Đế Sử Dụng I2C Bus Trên Arduino, Chúng Ta Sẽ Cần Sử Dụng Thư Viện ...

1. Trang chủ >
2. Giáo án - Bài giảng >
3. Cao đẳng - Đại học >

Đế sử dụng I2C bus trên Arduino, chúng ta sẽ cần sử dụng thư viện Wire.h (đây là built-in library của Arduino).

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.39 MB, 41 trang )

oKhởi tạo thư viện Wire.h và tham gia vào I2C bus.oaddress: 7-bit địa chỉ của thiết bị "Slave" (optional); nếu khơng có địa chỉthì coi như "Master".2. Wire.beginTransmission(address);oBắt đầu truyền dữ liệu đến thiết bị "Slave" với address đã có.3. Wire.endTransmission();oKết thúc truyền dữ liệu đến thiết bị "Slave" đã được bắt đầubởi Wire.beginTransmission(address).4. Wire.write(value);oGhi dữ liệu lên thiết bị "Slave", được gọi giữa beginTransmission()và endTransmission().5. Wire.read();oĐọc dữ liệu được truyền từ thiết bị "Slave" đến Arduino, được gọi saurequestFrom().6. Wire.requestFrom(address, quantity);oĐược sử dụng bởi thiết bị "Master" để yêu cầu dữ liệu từ thiết bị "Slave".oaddress: là địa chỉ của thiết bị "Slave".oquantity: số lượng bytes yêu cầu.1.3 Điện trở.Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối, thường đượcdùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức đợ tín hiệu, dùngđể chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động như transistor, tiếp điểm cuốitrong đường truyền điện và có trong rất nhiều ứng dụng khác. Điện trở công suất có thểtiêu tán một lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệt năng có trong các bộ điều khiển độngcơ, trong các hệ thống phân phối điện. Các điện trở thường có trở kháng cố định, ít bịthay đởi bởi nhiệt đợ và điện áp hoạt động.21Hình 17: Một số hình dáng điện trở.1.4 Điốt.1.4.1 Điốt thường.Điốt bán dẫn là linh kiện điện tử thụ động và phi tuyến, cho phép dòng điện đi quanó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại, sử dụng các tính chất của các chất bándẫn. Cấu tạo của diode gồm hai chất bán dẫn loại P và N được ghép lại với nhau. Chiềucủa dòng điện đi từ cực Anode sang Cathode.Hình 18: Kí hiệu và hình dáng diodeDiode 1N4007 trong mạch được sử dụng để cho dòng điện đi theo một chiều cốđịnh để bảo vệ mạch.1.4.2 Điốt Zener.Điốt Zener, còn gọi là "điốt đánh thủng" hay điốt ổn áp: là loại điốt được chếtạo tối ưu để hoạt động tốt trong miền đánh thủng. Khi sử dụng điốt này mắc ngượcchiều lại, nếu điện áp tại mạch lớn hơn điện áp định mức của điốt thì điốt sẽ cho dòngđiện đi qua.22Khi được phân cực thuận điốt Zener hoạt đợng giống điốt bình thường. Khi được phâncực nghịch, lúc đầu chỉ có dòng điện thật nhỏ qua diode. Nhưng nếu điện áp nghịchtăng đến mợt giá trị thích ứng: Vngược = Vz (Vz: điện áp Zener) thì dòng qua điốttăng mạnh, nhưng hiệu điện thế giữa hai đầu điốt hầu như không thay đổi, gọi là hiệuthế Zener.Hình 19: Kí hiệu và hình dáng đi ốt Zener1.5 Transistor.Hình 20: Hình dáng transistor sử dụng trong mạch23Transistor NPN C1815 có chức năng đóng ngắt nguồn điện cấp cho rơ le hoạtđộng và đệm mức điện áp điều khiển. Transistor C1815 cho dòng điện đi qua tối đa là150mA, điện áp tối đa 50V.1.6. Rơ leRơ le là linh kiện được cấu tạo gồm cuộn hút và cặp tiếp điểm dùng để đóng cắtnguồn điện hoặc thực hiện các chức năng cách ly cấp điện áp. Trong đề tài rơ le được sửdụng để đóng cắt nguồn điện cấp cho bóng đèn và quạt hút.Hình 21: Hình dáng rơ le sử dụng trong mạch.1.7 Cầu chìCầu chì được sử dụng rợng rãi trong các mạch điện, hệ thống điện nhằm giảmthiểu tác hại của sự cố chập cháy mạch điện, mạng điện. Cấu tạo gồm sợi dây chì mảnhtùy theo dòng điện của nhu cầu sử dụng mà ta lựa chọn cầu chì có dòng điện định mứcphù hợp.24Hình 22: Hình dáng cầu chì sử dụng trong mạch.1.8 Cách ly quangCách ly quang là linh kiện tích hợp có cấu tạo gờm mợt điốt phát quang và phototransitor. Được dùng để cách ly giữa các khối chênh lệch nhau về điện hay công suất nhưkhối có công suất nhỏ với khối điện áp lớn. Hoặc có thể dùng để chống nhiễu cho cácmạch, chống nhiễu cho các thiết bị đo lường. Cách ly quang sử dụng trong hệ thống làPC817 có hình dáng và cấu tạo như sau:Hình 23: Hình ảnh cách ly quang và cấu tạo.1.9 IC ổn áp LM31725IC ổn áp LM317 là bộ điều chỉnh biến đổi điện áp có độ dải điện áp khá là rộng từ+1.25V đến +37V với dòng điện là 1.5A. IC ổn áp LM317 được ứng dụng làm điều chỉnhhay cố định điện áp đầu ra để sạc acquy 12V trong hệ thống.Hình 24: Hình dáng thực tế IC LM317IC LM317 gồm có 3 chân. Chân số 1 để điều chỉnh điện áp đầu ra. Chân số 2 là chânđiện áp đầu ra. Chân số 3 là chân điện áp đầu vào. IC dùng để chuyển đổi điện áp dươngtừ +1.25 đến +37V. Và có khả năng cung cấp dòng đến 1.5A.1.10 IC ổn áp LM7805Hình 25: Sơ đồ chân của IC 780526Mạch nguồn nuôi 5V dùng IC ổn áp loại 3 chân, họ 78xx. Ở đây dùng IC 7805 nênmức áp cho ra trên chân OUT là 5V có độ ổn định rất tốt. Khi dùng loại IC ổn áp này, bêntải, tức bên ngả ra. Trong mạch dùng tụ điện để dập hiện tượng dao động tự kích trongIC. Hiện tượng tự kích, do tải thiếu tụ, sẽ làm cho mức áp ngả ra dao động tần thấp, lúclên cao lúc xuống thấp.78xx là dòng IC ổn định điện áp dương đầu ra với điều kiện đầu vào luôn luôn lớnhơn đầu ra khoảng 2VỨng dụng: trong các bợ ng̀n thì họ IC 78xx và 79xx được sử dụng rất nhiều trongcác mạch nguồn tạo điện áp ổn định đầu ra.Hình 26: Sơ đồ cấu trúc mạch bên trong của 78051.11 Pin năng lượng mặt trờiTấm pin năng lượng mặt trời hay còn gọi là pin quang điện được cấu tạo từ nhiều tế bàoquang điện (solar cell). Với diện tích bề mặt lớn, tấm pin năng lượng mặt trời thu thậpánh nắng mặt trời và chuyển hóa thành điện năng.27Nguyên lý hoạt động: Tấm pin năng lượng mặt trời là thiết bị có chức năng chuyển hóaquang năng thành điện năng dựa trên khả năng phát ra điện tử (electron) khi được ánhsáng chiếu vào vật chất của hiệu ứng quang điện.Hiệu suất tấm pin mặt trời phụ thuộc vào công nghệ chế tạo, điều kiện khí hậu, hướng lắpđặt, góc nghiêng và chất lượng của tế bào quang điện.Hình 27: Hình dáng tấm pin năng lượng mặt trời1.12 Ắc quyẮc quy hay nguồn điện thứ cấp là loại pin có thể được tái sử dụng nhiều lần chỉcần nạp điện cho chúng bằng cách cắm điện vào bộ sạc để sạc. Dựa trên cấu tạo người taphân ra làm nhiều loại ắc quy khác nhau. Mỗi loại ắc quy lại phân ra nhiều loại điện áptùy vào mục đích sử dụng của người dùng. Trong hệ thống sử dụng ắc quy khô loại 12V.28hình 28: ắc quy 12v29CHƯƠNG II. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỚNGÝ tưởng hình thành bài tốn:Xây dựng mơ hình thiết bị diệt côn trùng có hại dùng năng lượng mặt trời. Hệthống sử dụng bóng đèn và ánh sáng màu đỏ để thu hút các loại côn trùng ưa ánh sáng vànhiệt độ ấm đến. Khi đến gần bóng đèn lập tức côn trùng sẽ bị quạt hút hút vào trongthiết bị và ngã xuống nước đặt bên trong khiên côn trùng bị chết. Hệ thống hoạt độngtrong khoảng thời gian cài đặt trước vào ban đêm để nâng cao hiệu quả và tiết kiệm nănglượng bằng việc kết hợp với module IC thời gian thực. Ắc quy được sạc tự động khi yếuvà tự ngắt khi đầy nhờ mạch điện khối sạc và tấm pin năng lượng mặt trời. Khi ắc quyquá yếu hệ thống sẽ nhận biết và không tiếp tục cấp điện cho tải hoạt động trong khi thõamãn điều kiện hoạt động khác.2.1. Xác định yêu cầuCác yêu cầu về chức năng và phi chức năng hệ thống quản lý ra vào bao gồm: Yêu cầu chức năng-Chức năng hoạt động dựa theo thời gian thực được cài đặt sẵn.-Có hệ thống tự động sạc ắc quy khi yếu và ngắt khi đầy.-Có mạch báo ắc quy quá yếu để ngắt tải bảo vệ ắc quy. Yêu cầu phi chức năng:-Hệ thống chạy ổn định, chính xác.-Dễ dàng lắp đặt, triển khai thiết bị.-Hệ thống có bảo vệ chập cháy và cạn kiệt ắc quy.302.2. Giải pháp thiết kế phần cứngHình 28: Hình ảnh sơ đồ khối hệ thốngKhối điều khiển trung tâm có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ khối thời gian thực vàkhối cảm biến ắc quy yếu. Từ đó tính tốn và xuất tín hiệu điều khiển hệ thống hoạt đợngphù hợp. Khối sạc ắc quy tự động có tác dụng nạp điện cho ắc quy31

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Thiết kế hệ thống diệt côn trùng sử dụng năng lượng mặt trời
  • 41
  • 349
  • 0
• ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 6
  • 2
  • 151
  • 0
• tin học 6 cả năm
  • 65
  • 181
  • 0
• E 6 Unit 2 : A 1,2,3,4
  • 12
  • 502
  • 0

Tải bản đầy đủ (.docx) (41 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(2.75 MB) - Thiết kế hệ thống diệt côn trùng sử dụng năng lượng mặt trời-41 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×