TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
====o0o====
BÁO CÁO
BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TRONG
NHÀ
Nhóm: 03 – Lớp TC2051 – kỳ 20132

GVHD: PGS.TS. PHẠM NGỌC NAM
Hà Nội, 6/2014
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
====o0o====
BÁO CÁO
BÀI TẬP LỚN VI XỬ LÝ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TRONG
NHÀ
Nhóm: 03 – Lớp TC2051 – kỳ 20132

GVHD: PGS.TS. PHẠM NGỌC NAM
Hà Nội, 6/2014
2
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
Tiêu chí đánh giá Thang điểm
1. Tổng điểm ban đầu

Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
MỤC LỤC
4
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
5
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
LỜI NÓI ĐẦU
Khoa học kĩ thuật ngàu càng phát triển mạnh mẽ, kỹ thuật điện tử cũng được chú
trọng phát triển nhiều hơn. Ngày nay, cũng với sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, đời sống xã
hội ngày càng phát triển dựa trên những ứng dụng của khoa học vào đời sống. Vì vậy mà
công nghệ điện tử mang tính tự động ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Sự phát triển của
máy tính đã mở rộng các ứng dụng của vi điều khiển. Các bộ vi điều khiển đa tính năng
đang được ứng dụng rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều trong các lĩnh vực kỹ thuật và
đời sống xã hội. Hầu hết các thiết bị được điều khiển tự động, từ các thiết bị văn phòng đến
cho đến các thiết bị trong gia đình đều dùng các bộ vi điều khiển nhằm đem lại sự tiện nghi
cho con người trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Để ứng dụng môn kĩ thuật vi xử lí vào thực tế, dưới sự hướng dẫn của thầy Phạm Ngọc
Nam và các anh trợ giảng, chúng em đã thiết kế và hoàn thành đề tài : “Mạch điều khiển
thiết bị trong nhà “. Với sự nỗ lực của bản thân nhưng do thời gian kiến thức và kinh
nghiệm của chúng em còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất
6
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
mong nhận được sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của thầy cô cùng các bạn để đề tài hoàn
thiện hơn.

 Sử dụng vi điều khiển 16f877a để điều khiển hoạt động của hệ thống.
 Sử dụng keypad dán 4x4.
  Code viết bằng mã ASM và code C.
  PCB có tên nhóm và các thành viên: Trong file pcb in tên các thành viên của
nhóm
Group03_TC2051
Vu Ha Nam
Tran Quoc Huy
Tran Tien Dat
Ha Duy Phu
Le Duy Tho
  Kích thước mạch khoảng 12x15, đi dây 2 lớp, có phủ đồng, mối hàn đẹp, đi
dây và xắp xếp linh kiện trên board hợp lý.
  Có chức năng menu cho người dùng sử dụng dễ dàng
1.3 Sơ đồ khối hệ thống
Từ những mục tiêu đã Sắp xếp linh kiện hợp lý và đơn giản.đặt ra ở phần 1, phần 2
đưa ra sơ đồ khối của hệ thống cũng như các giải pháp được sử dụng. Đây là cơ sở chính để
thiết kế phần cứng cho toàn bộ hệ thống.
9
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
Figure Sơ đồ khối mạch điểu khiển thiết bị trong nhà
10
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
1.4 Kế hoạch thực hiện và phân chia công việc
Phân chia công việc của các thành viên:
Tên thành viên Công việc Ghi chú
Vũ Hà Nam© Tổng hợp mach, thiết kế mạch in, đặt
mạch và hàn linh kiện

nhất nhiệt độ trong phòng
• Linh kiện sử dụng: cảm biến nhiệt độ LM35
 LM35 là IC cảm biến nhiệt độ
thayđổi 10mv sau 1 độ C.
 LM35 sẽ được kết nối với chân củavdk sau
đó vdk sẽ đọc giá trị thông qua ADC kết quả
sẽ được hiển thị qua 2 LED 7 thanh.
13
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
Figure Cảm biến nhiệt độ LM35
2.4 Khối cảm biến ánh sáng
• Chức năng: Xác định cường độ ánh sáng
hiện tại trong phòng
• Linh kiện sử dụng: quang trở
• Nguyên lý làm việc: Khi ánh sáng chiếu
vào với một mức độ nhất định tín hiệu sẽ
được đưa vào bằng cách đọc ADC. VDK
sẽ quyết định đầu ra lên mức 1 hoặc
xuống mức 0.
Figure : Cảm biến ánh sáng
2.5 Bàn phím
-Nhập password trên keypad là các số từ 0->9
-Nhấn nút Menu để mở menu(A)
-Nhấn nút ENTER để đăng nhập, clear để xóa.
Trong quá trình nhập nếu có sai sót thì có thể sử
dụng nút backspace(B) để điều chỉnh.
Figure : Bàn phím
2.6 Thời gian thực
 Chức năng: Cấp chính xác thời gian thực để hiển thị lên LCD.

 Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bit địa chỉ.
 Chuẩn giao tiếp song song với các chân điều khiển RD,WR và CS ở ngoài.
 Có 8 kênh ADC 10 bit. Hai bộ so sánh. Có 2 kênh PWM.
 Hai bộ timer/counter 8 bit, một bộ timer/counter 16 bit.
 1 bộ định thời Watchdog.
…
Mô tả các chân

Figure Sơ đồ chân của vi điều khiển PIC16F877A
Hai chân VDD cấp nguồn dương, 2 chân VSS cấp nguồn âm cho Vi điều khiển hoạt động.
Chân 1 : master clear _ là chân reset cứng khởi động lại moij hoạt động của hệ thống
16
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
Hai chân OSC1,OSC2 các chân tạo bộ dao động ngoài cho VĐK, các chân này được nối với
thạch anh (12M), tụ gốm 22p. Hoạt động như một mạch dao động 3 điểm điện dung.
Với các chức năng tích hợp sẵn trên, vi điều khiển PIC 16F877A thể hiện là một
dòng chip VĐK không chỉ có tốc độ tốt mà còn được tích hợp khá nhiều chức năng ngoại
vi, phù hợp với vai trò của một chip xử lý trung tâm.
Figure : Sơ đồ nguyên lý khối Vi điều khiển
2.8 Khối hiển thị LCD
17
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
+)Sử dụng một LCD để hiện thị
thông tin giờ,ngày, tháng,
năm,password
Dùng LCD 16x2
Figure LCD
a) Mô tả chi tiết hiển thị trên LCD:

• Dòng 1:”nhập pass mới”.
• Dòng 2:_con trỏ xuất hiện để nhập pass mới.
• Sau khi ấn N5 LCD chuyển sang hiển thị kế tiếp:
• Dòng 1:”bạn có lưu thay đổi không”
• Dòng 2:1.Không……….2Có.
• Tác động lên khối bàn phím các số 1 hoặc 2 để chọn “Không”
hay “Có”
• Dòng 1:Cài đặt thời gian bật đèn:
• Dòng 1:Thời gian bật đèn.
• Dòng 2:Giờ-Phút.
• Thao tác điều chỉnh tưởng tự như thay đổi thời gian.Sau khi ấn
A LCD chuyển sang hiển thị.
• Dòng 1:”Ban có kích hoạt”
• Dòng 2:1.Có………………2.Không.
• Tác động lên khối bàn phím các sô 1 hoặc 2 để chọn “Có” hay
“Không”.
• Dòng 2:Cài đặt thời gian tắt đèn:
• Tương tự cài đặt thời gian bật đèn.
2.9 Khối đèn
Để điều khiển bật tắt đèn 12V ta sử dụng transistor và role
Khi VDK phát tín hiệu “1” ~5V Trans tắt. Đèn sáng
Khi VDK phát tín hiệu “0” ~0V Trans thông. Đèn tắt
19
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
Figure Khối Đèn
2.10 Khối Led 7 thanh
• Chức năng: Hiển thị nhiệt độ
trong phòng
• Linh kiện sử dụng: 2 Led 7

2014
Figure LCD
23
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
Figure PIC
24
Báo cáo BTL Vi Xử Lý Group 03
2014
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Microchip: Datasheet PIC 16f877a
[2] Google.com
[3] codientu.org
[4] Picvietnam.com
[5] Phạm Ngọc Nam: Tài liệu môn học Vi xử lý
25