ROBOT DI CHUYỂN TRONG RÃNH

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN 2

ROBOT DI CHUYỂN TRONG RÃNH
Người hướng dẫn
Khóa

: KS. NGÔ TÚ QUỲNH
: 2013-2016

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2016
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN 2


ROBOT DI CHUYỂN TRONG RÃNH
Người hướng dẫn
Khóa

: KS. NGÔ TÚ QUỲNH
: 2013-2016

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2016

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành được đề tài này, đó là sự nổ lực của bản thân còn có sự
giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè, gia đình. Đầu tiên tôi xin được gửi lời
cảm ơn chân thành đến Thầy Võ Hữu Hậu - giáo viên hướng dẫn trực tiếp đã
tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài này. Đồng thời tôi cũng xin gửi lời
cảm ơn đến bạn bè, gia đình đã tạo điều kiện quan tâm, giúp đỡ tôi hoàn
thành đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 4 năm 2016
SVTH


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN –ĐIỆN TỬ
-------------------

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
----------------------

LỊCH TRÌNH LÀM ĐỒ ÁN 2
Họ tên sinh viên:
Đề tài: ROBOT DI CHUYỂN TRONG RÃNH
Tuần/ ngày
18/01

Nội dung
Nhận đồ án và gặp GVHD

Xác nhận GVHD

Tìm hiểu đề tài, báo cáo tiến độ cho
GVHD
Báo cáo tiến độ làm đồ án cho GVHD

Viết code, chạy mô phỏng cảm biến
thực tế
Bảo vệ đồ án 50%

Viết code, chạy mô phỏng khối mạch
thực tế
Báo cáo tiến độ làm đồ án cho GVHD

Gửi File báo cáo đồ án cho GVHD

GV Hướng Dẫn


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

5


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DC
IC

VCC

Direct Curent
Itegrated Circuit
Voltage Common Collector
6


7


ĐỒ ÁN 2
Trang 8/13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐO NHIỆT ĐỘ
1.1 Khái niệm về nhiệt độ:
- Nhiệt độ là đại lý đặc trưng cho cường độ chuyển động của các nguyên tử,
phân tử của một hệ vật chất. Tuỳ theo từng trạng thái của vật chất (rắn, lỏng,
khí) mà chuyển động này có khác nhau. ở trạng thái láng, các phân tử dao động
quanh vi trí cân bằng nhưng vi trí cân bằng của nó luôn dịch chuyển làm cho
chất lỏng không có hình dạng nhất định. Còn ở trạng thái rắn, các phần tử,
nguyên tử chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng. Các dạng vận động này của
các phân tử, nguyên tử được gọi chung là chuyển động nhiệt. Khi tương tác với
bên ngoài có trao đổi năng lượng nhưng không sinh công, thì quá trình trao đổi
năng lượng nói trên gọi là sự truyền nhiệt.
- Nhiệt độ là một đại lượng vật lý vô hướng. Để đo đạc và tính toán giá trị của
nó ta phải dùng các bộ cảm biến. Mạch đo nhiệt độ dùng các loại bộ cảm biến
LM35. Các bộ cảm biến LM35 là bộ cảm biến nhiệt, mạch tích hợp chính xác
cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius
(*).

- Bộ cảm biến LM35 cũng không yêu cầu cân chỉnh ngoài vì vốn chúng đã được
cân chỉnh. Chúng đưa ra điện áp 10mV cho mỗi sự thay đổi 10C. Chương sau sẽ
hướng dẫn chúng ta chọn các cảm biến họ LM35 sao cho phù hợp với mạch đo
nhiệt độ cần thiết kế.
-Như vậy chỉ cần 1 bộ cảm biến LM35 ta có thể tính được giá trị nhiệt độ tại
thời điểm xác định dựa vào giá trị điện áp đầu ra LM35. Như đã nói ở trên, ứng
với mỗi thay đổi 10C, giá trị đầu ra sẽ tăng thêm 10mV. Do đo, qua một bộ
chuyển đổi tín hiệu tương tự (điện áp) sang tín hiệu số (bit) để hiển thị kết quả
đo đạc và tính toán, xử lý kết quả. Mạch chuyển đổi tương tự sang số ta có thể
dùng IC ADC0804, Vi điểu khiển, Pic… Ở đây chúng ta dùng PIC16F877A, vừa
chuyển đổi ADC, hiển thị LCD, vừa điều khiển động cơ.
o
o
o
o
o

Đo nhiệt độ bằng phương pháp tiếp xúc
Đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở:
Nhiệt điện trở kim loại
Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu
Các loại cảm biến


ĐỒ ÁN 2
Trang 9/13

o
o
o

o

Biến áp xoay
Con quay
Cảm biến tốc độ
Đầu dò khói

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
2.1

Tìm hiểu cảm biến LM35


ĐỒ ÁN 2
Trang 10/13

Nhiệt độ được xác định bằng cách đo hiệu điện thế ngõ ra của LM35. Sơ đồ
chân của LM35 như sau:

Hình 2.2 Cảm biến LM35
- Chân 1: Chân nguồn Vcc
- Chân 2: Đầu ra Vout
- Chân 3: GND
- Một số thông số chính của LM35:
Cảm biến LM35 là bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính xác cao mà điện
áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius. Chúng
cũng không yêu cầu cân chỉnh ngoài vì vốn chúng đã được cân chỉnh
Đặc điểm chính của cảm biến LM35
+ Điện áp đầu vào từ 4V đến 30V
+ Độ phân giải điện áp đầu ra là 10mV/oC

+ Độ chính xác cao ở 25 C là 0.5 C
+ Trở kháng đầu ra thấp 0.1 cho 1mA tải
- Dải nhiệt độ đo được của LM35 là từ -55 C - 150 C với các mức điện áp ra
khác nhau. Xét một số mức điện áp sau :
- Nhiệt độ -55 C điện áp đầu ra -550mV
- Nhiệt độ 25 C điện áp đầu ra 250mV
- Nhiệt độ 150 C điện áp đầu ra 1500mV
Tùy theo cách mắc của LM35 để ta đo các giải nhiệt độ phù hợp. Đối với hệ
thống này thì đo từ 0 đến 150. Chi tiết các bạn có thể xem trong datasheet
của nó.
Sai số của LM35
+ Tại 0 độ C thì điện áp của LM35 là 10mV
+ Tại 150 độ C thì điện áp của LM35 là 1.5V
==> Giải điện áp ADC biến đổi là 1.5 - 0.01 = 1.49 (V)


ĐỒ ÁN 2
Trang 11/13

2.2

+ ADC 11 bit nên bước thay đổi của ADC là : n = 2.44mV
Vậy sai số của hệ thống đo là : Y = 0.00244/1.49 = 0.164 %
Tìm hiểu về lcd

Hình 2.2 LCD
- Khi nhiệt đo được qua bộ cảm biến và được chuyển đổi qua tín hiệu số.
Chúng ta cần một thiết bị để hiện thị giá trị đo được. Thiết bị đó có thể là
LED hoặc LCD,…
LCD dùng ở đây là LCD 2 hàng, mỗi hàng 16 ký tự. Để sử dụng LCD , ta

hãy đọc file “LCD.C” trong thư viện Driver của CCS. Ở đó CCS hướng dẫn
cách ta đi dây cho các chân của LCD, đồng thời CCS viết sẵn cho ta các hàm
thao tác cho LCD:
-Cách nối dây:
// Định nghĩa chức năng các
chân.
// D0 Enable
// D1 RS (Reset)
// D2 RW (Rewrite)
// D4 D4
// D5 D5
// D6 D6
// D7 D7
// LCD chân D0-D3 không
được sử dụng.

2.3

Tìm hiểu về động cơ 1 chiều

Hình 2 3 Mã led 7 đoạn


ĐỒ ÁN 2
Trang 12/13

h
-

-

Hình 2.3 Động cơ DC
Khái niệm chung. Trong nền sản xuất hiện đại, máy điện một chiều vẫn được
coi là một loại máy quan trọng. Nó có thể dùng làm động cơ điện, máy phát
điện hay dùng trong những điều kiện làm việc khác. Động cơ điện một chiều
có đặc tính điều chỉnh tốc độ rất tốt, vì vậy máy được dùng nhiều trong
những ngành công nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ như cán thép,
hầm mỏ, giao thông vận tải… Động cơ điện được phân loại theo cách kích
thích từ, thành các động cơ kích thích độc lập, kích thích song song, kích
thích nối tiếp và kích thích hỗn hợp. Cần chú ý rằng ở động cơ kích thích độc
lập Iư= I; ở động cơ kích thích song song và hỗn hợp I = Iư + It; ở động cơ
điện kích thích nối tiếp I = Iư = It. Trên thực tế, đặc tính cơ của động cơ kích
thích độc lập và kích thích song song hầu như giống nhau nhưng khi cần
công suất lớn ngừơi ta thường dùng động cơ điện kích thích độc lập để điều
chỉnh dòng điện kích thích được thuận lợi và kinh tế hơn mặc dù loại động
cơ này đòi hỏi phải có thêm nguồn điện phụ bên ngoài. Ngoài ra, khác với
trường hợp máy phát kích thích nối tiếp, động cơ điện nối tiếp được dùng rất
nhiều, chủ yếu trong ngành kéo tải bằng điện.
Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: Phần tĩnh và phần
động. - Phần tĩnh hay stato hay còn gọi là phần kích từ động cơ, là bộ phận
sinh ra từ trường nó gồm có: Mạch từ và dây cuốn kích từ lồng ngoài mạch
từ (nếu động cơ được kích từ bằng nam châm điện), mạch từ được làm băng
sắt từ (thép đúc, thép đặc). Dây quấn kích thích hay còn gọi là dây quấn kích
từ được làm bằng dây điện từ, các cuộn dây điện từ nay được mắc nối tiếp
với nhau. +) Cực từ chính: Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ
và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những
lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt.
Trong động cơ điện nhỏ có thể dùng thép khối. Cực từ được gắn chặt vào vỏ
máy nhờ các bulông. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách

ĐỒ ÁN 2
Trang 13/13

2.4
-

-

điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối, tẩm sơn
cách điện trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ được đặt trên
các cực từ này được nối tiếp với nhau +) Cực từ phụ: Cực từ phụ được đặt
trên các cực từ chính. Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và
trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ
chính. Cực từ phụ được gắn vào vỏ máy nhờ những bulông.
Tìm hiểu vi điều khiển PIC
Hiện nay trong các máy móc công nghiệp và các thiết bị phục vụ sinh hoạt
cho cuộc sống hầu hết đều ứng dụng rộng ri các thiết bị điện tử ,mà bộ xử lý
trung tâm là các con chip vi điều khiển hết sức thông minh đặc biệt các Chip
này có thể lập trình được. Bởi con ngời! Vì vậy chúng ta cần phải nghiên cứu
và phát triển nó. Trên thị trờng hiện nay phổ biến rất nhiều loại vi điều khiển
phong phú về chủng loại và giá cả thì tơng đối rẻ phù hợp với điều khiện ở
Việt Nam trong đó phổ biến có các loại như : MCS51, AVR của ATMEL,
PIC của MICROCHIP, PSOC của CYPRESS MICRO SYSTEM Hiện nay
với sự đa dạng và nhiều chủng loại khác nhau của PIC đặc biệt là tính ổn
định của chúng đượclàm cho nhiều ngời thích thú và ưa chuộng vì vậy chúng
được ứng dụng rộng trên toàn thế giới. Cụm từ PIC đợc viết tắt từ cụm từ :
peripheral interface controller (Bộ Điều Khiển giao tiếp các thiết bị ngoại
vi).Khác với các bộ vi xử ,bộ vi điều khiển đợc tích hợp toàn bộ nh RAM ,
ROM , các PORTS truy xuất ,giao tiếp ngoại vi trực tiếp trên một con chíp

hết sức nhỏ gọn. PIC16F877A là một vi điều khiển có kiến trúc HARVARD
(bộ nhớ chơng trình và bộ nhớ dữ liệu đợc truy xuất độc lập với nhau) sử
dụng 14 bit cho các lệnh , và tập lệnh của nó chỉ hầu hết chỉ có một
WORD. Cấu trúc phần cứng của PIC16f877a bộ nhớ dữ liệu của pic.
Các thanh ghi đa mục đích cho ngời dùng của PIC là các ô nhớ RAM . Mỗi
thanh ghi này
có độ rộng 8 bít cho tất cả các PIC
Sau đây lả một vài ví dụ:
-12C508 có 25 Bytes RAM
-16C71C có 36 Bytes RAM
-16F877A có 368 Bytes(plus 256 Bytes of nonvolatile EEPROM)
Các chân của PIC 16F877A


ĐỒ ÁN 2
Trang 14/13

Hình 2.4 PIC16F874A/877A
- Trong các sơ đồ của mạch 16F877A thường kí hiệu chân cấp nguồn là VCC , còn chân
nối mass là GND . Còn đối với PIC thì ngợc lại thay VCC = VDD còn chân GND =
VSS Trong PIC 16F877A trên hình vẽ ta có thể thấy có tất cả 4 chân cấp nguồn như sau:
- Chân 11 , 32 là các chân VDD (+5v)
- Chân 12 , 31 là các chân VSS (0v)
- Chân reset
Trên hình ta thấy chân số 1(MCLR) chính là chân RESET của PIC , chân này có nhiệm vụ
khởi động lại chip khi chân này đợc tích cực. Chân RESET của PIC tích cực ở mức thấp
đều này trái ngợc hoàn toàn với họ 8051
- Mạch dao động
Trên hình vẽ ta thấy 2 chân 13(OSC1) và chân 14(OSC2) là 2 chân dao động. Tốc độ
dao động đợc xác định thông qua tần số dao động của bộ tạo daođộng Sơ đồ mạch dao

động
- Cổng xuất nhập
+ PORT A và thanh ghi TRIS A:
Cổng A có 6 bit thực hiện chức năng vào ra theo 2 chiều việc xác định hướng xuất nhập
dợc thực hiện thông qua thanh ghi TRIS A. Việc đa 1 bit trong thanh ghi TRIS A lên 1
cũng đồng nghĩa với việc đặt chân tương ứng của cổng A là chân nhập dữ liệu. Việc xoá 1
bit trong thanh ghi TRIS A xuống 0 cũng đồng nghĩa với việc đặt chân tơng ứng của cổng
A là chân xuất dữ liệu. Chân RA4/TOCKI là chân đa mục đích với việc vừa là chân xuất
nhập vừa là đầu vào của bộ đếm TIMER 0.Đầu vào của chân RA4 là một trigger


ĐỒ ÁN 2
Trang 15/13

schmitt nên có cực máng hở trong chế độ nhập chúng ta cần gắn thêm điện trở kéo dơng
cho nó.
Các chân khác trong PORT A còn là đầu vào của tín hiệu tơng tự trong bộ chuyển đổi
ADC. Sự hoạt động của các chân trong chế độ này là việc điều kiển thích hợp các bít trong
thanh ghi ADCON1 và CMCON.
+PORT B và thanh ghi TRIS B:
Cổng B có 8 bít xuất nhập theo 2 chiều ,việc chọn chức năng xuất hoặc nhập đợc điều
khiển thông qua thanh ghi TRIS B cũng tơng tự nh với PORTS A Ba chân của PORT B là
các chân đa chức năng (RB3/PGM,RB6/PGC/RB7/PGD) với các ứng dụng nh trong mạch
gỡ rối và chơng trình điện áp thấp Mỗi chân của PORT B đều có các điện trở kéo dơng ở
bên trong có giá trị khoảng 47K có thể cho phép hoạt động ở chế độ này thông qua việc set
bit RBPU trong thanh ghi OPTION Việc điện trở kéo sẽ bị khoá ngay khi PORT B chuyển
sang chế độ xuất dữ liệu hoặc khi VĐK mới khởi động .Bốn chân của PORT B là các chân
từ RB4 đến RB7 còn là các chân phục vụ ngắt, nếu 1 trong các chân đó đợc định hình là
đầu vào thì nó có thể là nguyên nhân cho 1 ngắt phát sinh
Khi một ngắt đợc tạo ra cũng đồng thời cờ RBIF(INTCON.0) đợc set lên 1, và nó có thể

đánh thức VĐK đang ở chế độ ngủ(SLEEP)
+ PORT C và thanh ghi TRIS C:
PORTC có tất cả 8 chân đa mục đích với các chức năng nh : xuất nhập dữ liệu, đặc biệt
2 chân 18(SCL) và 23(SDA) là 2 chân thực hiện chức năng giao tiếp với ngoại vi thông
qua .Thanh ghi TRISC cũng tơng tự nh trên làm nhiệm vụ định nghĩa các chân tơng ứng
là cổng vào hay cổng ra.Hai PORT này đều có 8 chân đa mục đích nhng chủ yếu vẫn là để
xuất nhập đữ liệu.


ĐỒ ÁN 2
Trang 16/13

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ
3.1

Sơ đồ khối

3.2

Khối nguồn:

Hình 3. Sơ đồ khối

Hình 3. Mạch nguồn
 Chức năng:


ĐỒ ÁN 2
Trang 17/13

Đây là khối cung cấp nguồn cho toàn hệ thống mạch. Nguồn cung cấp ổn định
5V thông qua 7805. Nguồn đầu vào là biến áp hạ áp 220VAC-12VAC được
thông qua chỉnh lưu. Chi tiết bạn xem trên mạch nguyên lý
 Nguyên lý hoạt động:
- Khi ta bật công tắc nguồn => tác động vào IC nguồn qua chân PWR-ON =>
Mở ra các điện áp khởi động cấp cho khối điều khiển bao gồm:
o Cảm biến
o Vi điều khiển
o khối hiển thị
- Sau khi được cấp nguồn, khối vi xửlý hoạt động, CPU sẽtrao đổi dữ liệu với
Memory để lấy ra phần mềm điều khiển các hoạt động của máy, trong đó có
các lệnh quay lại điều khiển khối nguồn để mở ra các điện áp cấp cho khối
thu phát tín hiệu gọi là các điện áp điều .
3.3
Cảm biến:

Hình 3. LM35
 Chức năng

Dùng để đo nhiệt độ khi môi trường thay đổi
 Nguyên lý họat động

Sự phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.


ĐỒ ÁN 2
Trang 18/13

3.3 Vi điều khiển:

Hình 3.3 Khối vi xử lý
 Chức năng các chân:

- Chân số 1: VPP
+ Hoạt động Reset ở mức thấp
+VPP : ngõ vào áp lập trình
- Chân số 2: RA0/AN0
+ RA0 : xuất/nhập số
+AN0 : ngõ vào tương tự
- Chân số 3 RA1/AN1
+ RA1 : xuất/nhập số
+ AN1 : ngõ vào tương tự
- Chân số 4 RA2/AN2/VREF-/CVREF
+ RA2 : xuất/nhập số
+ AN2 : ngõ vào tương tự
+ VREF -: ngõ vào điện áp chuẩn (thấp) của bộ A/D
- Chân số 5 RA3/AN3/VREF+
+ RA3 : xuất/nhập số
+ AN3 : ngõ vào tương tự
+ VREF+ : ngõ vào điện áp chuẩn (cao) của bộ A/D
- Chân số 6 RA4/TOCKI/C1OUT
+ RA4 : xuất/nhập số
+ TOCKI : ngõ vào xung clock bên ngoài cho timer0
+ C1 OUT : Ngõ ra bộ so sánh 1
- Chân số 7 RA5/AN4/ /C2OUT
+ RA5 : xuất/nhập số
+ AN4 : ngõ vào tương tự 4
+ SS : ngõ vào chọn lựa SPI phụ

ĐỒ ÁN 2
Trang 19/13

+ C2 OUT : ngõ ra bộ so sánh 2
- Chân số 8 RE0/RD /AN5
+ RE0 : xuất nhập số
+ RD : điều khiển việc đọc ở port nhánh song song
+ AN5 : ngõ vào tương tự
- Chân số 9 RE1/WR /AN6
+ RE1 : xuất/nhập số
+ WR : điều khiển việc ghi ở port nhánh song song
+ AN6 : ngõ vào tương tự
- Chân số 10 RE2/WR/AN7
+ RE2 : xuất/nhập số
+ CS : Chip lựa chọn sự điều khiển ở port nhánh song song
+ AN7 : ngõ vào tương tự
- Chân số 11 VDD Chân nguồn của PIC.
- Chân số 12 VSS Chân nối đất
- Chân số 13 OSC1/CLKIN ngõ vào dao động thạch anh hoặc xung clock
bên ngoài.Ngõ vào Schmit trigger khi được cấu tạo ở chế độ RC ; một cách
khác của CMOS.
+ CLKIN : ngõ vào nguồn xung bên ngoài. Luôn được kết hợp
với chức năng OSC1.
- Chân số 14 OSC2/CLKO Ngõ vào dao động thạch anh hoặc xung clock
+ OSC2 : Ngõ ra dao động thạch anh. Kết nối đến thạch anh
hoặc bộ cộng hưởng.
+ CLKO : ở chế độ RC, ngõ ra của OSC2, bằng tần số của
OSC1 và chỉ ra tốc độ của chu kỳ lệnh.
- Chân số 15 RC0/T1 OCO/T1CKI
+ RC0 : xuất/nhập số

+ T1OCO : ngõ vào bộ dao động Timer 1
+ T1CKI : ngõ vào xung clock bên ngoài Timer 1
- Chân số 16 RC1/T1OSI/CCP2
+ RC1 : xuất/nhập số
+ T1OSI : ngõ vào bộ dao động Timer 1
+ CCP2 : ngõ vào Capture 2, ngõ ra compare 2, ngõ
ra PWM2
- Chân số 17 RC2/CCP1
+ RC2 : xuất/nhập số
+ CCP1 : ngõ vào Capture 1, ngõ ra compare 1, ngõ
ra PWM1
- Chân số 18RC3/SCK/SCL
+ RC3 : xuất/nhập số
+ SCK : ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ngõ ra của chế
độ SPI
+ SCL : ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ/ ngõ ra của chế


ĐỒ ÁN 2
Trang 20/13

độ I2C
- Chân số 19 RD0/PSP0
+ RD0 : xuất/nhập số
+ PSP0 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 20 RD1/PSP1
+ RD1 : xuất/nhập số
+ PSP1 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 21 RD2/PSP2
+ RD2 : xuất/nhập số

+ PSP2 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 22 RD3/PSP3
+ RD3: xuất/nhập số
+ PSP3 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 23 RC4/SDI/SDA
+ RC4 : xuất/nhập số
+ SDI : dữ liệu vào SPI
+ SDA : xuất/nhập dữ liệu vào I2C
- Chân số 24 RC5/SDO
+ RC5 : xuất/nhập số
+ SDO : dữ liệu ra SPI
- Chân số 25 RC6/TX/CK
+ RC6 : xuất/nhập số
+ TX : truyền bất đồng bộ USART
+ CK : xung đồng bộ USART
- Chân số 26 RC7/RX/DT
+ RC7 : xuất/nhập số
+ RX : nhận bất đồng USART
+ DT : dữ liệu đồng bộ USART
- Chân số 27 RD4/PSP
+ RD4: xuất/nhập số
+ PSP4 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 28 RD5/PSP5
+ RD5: xuất/nhập số
+ PSP5 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 29 RD6/PSP6
+ RD6: xuất/nhập số
+ PSP6 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 30 RD7/PSP7
+ RD7: xuất/nhập số

+ PSP7 : dữ liệu port nhánh song song
- Chân số 31 VSS Chân nối đất
- Chân số 32 VDD Chân nguồn của PIC.
- Chân số 33 RB0/INT


ĐỒ ÁN 2
Trang 21/13

+ RB0 : xuất/nhập số
+ INT : ngắt ngoài
- Chân số 34 RB1 xuất/nhập số
- Chân số 35 RB2 xuất/nhập số
- Chân số 36 RB3
+ RB3 : xuất/nhập số
+ Chân cho phép lập trình điện áp thấp ICPS
- Chân số 37 RB4
+ xuất/nhập số
+ Ngắt PortB
- Chân số 38 RB5
+ xuất/nhập số
+ Ngắt PortB
- Chân số 39 RB6/PGC
+ RB6 : xuất/nhập số
+ PGC : mạch vi sai và xung clock lập trình ICSP
+ Ngắt PortB
- Chân số 40 RB7/PGD
+ RB7 : xuất/nhập số
+ PGD : mạch vi sai và dữ liệu lập trình ICSP
+ Ngắt PortB

 Nguyên lý họat động


ĐỒ ÁN 2
Trang 22/13

Hình 3.3: Nguyên lý hoạt động vi điều khiển

3.4

Khối hiển thị


ĐỒ ÁN 2
Trang 23/13

Hình 3.4 Khối hiển thị
 Chức năng

Hiển thị thời gian thực
Hiển thị nhiệt độ cần đo.
 Nguyên lý hoạt động

Hoạt động hiển thị thời gian thực: Cpu xử lý tín hiệu thời gian thực sau đó sẽ
xuất dữ liệu qua PIC 16F877A (Giải mã). Sau đó sẽ hiển thị LCD.
3.4
Khối động cơ

Hình 3.4 Khối động cơ
 Chức năng:

Được vi điều khiển hoàn toàn dựa trên sự thay đổi của nhiệt độ
 Nguyên lý hoạt động:
- Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cữu

hay nam châm điện rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện một
chiều, một phần quan trọng khác của động cơ điện 1 chiều là bộ phận chỉnh lưu, nó


ĐỒ ÁN 2
Trang 24/13

có nhiệm vụ là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển động quay của rotor là liên
tục.
- Nếu trục của một động cơ điện một chiều được kéo bằng 1 lực ngoài, động cơ sẽ hoạt
động như một máy phát điện một chiều, và tạo ra một sức điện động cảm ứng
Electromotive force (EMF). Khi vận hành bình thường, rotor khi quay sẽ phát ra một điện
áp gọi là sức phản điện động counter-EMF (CEMF) hoặc sức điện độngđối kháng, vì nó
đối kháng lại điện áp bên ngoài đặt vào động cơ. Sức điện động này tương tự như sức điện
động phát ra khi động cơ được sử dụng như một máy phát điện (như lúc ta nối một điện trở
tải vào đầu ra của động cơ, và kéo trục động cơ bằng một ngẫu lực bên ngoài). Như vậy
điện áp đặt trên động cơ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động, và điện áp giáng tạo
ra do điện trở nội của các cuộn dây phần ứng. Dòng điện chạy qua động cơ được tính theo
biều thức sau:

CHƯƠNG 4
CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH

4.1

PIC 16F877A


ĐỒ ÁN 2
Trang 25/13

Hình 4.1 PIC 16F877A
Là vi sử lý chính trong mạch.
4.2
Thạch anh 12 MHz

-

4.3

Hình 4.2 thạch anh
Chức năng: Là nguồn tạo xung nhip dao động clock ổn định(12MHz) cho
dao động của 16F877A. Thạch anh sẽ được gắn vào chân OSC1 và OSC2
( chân 13 và 14) của 16F877A

Tụ hóa 1000uF, 100nF, 10uF, 33pF

Hình 4.3Tụ điện
-

4.4

Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn
điện được ngăn cách bởi điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt,
tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu

Điện trở 10K,1K