BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM 1 PHA 220V – 20A
- 1 -
CHƯƠNG I . GIỚI THIỆU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong hệ thống điện công nghiệp thi việc khởi động mềm cho động cơ là vô cùng
quan trọng. Vì khi chúng ta khởi động trực tiếp cho động cơ, đặc biệt là các động
cơ có công suất lớn thi dòng khởi động trực tiếp rất lớn ( Imm= 5 – 7 Iđm ) sẻ gây ra
hiện tượng sụt áp cho tải làm cho hệ thống điện hoạt động không ổn định, hoặc
nếu ta khởi động cùng lúc nhiều động cơ sẽ làm cho hệ thống điện quá tải không
hoạt động được. Vì vậy trong các hệ thống điện công nghiệp khi mở máy hoạt
động cho động cơ thì ta phải khởi động để đảm bảo cho hệ thống hoạt động được
ổn định.
Vì vậy nhóm đã thiết kế BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM 1 PHA 220V – 20A.
Nhiệm vụ của đề tài là: Cài đặt được điện áp lúc khởi động và thời gian tăng điện
áp.
2. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
Trong thực tế để khởi động động cơ có rất nhiều phương án sử dụng như dùng
biến tần để cài đặt, sử dụng vi điều khiển tạo xung kích cho các linh kiện điện tử
công xuất như: Thyritor, Triac ….
Trong đề tài này ta sử dụng phương pháp khởi động động cơ bằng vi điều khiển
bằng cách sử dụng IC 89C51 thay đổi góc kích cho triac để thay đổi được điện áp
ngỏ ra cấp cho động cơ.
BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM 1 PHA 220V – 20A
- 2 -
CHƯƠNG II. MỘT SỐ LINH KIỆN SỬ DỤNG
1. Sơ lươc về vi điều khiển 89C51
Sơ lược phần cứng của 89C51
4 Kb ROM và 128 byte RAM
4 Port I/O 8 bit
2 bộ đếm định thời 16 bit
Có thể giao tiếp với cổng nối tiếp
64 Kb không gian bộ nhớ chương trình mở rộng.
64 Kb không gian bộ nhớ dử liệu mở rộng.
Một số bộ sử lý luận lý (thao tác tren các bít đơn)
210 bít được địa chỉ hóa
Bộ nhân/chia trong 4us
a. Sơ đồ khối và sơ đồ chân của 89C51
Hình 1. So đồ khối 89C51
BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM 1 PHA 220V – 20A
- 3 -
Chức năng của các chân 89C51
Port 0: từ chân 32 đến 39 (P0.0-P0.7). Có 2 chức năng : nếu dùng trong thiết
kế nhỏ không dùng bộ nhớ mở rộng có chứ năng như các dường I/O, đối với thiết
kế lớn có bộ ngớ mở rộng nó được kết hợp giữa bus địa chỉ và bus dữ liệu.
Port 1: từ chân 1 đến chân 9 (P1.0-P1.7) là port I/O dùng giao tiếp với thiết bị
bên ngoài
Port 2: từ chân 21đến chân 28 (P2.0-P2.7) Port 2 là port có tác dụng kép dùng
như các đường xuất nhập hoặc là byte cao của bú địa chỉ đối với thiết kế dùng bọ
nhớ mở rộng.
Port 3: từ chân 10đến chân 17 (P3.0-P3.7). Port 3 là port có thể sử dụng như
I/O bình thường nhưng còn sử dụng cho các chức năng đặc biệt như bảng sau:
Bít Tên Chức năng chuyển đổi
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
RXD
TXD
INT0
INT1
T0
T1
WR
DR
Ngỏ vào dữ liệu nối tiếp
Ngỏ xuất dữ liệu nối tiếp
Ngỏ vào ngắt 0
Ngỏ vào ngắt 1
Ngỏ vào của timer/counter thứ 0
Ngỏ vào của timer/counter thứ 1
Tín hiệu gi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài
Tín hiệu đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài
PSEN(chân 29) :là tín hiệu ngỏ ra có tác dụng cho phép dọc bộ nhớ chương trình
mở rộng và thường được kết nối với chân OE\ của Eprom cho phép đọc các byte
mả lệnh. PSEN ở mức thấp trong thời gian 8951 lấy lệnh. Các chương trình được
đọc từ Eprom qua bus dữ liệu . Khi 8951 thi hành chương trình ROM nội thì
PSEN ở mức cao.
BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM 1 PHA 220V – 20A
- 4 -
ALE (chân 30) :dùng làm tín hiệu điều khiển để giải da hợp các đường địa chỉ và
dữ liệu khi kết nối với IC chốt.
EA (chân 31): được mắc lên mức 1 hoặc mưc 0
Nếu ở mức 1 thì 8951 thực thi chương trình ở ROM nội
Nếu ở mức 0 thì 8951 thực thi chương trình từ bộ nhớ mở rộng
RST(Reset): chân 9 được dùng để thiết lập trạng thái ban đầu cho hệ thống
XTAL1, XTAL2 (chân 18,19) : Bộ tạo dao động được tích hợp bên trong 8951 khi
sử dụng ta chỉ cần nối thêm thạch anh và các tụ ổn định
b. Khảo sát các khối nhớ bên trong.
Tổ chức bộ nhớ RAM: bao gồm nhiều thành phần.
Phần lưu trữ da dụng có địa chỉ từ 30H- 7FH
Phần lưu trữ địa chỉ hóa từng bit có địa chỉ từ 20H-2FH
Các bank thanh gi có địa chỉ từ 00H- 1FH
Các thanh gi có chức năng đạc biệt có địa chỉ từ 80H- FFH
c. Các thanh gi có chức năng đặc biệt
Thanh gi trạng thái chương trình PSW
Thanh ghi B
Con trỏ ngăn xếp SP
Bộ đến chương trình PC
Con trỏ dữ liệu DPTR
Các thanh gi Port
Các thanh gi Timer
Các thanh gi Port nối tiếp
Các thanh gi ngắt
Các thanh gi điều khiển nguồn PCON
BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM 1 PHA 220V – 20A
- 5 -
2. TRANSISTOR
Sử dụng Transistor C1815, C828, A1013
3. NỐI QUANG ( MOC 3021 )
Ở đây ta dung MOC 3021. Ứng dụng của nó là dùng để cách ly mạch điều khiển
với mạch công xuất.
Mạch ứng dụng của MOC 3021