áp giảm gần hết độ sáng đèn b Nhận xét: - Ưu điểm mạch : Dễ dàng kết nối thiết bị, mở rộng…, ứng dụng điều khiển hồng ngoại cho khoảng cách xa có ứng dụng thực tiễn : biển quảng cáo, đèn sáng gia đình… - Hạn chế đề tài : Do thời gian có hạn khả thu thập thơng tin, kiến thức hạn chế nên mạch nhóm em chưa đáp ứng hết yêu cầu đề Hướng phát triển : - Sau 03 tháng để thực hiện, nhóm em hồn thành hầu hết yêu cầu đề tài đề - Mạch ứng dụng thiết thực thực tế - Mạch sử dụng hộ gia đình , qn bar , nhà hàng , cơng nghiệp… Nhóm Sinh Viên 59 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn TÀI LIỆU THAM KHẢO : Giáo án Vi Điều Khiển - Lê Thị Vân Anh http://tailieu.vn/ https://sites.google.com/site/kythuatdientucoban/ - Tài liệu Datasheet 2248 - 2249: http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/dieu-khien-thiet-bi-tu-xa-bang-hong-ngoaipt2248-2249-p1-.312253.html http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/dieu-khien-thiet-bi-tu-xa-bang-hong-ngoai-pt22482249-p2-.312253.html http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/P/T/2/2/PT2248.shtml(PT2248) http://www.ic2ic.com/search.jsp?sSearchWord=PT2249&prefix=P (PT 2249) - PIC 1018SCL: http://datasheet.digchip.com/518/518-324-0-PIC-1018SCL.pdf - Hướng dẫn lắp mạch thu phát hồng ngoại: http://tdmai.free.fr/projects/IR/9148%209149.pdf Nhóm Sinh Viên 60 Đ3-CNTĐ ... Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế mạch điều khiển độ sáng đèn từ xa hồng ngoại với phương pháp điều chỉnh độ sáng đèn... Led phát ánh sáng thấy dùng để làm đèn báo,trang trí… Phần ngồi LED có thấu kính để tập trung ánh sáng phát ngồi Nhóm Sinh Vi n 17 Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn... Vì vật liệu bán dẫn “trong suốt” ánh sáng hồng ngoại,tia hồng ngoại khơng bị yếu vượt qua lớp bán dẫn để ngồi Nhóm Sinh Vi n Đ3-CNTĐ Đồ án Vi Điều Khiển Điều khiển thay đổi độ sáng đèn 1.2 NGUYÊN