Giới thiệu sơ lược các modul của mạch
Đề tài đồ án có tên là "Lập trình PIC16F877A điều khiển tốc độ động cơ DC", hướng tới việc lập trình C cho vi điều khiển PIC16F877A để điều chỉnh tốc độ của động cơ DC Yêu cầu chính của đề tài là cài đặt điều khiển tốc độ dựa trên biến trở, đồng thời hiển thị % duty cycle lên màn hình LED 7 đoạn Quá trình thực hiện tập trung vào việc đo giá trị biến trở, điều chỉnh duty cycle phù hợp, và hiển thị thông tin rõ ràng để người dùng dễ dàng điều khiển và theo dõi trạng thái của động cơ.
Sử dụng Pic 16F877A là vi điều khiển trung tâm Dùng chương trình CCS lập trình C và biên dịch chương trình
Xây dựng nút nhấn và biến trở để khiển động cơ DC:
1 biến trở điều chỉnh tốc độ động cơ.
Sử dụng mạch cầu H dùng IC L298 để đảo chiều động cơ.
Hiện thị % duty cycle lên led 7 đoạn.
Sử dụng PWM của vi điều khiển Pic để điều khiển tốc độ động cơ.
Đối tượng điều khiển là động cơ DC 12V.
Ngoài ra trên mạch còn có 1 nút reset cho Pic 16F877A.
1.2 Sơ đồ nguyên lý mạch:
Hình 1: sơ đồ nguyên lý.
Bước1: nạp code vào pic và sau đó sử dụng.
+chương trình sẽ điều khiển tăng,giảm,đảo chiều động cơ và đồng thời hiện thị phần trăm duty.
Bước 2: cấp nguồn cho mạch pic 16f877a và lm298.
+để điểu chỉnh tốc độ thì ta vặn biến trở.
+để đảo chiều thì ta bấm nút (b0,b4)
Bước 3: nếu muốn dừng hết hoạt của động cợ thì chương trình đã cài sẵn mà bố trí
Cho nó thêm nút b5 trên mạch.
Nhược điểm
-Mạch cầu H sử dụng IC L298 chỉ điều khiển được động cơ DC có công suất nhỏ.
-Do không áp dụng các phương pháp điều khiển (ví dụ như: PID, điều khiển mờ,…) nên tốc độ động cơ chưa được ổn định.
Ưu điểm
dễ làm không cầu kì.
1.5 hướng phát triển đề tài:
- Cải thiện ổn định tốc độ động cơ bằng phương pháp PID hay điều khiển mờ.
- Tính toán thiết kế mạch công suất để có thể điều khiển được động cơ có công suất lớn hơn.
- Sử dụng LCD để tăng khả năng quan sát của khối hiển thị.
- Kết nối với máy tính, sử dung vi điều khiển lập trình để điều khiển tốc độ động cơ DC.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Khái niệm về PIC 16F877A
PIC stands for "Programmable Intelligent Computer," a term coined by General Instrument for their first microcontroller Microchip Technology then advanced this technology, leading to the production of numerous PIC microcontrollers that have become widely used in various electronic applications.
PIC16F887A là dòng PIC phổ biến, có đầy đủ tính năng phù hợp với hầu hết các ứng dụng thực tế Sản phẩm này rất phù hợp cho người mới bắt đầu làm quen với vi điều khiển PIC, giúp họ dễ dàng học tập và xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc Với hơn 100 loại sản phẩm khác nhau, PIC16F887A cung cấp sự đa dạng cho các dự án kỹ thuật điện tử Cấu trúc tổng quát của PIC16F877A cũng thể hiện rõ nét các tính năng chính, hỗ trợ người dùng trong quá trình thiết kế và vận hành các thiết bị tự động hóa.
- 5 port vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập 6
- 2 bộ định thời Timer0 và Timer2 8 bit
- 1 bộ định thời Timer1 16 bit có thể hoạt động ở cả chế độ tiết kiệm năng lượng với nguồn xung clock ngồi.
- 1 bộ biến đổi Analog -> Digital 10 bit, 8 ngõ vào
- 2 bộ so sánh tương tự
- 1 bộ định thời giám sát (Watch Dog Timer)
- 1 cổng song song 8 bit với các tín hiệu điều khiển
Hình 2:sơ đồ khối PIC 16F877A
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.1.2 sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ chân với chip loại cắm 40 chân.
Hình 3:sơ đồ chân của pic 16f877a
Hình 4:Sơ đồ nguyên lí các Port của PIC 16F877A
Hình 5: Đồ thị dạng xung điều chế PWM
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Từ sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý ở trên, ta rút ra các nhận xét ban đầu như sau :
- PIC16F877A có tất cả 40 chân.
- 40 chân trên được chia thành 5 PORT, 2 chân cấp nguồn, 2 chân GND, 2 chân thạch anh và một chân dùng để RESET vi điều khiển.
Vì em chỉ sài PWM và ADC nên chỉ trình bày cụ thể 2 phần này:
Phương pháp điều chế xung PWM
Phương pháp điều chế độ rộng xung kích (PWM) là một trong những kỹ thuật quan trọng và phổ biến được sử dụng để điều khiển tốc độ động cơ DC Công nghệ này giúp điều chỉnh công suất cung cấp cho motor một cách dễ dàng và hiệu quả Sử dụng PWM mang lại khả năng kiểm soát tốc độ chính xác, tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành Chính vì những lợi ích này, PWM trở thành phương pháp được ưa chuộng trong các ứng dụng điều khiển động cơ DC hiện nay.
2.2.1.1 Điều chế PWM là gì:
Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation) là kỹ thuật điều chỉnh điện áp ra tải bằng cách thay đổi độ rộng của chu kỳ xung Phương pháp này sử dụng sự thay đổi của độ rộng xung kích để điều khiển linh kiện đóng ngắt như SCR hoặc Transistor, từ đó điều chỉnh điện áp đầu ra một cách chính xác và hiệu quả PWM là giải pháp tối ưu trong các hệ thống điều khiển điện năng, giúp nâng cao hiệu suất và giảm tổn thất năng lượng trong quá trình truyền tải.
2.2.1.2 Đồ thị dạng xung điều chế PWM:
2.2.1.3 Nguyên lí của PWM: Đây là phương pháp được thực hiện theo nguyên tắc dóng ngắt nguồn có tải một cách có chu kì theo luật điều chỉnh thời gian đóng ngắt.Phần tử thực hiện nhiệm vụ đóng cắt là các van bán dẫn.Sơ đồ nguyên lí điều khiển tải dùng PWM.
Hình 6 : Sơ đồ nguyên lí dùng PWM điều khiển điện áp tải (trái) Sơ đồ xung van điều khiển và đầu ra (phải)
Trong khoảng thời gian từ 0 đến t0, van Q1 mở toàn bộ điện áp nguồn Ud được cung cấp cho tải Từ thời điểm t0 đến T, van Q1 khóa, ngắt nguồn cung cấp cho tải, khiến tải không nhận được điện áp Do đó, thay đổi thời gian t0 từ 0 đến T giúp kiểm soát việc cung cấp điện áp cho tải, từ việc cung cấp toàn bộ, một phần hoặc hoàn toàn khóa nguồn điện.
Công thức tính giá trị trung bình của điện áp ra tải là:
Ud = Umax (t0/T) hay Ud = Umax.D
Trong đó:Ud: là điện áp trung bình ra tải.
Umax là điện áp nguồn trong hệ thống, trong khi t₀ thể hiện thời gian xung ở sườn dương khi van khóa mở Thời gian T đại diện cho tổng thời gian của cả khoảng thời gian xung dương và xung âm Hệ số điều chỉnh hoặc PWM (Pulse Width Modulation) được tính bằng tỷ lệ giữa D t₀ và T, thể hiện bằng phần trăm (%), giúp điều chỉnh mức công suất hiệu quả của hệ thống.
Ví dụ: điện áp nguồn là 12V.
Nếu hệ số điều chỉnh là 20% => Ud = 12.20% = 2.4 V
Nếu hệ số điều chỉnh là 50% => Ud = 12.50% = 6 V
Trong đề tài “Điều khiển tốc độ động cơ DC,” chúng tôi sử dụng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM) để điều chỉnh điện áp cấp cho động cơ, từ đó thay đổi tốc độ quay của động cơ DC Phương pháp này giúp kiểm soát hiệu quả tốc độ động cơ bằng cách điều chỉnh tần số và độ rộng xung PWM Để thực hiện kỹ thuật này trên vi điều khiển PIC16F877A, chúng tôi tận dụng bộ điều chế độ rộng xung (PWM) tích hợp sẵn trong PIC, với hai chân CCP1 cung cấp hai ngõ ra xung giúp điều khiển mô-men xoắn và tốc độ động cơ một cách chính xác và linh hoạt.
(17) và CCP2 (16).Tại các chân này khi hoạt động sẽ xuất chuỗi xung
Chương 2: Cơ sở lý thuyết vuông với độ rộng điều chỉnh được dễ dàng.Xung ra này dùng để tạo tín hiệu đóng ngắt Trasistor trong mạch động lực, với độ rộng xác định sẽ tạo ra một điện áp trung bình xác định.
2.2.1.4 Cách thiết lập chế độ PWM cho PIC16F877A:
Khi hoạt động ở chế độ PWM (Điều chế độ rộng xung), tín hiệu sau điều chế sẽ được xuất ra qua các chân của khối CCP, với yêu cầu cần cấu hình các chân này ở chế độ output Để sử dụng chức năng điều chế PWM hiệu quả, bước đầu tiên là tiến hành cấu hình các tham số cần thiết trong quá trình cài đặt.
- Thiết lập thời gian của 1 chu kì của xung điều chế cho PWM (period) bằng cách đưa giá trị thích hợp vào thanh ghi PR2.
- Thiết lập độ rộng xung cần điều chế (duty cycle) bằng cách đưa giá trị vào thanh ghi CCPRxL và các bit CCP1CON.
- Điều khiển các pin của CCP là output bằng cách clear các bit tương ứng trong thanh ghi TRISC.
- Thiết lập giá trị bộ chia tần số prescaler của Timer2 và cho phép Timer2 hoạt động bằng cách đưa giá trị thích hợp vào thanh ghi T2CON.
ADC (Analog to Digital Converter) là bộ chuyển đổi tín hiệu từ dạng tương tự sang dạng số, giúp các thiết bị xử lý tín hiệu một cách chính xác hơn PIC16F877A có 8 ngõ vào analog gồm RA4:RA0 và RE2:RE0, trong đó hiệu điện thế chuẩn VREF có thể chọn là VDD, VSS hoặc do hai chân RA2 và RA3 xác lập Quá trình chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số tạo ra kết quả 10-bit, được lưu trữ trong hai thanh ghi ADRESH và ADRESL Khi không sử dụng bộ chuyển đổi ADC, các thanh ghi này vẫn có thể dùng như các thanh ghi thông thường khác Sau khi quá trình chuyển đổi hoàn tất, kết quả sẽ tự động lưu vào các thanh ghi này và bit ADCON0 sẽ được xóa để kết thúc quá trình.
0 và cờ ngắt ADIF được set.
Hình 7: Sơ đồ khối bộ chuyển đổi ADC
Hình 8: cách lưu kết quả chuyển đổi AD:
Qui trình chuyển đổi từ tương tự sang số bao gồm các bước sau:
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Bước 1: Chọn số ngõ vào, điện áp chuẩn Uc Bước 2: Chọn ngõ vào cụ thể.
Bước 3: Chọn tần số chuyển đổi Bước 4: Chọn nơi chứa kết quả chuyển đổi
Để bắt đầu, bạn cần bật bộ chuyển đổi để cho phép hoạt động đúng cách Sau đó, kiểm tra xem quá trình chuyển đổi đã hoàn tất chưa bằng cách đọc kết quả hiển thị Nếu muốn tiếp tục và thực hiện các bước tiếp theo, hãy quay trở lại bước 5 để tiếp tục quá trình.
Các thanh ghi liên quan đến bộ chuyển đổi ADC bao gồm INTCON (địa chỉ 0Bh, 8Bh, 10Bh, 18Bh), vốn điều khiển các ngắt với các bit GIE và PEIE, giúp quản lý ngắt trong quá trình chuyển đổi ADC PIR1 (địa chỉ 0Ch) chứa cờ ngắt AD (bit ADIF), báo hiệu khi quá trình chuyển đổi hoàn thành, trong khi PIE1 (địa chỉ 8Ch) kiểm soát kích hoạt ngắt AD (bit ADIE) Kết quả của chuyển đổi ADC được lưu trong các thanh ghi ADRESH (địa chỉ 1Eh) và ADRESL (địa chỉ 9Eh) Các thanh ghi PORTA (địa chỉ 05h) và TRISA (địa chỉ 85h), cũng như PORT E (địa chỉ 09h) và TRISE (địa chỉ 89h), liên quan đến các I/O port để điều khiển và đọc dữ liệu Chi tiết về các thanh ghi này được trình bày trong bảng phụ lục trang 96.
Thanh ghi điều khiển ADC: ADCON0 (địa chỉ 1Fh) và ADCON1 (địa chỉ
9Fh): xác lập các thông số cho bộchuyển đổi AD
Thanh ghiđiều khiển ADCON0: Bit 7:6 ADCS1:ADCS0: Các bit lựa chọn tần số chuyển đổi A/D
11 =FRC (xung clock được lấy từ dao đông nội RC)
Bit 5:3 CHS2:CHS0: Các bit lựa chọn kênh Analog
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Bit 2 GO/ DONE: Bit báo trạng thái chuyển đổi A/D
1: Quá trình A/D đang thực hiện (Khi chúng ta set bit này lên thì quá trình chuyển đổi sẽ xảy ra, khi quá trình kết thúc nó sẽ tựđộng được xóa bằng phần mềm)
0: Quá trình A/D không xảy ra hoặc đã hoàn tất
Bit 1 Không sử dụng, giá trị là 0
Bit 0 ADON : Bit cho phép module A/D hoạt động
1: Nguồn được cung cấp cho A/D
0: Ngưng cung cấp nguồn cho A/D
Thanh ghi điều khiển ADCON1:
Bit 7 ADFM: Bit lựa chọn định dạng kết quả A/D
1: Canh phải, 6 bit cao nhất của thanh ghi ADRESH có giá trị 0 0: Canh trái, 6 bit thấp nhất của thanh ghi ADRESL có giá trị 0 Bit 6 ADCS2: Bit lựa chọn clock chuyển đổi A/D
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Bit 3:0 PCFG3:PCFG0: Các bit điều khiển cấu hình các chân ADC
2.4.1 Công dụng và nguyên lý hoạt động của mạch:
Mạch cầu H là một mạch điện quan trọng giúp đảo chiều dòng điện qua động cơ DC, cho phép điều khiển hướng quay của động cơ một cách dễ dàng Mục đích chính của mạch cầu H là điều chỉnh dòng điện chạy qua đối tượng (động cơ DC) theo chiều từ A đến B hoặc từ B đến A, từ đó giúp đổi chiều quay của động cơ một cách linh hoạt và chính xác.
Hiện nay, mạch cầu H có thể được thiết kế từ các linh kiện rời như BJT công suất, Mosfet, hoặc tích hợp sẵn trong các IC như L293D và L298D Với đối tượng điều khiển là động cơ DC 12V có công suất nhỏ, chúng tôi lựa chọn sử dụng mạch cầu tích hợp để đảm bảo hiệu quả và dễ dàng trong quá trình điều khiển.
H đảo chiều động cơ là IC L298.
Hình 10: Nguyên lý hoạt động của mạch cầu H
Khảo sát hoạt động của mạch cầu H:
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Công dụng sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý
Hình 12: Sơ đồ nguyên lí của IC L298D
Hình 11: Sơ đồ chân của IC L298D (phải) IC L298D (trái)
L298D là một chip tọa lạc hợp gồm hai mạch trong gói 15 chân, có điện áp danh nghĩa cao hơn 50V và dòng điện danh nghĩa trên 2A Nhờ đặc điểm này, L298D rất phù hợp cho các ứng dụng công suất nhỏ, đặc biệt là điều khiển các động cơ DC loại vừa và nhỏ Chip này thích hợp cho các dự án tự động hóa và điều khiển động cơ, mang lại hiệu suất ổn định và đáng tin cậy.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Có 2 mạch cầu H trên mỗi chip L298D nên có thể điều khiển 2 đối tượng riêng với 1 chip này Mỗi mạch cầu H bao gồm 1 đường nguồn Vs (thật ra là đường chung cho 2 mạch cầu), một chân current sensing (cảm biến dòng) ở phần cuối của mạch cầu H, chân này không được nối đất mà bỏ trống để cho người dùng nối 1 điện trở nhỏ gọi là sensing resistor.Bằng cacch1 đo điện áp rơi trên điện trở này chúng ta có thể tính được dòng qua điện trở, cũng là dòng qua động cơ, mục đích của việc này là để xác định dòng quá tải Nếu việc đo lường là không cần thiết thì ta có thể nối chân này với GND Động cơ sẽ được nối với 2 chân OUT1, OUT2 hoặc OUT3, OUT4.Chân EN (ENA và ENB) cho phép mạch cầu hoạt động, khi chân này được kéo lên mức cao.
L298D không chỉ được sử dụng để đảo chiều động cơ mà còn để điều khiển vận tốc động cơ bằng phương pháp PWM, giúp tối ưu hiệu suất làm việc Trong thực tế, công suất thực của L298D có thể thấp hơn so với giá trị danh nghĩa U PV và I *, do đó cần chú ý đến khả năng tải của chip Để tăng dòng tải của L298D gấp đôi, ta có thể đấu song song hai mạch cầu H với nhau, nối các chân có chức năng tương tự của hai mạch cầu để nâng cao khả năng chịu tải và đảm bảo hoạt động ổn định.
Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động gồm hai bản cực đặt song song, ngăn cách bởi lớp điện môi, có khả năng lưu trữ điện năng khi có chênh lệch điện thế giữa hai bề mặt Khi điện áp đặt vào, điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu xuất hiện trên từng bản cực, tạo thành một hệ thống tích điện Tụ điện có tính chất cách điện một chiều nhưng cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp, giúp ứng dụng rộng rãi trong các mạch điện tử và truyền dữ liệu.
Hình 14: Nguồn DC thông dụng
Mạch tăng áp thường sử dụng nguồn vào DC đa dạng như ắc quy, điện áp DC từ ngõ ra của mạch chỉnh lưu, pin mặt trời, pin nhiên liệu hoặc máy phát điện một chiều.
Một tụ điện thông thường sẽ có cấu tạo bao gồm:
Tụ điện gồm ít nhất hai dây dẫn điện, thường là dạng tấm kim loại đặt song song với nhau Hai bề mặt này được ngăn cách bởi một lớp điện môi nhằm giữ cho khả năng tích trữ năng lượng của tụ điện được tối ưu Điện môi sử dụng trong tụ điện là các chất không dẫn điện như thủy tinh, giấy, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí, giúp tăng khả năng tích trữ điện năng mà không gây rò rỉ điện Nhờ vào các điện môi này, tụ điện có thể tích trữ điện năng hiệu quả hơn, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau trong công nghiệp và điện tử.
Tùy thuộc vào chất liệu cách điện giữa các bản cực, tụ điện được gọi tên phù hợp dựa trên loại chất liệu đó Ví dụ, nếu lớp cách điện là không khí, thì loại tụ này được gọi là tụ không khí, phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi độ cách điện cao và hiệu quả truyền tải năng lượng Việc chọn chất liệu cách điện phù hợp giúp tăng hiệu suất hoạt động của tụ điện trong các mạch điện tử và hệ thống điện khác nhau.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết không khí, là giấy ta có tụ giấy, còn là gốm ta có tụ gốm và nếu là lớp hóa chất thì cho ta tụ hóa.
Hình 15: Cấu tạo của tụ điện
Nguyên lý phóng nạp của tụ điện được hiểu là khả năng tích trữ năng lượng điện như một ắc quy nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường.
Tụ điện lưu trữ hiệu quả các electron và phóng ra các điện tích này để tạo ra dòng điện, nhưng không có khả năng sinh ra các điện tích electron, điểm khác biệt lớn so với ắc quy Nguyên lý nạp xả của tụ điện là đặc trưng và cơ bản trong quá trình hoạt động của nó, giúp tụ điện dẫn điện xoay chiều Tuy nhiên, nếu điện áp giữa hai bản mạch không thay đổi đều đặn mà biến thiên đột ngột trong quá trình nạp hoặc xả, dòng điện tăng vọt có thể gây ra hiện tượng nổ có tia lửa điện.
Các loại tụ điện được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động và ứng dụng trong các công trình điện khác nhau, phù hợp với nhiều yêu cầu công suất và mục đích sử dụng Mặc dù có nhiều loại dung cụ thể, nhưng tụ điện chủ yếu có 4 công dụng chính bao gồm: điều chỉnh tần số, lọc nhiễu, dự trữ năng lượng và điều chỉnh công suất Việc lựa chọn đúng loại tụ điện phù hợp sẽ giúp tối ưu hiệu suất hệ thống điện và đảm bảo hoạt động ổn định của các thiết bị Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của tụ điện là yếu tố quan trọng trong việc áp dụng chúng vào các công trình điện dân dụng và công nghiệp.
- Khả năng lưu trữ năng lượng điện, lưu trữ điện tích hiệu quả là tác dụng được biết đến nhiều nhất Nó giống công dụng lưu trữ như ắc-quy Tuy nhiên, ưu điểm lớn của tụ điện là lưu trữ mà không làm tiêu hao năng lượng điện.
- Công dụng tụ điện tiếp theo là cho phép điện áp xoay chiều đi qua, giúp tụ điện có thể dẫn điện như một điện trở đa năng.Đặc biệt khi tần số điện xoay chiều (điện dung của tụ càng lớn) thì dung kháng càng nhỏ Hỗ trợ đắc lực cho việc điện áp được lưu thông qua tụ điện.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Tụ điện hoạt động dựa trên nguyên lý khả năng nạp xả thông minh, giúp ngăn chặn dòng điện một chiều và cho phép điện áp xoay chiều lưu thông dễ dàng Điều này giúp truyền tín hiệu hiệu quả giữa các tầng khuếch đại có chênh lệch điện thế, nâng cao hiệu suất hoạt động của mạch.
- Công dụng nổi bật thứ tư là tụ điện có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm.
- chức năng ổn áp điện áp 5V
- C4 tụ hóa (có phân cực) ổn áp ngõ vào, điện dung của tụ này càng lớn thì điện áp vào IC 7805 càng phẳng.
THỰC NGHIỆM
Mạch được thiết kế gồm có các khối như sau: khối nguồn, khối bàn phím, khối hiển thị, khối mạch công suất, khối điều khiển.
Mạch lấy nguồn xoay chiều qua adapter AC/DC 220VAC/12VDC
Hình 19: khối hiển thị led 7 đoạn
Công dụng:gồm 3 nút và một biến trở có chức năng khác nhau được nối vào port B của pic 16f877a :
- B0: động cơ đảo chiều sang trai
- B4: động cơ đảo chiều sang phải
- B5: cho động cơ ngừng chạy
- Biến trở: dùng để tăng,giảm tốc độ động cơ
Chức năng: hiển thị % duty khi vặn biến trở.
Mạch công suất sử dụng IC cầu H L298 gồm có 2 kênh A và B, mỗi kênh có điện áp định mức 50V và dòng tải tối đa 2A Khi đấu song song hai kênh, dòng cấp cho tải có thể lên đến 4A, gấp đôi so với mỗi kênh riêng lẻ Điều khiển mạch hoạt động với điện áp 5V, giúp đảm bảo hiệu quả và ổn định cho các ứng dụng điều khiển động cơ hoặc thiết bị tải lớn.
- Cầu Diode dùng để chống dòng điện ngược, do tải động cơ có tính chất cảm kháng.Nguồn cấp cho động cơ 12V
- Sử dung IC cầu H này, không những dùng để đảo chiều động cơ mà còn điểu khiển tốc độ động cơ bằng phương pháp băm xung (PWM).
Hình 20: Khối mạch công suất sử sụng IC L298 giới thiệu về chương trình viết code:
Trong đồ án này nhóm chúng em sử dụng chương trình viết code CCS, chương trình cho phép lập trình ngôn ngữ C cho vi điều khiển
Chương trình Microchip có cú pháp đơn giản, dễ hiểu và hỗ trợ biên dịch hiệu quả, đồng thời cung cấp chức năng hiển thị lỗi và cảnh báo giúp người dùng dễ dàng kiểm tra và sửa lỗi Ngoài ra, nó còn cho phép biên dịch mã nguồn C thành file hex và mã assembler, phù hợp cho các dự án phát triển nhúng.
Cấu trúc 1 chương trình trong CCS:
Các chỉ thị tiền xử lý như ( # ) đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu hình cho chương trình C, bao gồm việc chỉ định loại vi xử lý sử dụng, có thực hiện giao tiếp với PC không, có sử dụng bộ chuyển đổi ADC hay không, chức năng DELAY có cần thiết hay không, và liệu có phải kích hoạt ngắt hay không Việc thiết lập chính xác các chỉ thị này giúp tối ưu hóa hoạt động của chương trình và đảm bảo phù hợp với phần cứng sử dụng.
- Các hàm phục vụ ngắt theo sau bởi 1 chỉ thị tiền xử lý cho biết dùng ngắt nào.
Ví dụ về cấu trúc 1 chương trình trong CCS:
// -khai báo tiền xử lí -
// khai báo them nếu có
// -chương trình chính - Void main()
#use delay (clock = 20000000) int16 tram,chuc,dv,i=0; float phantram=0,value; int8 maled[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; void ts_ql(int8 value)
This code segment demonstrates how to extract individual digits from a numerical value and display them using microcontroller pins The hundreds digit is calculated with `tram = value / 100`, the tens digit with `chuc = (value / 10) % 10`, and the units digit with `dv = value % 10` Sequentially, each digit is output to its respective display segment with appropriate pin control, involving setting pin states and introducing delays to ensure proper visualization Implementing such techniques is essential for embedded systems programming when creating digital displays that accurately represent numerical data.
This code initializes microcontroller I/O ports and peripherals for a PWM-based application It sets TRIS registers to configure input/output directions, with PORT C as output and PORT B as input Outputs are set to low initially, and specific pins on PORT A are set high to prepare the hardware Analog-to-digital conversion is configured on AN0, using internal clocking, and channel 0 is selected for ADC readings The CCP2 module is set up for PWM operation, and Timer2 is configured with no prescaler and a specific period for precise timing control The main loop runs continuously, ensuring the microcontroller maintains real-time operation for the application.
{while(input(pin_b0)==0); output_high(pin_c6); output_low(pin_c7);
{while(input(pin_b4)==0); output_high(pin_c7); output_low(pin_c6);
{while(input(pin_b4)==0); output_low(pin_c7); output_low(pin_c6);
} i=read_adc(); output_high(pin_c0); value=(float)(i*0.2434017595);
