1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy

96 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế, Chế Tạo Đồng Hồ Hiển Thị Thông Tin Dạng Số Tích Hợp Chống Trộm Cho Xe Gắn Máy
Tác giả Đỗ Hòa, Dương Vương
Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Trọng Thức
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hcm
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2016
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 96
Dung lượng 7,71 MB

Cấu trúc

  • A. PHẦN MỞ ĐẦU (0)
  • B. PHẦN NỘI DUNG (0)
  • CHƯƠNG 1. HỆ THỐNG THÔNG TIN - HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM (12)
    • 1.1. Giới thiệu hệ thống thông tin (12)
      • 1.1.1. Hệ thống thông tin trên xe ô tô (12)
      • 1.1.2. Hệ thống thông tin trên xe gắn máy (19)
    • 1.2. Giới thiệu hệ thống chống trộm xe gắn máy (20)
      • 1.2.1. Chống trộm có sử dụng điều khiển từ xa (20)
      • 1.2.2. Chống trộm không sử dụng điều khiển từ xa (21)
  • CHƯƠNG 2. LINH KIỆN ĐIỆN TỬ (23)
    • 2.1. Tổng quan về vi điều khiển (23)
    • 2.2. Tổng quan về linh kiện điện tử (46)
      • 2.2.1. LED 7 đoạn (46)
      • 2.2.2. LED đơn (52)
      • 2.2.3. Mạch thu phát song RF (57)
      • 2.2.4. Phân loại và cách đọc điện trở (60)
      • 2.2.5. Phân loại và cách đọc tụ điện (62)
      • 2.2.6. Cuộn cảm (67)
    • 2.3. Tổng quan về cảm biến tốc độ xe (68)
  • CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THÔNG TIN DẠNG SỐ TÍCH HỢP CHỐNG TRỘM CHO XE MÁY (70)
    • 3.1. Thiết kế mạch điều khiển (70)
      • 3.1.1. Sơ đồ khối (70)
      • 3.1.2. Sơ đồ nguyên lý (71)
      • 3.1.3. Sơ đồ mạch in (75)
      • 3.1.4. Bố trí linh kiện trên mạch điều khiển (75)
    • 3.2. Thiết kế mặt đồng hồ (76)
    • 3.3. Thiết kế chống trộm (77)
    • 3.4. Tổng thể cụm đồng hồ hiển thị (79)
    • 3.5. Một số hình ảnh về mô hình (80)
  • CHƯƠNG 4. ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH (84)
    • 4.1. Thiết kế phần mềm (84)
      • 4.1.1. Phần mềm mô phỏng (84)
      • 4.1.2. Phần mềm lập trình (84)
    • 4.2. Các phương pháp đo (84)
      • 4.2.1. Phương pháp đo tốc độ xe (84)
      • 4.2.2. Phương pháp đo tốc độ động cơ (85)
      • 4.2.3. Phương pháp đo điện áp accu (85)
    • 4.3. Lưu đồ thuật toán (86)
    • C. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ (0)
    • D. TÀI LIỆU THAM KHẢO (0)

Nội dung

HỆ THỐNG THÔNG TIN - HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM

Giới thiệu hệ thống thông tin

Cùng với sự tiến bộ của công nghệ ôtô và xe gắn máy, bảng điều khiển trung tâm đã có sự cải tiến đáng kể về cả hình thức và nội dung Hệ thống thông tin trên xe hiện đại được trang bị nhiều đồng hồ đo, đèn báo và biểu tượng cảnh báo, giúp hiển thị chính xác các thông tin cần thiết và nâng cao tính thẩm mỹ Mỗi hãng xe và dòng xe đều có phong cách riêng trong việc sắp xếp và thiết kế các biểu tượng Dưới đây là cách bố trí các khối thông tin trên bảng đồng hồ hiển thị của ôtô và xe gắn máy.

1.1.1 Hệ thống thông tin trên xe ô tô.

Hình 1.1 Bảng đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe ôtô.

- Kim báo nhiệt độ nước làm mát

- Kim báo tốc độ xe

- Khối LCD hiển thị công tơ mét

- Kim báo tốc độ động cơ

- Kim báo mức nhiên liệu

Ngoài ra còn có các ký hiệu cảnh báo khác.

1 Đèn cảnh báo phanh tay: kéo phanh tay thì đèn sáng.

2 Đèn cảnh báo nhiệt độ: khi nhiệt độ động cơ vượt quá nhiệt độ động cơ hoạt động thì đèn sáng.

3 Đèn báo áp suất dầu ở mức thấp: áp lực dầu trong hệ thống không đủ áp suất thì đèn sáng.

4 Đèn cảnh báo trợ lực lái điện: hệ thống trợ lức lài bằng điện gặp sự cố (hoặc hư hỏng) thì đèn sáng.

5 Đèn cảnh báo túi khí: hệ thống túi khí bị hư hỏng hoặc gặp sự cố trục trặc thì đèn sáng.

6 Đèn cảnh báo nạp accu: accu đang bị hư hỏng hoặc là máy phát không sạc vào accu thì đèn sáng.

7 Đèn báo khóa vô lăng: vô lăng đang bị khóa thì đèn sáng.

8 Đèn báo bật công tắc khoa điện: công tắc khóa điện đang mở thì đèn sáng.

9 Đèn báo chưa thắt dây an toàn: một trong những vị trí trên xe có người chưa thắt dây an toàn thì đèn sáng.

10 Đèn báo cửa xe mở: một hoặc các cửa trong xe chưa đóng hoặc là chưa đóng kín thì đèn sáng.

11 Đèn báo nắp cabo mở: nắp cabo của xe đang được mở hoặc đóng chưa kín thì đèn sáng.

12 Đèn báo cốp xe mở: cốp xe đang mở hoặc là chưa đóng kín thì đèn sáng.

13 Đèn cảnh báo động cơ khí thải: có một hoặc nhiều cảm biện và bộ phận trên động cơ bị trục trặc thì đèn sáng.

14 Đèn cảnh báo bộ lọc hạt diesel: bộ phận lọc diesel đang gặp sự cố thì đèn sáng.

15 Đèn báo cần gạt kính chắn gió tự động: xe đang bật chế độ tự động cho cần gạt kính chắn gió thì đèn sáng.

16 Đèn báo sấy nóng bugi/ dầu diesel: bugi sấy đang hoạt động thì đèn sáng, nếu động cơ đã đạt đến nhiệt độ thích hợp để khởi động thì đèn tắt.

18 Đèn cảnh báo phanh chống bó cứng: hệ thống phanh ABS đang gặp sự cố trục trặc thì đèn sáng.

19 Đèn cảnh báo tắt hệ thống cân bằng điện từ: hệ thống cân bằng điện từ ngừng hoạt động thì đèn sáng.

20 Đèn báo áp suất lốp ở mức thấp: áp suất trong lốp xe không đủ áp suất thì đèn sáng.

21 Đèn báo cảm ứng mưa: cảm biến mưa gặp sự cố thì đèn sáng.

22 Đèn cảnh báo má phanh: má phanh xe đã mòn hết bố thì đèn sáng.

23 Đèn báo tan bang cửa sổ sau: đang bật chế độ làm tan băng cho kính xe thì đèn sáng.

24 Đèn cảnh báo lỗi hộp số tự động: hộp số tự động đang gặp sự cố trục trặc thì thì đèn sáng.

25 Đèn cảnh báo lỗi hệ thống treo: hệ thống treo đang gặp sự cố hoặc hư hỏng thì đèn sáng.

26 Đèn báo giảm xóc: hệ thống giảm xóc cho xe đang hoạt động thì đèn sáng.

27 Đèn báo cánh gió sau: cánh gió sau đuôi xe đang đưa ra thì đèn sáng.

28 Đèn báo lỗi đèn ngoại thất: đèn ngoại thất của xe đang bị hư hỏng.

29 Đèn cảnh báo đèn phanh: đèn phanh đang bị hư hỏng (không sáng).

30 Đèn báo cảm ưng mưa và ánh sáng: 1 trong 2 cảm biến mưa và ánh sáng bị hư hỏng thì đèn sáng.

31 Đén báo điều chỉnh khoảng sáng đèn pha: đèn pha có độ sáng chưa phù hợp hoăc là dải sáng chưa đủ rộng, cần chỉnh lại.

32 Đèn báo hệ thống chiếu sáng thích ứng: xe đang mở chế độ sáng tự động điều chỉnh xa gần (pha/cốt).

33 Đèn báo lồi móc kéo: móc kéo sau đuôi xe bị hư hỏng thì đèn sáng.

34 Đèn cảnh báo mui của xe mui trần: mui trần của xe đang gặp sự cố hoặc là đóng hoặc gấp lại chưa kín.

35 Đèn báo chìa khóa không nằm trong ổ: hiện tại chìa khóa xe không nằm trong ổ khóa.

36 Đèn cảnh báo chuyển làn đường: xe đang di chuyển qua làn đường khác.

37 Đèn báo nhấn chân côn: tài xế xe đang nhấn chân côn.

38 Đèn cảnh báo nước rửa kính ở mức thấp:nước rửa kính của xe sắp hết và cần châm thêm.

39 Đèn sương mù sau: xe đang mở đèn sương mù sau.

40 Đèn sương mù trước: xe đang mở đèn sương mù trước.

41 Đèn báo bật hệ thông điều khiển hành trình: xe đang mở chế độ tự điều chỉnh hành trình di chuyển.

42 Đèn báo nhấn chân phanh: tài xế xe đang nhấn chân phanh.

43 Đèn báo sắp hết nhiên liệu: nhiên liệu trong thùng sắp hết và cần đổ thêm.

44 Đèn báo rẽ: xe đang chuẩn bị rẽ phải hoặc trái.

45 Đèn báo chế độ lái mùa đông: xe đang mở chế độ lái cho mùa đông.

47 Đèn báo trời sương giá: cho tài xế biết ngoài trời đang có sương ( đường trơn trượt).

48 Đèn báo khóa điều khiển từ xa sắp hết pin: bộ phận điều khiển từ xa của xe sắp hết pin.

49 Đèn cảnh báo khoảng cách: khoảng cách giữa xe của mình và các xe trước sau quá gần ( có thể gây tai nạn).

50 Đèn cảnh báo bật đèn pha: xe đang mở đèn pha.

51 Đèn báo thông tin đèn xi nhan: đèn xi nhan của xe đang gặp trục trặc hoặc không sáng.

52 Đèn cảnh báo lỗi bộ chuyển đổi xúc tác: bộ lọc trong pô xe đang bị lỗi và cần khắc phục.

53 Đèn báo phanh đỗ xe: xe đang được đậu tại một chỗ (đứng im).

54 Đèn báo hỗ trợ đỗ xe: xe đang mở chế độ tự động đỗ xe.

55 Đèn báo xe cần bảo dưỡng: xe đang gặp sự cố hoặc hư hỏng nào đó và cần đi bảo dưỡng.

56 Đèn báo nước vô lọc nhiên liệu: có nước trong bộ lọc nhiên liệu của xe.

57 Đèn báo tắt hệ thống túi khí: hệ thống túi khí đã ngừng hoạt động.

58 Đèn báo lỗi xe: xe đang gặp sự cố hoặc hư hỏng cần đi sửa.

59 Đèn báo bật đèn cốt: xe đang mở đèn cốt.

60 Đèn báo bộ lọc gió bị bẩn: bộ lọc gió của xe đang bị bẩn (dơ) cần vệ sinh.

61 Đèn báo chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu: xe đang bật chế độ lái tiết kiệm nhiên liệu.

62 Đèn báo bật hệ thống hỗ trợ đỗ đèo: xe đang bật hệ thống hỗ trợ đỗ đèo khi đang đỗ ở trên đèo.

63 Đèn cảnh báo lỗi bộ lọc nhiên liệu: bộ lọc nhiên liệu đang gặp sự cố hoặc bị hư hỏng.

64 Đèn báo giới hạn tốc độ: nghĩa là xe đang chạy đến tốc độ gần đến mức giới hạn của

1.1.2 Hệ thống thông tin trên xe gắn máy.

Hình 1.2 Đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe gắn máy thông thường.

Bảng 1.2 Các khối hiển thị

- Kim báo tốc độ xe

- Kim báo mức nhiên liệu

Giới thiệu hệ thống chống trộm xe gắn máy

Hiện nay, nhu cầu sử dụng xe máy ngày càng tăng cao, kéo theo thách thức về an toàn cho xe máy Tình trạng xe máy bị đánh cắp gia tăng đáng kể, trở thành mối quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng Do đó, sự xuất hiện của các thiết bị chống trộm với nhiều mẫu mã trên thị trường đã giúp giảm thiểu tình trạng này, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc trang bị thiết bị chống trộm cho xe máy.

Hiện nay, trên thị trường có hai loại thiết bị chống trộm điện tử cho xe máy phổ biến: loại sử dụng điều khiển từ xa và loại không sử dụng điều khiển từ xa.

1.2.1 Chống trộm có sử dụng điều khiển từ xa.

- Remote điều khiển từ xa: chống phá khóa, báo động, tìm xe, tắt máy từ xa…

Hình 1.3 Bộ chống trộm điều khiển từ xa qua Remote

Sử dụng định vị GPS kết hợp với remote không chỉ giúp chống phá khóa và báo động, mà còn cho phép người dùng xác định vị trí chính xác của chiếc xe.

Hình 1.4 Sơ đồ bộ định vị GPS.

1.2.2 Chống trộm không sử dụng điều khiển từ xa.

- Đây là loại chống trộm cơ bản, chỉ có chức năng chống phá khóa và báo động khi có trộm cố tình phá khóa.

Hình 1.5 Bộ chống trộm thẻ từ.

- Sơ đồ dấu dây của bộ chống trộm MAIN PGM FI.

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

Tổng quan về vi điều khiển

Vai trò của vi điều khiển trong hệ thống điều khiển.

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển

Trên thị trường hiện nay, có nhiều dòng họ AVR với những đặc điểm riêng biệt, nhưng dòng AVR của hãng ATMEL (Mỹ) đang được ưa chuộng hơn cả.

Hình 2.2 Các họ vi điều khiển khác nhau của ATMEL

Atmega128 là bộ vi xử lý CMOS điện áp thấp dựa trên kiến trúc AVR RISC nâng cao Với khả năng thực hiện lệnh trong một chu kỳ clock duy nhất, Atmega128 đạt tốc độ 1 MPIS trên 1 MHz, giúp tối ưu hóa điện năng tiêu thụ so với hiệu suất xử lý.

 Sơ lƣợc về cấu trúc ATmega128

Lõi AVR áp dụng kiến trúc Harvard, sử dụng các bus riêng biệt cho chương trình và dữ liệu Lệnh từ bộ nhớ chương trình được thực thi qua một ống đơn cấp, trong khi lệnh tiếp theo được nhốt (pre-fetch) từ bộ nhớ, cho phép thực thi liên tục các lệnh trong mỗi chu kỳ clock.

Lõi AVR bao gồm 1 tập hợp các lệnh cài đặt với 32 thanh ghi chung đa năng Tất cả

32 thanh ghi được kết nối trực tiếp với khối số học và logic (ALU), cho phép truy cập đồng thời 2 thanh ghi độc lập trong một lệnh thực thi trong một chu kỳ quét xung clock Cấu trúc này mang lại nhiều chế độ hiệu quả hơn, đạt tốc độ nhanh hơn 10 lần so với các bộ vi xử lý CISC thông thường.

Atmega128 cung cấp 128 Kbytes bộ nhớ Flash, 4 Kbytes EEPROM, và 4 Kbytes SRAM, cùng với 53 chân vào ra đa năng và 32 thanh ghi chung Nó có bộ đếm thời gian thực, 4 bộ timer/counter với tính năng so sánh và PWM, 2 USART, và 1 giao diện SPI phù hợp với chuẩn IEEE 1149.1 Chip hỗ trợ nhiều chế độ tiết kiệm điện, bao gồm chế độ IDLE cho phép các thành phần như SRAM và timer tiếp tục hoạt động trong khi CPU ngừng, và chế độ tắt nguồn giúp tiết kiệm dung lượng nhưng vô hiệu hóa tất cả chức năng cho đến khi có ngắt hoặc reset Chế độ tiết kiệm điện cho phép timer dị bộ vẫn hoạt động, trong khi chế độ giảm nhiễu ADC giúp giảm thiểu nhiễu trong quá trình chuyển đổi Các chế độ chờ như Standby và chờ mở rộng cho phép bộ tạo dao động và timer tiếp tục hoạt động, giúp khởi tạo nhanh với mức tiêu thụ điện thấp.

Thiết bị này sử dụng công nghệ chip nhớ độ đặc cao của ATMEL, với bộ nhớ flash ISP cho phép lập trình lại bộ nhớ chương trình trong hệ thống qua giao diện ISP nối tiếp Chương trình khởi động có thể tải ứng dụng vào bộ nhớ Flash qua bất kỳ giao diện nào, cho phép hoạt động đọc trong khi ghi Kết hợp CPU 8 bit RISC với bộ nhớ flash trên một chip đơn, Atmega 128 trở thành vi xử lý mạnh mẽ, mang lại sự linh hoạt cao cho nhiều ứng dụng điều khiển nhúng.

Atmega 128 được trang bị đầy đủ các công cụ phát triển hệ thống, bao gồm trình biên dịch C, macro Asemmbler, chương trình chạy thử và mô phỏng, bộ mô phỏng mạch điện cùng với các công cụ đánh giá và so sánh.

Các 32 thanh ghi (8-bit): làm việc cho phép truy xuất nhanh trong 1 chu kỳ clock. Trong hoạt động thông thường của ALU, 2 toán hạng xuất ra từ thanh ghi làm việc, lệnh thực thi, và kết quả lưu ngược lại thanh ghi làm việc chỉ trong 1 chu kì clock.

Trong số 32 thanh ghi, có 6 thanh ghi được sử dụng làm con trỏ địa chỉ gián tiếp 16-bit cho không gian dữ liệu Trong ba thanh ghi địa chỉ này, một thanh ghi có thể được sử dụng như con trỏ địa chỉ cho bảng tra cứu trong bộ nhớ Flash.

Bộ ALU (Arithmetic Logic Unit) thực hiện các phép toán số học và logic giữa các thanh ghi hoặc giữa thanh ghi và hằng số Nó cũng hỗ trợ các phép toán trên từng thanh ghi đơn lẻ Sau khi hoàn thành các phép tính, thanh ghi trạng thái (Status Register) sẽ được cập nhật để phản ánh thông tin liên quan đến kết quả tính toán.

Dòng chương trình được xác định bởi các lệnh nhảy có điều kiện hoặc không điều kiện, cho phép truy cập trực tiếp vào toàn bộ không gian địa chỉ Trong AVR, hầu hết các lệnh đều có kích thước 16-bit, với mỗi địa chỉ bộ nhớ chương trình lưu trữ một lệnh có kích thước 16 hoặc 32-bit.

Bộ nhớ chương trình được chia thành hai phần chính: Boot Loader và vùng ứng dụng, cả hai đều được bảo vệ bởi các lockbit để kiểm soát quyền đọc/ghi Để thực hiện việc ghi dữ liệu vào vùng flash ứng dụng, lệnh SPM cần phải được đặt trong vùng Boot Loader.

Trong quá trình gọi hàm hoặc ngắt, địa chỉ trả về của bộ đếm chương trình được lưu trữ trong ngăn xếp (stack), được phân bổ hiệu quả trong bộ nhớ SRAM Kích thước của stack phụ thuộc vào dung lượng và việc sử dụng SRAM Do đó, chương trình người dùng cần khởi tạo giá trị cho Con trỏ ngăn xếp (Stack Pointer - SP) ngay sau khi reset và trước khi thực hiện bất kỳ cuộc gọi hàm hoặc chương trình ngắt nào.

Module ngắt linh hoạt được trang bị thanh ghi điều khiển riêng trong không gian IO, cùng với bit cho phép ngắt toàn cục trong thanh ghi trạng thái Mỗi ngắt có vector riêng trong bảng vector ngắt, và các ngắt được ưu tiên theo vị trí của chúng; địa chỉ ngắt thấp hơn sẽ có độ ưu tiên cao hơn.

 ALU – Arithmetic Logic Unit – Bộ xử lý thuật toán

Bộ ALU hiệu suất cao của AVR hoạt động trực tiếp với 32 thanh ghi làm việc, cho phép thực hiện các phép toán số học và logic trong một chu kỳ clock Các phép toán này có thể diễn ra giữa các thanh ghi hoặc giữa thanh ghi với dữ liệu trực tiếp, bao gồm cả các phép toán với bit Kiến trúc của ALU cũng bao gồm một số bổ sung, và hoạt động của nó được chia thành ba phần chính: xử lý số học, phép toán logic, cho phép sử dụng hiệu quả các nhân tử, bao gồm cả số không dấu, có dấu và định dạng phân số.

 Thanh ghi trạng thái – Status Register.

Tổng quan về linh kiện điện tử

 Các khái niệm cơ bản về LED 7 đoạn.

Trong các thiết bị, để báo trạng thái hoạt động cho người sử dụng, thường sử dụng "led 7 đoạn" với các dãy số đơn giản Led 7 đoạn phù hợp cho những thông số không quá phức tạp, chỉ cần hiển thị số, ví dụ như trong việc hiển thị nhiệt độ phòng, đồng hồ treo tường điện tử, hoặc số lượng sản phẩm sau một công đoạn kiểm tra.

Led 7 đoạn có cấu tạo bao gồm 7 led đơn có dạng thanh xếp theo hình và có thêm một led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở góc dưới, bên phải của led 7 đoạn.

LED 7 đoạn có 8 LED đơn được kết nối chung với một điểm Anode (+) hoặc Cathode (-) để kết nối với mạch điện Mỗi LED đơn có 8 chân riêng biệt để điều khiển Đối với loại Anode chung, chân chung được nối với +Vcc và các chân còn lại điều khiển trạng thái sáng tắt, LED chỉ sáng khi tín hiệu ở mức 0 Ngược lại, với loại Cathode chung, chân chung được nối với Ground, và các chân điều khiển sáng tắt LED khi tín hiệu ở mức 1.

Để bảo vệ các đèn LED trong đèn LED 7 đoạn, cần đảm bảo dòng điện qua mỗi LED đơn từ 10mA đến 20mA Khi kết nối với nguồn 5V, có thể sử dụng điện trở 330Ω để hạn dòng trước các chân nhận tín hiệu điều khiển.

Hình 2.22 Sơ đồ vị trí led

Các điện trở 330Ω là các điện trở bên ngoài được kết nối để giới hạn dòng điện qua led nếu led 7 đoạn được nối với nguồn 5V.

Chân nhận tín hiệu a điều khiển led a sáng tắt, ngõ vào b để điều khiển led b Tương tự với các chân và các led còn lại.

 Kết nối LED 7 đoạn với vi điều khiển

Led 7 đoạn nhận tín hiệu điều khiển thông qua 8 đường, cho phép sử dụng một Port của Vi điều khiển để điều khiển hoạt động của nó Dữ liệu 8 bit từ Vi điều khiển được sử dụng để điều chỉnh trạng thái sáng tắt của từng led đơn trong led 7 đoạn Dữ liệu này thường được gọi là "mã hiển thị led 7 đoạn".

Có hai loại mã hiển thị cho led 7 đoạn: mã cho led 7 đoạn Anode chung và mã cho led 7 đoạn Cathode chung Để hiển thị số 1, đối với led 7 đoạn Anode chung, cần cấp điện áp 0V cho chân b và c, trong khi các chân khác nhận 5V Ngược lại, với led 7 đoạn Cathode chung, chân b và c cần được cấp 5V, còn các chân khác là 0V.

Để tối ưu hóa việc xử lý sau này, phần cứng cần được kết nối với các chân của vi điều khiển theo thứ tự: Px.0 nối với chân a, Px.1 nối với chân b, và tiếp tục cho đến Px.7 nối với chân h.

Dữ liệu xuất có dạng nhị phân như sau : hgfedcba

Bảng mã hiển thị led 7 đoạn có Anode chung (các led đơn sáng ở mức 0):

Bảng 2.6 Mã hiển thị led 7 đoạn Anode chung.

Bảng mã hiển thị led 7 đoạn có Cathode chung (các led đơn sáng ở mức 1):

Bảng 2.7 Mã hiển thị led 7 đoạn Cathode chung.

 Giao tiếp vi điều khiển với LED 7 đoạn.

Khi kết nối mỗi Port của vi điều khiển với một LED 7 đoạn, tối đa chỉ có thể kết nối 4 LED 7 đoạn, điều này sẽ hạn chế khả năng thực hiện các công việc khác của vi điều khiển Do đó, cần có cách kết nối và điều khiển nhiều LED 7 đoạn với số lượng chân điều khiển từ vi điều khiển càng ít càng tốt Một trong hai giải pháp là sử dụng IC chuyên dụng cho hiển thị LED 7 đoạn, hoặc kết nối nhiều LED 7 đoạn vào cùng một đường xuất tín hiệu hiển thị Bài viết này sẽ tập trung vào cách kết nối nhiều LED 7 đoạn theo giải pháp thứ hai.

Mắt người có khả năng nhận diện 24 hình ảnh mỗi giây, cho phép tổng hợp hình ảnh liên tục từ thế giới xung quanh Khi tín hiệu ánh sáng có chu kỳ sáng tắt vượt quá 24 lần trong một giây, mắt sẽ cảm nhận đó như một nguồn sáng liên tục Để minh họa, bạn có thể thử nghiệm với các đèn LED đơn và giảm thời gian delay; khi đạt đến một giá trị nhất định, các đèn LED sẽ sáng liên tục Để kết nối nhiều đèn LED 7 đoạn với vi điều khiển, bạn cần nối tất cả các chân nhận tín hiệu của các đèn LED vào cùng một Port, ví dụ như 8 đèn LED 7 đoạn nối vào P0 Các ngõ ra còn lại của vi điều khiển sẽ điều khiển ON/OFF cho từng đèn LED 7 đoạn, với ON là cấp nguồn để hiển thị và OFF là ngắt nguồn, không hiển thị.

Hình 2.23 Sơ đồ kết nối

Trong sơ đồ, led 7 đoạn sử dụng loại Anode chung, với các chân tín hiệu kết nối Port 0 qua điện trở hạn dòng Để điều khiển trạng thái ON/OFF cho led 7 đoạn, sử dụng transistor PNP nhận dòng điều khiển từ Vi điều khiển; led sẽ sáng khi tín hiệu từ vi điều khiển đến transistor ở mức 0 Có thể sử dụng transistor A564, 2N3905 hoặc loại PNP khác phù hợp Các điện trở 4.7K và điện trở treo 4.7K giúp đảm bảo transistor hoạt động ở chế độ ngắt/dẫn, ngăn led 7 đoạn sáng mờ khi ở trạng thái OFF.

Để đảm bảo hoạt động ổn định, chỉ nên cho vi điều khiển điều khiển một led 7 đoạn tại mỗi thời điểm, với một ngõ ra duy nhất nối với transistor ở mức 0 Việc này giúp tránh tình trạng quá tải cho cả tải và vi điều khiển khi chỉ có một led 7 đoạn được bật trong cùng một thời điểm.

Để hiển thị số 451 trên sơ đồ kết nối, các LED 7 đoạn được đếm từ phải sang trái Cụ thể, LED 7 đoạn thứ nhất sẽ hiển thị số 1, LED 7 đoạn thứ hai hiển thị số 5, và LED 7 đoạn thứ ba hiển thị số 4, trong khi các LED còn lại sẽ không hiển thị Trước tiên, cần tắt tất cả các LED 7 đoạn.

Khi xuất mã hiển thị trên led 7 đoạn để hiển thị số 1, led 7 đoạn thứ nhất sẽ được bật Dòng điện chỉ đi qua led này, khiến nó hiển thị số 1 trong khoảng thời gian vài chục micro giây (1 micro giây = 1/1.000.000 giây).

Kế tiếp xuất mã hiển thị led 7 đoạn hiển thị số 5, OFF led 7 đoạn thứ nhất và đồng thời

ON led 7 đoạn thứ 2, lúc này chỉ có led 7 đoạn thứ hai hiển thị và hiển thị số 5.

Tiếp theo xuất mã hiển thị led 7 đoạn hiện thị số 4, OFF led 7 đoạn thứ hai và ON led

7 thứ ba, lúc này chỉ duy nhất led 7 đoạn thứ ba hiển thị số 4.

Quá trình lặp lại liên tục với thời gian ON/OFF chỉ vài chục mili giây, trong đó mỗi led 7 đoạn chỉ hiển thị số riêng của nó tại từng thời điểm Điều này khiến mắt người cảm nhận được 3 led 7 đoạn sáng liên tục thay vì sáng đứt quãng Tương tự, có thể mở rộng số lượng led 7 đoạn cần sử dụng.

Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn.

Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống mang điện tích dương, khi ghép với khối bán dẫn n có các điện tử tự do, các lỗ trống sẽ khuếch tán sang khối n Đồng thời, khối p nhận thêm điện tử từ khối n, dẫn đến khối p tích điện âm và khối n tích điện dương Tại biên giới giữa hai khối, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và kết hợp với nhau, tạo thành các nguyên tử trung hòa Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng hoặc bức xạ điện từ.

Tổng quan về cảm biến tốc độ xe

Cảm biến tốc độ xe có chức năng ghi nhận và truyền tín hiệu tốc độ dưới dạng số đến bộ xử lý, giúp tính toán vận tốc cụ thể của xe Các loại cảm biến tốc độ phổ biến bao gồm cảm biến từ vòng răng và cảm biến quang.

- Cảm biến từ vòng răng: ứng dụng nguyên lý sự biến thiên từ thông qua cuộn dây nhờ các vành răng để tạo xung tín hiệu.

Hình 2.33 Cảm biến từ vòng răng

- Cảm biến quang: sử dụng nguyên lý phản xạ ánh sáng.

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ THÔNG TIN DẠNG SỐ TÍCH HỢP CHỐNG TRỘM CHO XE MÁY

ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH

Ngày đăng: 25/12/2021, 23:16

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Bảng đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe ôtô. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 1.1 Bảng đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe ôtô (Trang 12)
Hình 1.2 Đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe gắn máy thông thường. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 1.2 Đồng hồ hiển thị thông tin trên một loại xe gắn máy thông thường (Trang 19)
Hình 1.3 Bộ chống trộm điều khiển từ xa qua Remote - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 1.3 Bộ chống trộm điều khiển từ xa qua Remote (Trang 20)
Hình 1.4 Sơ đồ bộ định vị GPS. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 1.4 Sơ đồ bộ định vị GPS (Trang 21)
Hình 1.5 Bộ chống trộm thẻ từ. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 1.5 Bộ chống trộm thẻ từ (Trang 21)
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển (Trang 23)
Hình 2.5 Thanh ghi. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.5 Thanh ghi (Trang 27)
Hình 2.7 Tổ chức bộ nhớ của AVR. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.7 Tổ chức bộ nhớ của AVR (Trang 30)
Hình 2.14 Đếm 1 chiều bằng T/C0. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.14 Đếm 1 chiều bằng T/C0 (Trang 36)
Hình 2.15 Tạo nguồn AVCC từ VCC. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.15 Tạo nguồn AVCC từ VCC (Trang 37)
Hình 2.20 Phương pháp truyền song song (a) và nối tiếp (b) - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.20 Phương pháp truyền song song (a) và nối tiếp (b) (Trang 45)
Hình 2.23 Sơ đồ kết nối - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.23 Sơ đồ kết nối (Trang 51)
Bảng 2.9 Bảng màu điện trở. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Bảng 2.9 Bảng màu điện trở (Trang 61)
Bảng 2.10. Bảng màu cuộn cảm. - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Bảng 2.10. Bảng màu cuộn cảm (Trang 67)
Hình 2.34 Cảm biến quang - Thiết kế, chế tạo đồng hồ hiển thị thông tin dạng số tích hợp chống trộm cho xe gắn máy
Hình 2.34 Cảm biến quang (Trang 69)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w