do an tot nghiep,thiet ke,he thong,thuoc do tuyen tinh,nguyen thi phuong thao

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƯỚC ĐO TUYẾN TÍNH

SV: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN

1.1. Sơ lược về vi xử lý và vi điều khiển.

Trong những thập niên cuối thế kỉ XX, từ sự ra đời của công nghệ bán dẫn, kĩ thuật điện tử đã có sự phát triển vượt bậc. Các thiết bị điện tử sau đó đã được tích hợp với mật độ cao và rất cao trong các diện tích nhỏ, nhờ vậy các thiết bị điện tử nhỏ hơn và nhiều chức năng hơn. Các thiết bị điện tử ngày càng nhiều chức năng trong khi giá thành ngày càng rẻ hơn, chính vì vậy điện tử có mặt khắp mọi nơi.

Bước đột phá mới trong công nghệ điện tử, công ty trẻ tuổi Intel cho ra đời bộ vi xử lý đầu tiên, tức là phần cứng chỉ đóng vai trò thứ yếu, phần mềm (chương trình) Đóng vai trò chủ đạo đối với các chức năng cần thực hiện. Nhờ vậy vi xử lý có sự mềm dẻo hóa trong các chức năng của mình. Ngày nay vi xử lý có tốc độ tính toán rất cao và khả năng xử lý rất lớn.

Vi xử lý có các khối chức năng cần thiết để lấy dữ liệu, xử lý dữ liệu và xuất dữ liệu ra ngoài sau khi đã xử lý. Và chức năng chính của Vi xử lý chính là xử lý dữ liệu, chẳng hạn như cộng, trừ, nhân, chia, so sánh. V.V.. .. Vi xử lý không có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị ngoại vi, nó chỉ có khả năng nhận và xử lý dữ liệu mà thôi.

Để vi xử lý hoạt động cần có chương trình kèm theo, các chương trình này điều khiển các mạch logic và từ đó vi xử lý xử lý các dữ liệu cần thiết theo yêu cầu. Chương trình là tập hợp các lệnh để xử lý dữ liệu thực hiện từng lệnh được lưu trữ trong bộ nhớ, công việc thực hành lệnh bao gồm: Nhận lệnh từ bộ nhớ, giải mã lệnh và thực hiện lệnh sau khi đã giải mã.

Để thực hiện các công việc với các thiết bị cuối cùng, chẳng hạn điều khiển động cơ, hiển thị kí tự trên màn hình.. .. Đòi hỏi phải kết hợp vi xử lý với các mạch điện giao tiếp với bên ngoài được gọi là các thiết bị I/O (nhập/xuất) Hay còn gọi là các thiết bị ngoại vi. Bản thân các vi xử lý khi đứng một mình không có nhiều hiệu quả sử dụng, nhưng khi là một phần của một máy tính, thì hiệu quả ứng dụng của Vi xử lý là rất lớn.

Vi xử lý kết hợp với các thiết bị khác được sử trong các hệ thống lớn, phức tạp đòi hỏi phải xử lý một lượng lớn các phép tính phức tạp, có tốc độ nhanh. Chẳng hạn như các hệ thống sản xuất tự động trong công nghiệp, các tổng đài điện thoại, hoặc ở các robot có khả năng hoạt động phức tạp v.v..

Bộ Vi xử lý có khả năng vượt bậc so với các hệ thống khác về khả năng tính toán, xử lý, và thay đổi chương trình linh hoạt theo mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các bài toán và hệ thống lớn. Tuy nhiên đối với các ứng dụng nhỏ, tầm tính toán không đòi hỏi khả năng tính toán lớn thì việc ứng dụng vi xử lý cần cân nhắc.

Bởi vì hệ thống dù lớn hay nhỏ, nếu dùng vi xử lý thì cũng đòi hỏi các khối mạch điện giao tiếp phức tạp như nhau. Các khối này bao gồm bộ nhớ để chứa dữ liệu và chương trình thực hiện, các mạch điện giao tiếp ngoại vi để xuất nhập và điều khiển trở lại, các khối này cùng liên kết với vi xử lý thì mới thực hiện được công việc.

Để kết nối các khối này đòi hỏi người thiết kế phải hiểu biết tinh tường về các thành phần vi xử lý, bộ nhớ, các thiết bị ngoại vi. Hệ thống được tạo ra khá phức tạp, chiếm nhiều không gian, mạch in phức tạp và vấn đề chính là trình độ người thiết kế. Kết quả là giá thành sản phẩm cuối cùng rất cao, không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.

Vì một số nhược điểm trên nên các nhà chế tạo tích hợp một ít bộ nhớ và một số mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất được gọi là Microcontroller-Vi điều khiển. Vi điều khiển có khả năng tương tự như khả năng của vi xử lý, nhưng cấu trúc phần cứng dành cho người dùng đơn giản hơn nhiều.

Vi điều khiển ra đời mang lại sự tiện lợi đối với người dùng, họ không cần nắm vững một khối lượng kiến thức quá lớn như người dùng vi xử lý, kết cấu mạch điện dành cho người dùng cũng trở nên đơn giản hơn nhiều và có khả năng giao tiếp trực tiếp với các thiết bị bên ngoài. Vi điều khiển tuy được xây dựng với phần cứng dành cho người sử dụng đơn giản hơn, nhưng thay vào lợi điểm này là khả năng xử lý bị giới hạn (tốc độ xử lý chậm hơn và khả năng tính toán ít hơn, dung lượng chương trình bị giới hạn).

Thay vào đó, Vi điều khiển có giá thành rẻ hơn nhiều so với vi xử lý, việc sử dụng đơn giản, do đó nó được ứng dụng rộng rãi vào nhiều ứng dụng có chức năng đơn giản, không đòi hỏi tính toán phức tạp.

Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có chức năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô v.v.. .

Năm 1976 Intel giới thiệu bộ vi điều khiển (microcontroller) 8748, một chip tương tự như các bộ vi xử lý và là chip đầu tiên trong họ MCS-48. Độ phức tạp, kích thước và khả năng của Vi điều khiển tăng thêm một bậc quan trọng vào năm 1980 khi intel cho ra chip 8051, bộ Vi điều khiển đầu tiên của họ MCS-51 và là chuẩn công nghệ cho nhiều họ vi điều khiển được sản xuất sau này. Sau đó rất nhiều họ vi điều khiển của nhiều nhà chế tạo khác nhau lần lượt được đưa ra thị trường với tính năng được cải tiến ngày càng mạnh.

--------------------------------------

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN

1.1. Sơ lược về vi xử lý và vi điều khiển

1.2. Tổng quan về PIC16F877A

1.2.1 Hình dạng và bố trí chân của PIC16F877A

1.2.2. Đặc tính nổi bật của bộ xử lý

1.2.3. Sơ đồ khối bộ vi điều khiển PIC16F877A

1.2.4. Mô tả các chân chức năng của PIC16F877A

1.2.5. Tổ chức bộ nhớ

1.2.6. Đọc và ghi vào bộ nhớ dữ liệu EEPROM

1.2.7. Đọc và ghi chương trình FLASH

1.2.8. Cổng vào ra

1.2.9. Các bộ Timer của chip

1.2.10. Bộ chuyển đổi tương tự sang số

1.2.11. Các ngắt của PIC16F877A

1.3. So sánh với Vi Điều Khiển 8051

Chương 2. THIẾT BỊ HIỂN THỊ LCD

2.1. Hình dáng kích thước

2.2. Các chân chức năng

2.3. Sơ đồ khối của HD4478

2.4. Tập lệnh của LCD

2.5. Đặc tính của các chân giao tiếp

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƯỚC ĐO TUYẾN TÍNH

3.1. Sơ đồ khối của hệ thống

3.2. Thiết kế các khối

3.2.1. Khối nguồn

3.2.2 Hệ thống thước

3.2.3. Bộ vi xử lý

3.2.4. Khối hiển thị

3.3. Sơ đồ mạch chi tiết

3.4. Thuật toán

3.5. Chương trình

3.6. Sơ đồ mạch in

Kết luận

Tài liệu tham khảo

--------------------------------------------

Keyword: download,do an tot nghiep,thiet ke,he thong,thuoc do tuyen tinh,nguyen thi phuong thao

linkdownload: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG THƯỚC ĐO TUYẾN TÍNH