Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 2: Thiết kế mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển 8051

Chương 2: Thiết kế mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển 8051

Tải bản đầy đủ - 0trang

2.1.3 Yêu cầu của một lò ấp trứng:

Để tạo ra một máy ấp trứng gà cần đáp ứng các yêu cầu sau:

- Đảm bảo nhiệt độ thích hợp (37-38OC ) và ổn định.

- Đảm bảo độ ẩm từ 50-80%.

- Đảm bảo thơng gió thống khí nơi tủ ấp.

- Đảm bảo đảo trứng thường xuyên (1-3h 1 lần).

2.1.4 Các biến cần điều khiển và yêu cầu của biến điều khiển:

Với một lò ấp trứng ta cần điều khiển 2 thiết bị chính là quạt thơng gió và bóng đèn

để cấp nhiệt cho lò ấp.

- Bóng đèn cung cấp nhiệt cho lò ấp: được điều khiển bằng vi xử lý. Bóng đèn

cần được bật khi nhiệt độ trong lò ấp chưa đạt tới nhiệt độ đặt, và bóng đèn

sẽ tắt khi nhiệt độ trong lò ấp vượt quá nhiệt độ đặt.

- Quạt thơng gió: quạt sẽ được bật liên tục khi hệ thống hoạt động để lưu thơng

khí và hơi ẩm đi tồn bộ lò ấp.

2.1.5 Sơ đồ khối của hệ thống:



Khối cảm biến

nhiệt độ



Vi điều khiển



Mạch điều

khiển nhiệt độ



Khối hiển thị



- Khối cảm biến nhiệt độ: khối này có chức năng đo nhiệt độ bên trong lò ấp

trứng sau đó đưa vào vi điều khiển.

- Vi điều khiển: Đọc giá trị nhiệt độ từ cảm biến xử lý thông tin để đưa ra khối

hiển thị và mạch điều khiển nhiệt độ.

- Mạch điều khiển nhiệt độ: Điều khiển quạt thơng gió và bật tắt bóng đèn để

giữ nhiệt độ lò ấp luôn nằm trong khoảng setpoint.

i



- Khối hiển thị: Hiển thị nhiệt độ đặt và nhiệt độ hiện tại của lò ấp.



i



2.2 Phần cứng:

2.2.1 Tính chọn thiết bị của hệ thống:

1. Vi điều khiển 8051:



AT89S51-24PU DIP40

Tính năng:

- Tính tốn các phép tốn logic

- Lập trình điều khiển nhiều thiết bị

- Dùng trong các mạch điều khiển

Thông số kỹ thuật:

- Điện áp 4 đến 5.5V

- Tần số Hz đến 33Mhz

- 2 Timer/Counters 16-bit

- 6 ngắt: Reset, ngắt ngoài 0, Timer 0, ngắt ngồi 1,Timer 1, ngắt truyền thơng

- Giao tiếp UART

- Đóng gói DIP40

2. Cảm biến nhiệt độ DS18B20



i



DS18B20 là IC cảm biến nhiệt độ, chỉ bao gồm 3 chân, đóng gói dạng TO-92 3 chân

rất nhỏ gọn.

DS18B20 giao tiếp thông qua giao thức 1 dây dẫn với vi xử lý.

Đặc điểm chính của DS18B20 như sau:

- Điện áp ni từ 3V đến 5.5V

- Cung cấp nhiệt độ với độ phân giải 12bit.

- Ngưỡng nhiệt độ rộng: -10°C đến 125°C

- Sai số cho phép: ±0.5°C

3. Màn hình LCD:



Màn Hình LCD 1602

Thơng số kỹ thuật:

- Điện áp hoạt động 5V

- Kích thước 80x36x12.5 mm

- Chữ đen,nền xanh lá

i



- Hiển thị tối đa 16 ký tự trên 2 dòng

4. Thạch anh 12MHz



i



5. Điện trở



6. Điện trở thanh 10 k



7. Nút nhấn 2 chân



8. Tụ điện



i



9. Relay 12V 5 chân.



Thông số kỹ thuật:

- Điện áp điều khiển 12V

- Dòng điện cực đại 10A

- Thời gian tác động 10ms

- Thời gian nhả hãm 5ms

- Nhiệt độ hoạt động -45 đến 75 độ

10.Bóng đèn sợi đốt 40W



Điện áp hoạt động 220V/50Hz

11. Nguồn 12V



i



Điện áp vào 220 VAC

Điện áp ra 12 VDC

Dòng 5A

2.2.2 Mạch Sơ đồ nguyên lý:



Bắt đầu



Định nghĩa các biến, khởi

tạo cài đặt các thông số

LCD, DS18B20



Đọc nhiệt độ đặt



Đọc giá trị nhiệt độ của

cảm biến DS18B20

i



Hiển thị nhiệt độ đặt cà

nhiệt độ đo được ra LCD



Ngừng cấp

nhiệt



No



Yes



Nhiệt độ < nhiệt độ đặt 1 độ



cấp nhiệt



Mạch trên Proteus



i



i



2.3 Phần mềm:

2.3.1 Danh mục các việc vi điều khiển cần làm:

- Cấu hình vi điều khiển

- Cấu hình LCD

- Cấu hình DS18B20

- Đọc nhiệt độ từ DS18B20

- Thiết lập nhiệt độ đặt khi có ngắt

- Hiển thị nhiệt độ và nhiệt độ đặt ra màn hình LCD

- Đưa tín hiệu ra điều khiển bật tắt mạch gia nhiệt

Lưu đồ chung cho vi điều khiển 8051:

Start



-



Cấu hình VĐk

Cấu hình LCD

Cấu hình DS18B20

Cấu hình các tài nguyên khác



-



Khởi tạo LCD



-



Khởi tạo DS18B20



-



Hàm delay



-



While(1)



-



Đọc nhiệt độ từ

DS18B20

Hiển thị ra LCD



S



Ngắt ?

Đ



Thực hiện chương trình ngắt

i



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 2: Thiết kế mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển 8051

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×