DỰ án VI xử lý đề tài thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ

111Equation Chapter 1 Section 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN □ & □ DỰ ÁN VI XỬ LÝ Đề tài Thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ Giảng viên PGS TS Nguyễn Quốc Cường Nhóm sinh viên thực hiện[.]

111Equation Chapter 1 Section 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN ĐIỆN

□ & □

-DỰ ÁN VI XỬ LÝ

Đề tài: Thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ

Giảng viên: PGS.TS Nguyễn Quốc Cường

Nhóm sinh viên thực hiện:

1 Nguyễn Quang Huy 20191895

2 Nguyễn Văn Linh 20191925

3 Lê Trương Dũng 20191773

Hà Nội, năm 2022

Mở đầu

Lời đầu tiên, nhóm chúng em xin được phép giới thiệu về công viêc của nhóm: Công việc của nhóm là Thiết kế mạch đo nhiệt độ và cảnh báo theo chức năng:

1) Đo nhiệt độ từ 0 đến 100 độ C, độ phân giải 1 độ C Thời gian lấy mẫu đo 1 giây đo 1 lần

2) Hiển thị bằng LED 7 thanh

3) Khi nhiệt độ môi trường đo vượt quá ngưỡng nhiệt độ đặt trước thì bật còi cảnh báo và nhấp nháy LED 7 thanh Khi đã bật cảnh báo thì mạch chỉ dừng cảnh báo khi ấn nút reset và nhiệt độ xuống dưới ngưỡng cảnh báo

4) Ngưỡng cảnh báo có thể được cài đặt sử dụng phím bấm.Mạch có 2 phím bấm chức năng (không sử dụng nhiều hơn 2 phím bấm)

5) (tuỳ chọn) truyền thông tin đo được về máy tính qua cổng UART

Cuối cùng tạo thành sản phẩm Trong quá trình thực hiện công việc, được thầy cung cấp tài liệu liên quan tới mạch cũng như được thầy truyền đạt lý thuyết trên lớp học Vậy nên trong quá trình nhóm chúng em thực hiện dự án có điều

gì chưa đúng mong nhận được nhận xét cũng như góp ý của thầy để dự án có thể tốt hơn ạ!

Yêu cầu thiết kế

1) Phân tích và thiết kế mạch sử dụng vi điều khiển họ MCS-51

2) Lập trình sử dụng Assembly (bắt buộc)

3) (Tuỳ chọn) lập trình thêm một phiên bản dùng ngôn ngữ C (sinh viên thực hiện phần này để so sánh việc phát triển ứng dụng bằng C và Assembly) 4) Mô phỏng mạch điện (có thể dùng Proteus)

5) Triển khai lắp ráp mạch (pcb hoặc cắm bo thử)

Nhật ký cuộc họp nhóm

1) Nhật ký cuộc họp hàng tuần (ghi lại thời gian, địa điểm, thành phần tham gia, nội dung tóm tắt của cuộc họp nhóm hàng tuần)

2) Nhật ký được update hàng tuần trong báo cáo

Ví dụ:

Tuần 1: ngày 09 tháng 06 năm 2022

Địa điểm: Teams

Tham dự: - Nguyễn Quang Huy 20191895

- Nguyễn Văn Linh 20191925

- Lê Trương Dũng 20191773

Nội dung

- Phân tích yêu cầu

- Thiết kế sơ đồ khối

- Mô tả yêu cầu của từng khối chức năng

Tuần 2: Ngày 24/06/2022

Địa điểm : Teams

Tham dự: : - Nguyễn Quang Huy 20191895

- Nguyễn Văn Linh 20191925

- Lê Trương Dũng 20191773

Nội dung:

Thiết kế chức năng , nhiệm vụ cho các khối chức năng, thiết kế sơ đồ khối cho lập trình điều khiển

Tuần 3: Ngày 02/07/2022

Địa điểm : Teams

Tham dự: : - Nguyễn Quang Huy 20191895

- Nguyễn Văn Linh 20191925

- Lê Trương Dũng 20191773

Nội dung:- Tiếp tục công việc đã được phân công

- Bước đầu làm xong mạch đo nhiệt độ

Tuần 4: Ngày 09/07/2022

Địa điểm : Teams

Tham dự: : - Nguyễn Quang Huy 20191895

- Nguyễn Văn Linh 20191925

- Lê Trương Dũng 20191773

Nội dung: - Tiếp tục công việc được phân công

- Hoàn thành mạch đo nhiệt độ, nghiên cứu và phát triển thêm mạch

cảnh báo

Thiết kế hệ thống

 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống

 Mô tả yêu cầu của từng chức năng:

- Khối cảm biến: Đo nhiệt độ môi trường, chuyển giá trị nhiệt độ sang

điện áp theo thang quy đổi

- Khối chuyển đổi: Từ giá trị điện áp, so sánh với giá trị đặt để đưa ra

tín hiệu số của dãy nhị phân 8 bit để truyền vào Vi Điều khiển

- Thiết bị vào:

 1 nút ấn vào chức năng và tăng giá trị đặt ngưỡng cảnh báo

Cảm Biến Chuyển đổi

Thiết bị vào

Thiết bị ra

Vi điều khiển

 1 nút Reset để dừng còi cảnh báo và lưu giá trị đặt ngưỡng khi cai đặt, led 7seg không còn nhấp nháy

- Khối Vi điều khiển: Nhận thông tin từ Bộ chuyển đổi, Thiết bị vào, từ

đó phân tích, tính toán và xử lý để đưa thông tin ra Thiết bị ra

- Thiết bị ra:

 1 led 7seg MPX4 CC để hiển thị giá trị nhiệt độ đo được Nhấp nháy khi nhiệt độ vượt ngưỡng quy định

 1 còi cảnh báo khi nhiệt độ vượt ngưỡng

Phân công nhiệm vụ

- Nguyễn Quang Huy + Lập trình asembly + Lựa chọn linh kiện + Làm báo cáo nhóm

- Nguyễn Văn Linh + Vẽ lưu đồ thuật toán + Làm mạch pcb

+ Lập trình asembly

Lê Trương Dũng

+ Làm slide

+ Tính toán linh kiện + Làm mô phỏng

Tính toán thiết kế

1 7seg MPX4 CA

2 MCU AT89C1

3 DS18B20

4 IC 74HC04

5 Nút ấn

6 Tụ gốm 104 100nF

7 Thạch anh 12 MHZ

8 Còi chíp

9 Điện trở vạch ¼ W

 Mô phỏng trên protus

Triển khai lắp ráp mạch thực

- Mạch không chạy do lỗi khi thiết kế, hàn mạch

- Có thể do lỗi mạch PCB hoặc chíp 8051 hoặc cả 2

-Thử nghiệm đánh giá

- Mạch không chạy

- Có thể do lỗi mạch PCB hoặc chíp 8051 hoặc cả 2

- Mạch mô phỏng chạy ổn định sau khi khởi động khoảng từ 5-10s

- Mạch mô phỏng thiếu chức năng nhấp nháy 7seg và thời gian lấy mẫu là 1 giây đo 1 lần

Kết luận

Kết quả thực nghiệm sẽ không được giống như mô phỏng vì các lựa chọn thiết

bị, linh kiện không được chuẩn như mô phỏng, do sai số trong linh kiện khác với sai số trong mô phỏng

Tài liệu tham khảo