Đồ án Mạch đếm sản phẩm

- Nguyên lý hoạt động: khi có sản phẩm đi qua thì led thu hồng ngoại bị che khuất lúc này có dòng đi từ Vcc qua led thu hồng ngoại ròi qua cực B của Q3 lúc này Q3 dẫn, cực C của Q3 xuống mức thấp lúc này tụ C4 xả điện qua diode qua Q3 và xuống mass lúc này chân số 2 của LM358N được kích và tạo ra một xung ở chân số 3 đưa về cho ic89c51 xử lý. (chân số 3 của LM358N được nối vào chân P3.2 của 89c51 tức là chân 12).

docx30 trang | Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 17135 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Mạch đếm sản phẩm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án Mạch đếm sản phẩm NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN š­› & Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2012 Ký tên NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐỒ ÁN š­› & Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2012 Ký tên MỤC LỤC Trang Lời nĩi đầu: 4 PHẦN 1 VẤN ĐỀ ĐẶT RA 5 PHẦN 2 GIỚI THIỆU LINH KIỆN 6 Transistor 6 Điện trở 6 2.3 Tụ điện 7 2.4 Diode 8 2.5 Led 9 2.6 Led 7 đoạn 9 2.7 IC LM358N 11 2.8 Khối vi điều khiển 12 PHẦN 3 THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MẠCH 19 3.1Sơ đồ khối 19 3.2 Sơ đồ nguyên lý tởng hợp 22 3.3 Lưu đồ giải thuật 24 3.4 Chương trình điều khiển 25 3.5 Mạch in 26 PHẦN 4 KẾT LUẬN 27 4.1 Ưu điểm, nhược điểm 27 4.2 Hướng phát triển của đề tài 27 4.3 Kết luận 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, khái niệm kỹ thuật số đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì sự phát triển của ngành kỹ thuật số này đã cĩ ảnh hưởng rất lớn đến ngành kinh tế tồn cầu. Cĩ người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “ nền kinh tế kỹ thuật số “, “số hĩa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của một thuật ngữ kỹ thuật . Nhờ cĩ ưu điểm của xử lý số như độ tin cậy trong truyền dẫn, tính đa thích nghi và kinh tế của nhiều phần mềm khác nhau, tính tiện lợi trong điều khiển và khai thác mạng. Số hĩa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinh tế khác nhau. Khơng chỉ trong lĩnh vục thơng tin liên lạc và tin học. Ngày nay, kỹ thật số đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tự động, phát thanh truyền hình, y tế, nơng nghiệp…và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình. Ngay từ những ngày đầu khai sinh, kỹ thuật số nĩi riêng và ngành điện tử nĩi chung đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngàng kinh tế khác và cịn đảm bảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ. Đồng thời kiến thức về kỹ thuật số là khơng thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên điện tử. Cơng nghệ kỹ thuật số cĩ nhiều ứng dụng rộng rãi trong thực tế, với nhiều những ứng dụng rất tiện ích sử dụng trong kĩ thuật, trong dời sống, trong cơng nghiệp ở các nhà máy và xí nghiệp sản xuất… và cả những tiện nghi trong ngơi nhà của chúng ta. Một trong những ứng dụng tiện ích của kỹ thuật số đĩ là chức năng đếm với các mạch đếm như đếm sản phẩm, đếm số người vào phịng, thang máy hay đếm xe ra vào cổng… đĩ đều là những ứng dụng rất thực tế. Và trong bài đồ án này em đã được nghiên cứu về mạch đếm sản phẩm. Bài báo cáo này đuợc tìm kiếm từ nhiều nguồn khác nhau như: được thầyhướng dẫn, qua sách báo, internet… Và do kiến thức cịn hạn hẹp, nên trong quá trình thực hiện đồ án em khơng thể tránh khỏi sai sĩt và đề tài chưa đựơc phát triển một cách hồn hảo, mong quý thầy cơ trong hội đồng khảo thí bỏ qua và cĩ hướng giúp đỡ để em cĩ thể hồn chỉnh kiến thức của mình . Em xin chân thành cảm ơn..! PHẦN 1: VẤN ĐỀ ĐẶT RA Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay là thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, các nhà máy xínghiệp sản xuất sản phẩm của mình trên các băng chuyền hiện đại, sản phẩmxuất ra rất nhanh và nhiều vì vậy việc đếm xem cĩ bao nhiêu sản phẩm đãhồn tất xuất ra từ băng chuyền cuối cùng thì người cơng nhân khĩ cĩ thểthực hiện chính xác được. Vì vậy mạch đếm sản phẩm sẽ giúp ta kiểm sốtđược sản lượng cho ra tại mỗi băng chuyền.Khơng chỉ vậy, hệ thống đếm sản phẩm cịn giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiềulần, đồng thời đảm bảo được độ chính xác cao. 1.2.Mục đích, yêu cầu của đề tài - Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được sốlượng sản phẩm của nhà máy tạo ra một cách đơn giản, chính xác mà khơngtốn nhiều cơng sức lao động của cơng nhân. - Yêu cầu của mạch đếm sản phẩm là phải chạy một cách chính xác,ổn định, gọn nhẹ dễ lắp đặt, dễ sửa chữa và rẻ tiền. PHẦN 2: GIỚI THIỆU LINH KIỆN 2.1-Transistor: A1015 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đĩ miền giữa là bán dẫn loại n. Miền cĩ mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu p+ là miền phát (emitter). Miền cĩ mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu p, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa cĩ mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu n, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. C1815 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đĩ miền giữa là bán dẫn loại p. Miền cĩ mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền phát (emitter). Miền cĩ mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu n, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa cĩ mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu p, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. 2.2-Điện trở: Điện trở là linh kiện thụ động cĩ tác dụng cản trở cả dịng và áp. Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử. R =ρℓ/S Trong đĩ ρ là điện trở suất của vật liệu S là thiết diện của dây. ℓ là chiều dài của dây. Điện trở là đại lượng vật lí đặc trưng cho tính chất cản trở dịng điện của một vật thể dẫn điện. Nĩ được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đĩ với cường độ dịng điện đi qua nĩ: R=UI Trong đĩ: U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vơn (V). I : là cường độ dịng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ămpe(A). R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω). Ký hiệu: Ứng dụng: Điện trở được dùng để chế tạo ra dịch mức điện áp giữa hai điểm khác nhau của mạch. 2.3-Tụ điện: Tụ điện là một linh kiện thụ động cấu tạo của tụ điện là hai bản cực bằng kim loại ghép cách nhau một khoảng d ở giữa hai bản tụ là dung dịch hay chất điện mơi cách điện cĩ điện dung C. Đặc điểm của tụ là cho dịng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dịng điện một chiều. Cơng thức tính điện dung của tụ: C = ε.S/d ε là hằng số điện mơi S là điện tích bề mặt tụ m2 d là bề giày chất điện mơi Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách nhau một khoảng d. Cường độ điện trường bên trong tụ cĩ trị số E = = 8.86.10-12 C2/ N.m2 là hằng số điện mơi của chân khơng. là hằng số điện mơi tương đối của mơi trường; đối với chân khơng = 1, giấy tẩm dầu = 3,6, gốm = 5,5; mica = 4 5 2.4 -Diode: Diode được cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn p-n được ghép với nhau. Diode chỉ hoạt động dẫn dịng điện từ cực anot sang catot khi áp trên hai chân được phân cực thuận (VP>VN) và lớn hơn điện áp ngưỡng. Khi phân cực ngược (VP<VN) thì Diode khơng dẫn điện. Là diode thơng dụng nhất, dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế 50Hz đến 60Hz sang điện thế một chiều. Diode này tùy loại cĩ thể chịu đựng được dịng từ vài trăm mA đến loại cơng suất cao cĩ thể chịu được đến vài trăm ampere. Diode chỉnh lưu chủ yếu là loại Si. Hai đặc tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dịng thuận tối đa và đi ngược tối đa (Điện áp sụp đổ). Hai đặc tính này do nhà sản xuất cho biết. 2.5 – Led: Led là một dạng diode phát quang, khi phân cực thuận thì led phát sáng, phân cực nghịch thì khơng phát sáng. Ký hiệu: 2.6 – Led 7 đoạn: Là 7 con led sắp xếp lại theo hình mẫu. Một chân của các con led được nối chung với nhau (Anod chung hoặc Katod chung), các chân cịn lại được đưa ra ngồi để phân cực các con led. Đây là lọai đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c, d, e, f, g, bên dưới mỗi đọan là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhĩm led mắc song song (đèn lớn).Qui ước các đọan cho bởi: Khi một tổ hợp các đọan cháy sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ 0 - 9. Led 7 đoạn cĩ hai loại là loại anot chung và catot chung: LED anot chung LED catot chung Đối với led 7 đoạn ta phải tính tốn sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn cĩ dịng điện từ 10....20mA. Với điện áp 5V thì điện trở cần dùng là 270Ω; cơng suất là 1,4 Watt Bảng giá trị Led 7 Đoạn 2.7-IC LM358N LM358N dùng so sánh điện áp, chuyển đổi Analog - Digital, cảm biến đo lường, khuếch đại Sơ đồ chân và cấu trúc Chân 1:OUTPUT 1 ( ngõ ra 1) Chân 2: inverting input( ngõ vào đảo ) Chân 3:non-invettinginput 1 ( ngõ vào đảo 1) Chân 4: vcc- ( chân nguồnâm) Chân 5:non-invettinginput 2( ngõ vào đảo 2) Chân 6: inverting input 2 ( ngõ vào đảo 2) Chân 7: OUTPUT2( ngõ ra 2 ) Chân 8: Vcc+ ( nguồn dương) 2.8. Khối vi điều khiển: 2.8.1. Sơ lược về vi điều khiển: Vi điều khiển AT89C51 là một vi điều khiển thuộc họ 8051, loại CMOS,cĩ tốc độ cao và cơng suất thấp với bộ nhớ Flash cĩ thể lập trình được. Nĩ được sản xuất với cơng nghệ bộ nhớ khơng bay hơi mật độ cao của hãng Atmel. AT89C51 cĩ 40 chân, được đĩng gĩi theo tiêu chuẩn PDIP. Hình 2.2:Sơ đồ chân ra của vi điều khiển AT89C51. 2.8.2 Sơ đồ bên trong của vi điều khiển: Hình 2.3: Sơ đồ bên trong vi điều khiển - Các đặc điểm tiêu chuẩn (của họ vi điều khiển 8051): + 4KB Flash ROM. + 128 byte RAM. + 4 cổng vào/ra song song 8 bit. + 2 bộ định thời/đếm 16 bit. + Kiến trúc 5 vectơ ngắt 2 mức (five vector two-level interruptarchitecture). + 1 cổng nối tiếp song cơng (full-duplex). + Mạch tạo dao động trên chip và mạch đồng hồ. - AT89C51 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động cĩ tần số giảm xuống 0 và hỗ trợ hai chế độ tiết kiệm năng lượng được lựa chọn bằng phần mềm. Chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, cổng nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động. Chế độ nguồn giảm duy trì nội dung của RAM nhưng khơng cho mạch dao động cung cấp xung clock nhằm vơ hiệu hĩa các hoạt động khác của chip cho đến khi cĩ reset cứng tiếp theo. 2.8.3. Khảo sát, chức năng từng chân: a. Nhóm chân nguờn nuơi: - nguờn nuơi +5V (chân sớ 40). - nới đất (chân sớ 20). b. Chức năng của các chân tín hiệu:(Các cổng vào/ra song song) - 8051 cĩ 4 cổng vào/ra song song 8 bit là Port0, Port1, Port2, Port3. - Các cổng này cĩ thể sử dụng như là cổng vào hoặc cổng ra. Cổng Port 0 (các chân 32÷39): Là cổng vào/ra song song cĩ haichức năng. Trong các thiết kế cỡ nhỏ khơng dùng bộ nhớ mở rộng, nĩ cĩ chức năng như các đường vào/ra. Trong các thiết kế cỡ lớn cĩ bộ nhớ mở rộng nĩ trở thành bus địa chỉ và bus dữ liệu đa hợp. Cổng Port 1 (các chân 1÷8): Là cổng vào/ra song song. Các chân được ký hiệu P1.0, P1.1, P1.2, …cĩ thể dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngồi nếu cần. Cổng Port1 khơng cĩ các chức năng khác, vì vậy chúng chỉ được dùng cho giao tiếp với các thiết bị ngoại vi. Cổng Port 2 (các chân 21÷28): Là một cổng vào/ra song song cĩ tác dụng kép, được dùng như các đường xuất nhập hoặc là byte của bus địa chỉ 16 bit đối với các thiết bị dùng bộ nhớ mở rộng. Cổng Port 3 (các chân 10÷17): Là cổng vào/ra song song cĩ tác dụng kép. Khi khơng hoạt động xuất nhập các chân của cổng này cĩ nhiều chức năng riêng. Bit Tên Chức năng P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho Port nối tiếp P3.1 TXD Dữ liệu phát cho Port nối tiếp P3.2 /INT0 Ngắt ngồi 0 P3.3 /INT1 Ngắt ngồi 1 P3.4 T0 Ngõ vào Timer/Counter 0 P3.5 T1 Ngõ vào Timer/Counter 1 P3.6 /WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngồi P3.7 /RD Xung ghi đọc nhớ dữ liệu ngồi c.Các chân tín hiệu điều khiển: - Chân cho phép bộ nhớ chương trình PSEN (Program Storage Enable): Tín hiệu PSEN là tín hiệu ra ở chân 29 cĩ tác dụng kép.Cho phép đọc bộ nhớ chương trình ngồi, thường được nối đến chân OE (Output Enable) của EPROM cho phép đọc các byte mã lệnh. Tín hiệu PSEN ở logic 0 trong thời gian vi điều khiển tìm nạp lệnh. Các mã lệnh được đọc từ EPROM qua bus dữ liệu và được chốt vào thanh ghi lệnh IR của vi điều khiển để giải mã.Khi vi điều khiển thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức logic1.Chân cho phép chốt địa chỉ ALE/PROG (Address Latch Enable): - Chân tín hiệu ALE (chân 30) đưa ra xung điều khiển cho phépchốt byte thấp của địa chỉ khi vi điều khiển truy xuất bộ nhớ ngồi.Chân này cũng là đầu vào của xung lập trình khi lập trình cho FLASH, khi đĩ chân tín hiệu ở mức 0. Khi hoạt động bình thường, tín hiệu ALE được phát ra với tần số khơng đổi bằng 1/6 tần số của bộ tạo dao động trên chip, và cĩ thể sử dụng cho mục đích định thời. Tuy nhiên, sẽ cĩ một xung ALE bị bỏ qua mỗi khi vi điều khiển truy xuất bộ nhớ ngồi. - Chân tín hiệu truy xuất ngồi EA (External Access): Tín hiệu vàoEA (chân 31) được nối với 5V (mức logic 1) hoặcvới GND (mức 0). Nếu ở mức 1, vi điều khiển thi hành chươngtrình từ ROM nội. Nếu ở mức 0, vi điều khiển sẽ thi hành chươngtrình ở bộ nhớ mở rộng. Chân EA được lấy làm chân cấp nguồn 12V khi lập trình choFLASH trong vi điều khiển.Chân thiết lập lại RST (Reset): - Chân RST (chân 9) là đường vào xĩa chính của vi điều khiển dùng để thiết lập lại hệ thống. Khi chân tín hiệu này đưa lên mức cao ít nhất là 2 chu kì máy, các thanh ghi bên trong được nạp những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. RST cĩ thể được kích khi cấp điện dùng một mạch R-C. Mạch này như sau: Hình 2.4: Mạch thiết lập lại cho 8051 - Các chân XTAL1, XTAL2: Các chân này (chân 18, 19) nối với bộ tạo dao động trên chip.Mạch tạo dao động như sau: Hình 2.5: Mạch tạo dao động cho bộ tạo dao động trên chip của AT89C51 Tần số của dao động thường là 12MHz. Khi đĩ tụ cĩ giá trị 33pF.Chân VCC nối đến +5V của nguồn cấp, chân GND nối đất. 2.8.4 Bộ nhớ trên chip: RAM trong: - Bộ vi điều khiển 8051 cĩ 128 byte RAM trong bao gồm 32 byte đầu tiên (00H đến 1FH) dành cho các thanh ghi, 16 byte tiếp theo (20H đến 2FH) là vùng RAM định địa chỉ theo bit, sau đĩ là 80 byte RAM nháp. -Vùng thanh ghi cĩ 32 byte, chia thành 4 khối (bank 0 đến bank 3),mỗi khối cĩ 8 thanh ghi (từ R0 đến R7). - Ở vùng RAM định địa chỉ theo bit, các bit được đánh địa chỉ từ 00H đến 7FH. - Các thanh ghi chuyên dụng (SFRs – Special Function Registers): - Các thanh ghi này cĩ địa chỉ từ 80H đến FFH. Chúng chứa nộidung của các thanh ghi điều khiển. ROM: - Bộ vi điều khiển AT89C51 cĩ 4KB FLASH lập trình được. - ROM luơn chiếm vùng địa chỉ thấp nhất trong bộ nhớ chương trình. 2.8.5. Các Bộ định thời/Bộ đếm: - Bộ vi điều khiển 8051 cĩ 2 Bộ định thời/Bộ đếm là Bộ định thời/Bộ đếm 0 và Bộ định thời/Bộ đếm 1. Chúng cĩ thể hoạt động như là bộ định thời hoặc bộ đếm. - Chế độ hoạt động của các Bộ định thời/Bộ đếm được cất trong thanh ghi TMOD: - Nếu bit GATE xĩa, các Bộ định thời/Bộ đếm được phép hoạt đơng khi bit TR# tương ứng trong thanh ghi TCON thiết lập. Ngược lại,nếu GATE thiết lập thì các Bộ định thời/Bộ đếm chỉ hoạt động khicác chân INT# tương ứng tích cực (mức thấp). - Bit C/T# dùng để lựa chọn chế độ hoạt động bộ đếm hay bộ địnhthời. Nếu được thiết lập thì nĩ hoạt đơng theo chế độ đếm sự kiện,lúc này nguồn xung cho bộ đếm là xung ngồi đưa vào từ chân T# tương ứng (chân 14, 15). Nếu bị xĩa, thì nĩ hoạt động theo chế độ định thời với nguồn xung là xung tạo ra từ bộ tạo dao đơng trên chip sau khi chia 12. - Các bit M0, M1 dùng để xác dịnh chế độ đếm cho các bộ đếm: Sự hoạt động của các Bộ định thời/Bộ đếm được điều khiển bởi thanh ghi TCON: - Các bit TR# cho phép Bộ định thời/Bộ đếm hoạt động (nếu được thiết lập) hoặc khơng cho phép chúng hoạt động (nếu bị xĩa). - Các bit TF# là các cờ tràn tương ứng với các Bộ định thời/Bộ đếm. Chúng được thiết lập khi xảy ra tràn và được xĩa bằng phần cứng nếu khi đĩ bộ xử lý rẽ nhánh đến chương trình phục vụ ngắt tương ứng. - Các bit IT# là các bit ngắt. Thiết lập IT# tạo ra chế độ ngắt cạnh, chân INT# nhận ra một ngắt khi nhận ra cĩ một sườn âm (↓) của tín hiệu vào. Xĩa IT# tạo ra chế độ ngắt mức, tức là ngắt được tạo ra khi tín hiệu vào ở mức thấp (0). Ở chế độ ngắt mức, khi tín hiệu vào cịn ở mức thấp thì ngắt được tạo ra liên tục cho đến khi tínhiệu vào chuyển lên mức cao hoặc thiết lập IT#. - Các bit IE# là các cờ ngắt cạnh, được thiết lập khi dị thấy ngắt cạnh. 2.8.6. Điều khiển ngắt: Bộ vi điều khiển 8051 cĩ 5 nguồn ngắt: TF0, TF1, INT0, INT1 và ngắt do cổng nối tiếp. Sự điều khiển hoạt động ngắt được cất trong 2 thanh ghi là thanh ghi cho phép ngắt IE (Interrupt Enable) và thanh ghi xác định thứ ự ưu tiên ngắt IP (Interrupt Priority).Các bit và chức năng của chúng trong thanh ghi IE như sau (thiết lập là cho phép, xĩa là cấm). PHẦN 3: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MẠCH Nguyên lý hoạt động: Sơ đồ khối: Nguồn Cảm biến Khối hiển thị Khối xử lý IC89C51 Nguồn: Tạo ra dịng điện ổn định cung cấp cho tồn mạch. Trong mạch sử dụng nguờn 5V. Cảm biến: Khối phát hồng ngoại:dùng timer0 để phát xung 38khz ở một chân của 89c51 ở đây chọn chân p1.5. sơ đồ mạch phát: Dùng cách ghép darlington để khuếch đại tín hiệu đưa ra từ chân p1.5 vì tín hiệu từ 89c51 rất bé nên chúng ta cần khuếch đại dịng cho nĩ để đủ sáng led, Q1,Q2 dùng loại NPN C1815: chúng ta phát dạng xung vuơng cĩ tần số là 38khz tức là chân p1.5 của 89c51 sẻ liên tục đảo chiều cứ lên 1 rồi lại xuống 0, khi p1.5 lên 1 thì Q1 dẫn lúc đĩ cĩ dịng Vcc chạy từ cực C xuống E của Q1, vì cực E của Q1 nối với cực B của Q2 nên khi Q1 dẫn thì cực B của Q2 cĩ dịng nên Q2 cũng dẫn và cĩ dịng chạy từ Vcc qua cực C và xuống E của Q2 rồi qua led phát hồng ngoại qua điện trở rồi xuống mass, lúc này led phát hồng ngoại sáng cịn khi chân p1.5 xuống mức 0 thì Q1 và Q2 khơng dẫn nên led phát hồng ngoại tắt. Khối thu hồng ngoại :cĩ chức năng là phát hiện sự mất xung (cĩ sản phẩm đi qua) và đưa về con 89c51 để xử lý tăng số đếm lên 1 đơn vị Sơ đồ mạch thu: Nguyên lý hoạt động: khi cĩ sản phẩm đi qua thì led thu hồng ngoại bị che khuất lúc này cĩ dịng đi từ Vcc qua led thu hồng ngoại rịi qua cực B của Q3 lúc này Q3 dẫn, cực C của Q3 xuống mức thấp lúc này tụ C4 xả điện qua diode qua Q3 và xuống mass lúc này chân số 2 của LM358N được kích và tạo ra một xung ở chân số 3 đưa về cho ic89c51 xử lý. (chân số 3 của LM358N được nối vào chân P3.2 của 89c51 tức là chân 12). Khối hiển thị :dùng để hiển thị số lượng sản phẩm đã đi qua. Sơ đồ nguyên lý tởng hợp: Nguyên lý hoạt động; - Khi chưa cĩ sản phẩm đi qua tức là cảm biến chưa tác động,chưa cĩtín hiệu đến mạch điều khiển ta thấy 2 led hiển thị về 0. - Khi cĩ sản phẩm đi qua led thu hồng ngoại bị che khuất mất xung, tín hiệu được đưa về vi điều khiển → Led hiển thị mức sản phẩm tăng lên 1đơn vị. 3.3Lưu đồ giải thuật: Tăng ĐƠN VỊ, CHỤC 1 đơn vị So sánh ĐƠN VỊ, CHỤC END Gọi chương trình con DELAY Gán ĐƠN VỊ=0, CHỤC=0 Begin Giải mã BCD 3.4 Chương trình điều khiển: ;DEM SAN PHAM HIEN THI TREN 2 LED ORG 000H MOV TMOD,#05H MOV TH0,#0 MOV TL0,#0 CLR TF0 SETB P3.4 SETB TR0 TD: LCALL HEX_BCD LCALL BCD_7DOAN LCALL HIEN_THI JMP TD ;===================================================== HEX_BCD: MOV A,TL0 MOV B,#10 DIV AB MOV 10H,B MOV B,#10 DIV AB MOV 11H,B RET ;===================================================== BCD_7DOAN: MOV DPTR,#500H MOV R0,#10H MOV R1,#20H BC: MOV A,@R0 MOVC A,@A+DPTR MOV @R1,A INC R0 INC R1 CJNE R0,#12H,BC RET ;===================================================== HIEN_THI: MOV R0,#20H MOV A,#0FDH HT: MOV P0,@R0 MOV P2,A LCALL DELAY MOV P0,#0FFH INC R0 RL A CJNE A,#0F7H,HT RET ;===================================================== DELAY: MOV 70H,#50 DJNZ 70H,$ RET ORG 500H DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,099H,092H,082H,0F8H,080H,090H END 3.5 Mạch in PHẦN 4: KẾT LUẬN 4.1 Ưu điểm, nhượcđiểm: Sau 8 tuần thực hiện đồ án với đề tài:“Mạch đếm sản phẩm”chúng em đã đạt đượcmột số kết quả sau: Số đếm chính xác, hiển thị rõ ràng. Mạch điện khơng quá phức tạp, bảo đảm sự an tồn, dễ sử dụng. Giá thành khơng quá đắt. Tuy nhiên đồ án cịn gặp phải một số nhược điểm sau: Bố trí mạch chưa khoa học, chưa mang tính cơng nghiệp. Mạch vẫn cịn bị nhiễu tín hiệu. Chỉ đếm được 2 loại sản phẩm. 4.2 Hướng phát triển của đề tài Sau quá trình nhận và làm đề tài “Mạch đếm sản phẩm ” chúng em thấy đây là một đề tài rất hay và được ứng dụng rất nhiều trong đời sống cũng như trong cơng nghiệp. Trong thực tế cĩ rất nhiều dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng những đặc tính khác nhau của sản phẩm như: phân loại sản phẩm dựa trên kíchthước, phân loại sản phẩm dựa trên chất liệu, phân loại sản phẩm theo trọng lượng.….Hiện nay, trên thị trường cĩ rất nhiều loại cảm biến như cảm biến vật liệu, cảm biến quang, cảm biến điện dung, cảm biến từ tiệm cận, cảm biến sĩng siêu âm,…được dùng rất nhiều trong các nhà máy, xí nghiệp. Từ mơ hình và mạch nguyên lý mà chúng em đã làm, chúng ta cĩ thể phát triển đề tài lên nhiều cấp độ và hướng khác nhau để đề tài cĩ tính tối ưu và thực tế hơn.Trong thực tế khi đếm sản phẩm ta cĩ thể áp dụng đồng thời nhiều cảm biến để quá trình phân loại tối ưu và phù hợp hơn với yêu cầu của cơng nghệ. Kết luận Trong thời gian thực hiện đề tài với sự chỉ bảo và giúp đỡ tận tình củathầy hướng dẫn, đến nay đề tài :“Mạch đếm sản phẩm” đã được hồn thành.Chúng em đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học ở trường để giải quyết những yêu cầu.Tuy nhiên do thời gian và trình độ chuyên mơn cĩ hạn nên đồ án cịntồn tại những thiếu sĩt và hạn chế.Chúng em rất mong nhận được ý kiến và gĩp ý của các thầy cơ trongkhoa về ý tưởng thiết kế cũng như mơ hình sản phẩm của chúng em để sản phẩm được hồn thiện hơn.Cuối cùng chúng em xin được cảm ơn quý thầy cơ giáo đã tạo điềukiện tốt nhất giúp đỡ chúng em hồn thành được đề tài. TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Vi Xử Lý – ĐHCNTPHCM. Kỹ thuật số thực hành - Huỳnh Đắc Thắng (NXB Khoa học Kỹ thuật). Họ Vi Điều Khiển 8051 – Tống Văn Ơn và Hồng Đức Hải ( NXB lao động – xã hội) www.google.com.vn

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxdo_an_mach_dem_san_pham_1924.docx