Tải bản đầy đủ (.docx) (43 trang)

Đồ án Tính toán thiết kế mạch điều khiển gương điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.59 MB, 43 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG
YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG
LỰC
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN Ô TÔ
CHUYÊN
NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN
DỤNG
TÊN ĐỀ
TÀI:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU
KHIỂN
HỆ THỐNG TRÊN GƯƠNG ĐIỆN DÒNG XE
KIA
Giáo viên hướng dẫn: ThS. Luyện Văn Hiếu
Sinh viên thực hiện: Dương Ngọc Hà
Lớp: 121121
Hưng Yên, năm
2015
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG
YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG
LỰC
CỘNG HÒA XÃ HỘ CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh
phúc
NHIỆM VỤ NHÓM ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ MẠCH ĐIÊU KHIỂN
Họ và tên:


Dương Ngọc

Ngày giao:
19/3/2015
Giáo viên hướng
dẫn: Luyện Văn
Hiếu
Lớp: 121121
Ngày hoàn thành:
19/5/2015
Tên đề tài: TÍNH TOÁN
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU
KHIỂN HỆ
THỐNG
GƯƠNG ĐIỆN
Số liệu cho trước
 Hệ thống gương điện trên
dòng xe KIA.
 Ứng dụng vi điều khiển.
G
2
i

n
g

v
i
ê
n


h
ư

n
g

d

n
:
L
u
y

n

V
ă
n

H
i
ế
u
H
ư
n
g
Y

ê
n,
ngày

tháng

năm
2015
3
NHẬN XWT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG
DZN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng
dẫn
Luyện Văn
H
i
ếu
MỤC LỤC
5
LỜI NÓI ĐẦU
Phương tiện giao thông trên thế giới ngày càng phát triển mạnh mẽ. Từ thời xa
xưa, phương tiện di chuyển của con người là đôi chân, người ta phải đi bộ rất lâu mới tới
nơi mà họ muốn đến. Tuy nhiên với việc xe đạp và xe máy ra đời đã đáp ứng phần nào
nhu cầu của con người. Nhưng chưa dừng lại ở đó con người luôn muốn tìm tòi và khám
phá xe hơi, máy bay… đã ra đời là điều tất yếu và ngày nay chúng đã trở thành phương
tiện giao thông không thể thiếu trong cuộc sống xã hội của con người. trong đó ngành ô tô
phát triển rất mạnh mẽ, là phương tiện đi lại nhiều nhất trên thế giới. Ngành ôtô ở Việt
Nam trong thời gian gần đây phát triển với một tốc độ chóng mặt. Tuy vài năm trước ô tô
ở nước ta còn rất ít nhưng vài năm gần đây nó đã tăng lên rất nhiều. Cùng với sự phát
triển của ngành ô tô đòi hỏi cần có một đội ngũ công nhân kỹ sư có đầy đủ không những
về kiến thức chuyên môn mà còn có đạo đức nghề nghiệp.
Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên là trường đi đầu trong lĩnh vực đào
tạo về ngành ô tô với những giảng viên có kinh nghiệm và tận tụy với nghề. Trường luôn
áp dụng các mô hình hiện đại vào việc giảng dạy để sinh viên có thể cập nhật các kiến
thức mới nhất về ô tô. Cũng chính vì yêu cầu đó và sự hướng dẫn của Thầy LUYỆN VĂN
HIẾU chúng tôi đã nghiên cứu đồ án này “ Tính toán thiết kế mạch điều khiển gương
điện ”.
6

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngay từ khi mới ra đời hệ thống điện tử chưa được sử dụng phổ biến rộng rãi trên ô tô
tuy nhiên với nhu cầu ngày càng cao của con người về ô tô như: tiết kiệm nhiên liệu nhất,
hạn chế việc ô nhiễm môi trường và đảm bảo an toàn cho người trong xe khi xe đang
chạy…với những yêu cầu thiết thực đó các nhà chế tạo ô tô đã đưa hệ thống điện tử vào
và nó ngày càng phổ biến trên các xe ngày nay. Với việc sử dụng hệ thống điện tử trên xe
đòi hỏi người sinh viên không những có kiến thức cơ bản về chúng mà còn phải biết cách
kiểm tra để xem chúng còn hoạt động tốt hay không. Xuất phát từ nhu cầu đó nhóm
chúng tôi đã thực hiện đề tài “TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
GƯƠNG ĐIỆN” với mong muốn tạo ra một sản phẩm áp dụng vào giảng dạy. Mô hình sẽ
giúp cho sinh viên có một cái nhìn trực quan, hiểu rõ nguyên lý hoạt động các bộ phận
của hệ thống điều khiển gương chiếu hậu tự động, hơn hết là từ việc nắm vững những
kiến thức chuyên môn, người học có thể tự chẩn đoán, sửa chữa mọi hư hỏng liên quan
đến các hệ thống này.
2. Ý nghĩa của đề tài
Giúp cho sinh viên năm ba củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cấp những kiến
thức chuyên ngành cũng như kỹ năng chuyên ngành vững chắc hơn.
Từ những kết quả thu thập được giúp cho việc nâng cao kiến thức cùng sự chỉ bảo
đóng góp từ GVHD Luyện Văn Hiếu, em đã mạnh dạn lựa chọn và thực hiện đề tài:
“Tính toán và thiết kế mạch điều khiển hệ thống gương điện”
3. Mục tiêu của đề tài
Xây dựng một tài liệu và mô hình tham khảo cho sinh viên.Sinh viên có điều kiện
quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận đư ợc hình dạng và nguyên lý làm việc
của hệ thống.
4. Đối tượng và giới hạn của đề tài nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của gương chiếu hậu tự động bao gồm môtơ gương chiếu hậu
của xe KIA sử dụng IC PIC 16F877P .Trên cơ sở đó nghiên cứu và thiết kế mô hình điều
khiển gương chiếu hậu tự động trên ôtô.
7

5. Phương pháp kế hoạch nghiên cứu
Kết hợp nhiều phương pháp trong đó có các phương pháp chủ yếu như:
* Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điều khiển gương chiếu hậu tự động.
* Nghiên cứu sơ đồ mạch điện của hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu
tự động, ghế điện
* Tham khảo tài liệu các mô hình giảng dạy hiện có tại Khoa Cơ khí Động
Lực để cải tiến nội dung mô hình cho phù hợp hơn.
* Thu thập thông tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè.
* Quan sát và thực nghiệm các mô hình ph ục vụ cho giảng dạy.
6. Các bước thực hiện
* Tham khảo tài liệu.
* Thiết kế chế tạo các mạch điện điều khiển và cách bố trí đường dây.
* Mô phỏng hoạt động ,vẽ mạch in.
*Thiết kế chế tạo mô hình và cách bố trí các chi tiết trên phít đồng.
* Thiết kế chế tạo các chi tiết phụ.
* Viết báo cáo.
8
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GƯƠNG.
1.1. Chức năng
Hình 1.1 : Gương chiếu hậu.
Gương chiếu hậu là loại gương được gắn trên xe hơi nói chung và trên một số
phương tiện giao thông khác. Thông thường, gương chiếu hậu được lắp ở hai bên thân xe
và phần trên cùng của kính chắn gió. Nhiệm vụ gương chiếu hậu là một thiết bị an toàn
thiết yếu của ôtô giúp người lái xe quan sát phía sau đảm bảo an toàn khi điều khiển
phương tiện giao thông.
1.2. Yêu cầu:
Hệ thống điều khiển gương điện có những yêu cầu sau:
- Có kết cấu nhỏ gọn điều khiển dễ dàng ít phải chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa
- Có tầm nhìn rộng hạn chế những điểm mù.
- Điều khiển tự động

- Có khả năng tự gập hoặc gập bằng tay
1.3. Phân loại:
Theo vị trí lắp đặt gương chiếu hậu chia làm hai loại:
9
+ Gương chiếu hậu lắp trên kính chắn gió : Đây là loại gương chiếu hậu kiểu cũ
tuy nhiên vẫn được sử dụng và rất cần thiết đối với lái xe có thể giúp lái xe quan sát trong
khoang xe phía sau và giúp quan sát điều khiển xe được tốt hơn khi thực hiện lùi xe tránh
va vào vậ t cản phía sau khó quan sát trong điểm mù.
Hình 1.2 : Gương chiếu hậu trên kính chắn gió.
+Gương chiếu hậu hai bên thân xe (gương chiếu hậu ngoài):
Khi giao thông trên đường ngày càng trở nên đông đúc, người lái xe bắt đầu thấy
được sự bất tiện của gương chiếu hậu kiểu cũ. Có rất nhiều điểm ở phía sau không nhìn
thấy được, nhất là ở hai bên, khi gương được lắp ở trong xe. Bên cạnh đó, gương chiếu
hậu lắp trên kính chắn gió thường xuyên bị mất tác dụng bới người ngồi sau hay khi xe
chở hàng hóa. Vì thế, các nhà sản xuất ôtô bắt đầu nghiên cứu chế tạo và ứng dụng loại
gương chiếu hậu cho phép lái xe có tầm nhìn rộng hơn. Loại gương chiếu hậu mới được
ra đời có tên gọi Wingmirror (gương chiếu hậu hai bên thân xe). Ngày nay, bất cứ một
chiếc xe hơi nào cũng được trang bị loại gương chiếu hậu này. Gương chiếu hậu hai bên
thân xe được lắp đặt ở bên ngoài nên có thể trợ giúp cho người lái có được cái nhìn tốt
hơn ở phía sau xe.
Bên cạnh đó, gương chiếu hậu thân xe còn cho phép điều chỉnh linh hoạt để có
được góc nhìn tốt nhất, phù hợp với chiều cao và vị trí của người lái.
10
Hinh 1.3 : Gương chiếu hậu 2 bên thân xe
* Theo phương pháp điều khiển:
+ Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay: Hiện nay gương chiếu hậu điều khiển
bằng tay vẫn được sử dụng rất phổ biến và rộng dãi chủ yếu sử dụng trên các xe tải, xe
bus, xe đầu kéo và một số xe con đời cũ.
Hình 1.4. Gương chiếu hậu điều chỉnh bằng tay
+ Gương chiếu hậu điều khiển điện: Việc ứng dụng gương chiếu hậu lắp bên ngoài

xe đem đến cho người lái tầm quan sát tốt hơn. Tuy nhiên, trước kia, để điều chỉnh góc
chiếu và gập gương lại khi đỗ xe, người lái đều phải thao tác bằng tay rất bất tiện. Gương
chiếu hậu điều khiển điện ra đời đã khắc phục nhược điểm đó. Lái xe chỉ việc ngồi trong
xe, điều khiển góc chiếu của gương và gập gương chỉ bằng một nút bấm. Một mạch điện
được nối từ nút bấm tới môtơ, điều khiển gương theo nhiều hướng khác nhau.
11
Hình 1.5: Gương chiếu hậu điều khiển điện.
* Theo chức năng:
+ Gương chống chói:
Khi lái xe vào ban đêm, một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến độ an toàn là gương
chiếu hậu bị chói khi có xe đi phía sau rọi đèn pha. Gương chống chói chính là giải pháp
nâng cao độ an toàn. Khác với các loại gương chiếu hậu thông thường chỉ có một lớp
kính, gương chống chói bao gồm hai lớp, trong đó lớp ngoài trong suốt và lớp bên trong
được tráng chất phản xạ như các loại gương bình thường. Giữa hai lớp kính này có một
chất gien từ tính có thể đổi màu dưới tác động của xung điện. Các cảm biến và bộ điều
khiển trung tâm sẽ kiểm soát độ mờ và chống chói cho gương.
+ Gương chiếu hậu tích hợp màn hình:
Một thực tế cho thấy, dù rất hữu ích nhưng gương chiếu hậu vẫn tồn tại những điểm mù,
tức là những điểm mà lái xe không thể nhìn thấy được qua gương. Khi công nghệ phát
triển, người ta ứng dụng các thiết bị camera gắn phía sau xe để khắc phục nhược điểm đó.
Gương chiếu hậu trong, ngoài nhiệm vụ truyền thống còn được tích hợp màn hình. Tín
hiệu hình ảnh sẽ được truyền trực tiếp lên màn hình trên gương chiếu hậu. Ở một số loại
xe, bạn chỉ cần gài s ố lùi, màn hình lập tức hiển thị lên gương chiếu hậu.
12
Hình 1.6 Gương chiếu hậu tích hợp màn hình.
+ Gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth:
Không chỉ giúp cho các lái xe có thể quan sát xung quanh khi điều khiển xe ôtô mà
gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth còn cho phép ng ười lái dễ dàng
đàm thoại điện thoại giúp an toàn hơn trong việc điều khiển xe. Gương chiếu hậu tích hợp
công nghệ di động bluetooth có đầy đủ những tính năng của chiếc điện thoại di động như

hiển thị số điện thoại gọi đến, từ chối lịch sự cuộc gọi đến, báo số bằng giọng nói, nhạc
chuông khi có điện thoại gọi đến Bộ đàmthoại kết nối Bluetooth gắn trên gương hỗ trợ
tất cả các loại điện thoại di động có chức năng Bluetooth.
Hình 1.7 : Gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth.
+ Gương chiếu hậu tích hợp GPS:
Với hệ thống định vị toàn cầu (GPS) MirrorPilot gắn v ào gương chiếu hậu,
việc quan sát màn hình hiển thị thông tin dẫn đường sẽ thuận tiện hơn nhiều. Thiết vị dẫn
đường sử dụng hệ thống GPS tích hợp trên gương chiếu hậu sẽ cung cấp thông tin như khi
13
lắp trên táp lô, đồng thời giúp mắt người lái không phải nhìn xuống mà vẫn nhìn đường
phía trước. Khoa học công nghệ càng phát triển, chiếc gương chiếu hậu không chỉ đơn thu
ần là chiếc gương chiếu hậu nữa. Người ta tích hợp ngày càng nhiều các chức năng như la
bàn, đồng hồ đo nhiệt độ, cảnh báo an toàn giao thông vào gương chiếu hậu Tất cả đều
nhằm đem đến tiện ích, sự an toàn cũng như sự quan sát tốt nhất cho người lái. Đó chính
là nền tảng cho việc phát triển, tích hợp công nghệ trên gương xe sau này.
Hình 1.8 Gương chiếu hậu tích hợp GPS
14
1.4. Cơ sở lý thuyết gương chiếu hậu
1.4.1. Cấu tạo của gương chiếu hậu ô tô điều khiển bằng động cơ điện
Hình 2.1: Cấu tạo gương điện
Gương điện được điều khiển bởi các mô tơ điều khiển đặt trong thân gương.Thông
thường trong một chiếc gương được bố trí 2 mô tơ,1 mô tơ có chức năng điều khiển xoay
gương theo chiều lên xuống,chiếc còn lại có chức năng điều khiển gương xoay
trái,phải.Ngoài ra ở một số loại gương của các dòng xe hiện nay còn được bố trí lắp đặt
mô tơ thứ 3 có chức năng gập gương
15
1.4.2. Motor gập gương
Cấu tạo: - Mô mô tơ điều khiển 2 chiều bằng cách đổi chiều dòng điện, các bánh răng
- Môtơ được lắp với vỏ của gương và phần đế gương để có thể chuyển đông gập
và mở gương được.

Công dụng: Mở gương và gập gương 1 cách tự động.
Yêu cầu: - Mở gương gập gương 1 cách tự động linh hoạt.
- Đảm bảo độ bền chụi đựng được các va đập.
Nguyên lý hoạt động: - Khi mở khóa điện thì gương xe tự động mở, khi tắt khóa
điện thì gương xe tự dộng xếp(đóng)
- Nút công tắc có thể tự động mở động mở hay đóng khi xe đang chạy.
16
Phương pháp điều khiển gập gương dừng đúng vị trí :
+ Việc khiển gập và mở gương chỉ việc đảo chiều dây điện cấp vào mạch điện
khiển. Được điều khiển bới FET bán dẫn thông qua con PPTC. Khi đến vị trí giới hạn,
gây quá dòng trên ,mạch điện PTTC hoạt động, ngắt mạch điện đến motor, điện được
truyền đến tụ điện bảo hòa, làm cho FEt ngưng dẫn, dù PTTC được phụ hồi sau đó. Nếu
vẫn cấp điện vào và tụ điện vẫn duy trì điện thì mạch sẽ không hoạt động nữa.
Hình2.2 Mặt trước và sau của mạch hạn dòng motor gập gương
17
1.4.3. Motor điều khiển mặt kính
Công dụng: Có thể điều khiển mặt gương 1 cách tự động , lên xuống, sang trái
sang phải.
Yêu cầu: Điều khiển 1 cách tự dộng linh hoạt.
Nguyên lý hoạt động: Mô tơ điều khiển mặt gương được điều chỉnh bằng 2 mô tơ
với các cơ cấu và bộ phận bên trong như các bánh răng, để có thể điều khiển mặt kính cần
phải cung cấp điện cho các mô tơ hoạt động.
1.4.4. Cấu tạo,chức năng của các linh kiện được sử dụng trong mạch
+ Các linh kiện và mạch điện tử
• IC PIC 16F877P
• Điện trở
• PC 817
• IRF 540
• LED
• Tụ điện

• Ổn áp 7805
• Diode cầu
• Công tắc hành trình
• Công tắc nhấn
18
CHƯƠNG II. LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH
2.1. Vi điều khiển pic 16f877a
2.1.1. Giới thiệu chung
- PIC là viết tắt của “Programable Intelligent Computer”, có thể tạm dịch là “máy
tính thông minh khả trình” do hãng Genenral Instrument đặt tên.
- Hiện nay trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như 8051, Motorola 68HC,
AVR, ARM, Ngoài họ 8051 được hướng dẫn một cách căn bản ở môi trường đại học,
bản thân người viết đã chọn họ vi điều khiển PIC để mở rộng vốn kiến thức và phát triển
các ứng dụng trên công cụ này vì các nguyên nhân sau:
- Họ vi điều khiển này có thể tìm mua dễ dàng tại thị trường Việt Nam.
- Giá thành không quá đắt.
- Có đầy đủ các tính năng của một vi điều khiển khi hoạt động độc lập.
- Là một sự bổ sung rất tốt về kiến thức cũng như về ứng dụng cho họ vi điều khiển
mang tính truyền thống: họ vi điều khiển 8051.
- Số lượng người sử dụng họ vi điều khiển PIC. Hiện nay tại Việt Nam cũng như
trên thế giới, họ vi điều khiển này được sử dụng khá rộng rãi. Điều này tạo nhiều thuận
lợi trong quá trình tìm hiểu và phát triển các ứng dụng như: số lượng tài liệu, số lượng các
ứng dụng mở đã được phát triển thành công, dễ dàng trao đổi, học tập, dễ dàng tìm được
sự chỉ dẫn khi gặp khó khăn,…
- Sự hỗ trợ của nhà sản xuất về trình biên dịch, các công cụ lập trình, nạp chương
trình từ đơn giản đến phức tạp,…
- Hiện nay trên thị trường có rất nhiều họ vi điều khiển như: 6811 của Motorola,
8051 của Intel, Z8 của Zilog, PIC 16* của Microchip Technology …Trong đề tài này chỉ
trình bày một bộ vi điều khiển trong số trên (Pic 16F877A).
Hiện nay có khá nhiều dòng PIC và có rất nhiều khác biệt về phần cứng, nhưng

chúng ta có thể điểm qua một vài nét như sau :
- 8/16 bit CPU, xây dựng theo kiến trúc Harvard
- Flash và Rom có thể tuỳ chọn 256 byte đến 256 kbybe
- Các cổng xuất/nhập (mức lôgic từ 0v đến 5v, ứng với mức logic 0 và 1)
- 8/16 bit timer
- Các chuẩn giao tiếp ngoại vi nối tiếp đồng bộ/ không đồng bộ
19
- Bộ chuyển đổi ADC
- Bộ so sánh điện áp
- MSSP Pripheral dùng cho các giao tiếp I2C, SPI
- Bộ nhớ nội EEPROM - có thể ghi/ xoá lên tới hàng triệu lần
- Modul điều khiển động cơ, đọc encoder
- Hỗ trợ giao tiếp USB
- Hỗ trợ điều khiển Ethernet
- Hỗ trợ giao tiếp CAN
- Hỗ trợ giao tiếp LIN
- Hỗ trợ giao tiếp IRDA
- DSP những tính năng xử lý tín hiệu số
2.1.2. Sơ đồ chân của vi điều khiển PIC16F877A
Hình 2.3 Sơ đồ chân PIC16F877A
20
2.1.3. Một vài thông số về vi điều khiển PIC16F877A
- Chỉ có 35 cấu trúc lệnh
- Hầu hết các cấu trúc lệnh chỉ mất một chu kỳ máy, ngoại trừ lệnh rẻ nhánh
chương trình mất hai chu kỳ máy
- Tốc độ làm việc: xung clock đến 20MHz, tốc độ thực thi lệnh 200ns
- 8K*14 words của bộ nhớ chương trình ( flash program memory)
- 368*8 byte bộ nhớ dữ liệu RAM
- 256*8 byte bộ nhớ dữ liệu EEPROM
Đặc điểm ngoại vi:

- Timer 0: 8 bit timer/counter với 8 bít bộ chia tỉ lệ
- Timer 1: 16 bit timer/counter với bộ chia tỉ lệ có thể tăng lên trong chế độ Sleep
theo xung đồng hồ bên ngoài
- Timer2 : 8 bit timer/counter
- Hai Modul capture, compare, PWM
+ Capturre 16 bit có độ phân giải 12,5ns
+ Compare 16 bit có độ phân giải 200ns
+ PWM 16 bít có độ phân giải 10 bit.
- Cổng giao tiếp nối tiếp đồng bộ với chế độ Master và Master/ Slave.
- Bộ truyền nhận nối tiếp vạn năng.
- Cổng Slave song song 8 bit được điều khiển đọc ghi từ bên ngoài.
Đặc điểm tương tự:
- Độ phân giải 10 bit với 8 kênh chuyển đổi tương tự- số.
- Modul so sánh tương tự gồm:
+ Hai modul so sánh tương tự.
+ Modul tham chiếu điện áp trên chip(VEF) có thể lập trình được ,có thể lập
trình nhiều chức năng đầu vào từ các đầu vào và điện áp bên trong.
+ Hai đầu ra so sánh có thể sử dụng bên ngoài.
Bên cạnh đó là một vài đặc tính khác của vi điều khiển như:
+ Bộ nhớ Flash có khả năng ghi xoá được 100.000 lần.
+ Bộ nhớ EEPROM với khả năng ghi xoá được 1.000.000 lần.
+ Dữ liệu bộ nhớ EEPROM có thể lưu trữ trên 40 năm.
+ Khả năng tự nạp chương trình với sự điều khiển của phần mềm.
+ Nạp được chương trình ngay trên mạch điện ICSP (In Cicuit Serial
Programming) thông qua hai chân.
21
+ Watchdog timer với bộ dao động trong.
+ Chức năng bảo mật mã chương trình .
+ Chế độ SLEEP
+ Có thể hoạt động với nhiều dạng Oscillator khác nhau.

2.1.4. Sơ đồ khối vi điều khiển PIC16F877A
Hình 2.4 Sơ
đồ khối vi điều
khiển
PIC16F877A
2.2. Rơ le (relay)
- Định nghĩ
rơ le (relay):
Rơ le
(relay) là
một công tắc chuyển đổi hoạt
động bằng điện. Nói là một công
tắc vì rơ le có 2 trạng thái ON và
OFF. Rơ le ở trạng thái ON hay
OFF phụ thuộc vào có dòng
điện chạy qua rơ le hay không.
Hình bên là kí hiệu
của rơ le trong kỹ
thuật. Còn về
ý nghĩa kí
hiệu thì
phần tiếp theo sẽ giải thích.
- Nguyên tắc hoạt động:
22
Hình 2.5 : Rơ le
Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện này sẽ chạy qua cuộn dây bên trong và
tạo ra một từ trường hút. Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bên trong làm đóng
hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng thái của rơ le. Số tiếp điểm
điện bị thay đổi có thể là 1 hoặc nhiều, tùy vào thiết kế.
Rơ le có 2 mạch độc lập nhau họạt động. Một mạch là để điều khiển cuộn dây của

rơ le: Cho dòng chạy qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ le ở trạng
thái ON hay OFF. Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có qua được rơ le hay
không dựa vào trạng thái ON hay OFF của rơ le.
Hình 2.6 : Hoạt động của rơ le
Dòng chạy qua cuộn dây để điều khiển rơ le ON hay OFF thường vào khoảng
30mA với điện áp 12V hoặc có thể lên tới 100mA. Và bạn thấy đó, hầu hết các con chip
đều không thể cung cấp dòng này, lúc này ta cần có một BJT để khuếch đại dòng nhỏ ở
ngõ ra IC thành dòng lớn hơn phục vụ cho rơ le.
Hình bên chỉ ra cách hoạt động của rơ le với cuộn dây và các tiếp điểm điện. Khi
có dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây hút một đòn bẩy và làm mở các tiếp điểm điện,
23
vì thế dòng điện cần kiểm soát không thẩy đi qua rơ le. Và ngược lại. Bạn cũng thấy đó,
dòng điện chạy qua cuộn dây không hề có liên quan gì đến dòng điện cần kiểm soát.
Trên rơ le có 3 kí hiệu là: NO, NC và COM.
+ COM (common): là chân chung, nó luôn được kết nối với 1 trong 2 chân còn lại.
Còn việc nó kết nối chung với chân nào thì phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của rơ le.
+ NC (Normally Closed): Nghĩa là bình thường nó đóng. Nghĩa là khi rơ le ở trạng
thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này.
+ NO (Normally Open): Khi rơ le ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì
chân COM sẽ được nối với chân này.
=> Kết nối COM và NC khi bạn muốn có dòng điện cần điều khiển khi rơ le ở
trạng thái OFF. Và khi rơ le ON thì dòng này bị ngắt.
=> Ngược lại thì nối COM và NO.
- Cách chọn rơ le phù hợp:
Bạn cần phải quan tâm đến kích thước và kiểu chân để chọn một rơ le phù hợp với
mạch điện của mình.
Bạn cần phải quan tâm đến điện áp điều khiển cuộn dây của rơ le. Có thể là 5V,
12V hoặc 24V. Mạch bạn thiết kế cung cấp điện áp nào?
Bạn phải quan tâm đến điện trở của cuộn dây. Vì điều này sẽ ảnh hưởng đến dòng
cần cung cấp cho cuộn dây hoạt động I = U / R.

Ví dụ: Bạn chọn một rơ le có điện áp hoạt động là 12V, cuộn dây có điện trở là
400 Ohm thì dòng cần thiết cung cấp là 30mA. Dòng này thì IC 555 có thể đáp ứng được,
nhưng hầu hết các IC khác thì không, nên cần một BJT để khuếch đại dòng.
Ngoài ra, bạn cần tìm rơ le có số tiếp điểm đóng mở phù hợp.
- Diod bảo vệ rơ le:
24
Hình 2.7 Mạch rơ le có diod bảo vệ
Như đã đề cập ở bài viết về cuộn cảm. Rơ le hoạt động dựa trên dòng điện chảy
qua cuộn cảm đề tạo lực hút điền khiển đóng, mở các tiếp điểm. Và sự OFF đột ngột của
cuộn cảm sẽ là nguyên nhân làm hỏng BJT hoặc IC.
-Relay 8 chân
Hình 2.8 Relay 8 chân
+Cấu tạo relay 8 chân:
Nguyên lí hoạt động : rơ le 8 chân sử dụng 2 cặp tiếp điểm để đảo chiều động cơ
25

×