báo cáo môn học vi xử lý khai thác phần mềm proteus trong mô phỏng điều khiển

PHẦN MỘT: GIỚI THIỆU VỀ PROTEUS Proteus là phần mềm của hãng Labcenter Electronics, nó mô phỏng được cho hầu hết các linh kiện điện tử thông dụng, đặc biệt có hỗ trợ cho cả các MCU như P

Báo cáo môn học

vi xử lý Khai thác phần mềm Proteus trong mô phỏng điều khiển

IV-VÍ DỤ LED ĐƠN

V- VÍ DỤ ĐỘNG CƠ QUAY THUẬN NGHỊCH

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phần help của phần mềm proteus 7.1

Một số Ebooks của các bạn sinh viên

PHẦN MỘT: GIỚI THIỆU VỀ PROTEUS

Proteus là phần mềm của hãng Labcenter Electronics, nó mô phỏng được cho hầu hết các linh kiện điện tử thông dụng, đặc biệt có hỗ trợ cho cả các MCU như PIC, 8051, AVR, Motorola.Các bạn có thể tải bản demo tại địa chỉ

http://www.labcenter.co.uk , đây là bản demo, nhà cung cấp không cho phép Save chương trình

Công cụ ISIS cho phép chúng ta thiết kế và mô phỏng

Công cụ ARES cho phép chúng ta thiết kế mạch in

PHẦN HAI: MỘT SỐ VÍ DỤ

I-VÍ DỤ LED 7 ĐOẠN:

Trong ví dụ này chúng ta sẽ mô phỏng chương trình hiển thị led 7 đoạn đếm từ 00-60

1 Khởi động chương trình như những chương trình ứng dụng khác

Ở đây mình dùng Proteus 7.1

Sau đó ta có giao diện của Proteus

Công cụ Giải thích Công cụ Giải thích

Con trỏ,thêm linh kiện, gán tên đường dây, thêm text, vẽ đường bus, mạch phụ

Nối đầu cực, vẽ chân linh kiện, hiển thị đồ thị, băng ghi, máy phát tín hiệu,

đo volt, đo Ampe, các thiết bị ảo Các công cụ vẽ 2D

Để lấy thư viện linh kiện ta làm các bước sau:

ra ta tiến hành chọn linh kiện các thao tác giống như các chương trình ứng dụng

khác

Bây giờ ta tiến hành thiết kế mạch điện

2 Lấy các linh kiện

a>lấy IC AT89C52:

là cửa sổ chính để ta lấy các linh kiện Trong Proteus có hỗ trợ rất nhiều linh kiện như MCU, PIC, AVR, 8051 và nhiều họ khác

ở textbook Keyword ta nhập chữ AT89C52, sẽ xuất hiện IC89c52, ta chọn như hình

Hoặc ta vào Category> chọn Microprocesser Ics ở đây có rất nhiều linh kiện

b>Lấy thạch anh dao động, tại cửa sổ Pick Devices ở Keywords ta nhập

CRYSTAL (hoặc tìm ở mục Miscellaneous trong Category)

Để xoay các linh kiện, bạn RightClick vào linh kiện muốn xoay và chọn các chế

độ xoay ở Menu hiện ra

Ngoài ra bạn cũng có thể dùng phím tắt như sau:

9 Muốn xoay cùng chiều kim đồng hồ bạn nhấn phím “trừ” bên vùng phím số

9 Muốn xoay ngược chiều kim đồng hồ bạn nhấn phím “cộng” bên vùng phím số

9 Muốn xoay đối xứng bạn nhấn phím “Ctrl+M”.

c>Lấy điện trở Ta nhập RES vào keywords.(hoặc click tìm trong Resistors của mục Category)

d>Lấy nút nhấn: Ta nhập BUTTON vào keywords (hoặc click tìm trong Switches & Relay )

e>Lấy tụ không phân cực: Ta nhập vào CAP vào Keywords (hoặc click tìm

f>Lấy tụ phân cực: Ta nhập vào CAP POL (hoặc click tìm trong

CAPACITORS )

g> Tiếp theo lấy led 7 đoạn: Ta nhập 7SEG và lấy linh kiện là

Sau khi lấy xong ta có các linh kiện như sau trên màn hình

h> Ta lấy nguồn và mass Ta click vào bên thanh Devices xuất hiện.

GROUND để lấy mass Ta tiến hành nối dây cho linh kiện ta được như sau:

Nguồn mặc định là 5V nếu muốn thay đổi giá trị ta doubleclick vào nguồn> xuất hiện hộp thoại và ta khai báo nguồn như sau:

Hoặc bạn cũng có thể sửa lại là +24V thì nguồn chúng ta lúc này là +24VDC

i>Ta tiến hành khai báo dao động thạch anh và AT89C52 là 12Hz Như sau: Doubleclick vào thạch anh làm như hình Ở phần Frequency khai báo là

12MHz

Doubleclick vào AT89C52 và khai báo ở phần Clock Frequency là 12MHz

j> Nạp chương trình:ta Doubleclick vào AT89C52 và click vào biểu tượng

chương trình Chương trình này chúng ta đã viết bằng những phần mềm biên

Khi đó ở phần Program file có đường dẫn của đoạn chương trình chúng ta,

như vậy Vi điều khiển đã được nạp xong chương trình

Click vào đây và khai báo đường dẫn file

*.hex

Để biết thêm các ví dụ có sẵn trong phần mềm, bạn click vào Help>Sample Designs nơi đây có rất nhiều ví dụ hữu dụng giúp các bạn trong việc tự tìm

II-VÍ DỤ LED MA TRẬN:

Cũng tương tự như những bước trên, ta lấy các linh kiện cần thiết, và lấy

MATRIX-5X7-a> lấy led ma trận: Bạn nhập vào Keywords từ khóa Matrix (hoặc bạn có thể

c>Lấy transistor : bạn nhập vào Keywords từ khóa NPN ở Subcatagory chọn Generic (hoặc bạn vào mục Transistor ở mục Category )

d>Lấy điện trở rào: ta nhập vào Keywords từ khóa Resistor và chọn ở

SubCatagory là Resistor Packs và chọn Rx8.

Sau khi lấy xong và kết nối ta có được hình như sau:

Sau đó chạy mô phỏng ta có hình sau:

III- VÍ DỤ LCD

Các linh kiện ta lấy như bài trên ở đây ta lấy thêm linh kiện LCD

Tại keywords ta nhập LC4857 (các bạn có thể lấy LCD khác) hoặc bạn có thể

DISPLAY

Khi mô phỏng ta có hình sau:

Để cho gọn mạch và nhìn mạch gọn gàng đẹp đẽ ta đi dây bằng bus Trong mạch trên cách làm như sau:

9 Ta tiến hành đặt tên cho các đường dây, nếu dây nào được nối với

nhau thì ta đặt nhãn cùng tên, để đặt nhãn ta click vào biểu tượng

và đặt vào đường dây muốn đặt nhãn và click chuột, tương tự cho đoạn đầu nối cùng tên

Một cửa sổ Edit Write Lable hiện ra ta nhập tên của đường dây vào

textbox String

Lưu ý là hai đầu dây nối với nhau phải cùng tên (cùng một lable)

Sau khi làm xong để kiểm tra sự kết nối của hai đầu dây trong bus bạn

Bước cuối cùng ta chuyển qua mạch in, do thư viện chân linh kiện của

PROTEUS rất ít rất nhiều linh kiện thông dụng không có thư viện chân Do

đó ta phải tự tạo thư viện chân cho linh kiện điều này khá công phu, tiếp theo đây mình sẽ đổ mạch in cho mạch LCD với nút nhấn Button chuyển

Xuất hiện hộp thoại PACKAGE SELECTOR xuất hiện yêu cầu khai báo chân linh kiện

Bạn khai báo cho điện trở như hình là RES40

Sau đó tại cửa sổ của ARES ta Rightclick chọn >PLACE>compoment chọn linh kiện ví dụ C1 và click đưa vào vùng thiết kế, và tiếp tục với các linh kiện khác Sau khi hoàn thành ta có hình như sau

Click vào đây

Sau khi sắp xếp linh kiện ta được như sau:

Cửa sổ Edit Strategies ta chọn như hình:

Sau đó click OK> OK Ta được mạch in như hình

Tiếp theo ta tiến hành đổ đồng phủ mass Ta click vào biểu tượng sau đó

ta vẽ hình chữ nhật bao quanh mạch in chọn lớp vẽ là Top

Ta được lớp đồng cho lớp Top

Tiếp theo lớp Botton làm tương tự

Để ẩn hiện màu ta click vào biểu tượng và cho phép ẩn hiện các màu

IV-VÍ DỤ LED ĐƠN:

Cũng như trên ta lấy thêm linh kiện là Led đơn bằng cách: bạn nhập vào

Keywords từ khóa LED , và ở đây mình chọn là LED-RED (hoặc bạn có thể

ta được như hình

Và sau đó chúng ta cũng click vào biểu tượng ARES để chuyển qua mạch in

Khi chuyển qua ARES sẽ yêu cầu khai báo cho LED ta khai báo như hình

mạch

Right Click vào vùng vừa vẽ và chọn như hình

tự động Tuy nhiên chúng ta cũng nên sắp xếp lại cho thẩm mỹ hơn Sau đó ta

và khai báo như hình để tạo mạch in 1 lớp với lớp top

strategies để khai báo mạch in một lớp và khai báo như hình dưới

Phần POWER ta khai báo như sau:

Sau đó click OK> OK ta sẽ có mạch in như sau:

Ngoài ra để thay đổi độ rộng của đường dây, ta

rightclick vào đường dây muốn thay đổi và chọn

Change Trace style ở đây mình thay bộ nguồn lớn hơn một chút

Sau đó ta tiến hành đổ đồng như nói ở trên, sau khi đổ đồng xong ta có hình như sau:

Ngoài ra ta có thể xem 3D mô hình mạch mà ta vừa thiết kế bằng cách vào

Output>3D Visualization, ta sẽ nhìn thấy mô hình mô phỏng thực tế như sau:

V- ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ QUAY THUẬN NGHỊCH:

Trong ví dụ này ta lấy các linh kiện như những ví dụ trên, có hai linh kiện mới là Motor DC và Relay

a>Lấy Motor DC : ở Keyword ta nhập vào từ khóa là Mortor (hoặc vào mục Electromechanical của Category)

b>Lấy Relay: Ở Keywords ta nhập vào từ khóa Relay (hoặc ta vào mục

Switchs &Relay ở Category), lưu ý vì đây là ví dụ nên ta khai báo cho cuộn dây Relay có dòng là 5V, bằng cách DoubleClick vào Relay, cửa sổ hiện ra ta nhập vào 5V như hình sau:

Sau khi đã lấy đầy đủ linh kiện ta tiến hành nối dây và được như hình dưới:

Sau khi tiến hành nạp chương trình cho Vi điều khiển , ta nhấn nút Quay thuận , động cơ quay thuận , nhấn nút Quay nghịch động cơ quay nghịch và