Đồ án môn điện tử viễn thông - Thiết kế, thi công mạch điều khiển nhiệt độ

Kỹ thuật vi xử lý hiện nay rất phát triển, nó được ứng dụng váo rất nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, tự động hóa và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. So với kỹ thuật số thì vi sử lý nhỏ gọn hơn rất nhiều do nó được tích hợp lại và được lập trình để điều khiển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn điện tử viễn thông - Thiết kế, thi công mạch điều khiển nhiệt độ BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC DAÂN LAÄP KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ KHOA : ÑIEÄN TÖÛ – VIEÃN THOÂNG ÑOÀ AÙN MOÂN HOÏC ÑEÀ TAØI : THIEÁT KEÁ-THI COÂNG MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN NHIEÄT ÑOÄ Sinh vieân thöïc hieän : Nguyeãn Quang Hieáu. Lôùp : 97ÑT04 MSSV 97ÑT890 1 LÔØI NOÙI ÑAÀU Kyõ thuaät vi söû lyù hieän nay raát phaùt trieån , noù ñöôïc öùng duïng vaøo raát nhieàu lónh vöïc nhö saûn xuaát coâng nghieäp ,töï ñoäng hoaù vaø coøn nhieàu lónh vöïc khaùc nöõa . So vôùi kyõ thuaätsoá thì kyõ thuaät vi söû lyù nhoû goïn hôn raát nhieàu do noù ñöôïc tích hôïp laïi vaø ñöôïc laäp trình ñeå ñieàu khieån . Vôùi tính öu vieät cuûa vi xöû lyù thì trong phaïm vi ñoà aùn nhoû naøy em chæ tieán haønh vieäc duøng vi xöû lyù ñeå ño vaø ñieàu khieån nhieät ñoä , ñaây chæ laø moät öùng duïng nhoû cuûa vi xöû lyù trong caùc öùng duïng cuûa noù . Nhöõng kieán thöùc hoïc ñöôïc coäng theâm hieåu bieát töø caùc taøi lieäu tham khaûo , tuy coù theå hoaøn thaønh cuoán ñoà aùn naøy nhöng khoâng theå traùnh khoûi nhieàu thieáu soùt mong thaày giaùo khi xem cuoán ñoà aùn naøy coù theå thoâng caûm. Ñeå hoaøn thaønh cuoán ñoà aùn naøy em ñaõ nhaän ñöôïc söï chæ baûo taän tình cuûa thaày giaùo höôùng daãn vaø söï giuùp ñôõ nhieät tình cuûa baïn beø . Cuoái cuøng em xin caûm ôn thaày höôùng daãn Phaïm Huøng Kim Khaùnh ,thaày giaùo moân vi xöû lyù vaø caùc thaày coâ giaùo ñaõ daïy cho em nhöõng kieán thöùc cô baûn ñeå em coù theå hoaøn thaønh cuoán ñoà aùn naøy. Sinh vieân thöïc hieän Nguyeãn Quang Hieáu. 2 PHAÀN A : CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Chöông 1: GIÔÙI THIEÄU CHUNG VEÀ BOÄ VI ÑIEÀU KHIEÅN I.GIÔÙI THIEÄU : Boä vi ñieàu khieån vieát taét laø Micro-controller, laø maïch tích hôïp treân moät chip coù theå laäp trình ñöôïc, duøng ñeå ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa moät heä thoáng. Theo caùc taäp leänh cuûa ngöôøi laäp trình, boä vi ñieàu khieån tieán haønh ñoïc, löu tröõ thoâng tin, xöû lyù thoâng tin, ño thôøi gian vaø tieán haønh ñoùng môû moät cô caáu naøo ñoù. Trong caùc thieáh bò ñieän vaø ñieän vaø ñieän töû daân duïng, caùc boä vi ñieàu khieån, ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa TV, maùy giaët, ñaàu ñoïc laser, ñieän thoïai, loø vi-ba … Trong heä thoáng saûn xuaát töï ñoäng, boä vi ñieàu khieån ñöôïc söû duïng trong Robot, daây chuyeàn töï ñoäng. Caùc heä thoáng caøng “thoâng minh” thì vai troø cuûa heä vi ñieàu khieån caøng quan troïng. II.KHAÛO SAÙT BOÄ VI ÑIEÀU KHIEÅN 8051 VAØ 8031: IC vi ñieàu khieån 8051/8031 thuoäc hoï MCS51 coù caùc ñaët ñieåm sau : - 4kbyte ROM (ñöôïc laäp trình bôûi nhaø saûn xuaát chæ coù ôû 8051) - 128 buùyt RAM - 4port I/0 8bit - Hai boä ñònh thôøi 16bit - Giao tieáp noái tieáp - 64KB khoâng gian boä nhôù chöông trình môû roäng - 64 KB khoâng gian boä nhôù döõ lieäu môû roäng - moät boä xöû lí luaän lí (thao taùc treân caùc bit ñôn) - 210 bit ñöôïc ñòa chæ hoùa - boä nhaân / chia 4µs 3 1.CAÁU TRUÙC BEÂN TRONG CUÛA 8051 / 8031 : INT\*1 INT\*0 TIMER2 TIMER1 PORT noái tieàp Rom T1* Ñieàu Caùc ùthanh 128 byte 4K-8051 Timer1 Ram Timer2 T2* khieån ngaét ghi khaùc OK-8031 CPU Taïo Ñieàu Caùc port Port dao khieån bus I\O noái tieáp EA\ RST PSEN ALE P0 P1 P2 P3 TXD* RXD* Hình 2.1 : Sô Ñoà Khoái 8051 / 8031 4 Phaàn chính cuûa vi ñieàu khieån 8051 / 8031 laø boä xöû lí trung taâm (CPU: central processing unit ) bao goàm : - Thanh ghi tích luõy A - Thanh ghi tích luõy phuï B, duøng cho pheùp nhaân vaø pheùp chia - Ñôn vò logic hoïc (ALU : Arithmetic Logical Unit ) - Töø traïng thaùi chöông trình (PSW : Prorgam Status Word) - Boán baêng thanh ghi - Con troû ngaên xeáp - Ngoaøi ra coøn coù boä nhôù chöông trình, boä giaûi maõ leänh, boä ñieàu khieån thôøi gian vaø logic. Ñôn vò xöû lí trung taâm nhaän tröïc tieáp xung töø boä giao ñoäng, ngoaøi ra coøn coù khaû naêng ñöa moät tín hieäu giöõ nhòp töø beân ngoaøi. Chöông trình ñang chaïy coù theå cho döøng laïi nhôø moät khoái ñieàu khieån ngaét ôû beân trong. Caùc nguoàn ngaét coù theå laø : caùc bieán coá ôû beân ngoaøi , söï traøn boä ñeám ñònh thôøi hoaëc cuõng coù theå laø giao dieän noái tieáp. Hai boä ñònh thôøi 16 bit hoaït ñoäng nhö moät boä ñeám. Caùc coång (port0, port1, port2, port3 ). Söû duïng vaøo muïc ñích ñieàu khieån. Ôû coång 3 coù theâm caùc ñöôøng daãn ñieàu khieån duøng ñeå trao ñoåi vôùi moät boä nhôù beân ngoaøi, hoaëc ñeå ñaàu noái giao dieän noái tieáp, cuõng nhö caùc ñöôøng ngaét daãn beân ngoaøi. Giao dieän noái tieáp coù chöùa moät boä truyeàn vaø moät boä nhaän khoâng ñoàng boä, laøm vieäc ñoäc laäp vôùi nhau. Toác ñoä truyeàn qu oång noái tieáp coù theå ñaët trong vaûy roäng vaø ñöôïc aán ñònh baèng moät boä ñònh thôøi. Trong vi ñieàu khieån 8051 / 8031 coù hai thaønh phaàn quan troïng khaùc ñoù laø boä nhôù vaø caùc thanh ghi : ...