Tiểu Luận Thiết kế kỹ thuật về pic16f877a đo nhiệt độ dùng lm35, hiển thị lên lcd

BÁO CÁO ĐỀ TÀI THIẾT KẾ KỸ THUẬT VỀ PIC16F877A ĐO NHIỆT ĐỘ DÙNG LM35, HIỂN THỊ LÊN LCD



Lời nói đầu.

Thế kỉ 21 mở ra một thời đại mới, thời đại khoa học công nghệ đòi hỏi con người luôn luôn không ngừng tìm tòi học hỏi để phát triển và tiến bộ. Với sự nhảy vọt của khoa học, kĩ thuật điện điện tử mà vì thế trong một thời gian ngắn nó đã đạt được những thành tựu to lớn trong hầu hết các lĩnh vực trong đời sống xã hội. Thiết bị và công nghệ ngày càng đổi mới để góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống. Ngày nay các thiết bị vi điều khiển có ứng dụng càng rộng rãi với ưu điểm nhỏ gọn, linh hoạt và có thể điều khiển được rộng rãi. Vi điều khiển càng ngày càng chiếm lĩnh và đóng vai trò cực kì quan trọng trong kĩ thuật điều khiển và tự động hóa.
Giờ đây với nhu cầu chuyên dụng hóa, tối ưu ( thời gian , không gian, giá thành) bao mật, tính chủ động linh hoạt trong công nghệ ngày càng đòi hỏi khắt khe việc đưa ra công nghệ mới trong lĩnh vực chế tạo mạch điều khiển điện tử để đáp úng các nhu cầu cấp thiết trong khoa học kĩ thuật điện – điện tử.
Kĩ thuật vi điều khiển hiện nay rất phát triển, nó đáp ứng được nhu cầu của nhiều ngành, lĩnh vực sản xuất công nghiệp, tự động hóa, trong đời sống So với kĩ thuật số thì kĩ thuật vi điều khiển nhỏ gọn hơn do đó nó được tích hợp lại và có khả năng lập trình để điều khiển nên tiện dụng và cơ động.Với các tính chất ưu việt đó trong đề tài này nhóm chúng em sử dugnj vi đều khiển để đo nhiệt đọ và đòng thời hiển thị LCD.
Đề tài được thiết kế dựa trên kiến thức đã học, sách tham khảo và một số nguồn tài liệu khác. Tuy nhiên do thời gian và trình đọ có hạn nên chúng em không tránh khỉa những sai sót. Vì vậy mong thầy và các bạn góp ý xây dựng, giúp đỡ để hoàn thiện hơn đề tài.


PHẦN MỞ ĐẦU
TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ TRONG CUỘC SỐNG.
Nhiệt độ là một đại lượng vật lý gắn liền với cuộc sống của chúng ta. Nó tác động đến mọi mọi mặt của đời sống. Và trong các lĩnh vực sản xuất cũng vậy, nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình vận hành, sản xuất.
Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp nhiệt độ có tác động trực tiếp đến chất lượng sản phẩn đầu ra như trong quá trình gia công hàn vật liệu nhiệt độ ảnh hưởng tới độ chính xác, tính giãn nở nhiệt cảu vật liệu. Trong quá trình nung, sấy như nung gạch mem thì nhiệt dộ ảnh hưởng tới chất lượng về đọ cứng,đọ dẻo,màu sắc cảu sản phẩm đầu ra. Trong y học nhiệt độ ảnh hưởng tới các kết quả nghiên cứu, chữa bệnh. Trong cuộc sống nhiệt độ ảnh hưởng tới chất lượng và bảo quản lương thực, thực phẩm. Trong nông nghiệp cũng vậy nhiệt độ ảnh hưởng trục tiếp tới thành quả và năng suất nông nghiệp . Với các yếu cầu đó nhóm chúng em xin thiêt kế đề tài ổn định nhiệt độ với khoản nhiệt dộ ổn định và điều khiển là 0 đến 60 độ C dùng cảm biến LM35, sử dụng bộ vi điều khiển PIC16F877A =, hiển thị LCD.
Ưu điểm: Cảm biến LM 35 là một loại cảm biến nhiệt có ái thành tương đối rẻ và bán nhiều trên thị trường, có khoảng đo nhiệt dộ phù hợp với yêu cầu của đề tài. PIC16F877A là một loại chip vi điều khiển khả trình có thể dùng mã nguồn mở, nó có ưu điểm về giá thành tương đối rẻ, điều khiển ổn định và khá chính xác và khá phổ biến trên thị trường.
Với đề tài lò ấp trúng thì yêu cầu ẩn định nhiệt độ là rất quan trọng tới việc thành công hay không của quá trinh ấp. Theo yêu cầu thì nhiệt độ trong lò phait đảm bào chênh lệch 2°C so với nhiệt độ yêu cầu.
Nguyên lý hoạt động của các máy ấp trứng trên thị trường.
Các máy ấp trứng tự động 100% được điều khiển bởi một module điều khiển chính. Module này nhận thông tin hoạt động từ module cảm biến nhiệt , sau đó phát tín hiệu điều khiển module cấp nhiệt. ngoài ra máyấp trứng còn có thêm module đặt nhiệt độ ấp trứng, thờ i gian ấptrứng- Một số máy ấp trứng sau :
a.Mấy ấp trứ ng GTL -1000
Máy ấp trứng GTL -1000 :tự động hoàn toàn 100% , công xuất tối đa 1000 trứng,đảo trứng tự động (chế độhẹn giờ ), phun ẩm và nhiệt độ tuỳ chình tự động đóng khi qua con số quy định
ưĐiện áp : 220V AC
ưCông suất tiêu thụ:10kw / 1 kỳấp
Kết cấu :
ưPhun ẩm :Tuỳ chỉnh , tự động đóng ngắt khi quá % quy định
ưHệ thống cung cấp nhiệt :Bóng nhiêt halozen chuyên dùng cho ấp trứng
ưĐảo Trứng :Tựchọn hẹn giờ từ30 Phút - 120 Giờ .
ưNhiệt độ được điều khiển tựđộng,ổn định bằng vi xửlý.
ưTạo độ ấm tự động
ưĐảo trứng tựđộng (có thể tuỳchọn thờ i gian đảo từ1 giờ - 120 giờ )
ưCó thể ấp theo chế độ đa kỳ(mỗi tuần vào trứng một lần) hoặc đơn kỳ
b.Máy ấp trứng OXY GTL 240K
Là loại máy ấp trứng đảo trứng bằng khí-Điện áp : 220VAC Công suất tiêu thụ: 2kw điện / 1 kỳ ấp.
- Hệ thống cấp nhiệt :điện trở
- Nhiệt độ được điều khiển tự động bằng vi xửlý- Tự động trộn khí oxy- Có thể ấp theo chế độ đa kỳ, hoặc đơn kỳ.

Hình ảnh một số lò âp trên thị trường:

PHẦN 1 : GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN
I. PIC16F877A
PIC 16F877A là dòng PIC phổ biến nhất hiện nay (đủ mạnh về tính năng, 40 chân, bộ nhớ đủ cho hầu hết các ứng dụng thông thường). Cấu trúc tổng quát của PIC 16F877A như sau:
- 8 K Flash ROM.
- 368 Bytes RAM.
- 256 Bytes EEPROM.
- 5 ports (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập.
- 2 bộ định thời 8 bits (Timer 0 và Timer 2).
- Một bộ định thời 16 bits (Timer 1) có thể hoạt động trong chế độ tiết kiệm năng lượng (SLEEP MODE) với nguồn xung Clock ngoài.
- 2 bô CCP( Capture / Compare/ PWM).
- 1 bộ biến đổi AD 10 bits, 8 ngõ vào.
- 2 bộ so sánh tương tự (Compartor).
- 1 bộ định thời giám sát (WatchDog Timer).
- Một cổng song song 8 bits với các tín hiệu điều khiển.
- Một cổng nối tiếp.
- 15 nguồn ngắt.
- Nạp chương trình bằng cổng nối tiếp ICSP(In-Circuit Serial Programming)
- Được chế tạo bằng công nghệ CMOS
- 35 tập lệnh có độ dài 14 bits.
- Tần số hoạt động tối đa 20MHz.
Sơ đồ chân của PIC16F877A :