Đồ Án Ứng dụng vi điều khiển pic trong Đếm sản phẩm

Trong những năm gần đây, khoa học kỹ thuật đã có những bước tiến rất nhanh chóng ở các quốc gia trên toàn thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Ngành tự động hóa đã, đang và sẽ tiếp tục có những đóng góp to lớn cho tình hình phát triển chung đó. Một trong những thành tựu của ngành tự động hóa là việc cho ra đời các hệ thống sản xuất tự động thay thế con người. Điều này đã giúp tăng hiệu suất lao động và tăng năng suất sản xuất cho các nhà máy, xí nghiệp . Các hệ thống tự động được xây dựng nhằm mục đích phục vụ cho lĩnh vực sản xuất đặc biệt là sản xuất với số lượng lớn và ngay khi vừa mới đưa vào thử nghiệm thì nó đã chứng tỏ được ưu thế của mình thông qua các con số thống kê về số lượng thành phẩm mà dây chuyền tự động thực hiện được so với số thành phẩm do nhân công tạo ra.
Trên cơ sở đó, nhằm để có thể phát huy những kiến thức đã học cũng như tích luỹ thêm kinh nghiệm trong thiết kế mạch, đồng thời tìm hiểu một họ vi điều khiển mới, em đã chọn đề tài “ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN PIC TRONG ĐẾM SẢN PHẨM” . Mục đích chính của đồ án là thiết kế một hệ thống tự động có thể cho biết năng suất của dây chuyền sản xuất trong một nhà máy. Đồ án được thực hiện dựa trên 3 yêu cầu là mạch phải đơn giản, rẻ tiền và có tính khả thi. Từng công đoạn thực hiện cũng như giới thiệu về cơ sở lý thuyết để thiết kế nên hệ thống sẽ lần lượt được giới thiệu cụ thể trong những phần sau của đồ án.
Việc làm luận văn đã giúp cho em có thêm được nhiều kiến thức bổ ích về thực tế, bổ sung những kiến thức đã được học ở nhà trường.
Tuy nhiên, do còn hạn chế về kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, thời gian thực hiện, nên tập luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy hướng dẫn, cùng các thầy cô bộ môn góp ý xây dựng để luận văn được hoàn thiện hơn.
Sinh viên thực hiện


Chương 1:
GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F84A
1.1 Mở đầu . 1
1.2 PIC là gì? . 2
1.3 Tóm tắt phần cứng PIC16F84A . 2
1.3.1Cấu trúc bên trong và các đặc trưng cơ bản . 2
1.4 Sơ đồ chân của PIC16F84A 5
1.5 Tổ chức bộ nhớ 6
1.6 Các thanh ghi chức năng đặc biệt (SFR) quan trọng và hoạt động của chúng 8
1.7 PORT I/O 11
1.7.1 Port A 11 1.7.2 Port B 14
1.8 Hoạt động định thời 16
1.9 Hoạt động ngắt 18
1.10 Tập lệnh của họ PIC16FXX 21
1.11 SƠ ĐỒ CHÂN PIC 16F877A 24
1.12 SƠ ĐỒ KHỐI PIC 16F877A 25
1.13 TỔ CHỨC BỘ NHỚ CỦA PIC 16F877A . 26
1.14 Kết luận chương . 31
Chương 2:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BĂNG CHUYỀN ĐẾM SẢN PHẨM
2.1. Đặt vấn đề . 32
2.2. Chọn phương án thiết kế: 33
2.2.1. Với mạch đếm sản phẩm dùng IC rời có: 33
2.2.2. Với mạch đếm sản phẩm dùng kỹ thuật vi xử lí: 33
2.2.3. Phương pháp đếm sản phẩm dùng vi điều khiển: 34
2.3. Mô tả: . 34
2.3.1. Yêu cầu: 34
2.3.2 Các bộ phận chính của hệ thống băng chuyền 35
2.4. Mục đích yêu cầu của đề tài: . 35
2.5. Giới gạn của đề tài: 36
2.6. Các khối trong sơ đồ: . 36
2.6.1.Vi điều khiển: 36
2.6.2. MAX 232: . 37
2.6.3. Máy tính: . 37
2.6.4. Led hiển thị: . 37
2.6.5. Cảm biến: . 38
2.6.6. Bàn phím: . 38
2.7. Nguyên tắc điều khiển: . 39
2.7.1. Các port vào ra: . 39
2.7.2. Nguyên lý hoạt động: . 39
Chương 3:
TRUYỀN SỐ LIỆU, GIAO TIẾP MÁY TÍNH QUA CỔNG COM VÀ DÙNG REMOTE ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA . 42
A.TRUYỀN SỐ LIỆU VÀ GIAO TIẾP MÁY TÍNH QUA CỔNG COM
3.1 Mở đầu 42
3.2 Chuẩn giao tiếp RS232 . 42
3.3 Truyền dữ liệu qua chuẩn RS232 49
3.4 Các chuẩn giao tiếp khác . 51
3.4.1 Chuẩn giao tiếp RS-422 . 51
3.4.2 Chuẩn giao tiếp RS-485 . 51
B. ỨNG DỤNG REMOTE ĐỂ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA 52
3.5 Giới thiệu về Remote(điều khiển từ xa) . 52
3.6 Sơ lược về các linh kiện thu phát hồng ngoại . 52
3.6.1 Ánh sáng hồng ngoại . 52
3.6.2 LED hồng ngoại: 53
3.6.3 Đầu thu hồng ngoại : 54
3.7 Các cách mã hóa tín hiệu hồng ngoại thường được sử dụng : . 55
3.7.1 Tín hiệu được mã hóa bằng độ rộng xung(Pulse-Width-Coded Signal) 55
3.7.2 Tín hiệu được mã hóa bằng độ rộng khoảng không ( Space-Coded Signal) 56
3.7.3 Tín hiệu được mã hóa bằng phép dịch ( Shift-Coded Signal) . 56
3.8 Cách mã hóa của các loại REMOTE thông dụng 57
3.8.1. Mã RC5 57
3.8.2. Mã Sony 58
3.8.3. Mã Daewoo . 59
3.8.4. Mã của JVC . . 60
3.8.5. Mã Panasonic . 61
3.9. Kết luận chương: . 62
Chương 4:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG 64
4.1 Giới thiệu chương . 64
4.2 Sơ đồ khối chức năng . . 64
4.3 Sơ đồ mạch nguồn . 66
4.4 Thiết kế Kit vi điều khiển . . 66
4.5 Thiết kế mạch hiển thị . . 67
4.6 Thiết kế mạch đóng cắt động cơ . . 71
4.7 Thiết kế mạch thu phát hồng ngoại . 72
4.8 Kết luận chương . 74
Chương 5:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN MỀM . 75
5.1.Thuật toán chương trình chính: . 75
5.2. Thuật toán chương trình EnterProduct: 76
5.3. Thuật toán chương trình EnterNumber: . 77
5.4.Thuật toán chương trình task: 78
5.5. Thuật toán chương trình remote: . 79
5.6.Thuật toán chương trình keyboard: 80
5.7.Thuật toán chương trình CountProduct: 82
5.8. Thuật toán chương trình Interrupt: . 84
5.9 Thuật toán chương trình Rs232: . 85