Thiết kế và thi công hệ thống giám sát nhiệt độ bằng biểu đồ trên máy tính

Công nghệ ngày càng phát triển và được ứng nhiều trong cuộc sống .Công nghệ nhiệt là một phần quan trọng trong đó . Đề tài Thiết kế và thi công hệ thống giám sát nhiệt độ bằng biểu đồ trên máy tính được đề ra nhằm đưa ra một hướng giải quết ứng dụng vào việc ổn định nhiệt cho các phòng thiết bị hoặc chuồng nuôi công nghiệp.Đề tài sử dụng một cảm biến nhiệt để cảm biến nhiệt độ sau đó được xử lí và cập nhật lien lục giá trị nhiệt lên máy tính để vẽ biểu đồ nhiệt , sử dụng linh kiện công suất để điều khiển công suất xoay chiều 220V acĐồ án được cấu thành với 3 chương . Chương 1 : Tổng quan về đề tài giám sát nhiệt độ qua máy tính ,và tìm hiểu các thiết bị linh kiện lien quanChương 2 : Thiết kế mạch ,nguyên lí hoạt động và tính toán chọn linh kiện Chương 3 : Thi công mạch , lưu đồ thuật toán và chương trình Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt đồ án là thiết kế mạch , xây dựng lưu đồ thuật toán để mô phỏng thành công trên phần mềm máy tính sau đó thực hiện thi công phần cứng kết hợp với phần mềm thiết kế sẵn để hoàn thành đồ án .Kết thúc đồ án tôi đã giải quyết các vấn đề mục tiêu đề ra tuy nhiên đồ án vẫn còn rất đơn giản cần được nghiên cứu và phát triển thêm.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung của đồ án này không phải là bản sao chép của bất

cứ đồ án hoặc công trình đã có từ trước Nếu vi phạm tôi xin chịu mọi hình thức kỉluật của Khoa

Sinh viên : Dương Trọng Tài

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

44

PHẦN MỞ ĐẦU

Công nghệ ngày càng phát triển và được ứng nhiều trong cuộc sống Công

nghệ nhiệt là một phần quan trọng trong đó Đề tài Thiết kế và thi công hệ thống giám sát nhiệt độ bằng biểu đồ trên máy tính được đề ra nhằm đưa ra một hướng

giải quết ứng dụng vào việc ổn định nhiệt cho các phòng thiết bị hoặc chuồng nuôicông nghiệp.Đề tài sử dụng một cảm biến nhiệt để cảm biến nhiệt độ sau đó được

xử lí và cập nhật lien lục giá trị nhiệt lên máy tính để vẽ biểu đồ nhiệt , sử dụng linhkiện công suất để điều khiển công suất xoay chiều 220V ac

Đồ án được cấu thành với 3 chương

Chương 1 : Tổng quan về đề tài giám sát nhiệt độ qua máy tính ,và tìm hiểucác thiết bị linh kiện lien quan

Chương 2 : Thiết kế mạch ,nguyên lí hoạt động và tính toán chọn linh kiện Chương 3 : Thi công mạch , lưu đồ thuật toán và chương trình

Phương pháp nghiên cứu xuyên suốt đồ án là thiết kế mạch , xây dựng lưu đồ thuậttoán để mô phỏng thành công trên phần mềm máy tính sau đó thực hiện thi côngphần cứng kết hợp với phần mềm thiết kế sẵn để hoàn thành đồ án

Kết thúc đồ án tôi đã giải quyết các vấn đề mục tiêu đề ra tuy nhiên đồ ánvẫn còn rất đơn giản cần được nghiên cứu và phát triển thêm

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ BẰNG BIỂU ĐỒ TRÊN MÁY TÍNH, VÀ TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ LINH KIỆN LIÊN QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG

Chương giới thiệu về 3 vấn đề : đề tài giám sát nhiệt độ bằng máy tính ,điều khiển các thiết bị công suất

Đưa ra sơ đồ khối hệ thống của đề tài ,phân tích nhiệm vụ của từng khối để

đề xuất ra một số thiết kế mạch cho hệ thống

Cuối cùng sẽ tìm hiểu một số linh kiện về cấu tạo , đặc tính và cách sử dụng

để có thể tính toán ,thiết kế cho đề tài ở chương sau

1.2 Đề tài giám sát nhiệt độ ,điều khiển công suất

1.2.1 Giới thiệu

Xã hội ngày càng phát triển và hiện đại , vấn đề ổn định giám sát nhiệt độ làrất quan trọng trong nông nghiệp lẫn công nghiệp Nhiệt độ , nó ảnh hưởng lớn đếnsức sống cây trồng vật nuôi ,ảnh hưởng đến khả năng làm việc của các thiết bị ,đặcbiệt nó làm thay đổi đặc tính làm việc của từng linh kiện điện tử

Đề tài Giám sát nhiệt độ qua máy tính có điều khiển công suất đưa ra nhằmứng dụng vào ổn định nhiệt độ ,đưa con người dễ dàng kiểm soát được vấn đề nhiệt

độ hơn

Đề tài có thể ứng dụng vào nhiều ngành nghề ví dụ như : ứng dụng trongvườn rau nhà kính , trong lò ấp trứng ,trong chăn nuôi công nghiệp , trong cácphòng thiết bị ,hay trong các tòa nhà nhằm tránh tối đa khả năng cháy nổ

Về đề tài : hệ thống giám sát ,điều khiển công suất bao gồm các khối điềukhiển trung tâm , khối cảm biến , hiển thị ,điều khiển công suất và khối giao tiếpmáy tính

Khối điều khiển trung tâm tùy vào từng ứng dụng lớn nhỏ ta có thể dùngmáy tính ,vi xử lý , vi điều khiển , trong đề tài tôi sử dụng vi điều khiểnPIC16f877A để làm khối xử lí trung tâm Hệ thống sử dụng cảm biến nhiệt ,hiển thịnhiệt độ bằng LCD ,sử dụng max232 để giao tiếp giữa vi điều khiển và máy tính với

chuẩn giao tiếp rs232 Máy tính sử dụng dữ liệu tử vi điều khiển để vẽ biểu đồ nhiệttrên giao diện thiết kế Khối điều khiển công suất sử dụng các linh kiện công suất

để điều khiển công suất lớn ví dụ như ngắt mở nguồn điện xoay chiều 220V

1.2.2 Các loại điều khiển công suất

Với đề tài ta có thể sử dụng để điều khiển on/off thiết bị khi nhiệt độ quámức cho phép ví dụ như cắt nguốn điện , bật vòi phun nước …

Ở mức độ điều khiển cao hơn ta có thể ứng dụng vào điều khiển xung để ổnđịnh mức nhiệt độ

1.3 Sơ đồ khối của hệ thống và chức năng của các khối

1.3.1 Sơ đồ khối

Hình 1.1 Sơ đồ khối

1.3.2 Chức năng các khối

1.3.2.1 Khối trung tâm

Là khối xử lí tín hiệu nhận được từ khối cảm biến từ đó xử li đem ra hiểnthị ,gửi lên máy tính và điều khiển, khối trung tâm sử dụng vi xử lý hoặc vi điềukhiển

1.3.2.4 Khối công suất

Khối trung tâm xử lí tín hiệu từ cảm biến nhiệt khi có biến ngoài mức chophép hệ thống sẽ điều khiển khối công suất để thực hiện điều khiển công suất một

số thiết bị hay nguồn điện

1.3.2.5 Khối giao tiếp máy tính

Ta sử dụng máy tính để giám sát nhiệt độ , để có thể nhận được dữ liệu từ hệthống ta sử dụng khối giao tiếp máy tính Khối giao tiếp có nhiệm vụ kết nối giữa

vi điều khiển và máy tính thông qua chuẩn giao tiếp rs232

1.4 Tìm hiểu những linh kiện có thể dùng thiết kế cho hệ thống

1.4.1 Vi điều khiển PIC16F877A

PIC16F877A là dòng PIC phổ biến hiện nay đủ mạnh về tính năng , 40chân ,bộ nhớ đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thường Cấu trúc tổng quát củaPIC 16F877A :

- 8K Flash ROM

- 368 Bytes RAM

- 256 Bytes EEPROM

- 5 ports IO (A,B,C,D,E) vào ra với tín hiệu điều khiển đọc lập

- 2 Bộ định thời 8bits (timer 0 và timer 2)

- Một bộ định thời 16bits (timer1) có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệmnăng lượng (SLEEP MODE) với nguồn xung clock ngoài

- 2 bộ CCP

- 1 Bộ biến đổi AD 10 bits ,8 bits ngõ vào

- 2 Bộ so sánh tương tự (Campartor)

- 1 Bộ định thời giám sát (Watchdog time)

- 1 Cổng song song 8bits với các tín hiệu điều khiển

- 1 Cổng nối tiếp

- 15 Nguồn ngắt

- Có chế độ tiết kiệm năng lượng

- Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSP

- Được chế tạo bằng công nghệ CMOS

- 35 Tập lệnh độ dài 14bits

- Tần số hoạt động tối đa 20MHz

Hình 1.2 Sơ đồ chân PIC16F877A

Hình 1.3 Các chức năng của PIC16F877A

1.4.2 Cảm biến nhiêt

Có nhiều loại cảm biến chuyên dụng như các cảm biến giao tiếp tải bằngđiện áp LM335,LM35 ,để sử dụng những cảm biến này ta phải sự dụng các bộchuyển đổi ADC Cảm DS18B20 có đầu ra digital ,dễ dàng sử dụng giao tiếp 1 dâyvới vi điều khiển

1.4.2.1Mô tả tính năng của DS18B20

DS18B20 là nhiệt kế số có độ phân giải 9-12bits giao tiếp với vi đều khiểntrung tâm thông qua một dây duy nhất DS18B20 hoạt động với điện áp từ 3V-5.5V

có thể được cấp nguồn thông qua chân DQ-chân trao đổi dữ liệu Nó có đo nhiệt độ

trong khoảng từ -55 C đến 125 C với độ chính xác +-0.5 C Mỗi DS18B20 có một

mã riêng 64bits duy nhất , từ đó cho phép kết nối nhiều IC trên một đường truyềntín hiệu

Hình 1.4 Sơ đồ khối IC DS18B20

1.4.2.2Tổ chức bộ nhớ

Hình 1.5 Tổ chúc bộ nhớ DS18B20Byte 0 và byte 1 lưu giá trị nhiệt độ chuyển đổi

Byte 2 và byte 3 lưu giá trị ngưỡng nhiệt độ giá trị này được lưu khi mất điệnByte 4 là thanh ghi cấu hình cho DS18B20 hoạt động

Byte 5,6,7 không hoạt động

Byte 8 là thanh ghi chỉ đọc lưu giá trị CRC từ byte 0 đến byte 7

1.4.2.3Trao đổi dữ liệu giữa vi điều khiển và DS18B20

Trao đổi dữ liệu thông qua ba bước:

- Khởi tạo : quá trình khởi tạo bao gồm một xung reset do vi điều khiển gửiđến DS18B20,sau đó là xung presence từ DS18B20 gửi đến vi điều khiển

- Lệnh điều khiển ROM :Các lệnh này làm việc với 64bits serial codeROM ,lệnh được phát ra sau quá trình khởi tạo Lệnh cho phép vi điều khiểnbiết được có bao nhiêu thiết bị trên bus

- Lệnh điều khiển DS18B20 : Vi điều khiển gửi các lệnh điều khiển hoạt độngcủa DS18B20 ,cho phép vi điều khiển ghi đọc dữ liệu từ bộ nhớ Scratchpadcủa DS18B20

1.4.3 LCD16x2

Hình 1.6 Các chân LCD16x2

- Chân Vss :nối mass

- Chân Vcc : nối dương nguồn 5V

- Vee :dùng để điều chỉnh độ tương phản

- RS (Register Select) :dùng để xác định dữ liệu gửi là lệnh điều khiển hay dữliệu hiển thị

- R/W (Read/Write) : Dùng để định hướng dữ liệu được truyền giữa LCD và

vi điều khiển Khi nó ở mức thấp dữ liệu được ghi đến LCD ,khi nó ở mứccao dữ liệu được đọc ra từ LCD

- E (Enable) : chân chốt dữ liệu

- D0-D7 : 8 chân dữ liệu 8 bits dùng để truyền nhận dữ liệu giữa vi điều khiển

Miền I nhạy kích dẫn nhất và miền IV kém nhạy kích dẫn nhất

So với công tắc cơ triac có một số ưu điểm sau :

- Không bị hiện tượng dội công tắc hay phóng điện do tiếp điểm cơ

- Khả năng đóng ngắt nhanh so với công tắc cơ như relay

- Có thể kích dẫn bằng nhiều nguồn khác nhau :AC,DC ,xung

Để cách li điện giữa phần tử điều khiển và phần tử công suất ta sử dụng opto quangnhư hình 1.10

Hình 1.10

1.4.5 MAX232

Max232 là IC chuyên dùng cho giao tiếp giữa RS232 và thiết bị ngoại vi Max232 là sản phẩm của hang maxim Đây là IC chạy ổn định được sử dụng phổbiến trong các giao tiếp sử dụng chuẩn giao tiếp RS232 ,tích hợp hai kênh truyềncho chuẩn RS232 ,dòng tín hiệu được thiết kế cho chuẩn RS232 Đầu ra và cổngnhận tín hiệu đều được bảo vệ khỏi sự phóng tĩnh điện Ngoài ra Max232 con đượcthiết kế với nguồn cấp 5V cung cấp nguồn công suất nhỏ

1.4.6 Chuẩn giao tiếp RS232

1.4.6.1Tổng quan

Ghép nối qua cổng nói tiếp RS232 là một trong những kĩ thuật được sử dụngrông rãi để ghép nối các thiết bị ngoại vi với máy tính Nó là một chuẩn giao tiếpnối tiếp dùng định dạng không đồng bộ ,kết nối nhiều nhất là hai thiết bị ,chiều dàikết nối nhiều nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 12.5 đến 25.4 m , tốc độ 20kbit/s

đôi khi tốc đô là 115kbit/s với một số thiết bị đặc biệt Chuẩn truyền thông nối tiếpnghĩa là trong một thời điểm chỉ có một bit được gửi đi dọc theo đường truyền

Có hai phiên bản RS232 được lưu hành trong thời gian khá dài là RS232B vàRS232C Đến nay phiên bản RS232B cũ ít được đùng ,phiên bản RS232C còn đượcdùng rộng rãi và thường được gọi tên ngắn gọn là chuẩn RS232

1.4.6.2 Ưu điểm của RS232

- Khả năng chống nhiễu của các cổng nối tiếp cao

- Thiết bị ngoại vi có thể tháo lắp ngay cả khi máy tính đang được cấp điện

- Các mạch điện đơn giản

1.4.6.3 Những đặc điểm cần chú ý trong chuẩn RS232

- Trong chuẩn giao tiếp RS232 có mức giới hạn trên và dưới là +-12V Hiệnnay đang được cố định trở kháng tải từ 3000Ω đến 7000Ω

- Mức logic 1 có điện áp từ -3V đến -12V ,mức logic 0 có điện áp từ 3V đến12V

- Tốc độ truyền nhận dữ liệu cực đại là 100kbit/s

- Các lối vào phải có điện dung nhỏ hơn 2500pF

- Trở kháng tải phải lớn hơn 3000Ω nhưng phải nhỏ hơn 7000Ω

- Độ dài của cáp nối giữa máy tính và thiết bị ngoại vi ghép nối qua công giaotiếp RS232 phải nhỏ hơn 15m

- Các giá trị tốc độ truyền dữ liệu chuẩn : 50, 75, 110, 300, 600, 750, 1200,

2400, 4800,9600,19200… 56600,115200bps

1.4.6.4 Các mức điện áp đường truyền

RS232 sử dụng phương thức truyền thông không đối xứng ,tức là sử dụngtín hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và đất

Mức điện áp tiêu chuẩn RS232 :

1.4.6.5 Cổng RS232

Hình 1.11 Cổng DB9Chức năng các chân :

- Chân 1: data carrier detect (DCD) : Phát tín hiệu mang dữ liệu

- Chân 2: Receive data (RxD) : Nhận dữ liệu

- Chân 3: Transmit data (TxD): truyền dữ liệu

- Chân 4: Data Termial Ready(DTR): Đầu cuối dữ liệu sẵn sang được kíchhoạt bởi bộ phận khi muốn truyền dữ liệu

- Chân 5: Signal Ground (SG) : Mass của tín hiệu

- Chân 6: Data Set Ready (DSR): Dữ liệu sẵn sàng được kích hoạt bởi bộtruyền khi khi nó sẵn sang nhận dữ liệu

- Chân 7: Request To Send (RTS) : Yêu cầu gửi ,bộ truyền đặt đường này lênmức hoạt động khi sẵn sang truyền dữ liệu

- Chân 8: Clear to Send (CTS): Xóa để gửi, bộ nhận đặt đường này lên mứckích hoạt động để thông báo cho bộ truyền là nó sẵn sang nhận dữ liệu

- Chân 9: Ring Indicate(RI) : Báo chuông cho biết là bộ nhận đang nhận tínhiệu

1.4.6.6 Quá trình truyền dữ liệu

Truyền dữ liệu qua cổng RS232 được thực hiện không đồng bộ Do vậy nên tại mộtthời điểm chỉ có một bit được truyền (1 kí tự) Bộ truyền gửi một bit Start để thông

báo cho bộ nhận biết một kí tự sẽ được gửi đến trong lần truyền bit tiếp theo ,bit nàyluôn bắt đầu bằng mức 0.Tiếp theo là các bit dữ liệu data được gửi dưới dạng mãASCII (có thể là 5,6,7 hay 8 bits data) Sau đó là một bit parity kiểm tra chẵn

lẻ Cuối cùng là bit dừng stop có thể là 1 ,1.5 hay 2 bit dừng

1.5 Kết luận chương

Chương đã cho ra được khái niệm tổng quát về đề tài ,những ứng dụng có thể ápdụng trong cuộc sống hằng ngày hay sản xuất công nghiệp

Chương đưa ra được sơ đồ khối hệ thống ,chức năng các khối và các linh kiện

có thể áp dụng thiết kế cho đề tài

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ MẠCH, NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG VÀ TÍNH

TOÁN CHỌN LINH KIỆN 2.1 Giới thiệu chương

Chương đưa ra sơ đồ mạch tổng quát qua đó phân tích nguyên lí hoạt động củakhối của linh kiện trong mạch để cuối cùng đi đến tính toán và chọn linh kiện chomạch

2.2 Sơ đồ mạch tổng quát và nguyên lí hoạt động

2.2.1 Sơ đồ mạch

Hình 2.1 Sơ đồ mạch tổng quát

2.2.2 Nguyên lí hoạt động

Cảm biến DS18B20 cảm biến giá trị nhiệt độ và lưu vào trong thanh ghi củamình Vi điều khiển thao tác lệnh lên cảm biến và thực hiện đọc giá trị nhiệt độ cảmbiến được Sau khi lấy được giá trị cảm biến Vi điều khiển xử lí xuất dữ liệu raLCD để hiển thị Đồng thời gửi dữ liệu cho máy tính thông qua khối giao tiếp theochuẩn RS232 Khi nhiệt độ quá mức cho phép vi điều khiển tác động điều khiểnđến khối công suất để thực hiện đóng ngắt công suất nguồn điện

Máy tính nhận dữ liệu từ vi điều khiển để vẽ biều đồ nhiệt hiển thị trên nềngiao diện máy tính để người dùng dễ quan sát

2.3 Phân tích từng khối

2.3.1 Khối cảm biến DS18B20

Hình 2.2 Sơ đồ mạch cảm biến DS18B20Cảm biến DS18B20 là IC cảm biến nhiệt độ , giá trị nhiệt được convert vàlưu trong 2 byte thanh ghi đầu ra DQ số và giao tiếp cới vi điều khiển bằng 1 dây

Điện trở 4.7k làm nhiệm vụ kéo áp thường sử dụng trong các gaio tiếp theokiểu điện áp logic

- Phương thức giao tiếp giữa vi điều khiển và cảm biến

Việc đo nhiệt độ của Ds18B20 được thực hiện theo từng lần lấy mẫu Mỗi lần lấymẫu được ngăn cách bởi một tín hiệu reset và presence pulse Tín hiệu reset đểngăn cách và khởi động lại một quá trình cảm biến đo nhiệt độ mới tín hiệupresence pulse để báo hiệu cho vi điều khiển biết cảm biến ds18b20 có mặt trên busCác bước của một lần lấy mẫu :

- Khởi tạo xung reset và nhận tín hiệu presence từ Ds18B20

- Gửi các lệnh ROM

- Gửi các lệnh chức năng bộ nhớ

2.3.1.1 Khởi tạo xung reset và nhận tín hiệu presence từ DS18B20

Hình 2.3 Sơ đồ xung resetDùng vi điều khiển kéo chân tín hiệu DQ xuống mức thấp trong khoảng thời giantối thiểu là 480µs Giải phóng DQ khỏi mức thấp ,điện trở kéo lên sẽ tự kéo chânlên mức cao Khi DS18B20 phát hiện xung mức cao ,nó sẽ chờ từ 15-60µs rồi DQ

sẽ kéo chân DQ xuống mức thấp trong khoảng thời gian từ 60-240µs Đó là tín hiệupresence ,bắt được tín hiệu này tức là DS18B20 đã sẵn sằng

Sau khi bắt được tín hiệu presence ta thực hiện lệnh skip ROM ngay vì chỉ

có một cảm biến DS18B20 trên bus thực hiện bằng cách nhảy tới chương trìnhcon write viết ngay lệnh skip ROM mã CCh lên dataline

2.3.1.2 Write time slot

Hình 2.4 Write time slot

Để ghi mức 1 và 0 của mã lệnh lên DS18B20 ta ghi băng 2 rãnh ghi write time slot

Có hai loại write time slot là : write 1 time slot và write 0 time slot Vi điều khiển sửdụng write 1 time slot để ghi bit 1 và write 0 slot để ghi bit 0 lên DS18B20 Tất cảwrite time slot phải có ít nhất là 60µs ,việc ghi giữa 2 write time slot liên tiếp nhauphải cách nhau 1µs Cả hai loại write time slot đều được vi điều khiển thực hiệnbằng cách kéo write bus xuống thấp

- Write 1 time slot : Để tạo ra write 1 time slot vi điều khiển kéo write busxuống mức thấp trong khoảng 1-15µs ,sau đó vi điều khiển phải giải phóngwrite bus khỏi mức thấp để điện trở kéo lên

- Write 0 time slot : Để tạo ra write 0 time slot vi điều khiển kéo write busxuống mức thấp vi điều khiển tiếp tục giữ nó ở mức thấp ít nhất là 60µs (tối

đa 120µs) sau đó giải phóng write bus khỏi mức thấp để điện trở kéo lên

2.3.1.3 Read time slot

Hình 2.5 Read time slotDS18B20 chỉ gửi dữ liệu khi vi điều khiển gửi tín hiệu read time slot Do đóngay khi thực hiện lệnh Read Scratchad ,convert … vi điều khiển phải tạo ra readtime slot để có thể nhận được dữ liệu từ DS18B20 Tất cả read time slot có khoảngthời gian ít nhất là 60µs ,khoảng cách giữa 2 lần thực hiện read time slot là 1µs

Để tạo ra read time slot vi điều khiển kéo write bus xuống mức thấp trongkhoảng thời gian ít nhất là 1µs sau đó rời khỏi write bus Sau khi vi điều khiển tạo

ra read time slot ,DS18B20 bắt đầu truyền dữ liệu bit 0 hay bit 1 trên bus Bit 1 ,DS18B20 sẽ để bus ở mức cao và bit 0 DS18b20 sẽ kéo bus xuống mức thấp và sẽrời khỏi bus khi kết thúc thời gian của 1 read time slot (60µs) Dữ liệu từ xuất ra từDS18B20 chỉ có giá trị trong khoảng 15µs kể từ khi vi điều khiển tạo ra read timeslot ,do đó vi điều khiển phải lấy mẫu trong khoảng thời gian này

2.3.2 Khối hiển thị LCD

Hình 2.6 Sơ đồ mạch LCDMạch Lcd làm việc với mode 4bit dữ liệu được truyền từ vi điều khiển đến LCD vàlcd hiển thị lên màn hình

LCD làm việc với chế độ 4 bit 4 chân dữ liệu D0-D3 được nối mass 4 điện trở R4 làm điện trở kéo

R1 Truyền dữ liệu cần hiển thị từ vi điều khiển lên LCD :

+ truyền lệnh : vi điều khiển thực hiện điều khiển chân RS xuống mức thấp ,tiếp

đó truyền 4 bits cao của lệnh lên 4 dây dữ liệu , điều khiển chân EN từ mức caoxuống thấp để báo cho LCD biết đã hoàn thành gửi 4 bits cao dữ liệu sau khi gửi 4bits cao vi điều khiển thực hiện gửi 4 bits thấp dữ liệu ra dây và enable chân EN từlogic cao xuống thấp để hoàn thành gửi lệnh

+ Truyền dữ liệu : vi điều khiển set chân RS lên mức cao rồi lần lượt gửi 4 bitscao và 4 bits thấp của dữ liệu giống như gửi lệnh

2.3.3 Khối công suất

Hình 2.7 Sơ đồ mạch công suấtNhiệm vụ của khối là thực hiện đóng ngắt nguồn cấp cho tải thông qua việc điềukhiển on off triac U2

Đóng mạch : set chân điều khiển (đầu vào nối với R1) xuống mức thấp , khi đó điện

áp cực B và C của Q1 thấp hơn tại cực E ,Q1 dẫn bão hoà ,dòng tăng và chạy qualed của opto quang U1 ,led sáng kích dẫn triac của opto U1 , triac của U1 dẫn vàkích hoạt cho tric U2 dẫn ở chế độ I- ,III+

Ngắt mạch : set chân điều khiển lên mức cao để ngắt không cho Q1 dẫn

2.3.4 Khối Max232

Hình 2.8 Sơ đồ mạch max232Max232 có nhiệm vụ chuyển đổi điện áp cho phù hợp giữa máy tính và vi điềukhiển do máy tính và vi điều khiển định nghĩa mức logic 0 và logic 1 khác nhau Với máy tính sử dụng điện áp từ -12v đến 12v để định nghĩa logic 0,1