Tiểu luận: Đề tài Điều khiển đèn giao thông ppsx

Transistor gồm ba gồm 3 lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành 2 mối tiếp giáp p-n, nếu ghép thứ tự pnp ta được transistor thuận, nếu ghép thứ tự npn ta được transistor ngược, về phương di

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, khái niệm vi xử lý đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì

sự phát triển của vi xử lý đã có ảnh hưởng rất lớn đến ngành kinh tế toàn cầu Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “ nền kinh tế kỹ thuật số “, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của một thuật ngữ kỹ thuật Nhờ có ưu điểm của xử lý số như độ tin cậy trong truyền dẫn, tính đa thích nghi và kinh tế của nhiều phần mềm khác nhau, tính tiện lợi trong điều khiển và khai thác mạng

Số hóa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinh tế khác nhau Không chỉ trong lĩnh vực thông tin liên lạc và tin học Ngày nay, kỹ thật số đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tựđộng, phát thanh truyền hình, y tế, nông nghiệp…và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình

Ngay từ những ngày đầu khai sinh, vi xử lý nói riêng và ngành điện tử nói chung đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngàng kinh tế khác và còn đảmbảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ Đồng thời kiến thức

về vi xử lý là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên điện tử

Trong quá trình thực hiện đề tài có thể không tránh được các thiếu sót và mức độ hoàn thành đề tài, mong quý thầy cô xem xét và có thể đưa ra nhận xét để chúng

em có thể khắc phục được những thiếu sót đó và có thể hoàn thiện cũng như mở rộng đề tài sau này…

Hà Nội Ngày 29/04/2011Nhóm 3 ca 2 Lớp điện tử 2aHN

BÀI THỰC HÀNH MÔN VI XỬ LÝ

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:

LÊ TRỌNG LUÂN

Nguyễn Văn Hiểu Ngô Xuân Hảo Bùi Trung Hiếu

Lê Văn Hiếu Ngô Thị Hiền Lê Ngọc Hiếu

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO THÔNG

 Các linh kiện dùng trong mạch.

Điện trở được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tùy theo tỉ lệ pha trộn mà người ta tạo ra các điện trở có trị số khác nhau

Tác dụng của điện trở trong mạch giao thông

Điện trở có tác dụng khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp

Trong mạch giao thông ta sử dụng tụ gốm và tụ hóa

Tụ gốm là tụ không phân biệt âm dương và có điện dung nhỏ

Tụ hóa là tụ có phân cực âm dương và có điện dung lớn

Ngõ ra OUT luôn ổn định ở 5V dù điện áp từ nguồn cung cấp thay đổi Mạch này dùng để bảo vệ những mạch điện chỉ hoạt động ở điện áp 5V (các loại IC thường hoạt động ở điện áp này) Nếu nguồn điện có sự cố đột ngột: điện áp tăng cao thì mạch điện vẫn hoạt động ổn định nhờ có IC 7805 vẫn giữ được điện áp ở ngõ ra OUT 5V không đổi

Mạch trên lấy nguồn một chiều từ một máy biến áp với điện áp từ 7V đến 9V

để đưa vào ngõ IN Khi kết nối mạch điện, do nhiều nguyên nhân, người dùng dễ nhầm lẫn cực tính của nguồn cung cấp khi đấu nối vào mạch, trong trường hợp nàyrất dễ ảnh hưởng đến các linh kiện trên board mạch Vì lí do đó một diode cầu được lắp thêm vào mạch, diode cầu đảm bảo cực tính của nguồn cấp cho mạch theo một chiều duy nhất, và nguời dùng cũng không cần quan tâm đến cực tính củanguồn khi nối vào ngõ IN nữa

Transistor gồm ba gồm 3 lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành 2 mối tiếp giáp p-n, nếu ghép thứ tự pnp ta được transistor thuận, nếu ghép thứ tự npn ta được transistor ngược, về phương diện cấu tạo transistor tương đương với 2 điôt đấu ngược chiều nhau

Ba lớp bán dẫn được nối ra thành 3 cực, lớp giữa goi là cực B (base), lớp bán dẫn

B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp

Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát E(emitter) và cực thu C (collector) vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn nhưng có kích thước và nồng

độ tạp chất khác nhau lên không hoán đổi vị trí cho nhau được

Dùng transistor trong mạch để nguồn điện được ổn định ở 5V

 Thạch anh

Cấu tạo: là một linh kiện làm bằng tinh thể đá thạch anh được

mài phẳng và chính xác Linh kiện thạch anh làm việc dựa trên hiệu ứng

áp điện Hiệu ứng này có tính thuận nghịch Khi áp một điện áp vào 2

mặt của thạch anh, nó sẽ bị biến dạng Ngược lại, khi tạo sức ép vào 2

bề mặt đó, nó sẽ phát ra điện áp

Tác dụng của thạch anh trong mạch Dùng thạch anh có tác dụng tạo dao động cho

ra tần số ổn định hơn Tần số cộng hưởng của Thạch anh tùy thuộc vào hình dáng

và kích thước của nó Mỗi tinh thể thạch anh có 2 tần số cộng hưởng: tần số cộng hưởng nối tiếp, và tần số cộng hưởng song song Hai tần số này khá gần nhau và cótrị số khá bền vững, hầu như rất ít bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường bên ngoài Ngoài ra, hệ số phẩm chất của mạch cộng hưởng rất lớn, nên tổn hao rất thấp

 Led 7 thanh:

dưới và có thêm một led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở góc dưới, bên phải của led 7 đoạn 8 led đơn trên led 7 đoạn có Anode(cực +) hoặc Cathode(cực -) được nối chung với nhau vào một điểm, được đưa chân

ra ngoài để kết nối với mạch điện

8 cực còn lại trên mỗi led đơn được đưa thành 8 chân riêng, cũng được đưa

ra ngoài để kết nối với mạch điện Nếu led 7 đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạngthái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ởmức 0 Nếu led 7 đoạn có Cathode (cực -) chung, đầu chung này được nối xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1

 Bảng mã led 7 thanh: dùng anot chung:

 AT89C51:

8051 là bộ xử lý 8bit có nghĩa là CPU chỉ có thể làm việc với 8bit dữ liệu tại một thời điểm Dữ liệu lớn hơn 8bit được chia ra thành các dữ liệu 8bit để cho xử lý 8051 có 40 chân, trong đó có 32 chân dành cho 4 cổng vào – ra I/O: P0, P1, P2 và P3, mỗi cổng rộng 8bit Các chân còn lại dành cho nguồn, dao động và điều khiển

Chức năng các chân:

- ChânVcc (Chân 40): là VCC cấp điện áp nguồn cho Vi điều khiển Nguồn

điện cấp là +5V±0.5

- Chân GND (Chân 20) nối GND(hay nối Mass) Khi thiết kế cần sử dụng

một mạch ổn áp để bảo vệ cho Vi điều khiển, cách đơn giản là sử dụng IC ổn

áp 7805

- XTAL1(chân 19) và XTAL2 (chân 18) là các chân dao động Bộ dao động

thạch anh ngoài thường được nối tới 2 chân này, khi mắc dao động thạch anhphải có 2 tụ điện 30pF, một đầu mỗi tụ nối tới XTAL1 và XTAL2, còn đầukia nối đất

Đây là bộ dao động thạch anh có tác dụng tạo xung nhịp với tần số 12MHzcho VĐK hoạt động

- RST - Khởi động lại (RESET) Đó là chân vào (chân 9), mức tích cực cao,

bình thường ở mức thấp Khi có xung cao đặt tới chân này thì bộ vi điều khiển

sẽ kết thúc mọi hoạt động hiện tại và tiến hành khởi động lại Để Reset có hiệu quả, chân RST cần duy trì trạng thái tích cực (mức cao) tối thiểu 2 chu

kỳ máy Ở 8051 một chu kỳ máy bằng 12 chu kỳ dao động đồng hồ

Đây là khối RESET có tác dụng đưa vi điều khiển về trạng thái ban đầu Khi nút Reset được ấn điện áp +5V từ nguồn được nối vào chân Reset của vi điều khiển được chạy thẳng xuống đất lúc này điện áp tại chân vi điều khiển thay đổi đột ngột về 0, VĐK nhận biết được sự thay đổi này và khởi động lại trạng thái ban đầu cho hệ thống

- Chân EA : truy cập bộ nhớ ngoài là chân vào (chân 31), chân này được nối tới

nguồn Vcc hoặc với đất GND

- Chân PSEN: là chân ra có chức năng cho phép cất chương trình.

- Chân ALE: cho phép chốt địa chỉ, là chân ra có mức tích cực cao.

2- Nhóm chân cổng vào – ra:

4 cổng P0, P1, P2, P3 đều có 8 chân và tạo thành cổng 8bit Tất cả các cổng khi Reset đều được cấu hình làm cổng ra Để làm đầu vào thì cần được lập trình

+ Cổng P0:

Cổng P0 có 8 chân (từ chân 32 đến 39) Bình thường đây là cổng ra Để cóthể vừa làm đầu ra vừa làm đầu vào thì mỗi chân phải được nối tới điện trở kéo 10kΩ bên ngoài

+ P0 làm cổng vào: Khi có các điện trở nối tới cổng P0, để tạo thành cổng vào thì cần phải lập trình bằng cách ghi 1 tới tất cả các bit của cổng

+ Chuyển dữ liệu và địa chỉ qua cổng P0

- P0 ngoài chức năng chuyển dữ liệu còn được dùng để chuyển 8bit địa chỉ AD0 – AD7

Để P2 làm cổng vào thì cần được lập trình bằng cách ghi các số 1 tới tất

cả các chân của cổng

+ Cổng P3:

Cổng P3 có 8 chân, từ chân 10 đến chân 17 Cổng này có thể được sử dụng làm đầu vào hoặc đầu ra, cổng P3 không cần điện trở kéo Khi Reset, cổng P3 được cấu hình làm một cổng ra, tuy nhiên đây không phải là ứng dụng chủ yếu Cổng P3 có thêm một chức năng quan trọng khác

là cung cấp một số tín hiệu đặc biệt như ngắt Bảng sau giới thiệu các chức năng khác của cổng P3:

d p 5

d p 5

b

f 9 g

P 1 1 2

P 1 2 3

P 1 3 4

P 1 4 5

P 1 5 6

P 1 6 7

P 1 7 8

 Layout

 Mạch in:

Code lập trình điều khiển đèn giao thông:

//////////////////// LAP TRINH DIEU KHIEN DEN GIAO THONG/////////////////////////////////

// BAI LAP TRINH DIEU KHIEN COT DEN GIAO THONG HIEN THI THOI GIAN DEM NGUOC

/

********************************************************

****************************************/

//PHAN 1: KHOI TAO DU LIEU

#include <REGX52.H> // khai bao du lieu cho chip AT89S52

void delay(long t)// Khai bao ham tre thoi gian delay

// Ham thuc hien chuong trinh

void main (void)

P3=so2;P2=so8;delay(19000);P3=so2;P2=so7;delay(19000);P3=so2;P2=so6;delay(19000);P3=so2;P2=so5;delay(19000);P3=so2;P2=so4;delay(19000);P3=so2;P2=so3;delay(19000);P3=so2;P2=so2;delay(19000);P3=so2;P2=so1;delay(19000);P3=so2;

P2=so0;delay(19000);P3=so1;P2=so9;delay(19000);P3=so1;P2=so8;delay(19000);P3=so1;P2=so7;delay(19000);P3=so1;P2=so6;delay(19000);P3=so1;P2=so5;delay(19000);P3=so1;P2=so4;delay(19000);P3=so1;P2=so3;delay(19000);P3=so1;P2=so2;

delay(19000);P3=so1;P2=so1;delay(19000);P3=so1;P2=so0;delay(19000);P3=so0;P2=so9;delay(19000);P3=so0;P2=so8;delay(19000);P3=so0;P2=so7;delay(19000);P3=so0;P2=so6;delay(19000);P3=so0;P2=so5;delay(19000);P3=so0;P2=so4;delay(19000);

P2=so7;delay(19000);P3=so2;P2=so6;delay(19000);P3=so2;P2=so5;delay(19000);P3=so2;P2=so4;delay(19000);P3=so2;P2=so3;delay(19000);P3=so2;P2=so2;delay(19000);P3=so2;P2=so1;delay(19000);P3=so2;P2=so0;delay(19000);P3=so1;P2=so9;

delay(19000);P3=so1;P2=so8;delay(19000);P3=so1;P2=so7;delay(19000);P3=so1;P2=so6;delay(19000);P3=so1;P2=so5;delay(19000);P3=so1;P2=so4;delay(19000);P3=so1;P2=so3;delay(19000);P3=so1;P2=so2;delay(19000);P3=so1;P2=so1;delay(19000);

P3=so1;P2=so0;delay(19000);P3=so0;P2=so9;delay(19000);P3=so0;P2=so8;delay(19000);P3=so0;P2=so7;delay(19000);P3=so0;P2=so6;delay(19000);P3=so0;P2=so5;delay(19000);P3=so0;P2=so4;delay(19000);P3=so0;P2=so3;delay(19000);P3=so0;

P3=tat;

delay(19000);};

}