Bài tiểu luận này thực hiện phương pháp giám sát độ ẩm bằng cảm biến để điều khiển tốc độ động cơ một chiều (DC) trên cơ sở vi điều khiển. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp là điều chỉnh độ ẩm cho vi điều khiển PIC 16F877A được đề xuất. Việc điều khiển động cơ DC khi thay đổi độ ẩm sẽ được minh họa qua các kết quả mô phỏng bằng Proteus, lập trình trên PIC C Complier.
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
Giảng viên hướng dẫn : Tăng Cẩm Nhung
Sinh viên thực hiện 1 : Đỗ Văn Viện
Thái nguyên, Ngày 10 Tháng 07 Năm 2021
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam KHOA ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
Trang 2
o0o TIỂU LUẬN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG ĐỌC TÍN HIỆU TỪ CẢM BIẾN
ĐỘ ẨM ĐỂ HIỂN THỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN
ĐỘNG CƠ Giảng viên hướng dẫn : Tăng Cẩm Nhung
Nội dung thực hiện:
• Giới thiệu tổng quan hệ thống.
• Lên phương án, lưu đồ thực hiện hệ thống.
• Lập trình và mô phỏng bằng phần mềm chuyên dụng proteus.
Ngày giao đề tài:22/06/2021 Ngày hoàn thành:17/07/2021
Giảng Viên HD
Ký tên:
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2021.
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình làm học tập và tìm hiểu dưới sự hướng dẫn tận tình của Cô giáo, chúng
em đã trang bị cho bản thân những kiến thức hữu ích để có hành trang vững chắc cho tương lai, qua đây em xin cảm ơn Cô đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em để quá trình học đạt hiệu quả cao nhất, em xin chúc Cô luôn mạnh khỏe và thành công trong công việc
Xin chân thành cảm ơn Cô!
Trang 4PHỤ LỤC
Trang 5DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang 6CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Giới thiệu đề tài.
Trong đời sống hiện nay việc ứng dụng các hệ thống điện,điện tử tự động điều khiển
sẽ giúp ích rất nhiều cho con người Nhận thấy điều đó em làm về đề tài “ Đọc tín hiệu từ cảm biến độ ẩm để hiển thị và điều khiển động cơ ’’
Hệ thống này có thể ứng dụng được cho các nông trại, hộ chăn nuôi hoặc một số mô hình trồng rau trong nhà kính Đối với thời tiết như ở Việt Nam việc giám sát và theo dõi độ ẩm qua đó có thể điều chỉnh lượng nước để tưới tiêu sẽ giúp ích rất nhiều và tiết kiệm được thời gian cũng như công sức của con người
Thực chất trong thực tế đã có hệ thống đọc tín hiệu từ cảm biến độ ẩm để hiển thị và điều khiển động cơ, nhưng không hiển thị được thành thông báo, nên hệ thống này sẽ thực hiện thông báo hiển thị cho người sử dụng
1.2 Mục đích đề tài.
Từ những lợi ích và giá trị đem lại như đã trình bày ở bên trên, em hi vọng thiết kế này sẽ được ứng dụng thực tế vào cuộc sống và có ích cho mọi người, giải quyết những vấn đề thực tiễn của con người
1.3 Phạm vi nghiên cứu.
Do yêu cầu của đề bài và giới hạn kỹ thuật nên em thực hiện với LED 7 để hiển thị nhiệt độ trên đó
6
Trang 7CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ - SƠ ĐỒ KHỐI
2.1 Giới thiệu
Bài tiểu luận này thực hiện phương pháp giám sát độ ẩm bằng cảm biến để điều khiển tốc độ động cơ một chiều (DC) trên cơ sở vi điều khiển Nguyên tắc cơ bản của phương pháp là điều chỉnh độ ẩm cho vi điều khiển PIC 16F877A được đề xuất Việc điều khiển động cơ DC khi thay đổi độ ẩm sẽ được minh họa qua các kết quả mô phỏng bằng Proteus, lập trình trên PIC C Complier
2.2 Lưu đồ khối của hệ thống
Từ những yều cầu trên, chúng ta có danh sách đầu vào và đầu ra như sau:
Hình 1.1 Lưu đồ hệ thống.
7
Trang 8Chức năng từng khối:
• Khối nguồn: có chức năng cấp nguồn cho toàn bộ mạch để hoạt động
• Khối điều khiển: tác động từ thiết ngoại vi, cho khối xử lý thực hiện yêu cầu quy định
• Khối xử lý: nhận tín hiệu từ khối điều khiển, xử lý tín hiệu để điều khiển động
cơ và hiển thị trạng thái làm việc
• Khối công suất: nhận tín hiệu từ khối xử lý, tác động vào để điều khiển động cơ
• Khối hiển thị: có chức năng hiển thị trạng thái làm việc của động cơ
Chọn linh kiện
• Khối xử lý: sử dụng vi xử lý PIC 16F877A
• Khối điều khiển: sử dụng nút bấm
• Khối hiển thị: kết quả hiển thị qua LED 7 đoạn, nhóm tiến hành chọn led loại anode chung
• Động cơ DC: sử dụng động cơ 12V
• Khối nguồn: cấp nguồn 5V cho PIC, LED và 12V cho L298, động cơ DC
2.3 Sơ đồ nguyên lý cho toàn mạch:
8
Trang 9Hình 2.2 sơ đồ mạch trên proteus
2.4 Chương trình
9
Trang 1010
Trang 1111
Trang 12CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ KẾT LUẬN 3.1 Kết luận
Sau một thời gian nghiên cứu tìm tòi lựa chọn và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên thì đến nay, đề tài của chúng em đã được hoàn thành
Quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài đã hoàn thành các nội dung đề ra:
• Tính toán, thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ DC theo đúng yêu cầu
• Lập trình cho hệ thống và đã chạy
• Hoàn thành đúng thời gian giao đề tài
Sau khi thực hiện trong đề tài này có thêm nhiều kiến thức về động cơ điện một chiều cũng như cách vận hành và ứng dụng của nó trong đời sống cũng như công nghiệp
3.2 Hướng phát triển
Tính toán thiết kế mạch điều khiển được động cơ có công suất lớn hơn
Thiết kế một hệ thống đọc tín hiệu từ cảm biến độ ẩm để điều khiển động cơ một cách chuẩn xác hơn quy mô rộng hơn để có thể ứng dụng vào một số nhà vườn trồng rau sạch sẽ giúp ích rất nhiều cho người nông dân
3.3 Hạn chế đề tài
Một sản phẩm hoàn thiện có thể ứng dụng vào thực tế và đòi hỏi khỏi phải trải qua một thời gian thử nghiệm rất dài tuy nhiên điều kiện thời gian hơn ngắn cùng trình độ hiện tại còn hạn chế, nên chỉ giải quyết được một số vấn đề cơ bản
12
Trang 13TÀI LỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Đình Phú, “ Vi xử lý PIC 16F877A”, ĐH sư phạm Kỹ thuật HCM, năm
2007
[2] Nguyễn Văn Tình, “CCS for PIC16F877A”, năm 2008.
[3] Trần Thanh Phong-Trần Quốc Cường,” DC Motor Speed Controller Design using Pulse Width Modulation”, ĐH Tiền Giang, năm 2012.
[4] CCS C Complier, help
13