BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
ISO 9001:2015
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ
DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN 8051 – PHƯƠNG ÁN ĐIỀU
KHIỂN TỰ ĐỘNG MÁY CÀY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
HẢI PHÒNG – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
ISO 9001:2015
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG SỬ
DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN 8051 PHƯƠNG ÁN ĐIỀU
KHIỂN TỰ ĐỘNG MÁY CÀY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY
NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
Sinh viên: NGUYỄN NHẬT NAM
Người hướng dẫn: TS. MAI VĂN LẬP
HẢI PHÒNG – 2019
Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc
—————-o0o—————–
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Sinh viên : NGUYỄN NHẬT NAM – MSV : 1412103010
Lớp : ĐT1801 – Ngành Điện Tử Viễn Thông
Tên đề tài : Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Tự Động Sử Dụng
Vi Điều Khiển 8051
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI
1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (
về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ).
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………..
3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp………………………………………………………………..:
CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Người hướng dẫn thứ nhất:
Họ và tên :
Học hàm, học vị :
Cơ quan công tác :
Nội dung hướng dẫn :
Mai Văn Lập
Tiến sĩ
Trường Đại học dân lập Hải Phòng
Toàn bộ đề tài
Người hướng dẫn thứ hai:
Họ và tên :
Học hàm, học vị :
Cơ quan công tác :
Nội dung hướng dẫn :
Đề tài tốt nghiệp được giao ngày ….. tháng ….. năm 2018.
Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày ….. tháng ….. năm 2019.
Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N
Sinh viên
Nguyễn Nhật Nam
Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N
Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N
TS. Mai Văn Lập
Hải Phòng, ngày……..tháng……..năm 2019
HIỆU TRƯỞNG
GS.TS.NGƯT TRẦN HỮU NGHỊ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP
Họ và tên giảng viên: ……………………………………………………………………………………..
Đơn vị công tác:
……………………………………………………………… …………………….
Họ và tên sinh viên:
…………………………………… Chuyên ngành: ………………………..
Nội dung hướng dẫn: …………………………………………………. …………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp
………………………………………………………………………………………………………………………..
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
1. Đánh giá chất lượng của đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã
đề ra trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính
toán số liệu…)
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
3. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp
Được bảo vệ
Không được bảo vệ
Điểm hướng dẫn
Hải Phòng, ngày … tháng … năm ……
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN
Họ và tên giảng viên: ………………………………………………………………………………….
Đơn vị công tác:
……………………………………………………………… …………………
Họ và tên sinh viên:
……………………………….. Chuyên ngành: …………………………
Đề tài tốt nghiệp:
………………………………………………………………. ………………..
1. Phần nhận xét của giáo viên chấm phản biện
………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………..
2. Những mặt còn hạn chế
………………………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………………………..
3. Ý kiến của giảng viên chấm phản biện
Được bảo vệ
Không được bảo vệ
Điểm hướng dẫn
Hải Phòng, ngày … tháng … năm ……
Giảng viên chấm phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)
1
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN …………………………………………………………………………………… 3
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN 8051 (AT89S52) ……………. 4
1.1 GIỚI THIỆU ………………………………………………………………………………… 4
1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI VÌ ĐIỀU KHIẾN.
…………….. 4
1.3 CẤU TRÚC BÊN TRONG CỦA AT89S52.
……………………………………… 5
1.4 TÓM TẮT PHẦN CỨNG: ……………………………………………………………… 6
1.5 MẠCH CƠ BẢN ĐỂ AT89S52 HOẠT ĐỘNG. ………………………………. 11
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ TAY ĐIỀU KHIỂN TỪ XA HULVA 6
KÊNH 2.4GHz ( TX VÀ RX)
……………………………………………………………. 12
2.1 TX (viết tắt của từ Transmitter) có nghĩa là Máy phát sóng ……………….. 12
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU MODUL ULN2003 & MOTOR STEP ……. 15
3.1 GIỚI THIỆU …………………………………………………………………………….. 15
3.2 MODUL UNL2003 ……………………………………………………………………… 16
3.3 ĐỘNG CƠ BƯỚC 28BYJ-48 5VDC ……………………………………………… 16
3.4 KẾT NỐI MODULE VÀ MOTOR STEP ……………………………………….. 18
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ LẬP TRÌNH……………………………………….. 19
4.1 THIẾT KẾ ………………………………………………………………………………….. 19
4.1.1 Sơ đồ khối ……………………………………………………………………………….. 19
4.1.2 Sơ đồ mạch điều khiển trung tâm ………………………………………………… 19
4.1.3 Mô phỏng trên phần mềm Proteus
……………………………………………….. 20
4.1.4 Vẽ mạch trên phần mềm Altium
………………………………………………….. 20
4.1.5 Khối xử lí đóng cắt relay ……………………………………………………………. 21
4.2 THỰC HIỆN MẠCH THỰC TẾ VÀ LẮP RÁP MODULE ………………. 23
4.2.1 Các mạch thiết kế sau khi hoàn thiện …………………………………………… 23
4.2.2 Thực hiện lắp ráp và ghép nối các mạch và Module……………………….. 25
4.3 LẬP TRÌNH ……………………………………………………………………………….. 27
4.3.1 Kết Cấu Của Chương Trình
………………………………………………………… 27
2
4.3.2 Lập Trình
…………………………………………………………………………………. 27
KẾT LUẬN …………………………………………………………………………………….. 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………… 39
3
LỜI CẢM ƠN
Khi em nghiên cứu đề tài, trong quá trình thực hiện đồ án này ngoài sự nỗ
lực, cố gắng của bản thân thì em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ, động
viên không nhỏ từ phía thầy giáo, cô giáo và bạn bè. Em xin gửi lời cảm ơn
trân thành đến:
Thầy giáo TS. Mai Văn Lập đã trực tiếp giúp em định hướng đề tài đồ án
cũng như tận tình hướng dẫn, giải đáp những thắc mắc. Thầy cũng chia sẻ
những kiến thức chuyên môn sâu và những kinh nghệm quý báu giúp em
hoàn thành đồ án này.
Đồng thời em xin cám ơn đến các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn và các
bạn trong lớp ĐT1801 đã nhiệt tình chia sẻ, giúp đỡ và động viên trong suốt
quá trình làm đồ án.
Cho dù em đã rất cố gắng, nỗ lực trong quá trình thực hiện nhưng đồ án
này có nhiều kiến thức mới. Cho nên sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót
và những câu văn dịch từ tiếng anh không được rõ nghĩa lắm. Em rất mong
nhận được sự góp ý, chỉ bảo tận tình của quý thầy giáo, cô giáo và các bạn
đồng môn.
Hải Phòng, tháng 1 năm 2019
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN NHẬT NAM
4
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VI ĐIỀU KHIỂN 8051 (AT89S52)
1.1 GIỚI THIỆU
Bộ vi điều khiến viết tắt là Micro-controller, là mạch tích hợp trên một chip
có thể lập trình được, dùng để điều khiến hoạt động của một hệ thống. Theo các
tập lệnh của người lập trình, bộ vi điều khiến tiễn hành đọc, lưu trữ thông tin, xử
lý thông tin, đo thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó.
Trong các thiết bị điện, điện và điện tử dân dụng, các bộ vi điều khiến,
điều khiến hoạt động của TV, máy giặt, đầu đọc laser, điện thọai, lò vi-ba …
Trong hệ thống sản xuất tự động, bộ vi điều khiển được sử dụng trong Robot,
dây chuyền tự động. Các hệ thông càng “thông minh” thì vai trò của hệ vi
điều khiển càng quan trọng.
1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC LOẠI VÌ ĐIỀU KHIẾN.
Bộ vi điều khiển thực ra, là một loại vi xử lí trong tập hợp các bộ vi xử
lý nói chung. Bộ vi điều khiển được phát triển từ bộ vi xử lí, từ những năm 70
do sự phát triển và hoàn thiện về công nghệ vi điện tử dựa trên kỹ thuật MOS
(Metal-Oxide- Semiconductor) , mức độ tích hợp của các linh kiện bán dẫn
trong một chip ngày càng cao.
Năm 1971 xuất hiện bộ vi xử lí 4 bit loại TMS1000 do công ty Texas
Instruments vừa là nơi phát minh vừa là nhà sản xuất. Nhìn tổng thể thì bộ vi
xử lí chỉ có chứa trên một chip những chức năng cần thiết để xử lí chương
trình theo một trình tự, còn tất cả bộ phận phụ trợ khác cần thiết như : bộ nhớ
dữ liệu , bộ nhớ chương trình , bộ chuyển đổi AID, khối điều khiển, khối hiến
thị, điều khiển máy in, khối đồng hồ và lịch là những linh kiện nằm ở bên
ngoài được nối vào bộ vi xử lí.
Mãi đến năm 1976 công ty INTEL (Interlligen-Elictronies). Mới cho ra đời bộ
vi điều khiến đơn chip đầu tiên trên thế giới với tên gọi 8048. Bên cạnh bộ xử
lí trung tâm 8048 còn chứa bộ nhớ dữ liệu, bộ nhớ chương trình, bộ đếm và phát
thời gian các công vào và ra Digital trên một chip.
5
Các công ty khác cũng lần lượt cho ra đời các bộ vi điều khiển 8bit tương tự như
8048 và hình thành họ vi điều khiến MCS-48 (Mierocontroller-sustem-48).
Đến năm 1980 công ty INTEL cho ra đời thế hệ thứ hai của bộ vi điều khiển
đơn chip với tên gọi 8051. Và sau đó hàng loạt các vi điều khiển cùng loại với
8051 ra đời và hình thành họ vi điều khiển MCS-51 .
Đến nay họ vi điều khiến 8 bit MCS51 đã có đến 250 thành viên và hầu hết các
công ty hàng dẫn hàng đầu thế giới chế tạo. Đứng đầu là công ty INTEL và rất
nhiều công ty khác như : AMD, SIEMENS, PHILIPS, DALLAS, OKI…
Ngoài ra còn có các công ty khác cũng có những họ vi điều khiển riêng như:
Họ 68HCOS của công ty Motorola
Họ ST62 của công ty SGS-THOMSON
Họ H8 của công ty Hitachi
Họ PIC cuả công ty Microchip
– Các đặc điểm của AT89S52 được tóm tắt như sau:
4 KB ROM
4 KB EPROM bên trong.
128 Byte RAM nội. 4 Port xuất nhập I/O 8 bit.
2 bộ định thời 16 bit
Mạch giao tiếp nối tiếp.
64 KB vùng nhớ mã ngoài
64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài
Xử lý Boolean (hoạt động trên bit đơn).
210 vị trí nhớ có thê định vị bit.
4s cho hoạt động nhân hoặc chia.
1.3 CẤU TRÚC BÊN TRONG CỦA AT89S52.
– Phần chính của vi điều khiển 8051 / 8031 là bộ xử lí trung tâm (CPU:
central processing unit ) bao gồm :
•
Thanh phi tích lũy A
6
•
Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia
•
Đơn vị logic học (ALU : Arithmetic Logical Unit )
•
Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word)
•
Bốn băng thanh ghi
•
Con trỏ ngăn xếp
Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiến thời gian
và logic.
1.4 TÓM TẮT PHẦN CỨNG:
– AT89S52 có tất cả 40 chân có chức năng như các đường xuất nhập .
Trong đó có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa là một chân có hai chức
năng), mỗi đường có thể hoạt động như đường xuất nhập hoặc như
đường điều khiển hoặc là thành phần của các bus dữ liệu và bus địa chỉ.
7
Hình ảnh thực tế
•
Các công vào ra
•
Port 0 (Chân 32-39):là cổng hai chiều dùng 8 bit để mở, như là
công ra, Port 0 có những cấu hình công đường dẫn địa chỉ, đữ liệu
để truy xuất tới chương trình ngoài và bộ nhớ dữ liệu. yêu cầu bên
ngoài dừng lại trong lúc kiểm tra chương trình.
•
Port 1 (Chân 1-8): có cổng hai chiều 8bit, trong phép cộng P1.0 và
P1.1 có thể thực hiện để đi tới bộ định thời/bộ đếm bên trong đếm
ngõ vào(P1.0/T2) và hai bộ định thời/bộ đếm truy xuất ngõ
vào(P1.1/T2EX).
•
Port 2 (Chân 21-28): có công hai chiều 8bit, phát ra những địa chỉ
byte cao khác trong lúc tìm về từ bộ nhớ chương trình bên ngoài và
truy xuất từ bộ nhớ đữ liệu bên ngoài việc đó sử dụng 8bit địa chỉ.
Port 2 phát ra những nội dung của thanh ghi có chức năng đặc biệt
P2
•
Port 3 (Chân 10-17):
8
P3.0 RxD Chân phát dữ liệu của Port nói tiếp
P3.1 TxD Chân thu dữ liệu của Port nối tiếp
P3.2 INT0 Ngõ vào ngắt ngoài 0
P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt ngoài l
P3.4 T0 Ngõ vào bộ định thời đếm 0
P3.5 TI Ngõ vào bộ định thời đếm 1
P3.6 WR Điều khiển ghi đữ liệu vào RAM ngoài
P3.7 RD Điều khiến đọc dữ liệu từ RAM ngoài
•
Reset (Chân 9):
Chân reset có tác dụng reset cho chíp, mức tích cực của chân này
là mức 1, để reset ta phải đưa mức 1 (5v) đến chân này với thời gian tối
thiểu 2 chu kỳ máy ( tương đương 2us — tương đương với thạch anh
12Mhz ).
Sau đây là mạch reset.
Trạng thái của các thanh ghi khi reset, khi reset thì trạng thái của RAM nội
không bị thay đổi
•
RxD :nhận tín hiệu kiểu nối tiếp.
9
•
TxD :truyền tín hiệu kiểu nối tiếp.
•
/INT0: ngắt ngoài 0.
-/INTI: ngắt ngoài 1.
•
T0: chân vào 0 của bộ timer/counter 0.
•
T1: chân vào 0 của bộ timer/counter 1.
•
/WR: phi giữ liệu vào bộ nhớ ngoài. – /Rd: đọc giữ liệu từ bộ nhớ
ngoài.
•
XTAL1: chân vào mạch khuếch đại dao động.
•
XTAL2: chân ra từ mạch khuếch đại dao động.
•
/PSEN: chân cho phép đọc chương trình ngoài (Rom ngoài).
•
Chân cho phép chốt địa chỉ (ALE/PROG)
Chân ALE có xung ở ngõ ra để chốt địa chỉ Byte thấp trong thời gian
truy xuất bộ
nhớ ngoài. Chân này có chương trình xung ở ngõ vào trong khi tín hiệu điện
đang chạy.
Trong điều khiển bình thường, chân ALE được xuất ra với một giá trị băng
1/6 tần số của mạch đao động và có thể được sử dụng cho việc quy định thời
gian bên ngoài hoặc mục đích đếm thời gian. Ghi nhớ, một xung ALE được
ngắt quãng trong khi mỗi truy xuất từ dữ liệu bộ nhớ ngoài. Nếu ra lệnh, bình
thường ALE có thể bị hủy bởi việc cài đặt bit 0 của SFR
được định vị trí 8EH
•
Chân cho phép bộ nhớ chương trình (PSEN:Program store Enable)
PSEN được đọc xung nhọn tới bộ nhớ chương trình ngoải. Khi
ATS9S52RC đang thực hiện mã từ bộ nhớ chương trình ngoài, PSEN được
thực hiện với chu kỳ máytăng gấp đôi, trừ phi hai hoạt động PSEN đó được
ngắt quãng trong thời gian truy xuất tới bộ nhớ dữ liệu bên ngoài.
•
Chân truy xuất ngoài (EA/VPP)
10
Kích hoạt truy xuất ngoài, chân EA phải được nối với GND khi sử
dụng các thiết bịtừ mã truy cập từ bộ nhớ chương trình ngoài được định vị trí
từ 0000H tới FFFFH.
•
Chân tinh thế thạch anh XTAL
XTALI: ngõ vào tới mạch dao động khuếch đại ngược và tới mạch điện
khóa điều khiển bên trong.
XTAL2: ngõ ra từ mạch dao động khuếch đại ngược.
– Thanh ghi các chức năng đặc biệt (SFR)
Một ánh xạ trên bề mặt diện tích của bộ nhớ chip được gọi là thanh ghi
các chức năng đặc biệt.
Ghi chú, đó không phải là tất cả các địa chỉ đã được sử dụng, và những
địa chỉ không được sử dụng có thê không được bổ sung vào chip. Đọc truy
xuất tới các địa chỉ đó sẽ được tông hợp đầy đủ vào dữ liệu ngẫu nhiên, và
truy xuất được ghi sẽ có hiệu ứng lờ mờ.
•
Thanh ghi bộ định thời 2:
Điều khiển và trạng thái các bit được chứa đựng vào thanh ghi T2CON
và T2MOD.
– Thanh ghi ngắt:
Khởi động những bít ngắt riêng biệt được thực hiện bởi thanh ghi IE.
TF2: Dấu hiệu cờ tràn 2 bộ định thời đặt bởi 2 bộ dịnh thời cờ tràn và
phải được xóa bởi phân mềm. TF2 sẽ không được dặt khi RCLK = I hoặc
TCLK = 1
EXF2: 2 Bộ định thời dâu hiệu ngoài khi một cái được giữ lại hoặc
chạy lại bởi một từ chối chuyển tiếp trên T2EX và EXEN2 = I1. khi 2 bộ định
thời trong được kích hoạt, EXF2 = I sẽ là nguyên nhân để CPU tới vector tới
thủ tục 2 bộ định thời trong. XEN2 phải được xóa bởi phần mềm. EXF2
không phải nguyên nhân gây 9 ngắt trong bộ đếm lên/xuống (DCEN = 1).
RCLK Kích hoạt xung nhận, khi điều chỉnh, nguyên nhân cổng nối tiếp được
11
sử dụng 2 bộ định thời cờ tràn tạo xung cho xung nhận trong công nối tiếp
cho dạng l và 3. RCLK = 0 là nguyên nhân cờ tràn một bộ định thời được sử
dụng cho việc nhận xung.
– TCLK Kích hoạt truyền xung, khi điều chỉnh, nguyên nhân cồng nối
tiếp được dùng cờ tràn xung bộ định thời 2 cho việc phát xung trong
công nối tiếp cho dạng I và 3.
TCLK = 0 nguyên nhân cờ tràn bộ dịnh thời I đã được dùng đề phát
xung.
– EXEN2 Kích hoạt bộ định thời ngoài 2, một cái được giữ lại hoặc chạy
lại để xuất như là một kết quả của một từ chối chuyến tiếp trên T2EX
neul bộ định thời 2 không được sử dụng để tạo xung cho cổng nối tiếp.
1.5 MẠCH CƠ BẢN ĐỂ AT89S52 HOẠT ĐỘNG.
12
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ TAY ĐIỀU KHIỂN TỪ XA
HULVA 6 KÊNH 2.4GHz ( TX VÀ RX)
Tay điều khiển ( TX: mạch phát sóng)
Mạch thu sóng(RX)
2.1 TX (viết tắt của từ Transmitter) có nghĩa là Máy phát sóng
Máy phát có nhiệm vụ mã hóa vị trí của các cần điều khiển (stick)
thành một dãy các tín hiệu điện (singal) và phát tín hiệu này ra không gian.
Tx có một số khái niệm như sau:
– Channel:
Đó là số kênh, số lệnh hay đơn giản nhất là số “servo” mà nó điều khiển
được. Tùy vào Tx dùng cho mục đích gì mà số kênh có thể từ 1 đến 14 hay
nhiều hơn nữa. Trong RC thì thông dụng có từ 2 đến 14 kênh.
– AM và FM:
Tất cả các Tx đều sử dụng radio để truyền tín hiệu ra không gian, tần số
của sóng được xác định bởi thạch anh (crystal). Sóng radio đơn thuần chỉ
là sóng mang (carrier frequency), một công cụ truyền dẩn, do đó để có thể
13
truyền tín hiệu đến máy thu (Rx), sóng radio cần phải được điều chế
(modulation) trước khi phát đi! Có 2 dạng điều chế là AM và FM
– AM (amplitude modulation) điều biên: là tín hiệu được điều chế vào sóng
mang dưới dạng thay đồi biên độ của sóng mang.
– FM (frequency modulation) điều tần: là tín hiệu được điều chế vào
sóng mang dưới dạng thay đổi tần số sóng mang. Tất cả các máy phát
dùng cơ chế mã hóa PCM đều dùng sóng mang là FM.
– Sóng FM nếu so sánh với sóng AM thì có khã năng chống nhiểu cao
hơn hẵn. Với AM thì các thiết bị điện thông dụng đều là nguồn gây nhiểu
cho sóng AM, trong khi đó với
FM thì các nguồn này không thể gây nhiểu trừ trường hợp các thiết bị
đó có tần số gần hoặc bằng với tần số mà ta đang dùng.
– PPM và PCM:
Đây là cơ chế mã hóa tín hiệu trước khi phát ra của Tx
– PPM vị trí của servo được quyết định bởi thời gian của 2 xung tín
hiệu liên tiếp, xét theo hình thức làm việc có thể xem nó thuộc nhóm
Analog.
– PCM vị trí max & min của servo được chia ra thành nhiều khoảng nhỏ và
được đánh số (VD với PCM1028 thì từ min tới max của servo được chia ra
thành 1028 vị trí…) Và tùy theo vị trí của tay điều khiển mà Tx gởi đi 1
con số ứng với vị trí đó.
Module RF:
Với một số máy phát chất lượng cao, phần phát sóng được tách rời và
người dùng có thể thay đổi dễ dàng. Khi đó với cùng một bộ diều khiển
người dùng có thể dùng được ở nhiều băng tầng khác nhau bằng cách thay
đổi module cho tần số tương ứng.
14
Spektrum:
Cũng là một loại sóng radio nhưng dùng tần số 2.4G và dùng kỹ thuật tương
tự như các thiết bị Wifi của máy tính để tự điều chỉnh tần số. Do đó về lý
thuyết Spektrum không bị trùng tần số như AM hay Fm thông thường.
eCCPM: hay CCPM 120
Chức năng này chỉ dành riêng cho máy bay trực thăng. Có nghĩa là Tx
có khả năng phối hợp 3 servo để điều khiển đồng thời các lệnh pith, airleron,
elevator. Một số heli dùng cơ chế lái trực tiếp (mCCPM) thì không dùng đến tính
năng này.
2.2 RX (viết tắt của từ Receiver) hay Máy thu sóng
Có chức năng nhận sóng radio từ Tx và giải mã các tín hiệu thành tín
hiệu điều khiển cho từng servo.
Tùy theo bạn dùng Tx gì mà chọn Rx theo Tx đó, có một số thông số
như sau:
Tần số: Đương nhiên là phải cùng tần số với máy phát rồi
Số kênh (channel):Tùy vào nhu cầu mà bạn chọn Rx có số kênh tương
ứng
PPM hay PCM: Đương nhiên 2 loại này có chất lương khác nhau, nhưng
khi chọn lựa có một số lưu ý như sao. Các máy dùng chế độ PCM thông
thường đều có chế dộ PPM. Nhưng những máy phát dùng chế độ PPM
chưa chắc có chế độ PCM.
Single Convertion hay Dual Convertion: Nhằm tăng chất lượng nhận sóng
và khã năng kháng nhiểu các mạch thu thường chuyển tần số sóng mang
(cao tần) xuống tần số thấp hơn (trung tần) để khuếch dại và giải mã.
15
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU MODUL ULN2003 & MOTOR
STEP
3.1 GIỚI THIỆU
– ULN2003 là tổ hợp của 7 mạch Darlington được tích hợp lại. Nó được
dùng rộng dãi
trong các ứng dụng điều khiển động cơ, Led,…
– Mỗi một kênh của UNL2003 có thể cho dòng đi qua tối đa 0.5A
– Sơ đồ chân
– Sơ đồ mạch của mỗi kênh.
16
– Chú ý:
o Nếu nhìn thoáng qua sơ đồ chân của UNL2003 thì ta nhầm sang đây là IC
đảo ( NOT). Nhưng thực tế nó không phải vậy.
o Đây là 1 mạch đệm công suất. Khi Input = 1; thì Output =0; còn khi Input
=0, Output không xác định. Nó dùng tâng buffer cho VĐK.
3.2 MODUL UNL2003
3.3 ĐỘNG CƠ BƯỚC 28BYJ-48 5VDC
– Đây là động cơ bước 5V. Nó có số bước là 64
– Sơ đồ cuộn dây
17
– Cấu tạo gồm 5 chân (đỏ).Trong đó chân thứ 5 là chân chung.
– Trong 1 số trường hợp nếu ko rõ chân nào là chân chung và đâu là 2 chân
của 1 cuộn dây ta có thể dùng đồng hồ để xác định
o Đo điện trở của cuộn dây để xác định
o Nếu 2 đầu đo có điện trở thì chúng trên 1 cuộn dây
o Điện trở của chân chung và 1 chân của cuộn dây bằng 1 nửa giá trị điện trở
giữa 2 đầu 1 cuộn dây.
– Kết nối động cơ bước và modul UNL2003
o Chân chung đấu vào VCC. Chú ý cấp điện áp VCC cho modul là 5V
o Các chân A,B,C,D nối vào các chân còn lại (1,2,3,4)
– Điều khiển động cơ bước theo 2 chế độ:
o Chế độ nửa bước.
§ Trong chế độ nữa bước, mỗi một nhịp động cơ chỉ quay 1 nửa bước, tức là
quay 128 lần thì hết 1 vòng.
18
§ Sơ đồ cấp điện
o Chế độ 1 bước
§ Trong chế độ 1 bước, tại mỗi nhịp ta chỉ cấp điện cho 1 cuộn dây. Sau 64
nhịp động cơ quay được 1 vòng.
3.4 KẾT NỐI MODULE VÀ MOTOR STEP
