ĐỀ TÀI: MẠCH LED XOAY

Ngày nay, các bộ vi điều khiển đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội, đặc biệt là trong kỹ thuật tự động hoá và điều khiển từ xa. Giờ đây với nhu cầu chuyên dụng hoá, tối ưu (thời gian, không gian, giá thành), bảo mật, tính chủ động trong công việc... ngày càng đòi hỏi khắt khe. Việc đặt ra công nghệ mới trong lĩnh vực chế tạo mạch điện tử để đáp ứng những yêu cầu trên là hoàn toàn cấp thiết mang tính thực...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỀ TÀI: MẠCH LED XOAY BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌCKHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOAĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG Năm học 2012-2013 ĐỀ TÀI: MẠCH LED XOAYGiảng viên hướng dẫn :Cao Trần Bảo ThươngSinh viên thực hiện : 1. Đặng Nguyễn Hải Duy 1020032 2. Nguyễn Hùng 1020082 3. Nguyễn Hữu Nghĩa 10201241. Lời mở đầu 1.1. Giới thiệu bộ vi điều khiển 8 bít Ngày nay, các bộ vi điều khiển đang có ứng d ụng ngày càng r ộng rãi trong các lĩnh v ựckỹ thuật và đời sống xã hội, đặc biệt là trong kỹ thuật tự động hoá và đi ều khi ển t ừ xa. Gi ờ đâyvới nhu cầu chuyên dụng hoá, tối ưu (thời gian, không gian, giá thành), bảo mật, tính chủ động trongcông việc... ngày càng đòi hỏi khắt khe. Việc đặt ra công nghệ m ới trong lĩnh v ực ch ế t ạo m ạchđiện tử để đáp ứng những yêu cầu trên là hoàn toàn cấp thiết mang tính thực tế cao. 1.1.1. Khái niệm về bộ vi điều khiển Để hiểu khái niệm về bộ vi điều khiển, ta có thể làm phép so sánh nó v ới b ộ vi xử lý côngdụng chung như sau: Ta biết rằng, các bộ vi xử lý công dụng chung như họ Intel x86 (8086, 80286, 80386, 80486và Pentium) hoặc họ Motorola 680x0(6800, 68010, 68020, 68030, 68040 vv...) không có RAM, ROMvà không có các cổng ra vào trên chip... Với lý do đó mà chúng được gọi là các bộ vi xử lý công dụngchung. Một nhà thiết kế hệ thống sử dụng một bộ vi xử lý công dụng chung sẽ phải b ổ sung thêmRAM, ROM, các cổng vào ra và các bộ định thời ngoài đ ể làm cho chúng ho ạt đ ộng đ ược. M ặc dùviệc bổ xung các RAM, ROM, các cổng vào ra sẽ làm cho hệ thống cồng k ềnh lên nhưng nó l ại cóưu điểm khi sử dụng các bộ vi xử lý này là rất linh hoạt. Chẳng hạn như ng ười thi ết k ế có th ểquyết định về số lượng RAM, ROM, và các cổng vào ra cần thiết sao cho phù hợp v ới kh ả năng,mục đích sử dụng của hệ thống. Điều này không thể có đối v ới các b ộ vi đi ều khi ển. B ởi vì, m ộtbộ vi điều khiển đã có một CPU (một bộ vi xử lý) cùng với m ột s ố lượng RAM, ROM, các c ổngvào ra và một bộ định thời trên cùng một chíp. Hay nói cách khác là b ộ vi xử lý, RAM, ROM, cáccổng vào ra và một bộ định thời cùng được nhúng trên m ột chip. Do vậy người thi ết k ế không th ểbổ sung thêm bộ nhớ ngoài, số các cổng vào ra ho ặc b ộ đ ịnh th ời cho nó. V ới s ố l ượng RAM, ROMvà số các cổng vào ra cố định như vậy là m ột m ặt hạn ch ế (kém linh ho ạt) xong nó l ại th ật s ự lýtưởng đối với những ứng dụng mang tính chuyên biệt, tối ưu về giá thành, tối ưu về không gian... 1.1.2. Những yêu cầu để lựa chọn một bộ vi điều khiển là: Đáp ứng nhu cầu tính toán của bài toán một cách hi ệu quả về mặt giá thành và đ ầy đ ủ ch ứcnăng có thể nhìn thấy được, (khả dĩ). Có sẵn các công cụ phát triển phần mềm chẳng hạn như các trình biên d ịch trình h ợp ng ữvà gỡ rối. Nguồn các bộ vi điều khiển có sẵn nhiều và tin cậy. 1.1.3. Các tiêu chuẩn lựa chọn một bộ vi điều khiển: Tiêu chuẩn đầu tiên và trước hết trong lựa chọn một bộ vi đi ều khiển là nó ph ải đáp ứngnhu cầu bài toán về mặt công suất tính toán, giá thành và hi ệu quả. Trong khi phân tích các nhu c ầucủa một dự án dựa trên bộ vi điều khiển, chúng ta trước hết phải bi ết là b ộ vi đi ều khi ển nào là 8bít, 16 bít hay 32 bít có thể đáp ứng tốt nhất nhu cầu tính toán của bài toán một cách hiệu quả nhất.• Những tiêu chuẩn được đưa ra để cân nhắc là:- Tốc độ: Tốc độ lớn nhất mà bộ vi điều khiển hỗ trợ là bao nhiêu.- Kiểu đóng vỏ: Đó là kiểu 40 chân DIP hay QFP hay là kiểu đóng vỏ khác.- Công suất tiêu thụ: Điều này đặc biệt khắt khe đối với những sản phẩm dùng pin, ắc quy.- Dung lượng bộ nhớ RAM và ROM trên chíp.- Số chân vào – ra, bộ định thời, số ngắt trên chíp.- Khả năng dễ dàng nâng cấp cho hiệu suất cao hoặc giảm công suất tiêu thụ. - Giá thành cho một đơn vị: Điều này quan trọng quyết đ ịnh giá thành cu ối cùng c ủa s ảnphẩm mà một bộ vi điều khiển được sử dụng. • Với 1 số lý do trên, nhóm quyết định chọn chip PIC16F887 của hãng Microchip vì - Đã tìm hiểu chip này từ lâu, ổn định, tốc độ cao, các tập l ệnh đ ơn gi ản, d ễ s ử d ụng. Ph ầnmềm viết code dễ sử dụng. 2. Cơ sở lý thuyết của mạch: 2.1. Sự lưu ảnh của mắt: Sau khi ánh sang kính thích trên võng mạc tắt, phải mất m ột th ời gian c ỡ 0.1s võng m ạc m ớihồi phục lại như cũ. Trong thời gian đó, c ảm giác ánh sang ch ưa b ị m ất và ng ười quan sát v ẫn cònthấy hình ảnh của vật. Đó là sự lưu ảnh của mắt. Hiện tượng này được sử dụng trong điện ảnh. Để tạo cảnh chuyển đ ộng, ta ch ỉ c ần ch ụpcảnh đó liên tiếp với tần số tồi thiểu là 24 hình/s. sau đó ta phát lại với tốc đ ộ tương t ự. Khi đó,hiện tượng lưu ảnh sẽ làm mắt người thấy được hình ảnh chuyển động li ...