thiết kế mạch đồng hồ thể thao sử dụng IC 89c52
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.49 MB, 27 trang )
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
1
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: ảnh và sơ đồ chân AT9C52…………………………………………….…5
Hình 1.2: Cấu trúc bên trong của IC 89C52 ………………………………………6
Hình 1.3. Led 7 thanh…………………………………………………………………7
2
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Hình 1.4. Sơ đồ chân led 7 thanh……………………………………………………7
Hình 1.5. Các chân cuả led 7 thanh…………………………………………………7
Hình 1.6. Led Anode chung và Cathode chung……………………………………10
Hình 1.7. Calculator của window……………………………………………………10
Hình 1.8. Led 7 thanh đôi……………………………………………………………11
Hình 1.9. Hình dạng C1815…………………………………………………………12
HÌnh 1.10. Ký hiệu C1815……………………………………………………………12
Hình 2.1. Sơ đồ khối tổng quát………………………………………………………13
Hình2.2. Khối điều khiển tín hiệu…………………………………………………..13
Hình 2.3. Khối tạo xung dao động…………………………………………………14
Hình2.4 : Thạch anh…………………………………………………………………14
Hình 2.5. Khối vi xử lý………………………………………………………………14
Hình 2.6. Khối nguồn…………………………………………………………………15
Hình 2.7. Sơ đồ chân của IC 78xx. …………………………………………………15
Hình2.8. Sơ đồ cấu tạo của IC 78xx…………………………………………………16
Hình 2.9. Khối hiển thị…………………………………………………………………
17
Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý………………………………………….………………17
Hình 2.11. Sơ đồ mạch in trong Altium…………………………….………………18
Hình 2.12. Sơ đồ nguyên lý dưới dạng PDF………………………………………18
Hình 3.1. Sản phẩm cuối cùng – mặt trước………………………………………24
Hình 3.2. Mặt sau của sản phẩm cuối cùng………………………………..………25
Hình 3.3. Sản phẩm khi kiểm tra…………………………………………………..…25
3
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Giới thiệu chung về mạch đếm giây thể thao.
Mạch đếm giây thể thao sử dụng IC 89C52 là mạch chạy có độ ổn định cao
cũng như gon nhẹ, dễ thiết kế. Mạch được sử dụng nhiều trong thực tế đặc biệt
là trong thể thao
1.1.
1.2.
Tìm hiểu IC 89C52.
1.2.1. Mô tả IC AT89C52.
Các IC AT89C52 là một năng lượng thấp, hiệu suất cao CMOS 8-bit máy
tính siêu nhỏ với 8K byte của Flash có thể lập trình và có thể xóa bộ nhớ chỉ đọc
(PEROM). thiết bị được sản xuất bằng cách sử dụng mật độ cao công nghệ bộ
nhớ không bay hơi Atmel và là tương thích với các tiêu chuẩn công nghiệp
80C51 và 80C52 hướng dẫn cài đặt và sơ đồ chân. Trên chip flash cho phép bộ
nhớ chương trình được lập trình trong hệ thống hoặc một quy ước lập trình bộ
nhớ không bay hơi. Bằng cách kết hợp một CPU đa năng 8-bit với Flash trên
một chip nguyên khối, Atmel AT89C52 là một máy tính siêu nhỏ cung cấp một
giải pháp hiệu quả cao và chi phí linh hoạt với nhiều điều khiển nhúng các ứng
dụng.
Hình 1.1: ảnh và sơ đồ chân AT9C52.
1.2.2. Cấu tạo và chức năng các khối của AT89C52.
CPU ( CPU centralprocessing unit) bao gồm:
- Thanh ghi tích lũy A
4
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
- Thanh ghi tích lũy phụ B
- Đơn vị logic học (ALU)
Thanh ghi từ trạng thái chương trình
- Bốn băng thanh ghi
- Con trỏ ngăn xếp
+ Bộ nhớ chương trình( ROM) gồm 8Kbyte Flash.
+ Bộ nhớ dữ liệu ( RAM) gồm 256 byte.
+ Bộ UART, có chức năng truyền nhận nối tiếp.
+ 3 bộ Timer/Counter 16 bit thực hiện chức năng định thời và đếm sự
kiện.
+ Khối điều khiển ngắt với 2 nguồn ngắt ngoài và 4 nguồn ngắt trong.
+ Bộ lập trình ( ghi chương trình lên Flash ROM) cho phép ngƣời
sử dụng có thể nạp các chương trình cho chíp mà không cần các bộ nạp chuyên
dụng.
+ Bộ chia tần số với hệ số chia là 12.
+ 4 cổng xuất nhập với 32 chân.
- Cấu trúc bên trong của 89C52 như trên hình :
Hình 1.2: Cấu trúc bên trong của IC 89C52
5
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
1.2.3. Chức năng các chân của AT89C52.
- Port 0( P0.0-P0.7)
Port 0 gồm 8 chân, ngoài chức năng xuất nhập, port 0 còn là bus đa hợp dữ liệu
và địa chỉ ( AD0-AD7), chức năng này sẽ đƣợc sử dụng khi 89c52 giao tiếp với
các thiết bị ngoài có kiến trúc Bus nhƣ các vi mạch nhớ, mạch PIO…
- Port 1( P1.0-P1.7)
Chức năng duy nhất của Port 1 là chức năng xuất nhập cũng nhƣ các Port khác.
Port 1 có thể xuất nhập theo bit và theo byte.
- Port 2( P2.0=>P2.7)
Port 2 ngoài chức năng là cổng vào/ra nhƣ Port 0 và 1 còn là byte cao của bus
địa chỉ khi sử dụng bộ nhớ ngoài.
- Port 3(P3.0=>P3.7)
Mỗi chân trên Port 3 ngoài chức năng xuất nhập còn có một chức năng
riêng, cụ thể như sau:
Bảng : Chức năng chân port 3
- Chân /PSEN.
Là chân điều khiển đọc chƣơng trình ở bộ nhớ ngoài.
- Chân ALE.
ALE là tín hiệu điều khiển chốt địa chỉ có tần số bằng 1/6 tần số dao động của vi
điều khiển. Tín hiệu ALE được dùng để cho phép vi mạch chốt bên ngoài như
7473.
- Chân /EA.
Tín hiệu /EA cho phép chọn bộ nhớ chƣơng trình là bộ nhớ trong hay
ngoài.
EA=1 thì thực hiện chƣơng trình trong RAM nội. EA = 0 thực hiện ở RAM
ngoài.
6
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
- RST( reset)
Ngõ vào reset trên chân số 9. Khi RST = 1 thì bộ vi điều khiển sẽ được khởi
động lại thiết lập ban đầu.
- XTAL1, XTAL2 chân số 19 và 18:
Hai chân này được nối song song với thạch anh tần số max = 33 Mhz. Để tạo
dao động cho bộ vi điều khiển.
- Vcc, GND : cung cấp nguồn nuôi cho bộ vi điều khiển. Cấp qua chân 20 và
40.
1.2.4. Nguyên lí hoạt động của IC.
Hoạt động của hệ vi xử lý AT89C52 là thực hiện các lệnh theo thứ tự của
tập lệnh đã cài đặt trong bộ nhớ của hệ thống hoặc thực hiện lệnh theo điều
khiển của cơ chế ngắt.
Cũng giống như bất kì tập lệnh cho các bộ vi xử lý khác, mỗi lệnh của hệ vi
xử lý AT89C52 cũng được xử lý theo chu kì lệnh gồm hai giai đoạn là giai đoạn
gọi lệnh và giai đoạn thực hiện lệnh. Mỗi lệnh gồm hai phần, phần thứ nhất là
mã lệnh (opcode), phần thứ hai là toán hạng (operand).
- Giai đoạn gọi lệnh.
Giai đoạn đầu của tiên của quá trình xử lý lệnh là giai đoạn gọi lệnh từ bộ
nhớ chương trình. Nội dung thanh ghi con trỏ chương trình PC chính là địa chỉ
của lệnh cần xử lý được xuất ra theo kênh địa chỉ để xác định ngăn nhớ chứa
byte mã lệnh cần đưa vào CPU của hệ. Với vi xử lý AT89C52, truy xuất bộ nhớ
chương trình là nội trú thì byte mã lệnh sẽ trực tiếp được xuất ra theo kênh dữ
liệu để chuyển tới thanh ghi lệnh. Khi được truy cập, byte mã lệnh từ bộ nhớ
chương trình được xuất ra theo kênh dữ liệu, qua cổng P0 và qua chốt cổng 0 để
chuyển vào thanh ghi lệnh. Byte mã lệnh từ thanh ghi lệnh được chuyển sang bộ
giải mã lệnh để xác định ý nghĩa của lệnh và độ dài của câu lệnh, nhờ đó mà
khối điều khiển và đồng bộ sẽ xác định công việc mà vi xử lý AT89C2 phải thực
hiện tiếp theo.
- Giai đoạn thực hiện lệnh.
Giai đoạn thứ hai của quá trình xử lý một lệnh là giai đoạn thực hiện lệnh.
Các lệnh khác nhau sẽ có nguyên lý thực hiện khác nhau. Phương thức thực hiện
lệnh, thời điểm và khoảng thời gian thực hiện lệnh tùy thuộc vào ý nghĩa và
chức năng của từng lệnh.
1.3. Tìm
hiểu Led 7 thanh.
Led 7 thanh là 1 thành phần có ứng dụng khá nhiều trong một mạch điều
khiển: để hiện thị nhiệt độ, độ ẩm, điện áp... trong một số mạch đo hay để hiển
thị thông tin được lập trình sẵn như thời gian đếm trên đèn giao thông... Và
7
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
thành phần này cũng được nhóm chúng em sử dụng trong việc hiển thị mạch
đếm giây thể thao.
Hình 1.3. Led 7 thanh
1.3.1
Sơ đồ chân:
Hình 1.4. Sơ đồ chân led 7 thanh
Một LED 7 thanh có 10 chân: 8 chân dữ liệu a,b,c,d,e,f,g,e, dp và 2 chân
nối chung. Dựa vào 2 chân nối chung này chúng ta có thể chia LED 7 thanh làm
2 loại: Anode chung và Cathode chung
Hình 1.5. Các chân cuả led 7 thanh
8
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
+Anode chung: như hình trên chúng ta thấy chân 3 và chân 8 sẽ được nối
chung vào một nguồn áp. Như vậy dối với loại anode này khi dữ liệu đưa vào ở
mức thấp (mức 0) sẽ làm LED sang
+Ngược lại với kiểu Anode chung, Cathode chung chân 3 và chân 8 sẽ được
nối chung vào nguồn mát (đất| ground) và sẽ sáng khi chân dữ liệu nhận mức 1
Hình 1.6. Led Anode chung và Cathode chung
1.3.2. Hiển thị số và một số kí tự:
Cũng giống như việc điều khiển 1 PORT 8 LED như các bài trước, chúng ta
cũng cần đổi dòng bit điều khiển Binary sang mã Hexa, chúng ta sẽ dùng
Calculator có sẵn của window nhé.
Hình 1.7. Calculator của window
Trong LED 7 Thanh thứ tự dòng bit đưa vào sẽ là:
Dp G F E D C B A
Như vậy chúng ta sẽ có bảng cho Anode chung:
9
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Số
Dp
G
F
E
D
C
B
A
Hex
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0xC0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0xF9
2
1
0
1
0
0
1
0
0
0xA4
3
1
0
1
1
0
0
0
0
0xB0
4
1
0
0
1
1
0
0
1
0x99
5
1
0
0
1
0
0
1
0
0x92
6
1
0
0
0
0
0
1
0
0x82
7
1
1
1
1
1
0
0
0
0xF8
8
1
0
0
0
0
0
0
0
0x80
9
1
0
0
1
0
0
0
0
0x90
A
1
0
0
0
1
0
0
0
0x88
L
1
1
0
0
0
1
1
1
0xC7
F
1
0
0
0
1
1
1
0
0x8E
U
1
1
0
0
0
0
0
1
0xC1
Với bảng này, ta có thể chép lại mã hex để viết code. Tương tự chúng ta
cũng có bảng cho cathode như sau- Bảng cho cathode:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0x3
F
0x0
6
0x5
B
0x4
F
0x6
6
0x6
D
0x7
D
0x0
7
0x7
F
0x6
F
1.3.3. Phân loại LED 7 thanh.
LED 7 thanh có nhiều dạng đóng gói: LED7 đơn,
đôi, 4, 6, 8.Trong bài này chúng em sử dụng loại
led 7 đôi với số lượng là 4 chiếc led.
Hình 1.8. Led 7 thanh đôi
10
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
1.4. Tranzitor C1815
Cấu tạo.
Transistor được tạo thành từ hai chất bán dẫn điện. Khi ghép một bán dẫn
điện âm nằm giữa hai bán dẫn điện dương ta được một PNP Transistor. Khi ghép
một bán dẫn điện dương nằm giữa hai bán dẫn điện âm ta được một NPN
Transistor.
Mỗi transistor đều có ba cực:
1.
Cực gốc B (base)
2.
Cực góp C (collector)
3.
Cực phát E (emitter)
Để phân biệt PNP hay NPN Transistor ta căn cứ vào ký hiệu linh kiện dựa
vào mũi tên trên đầu phát. Nếu mũi tên hướng ra thì transistor là NPN, và nếu
mũi tên hướng vào thì transistor đólà PNP.
Hình dạng, ký hiệu :
- Hình dạng transistor:
Hình 1.9. Hình dạng C1815
- Kí hiệu Transistor C1815
HÌnh 1.10. Ký hiệu C1815
11
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ MẠCH
2.1. Sơ đồ khối.
2.1.1. Sơ đồ khối tổng quát:
Hình 2.1. Sơ đồ khối tổng quát
2.1.2. Chức năng các khối.
Khối điều khiển tín hiệu:
Hình2.2. khối điều khiển tín hiệu
Là khối có chức năng tiếp nhận các tín hiệu điều khiển của người sử dụng
thông qua các nút công tắc bấm “Button” để từ đó đưa tín hiệu tương ứng vào
khối vi xử lý và nhận được kết quả như mong muốn ở khối hiển thị
12
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Khối tạo xung dao động:
Hình 2.3. Khối tạo xung dao động
Khối tạo xung dao động tạo xung ổn định
cung cấp cho vi xử lý (có thể lựa chọn dải làm
việc trong khoảng 4Mhz – 8 Mhz)
Khối tạo xung dao động sử dụng thạch anh
tạo dao động ( CRYSTAL) X1, có tần số dao
động ghi trên thân thạch anh với tần số dao
động từ vài trăm KHz đến vài chục MHz.
Hình2.4 : Thạch anh
Khối vi xử lý:
Hình 2.5. Khối vi xử lý
Khối vi xử lý dùng IC 89C52 là nơi tiếp nhận các tín hiệu từ khối điều
khiển tín hiệu để xử lý và đưa ra các tín hiệu đầu ra tương ứng tới khối hiển
thị.
IC 89C52 trước đó sẽ được nặp code Hex để có thể thực hiện các thao tác
trên.
13
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Khối nguồn:
Hình 2.6. Khối nguồn
Là khối chuyên cung cấp nguồn cho IC. Khối nguồn là một mạch nguồn
hoàn chỉnh cho đầu ra 5v sử dụng IC ổn áp LM7805.
IC ổn áp họ 78xx:
78xx là loại dòng IC dùng để ổn định điện áp dương đầu ra với điều
kiện đầu vào luôn luôn lớn hơn đầu ra 3V. Tùy loại IC 78 mà nó ổn áp đầu ra
là tương ứng.
Sơ đồ các chân của 78xx.
Hình 2.7. Sơ đồ chân của IC 78xx.
78xx gồm có 3 chân, thứ tự các chân từ trái sang phải như sau:
Chân
1
2
3
Chức năng
Vin - Chân nguồn đầu vào
GND - Chân nối đất
Vout - Chân nguồn đầu ra.
Cấu tạo:
78xx gồm 1 điện trở, 1 tranzitor và 1 diode zener có tính ổn áp. Trong
mạch diode zener luôn ở trạng thái phân cực nghịch và làm việc ở trạng thái bị
đánh thủng. Khi diode zener bị đánh thủng, nó sẽ có tính ghim áp, lúc này
mức áp đưa vào có thay đổi nhưng mức áp lấy ra trên diode zener là không
đổi.
14
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Hình2.8. Sơ đồ cấu tạo của IC 78xx
Trong mạch diode zener luôn dùng với một điện trở hạn dòng để tránh
bị quá công suất. Mạch ổn áp dùng Diode Zener có ưu điểm là đơn giản
nhưng nhược điểm là cho dòng điện nhỏ (≤ 20mA). Để có thể tạo ra một điện
áp cố định nhưng cho dòng điện mạnh hơn nhiều lần ta mắc thêm Transistor
để khuyếch đại về dòng như trên sơ đồ cấu tạo (trích ở [1]).
Nguyên lý ổn áp: Thông qua điện trở R1 và D1 gim cố định điện áp
chân ra của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E của Q1 giảm => khi đó
điện áp UBE tăng => dòng qua Q1 tăng => làm điện áp chân E tăng, và ngược
lại.
Mạch ổn áp trên đơn giản và hiệu quả nên được sử dụng rất phổ biến và
người ta đã sản xuất các loại IC họ LA78.xx có cấu tạo như trên.
Chú ý:điện áp đặt trước IC78xx phải lớn hơn điện áp cần ổn áp từ 2V-3V.
Những dạng seri của 78xx:
Tên
Điện áp đầu ra
LA7805
+5V
LA7806
+6V
LA7808
+8V
LA7809
+9V
LA7812
+12V
LA7815
+15V
LA7818
+18V
LA7824
+24V
Đây là các dòng cho điện áp ra tương ứng với dòng là 1A. Ngoài ra
còn các seri khác:
78Lxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.1A
78Mxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.5A
78Sxx Chuyển đổi điện áp dương từ +5V --> +24V. Dòng 0.2A.
15
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Khối hiển thi:
Hình 2.9. Khối hiển thị
Khối hiển thị có chức năng hiển thị kết quả mà khối vi xử lý đưa tới. Ở đây
các LED 7 thanh đôi sẽ đếm thuận thời gian từ tích tắc đến giờ.
2.2. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ mạch in
2.2.1. Sơ đồ nguyên lý.
Hình 2.10. Sơ đồ nguyên lý
16
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
2.2.2. Sơ đồ mạch in.
Dưới đây là mạch in trong phần mềm Altium Designer và mạch in sau khi
đã được in ra dưới dạng PDF.
Hình 2.11. Sơ đồ mạch in trong Altium
Hình 2.12. Sơ đồ nguyên lý dưới dạng PDF
2.2.3. Nguyên lý hoạt động của mạch
17
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Vi điều khiển sẽ hoạt động khi được cấp nguồn. Khi đó bộ tạo xung dao
động tạo xung nhịp 4MHz cấp cho vi điều khiển kết hợp với chương trình đã
được cài đặt sẵn trong vi điều khiển sẽ đưa ra tín hiệu đầu ra đến khối hiển thị.
Khi đó, dãy LED sang và tất cả đều dừng ở số 0.
Khi ta nhấn công tắc Play. Mạch sẽ bắt đầu đếm thuận, led hiển thị đếm từ
tích tắc đến giấy, phút, giờ.
Khi nhấn công tắc Stop/Pause. Khối hiển thị sẽ dừng đếm và giữ màn hình
ở kết quả ngay lúc đó. Nhấn tiếp Play thì khối hiển thị sẽ tiếp tục đếm theo thời
gian vừa dừng lại.
Nếu ta nhấn nút Reset, màn hình Led sex reset về mức ban đầu( về mốc 0)
.
2.3. Chương trình cho vi điều khiển.
Chương trình nạp cho IC viết dưới dạng ngôn ngữ C:
#include <AT89X52.H>
#define play P3_0
#define stop P3_1
#define reset P3_2
unsigned char led7_data[10] =
{0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90 }; unsigned
char t_view,time,index,F_set,B_nhay,get_t ;
unsigned char hour,sec,min,tt;
void set_main(void);
void setup_timer(void);
void delay(unsigned int time);
void T1_ISR(void);
void T0_ISR(void);
void delay(unsigned int time)
{
while(time--);
}
void set_main(void)
{
P1=0xFF;//11111111b
P0=0x00;//00000000b
18
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
P2=0x00;//00000000b
P3=0xFF;//11111111b
}
void setup_timer(void)
{
TMOD=0x11;
TH0=-1000/256; TL0=-1000%256;
TH1=0xD8; TL1=0xEF; //d8EF=65535-10000;
ET1=1; ET0=1; EA=1;
TF0=0; TF1=0; TR0=1; TR1=1;
}
void T1_ISR(void) interrupt 3
{
TR1=0;
TF1=0;
TH1=0xD8;
TL1=0xEF;
tt++;
if(tt==60){sec++;tt=0;}
if(sec==60){min++;sec=0;}
if(min==60){hour++;min=0;}
TR1=1;
}
void T0_ISR(void) interrupt 1
{
TR0=0;
TF0=0;
TH0=0xfc;//-1000/256;
TL0=0x18;//-1000%256;
index++;
}
//Gio
if(index==1)
{
t_view=hour; //sec;
P0=0xff;
P2=0x80;//10000000
P0=led7_data[t_view/10];
19
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
}
if(index==2)
{
P0=0xff;
P2=0x40;//01000000
P0=led7_data[t_view%10];
}
//phut
if(index==3)
{
t_view=min;
P0=0xff;
P2=0x20;//00100000
P0=led7_data[t_view/10];
}
if(index==4)
{
P0=0xff;
P2=0x10;//00010000
P0=led7_data[t_view%10];
}
//giay
if(index==5)
{
t_view=sec;
P0=0xff;
P2=0x08;//00001000
P0=led7_data[t_view/10];
}
if(index==6)
{
P0=0xff;
P2=0x04;//00000100
P0=led7_data[t_view%10];
}
if(index==7)
{
t_view=tt;
P0=0xff;
20
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
P2=0x02;//00000010
P0=led7_data[t_view/10];
}
if(index==8)
{
P0=0xff;
P2=0x01;//00000001
P0=led7_data[t_view/10];
index=0;
}
TR0=1;
}
void main()
{
set_main();
hour=min=sec=0;
setup_timer();
TR1=0;
while(1)
{ //hour=23;min=45;sec=67;tt=89;
if(play==0){while(play==0);TR1=1;}
if(stop==0){TR1=0;}
if(reset==0){TR1=0;hour=0;min=0;sec=0;tt=0;}
//hour=12;min=34;sec=56;tt=78;
}
}
CHƯƠNG III: LẮP RÁP VÀ KIỂM THỬ
21
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
3.1. Dụng cụ và linh kiện làm mạch.
3.1.1. Yêu cầu linh kiện.
Dưới đây là bảng các linh kiện cần sử dụng trong mạch, trong bảng có ghi
số lượng tối thiểu để thực hiện mạch,. Tuy nhiên, trong thực tế ta cần lấy dư số
lượng để thay thế linh kiện trong trường hợp linh kiện bị hỏng, cháy, chập…
khi thực hiện mạch.
Tên linh kiện
Số lượng
IC AT89C52
01
Led 7 thanh đôi
04
Transistor C1815
08
LM 7805
01
Tụ gốm 104
01
Điện trở 1k
13
Diode 1N4007
01
Led- yelow
01
Button
04
Ghi chú
3.1.2. Yêu cầu dụng cụ.
• Bo đồng : dung làm bo mạch để in mạch in và hàn các linh kiện lên
đó
• Bàn là: dung bàn là để là mạch in đã được in trên giấy lên mặt cảu
bo đồng
• Bột FeCl3: dùng FeCl3 dưới dạng dung dịch với nồng độ vừa đủ để
ăn mòn đồng trên bo đồng nhằm làm hiện các đường mạch in
• Máy khoan: dùng để khoan chân linh kiện trên bo mạch đã được là
mạch in.
• Máy hàn thiếc, thiếc : dùng để hàn chân linh kiện.
• Một số dụng cụ hỗ trợ: cưa, kéo, kìm…
3.2. Các bước thi công.
• Đầu tiên, ta áp mạch in lên bo đồng để ước lượng diện tích bo đồng
cần dung và dung cưa để cắt ra.
22
Nhóm XIV
•
•
•
•
•
•
•
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Cố định giấy in lên mặt bo đồng, dung bàn là để là trong khoảng 10
phút để mực in lên mặt bo đồng.
Ngâm bo mạch trên trong dung dịch FeCl3 để ăn mòn đồng( pha dung
dịch càng đậm, tốc độ ăn mòn càng mau)
Sau khi ăn mòn. Ta vệ sinh bo mạch cho sạch sẽ và dung nước tráng
thiếc để tráng lên mặt có mạch in nhằm giúp các múi hàn dễ ăn hơn.
Dùng khoan để khoan các lỗ chân linh kiện.
Lắp các linh kiện vào đúng vị trí và tiến hành hàn chân các linh kiện
bằng máy hàn thiếc.
Dung máy nạp code để nạp code hex cho IC.
Cấp nguồn và chạy kiểm tra mạch
3.3. Sản phẩm thực tế.
Sau khi hoàn thành các công đoạn thi công, ta thu được mạch sản phẩm
với 2 mặt trước và sau như sau:
Hình 3.1. Sản phẩm cuối cùng – mặt trước
23
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
Sản phẩm thực tế mặt sau:
Hình 3.2. Mặt sau của sản phẩm cuối cùng
3.4. Kiểm thử sản phẩm.
Sau khi cấp nguồn 5v cho đầu vào, ta thấy led màu ở khối nguồn sẽ phát
sang báo hiệu đã có nguồn cấp cho mạch. Đồng thời dàn LED 7 thanh phát sáng
và đều hiện thị số 0.
Để kiểm tra mạch chạy có đúng với yêu cầu lý thuyết, ta nhấn công tác play
để led bắt đầu chạy thời gian từ tích tắc đến giây, phút, giờ… Nhấn các ông tắc
stop/pause hay reset khi muốn led dừng chạy hoặc cho hiển thị về thời gian lúc
ban đầu .
Mặt khác ta nhận thấy, mạch chạy thời gian chậm hơn so với đồng hồ bấm
giây thể thao chuyên dụng. Tuy nhiên sai số cũng không quá lớn, có thể chấp
nhận được. Mức độ chính xác tới % .
Hình 3.3. Sản phẩm khi kiểm tra
24
Nhóm XIV
Mạch đồng hồ bấm giây thể thao
3.5. Kết quả và đánh giá.
Làm thành công mạch thật dựa trên cơ sở lý thuyết và yêu cầu đã đưa ra,
mạch chạy được.
Mạch chạy đúng yêu cầu đặt ra. Tuy nhiên độ chính xác chưa đạt được mức
cao (độ chính xác %) nhưng có thể chấp nhận được.
Nguyên nhân dẫ đến mức chính xác chưa cao:
Do chương trình nạp cho vi xử lý
Do quá trình lựa chọn linh kiện chưa đảm bảo
Do quá trình thực hiện mạch
Sau khi kiểm tra , ta nhận thấy mạch hoạt động đúng tương đối theo yêu cầu
lý thuyết. đảm bảo đáp ứng được trong việc sửu dụng trong thực tế.
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN
4.1. Kết luận.
25
