ĐIỀU KHIỂN LED đơn BẰNG nút NHẤN NHIỀU CHẾ độ DÙNG PIC (có code và layout)

ĐỒ ÁN 1

ĐIỀU KHIỂN LED ĐƠN BẰNG NÚT
NHẤN NHIỀU CHẾ ĐỘ DÙNG PIC


MỤC LỤC

Contents
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..............................................................................................V
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU.......................................................................................VI
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................VII
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI...................................................................................1
1.1

GIỚI THIỆU CHUNG.....................................................................................................1

1.2

MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI.......................................................................................................1

1.3

NỘI DUNG THỰC HIỆN................................................................................................1

CHƯƠNG 2. TÌM HIỂU LINH KIỆN...............................................................................2
2.1

GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH:.........................................................2

2.2

TÌM HIỂU LINH KIỆN...................................................................................................2

2.2.1 PIC 16F877A...........................................................................................................2
2.2.2 Tụ điện.....................................................................................................................4
2.2.3 Điện trở...................................................................................................................5
2.2.4 Led đơn....................................................................................................................6
2.2.5 Nút nhấn..................................................................................................................7
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG...............................................................................8
3.1

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG.......................................................................................8

3.2

LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT...................................................................................................9

3.3

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH CHÍNH VÀ MẠCH NGUỒN.........................................10

3.4

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH CHÍNH VÀ MẠCH NGUỒN................................11

CHƯƠNG 4. THI CÔNG MẠCH.....................................................................................12
4.1

MẠCH IN MẠCH CHÍNH VÀ MẠCH NGUỒN................................................................12

4.2

MÔ HÌNH THỰC TẾ MẠCH CHÍNH VÀ MẠCH NGUỒN.................................................13


4.3

KẾT LUẬN.................................................................................................................15

4.3.1

Ưu điểm.............................................................................................................15

4.3.2

Nhược điểm.......................................................................................................15

4.4

HƯỚNG PHÁT TRIỂN.................................................................................................15

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................16
PHỤ LỤC A ........................................................................................................................17



DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

A

Ampere

LED

Light Emitting Diode

V

Voltage


ĐỒ ÁN 1
Trang 1/20

CHƯƠNG 1.
1.1

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Giới thiệu chung
Với sự phát triển của xã hội hiện nay, các thiết bị điện tử đang được ứng dụng

ngày càng nhiều và mang lại hiệu quả cao trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng
như trong đời sống xã hội. Trong đó, vi điều khiển đóng vai trò then chốt trong đa
số các vi mạch điện tử, đặc biệt trong trong điều khiển tự động.
Từ những gì em được tiếp cận từ nhà trường, nay em xin giới thiệu một sản
phẩm nhỏ nhưng thông qua đó giúp em hiểu sâu hơn về vi điều khiển.

1.2

Mục đích đề tài
Thiết kế mạch chạy led đơn, với lập trình đơn giản, viết các chương trình con

rồi kết hợp lại, nhầm khai thác khả năng điều khiển đơn giản, giúp tìm hiểu về bộ
nhớ các chân điều khiển các timer.
1.3

Nội dung thực hiện
Tìm hiểu vi điều khiển PIC , nguyên lý hoạt động của mạch các nút nhấn có thể

set nhiều chế độ cho led , thiết kế và thi công mạch nguồn.

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 2/20

CHƯƠNG 2.
2.1

TÌM HIỂU LINH KIỆN

Giới thiệu linh kiện sử dụng trong mạch:
 PIC 16F877A.
 Tụ điện.
 Điện trở.
 Led đơn.

 Nút nhấn.

2.2

Tìm hiểu linh kiện

2.2.1 PIC 16F877A

Hình 2.1 PIC 16F877A.
(Nguồn:PICVIETNAM.COM)

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 3/20

Hình 2.2 Sơ đồ chân PIC 16F877A.
(Nguồn: PICVIETNAM.COM)
PIC 16F877A là dòng PIC phổ biến nhất hiện nay , cấu trúc tổng quát của
PIC 16F877A như sau :
- Gồm có 40 chân , 33 chân xuất nhập
- 5 port ( A,B,C,D,E) vào ra với tín hiệu độc lập
- 3 Timer : 2 timer 8bit và 1 timer 16bit
- Điện áp hoạt động trong khoảng 2,5 – 5,5v

2.2.2 Tụ điện

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC

ĐỒ ÁN 1
Trang 4/20

Hình 2.3 Các loại tụ điện.
(Nguồn: MACHDIENTU.ORG)
Được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch về
điện áp một chiều.
Lọc điện áp xoay chiều sau khi đã được chỉnh lưu.

2.2.3

Điện trở

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 5/20

Hình 2.4 Các điện trở .
(Nguồn: MACHDIENTU.ORG)
Điện trở có tác dụng hãm dòng cản trở dòng điện tránh cho dòng điện quay
ngược trở lại làm hư hỏng các thiết bị điển hình đó là con LED. Là loại linh kiện
không phân cực nên không cần mắc chiều âm dương.

2.2.4 Led đơn

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC

ĐỒ ÁN 1
Trang 6/20

Hình 2.5 Các loại led đơn.
(Nguồn: CODIENTU.ORG)
 LED là các điốt có khả năng phát ra ánh sáng . LED được cấu tạo từ một
khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
 Ưu điểm:
Độ bền cao , ánh sáng lớn và tiết kiệm điện năng tiêu thụ .
Không gây độc hại , thân thiện với môi trường.
 Ứng dụng:
Làm bảng quảng cáo, hệ thống đèn giao thông , các thiết bị điện tử thông
thường , bảng chạy chữ điện tử ...
2.2.5 Nút nhấn

Hình 2.6 Nút nhấn.
(Nguồn: CODIENTU.ORG)

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 7/20

Dùng để điều khiển các thiết bị điện tử.

CHƯƠNG 3.
3.1

THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Sơ đồ khối của hệ thống

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 8/20

Hình 3.7 Sơ đồ khối của hệ thống.

Chức năng các khối:
-Khối nguồn cấp nguồn cho mạch hoạt động.
-Khối nút nhấn dùng để thực hiện các lệnh.
-Khối điều khiển xử lý các lệnh yêu cầu.
-Khối đèn led thực hiện theo các thao tác đã được cài đặt.

3.2

Lưu đồ giải thuật

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 9/20

Hình 3.8 Lưu đồ giải thuật.

3.3

Sơ đồ nguyên lý của mạch chính và mạch nguồn

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 10/20

Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý mạch chính.

Hình 3.10 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn.

3.4

Nguyên lý hoạt động của mạch chính và mạch nguồn
 Mạch chính
Trạng thái đầu tiên tất cả LED đều không sáng.

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 11/20

Chương trình 1: LED dịch một LED từ trái sang phải.
Chương trình 2: LED dịch một LED từ phải sang trái.
Chương trình 3: LED dịch hai LED từ phải sang trái.
Chương trình 4: LED sáng cách nhau.

Tất cả đều là nhấn giữ nếu thả nút nhấn ra sẽ không thực hiện chương trình.
 Mạch nguồn
Nguồn AC 220V được đưa qua biến áp lấy 12 VAC, sau đó đưa vào cầu để
chỉnh lưu sau đó được lọc phẳng , tiếp tục được đưa qua IC ổn áp 7805 để
lấy áp 5V sau đó đưa qua tụ lọc, ta được điện áp 5 VDC, D2 là led báo
nguồn, khi có nguồn 5V ra led sẽ sáng.

CHƯƠNG 4.
4.1

THI CÔNG MẠCH

Mạch in mạch chính và mạch nguồn

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 12/20

Hình 4.11 Mạch in mạch chính.

Hình 4.12 Mạch in mạch nguồn.

4.2

Mô hình thực tế mạch chính và mạch nguồn

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC

ĐỒ ÁN 1
Trang 13/20

Hình 4.3 Mạch chính phía trước.

Hình 4.4 Mạch chính phía sau.

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 14/20

Hình 4.5 Mạch nguồn phía trước.

Hình 4.6 Mạch nguồn phía sau.

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 15/20

KẾT LUẬN
4.3

Kết luận

4.3.1 Ưu điểm

 Mạch chạy đúng theo yêu cầu.
 Linh kiện dễ tìm và sử dụng.
 Cấu tạo và hoạt động tương đối đơn giản.
4.3.2 Nhược điểm
 Thi công mạch do tay nghề còn hạn chế nên không được đẹp.
 Cấu tạo mạch còn khá đơn giản.
4.4

Hướng phát triển
 Có thể phát triển đồ án này theo một hướng lớn hơn như làm led quảng cáo ,
các bảng chỉ dẫn giao thông , biển hướng dẫn chỉ đường…

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 16/20

1.

WWW.CODIENTU.ORG

2.

WWW.PICVIETNAM.COM

3.

WWW.MACHDIENTU.ORG

4. VÀ MỘT SỐ TRANG WEB KHÁC.

PHỤ LỤC A

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 17/20

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 18/20

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC


ĐỒ ÁN 1
Trang 19/20

Điều khiển led đơn bằng nút nhấn nhiều chế độ dùng PIC