TỰ ĐỘNG HÓA TRÊN MÁY CẮT NẮN THÉP TRÒN THEO KÍCH THƯỚC ĐỊNH SẴN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TỰ ĐỘNG HÓA TRÊN MÁY CẮT NẮN THÉP TRÒN THEO
KÍCH THƯỚC ĐỊNH SẴN

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN TRỌNG DANH
Chuyên ngành : ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
Niên khóa : 2006 – 2010

Tháng 07 năm 2010


TỰ ĐỘNG HÓA TRÊN MÁY CẮT NẮN THÉP TRÒN THEO KÍCH
THƯỚC ĐỊNH SẴN

Tác giả

NGUYỄN TRỌNG DANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Giáo viên hướng dẫn:
Th.S Nguyễn Văn Công Chính
K.S Lê Quang Hiền

Tháng 07 năm 2010

i


LỜI CẢM TẠ
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm
TPHCM, ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí - Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học, rèn luyện tại trường và
hoàn thành luận văn này.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Bạn, thầy Nguyễn Văn
Công Chính, thầy Lê Quang Hiền đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi
cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô trong khoa cơ khí công
nghệ nói chung, bộ môn điều khiển tự động nói riêng đã tận tình dạy dỗ và giúp đỡ em
trong suốt thời gian làm đề tài.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ em hoàn thành tốt
đề tài này.

Thủ Đức, tháng 07 năm 2010
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Trọng Danh

ii


TÓM TẮT
Trong khóa luận này đề cập đến MÁY CẮT UỐN KẼM TỰ ĐỘNG. Đây là thiết bị
phục vụ cho ngành công nghiệp với trình tự thực hiện và thiết kế như sau:
o Thiết kế hình dạng cơ cấu của máy trên bản vẽ.
o Thiết kế quy trình hoạt động của máy, mô phỏng trên máy tính.
o Thi công phần cơ khí của máy theo bản vẽ đã thiết kế.

o Lập trình và điều khiển AVR kết nối với encoder , xy lanh cắt , xy lanh chốt phôi,
công tắc hành trình , led 7 đoạn hiện thị chiều dài cắt.
Kết quả :
Đề tài đã hoàn thành mục tiêu đề ra. Chương trình điều khiển sử dụng vi điều
khiển ATMEGA 16 đã hoạt động và điều khiển phần cơ khí theo mong muốn ban
đầu.

Giáo viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

TH.S NGUYỄN VĂN CÔNG CHÍNH

NGUYỄN TRỌNG DANH

K.S LÊ QUANG HIỀN

iii


MỤC LỤC
 
Trang
Trang tựa .......................................................................................................................... i
Cảm tạ ............................................................................................................................. ii
Tóm tắt ........................................................................................................................... iii
Mục lục .......................................................................................................................... iv
Danh sách các chữ viết tắt ...............................................................................................v
Danh sách các hình ........................................................................................................ vi
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................1

1.1 Đặt vấn đề ..................................................................................................................1
1.2 Mục đích của đề tài ....................................................................................................1
1.3 Giới hạn đề tài ........................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2: TRA CỨU TÀI LIỆU ............................................................................3
2.1 Khảo sát một số mày cắt trên thị trường ..................................................................4
2.2 Tra cứu các linh kiện phục vụ cho thiết kế ...............................................................5
2.2.1 Encoder ..................................................................................................................6
2.2.2 Cảm biến quang ...................................................................................................... 7
2.2.3 Các thiết bị khí nén ................................................................................................ 8
2.2.3.1 Xy lanh loại Compact Cylinder .......................................................................... 8
2.2.3.2 Van solenoid ...................................................................................................... 9
2.2.3.3 Ống và các đầu nối khí nén ................................................................................. 9
2.2.4 Các thiết bị điện tử ............................................................................................ 10
2.2.4.1 Opto PC817 ...................................................................................................... 10
2.2.4. 2 IC LM7805 ...................................................................................................... 11
2.2.4.3

Giới thiệu vi điều khiển ATMEGA 16 ........................................................ 12

2.2.4.4 MOSFET IRF540 ............................................................................................ 18
2.2.4.4.1 Giới thiệu về chung về Mosfet ....................................................................... 18
iv


2.2.4.4.2 Cấu tạo của Mosfet IRF540 .......................................................................... 19
2.2.4.5 Transistor C1815 ............................................................................................ 19
2.2.4.5.1 Giới thiệu chung về Transistor ...................................................................... 19
2.2.4.5.2 Cấu tạo cuả Transistor .................................................................................... 19
2.2.4.5

LED 7 đoạn .................................................................................................... 21

2.2 ........................................................................................................................ Cơ
sở lý thuyết cơ bản về biến dạng ........................................................................... 22
2.3.1 Giới hạn chảy, giới hạn bền. ................................................................................. 22
2.3.2 Các quá trình biến dạng của kim loại .................................................................. 22
2.3.3 Nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo của kim loại ..................................................... 23
2.4. Tổng quan về hệ thống sử dụng khí nén và áp thấp ............................................. 24
2.4.1. Hệ thống điều khiển khí nén ................................................................................ 24
CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN ............................................ 26
3.1. Phương pháp ........................................................................................................... 26
3.1.1. Chọn phương pháp thiết kế hệ thống................................................................... 26
3.1.2. Phương pháp thực hiện phần cơ khí .................................................................... 26
3.1.3. Phương pháp thực hiện phần điện – điện tử ....................................................... 26
3.1.4. Bố trí khảo nghiệm .............................................................................................. 27
3.2 Phương tiện ............................................................................................................. 27
3.2.1 Các thiết bị dùng để chế tạo mô hình ................................................................... 27
3.2.2 Các thiết bị cơ khí phục vụ cho việc chế tạo mô hình ......................................... 27
CHƯƠNG 4 : THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ......................................................................... 28
4.1 Sơ đồ chung phần cơ khí ........................................................................................ 28
4.2 Tính toán và thiết kế phần cơ khí ............................................................................ 30
4.2.1 Tính toán .............................................................................................................. 30
4.2.1.1 Tính lực và chọn xy lanh để cắt đứt thanh kẽm ................................................ 30
4.2.1.2 Tính toán lực bền của cánh tay đòn ................................................................... 31
4.2.1.3 Phần tính toán của vi điều khiển........................................................................ 32
4.2.2 Thiết kế phần cơ khí .......................................................................................... 32
v


4.2.2.1 Thiết kế khung máy ........................................................................................... 33

4.2.2.2 Cơ cấu đỡ thân máy .......................................................................................... 34
4.2.2.3 Bệ đỡ encoder ................................................................................................... 35
4.2.2.4 Thiết kế cơ cấu dao cắt ...................................................................................... 35
4.2.2.4.1 Cơ cấu trượt lưỡi cắt ....................................................................................... 36
4.2.2.4.2 Cơ cấu lưỡi cắt ................................................................................................ 37
4.2.2.5 Thiết kế cánh tay đòn dao cắt ............................................................................ 38
4.2.2.6 Khung thân máy................................................................................................. 38
4.2.2.7 Bàn gá encoder, xy lanh chốt, cảm biến quang ................................................. 38
4.3 Các thông số kỹ thuật chung của hệ thống ............................................................. 38
4.4 Thực hiện phần điều khiển ..................................................................................... 39
4.4.1 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển máy cắt .............................................................. 39
4.4.2 Thiết kế mạch nguồn 5 V và 24V ........................................................................ 39
4.4.3 Thiết kế mạch đưa tín hiệu từ cảm biến quang và Encoder vào vi điều khiển.... 41
4.4.3.1 Đưa tín hiệu cảm biến quang vào vi điều khiển ............................................... 41
4.4.3.2 Đưa tính hiệu Encoder vào vi điều khiển ......................................................... 41
4.4.4 Thiết kế mạch điều khiển van solenoid của xy lanh cắt và xy lanh giữ phôi ....... 42
4.4.5 Thiết kế mạch xuất tín hiệu điều khiển động cơ .................................................. 42
4.4.6 Thiết kế mạch điều khiển động cơ 3 pha của cơ cấu duỗi.................................... 43
4.4.6.1 Mạch động lực điều khiển thông qua công tắc tơ.............................................. 43
4.4.6.2 Mạch relay điều khiển công tắc tơ đảo chiều động cơ 3 pha ............................ 44
4.5 Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển .............................................................. 45
4.6 Giới thiệu phần mềm Code Vision AVR lập trình vi điều khiển ........................... 47
4.7 Kết quả khảo nghiệm ............................................................................................... 48
4.7.1 Kết quả chế tạo phần cơ khí ................................................................................. 49
4.7.2 Bố trí khảo nghiệm ............................................................................................... 49
4.7.2.1 Khảo nghiệm không tải phần cơ cấu cắt .......................................................... 50
4.7.2.2 Khảo nghiệm chung .......................................................................................... 54
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................. 52
vi

5.1 Kết luận .................................................................................................................. 52
5.2 Đề nghị .................................................................................................................. 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 53
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 54

vii


DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

VDK : Vi điều khiển
CB : Cảm biến
XL : Xy lanh
Ctt : Công tắc tơ
RE : relay nhiệt
N1: nhánh 1
N2: nhánh 2
T : thuận
N: Nghịch

viii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 − Máy cắt của Chung Yu Machinery Co., Ltd. – CIA 101A
Hình 2.2 − Máy cắt hiệu Chung Yu Machinery Co., Ltd – CIA 103A
Hình 2.3 − Các loại đĩa
Hình 2.4 − Các loại encoder
Hình 2.5 − Sơ đồ hướng dẫn nối dây và thứ tự pha

Hình 2.6 − Trạng thái xung của encoder
Hình 2.7 − Cảm biến quang HOKUYO
Hình 2.8 − Xy lanh khí nén loại Compact Cylinder loại 2 tác động
Hình 2.9 − Van solenoid 4/2 (loại tác động 1 chiều có lò xo)
Hình 2.10 − Các loại đầu nối khí nén
Hình 2.11 − Ống khí nén
Hình 2.12 − Cấu tạo bên trong và hình dáng bên ngoài của Opto PC817
Hình 2.13 − IC ổn định điện áp LM7805
Hình 2.14 − Hình ảnh thực tế Atmega16
Hình 2.15 − Sơ đồ cấu trúc chân vi điều khiển
Hình 2.16 − Sơ đồ khối Atmega16
Hình 2.17 − Đơn vị đếm
Hình 2.18− Sơ đồ khối bộ tạo xung clock
Hình 2.19 − Transistor hiệu ứng trường Mosfet IRF540
Hình 2.20 − Transistor C1815 – NPN
Hình 2.21 − Cấu trúc Transistor NPN và PNP
Hình 2.22 − Cấu trúc LED 7 đoạn
Hình 2.23 − Đường Ứng suất - biến dạng điển hình
Hình 2.24 − Cấu trúc một mạch điều khiển với các phần tử tương ứng
Hình 4.1 − Sơ đồ chung phần cơ khí máy uốn cắt kẽm
Hình 4.2 − Hình chiếu bằng
ix


Hình 4.3 – Hình chiếu đứng
Hình 4.4 – Hình chiếu cạnh
Hình 4.5 – Biểu đồ momment uốn của cánh tay đòn
Hình 4.6 – Bản vẽ khung máy
Hình 4.7 – Bản vẽ chi tiết A
Hình 4.8 – Bản vẽ chi tiết B

Hình 4.9 – Bản vẽ chi tiết C
Hình 4.10 – Bản vẽ chi tiết bệ đỡ encoder
Hình 4.11 – Hình cơ cấu trượt của lưỡi cắt
Hình 4.12 – Cơ cấu lưỡi cắt
Hình 4.13 – Cánh tay đòn
Hình 4.14 – Bản vẽ chi tiết khung thân máy
Hình 4.15 – Bàn gá xy lanh , Encoder, cảm biến
Hình 4.16 – Sơ đồ điều khiển của máy cắt
Hình 4.17 – Mạch nguồn 5V và 24V cho phần điều khiển
Hình 4.18 – Mạch nguồn 24V cho phần công suất
Hình 4.19 – Sơ đồ kết nối cảm biến quang với vi điều khiển
Hình 4.20 – Sơ đồ kết nối encoder với vi điều khiển
Hình 4.21 – Sơ đồ điều khiển xy lanh giữ phôi
Hình 4. 22 – Sơ đồ xuất tín hiệu điều khiển động cơ
Hình 4.23– Mạch động lực điều khiển động 3 pha dùng công tắc tơ
Hình 4.24 – Mạch relay điều khiển động cơ 3 pha thông qua công tắc tơ
Hình 4.25 – Cơ cấu cắt kẽm sau khi hoàn thành
Hình phụ lục 1 –Cơ cấu cấu lưỡi cắt
Hình phụ lục 2 – Cơ cấu gá đỡ encoder, xy lanh chốt , cảm biến quang
Hình 3 & 4 – Phần tủ điều khiển sau khi hoàn thành
Hình phụ lục 5 & 6 – Máy uốn cắt kẽm sau khi hoàn thành
Hình phụ lục 7 – Máy uốn cắt kẽm đang hoạt động
x


Chương 1
MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay đất nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa, các công

trình xây dựng, các thiết bị máy móc, … đã và đang được đầu tư, phát triển. Trong đó
một vật liệu đóng vai trò không kém phần quan trọng là dây kẽm. Để có thể cắt được
những dây kẽm theo đúng kích thước sử dụng, với năng suất cao đòi hỏi ở người công
nhân phải bỏ công sức và có một sự tập trung nhất định. Do đó, một thiết bị cắt kẽm tự
động theo đúng kích thước và năng suất cao là rất cần thiết, một mặt để giảm nguồn nhân
lực và mặt khác nhằm tăng năng suất làm việc.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại máy cắt kẽm tự động được sản xuất bởi
nhiều hãng khác nhau. Những loại máy cắt kẽm này có thể cắt được nhiều loại kích cỡ
kẽm lớn nhỏ với độ dài kích thước chính xác theo yêu cầu và năng suất cao. Tuy nhiên,
giá thành của chúng rất cao và giao diện sử dụng chưa được Việt hóa.
Được sự chấp nhận của Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí – Công Nghệ, trường Đại
Học Nông Lâm TPHCM và sự hướng dẫn của thầy: Ths. Nguyễn Văn Công Chính và
thầy Lê Quang Hiền, em tiến hành thực hiện : “Tự động hóa trên máy cắt nắn thép
tròn theo kích thước định sẵn”.
1.2

Mục đích của đề tài

™ Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy cắt kẽm.
™ Tìm hiểu bộ điều khiển cắt tự động.
™ Trên cơ sở đó tiến hành tính toán, thiết kế - chế tạo máy cắt kẽm tự động bộ điều
khiển sử dụng vi điều khiển ATMEGA 16.

1


1.3 Giới hạn đề tài
™ Máy cắt chỉ cắt được đường kính thanh kẽm = 4mm.
™ Với chiều dài thanh kẽm ngắn nhất là 20 mm, dài nhất là 999 mm và vận tốc duỗi
kẽm = 3,92 m/ph.

\

2


Chương 2
TRA CỨU TÀI LIỆU

2.1. Khảo sát một số máy duỗi cắt kẽm trên thị trường
- Trên thị trường hiện hày có nhiều mẫu máy của nhiều công ty khác nhau với đa
dạng về mẫu mã và có thể cắt được nhiều kích cỡ kẽm lớn nhỏ. Sau đây là một vài
mẫu máy duỗi cắt kẽm của công ty Chung Yu:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Hình 2.1 - Máy cắt của Chung Yu Machinery Co., Ltd. – CIA 101A

Đường kính dây kẽm

0.5 – 1.2 (mm)

Độ dài cắt

300 – 3000 (mm)

Công suất động cơ

¼ HP

Khối lượng

120 kg

Kích thước máy

1000 (L) x 600 (W) x 750 (H)
3


Hình 2.2 – Máy cắt hiệu Chung Yu Machinery Co., Ltd – CIA 103A

Đường kính dây kẽm

2.5 – 5 (mm)

Độ dài cắt

10 – 2500 (mm)

Công suất động cơ cắt

½ HP

Công suất động cơ duỗi

5 HP

Khối lượng

650 kg

Kích thước máy

1900 (L) x 900 (W) x 1500 (H)

4


2.2 Tra cứu các linh kiện phục vụ cho thiết kế:
2.2.1 Encoder

ABSOLUTE ENCODER

INCREMENTAL ENCODER DISK

Hình 2.3 - Các loại đĩa

Encoder là thiết bị dùng để xác định vị trí động cơ, số vòng quay của động cơ và tốc
độ động cơ.Thông thường để phân loại Encoder có thể căn cứ vào tín hiệu ra mà chia

Encoder ra làm 2 loại Analog và Digital trong đó:
Loại Digital được sử dụng phổ biến nhất do chúng dễ sử dụng, độ chính xác cao, ít bị
nhiễu.Tín hiệu ra của loại Encoder này là dạng xung vuông hoặc hình sin. Encoder được
em sử dụng trong đề tài này là loại E6B2-CWZ6C của hãng OMROM.

5


Hình 2.4 - Các loại Encoder

9

Chú thích:
ƒ

360P/R:nghĩa là 360 xung trên 1 vòng

ƒ

Đường kính trục 6mm

ƒ

Điện áp ra ở dạng collector(cực góp)

Hình 2.5 - Sơ đồ hướng dẫn nối dây và thứ tự pha

Hình 2.6 - Trạng thái xung của Encoder
6

-

Loại này có 3 xung là A, B và Z , với Z để xác định số vòng quay còn A , B để xác

định chiều quay.Các xung này được tạo ra do ánh sáng hồng ngoại chiếu qua khe hở trên
đĩa, 2 xung A và B đặt lệch pha nhau 900 , dựa vào sự lệch pha này mà người ta xác định
chiều quay của động cơ.
2.2.2 Cảm biến sợi quang

Hình 2.7 – Cảm biến quang HOKUYO

-

Trong đề tài này ta sử dụng cảm biến quang của hãng HOKUYO mã số PK7-CR

để phát hiện sự xuất hiện của phôi, từ đó cho phép encoder bắt đầu đếm giá trị xung.
-

Các thông số kỹ thuật của PK7 – CR:
Điện áp nguồn

10 – 30VDC

Cường độ dòng điện

25 mA

Màu led phát

Đỏ

Tín hiệu ra

1,8V/ 100mA

Phạm vi

25 mm

Thời gian đáp ứng

250 us

Màu dây nguồn (+)

Trắng

Màu dây nguồn (-)

Xanh lục

Màu dây tín hiệu

Nâu
7


2.2.3 Các thiết bị khí nén
2.2.3.1 Xy lanh loại Compact Cylinder

 

Hình 2.8 – Xy lanh khí nén loại Compact Cylinder loại 2 tác động

Chú thích :

o
1 - Cổng cấp khí cho piston rút về.

2 - Trục pittong bằng Crom cứng được bọc bằng thép carbon hay thép không rỉ.
3 - Ren trong trục theo đơn vị inch hay mét.
4 - Lỗ trục để lắp đặt xy lanh.
5 - Cổng cấp khí nối thằng vào ống đẩy.
6 - Nhiều rãnh giúp dễ dàng cho việc lắp đặt.
9

Đây là xy lanh khí nén với trục piston nhỏ, chiếm ít diện tích. Bên cạnh đó là kết

cấu rắn chắc, khối lượng nhẹ. Nó có thề tải được trọng lượng lớn và được lắp đặt trực tiếp
không cần những thiết bị gá đính kèm nào khác.
9

Trong máy cắt kẽm hiện tại sử dụng 2 xy lanh một với đường kính piston 100mm

và 12 mm.

8

2.2.3.2 Van solenoid 4/2

Hình 2.9 – Van solenoid 4/2 (loại tác động 1 chiều có lò xo)

9

Là loại van khí nén được điều khiển bằng tín hiệu điện với kích thước nhỏ, lưu

lượng lớn kiểu dáng đẹp hoạt động ổn định và tuổi thọ cao. Có nhiều loại với các loại
điện áp 24V DC,12V DC, 220V AC, 110V AC.
9

Trong đề tài này em sử dụng loại 24V DC.

2.2.3.3 Ống và các đầu nối khí nén

Hình 2.10 – Các loại đầu nối khí nén
9


Hình 2.11 - Ống khí nén

2.2.4 Các thiết bị điện tử
2.2.4.1 Opto PC817
 

Hình 2.12 - Cấu tạo bên trong và hình dáng bên ngoài của Opto PC817

Opto là một linh kiện được sử dụng để tạo mạch cách ly về điện. Cho phép người
thiết kế ngõ ra bằng cách thay đổi năng lượng cấp cho ngõ vào.Tuy nhiên hai phần ngõ

vào và ngõ ra được cách ly về điện bằng một điện trở vô cùng lớn.linh kiện này có thể
chứa photodiode, transitor, opamp.. hoặc các linh kiện khác có thể giao tiếp đựợc với
mạch điều khiển .
Nguyên tắc hoạt động của linh kiện: Khi có dòng điện chạy qua led, led sẽ phát ra
sóng hồng ngoại và dưới tác động của sóng hồng ngoại bộ phân thu như photodiode sẽ bị
tác động và dẫn điện. Như vậy hai mạch ngõ vào và ngõ ra được cách ly với nhau.
10


2.2.4. 2 IC LM7805
9 Hoạt động ổn định điện thế đầu ra ở mức 5V DC.
9 Nguyên lý hoạt động của LM7805: nếu ta cung cấp hiệu điện thế dương khoảng
5V - 25 VDC vào chân 1 và chân 3 một hiệu điện thế âm, thì giữa chân 2 và chân 1 sẽ có
một hiệu điện thế ổn định là 5VDC.

Hình 2.13 - IC ổn định điện áp LM7805

o Ghi chú:
Chân 1: Chân cấp điện thế dương (+).
Chân 2: Chân điện thế ổn định ra 5 VDC.
Chân 3: Chân cấp điện thế âm (-).
2.2.4.4 Giới thiệu vi điều khiển ATMEGA 16
AVR là họ vi điều khiển 8 bit theo công nghệ mới đã được phát triển bởi Atmel vào
năm 1996. AVR là một trong những họ vi điều khiển đầu tiên sử dụng trên chíp bộ nhớ
flash để lưu trữ chương trình, với những tính năng rất mạnh được tích hợp trong chip của
hãng Atmel theo công nghệ RISC, nó mạnh ngang hàng với các họ vi điều khiển 8 bit
khác như PIC, Pisoc...Do ra đời muộn hơn nên họ vi điều khiển AVR có nhiều tính năng
mới đáp ứng tối đa nhu cầu của người sử dụng, so với họ 8051 89xx sẽ có độ ổn định, khả
năng tích hợp, sự mềm dẻo trong việc lập trình và rất tiện lợi.

11


• Các tính năng mới của họ AVR:
ƒ Giao diện SPI đồng bộ.
ƒ Cỏc đường dẫn vào/ra (I/O) lập trỡnh được.
ƒ Giao tiếp I2C.
ƒ Bộ biến đổi ADC 10 bit.
ƒ Cỏc kờnh băm xung PWM.
ƒ Cỏc chế độ tiết kiệm năng lượng như sleep, stand by..vv.
ƒ Một bộ định thời Watchdog.
ƒ 3 bộ Timer/Counter 8 bit.
ƒ 1 bộ Timer/Counter 16 bit.
ƒ 1 bộ so sánh analog.
ƒ Bộ nhớ EEPROM.
ƒ Giao tiếp USART..v.v.
• Cấu trúc vi điều khiển Atmega 16:

Hình 2.14 - Hình ảnh thực tế Atmega16
12


• Cấu trúc chân vi điều khiển:

Hình 2.15 - Sơ đồ cấu trúc chân vi điều khiển

Atmelga16 là họ vi điều khiển 8 bít dựa trên kiến trúc RISC. Với khả năng thực hiện
mỗi lệnh trong chu kì xung clock, Atmega16 có thể đạt được tốc độ là 1MIPS trên mỗi
MHz (1trieu lệnh/s/MHz) . Atmega16 có đầy đủ tính năng của họ AVR.
• Tính năng:

- Bộ nhớ 16K(flash) - 512 byte (EEPROM) - 1 K (SRAM).
- Đúng vỏ 40 chân, trong đú có 32 chân vào ra dữ liệu chia làm 4 PORT
A,B,C,D. Các chân này đều có chế độ pull_up resistors.
ƒ Giao diện I2C.
ƒ Cú 8 kênh ADC 10 bit.
ƒ 1 bộ so sánh analog.
ƒ 4 kênh PWM.
ƒ 2 bộ timer/counter 8 bit, 1 bộ timer/counter1 16 bit.
ƒ 1 bộ định thời Watchdog.
ƒ 1 bộ truyền nhận UART lập trình được.
ƒ Có 32 thanh ghi chức năng, 32 đường vào ra chung.
13


Hình 2.16 - Sơ đồ khối Atmega16
14