MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout)

MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout) MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout) MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout) MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout) MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout) MẠCH báo mức nước HIỂN THỊ LCD DÙNG PIC (có code và layout)

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU IV DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT V

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 1

TỔNG QUAN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MẠCH 2

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 8

NHẬN XÉT 10

KẾT LUẬN 11

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

PHỤ LỤC A 14

HÌNH 2.3: LCD VÀ SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LCD 5

HÌNH 2.4: CHỨC NĂNG CÁC CHÂN CỦA LCD 6

HÌNH 2.5: CẢM BIẾN SIÊU ÂM SRF-05 VÀ VỊ TRÍ CÁC CHÂN 7

HÌNH 3.6: MẠCH NGUYÊN LÝ TRÊN PROTEUS 8

HÌNH 3.7: LAYOUT CỦA MẠCH IN MÔ PHỎNG BẰNG PROTEUS 8

PIC Programmable Intelligent Computer

Peripheral Interface ControllerROM Read-Only Memory

RAM Random Access Memory

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

AD Analog to Digital

CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1.1 Giới thiệu chung về sản phẩm

Ngày nay, trong sự phát triển không ngừng nghỉ của khoa học kỹ thuật, việc đào sâuphát triển những thành quả của những thành công và nghiên cứu những hướng đimới nhằm phục vụ cho việc cải thiện đời sống xã hội cũng như gia tăng sản xuất làviệc làm cấp thiết Trong đề tài nghiên cứu này, em đã tìm hiểu về mạch đo mựcnước hiển thị LCD dùng PIC vi điều khiển, một đề tài hay và có nhiều ứng dụngthực tiễn trong xã hội Mạch dùng vi điều khiển hiển thị qua LCD cho ta các kết quảchính xác và nhanh nhất có thể, giúp ta thay thế những phương thức đo truyền thốngkhông thực sự chính xác và nhiều rủi ro nguy hiểm cho người thực hiện phép đo.Lịch sử

Các tiểu mục của luận văn được trình bày và đánh số và nhóm chữ số, nhiều nhất

gồm 04 chữ số với số thứ nhất chỉ số chương (Thí dụ: 4.1.2.1 chỉ tiểu mục 1, nhóm

tiểu mục 2, mục 1, Chương 04) Tại mỗi nhóm tiểu mục phải có ít nhất 02 tiểu mục,

nghĩa là không thể có tiểu mục 2.1.1 mà không có tiểu mục 2.1.2 tiếp theo

1.1.1 Phương thức nghiên cứu

Qua đề tài nghiên cứu này, em đã có cơ hội vận dụng những kiến thức mà em

đã được học cũng như đào sâu tìm hiểu về những linh kiện liên quan nhưPIC, LCD

Mô phỏng mạch qua proteus, cũng như có những kinh nghiệm quý giá thôngqua quá trình thực nghiệm và hoàn thiện sản phẩm đề tài

1.1.2 Kết quả nghiên cứu

Việc xây dựng và thực nghiệm đã giúp em hoàn thiện mạch đo mực nướchiển thị qua LCD dùng PIC vi điều khiển có thể đo và đọc được kết quả mộtcách chính xác và nhanh chóng nhất Đồng thời đảm bảo tiêu chí tiết kiệmchi phí và kích thước nhỏ gọn đúng yêu cầu của đề tài

TỔNG QUAN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG MẠCH

1.2 Tổng quan về mạch

1.2.1 Sơ đồ khối

1.2.2 Chức năng từng khối

- Khối nguồn: cung cấp một nguồn ổn định cho toàn mạch

- Khối xử lý: xử lý thông tin thu nhận được thông qua vi điều khiển để tínhtoán và đưa ra những giá trị kết quả chính xác nhất

- Khối hiển thị: hiển thị những giá trị kết quả qua màn hình LCD

1.3 Linh kiện và chức năng

Bộ vi xử lý

Bộ hiển thị LCD

Thuộc dòng PIC16

5 Port xuất nhập với 35 Pin I/O

Tần số hoạt động tối đa 20Mhz

Điện áp hoạt động từ 2.5V-5.5V

Hỗ trợ 8KB flash, 256Byte Internal EEPROM

Có đầy đủ chức năng cần thiết của vi điều khiển: 14kênh ADC 10 Bit, CCP (Capture, Compare, PWM) ,MSSP (UART, SPI, I2C),

…

3 Bộ Timer: Timer 0, Timer 1, Timer 2

Hình 2.1: Sơ đồ chân của PIC 16F877A

Hình 2.2: Các chân năng cơ bản của PIC 16F877A

Nguyên lý hoạt động của PIC

 8 K flash ROM

 368 bytes RAM

 256 bytes EEPROM

 5 port (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập

 2 bộ định thời 8 bits (timer 0 và timer 2), 1 bộ định thời 16 bits (timer 1) có thể hoạt động với chế độ tiết kiệm năng lượng( sleep mode) với xung clock ngoài

 2 bộ CCP (Capture/Compare/PWM)

 1 bộ biến đổi AD 10 bits, 8 ngõ vào

 1 bộ so sánh tương tự (Compartor)

 1 bộ định thời giám sát (WatchDog timer)

 1 cổng song song 8 bits với các tín hiệu điều khiển

 1 cổng nối tiếp

 12 nguồn ngắt

 Có chế độ tiết kiệm năng lượng

 Được nạp chương trình bằng cổng ICSP (In-Circuit Serial

1.4 LCD

Thiết bị hiển thị LCD (Liquid Crystal Display) được sử dụng rộng rãi và phổ biếntrong nhiều ứng dụng thực tế LCD có nhiều ưu điểm hơn so với các thiết bị hiển thịkhác :

 Có thể hiển thị ký tự đa dạng, trực quan (chữ, số, và ký tự đồ họa)

 Có thế đưa vào nhiều mạch ứng dụng khác nhau dễ dàng

 Ít tốn tài nguyên hệ thống và giá thành tương đối rẻ

Hình 2.3: LCD và sơ đồ chân của LCD

Hình 2.4: Chức năng các chân của LCD

1.5 Cảm biến siêu âm SRF-05

Cảm biến siêu âm SRF-05 sử dụng sóng siêu âm (sona), là một loại sóng siêu âmcao tầng mà con người không thể nghe thấy được Tuy nhiên, ta co thể thấy được sựhiện diện của loại sóng siêu âm này trong tự nhiên

Nguyên tắc sử dụng sóng siêu âm để định vị rất đơn giản, có thể tóm gọn trong babước sau:

Vật chủ phát ra 1 sóng âm

Sóng âm này va chạm với môi trường xung quanh và phản xạ lại

Dựa vào thời gian thu phát , ta có thể xác định được khoảng cách giữa vật chủ vàmôi trường xung quanh

Cảm biến SRF-05 cũng hoạt động dựa trên nguyên lý trên, với 5 chân để kết nối với

vi điều khiển

Hình 2.5: Cảm biến siêu âm SRF-05 và vị trí các chân

Vcc: cấp nguồn cho cảm biến(5v)

Trigger: kích hoạt quá trình phát của sóng âm Quá trính kính hoạt khi một chu kỳ

điện cao/thấp diễn ra

Echo: bình thường sẽ ở trạng thái 0v, nhưng sẽ được kích hoạt lên 5v ngay sau nhận

được tính hiệu trả về, sau đó lại trở về tín hiệu 0v

Gnd: nối đất

Out: không sử dụng

1.6 Nguyên lý hoạt động của mạch

Ta kích một xung clock cạnh lên vào chân Trigger để chân Trigger kích hoạt quátrình phát của sóng âm từ chân đến vật với vận tốc sóng âm là 0.0344cm/us (344m/s) và nhận được một kết quả là d1 Lúc này chân Echo được kích lên sau khinhận dược tín hiệu trả về, ta nhận được kết quả là d2

Với khoảng cách giữa 2d là bằng nhau

Mà d = vt

Suy ra 2d = vt

 d= vt/2

 d= t/2/v

 d= t/58 (với v của sóng âm v=0,0344 cm/us)

Thông qua xử lý vi điều khiển, ta có thể xuất kết quả sau khi tính toán và hiển thịtrên LCD

1.7 Mô hình mô phỏng

Hình 3.6: Mạch nguyên lý trên Proteus

Hình 3.7: Layout của mạch in mô phỏng bằng proteus

1.8 Kết quả mô phỏng

Hình 3.2: mạch thực tế

1.11 Hướng phát triển

Trong đề tài lần này, chỉ mang tính chất nghiên cứu thực nghiệm, nên mô hình còn

có phần thô sơ hơn so với mạch trên thực tế

Mạch được áp dụng thực tiễn trong việc đo đạc mực nước cũng như việc nghiên cứu trên việc lên xuống của những mực nước

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nguyễn Thị Gấm (1996), Phát hiện và đánh giá một số dòng bất dục đực cảm ứngnhiệt độ, Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, Viện khoa học kỹ thuật nôngnghiệp Việt Nam, Hà Nội

………

Võ Thị Kim Huệ (2000), Nghiên cứu chẩn đoán và điều trị bệnh…, Luận án Tiến sĩ

y khoa, Trường đại học y Hà Nội, Hà Nội

Boulding K.E (1955), Economics Analysis, Hamish Hamilton, London

Burton G W (1988), “Cytoplasmic male-sterility in pearl millet (penni-setumglaucum L.)”, Agronomic Journal 50, pp 230-231

Central Statistical Oraganisation (1995), Statistical Year Book, Beijing

FAO (1971), Agricultural Commodity Projections (1970-1980), Vol II Rome

Institute of Economics (1988), Analysis of Expenditure Pattern of UrbanHouseholds in Vietnam, Departement pf Economics, Economic Research Report,Hanoi.

#include <16F877A.h>

#FUSES NOWDT //No Watch Dog Timer

#FUSES NOBROWNOUT //No brownout reset

#FUSES NOLVP //No low voltage prgming, B3(PIC16) or B5(PIC18)used for I/O

#use delay(crystal=8000000)

#include<lcd4.h>

/

-*/

// Cach ket noi cac chan LCD voi cac chan vi dieu khien

/*#define LCD_RS_PIN PIN_D1

#define LCD_RW_PIN PIN_D2

#define LCD_ENABLE_PIN PIN_D3

#define LCD_DATA4 PIN_D4

#define LCD_DATA5 PIN_D5

#define LCD_DATA6 PIN_D6

#define LCD_DATA7 PIN_D7 */

//Khai bao bien toan cuc

#define trigger pin_B7 //Dinh nghia chân RB7 la chan phat

#define echo pin_B0 //Dinh nghia chân RB0 la chan thu

#define button pin_C0

#define tang pin_C1

#define giam pin_C2

unsigned int tram,chuc,donvi;

unsigned int tram1,chuc1,donvi1;

unsigned int tram2,chuc2,donvi2;

unsigned int time,Distance,mucNuoc;

int16 menu=0, count=0;