Đồ án Thiết kế và thi công máy ấp trứng công nghiệp (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế và thi công máy ấp trứng công nghiệp (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP GVHD: TS. NGUYỄN MẠNH HÙNG SVTH: HUỲNH KIM TÚ MSSV: 15341036 SVTH: NGUYỄN CAO VĨNH KHANG MSSV: 15341015 S K L 0 0 4 5 7 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2017
2. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Mạnh Hùng SVTH: Huỳnh Kim Tú MSSV: 15341036 SVTH: Nguyễn Cao Vĩnh Khang MSSV: 15341015 Tp. Hồ Chí Minh - 1/2017
3. BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Mạnh Hùng SVTH: Huỳnh Kim Tú MSSV: 15341036 SVTH: Nguyễn Cao Vĩnh Khang MSSV: 15341015 Tp. Hồ Chí Minh - 1/2017
4. TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Tp. HCM, ngày 09 tháng 01 năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Cao Vĩnh Khang MSSV: 15341015 Huỳnh Kim Tú MSSV: 15341036 Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử Mã ngành: 41 Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 3 Khóa: 2015 Lớp: 153410B I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP II. NHIỆM VỤ: 1. Các số liệu ban đầu: Tiến hành tìm kiếm tài liệu các thông số kĩ thuật liên quan đến mô hình máy ấp trứng Tiến hành tham khảo các mô hình, thu thập dữ liệu từ các đồ án khóa trước và trang mạng về hệ thống máy ấp trứng. Tìm hiểu ,sàn lọc để chọn ra module và phần gia công cơ khí phù hợp cho hệ thống. 2. Nội dung thực hiện: NỘI DUNG 1: Thu thập dữ liệu quy trình, nguyên lý vận hành máy ấp trứng. NỘI DUNG 2: Xây dựng phần cứng, thiết kế mô hình cơ khí, thi công mạch. NỘI DUNG 3: Viết chương trình xử lý . NỘI DUNG 4: Hiệu chỉnh hệ thống, nghiệm thu kết quả. NỘI DUNG 5: Viết báo cáo thực hiện. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/09/2016 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/01/2017 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Mạnh Hùng CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
5. TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Tp. HCM, ngày 9 tháng 1 năm 2017 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Cao Vĩnh Khang Lớp: 153410B MSSV: 15341015 Họ tên sinh viên 2: Huỳnh Kim Tú Lớp: 153410B MSSV: 15341036 Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP. Xác nhận Tuần/ngày Nội dung GVHD 25/09/2016 - Gặp GVHD và nhận đề tài 01/10/2016 - Tìm tài liệu cho đề tài - Nghiên cứu thiết kế mô hình 07/10/2016 - Tính toán các thông số để lựa chọn linh kiện, thiết bị cho mô hình 15/10/2016 - Thiết kế sơ đồ nguyên lý và thi công mạch 22/10/2016 - Thi công mô hình 29/10/2016 - Kết nối các module - Kiểm tra hoạt động 10/11/2016 17/11/2016 - Viết chương trình xử lý 24/11/2016 06/12/2016 - Chạy thử nghiệm mô hình - Kiểm tra tính ổn định 19/12/2016 - Hiệu chỉnh hệ thống - Nghiệm thu kết quả 26/12/2016 - Viết báo cáo, chỉnh sửa báo cáo 02/01/2017 08/01/2017 - Kiểm tra mô hình, chuẩn bị báo cáo GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên)
6. LỜI CAM ĐOAN Đề tài này là do chúng tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Người thực hiện đề tài Nguyễn Cao Vĩnh Khang Huỳnh Kim Tú v
7. LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Mạnh Hùng đã tận tình hướng dẫn, thảo luận và giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thực hiện đồ án. Trong quá trình thực hiện, do có sự hạn chế về kiến thức, kỹ năng của bản thân nên sẽ có nhiều sai xót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình từ phía thầy cô để đề tài được hoàn thiện. XIN CẢM ƠN!!! vi
8. MỤC LỤC Danh mục hình . X Danh mục bảng . .XIII Tóm tắt . XIV CHƯƠNG I : TỔNG QUAN . 1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.2 MỤC TIÊU 1 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1 1.4 GIỚI HẠN 2 1.5 BỐ CỤC 2 CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3 2.1 HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC 3 2.1.1 Giới thiệu chung 3 2.1.2 Giới thiệu họ vi điều khiển PIC 3 2.2 PIC 16F887 4 2.2.1 Giới thiệu 4 2.2.2 Cấu trúc 7 2.2.3 Tổ chức bộ nhớ: 11 2.2.4 Khảo sát Timer: 14 2.2.5 Khảo sát ngắt của vi điều khiển PIC 16F887 17 2.2.6 Khảo sát khối pwm của PIC 16F887 23 2.3 BỘ ĐIỀU KHIỂN PID 27 2.3.1 Giới thiệu 27 2.3.2 Lý thuyết điều khiển PID 28 vii
9. 2.3.3 Các phương pháp điều chỉnh PID 29 2.3.3.1 Phương pháp thủ công 29 2.3.3.2 Phương pháp thủ công Ziegler–Nichols 30 2.3.3.3 Phương pháp điều chỉnh bằng phần mềm 31 2.4 KỸ THUẬT XỬ DỤNG MÁY ẤP TRỨNG 31 2.4.1 Chuẩn bị: 32 2.4.2 Các yêu cầu kỹ thuật (khảo sát trên trứng gà) 32 2.4.2.1 Chọn trứng ấp 32 2.4.2.2 Xử lý trứng ấp 33 2.4.2.3 Các thao tác kỹ thuật 35 CHƯƠNG III : THIẾT KẾ MÔ HÌNH 38 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI 38 3.2 PHẦN CỨNG 39 3.2.1 Khối nguồn 39 3.2.2 Khối hiển thị LCD 40 3.2.3 Khối cảm biến đọc nhiệt ẩm 42 3.2.4 Khối điều khiển 45 3.2.5 Khối đảo khay trứng 50 3.2.6 Khối tạo nhiệt 52 3.2.7 Hệ thống quạt điều hòa 53 3.2.8 Khối thời gian thực 55 3.2.9 Khối tạo độ ẩm 56 3.2.10 Tủ ấp trứng 57 3.3 KẾT NỐI PHẦN CỨNG 58 3.3.1 Sơ đồ nguyên lý 58 viii
10. 3.3.2 Hình ảnh thực tế 59 CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ PHẦN MỀM .60 4.1 Lưu đồ giải thuật 60 4.2 Chương trình điều khiển 62 CHƯƠNG V : KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM . 63 5.1. HÌNH ẢNH THỰC TẾ 63 5.2. CÁCH VẬN HÀNH 64 5.3. KẾT QUẢ VẬN HÀNH 66 5.3.1. Khối quạt điều hòa, đảo khay trứng, bộ đếm thời gian ấp 66 5.3.2. Khối phun sương – tăng độ ẩm 67 5.3.3. Khối tăng - giảm nhiệt độ 67 CHƯƠNG VI : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 6.1. KẾT LUẬN 68 6.2. KIẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 PHỤ LỤC .71 ix
11. DANH MỤC HÌNH Hình Trang Hình 2 – 1. Hình dạng thực tế của PIC 16F887 4 Hình 2 – 2. Cấu hình của vi điều khiển PIC16F887 5 Hình 2 – 3. Cấu trúc bên trong PIC 16F887 9 Hình 2 – 4 . Sơ đồ chân PIC 16F887 10 Hình 2 - 5. Tổ chức thanh ghi của PIC 16F887 13 Hình 2 – 6. Sơ đồ khối của Timer0 14 Hình 2 - 7. Thanh ghi lưu kết quả của T1 15 Hình 2 - 8. Cấu trúc timer T1. 15 Hình 2 – 9. Timer1 hoạt động định thời 15 Hình 2 – 10. Timer1 hoạt động đếm xung ngoại từ mạch dao động T1. 16 Hình 2 - 11. Timer1 hoạt động đếm xung ngoại đưa đến ngõ vào T1CKI. . 16 Hình 2 – 12. Giản đồ thời gian xung đếm của Counter1. 16 Hình 2 – 13. Sơ đồ khối của Timer2. 17 Hình 2 – 14. Thanh ghi INTCON 18 Hình 2 – 15. Thanh ghi PIE1 và PIR1 19 Hình 2 – 16. Thanh ghi PIE2 và PIR2 21 Hình 2 – 17. Mạch điện ngắt của PIC16F887 22 Hình 2 – 18. Dạng sóng điều chế độ rộng xung 24 Hình 2 – 19. Sơ đồ khối của PWM PIC16F887 25 Hình 2 – 20. Dạng sóng điều chế PWM 26 Hình 2 – 21. Sơ đồ khối của bộ điều khiển PID 27 x
12. Hình 3 – 1. Sơ đồ khối máy ấp. 38 Hình 3 – 2. Nguồn 5V - 4A 39 Hình 3 – 3. LCD 20x4 40 Hình 3 – 4. Sơ đồ chân và hình ảnh thực tế DHT22 42 Hình 3 – 5. Gửi tín hiệu yêu cầu đọc dữ liệu tới DHT22 43 Hình 3 – 6 . Nhận dữ liệu DHT22 gửi về 44 Hình 3 – 7. PIC 16F887 45 Hình 3 – 8. KITPIC 40 chân. 46 Hình 3 – 9. Khối nạp 46 Hình 3 – 10. Khối USB 46 Hình 3 – 11.Khối RESET 47 Hình 3 – 12.Khối Led, button 47 Hình 3 – 13.Khối NRF24L01 47 Hình 3 – 14. Khối UART 47 Hình 3 – 15. Khối nguồn 47 Hình 3 – 16. Khối ra chân IC PIC 16F887 48 Hình 3 - 17. Mạch module 4 Relay 48 Hình 3 – 18. Sơ đồ nguyên lý module 4 Relay 49 Hình 3 – 19. Motor đảo khay trứng 50 Hình 3 – 20. Khung máy ấp 51 Hình 3 – 21. Khay trứng 52 Hình 3 – 22. Bóng đèn ấp hồng ngoại 52 Hình 3 - 23 Mạch điều khiển công suất AC TAC-500 53 xi
13. Hình 3 – 24. Quạt thổi 54 Hình 3 – 25. Vị trí đặt quạt trong thùng ấp 54 Hình 3 – 26. Module DS1307 55 Hình 3 – 27. Sơ đồ nguyên lý của Module DS1307 55 Hình 3 – 28. Máy phun sương 56 Hình 3 – 29. Tủ ấp 57 Hình 3 – 30. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 58 Hình 3 – 31. Mạch điều khiển Thực tế. 59 Hình 3 – 32. Khối hiển thị LCD và nút nhấn 59 Hình 4 – 1. Lưu đồ giải thuật 60 Hình 5 – 1. Máy ấp hoàn thành. 63 Hình 5 – 2. Màn hình khởi động đầu tiên. 64 Hình 5 – 3. Màn hình SETTING – cài đặt thông số. 64 Hình 5 – 4. Màn hình cài đặt thông số nhiệt - ẩm. 64 Hình 5 – 5. Màn hình cài đặt thông số thời gian ấp. 65 Hình 5 – 6. Màn hình hoạt động ở chế độ tự động. 66 xii
14. DANH MỤC BẢNG Bảng trang Bảng 2 – 1. Tóm tắt cấu trúc 5 loại Pic16F88x 5 Bảng 2 – 2. Tóm tắt chức năng các bit trong thanh ghi cho phép ngắt INTCON có địa chỉ 0x0B 18 Bảng 2 – 3. Tóm tắt chức năng các bit trong thanh ghi cho phép ngắt PIE1 có địa chỉ 0x8C 19 Bảng 2 – 4. Tóm tắt chức năng các bit trong thanh ghi cho phép ngắt PIR1 có địa chỉ 0x0C 20 Bảng 2 – 5. Tóm tắt chức năng các bit trong thanh ghi cho phép ngắt PIE2 có địa chỉ 0x8D 21 Bảng 2 – 6. Tóm tắt chức năng các bit trong thanh ghi cho phép ngắt PIR2 có địa chỉ 0x0D 22 Bảng 2 – 7. Tác động của việc tăng một thông số độc lập trong PID 30 Bảng 2 – 8. Các thông số PID trong phương pháp Ziegler–Nichols. 30 Bảng 2 – 9. Thông số ấp cho các loại trứng 31 Bảng 2 – 10. Trọng lượng trứng gà. 32 Bảng 2 – 11. Thông số nhiệt độ ấp đơn kỳ 34 Bảng 2 – 12. Thông số độ ẩm ấp đơn kỳ 34 Bảng 3 – 1. Chức năng các chân của LCD 20x4 40 xiii
15. TÓM TẮT ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH MÁY ẤP TRỨNG CÔNG NGHIỆP Mô hình máy ấp trứng công nghiệp sử dụng PIC 16F887 làm vi xử lý điều khiển trung tâm .Vi xử lý có nhiệm vụ sẽ điều khiển hệ thống quạt điều hòa nhiệt độ; động cơ đảo khay trứng ; đọc giá trị nhiệt - ẩm từ cảm biến DHT22 để tăng giảm nhiệt độ thông qua thay đổi cường độ đốt nóng của đèn bằng thuật toán PID và tăng giảm độ ẩm bằng cách đóng mở thiết bị phun sương tạo ẩm. Từ đó tạo môi trường lý tưởng cho công việc ấp trứng, giúp tăng tỷ lệ nở, phôi phát triển tốt, con giống khỏe mạnh. xiv
16. CHƯƠNG I. TỔNG QUAN CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Một trong các thiết bị máy móc quan trọng và rất cần thiết để phục vụ cho người chăn nuôi trong việc sản xuất con giống là “ máy ấp trứng “, giúp cho người chăn nuôi dễ dàng hơn trong việc ấp trứng gia cầm như gà, vịt, ngan, nghỗng, chim, vừa đạt tỉ lệ nở cao mà lại không mất thời gian và công sức. Trong các máy ấp thế hệ cũ, phương pháp điều chỉnh đóng ngắt thường được sử dụng nhiều, người ta sẽ chủ động theo dõi và trực tiếp điều khiển việc đóng mở quạt làm mát hay bóng đèn điện đốt nóng sưởi ấm để tạo môi trường thích hợp cho trứng nở. Phương pháp này chưa tối ưu trong cách sử dụng năng lượng và chưa đươc tự động hóa. 1.2 MỤC TIÊU Đề tài này sẽ nghiên cứu sử dụng phương pháp điều chỉnh độ ẩm và nhiệt độ một cách liên tục. Cụ thể, dựa vào cơ sở lý thuyết bộ điều khiển vi tích phân tỷ lệ PID, lý thuyết vi điều khiển PIC, mô hình“máy ấp trứng công nghiệp” được thiết kế bằng cách sử dụng vi điều khiển PIC 16F887 làm trung tâm điều khiển; vi điều khiển sẽ lấy thông tin nhiệt độ, độ ẩm môi trường từ cảm biến để xử lý , sau đó điều khiển quạt làm mát và nhiệt trở/bóng đèn làm ấm để tạo môi trường lý tưởng cho việc ấp trứng. 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU NỘI DUNG 1: Thu thập dữ liệu quy trình, nguyên lý vận hành máy ấp trứng. NỘI DUNG 2: Xây dựng phần cứng, thiết kế mô hình cơ khí, thi công mạch. NỘI DUNG 3: Viết chương trình xử lý . NỘI DUNG 4: Hiệu chỉnh hệ thống, nghiệm thu kết quả. NỘI DUNG 5: Viết báo cáo. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 1
17. CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.4 GIỚI HẠN Đề tài nghiên cứu máy ấp điều khiển nhiệt độ bằng thuật PID vì yêu cầu sai số thấp; điều khiển độ ẩm thì sử dụng phương pháp đóng ngắt do sai số cho phép lớn (khoảng 20%). Đề tài thực nghiệm trên trứng gà .Số lượng trứng ấp là 100 trứng, bao gồm 2 khay, mỗi khay chứa được 50 trứng. 1.5 BỐ CỤC Chương II: Cơ sở lý thyết Chương này trình bày các khái quát về kỹ thuật ấp trứng, thuật toán điều khiển PID. Trình bày cấu trúc cơ bản về vi điều khiển PIC 16F887 và các tính năng của vi điều khiển được sử dụng để điều khiển nhiệt độ máy ấp. Chương III: Thiết kế mô hình Sau khi miêu ta khái quát các khối chức năng trong hệ thống ,sẽ trình bày chi tiết từ giai đoạn thiết kế các khối chức năng và trình bày sơ đồ nguyên lý. Chương IV: Thiết kế phần mềm Trình bày , khai báo các thư viện, tập tin hỗ trợ. Giới thiệu chương trình xử lý chính. Chương V: Kết quả thực nghiệm Trình bày cách vận hành hệ thống , nêu ra ưu khyết điểm mà hệ thống có được. Chương VI: Kết luận và kiến nghị Đánh giá kết quả mô hình máy ấp đạt được, từ đó đưa ra hướng phát triển. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 2
18. CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 HỌ VI ĐIỀU KHIỂN PIC 2.1.1 Giới thiệu chung Ứng dụng của vi điều khiển đã đi sâu vào đời sống sinh hoạt và sản xuất của con người. Thực tế hiện nay là hầu hết các thiết bị điện hiện nay đều có sự góp mặt của vi điều khiển và vi xử lí. Ứng dụng vi điều khiển trong thiết kế hệ thống làm giảm chi phí thiết kế và hạ giá thành sản phẩm đồng thời nâng cao tính ổn định của thiết bị và hệ thống. Trên thị trường hiện nay có nhiều nhà sản xuất vi điều khiển để lựa chọn như: AMCC, Atmel, Intel, Microchip, . Lý do ta chọn họ PIC của Microchip: - Họ vi điều khiển Pic phát triển và sử dụng phổ biến ở nước ta => việc tìm mua và trao đổi kinh nghiệm là hết sức thuận lợi. - Giá thành các dòng Pic là không quá mắc. - Các dòng Pic có đầy đủ tính năng để hoạt động độc lập. - Có sự hỗ trợ cao của nhà sản xuất vềcác công cụ lập trình, trình biên dịch, mạch nạp Pic từ đơn giản tới phức tạp. Không những vậy các tính năng đa dạng của các đòng Pic không ngừng được phát triển. - Có nhiều bộ phận ngoại vi ngay trên chip, bao gồm: Cổng và/ra số, bộ biến đổi ADC, bộ nhớ EEFROM, bộ định thời, bộ điều chế độ rộng xung (PWM) - Bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu được tích hợp ngay trên chip. 2.1.2 Giới thiệu họ vi điều khiển PIC PIC là một họ vi điều khiển RISC được sản xuất bởi công ty Microchip Technology. PIC bắt nguồn là chữ viết tắt của "Programmable Intelligent Computer" (Máy tính khả trình thông minh) là một sản phẩm của hãng General BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 3
19. CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Instrument đặt cho dòng sản phẩm đầu tiên của họ là PIC1650. Lúc này, PIC1650 được dùng để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi cho máy chủ 16bit CP1600, vì vậy, người ta cũng gọi PIC với cái tên "Peripheral Interface Controller" (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại vi). Họ vi điều khiển PIC của Microchip - PIC 8-bit (xử lý dữ liệu 8-bit, 8-bit data bus)  Từ lệnh dài 12-bit (Base-line): PIC10F, PIC12F và một vài PIC16F  Từ lệnh dài 14-bit (Mid-Range và Enhance Mid-Range): PIC16Fxxx, PIC16F1xxx  Từ lệnh dài 16-bit (High Performance): PIC18F - PIC 16-bit (xử lý dữ liệu 16-bit)  PIC điều khiển động cơ: dsPIC30F  PIC có DSC: dsPIC33F  Phổ thông: PIC24F, PIC24E, PIC24H - PIC 32-bit (xử lý dữ liệu 32-bit): PIC32MX 2.2 PIC 16F887 2.2.1 Giới thiệu Hình 2 – 1. Hình dạng thực tế của PIC 16F887 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4
20. CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Bảng 2 – 1 Tóm tắt cấu trúc 5 loại Pic16F88x Hình 2 - 2. Cấu hình của vi điều khiển PIC16F887 Vi điều khiển PIC 16F887 có các đặc điểm cơ bản: - Cấu trúc :  Bộ dao động nội chính xác  Có chế độ ngủ tiết kiệm công suất.  Điện áp hoạt động rộng từ 2V đến 5,5V.  Có mạch Reset khi có điện.  Tầm nhiệt độ làm việc theo chuẩn công nghiệp.  Có bộ định thời chờ ổn định điện áp khi mới có điện và có bộ định thời chờ dao động hoạt động ổn định mới cấp điện.  Có bộ định thời giám sát dùng dao động trong chip cho phép bằng phần mềm BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 5
21. CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT  Đa hợp ngõ vào reset với ngõ vào có điện trở kéo lên.  Cho phép đọc/ghi bộ nhớ chương trình khi mạch hoạt động.  Có tích hợp mạch gỡ rối. - Kiến trúc RISC :  Có 35 lệnh đơn.  Thời gian thực hiện tất cả các lệnh là 1 chu kỳ máy, ngoại trừ lệnh rẽ nhánh là 2.  Tốc độ hoạt động: o Ngõ vào xung clock có tần số 20MHz o Chu kỳ lệnh 200ns.  Có nhiều nguồn ngắt.  Có 3 kiểu định địa chỉ trực tiếp ,gián tiếp và tức thời. - Cấu trúc bộ nhớ :  368 bytes bộ nhớ dữ liệu RAM.  8K Words bộ nhớ chương trình FLASH (trong đó mỗi word của dòng mid-range là 14 bit), cho phép xóa và lập trình 100 000 lần.  256 bytes EEPROM, cho phép xóa và lập trình 1 000 000 lần và có thể tồn tại trên 40 năm. - Cấu trúc ngoại vi:  Có 35 chân I/O – 5 Port A,B,C,D,E. (25mA).  Có Module so sánh điện áp tương tự o 2 bộ so sánh điện áp tương tự o Có module nguồn điện áp tham chiếu có thể lập trình o Có nguồn điện áp tham chiếu cố định có giá trị bằng 0,6V. o Có các ngõ vào và các ngõ ra của bộ so sánh điện áp. o Có chế độ chốt SR  Có 14 bộ chuyển đổi tương tự với độ phân giải 10 bit.  Timer0: 8 bit hoạt động định thời/ đếm xung ngoại có bộ chia trước có thể lập trình.  Timer1: BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 6
22. S K L 0 0 2 1 5 4