1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh

62 931 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 62
Dung lượng 1,93 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

LỜI CẢM ƠNSau một thời gian thực hiện đồ án “Ứng dụng vi điều khiển 89C51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh” của em đãhoàn thành.. Chính vìvậy mà từ khi

Trang 1

LỜI CẢM ƠNSau một thời gian thực hiện đồ án “Ứng dụng vi điều khiển 89C51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh” của em đã

hoàn thành Đồ án được phát triển một phần nhờ sự nỗ lực tìm hiểu của bản thân,

một phần nhờ sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của cô giáo Nguyễn Thị Dung Cô

đã chỉ bảo cho em từng bước để thực hiện này và cô cũng đã vạch ra hướng pháttriển đúng đắn để em có thể thực hiện đồ án một cách tốt đẹp Bên cạnh đó em đã

có được sự quan tâm, giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn, đó là nguồnđộng viên to lớn để em có thể thực hiện tốt đồ án của mình Em cũng xin cảm ơngia đình, bạn bè là những người đã giúp đỡ em rất nhiều trong những lúc em gặpkhó khăn và thử thách

Qua đây, một lần nữa em muốn nói lên lòng biết ơn to lớn đến tất cả mọingười, những người đã giúp đỡ em trong thời gian qua

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 6 năm 2012

Sinh viên thực hiện

Trần Anh Tuấn

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan:

Những nội dung trong đồ án này là do em thực hiện dưới sự hướng dẫn

trực tiếp của cô giáo hướng dẫn: Nguyễn Thị Dung

Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả,tên công trình, thời gian, địa điểm công bố

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, em xinchịu hoàn toàn trách nhiệm

Sinh viên thực hiện Trần Anh Tuấn

Trang 3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 3

LỜI CAM ĐOAN 4

MỤC LỤC 5

DANH MỤC HÌNH 7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 9

LỜI NÓI ĐẦU 10

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 11

1.1 Giới thiệu chung và cấu trúc vi điều khiển 11

1.2 Sơ đồ 12

1.2.1 Sơ đồ khối 12

1.2.2 Sơ đồ chân 13

1.3 Tổ chức bộ nhớ 15

1.3.1 Tổ chức bộ nhớ trong 16

1.3.2 Bộ nhớ ngoài (External memory): 17

1.4 Hoạt động Timer của AT89C51 18

1.5 Các chế độ định vị địa chỉ (addressing mode) 26

1.6 Các tập lệnh của MSC-51 26

CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐÓNG MỞ CỬA TỰ ĐỘNG VÀ BẬT TẮT ĐÈN 28

2.1 Khảo sát hệ thống 28

2.2 Phân tích hệ thống 35

2.2.1 Phân tích 35

2.2.2 Sơ đồ khối 37

2.2.3 Chức năng các khối 37

2.3 Các linh kiện sử dụng trong mạch 40

2.4 Sơ đồ mạch 46

2.4.1 Sơ đồ nguyên lý mạch 46

2.4.2 Sơ đồ thuật toán 49

2.4.3 Chương trình cho vi điều khiển 50

Trang 4

CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG VÀ XÂY DỰNG

MẠCH PHẦN CỨNG 57

3.1 Mạch mô phỏng 57

3.2 Kết quả mô phỏng 58

3.3 Sơ đồ mạch in 62

KẾT LUẬN 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

Trang 5

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 sơ đồ khối MSC-51 12

Hình 1.2 Sơ đồ chân của AT89C51 13

Hình 1.3 Các vùng nhớ trong của AT89C51 15

Hình1.4 Biểu đồ thời gian 19

Hình1.5 Sơ đồ mode 0 21

Hình1.6 Sơ đồ mode 1 22

Hình 1.7 Sơ đồ Mode2 22

Hình 1.8 Sơ đồ Mode3 22

Hình1.9 Nguồn cấp xung nhịp 23

Hình 2.1 Cửa trượt tự động 29

Hình 2.2 Cửa mở cánh tự động 30

Hình 2.3 Cửa mở trượt gấp tự động 30

Hình 2.4 Cửa trượt lớp tự động 31

Hình 2.5 bộ điều khiển và giá đỡ của cửa trượt xếp lớp 31

Hình 2.6 Cửa trượt cánh cong tự động 32

Hình 2.7 Ray của cửa trượt cánh cong tự động 32

Hình 2.8 Cửa xoay tự động 33

Hình 2.9 Cơ cấu quay của cửa cánh cong tự động 34

Hình 2.10 Cửa cuốn tự động 34

Hình 2.11 Sơ đồ khối 37

Hình 2.12 Cảm biến hồng ngoại KC7786 39

Hình 2.13 Bộ điều khiển cảm biến 39

Hình 2.14 Vị trí gắn cảm biến trên cửa tự động 39

Hình 2.15 IC ổn áp7805 40

Hình 2.16 Cảm biến hồng ngoại 41

Hình 2.17 Động cơ 1 chiều 43

Hình 2.18 Hình ảnh transistor 43

Hình 2.19 Rơle trung gian kiểu chân cắm 45

Trang 6

Hình 2.20 Sơ đồ chân 7 SEG-COM-ANODE và hình ảnh minh họa 46

Hình 2.21 Một số loại tụ điện 46

Hình 2.22 Sơ đồ nguyên lý mạch 47

Hình 3.0 Mạch mô phỏng 57

Hình 3.1 Khi số chưa có người vào 58

Hình 3.2 Đèn thứ nhất bật 59

Hình 3.3 Đèn thứ hai bật 60

Hình 3.4 Cài đặt số người 61

Hình 3.5 Sơ đồ mạch in 62

Trang 7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

- EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory

- CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor

- CISC: Complex Instruction Set Computer

- PSEN: Program Store Enable

- ALE: Address Latch Enable

- RST: Reset

- ROM: Read Only Memory

- RAM: Random Access Memory

- SRAM: Static Random Access Memory

- EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory

- SFR: Special Function Register

- MSB: Most Significant Bit

- LSB: Least Significant Bit

- PEROM: Flash Programmable And Erasable Read Only Memory

- PCON: Power Control Register

- LED: Light Emitting Diode

- IC: Integrated Circuit

- TTL: Transistor-Transistor Logic

- DC: Direct Current

Trang 8

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, trong xã hội hiện đại của chúng ta bắt gặp rất nhiều loại cửađóng mở tự động ở những nơi công cộng Việc sử dụng các loại cửa tự độngkhông những góp phần tăng sự sang trọng và hiện đại cho nơi sử dụng mà còngiúp tiết kiệm thời gian, đem đến sự tiện lợi cho những người qua lại Chính vìvậy mà từ khi ra đời cho tới nay cửa tự động đã không ngừng được cả tiến, hiệnđại hóa để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng

Nhìn chung cửa tự động là một loại thiết bị thay thế cho các loại cửa thôngthường, nó có chức năng tự động cảm nhận đối với người qua lại, tự động mở rakhi có người cần đi qua và tự động đóng lại khi không còn người qua lại

Ưu điểm chính của loại cửa này là nó hoàn toàn tự động không cần sựđiều khiển của con người, nó có thể hoạt động liên tục, chính xác 24/24 giờ mỗingày Việc sử dụng các loại của tự động đã trở thành một nhu cầu gần như khôngthể thiếu tại những nơi công cộng như khách sạn, nhà ga, sân bay, siêu thị…

Cửa tự động là một thiết bị phục vụ cho việc ra vào của con người nên đòihỏi: Sự hoạt động chính xác cao và hoàn toàn tự động Bên cạnh đó vì thường lắpđặt ở mặt tiền nơi ra vào chính của các tòa nhà nên đòi hỏi cần phải có tính thẩm

mỹ cao mang lại sự sang trọng cho nơi sử dụng

Với những ưu điểm như vậy các loại của tự động đang được sử dụng ngày

các rộng rãi Vì vậy em quyết định chọn đề tài đồ án tốt nghiệp là “Ứng dụng vi điều khiển 89C51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh”

Sau thời gian học tập và nghiên cứu cùng với sự nỗ lực của bản thân em

đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế mô hình cửa tự động và bật tắt đèn thông minh

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn đã giúp đỡ tận tình và đặcbiệt cảm ơn cô hướng dẫn Nguyễn Thị Dung Mô hình không tránh khỏi nhữngthiếu sót, em mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô để sản phẩm hoàn thiện hơn

và có thể ứng dụng vào thực tế

Sinh viên thực hiện

Trần Anh Tuấn

Trang 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN 1.1 Giới thiệu chung và cấu trúc vi điều khiển

a Giới thiệu

Họ vi điều khiển MCS-51 do Intel sản xuất đầu tiên vào năm 1980 là các

IC thiết kế cho các ứng dụng hướng điều khiển

MCS-51 là họ vi điều khiển sử dụng cơ chế CISC (Complex InstructionSet Computer), có độ dài và thời gian thực thi của các lệnh khác nhau Tập lệnhcung cấp cho MCS-51 có các lệnh dùng cho điều khiển xuất / nhập tác động đếntừng bit

MCS-51 bao gồm nhiều vi điều khiển khác nhau, bộ vi điều khiển đầu tiên

là 8051 có 4KB ROM, 128 byte RAM và 8031, không có ROM nội, phải sử dụng

b Cấu trúc vi điều khiển AT89C51

AT89C51 là vi điều khiển do Atmel sản xuất, chế tạo theo công nghệCMOS có các đặc tính như sau:

- 4 KB PEROM (Flash Programmable and Erasable Read Only Memory),

có khả năng tới 1000 chu kỳ ghi xoá

- Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz

- 3 mức khóa bộ nhớ lập trình

- 128 Byte RAM nội

- 4 Port xuất /nhập I/O 8 bit

- 2 bộ Timer/counter 16 Bit

- 6 nguồn ngắt

- Giao tiếp nối tiếp điều khiển bằng phần cứng

Trang 11

Mô tả chân

+ Port 0: là port có 2 chức năng ở các chân 32 – 39 của AT89C51 Trongcác thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức năng như cácđường IO Đối với các thiết kế cỡ lớn có bộ nhớ mở rộng, nó được kết hợp giữabus địa chỉ và bus dữ liệu

+ Port 1: là port IO trên các chân 1-8 Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1,P1.2, … có thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoài nếu cần Port 1 không có

Trang 12

chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị bênngoài

+ Port 2 là 1 port có tác dụng kép trên các chân 21- 28 được dùng như cácđường xuất nhập hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết bị dùng bộnhớ mở rộng

+ Port 3 là port có tác dụng kép trên các chân 10-17 Các chân của port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các đặc tính đặc biệt của 89C51 như ở bảng sau:

INT1\

T0T1WR\

RD\

Ngõ vào dữ liệu nối tiếpNgõ xuất dữ liệu nối tiếpNgõ vào ngắt cứng thứ 0Ngõ vào ngắt cứng thứ 1Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 0Ngõ vào của TIMER/COUNTER thứ 1Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoàiTín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài

+ Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable): PSEN là tín hiệu ngõ ra ởchân 29 có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình mở rộng thường được nốiđến chân 0E\ (output enable) của Epromcho phép đọc các byte mã lệnh PSEN ởmức thấp trong thời gian Microcontroller 89C51 lấy lệnh Các mã lệnh củachương trình được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghilệnh bên trong 89C51 để giải mã lệnh Khi 89C51 thi hành chương trình trongROM nội PSEN sẽ ở mức 1

+ Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable): Tín hiệu ra ALE

ở chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các đường địa chỉ và

dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu ra ở chân ALE là một xung trong

Trang 13

khoảng thời gian port 0 đóng vai trò là địa chỉ thấp nên chốt địa chỉ hoàn toàn tựđộng

+ Ngõ tín hiệu EA\(External Access) : Tín hiệu vào EA\ ở chân 31 thườngđược mắc lên mức 1 hoặc mức 0 Nếu ở mức 1, 89C51 thi hành chương trình từROM nội trong khoảng địa chỉ thấp 8Kbyte Nếu ở mức 0, 89C51 sẽ thi hànhchương trình từ bộ nhớ mở rộng Chân EA\ được lấy làm chân cấp nguồn 21V

+ Ngõ tín hiệu RST (Reset): Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset của

8951 Khi cấp điện mạch tự động Reset

+ Các ngõ vào bộ giao động X1, X2: Bộ dao động được được tích hợp bêntrong 8951, khi sử dụng 8951 người thiết kế chỉ cần kết nối thêm thạch anh vàcác tụ

+ Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V

+ GND chân 20 chân nối đất

1.3 Tổ chức bộ nhớ

Hình 1.3 Các vùng nhớ trong của AT89C51

Bộ nhớ của họ MCS-51 có thể chia thành 2 phần: bộ nhớ trong và bộ nhớngoài

Trang 14

1.3.1Tổ chức bộ nhớ trong

Bộ nhớ trong 8951 bao gồm ROM và RAM RAM trong 8951 bao gồmnhiều thành phần: phần lưu trữ đa dụng, phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit, cácbank thanh ghi và các thanh ghi chức năng đặc biệt

89C51 có bộ nhớ theo cấu trúc Harvard: có những vùng bộ nhớ riêng biếtcho chương trình và dữ liệu Chương trình và dữ liệu có thể chứa bên trong89C51 nhưng 89C51 vẫn có thể kết nỗi với 64k byte bộ nhớ chương trình và 64Kbyte dữ liệu

Các đặc tính cần chú ý là:

- Các thanh ghi và các port xuất nhập đã được định vị trong bộ nhớ và có

thể truy xuất trực tiếp giống như của cơ sở địa chỉ bộ nhớ khác

- Ngăn xếp bên trong Ram nội nhỏ hơn so với Ram ngoại

- Ram bên trong 89C51 được phân chia như sau:

o Các bank thanh ghi có địa chỉ từ 00h đên 1FH

o Ram địa chỉ hóa từng bít có địa chỉ từ 20H đến 2FH

o Ram đa dụng từ 30H đến 7FH

o Các thanh ghi chức năng đặc biệt từ 80H đến FFH

Các thanh ghi có chức năng đặc biệt:

Các thanh ghi nội của AT 89C51 được truy xuất ngầm định bởi bộ lệnh Các thanh ghi trong 8951 được định dạng như một phần của RAM trênchip vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một địa chỉ

Tất cả 128 địa chỉ từ 80H đến FFH không được định nghĩa, chỉ có 21thanh ghi có chức năng đặc biết được định nghĩa sẵn các địa chỉ

Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất ngầm như đã nói, đa số cácthanh ghi có chức năng đặc biệt SFR có thể địa chỉ hóa từng bít hoặc byte

Chức năng từng bit trạng thái chương trình

Cờ Carry CY (Carry Flag): Thông thường nó được dùng cho các lệnh

toán học C=1 nếu phép toán cộng có sự tràn hoặc phép trừ có mượn và ngược lạiC= 0 nếu phép toán cộng không tràn và phép trừ không có mượn

Trang 15

Cờ Carry phụ AC (Auxiliary Carry Flag): Khi cộng những giá trị BCD

(Binary Code Decimal), cờ nhớ phụ AC được set nếu kết quả 4 bit thấp nằmtrong phạm vi điều khiển 0AH ÷ 0FH Ngược lại AC= 0

Cờ 0 (Flag 0): Cờ 0 (F0) là 1 bit cờ đa dụng dùng cho các ứng dụng của

người dùng

Cờ tràn OV (Over Flag): Cờ tràn được set sau một hoạt động cộng hoặc

trừ nếu có sự tràn toán học Khi các số không có dấu được cộng bit OV được bỏqua Các kết quả lớn hơn +127 hoặc nhỏ hơn –128 thì bit OV = 1

- Con trỏ dữ liệu DPTR (Data Pointer):

Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ ngoài là một thanhghi 16 bit ở địa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và 83H (DPH: byte cao) Ba lệnh sau

sẽ ghi 55H vào RAM ngoài ở địa chỉ 1000H:

MOV A, #55H

MOV DPTR, #1000H MOV @DPTR, A

- Các thanh ghi ngắt (Interrupt Register):

AT89C51 có cấu trúc 5 nguồn ngắt, 2 mức ưu tiên Các ngắt bị cấm saukhi bị reset hệ thống và sẽ được cho phép bằng việc ghi thanh ghi cho phép ngắt(IE) ở địa chỉ A8H Cả hai được địa chỉ hóa từng bit

- Thanh ghi điều khiển nguồn PCON (Power Control Register):

Thanh ghi PCON không có bit định vị Nó ở địa chỉ 87H chứa nhiều bitđiều khiển

1.3.2Bộ nhớ ngoài (External memory):

89C51 có khả năng mở rộng bộ nhớ lên đến 64K byte bộ nhớ chươngtrình và 64K byte bộ nhớ dữ liệu ngoài

Bộ nhớ dữ liệu ngoài là một bộ nhớ RAM được đọc hoặc ghi khi được chophép của tín hiệu RD\ và WR Hai tín hiệu này nằm ở chân P3.7 (RD) và P3.6(WR)

Hoạt động Reset:

89C51 có 2 cách thực hiện reset: reset bằng tay hoặc reset tự động:

Trang 16

- Reset tự động:

Mạch Autoreset thường được dùng để xác định trạng thái đầu tiên củamạch ngay khi vừa cấp nguồn để mạch luôn luôn hoạt động đúng như yêu cầuthiết kế

- Reset bằng tay:

Việc thiết kế mạch Reset bằng tay rất đơn giản chỉ việc thêm vào mạchReset tự động một SW và điện trở như hình Nguyên lý mạch giống như mạchReset tự động

1.4 Hoạt động Timer của AT89C51

1.4.1 Giới thiệu

Bộ định thời của Timer là một chuỗi các Rlip Flop được chia làm 2, nónhận tín hiệu vào là một nguồn xung clock, xung clock được đưa vào Flip Flop

Trang 17

thứ nhất là xung clock của Flip Flop thứ hai mà nó cũng chia tần số clock nàycho 2 và cứ tiếp tục

Vì mỗi tầng kế tiếp chia cho 2, nên Timer n tầng phải chia tần số clockngõ vào cho 2n Ngõ ra của tầng cuối cùng là clock của Flip Flop tràn Timer hoặc

cờ mà nó kiểm tra bởi phần mềm hoặc sinh ra ngắt Giá trị nhị phân trong các FFcủa bộ Timer có thể được nghỉ như đếm xung clock hoặc các sự kiện quan trọng

Hoạt động của Timer đơn giản 3 bit được minh họa như sau

Hình1.4 Biểu đồ thời gian

89C51 có 2 bộ Timer 16 bit, mỗi Timer có 4 mode hoạt động Các Timerdùng để đếm giờ, đếm các sự kiện cần thiết và sự sinh ra tốc độ của tốc độ Baudcho Port nối tiếp

Mỗi sự định thời là một Timer 16 bit, do đó tầng cuối cùng là tầng thứ 16

sẽ chia tần số clock vào cho 216

Trang 18

Thanh ghi điều khiển bao gồm các bit trạng thái và các bit điều khiển bởi Timer 0 và Timer 1 Thanh ghi TCON có bit định vị Hoạt động của từng bit được tóm tắt như sau:

Cờ tràn Timer 1 được set bởi phần cứng ở

sự tràn, được xóa bởi phần mềm hoặc bởiphần cứng khi các vectơ xử lý đến thủ tụcphục vụ ngắt ISR

Bit điều khiển chạy Timer 1 được sethoặc xóa bởi phần mềm để chạy hoặcngưng chạy Timer

Cờ kiểu ngắt 1 ngoài được set hoặc xóabằng phần mềm bởi cạnh kích hoạt bởi sựngắt ngoài

1.4.3 Thanh ghi mode timer (TMOD):

Trang 19

Thanh ghi TMOD gồm hai nhóm 4 bit là: 4 bit thấp đặt mode hoạt độngcho Timer 0 và 4 bit cao đặt mode hoạt động cho Timer 1, 8 bit của thanh ghiTMOD được tóm tắt như sau:

7 GATE 1 Khi GATE = 1, Timer chỉ làm việc khi INT1 = 1

Bit cho đếm sự kiện hay ghi giờC/T= 1: Đếm sự kiện

C/T= 0: Ghi giờ đều đặn

5 M1 1 Bit chọn mode của Timer 1

4 M0 1 Bit chọn mode của Timer 1

3 GATE 0 Bit cổng của Timer 0

2 C/T 0 Bit chọn Counter/ Timer của Timer 0

1 M1 0 Bit chọn mode của Timer 0

0 M0 0 Bit chọn mode của Timer 0

Trang 21

Timer 1 bị dừng lại ở mode 3, nhưng có thể được khởi động bởi việc ngắt

nó vào một trong các mode khác

Khi timer 0 ở chế độ 3, timer 1 vẫn có thể sử dụng bởi port nối tiếp nhưtạo tốc độ baud

1.4.5 Các nguồn xung clock (CLOCK SOURCES):

Có hai nguồn xung clock có thể đếm giờ là sự định giờ bên trong và sựđếm sự kiện bên ngoài Bit C/T trong TMOD cho phép chọn 1 trong 2 khi Timerđược khởi động

Hình1.9 Nguồn cấp xung nhịp

1.4.6 Sự bắt đầu, dừng và điều khiển các timer:

Để bắt đầu cácTimer ta set bit TRx và để kết thúc Timer ta Clear TRx.Thêm phương pháp nữa để điều khiển các Timer là dùng bit GATE trongthanh ghi TMOD và ngõ nhập bên ngoài INTx

Trang 22

Hình1.10 Thời gian hoạt động của mode 1

1.4.7 Sự khởi động và truy xuất các thanh ghi timer

Các Timer được khởi động 1 lần ở đầu chương trình để đặt mode hoạtđộng cho chúng

TMOD là thanh ghi đầu tiên được khởi tạo, bởi vì đặt mode hoạt động chocác Timer

Ta có thể lập trình chờ sau mỗi lần tràn ta sẽ xóa cờ TFx và quay vòng lặpkhởi gán choTLx/THx để Timer luôn luôn bắt đầu đếm từ giá trị khởi gán lêntheo ý ta mong muốn

Tổ chức ngắt

Có 5 nguồn ngắt ở MCS51: 2 ngắt ngoài, ngắt từ timer và 1 ngắt port nốitiếp Tất cả các ngắt theo mặc nhiên đều bị cấm sau khi reset hệ thống và đượccho phép từng cái bằng phần mềm

Cho phép và cấm các ngắt thông qua thanh ghi IE (interrupt enable) ở địachỉ A8H:

Trang 23

IE.5 ET2 ADH Ngắt timer 2(8052)

1.4.8 Ưu tiên ngắt

Lập trình thông qua thanh ghi chức năng đặc biệt địa chỉ bit IP (interruptpriority) ở địa chỉ B8H

Bảng tóm tắt thanh ghi IP

Bit Ký hiệu Địa chỉ bit Mô tả (1: cho phép, 0: cấm)

Trang 24

1.5 Các chế độ định vị địa chỉ (addressing mode)

Có 8 mode định vị được dùng như sau

Trang 25

VÀ BẬT TẮT ĐÈN 2.1 Khảo sát hệ thống

a Giới thiệu chung

Trang 26

Trong xã hội văn minh hiện đại, cửa và đèn điện là một bộ phận không thểthiếu được trong từng công trình kiến trúc Nhưng hầu hết việc đóng mở cửa vàbật tắt đèn đều là con người tác động trực tiếp vào vì thế nó cũng gây nhiều phiềnphức cho người sử dụng.

Việc thiết kế ra một loại cửa tiện ích, một hệ thống đèn điện thông minh,

đa năng hơn, phục vụ tốt hơn cho đời sống con người là vô cùng cần thiết Xuấtphát từ nhu cầu đó ta thiết kế một hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đènthông minh, khi người dùng sử dụng thì không cần phải tác động trực tiếp vàocửa và công tắc điện mà vẫn đảm bảo được đúng mục đích của mình

Đặc biệt hệ thống này được sử dụng ở những nơi công sở, các phòng họpthì cửa tự động giúp cho quá trình lưu thông qua cửa được nhanh chóng dễ dàng,

có thể kiểm soát được số lượng người trong phòng và áp dụng được hệ thống bậttắt đèn thông minh giúp tiết kiệm được điện và đảm bảo được sáng trong phòng

b Một số loại cửa tự động hiện nay

Hiện nay trên thị trường có nhiều loại cửa tự động như: cửa kéo, cửa đẩy,cửa cuốn, cửa trượt … …

- Cửa trượt tự động – Automatic sliding door.

Trang 27

Hình 2.1 Cửa trượt tự động

Ai cũng nhận ra lợi thế của những cánh cửa trượt trong thiết kết khônggian sinh hoạt đô thị ngày nay Đầu tiên là việc tiết kiệm diện tích, sau nữa là vẻthanh lịch mà thiết kết ngày mang đến cho từng không gian

Những cánh cửa trượt luôn được xem là một giải pháp gắn với tinh thầntiết kiệm diện tích trong thiết kế nội thất, tiết kiệm diện tích là một ưu thế, cònmột điểm mạnh khác khiến cửa trượt là lựa chọn cho những không gian hiện đạichính là vẻ đẹp đơn giản đến mức tối đa – một phong cách của thiết kế tối giản

Trang 28

Kết hợp với những hỗ trợ về kỹ thuật tiến tiến như bánh xe, hệ thống raytrượt cao cấp, thậm chí cả điều khiển tự động vận hành bằng hệ thống điều khiển

từ xa hay mắt điện tử thông minh những cánh cửa càng trở nên tuyệt với hơn

Nguyên lý cửa tự động đóng khi không có người, mở khi có người qua lại

- Cửa mở cánh tự động – Automatic swing door

Hình 2.2 Cửa mở cánh tự động

Dựa trên sự phát triển của các loại cửa mở cánh sử dụng bản lề thôngthường cửa mở cánh tự động thực sự tạo nên một phong cách mới cho công nghệsản xuất cửa tự động đó là hiện đại và tiện lợi

Khi không có chỗ để lắp ray cửa trượt thì giải pháp cửa mở cánh tự động

là giải pháp tối ưu, người sử dụng hoàn toàn không còn phải bận tâm về chiềurộng của nơi lắp đặt Khi có người vào thì cửa sẽ tránh được va chạm người hoặc

đồ vật trong phạm vi hoạt động của cửa

Toàn bộ bộ điều khiển, mô tơ của cửa đều nằm gọn trong hộp kỹ thuậtkích thước nhỏ gọn ngay trên khung cửa nên có thể lặp cho cửa nhôm kính, cửa

gỗ hoặc cửa thép

- Cửa mở trượt gấp tự động –Automatic folding door

Trang 29

Hình 2.3 Cửa mở trượt gấp tự động

Cửa mở trượt gấp được sử dụng rất hiện quả với những công trình có lưulượng người qua lại lớn hoặc cần có độ mở thông thủy lớn nhất Cửa mở trượtgấp không chỉ phù hợp với các showroom, siêu thị, garage ô tô mà còn sử dụngrộng rãi trong các nhà máy, phòng thí nghiệm, …

- Cửa trượt xếp lớp tự động – Automatic telescopic door

Hình 2.4 Cửa trượt lớp tự động

Cửa trượt xếp lớp dựa trên nguyên lý hoạt động của cửa trượt thôngthường được thiết kết lại bộ giá, dây curoa phụ Thay vì chỉ có hai cánh trượtsang hai bên như các loại cửa trượt thông thường, cửa trượt xếp có đến 4 cánhtrượt sang hai bên Sử dụng cửa trượt xếp sẽ làm cho cửa có động mở thôngthoáng lên tới 75% so với 50% của cửa trượt thông thường Cửa trượt xếp được

sử dụng rất hiệu quả và thực sự phù hợp với những công trình đòi hỏi chỉ lặp cửatrượt theo yêu cầu độ mở thông thủy lớn hơn hoặc có lưu lượng người qua lạilớn Cửa trượt xếp koong chỉ phù hợp với các showroom, siêu thị, garage ô tô màcòn được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, phòng thí nghiệm …

Trang 30

Hình 2.5 bộ điều khiển và giá đỡ của cửa trượt xếp lớp

Động cơ, được cải tiến thông qua động cơ điện một chiều không chổi than,

sự chuyển động của các bánh răng

Cấu trúc bộ giá con lăn, bộ giá hợp kim và sử dụng hai con lăn hợp kimbọc một hợp chất nhựa luôn giữ cho cánh cửa vững chắc cân bằng, chống nọitrường hợp xô lật cánh và giúp cho cửa vận hành êm hơn

Khi tải vượt quá mức, tín hiệu sẽ được thông báo, bộ điều khiển trung tâm

sẽ điều chỉnh giảm tốc độ cũng như thời gian vận hành xuống và cửa vẫn hoạtđộng ở cường độ thấp Nếu không tiếp tục có sự quá tải, cửa sẽ trở lại hoạt độngbình thường, tốc độ hoạt động của cửa lại tự phục hồi Tuy nhiên, khi sự quá tảilại tiếp tục, cửa sẽ dừng lại để bảo vệ động cơ

Mắt cảm biến an toàn, giúp cho cửa giữ nguyên mở nếu có người hoặc vậtnằm trong vùng hoạt động của cửa

- Cửa trượt cánh cong tự động – Automatic circle sliding door

Hình 2.6 Cửa trượt cánh cong tự động

Ray của cửa trượt vòm cong

Trang 31

Hình 2.7 Ray của cửa trượt cánh cong tự động

Thật là đẹp với một công trình cửa cong tự động Dường như có một sựcách điệu từ cửa trượt và cửa mở cánh thông thường để tạo nên sự khác biệt củacửa cong tự động đó là sự mềm mại và tính tiện dụng

Chỉ cần kết hợp 2 bộ cửa cong, chúng ta đã có một hệ thống cửa tự độngliên hoàn khép kín gọi là: Phòng ngăn gió, nó thực sự thích hợp với những côngtrình sử dụng điều hòa không khí trung tâm hoặc muốn ngăn chặn tối đa bụi vàgió từ bên ngoài

- Cửa xoay tự động – Automatic revolving door

Hình 2.8 Cửa xoay tự động

Với nét kiến trúc khác biệt, cửa xoay tự động được dùng tại các ngânhàng, khách sạn, những tòa nhà có lưu lượng người qua lại lớn, tốc độ lưu thôngcao những vẫn bảo đảm độ an toàn Giữ nhiệt, tránh gió, tránh bụi, tránh đượcnguy cơ gió đập …

Cửa có thể làm việc tự động hoàn toàn, hoặc bán tự động (có sự trợ giúpcủa động cơ điện để mở cửa) và bằng tay

Cửa được gắn mắt thần cảm biến, khi có người ra vào, cửa tự động hoạtđộng, bình thường cửa sẽ dừng lại để tiết kiệm năng lượng Cảm biến cũng sẽ

Ngày đăng: 09/12/2016, 17:21

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 sơ đồ khối MSC-51 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.1 sơ đồ khối MSC-51 (Trang 12)
Hình 1.2 Sơ đồ chân của AT89C51 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.2 Sơ đồ chân của AT89C51 (Trang 13)
Hình 1.3 Các vùng nhớ trong của AT89C51 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.3 Các vùng nhớ trong của AT89C51 (Trang 15)
Hình1.5  Sơ đồ mode 0 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.5 Sơ đồ mode 0 (Trang 21)
Hình 1.8 Sơ đồ Mode3 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.8 Sơ đồ Mode3 (Trang 22)
Hình 1.7 Sơ đồ Mode2 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.7 Sơ đồ Mode2 (Trang 22)
Hình1.6  Sơ đồ mode 1 - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 1.6 Sơ đồ mode 1 (Trang 22)
Bảng tóm tắt thanh ghi IP - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Bảng t óm tắt thanh ghi IP (Trang 25)
Hình 2.1 Cửa trượt tự động - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.1 Cửa trượt tự động (Trang 29)
Hình 2.2 Cửa mở cánh tự động - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.2 Cửa mở cánh tự động (Trang 30)
Hình 2.3 Cửa mở trượt gấp tự động - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.3 Cửa mở trượt gấp tự động (Trang 31)
Hình 2.5 bộ điều khiển và giá đỡ của cửa trượt xếp lớp - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.5 bộ điều khiển và giá đỡ của cửa trượt xếp lớp (Trang 32)
Hình 2.6 Cửa trượt cánh cong tự động - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.6 Cửa trượt cánh cong tự động (Trang 32)
Hình 2.7 Ray của cửa trượt cánh cong tự động - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.7 Ray của cửa trượt cánh cong tự động (Trang 33)
Hình 2.9 Cơ cấu quay của cửa cánh cong tự động - Ứng dụng vi điều khiển 89c51 vào thiết kế hệ thống đóng mở cửa tự động và bật tắt đèn thông minh
Hình 2.9 Cơ cấu quay của cửa cánh cong tự động (Trang 34)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w