Luận Văn Thiết kế và xây dựng mạch điều khiển vi kẹp có gắn cảm biến

MỤC LỤC


Chương 1 1
Giới thiệu 1
1.1 Vi kẹp có gắn cảm biến 1
1.1.1 Giới thiệu 1
1.1.2 Chế tạo 1
1.1.3 Vi chấp hành điện nhiệt polymer-silicon 1
1.1.4 Thông số kỹ thuật của vi kẹp có gắn cảm biến 3
1.2 Bài toán xây dựng hệ thống điều khiển. 7
1.3 Yêu cầu thiết kế hệ thống điều khiển 7
Chương 2 8
GIỚI THIỆU HỌ VI ĐIỀU KHIỂN MSP430x1xx 8
2.1 Giới thiệu 8
2.2 Không gian địa chỉ 8
2.2.1 Flash/ROM 9
2.2.2 RAM 9
2.2.3 Những khối ngoại vi 9
2.2.4 Những thanh ghi chức năng đặc biệt ( SFR ) 10
2.2.5 Truy cập bộ nhớ 10
2.3 Cổng vào/ra số 11
2.3.1 Giới thiệu vào/ra số 11
2.3.2 Hoạt động vào/ra số 11
2.3.3 Thanh ghi đầu vào PxIN 11
2.3.4 Thanh ghi ra PxOUT 11
2.3.5 Thanh ghi điều khiển PxDIR 11

11
2.3.6 Thanh ghi lựa chọn chức năng PxSEL 12
2.4 USART giao tiếp ngoại vi, chế độ UART 12
2.4.1 Chế độ hoạt động của UART 12
2.4.2 Khởi tạo và xác lập lại chế độ hoạt động USART 13
2.4.3 Dạng kí tự khung truyền 14
2.4.4 Định dạng truyền không đồng bộ 15
2.4.5 USART cho phép nhận 17
2.4.6 USART cho phép truyền 17
2.5 Bộ chuyển đổi tương tự số 12 bit ADC12 18
2.5.1 Giới thiệu ADC12 18
2.5.2 Hoạt động của ADC12 20
2.5.2.1 Nhân 12 bit của ADC12 20
2.5.2.2 Các đầu vào của ADC12 và bộ hợp kênh 20
2.5.2.3 Điện áp tham chiếu 20
2.5.3 Các chế độ chuyển đổi ADC12: 23
2.5.3.1 Chế độ kênh-đơn chuyển đổi-đơn 24
2.5.3.2 Chế độ trình tự-của-các kênh 25
2.5.3.3 Chế độ đa hợp 26
2.5.3.4 Chế độ lặp lại kênh tuần tự 27
2.6 Bộ chuyển đổi số-tương tự DAC12 28
2.6.1 Giới thiệu về DAC12 28
2.6.2 Hoạt động DAC12 30
2.6.2.1 Nhân của DAC12 30
2.6.2.2 Lựa chọn cổng cho DAC12 31
2.6.2.3 Điện áp tham chiếu DAC12 31
2.6.2.4 Cập nhật đầu ra điện áp DAC12 31
Chương 3 32
THIẾT KẾ MẠCH 32
Phần 1 32
3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 32
3.1.1 Đặt vấn đề 32
3.1.2 Đặc điểm kĩ thuật 32
3.1.3 Sơ đồ khối mạch thiết kế 32
3.1.4 Chức năng và sơ đồ nguyên lý từng khối 33
3.1.4.1 Khối khuếch đại tín hiệu từ sensor 33
3.1.4.2 Khối xử lý trung tâm. 35
3.1.4.3 Khối ghép nối máy tính. 35
3.1.4.4 Khối điều khiển vi kẹp. 35
3.1.5 Thiết kế mạch bằng Protel 99SE 37
3.1.5.1 Mạch nguyên lý 37
3.1.5.2 Mạch in 37
3.1.6 Kết luận 37
Phần 2 38
3.2 LẬP TRÌNH NHÚNG CHO KHỐI ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM 38
3.2.1 Công cụ phần mềm lập trình 38
3.2.2 Lập cấu hình hoạt động cho khối điều khiển trung tâm 38
3.2.2.1 Cấu hình cho khối ADC12 38
3.2.2.2 Cấu hình cho khối DAC12 42
3.2.2.3 Cấu hình cho khối UART 45
3.2.3 Kết luận 48
Chương 4 49
Kết luận 49
Phụ lục A 50
Mã nguồn chương trình điều khiển vi kẹp có gắn cảm biến từ PC 50
Phụ lục B 53
Tài liệu tham khảo 53