LỜI CẢM ƠN
Khóa thực tập tốt nghiệp đã đi đến hồi kết, và để thực hiện tốt khóa thực tập
này, em đã được các thầy cô, công ty thực tập và các bạn bè hỗ trợ giúp đỡ rất nhiều.
Đầu tiên, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn thực
tập Ths Trần Trọng Thắng, đã giúp đỡ em suốt thời gian qua. Thầy đã giới thiệu, tạo
điều kiện cho em thực tập tại Công ty TNHH Công nghệ ứng dụng Bách Khoa (Bach
Khoa Applications Technology Co., Ltd.). Và trong suốt quá trình thực tập, thầy đã
hướng dẫn, gợi mở, cung cấp tài liệu để ý tưởng của em từng bước trở thành thực tế.
Em cũng xin được gửi lời cám ơn sâu sắc đến Công ty TNHH Công nghệ ứng
dụng Bách Khoa (Bach Khoa Applications Technology Co., Ltd.) đã tạo điều kiện tốt
nhất cho em thực tập.
Cũng xin được gửi lời cám ơn nồng nhiệt đến các thành viên trong lớp D4
DTVT, trường Đại Học Điện Lực đã hỗ trợ, giúp đỡ để tôi hoàn thành tốt công việc
được giao phó.
Và một lời cảm ơn chân thành tới tất cả quý thầy cô trong khoa Điện Tử Viễn
Thông, trường Đại Học Điện Lực đã truyền cho em kiến thức từ những ngày đầu sinh
viên, để có được nền tảng như hiện nay.
Hà Nội, ngày 12/10/2013
Sinh viên
Nguyễn Quốc Hùng
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
NHẬN XÉT
(Của cơ quan thực tập)
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
7
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
8
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
9
LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, khi trình độ khoa học phát triển, đời sống người dân nâng cao thì các
sản phẩm điện tử phục vụ cho cuộc sống đã trở nên phổ biến như : PC, laptop, quạt
điện, mobile…vv Các sản phẩm điện tử có thể liên kết được với nhau qua những
chuẩn giao tiếp riêng biệt, qua đó, giúp người dùng tối ưu hóa hệ thống, tiết kiệm được
thời gian, tận dụng thêm được những tiện ích của sản phẩm điện tử.
Vì vậy, nên em quyết định lựa chọn đề tài:” Mạch cảm biến nhiệt độ độ ẩm” –
giành cho quạt điện, để giao tiếp với PC ( cổng COM ) hay laptop ( cổng USB) thông
qua chuẩn giao tiếp UART. Đây là một đề tài có tính mở cao, tạo tiền đề để phát triển
lên với các chuẩn giao tiếp khác cao cấp hơn, tiện lợi hơn.
Báo cáo của em gồm 3 phần chính:
- Phần 1: Giới thiệu về công ty thực tập.
- Phần 2: Nội dung đề tài
- Phần 3: Kết luận
Vì thời gian thực tập ngắn ngủi, kiến thức vẫn còn hạn chế, nên trong báo cáo sẽ
không trách khỏi những thiếu xót, nên em hi vọng sẽ nhận được phản hồi tích cực để
em ngày càng được hoàn thiện hơn.
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
10
- Phòng nghiên cứu và phát triển: 05 nhân viên chính thức bao gồm 01
Tiến sĩ, 01 thạc sĩ, 03 kỹ sư chính.
- Phòng kinh doanh: 23 nhân viên trong đó 01 trưởng phòng kinh doanh,
01phó trưởng phòng kinh doanh và 20 nhân viên kinh doanh.
- Xưởng sản xuất 1: chức năng sản xuất, lắp ráp và hoàn thiện các hệ
thống thiết bị bao gồm 11 nhân viên trong đó 01 trưởng bộ phận sản xuất chịu
trách nhiệm chung, 01 nhân viên kiểm tra chất lượng sản phẩm.
- Xưởng sản xuất 2: Chế mẫu và thực hiện các thiết kế theo mẫu của
phòng nghiên cứu phát triển gồm có 03 nhânviên.
1.2.2 Phương tiện thiết bị
- Tổng diện tích sử dụng cho trụ sở: 120m2
- Máy tính để bàn: 20 chiếc
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
12
- Máy chiếu: 01 chiếc
- Máy in laser: 01 chiếc
- Máy in màu: 01 chiếc
- Máy ảnh kỹ thuật số: 04 chiếc
- Máy quay video: 01 chiếc
- Osciloscope: 03 chiếc
- Đồng hồ đo các loại: 30 chiếc
- Thiết bị đo cường độ bức xạ từ trường: 01 chiếc
- Máy phát sóng: 02 chiếc
- Máy đếm tần: 01 chiếc
- Máy phân tích phổ: 01 chiếc
- Máy phân tích số: 01 chiếc
- Các dụng cụ hỗ trợ hàn, lắp ráp mạch điện tử: 40 chiếc
- Các phần mềm lập trình nhúng, các công cụ hỗ trợ nạp chương trình vào chíp,
….
- Các thiết bị khoan, lắp ráp, máy cắt, máy mài và các sản phẩm tự động khác
• Giải nhất cuộc thi MCU toànquốc 2007- do NXP tổ chức cho sản phẩm mạch
điều khiển bảng LED
• Giải sáng tạo Nhân Tài Đất Việt 2008 cho sản phẩm Cộng đồng khoa học trực
tuyến
Hình 1.5.1: Giải sáng tạo Nhân Tài Đất Việt 2008
• Giải Nhất cuộc thi “ Ý tưởng xanh 2010”- do Bộ giáo dục và đào tạo kết hợp
với Tổng cục môi trường, Văn phòng tiết kiệm năng lượng Bộ Công thương, Công ty
Toyota Việt Nam tổ chức cho sản phẩm Thiết bị tiết kiệm điện cho hệ thống đèn huỳnh
quang TKD-NXX.
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
15
Hình 1.5.2: Giải Nhất cuộc thi “ Ý tưởngxanh 2010”
• Giải thưởng “Hội thi sáng tạo trẻ toàn quốc lần thứ11”- Giải thưởng
VIFOTEC lần thứ11. Được trao giải vào 6/5/2012 cho hệ thống tiết kiệm điện thông
minh BKAT.
Hình 1.5.3: Giải thưởng “Hội thi sáng tạo trẻ toàn quốc lần thứ 11”
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
16
PHẦN II: MẠC CẢM BIỂN NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM
2.1 Sơ đồ khối hệ thống
Hình 0.2.1: Sơ đồ khối hệ thống
Nguyên lý hoạt động :
- Có 2 chế độ điều khiển chính : trực tiếp qua bấm nút, và gián tiếp qua laptop.
- Khi bấm nút hay kích chuột trên laptop, sẽ có xung truyền lệnh tới IC AT89S52
để xử lý, sau đó IC này sẽ truyền lệnh tới các role để role thực hiện lệnh.
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
17
2.2 Sơ đồ nguyên lý chức năng các khối
2.2.1 Khối nguồn
Hình 2.2.1: Khối nguồn
Khối này có chức năng điều khiển các chế độ nhanh chậm của quạt, quay của quạt.
Thiết lập :
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
19
- Role số 1 thì quạt chạy tốc độ số 1
- Role số 2 thì quạt chạy tốc độ số 2
- Role số 3 thì quạt chạy tốc độ số 3
- Role số 4 thì quạt quay
2.2.4 Khối Xử Lý trung tâm và Hiển Thị
Phần hiển thị là 1 màn hình LCD 16x2. Có tác dụng hiển thị toàn bộ thông tin
mà IC truyền lên.
Hình 2.2.4.1: Sơ đồ khối hiển thị
Hình 2.2.4.2: Sơ đồ khối xử lý trung tâm
Khối xử lý trung tâm sử dụng IC AT89S52 nó tiếp nhận các thiết lập tín hiệu
đầu vào để xuất ra tín hiệu tương ứng trong code lập trình. Nhiệm vụ chính bao gồm:
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
20
- Nhận thông tin từ cảm biến DTH11 về nhiệt độ, độ ẩm sau đó truyền lệnh lên
màn hình LCD để hiển thị.
- Nhận bit từ khối điều khiển bằng tay để điều khiển role tương ứng.
- Nhận lệnh từ laptop thông qua giao tiếp UART, để truyền thông tin về nhiệt độ
độ ẩm, trạng thái bật tắt của các role rồi hiển thị ra màn hình laptop các thông số
đó.
- Nhận lệnh từ laptop để điều khiển role.
2.2.5 Khối cảm biến
Hình 2.2.5: Sơ đồ khối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm
Sử dụng một con cảm biến DTH 11. Có nhiệm vụ cảm biến nhiệt độ độ ẩm
xung quanh rồi sau đó truyền về AT89S52 khi có lệnh.
2.2.6 Khối giao tiếp với laptop qua chuẩn UART
Hình 2.2.6: Khối giao tiếp với máy tính
với 8K byte trong bộ nhớ hệ thống lập trình Flash. Thiết bị này được sản xuất bằng
công nghệ bộ nhớ không biến đổi mật độ cao của Atmel, tương thích với sơ đồ chân và
thiết lập lệnh 80C51 theo tiêu chuẩn công nghiệp. Flash trên chip cho phép bộ nhớ
chương trình được tái lập trình trong hệ thống hoặc bởi một bộ lập trình bộ nhớ không
biến đổi thông thường.Bằng cách kết hợp một CPU 8-bit đa năng với trong hệ thống
lập trình Flash trên một chip nguyên khối, Atmel AT89S52 là một vi điều khiển mạnh
mẽ mà cung cấp một giải pháp rất linh hoạt và hiệu quả chi phí cho nhiều ứng dụng
điều khiển nhúng.
Ngoài ra, AT89S52 được thiết kế với logic tĩnh cho hoạt động tần số xuống
không và hỗ trợ hai phần mềm lựa chọn chế độ tiết kiệm năng lượng. Chế độ nhàn rỗi
cho dừng CPU trong khi cho phép bộ nhớ RAM, bộ đếm/ bộ định thời, cổng nối tiếp và
hệ thống ngắt để tiếp tục hoạt động. Chế độ giảm điện áp thì giữ lại nội dung bộ nhớ
RAM nhưng đóng bang bộ tạo dao động, vô hiệu hóa tất cả các chức năng khác của
chip cho đến lần ngắt tiếp theo hoặc là thiết lập lại hệ thống.
• Chức năng cơ bản của các chân.
VCC:Cung cấp điện áp.
GND: Nối đất.
Cổng 0: từ chân 32 đến chân 39 (P0.0 _P0.7) là cổng I/O 2 mở 2 chiều 8 bit. Cổng
0 có 2 chức năng: trong các thiết kế cỡ nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng nó có chức
năng như các đường IO, đối với thiết kế lớn có bộ nhớ mở rộng nó được kết hợp giữa
bus địa chỉ và bus dữ liệu.
GVHD: Ths.Trần trọng Thắng SVTH: Nguyễn Quốc Hùng
23
Cổng 0 cũng được byte mã trong khi lập trình flash và kết quả đầu ra các byte mã
trong khi xác minh chương trình. Trở pullups bên ngoài được yêu cầu trong quá trình
xác minh chương trình
Cổng 1 :từ chân 1 đến chân 9 (P1.0 _ P1.7) là cổng I/O 8 bit 2 hướng với trở
pullups ở bên trong, Cổng 1 dùng cho giao tiếp với thiết bị bên ngoài nếu cần.
Cổng 1 cũng nhận các byet địa chỉ mức thấp trong khi xác minh chương trình.
Bảng 1: Chức năng các chân của 89S52
D
TX
D
INT
0
INT
1
T0
T1
WR
RD
Cổng vào dữ liệu nối tiếp.
Cổng xuất dữ liệu nối tiếp.
Cổng vào ngắt cứng thứ 0.
Cổng vào ngắt cứng thứ 1.
Cổng vào TIMER/ COUNTER thứ
0.
Cổng vào của TIMER/ COUNTER
thứ 1.
Tín hiệu ghi dữ liệu lên bộ nhớ
ngoài.
Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.
Cổng 3 cũng nhận 1 vài tín hiệu điều khiển cho lập trình Flash và xác minh.
PSEN (Program store enable):
PSEN là tín hiệu ngõ ra có tác dụng cho phép đọc bộ nhớ chương trình
mở rộng và thường được nối đến chân OE của Eprom cho phép đọc các byte
mã lệnh.
PSEN ở mức thấp trong thời gian 89S52 lấy lệnh. Các mã lệnh của chương
trình được đọc từ Eprom qua bus dữ liệu, được chốt vào thanh ghi lệnh bên trong
89S52 để giải mã lệnh. Khi 89S52 thi hành chương trình trong ROM nội, PSEN ở mức