Đồ Án Thiết kế đồng hồ kỹ thuật số dùng Atmega 16

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG II: TÔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐO 3

2.1. Các phương pháp và thiết bị đo dòng điện 3

2.2.Các phương pháp và thiết bị đo điện áp 6

2.3. Một số phương pháp đo công suất 7

2.4. Đo góc lệch pha 12

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 15

3.1 Sơ đồ khối của mạch nguyên lý 15

3.2 Đặc điểm của ATmega 16 16

3.3 Khối phím bấm 20

3.4 Khối LCD 21

3.5 Mạch nguồn 23

3.6 Khối mạch chuẩn hóa U,I và mạch tạo góc pha 23

3.6.1 Mạch chuẩn hóa điện áp 23

3.6.2 Mạch chuẩn hóa dòng điện 25

3.6.3 Mạch tạo góc pha 26

CHƯƠNG IV: CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM 28

Tài liệu tham khảo 38





CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ

Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chíp, nó thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử. Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các mô đun vào/ra, các mô đun biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số, . Ở máy tính thì các mô đun thường được xây dựng bởi các chíp và mạch ngoài.

Vi điều khiển thường được dùng để xây dựng các hệ thống nhúng. Nó xuất hiện khá nhiều trong các dụng cụ điện tử, thiết bị điện, máy giặt, lò vi sóng, điện thoại, đầu đọc DVD, thiết bị đa phương tiện, dây chuyền tự động, v.v.

Trong thời đại của chúng ta với cuộc cách mạng khoa học và kỹ thuật như vũ bão thì Kỹ thuật đo lường nói chung là nhân tố quyết định cho quá trình nghiên cứu và sản xuất. Cho đến nay sự phát triển của khoa học kỹ thuật đang ở giai đoạn thay thế cho các quá trình lao động chân tay bằng các quá trình sản xuất tự động hoá một phần hoặc toàn phần. các máy móc làm việc hoàn toàn tự động cho khả năng giảm lao động trong quá trình sản xuất và làm tăng nhảy vọt năng suất lao động. Con người không gắn liền với máy móc, thiết bị mà chỉ đóng vai trò kiểm tra và hiệu chỉnh khi cần thiết. Quá trình sản xuất tự nó tiến hành nhờ có sự kiểm tra, điểu khiển và điều chỉnh được thực hiện tự động. Đó thực chất là một qúa trình đo lường liên tục. Con người ở đây chỉ làm nhiệm vụ quan sát trông coi và giải quyết các hư hỏng gặp phải. Không nằm ngoài tiến trình phát triển chung của khoa học công nghệ, kỹ thuật đo lường nói chung và kỹ thuật đo lường công suất điện nói riêng cũng đã và đang phát triển để đáp ứng những nhu cầu mà thực tiễn đặt ra.

Hiện nay hầu hết các các thiết bị trên thế giới chạy bằng năng lượng điện, điện ngày càng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của xã hội, đó là điều không thể phủ nhận. Chính vì thế việc đo, giám sát công suất tiêu thụ điện của các thiết bị điện là tất yếu. Nó chính là cơ sở để tính giá thành điện cũng như đóng vai trò quan trọng trong quá trình đo lường giám sát hệ thống điện hay thiết bị điện, việc này có ý nghĩa hết sức quan trọng cho quá hoạt động của hệ thống điện và đảm bảo sự an toàn cho máy móc thiết bị cũng như người vận hành. Vì vậy một ứng dụng của vi xử lý rất quan trọng mà ta cần nghiên cứu là đồng hồ kỹ thuật số đo đại lượng điện sử dụng VĐK atmega16. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại đồng hồ kỹ thuật số như: BS_750, BS_7200, BS-5200, BS-G1000, CSD-907, BS-G1000, CSD-701B MINEBEA, CSD-819C MINEBEA .



Nhiệm vụ thiết kế:

Đo điệm áp hiệu dụng, dải đo điện áp 0~250 VAC, tốc đọ đo 5 lần/1 giây. Kết quả đo hiển thị trên LCD với 1 số lẻ.

Đo dòng điện hiệu dụng, dải đo dòng điện 0~20A, tốc độ đo 5 lần/1 giây. Kết quả đo hiển thị trên LCD với 2 số lẻ (Ví dụ 3.46).

Đo tần số, dải đo 30~100Hz, tốc độ 5 lần/ 1s. Kết quả đo hiển thị trên LCD với 2 số lẻ.

Hiển thị bằng màn hình LCD 2 dòng. Hiển thị dấu phẩy động.

Các phím điểu khiển chọn chế độ làm việc và hiển thị.