Tài liệu Dùng PSoC để điều khiển các đồ điện gia dụng trong gia đình

ĐỀ TÀI: Dùng PSoC để điều khiển các đồ điện gia dụng trong gia đình

Trường đại học bách khoa hà nộiKhoa điệnBộ môn: kỹ thuật đo và tin học công nghiệp=======o0o=======



ĐỒ ÁN MÔN HỌC


Đề tài:
Dùng PSoC để điều khiển các đồ điện gia dông trong gia đ́nh





Sinh viên thực hiện : Nguyễn Anh Tuấn - B
Líp : ĐL 1
K : 46
MSSV : 20013043
Giáo viên hướng dẫn : Vũ Đức Trọng




Hà Nội – 6/2005


Mục lục
Mục lục . 1
Lời cảm ơn . 4
CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THƯ . 5
I. ĐẶT VẤN ĐỀ . 5
II. NHIỆM VỤ THƯ . 5
Chương II: tổng quan về psoc và điện thoại . 6
I. Tổng quan về psoc họ c8yc27 6
1. Những nét chung . 6
2. Kiến trúc phần lơi . 7
2.1. Tổng quát 7
2.2. M8C . 8
2.3. SROM . 8
2.4. Điều khiển ngắt . 10
2.5. Cổng vào ra công dụng chung (GPIO) 13
2.6. Điều khiển đầu ra tương tự . 14
2.7. IMO: Bộ tạo dao động chính bên trong . 14
2.8. ILO (internal low speed oscilator) . 14
2.9. 32KHz crystal oscilatorr (ECO) . 15
2.10. Ṿng giữ pha (PLL) 17
2.11. Sleep and watchdog 17
3. Hệ thống số . 18
3.1. Kiến trúc tổng quát nhất về hệ thống số . 18
3.2. Kiến trúc của một khối 18
3.3. Các chức năng chính của hệ thống số 19
I. Tổng quan về điện thoại . 20
chương III: sơ đồ khối và thiết kế phần cứng 20
I. sơ đồ khối . 21
II. thiết kế phần cứng . 22
1. Mạch tách sóng và chuẩn hoá . 22
1.1. Mạch tách sóng . 22
1.2. Mạch chuẩn hoá . 23
2. Khối xử lư và điều khiển 25
3. Khối ngoại vi 25
3.1. Khối truyền tin với máy tính 25
3.2. Khối điều khiển đóng cắt tiếp điểm . 27
3.3. Khối nguồn nuôi . 27
III. sơ đồ nguyên lư . 28
IV. nguyên lư hoạt động và sử dụng . 29
1. Nguyên tắc hoạt động 29
2. Sử dụng . 29
chương IV: modul phần mềm 30
i. modul power on . 30
ii. modul ngắt ngoài . 30
iii. modul chọn tần: chọn-f 31
iv. modul khởi tạo timer: init timer 31
v. modul int_srv . 32
chương v: đánh giá thiết bị 33
i. NHữNG NGUYÊN NHÂN GÂY RA sai sè . 33
1. Nguyên nhân gây ra sai số của thiết bị 33
2. Đánh giá sai số của thiết bị . 33
ii. đánh giá SAI Số CủA thiết Bị 33
1. Kết quả đạt được 33
2. Phạm vi ứng dụng của đề tài 33
iii. hướng phát triển của đề tài 33
phụ lục . 35
i. chương tŕnh phần mềm 35
ii. tài liệu tham khảo 35



Lời cảm ơn
Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, em đă tiến hành t́m hiểu về đề tài: “Dùng PSoC điều khiển các đồ dùng gia dông”. Đây là đề tài mới và sẽ được ứng dụng nhiều trong đời sống sau này.
Khối lượng công việc là rất lớn song với sự nỗ lực của bản thân và sự hướng dẫn tận t́nh của thầy Vũ Đức Trọng, đề tài đă hoàn thành đúng thời hạn.
Tuy đă cố gắng nhưng do hạn chế về thời gian, kiến thức nên trong đồ án của em không tránh khỏi những sai sót, bất cập, em mong nhận được những ư kiến đóng góp quư báu của thầy và các bạn đọc để đề tài được hoàn thành trọn vẹn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Đức Trọng đă giúp đỡ em trong thời gian làm đồ án. Sự định hướng, giúp đỡ của thầy đă tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này.
Hà Nội, ngày 7/06/2005
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN ANH TUẤN













Chương I:
ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THƯ
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật giúp cho cuộc sống của con người ngày càng tăng. Việc ứng dụng của khoa học vào đời sống hàng ngày của con người là rất nhiều.
Mét ư tưởng mới là, dùng một vi đièu khiển kết nối với máy điện thoại cố định để thực hiện một vài công việc trong gia đ́nh. Đối tượng điều khển là các đồ gia dông nh­: máy bơm, giàn phun nước, mở của nhà, . Loại điều khiển ở đây chỉ là điều khiển đóng mở các Relay tếp điểm. Trong tương lai các ứng dụng này sẽ trở lên phổ biến trong cuộc sống. Các ứng dụng này sẽ làm cho cuộc sống hàng ngày của con người trở lên thú vị hơn.
II. NHIỆM VỤ THƯ
Nhằm mục đích trên, thầy giáo Vũ Đức Trọng đă hướng dẫn em tiến hành nghiên cứu, thiết kế một chương tŕnh ứng dụng thử nghiệm trong cuộc sống.
Các chức năng của bộ điều khiển là: điều khiển từ xa một vài dụng cụ trong gia đ́nh cũng như lưu các số điện thoại gọi đến và gọi đi.











Chưong II:
TỔNG QUAN VỀ PSOC VÀ ĐIỆN THOẠI
I. TỔNG QUAN VỀ PSOC HỌ C8YC27***
1. Những nét chung
PSoC bao gồm các khối chính sau: phần lơi PSoC, hệ thống số, hệ thống tương tự, hệ thống nguồn tài nguyên, các cổng vào ra và hệ thống Bus.
PSoC có kiến trúc Harvard, tốc độ xử lư nhanh:
· Tốc độ xử lư tới 24MHz
· Thanh chứa 32 bit
· Công suất tiêu thụ thấp nhưng có tốc độ cao
· Giải điện áp làm việc từ 3.0 V[SUB]dc[/SUB] đến 5V[SUB]dc[/SUB]
· Khi điện áp nhỏ hơn 1.0V th́ sử dụng chế độ máy bơm (SMP) trên chip
· Khoảng nhiệt độ làm việc là từ: -40[SUP]0[/SUP]C đến +80[SUP]0[/SUP]C
Khối tương tự cung cấp:
· Các ADC 14 bit
· Các DAC 9 bit
· Lập tŕnh hệ số khuếch đại
· Lập tŕnh các bộ lọc và bộ so sánh
Khối sè cung cấp các chức năng tiêu biểu nh­:
· Timer, Couter, PWM từ 8 đến 32 bit
· Các modules CRC, PRS
· Hai bé UART dạng Full Duplex
· Giao diện truyền tin SPI (Master hoặc Slave)
· Các Bus kết nối tất cả các chân GPIO
Khối tạo nhịp:
· Bộ tạo dao động bên trong 24/48 MHz
· Bộ tạo dao động bằng thạch anh 32KHz
· Bộ tạo dao dộng bên ngoài: khoảng 24MHz
· Bộ tạo dao động bên trong cho Watchdog và Sleep
Bộ nhớ trên chip:
· 16K bytes bộ nhớ lưu trữ chương tŕnh Flash, 50000 lần chu kỳ xoá/viết
· 256 bytes bộ nhớ lưu trữ dữ liệu SRAM
2. Kiến trúc phần lơi
2.1. Tổng quát
Phần này bao gồm:
· Lơi CPU (M8C)
· SROM
· Điều khiển ngắt
· Vào ra công dụng chung (GPIO)
· Điều khiển đầu ra tương tự
· Bộ tạo dao động chính bên trong (IMO)
· Bộ tạo dao động tốc độ thấp bên trong (ILO)
· Bộ tạo dao động thạch anh 32khz (ECO)
· Ṿng giữ pha (PLL)
· Sleep và Watchdog









SƠ ĐỒ 1: KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT

















2.2. M8C