Tham khảo tài liệu 'giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p3', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng nguyên lý thiết kế mạch điều khiển p3
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
®−îc æn ®Þnh do sai lÖch gi÷a nhiÖt ®é thùc vµ nhiÖt ®é ®Æt lu«n lu«n ®−îc hiÖu
chØnh víi tèc ®é nhanh nhê bé ®iÒu khiÓn.
¦u ®iÓm cña viÖc ®iÒu khiÓn nµy lµ cã kh¶ n¨ng cung cÊp nhiÖt cho tñ
mét c¸ch æn ®Þnh, liªn tôc vµ hao tæn Ýt n¨ng l−îng nªn nã ®−îc øng dông rÊt
nhiÒu trong ®êi sèng.
2.2.1. Buång t¹o nhiÖt
Do lu«n ph¶i chÞu nhiÖt ®é cao do kh¸ng ®èt to¶ ra nªn yªu cÇu ®èi víi
buång t¹o nhiÖt lµ ph¶i chÞu ®−îc nhiÖt ®é cao, cã ®é bÒn c¬ häc lín, ®Æc tÝnh
c¸ch nhiÖt víi m«i tr−êng bªn ngoµi vµ tÝnh æn ®Þnh nhiÖt ®é cao. §Æc ®iÓm
quan träng n÷a cña buång t¹o nhiÖt lµ kh«ng bÞ ¨n mßn nhiÒu bëi m«i tr−êng
lµm viÖc.
2.2.2. Khèi t¹o nhiÖt
Lµ ®iÖn trë d©y quÊn h×nh lß xo th−êng lµm b»ng Fer«-Niken, lµ bé
phËn quan träng cña khèi t¹o nhiÖt, nã cung cÊp nhiÖt cho qu¸ tr×nh nu«i cÊy
mçi khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua nã. NhiÖt l−îng to¶ ra trªn d©y ®èt khi cã dßng
®iÖn ch¹y qua ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc sau:
Q = RI2t (J)
Trong ®ã:
Q- nhiÖt l−îng to¶ ra tõ d©y ®èt (J)
R- ®iÖn trë cña d©y ®èt ( Ω )
I- dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®èt (A)
t- thêi gian dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®èt (s)
Gi¸ trÞ dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®èt lu«n ®−îc quyÕt ®Þnh bëi ®iÖn ¸p ®Æt
lªn d©y ®èt hay lµ phô thuéc vµo thêi gian dÉn ®iÖn cña phÇn phÝa ®iÒu khiÓn
cung cÊp.
2.2.3. M¹ch ®iÒu khiÓn
M¹ch ®iÒu khiÓn cã thÓ ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ, cã thÓ ®iÒu
khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn.
2.2.3.1. M¹ch ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ
Khoa C¬ ®iÖn - 22 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
Nh÷ng tñ sö dông m¹ch ®iÒu khiÓn lo¹i nµy tiÖn dông cho ng−êi sö
dông, tiÕt kiÖm n¨ng l−îng nh−ng chóng sö dông c¸c bé ®ãng c¾t trªn c¬ së
c¸c tiÕp ®iÓm c¬ khÝ nªn tñ hay bÞ trôc trÆc do bÞ bÈn tiÕp ®iÓm. MÆt kh¸c ®é
chÝnh x¸c kh«ng cao, nªn lo¹i nµy hiÖn nay hÇu nh− kh«ng s¶n xuÊt mµ chØ tån
t¹i trong c¸c thiÕt bÞ cò mµ hiÖn t¹i ®ang ®−îc sö dông ë mét sè c¬ së Y tÕ,
tr¹m Thó y, tr¹m b¶o vÖ thùc vËt. Trong tr−êng hîp nµy c¸c tñ th−êng ®−îc
®iÒu khiÓn b»ng nhiÖt kÕ c«ng t¾c hoÆc lµ thanh d·n në.
2.2.3.2. M¹ch ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn
C«ng nghÖ b¸n dÉn ®ang lµ mét trong nh÷ng ngµnh mòi nhän vµ ®−îc
øng dông rÊt nhiÒu trong c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn. Víi nh÷ng −u ®iÓm v−ît tréi
nh− lµ thiÕt bÞ gän nhÑ dÔ sö dông, do ®ã hÇu hÕt c¸c tñ nu«i cÊy vi khuÈn hiÖn
nay ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng c¸c thiÕt bÞ b¸n dÉn.
H×nh2.3 d−íi ®©y lµ s¬ ®å khèi cña khèi m¹ch ®iÒu khiÓn:
H×nh 2.3. S¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu khiÓn Thyristor hay Triac
(1) Khèi nguån: cã nhiÖm vô cung cÊp nguån n¨ng l−îng thÝch hîp cho
khèi c¸ch ly ngâ vµo. Khèi nµy th«ng th−êng lµ nguån cung cÊp tõ l−íi ®iÖn
xoay chiÒu 220V, tÇn sè 50Hz.
(2) Khèi c¸ch ly: khèi nµy bao gåm khèi c¸ch ly ngâ vµo vµ khèi c¸ch
ly ngâ ra. Cã nhiÖm vô c¸ch ly phÇn ®iÖn ¸p nguån víi phÇn c«ng suÊt cña
m¹ch chØnh l−u hay m¹ch ®iÒu khiÓn c«ng suÊt vµ kh«ng cho dßng ®iÖn ch¹y
ng−îc l¹i. §èi víi khèi c¸ch ly ngâ vµo th«ng th−êng lµ biÕn ¸p h¹ ¸p nh»m
Khoa C¬ ®iÖn - 23 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
t¹o ra ®iÖn ¸p t−¬ng øng víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, cßn ®èi víi khèi c¸ch ly ngâ
ra th−êng lµ biÕn ¸p xung.
(3) Khèi ®ång bé: cã nhiÖm vô t¹o ra tÝn hiÖu ®ång bé víi tÝn hiÖu ®iÒu
khiÓn nh»m t¹o ra d¹ng xung thÝch hîp ®iÒu khiÓn khèi c«ng suÊt ë ®©y cã thÓ
lµ Triac hay Thyristor, khèi nµy cã thÓ t¹o ®−îc b»ng c¸ch ®ång bé Arccos
hoÆc ®ång bé xung r¨ng c−a.
* §ång bé Arccos: ®iÖn ¸p ®ång bé U s = A cos ωt , v−ît tr−íc ®iÖn ¸p
U AK = A sin ωt cña Thyristor (hay Triac) mét gãc 900. Nªn ®iÖn ¸p ®−a vµo sÏ
cho qua bé tÝch ph©n ®Ó ®−îc ®iÖn ¸p ®ång bé Us. Sau ®ã lÊy ®iÖn ¸p Us so
s¸nh víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn (U®k ) lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu, cã
thÓ ®iÒu chØnh biªn ®é ®iÖn ¸p theo hai chiÒu (d−¬ng vµ ©m). Do ®ã nÕu ®Æt Us
vµo cæng ®¶o vµ U®k vµo cæng kh«ng ®¶o cña kh©u so s¸nh th× khi Us=U®k, ta sÏ
nhËn ®−îc mét xung rÊt m¶nh ë ®Çu ra cña kh©u so s¸nh, khi kh©u nµy lËt
U dk
tr¹ng th¸i: A cos ωt = U dk . Do ®ã ωt = arccos( ).
A
Khi U®k = A th× ωt = 0 .
Khi U®k = 0 th× ωt = π / 2 .
Khi U®k = -A th× ωt = π .
Nh− vËy, khi ®iÒu chØnh U®k tõ trÞ U®k = +A, ®Õn trÞ U®k = -A, ta cã thÓ
®iÒu chØnh ®−îc gãc α tõ 0 ®Õn π . Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn trong tr−êng hîp
nµy thÓ hiÖn trªn h×nh 2.4 sau:
H×nh 2.4. S¬ ®å nguyªn lý t¹o tÝn hiÖu ®ång bé
H×nh 2.5 d−íi ®©y lµ ®å thÞ d¹ng sãng ®iÖn ¸p.
Khoa C¬ ®iÖn - 24 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
H×nh 2.5. §å thÞ d¹ng sãng ®ång bé Cosin
Trong ®ã: Uss lµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ®ãng më Thyristor (hay Triac).
Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc sö dông trong c¸c thiÕt bÞ chØnh l−u ®ßi hái chÊt
l−îng cao.
* §ång bé xung r¨ng c−a: ph−¬ng ph¸p ®ång bé xung r¨ng c−a lµ dïng
c¸c m¹ch chøc n¨ng t¹o ra tÝn hiÖu ®iÖn ¸p cã d¹ng sãng r¨ng c−a ®Ó so s¸nh
víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn. TÝn hiÖu ®iÖn ¸p ®ång bé, ký hiÖu Us, ®ång bé víi ®iÖn
¸p ®Æt trªn an«t-cat«t cña Thyristor (Triac), th−êng ®Æt vµo ®Çu ®¶o cña kh©u
so s¸nh. §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, ký hiÖu Uc lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu (cã thÓ ®iÒu chØnh
®−îc biªn ®é), th−êng ®Æt vµo ®Çu kh«ng ®¶o cña kh©u so s¸nh. Khi ®ã, hiÖu
®iÖn thÕ ®Çu vµo cña kh©u so s¸nh lµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn Thyristor (Triac):
U®k = Uc - Us.
Mçi khi Us = Uc th× kh©u so s¸nh lËt tr¹ng th¸i, ta nhËn ®−îc s−ên xuèng
cña ®iÖn ¸p ®Çu ra kh©u so s¸nh, s−ên xuèng nµy th«ng qua ®a hµi mét tr¹ng
th¸i æn ®Þnh, t¹o ra mét xung ®iÒu khiÓn. Nh− vËy, b»ng c¸ch lµm biÕn ®æi Uc
th× cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc thêi ®iÓm xuÊt hiÖn xung ra, tøc lµ ®iÒu chØnh ®−îc
gãc α .
Khoa C¬ ®iÖn - 25 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
Gi÷a α vµ Uc cã mèi quan hÖ sau:
Uc
α =π , víi Usm = Ucmax.
U sm
H×nh 2.6.d−íi ®©y biÓu diÔn d¹ng sãng ®iÒu khiÓn
H×nh2.6. S¬ ®å d¹ng sãng ®iÒu khiÓn
(4) Khèi so s¸nh: lµm nhiÖm vô so s¸nh gi÷a ®iÖn ¸p ®ång bé víi ®iÖn
¸p ®iÒu khiÓn. §Ó so s¸nh khèi nµy dïng m¹ch thuËt to¸n.
(5) Khèi t¹o d¹ng xung: khèi nµy cã nhiÖm vô söa d¹ng xung ®Çu ra cña
bé so s¸nh sao cho cã ®é réng vµ biªn ®é thÝch hîp víi Triac cÇn kÝch, cã thÓ
chän dßng kÝch lín, ®iÖn ¸p kÝch nhá hoÆc ng−îc l¹i nh−ng ph¶i ®¶m b¶o c«ng
suÊt tiªu t¸n nhá h¬n c«ng suÊt cho phÐp. §é réng xung ®−îc quyÕt ®Þnh bëi
thêi gian dßng qua Triac ®¹t gi¸ trÞ dßng më (tra trong s¸ch tra cøu b¸n dÉn
øng víi lo¹i Triac t−¬ng øng mµ ta sö dông).
(6) Khèi c«ng suÊt: khèi c«ng suÊt ë ®©y th−êng sö dông Triac hay
Thyristor ®Ó ®iÒu khiÓn cho dßng ®iÖn xoay chiÒu ®i qua ®Ó cÊp nguån cho
®iÖn trë d©y ®èt ë mét sè tñ nu«i cÊy vi khuÈn.
2.2.4. M¹ch ®o l−êng
Khoa C¬ ®iÖn - 26 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
§Ó thùc hiÖn viÖc ®o mét ®¹i l−îng nµo ®ã tuú thuéc vµo nh÷ng ®¹i l−îng
cÇn ®o, ®iÒu kiÖn ®o còng nh− ®é chÝnh x¸c theo yªu cÇu cña mét phÐp ®o mµ cã
thÓ thùc hiÖn ®o b»ng nhiÒu c¸ch kh¸c nhau trªn c¬ së cña c¸c hÖ thèng ®o l−êng
kh¸c nhau.
D−íi ®©y lµ s¬ ®å khèi cña hÖ thèng ®o l−êng tæng qu¸t:
H×nh 2.7. S¬ ®å khèi cña hÖ thèng ®o l−êng
Ho¹t ®éng cña hÖ thèng ®o l−êng: tÝn hiÖu cÇn ®o lµ c¸c ®¹i l−îng vËt lý
(nhiÖt ®é, ®é Èm, ¸p suÊt...) qua c¶m biÕn, c¶m biÕn cã nhiÖm vô chuyÓn ®æi
c¸c ®¹i l−îng nµy thµnh tÝn hiÖu ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn. Sau ®ã ®iÖn ¸p hoÆc
dßng ®iÖn ®−îc ®−a vµo m¹ch chØ thÞ sè chuyÓn thµnh tÝn hiÖu sè, qua bé gi¶i
m· ®Õn bé hiÓn thÞ.
2.2.4.1. Kh©u chuyÓn ®æi vµ khuÕch ®¹i tÝn hiÖu
* ChuyÓn ®æi tÝn hiÖu: lµm nhiÖm vô tiÕp nhËn trùc tiÕp c¸c ®¹i l−îng
vËt lý, ®Æc tr−ng cho ®èi t−îng cÇn ®o vµ biÕn ®æi c¸c ®¹i l−îng ®o thµnh tÝn
hiÖu ®iÖn. §©y lµ kh©u quan träng nhÊt cña mét thiÕt bÞ ®o l−êng, cã nhiÒu lo¹i
chuyÓn ®æi s¬ cÊp kh¸c nhau tuú thuéc vµo ®¹i l−îng ®o vµ ®¹i l−îng biÕn
thiªn ë ®Çu ra cña chuyÓn ®æi thuËn lîi cho viÖc tÝnh to¸n.
* KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®o nhiÖt ®é: trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu vµ t×m
hiÓu thùc tÕ ë mét sè tñ nu«i cÊy vi khuÈn t¹i bÖnh viÖn B¹ch Mai chóng t«i
thÊy th−êng sö dông bé khuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®o b»ng khuÕch ®¹i thuËt to¸n.
2.2.4.2. M¹ch chØ thÞ sè
Lµ kh©u thu thËp, gia c«ng tÝn hiÖu ®o tõ kh©u chuyÓn ®æi ®−a tíi, nã cã
nhiÖm vô tÝnh to¸n, biÕn ®æi tÝn hiÖu nhËn ®−îc tõ bé chuyÓn ®æi sao cho phï
hîp víi yªu cÇu thÓ hiÖn kÕt qu¶ ®o cña bé chØ thÞ sè. M¹ch ®o ë ®©y cã thÓ lµ
m¹ch ®o l−êng sè sö dông vi ®iÒu khiÓn, còng cã thÓ lµ m¹ch ®o sö dông c¸c
IC sè.
Khoa C¬ ®iÖn - 27 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
+ §èi víi m¹ch ®o sö dông vi ®iÒu khiÓn: cã s¬ ®å khèi nh− h×nh 2.8
d−íi ®©y:
H×nh 2.8. S¬ ®å khèi cña hÖ thèng ®o l−êng sè dïng vi ®iÒu khiÓn
Ho¹t ®éng cña s¬ ®å nµy nh− sau: ®èi t−îng cÇn ®o lµ ®¹i l−îng vËt lý,
dùa vµo ®Æc tÝnh cña ®èi t−îng cÇn ®o mµ chän mét lo¹i c¶m biÕn phï hîp ®Ó
biÕn ®æi th«ng sè ®¹i l−îng vËt lý cÇn ®o thµnh ®¹i l−îng ®iÖn, sau ®ã ®−a vµo
m¹ch chÕ biÕn chuyÓn ®æi tÝn hiÖu (bao gåm bé c¶m biÕn, hÖ thèng khuÕch
®¹i, xö lý tÝn hiÖu). Bé chuyÓn ®æi tÝn hiÖu sang tÝn hiÖu sè ADC (Analog
Digital Converter) lµm nhiÖm vô chuyÓn ®æi tÝn hiÖu t−¬ng tù sang tÝn hiÖu sè
®Ó kÕt nèi víi vi ®iÒu khiÓn. Bé vi ®iÒu khiÓn cã nhiÖm vô thùc hiÖn nh÷ng
phÐp tÝnh vµ xuÊt ra nh÷ng lÖnh trªn c¬ së tr×nh tù nh÷ng lÖnh chÊp hµnh ®·
®−îc thùc hiÖn tr−íc ®ã, råi ®−a ra bé hiÓn thÞ.
+ §èi víi m¹ch ®o sö dông IC sè: ®−îc thÓ hiÖn trªn s¬ ®å khèi nh−
h×nh 2.9 sau ®©y:
H×nh 2.9. S¬ ®å khèi cña m¹ch ®o sö dông IC sè
Ho¹t ®éng cña khèi nµy lµ: ph−¬ng ph¸p ®o b»ng IC sè nµy còng gÇn
gièng víi ph−¬ng ph¸p ®o sö dông vi ®iÒu khiÓn chØ kh¸c nhau ë chç lµ thay v×
ph¶i lËp tr×nh vµ mua bé n¹p cho con vi ®iÒu khiÓn th× cã thÓ sö dông ngay c¸c
con IC gi¶i m·.
* Bé chuyÓn ®æi t−¬ng tù - sè: trong sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt ngµy nay th×
c«ng viÖc truyÒn tin còng nh− lµ trong ®iÒu khiÓn vµ hiÓn thÞ phÇn lín ®Òu
®−îc thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p sè. Trong khi ®ã c¸c ®èi t−îng mµ ta nghiªn
cøu ®Òu cã d¹ng tÝn hiÖu t−¬ng tù (nh− nhiÖt ®é, ¸p suÊt, ¸nh s¸ng, tèc ®é
quay, tÝn hiÖu ©m thanh…). V× vËy ®Ó kÕt nèi gi÷a nguån tÝn hiÖu t−¬ng tù víi
c¸c hÖ thèng xö lý sè th× ph¶i dïng c¸c m¹ch chuyÓn ®æi t−¬ng tù sang sè
Khoa C¬ ®iÖn - 28 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
nh»m chuyÓn ®æi tÝn hiÖu t−¬ng tù sang tÝn hiÖu sè hoÆc ng−îc l¹i khi cÇn biÕn
®æi tÝn hiÖu sè sang tÝn hiÖu t−¬ng tù th× ph¶i dïng m¹ch chuyÓn ®æi DAC
(Digital Analog converter).
Nguyªn t¾c thùc hiÖn chuyÓn ®æi ADC lµ chuyÓn ®æi tÝn hiÖu ngâ vµo
t−¬ng tù (nh− dßng ®iÖn hay ®iÖn ¸p) thµnh m· sè nhÞ ph©n cã c¸c gi¸ trÞ t−¬ng
øng.
Bé chuyÓn ®æi ADC cã rÊt nhiÒu ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau, mçi ph−¬ng
ph¸p ®Òu cã nh÷ng th«ng sè c¬ b¶n kh¸c nhau nh−: ®é chÝnh x¸c, tèc ®é
chuyÓn ®æi, gi¶i biÕn ®æi cña hiÖu øng t−¬ng tù ngâ vµo. Nh−ng chóng ®Òu
xuÊt ph¸t tõ mét nguyªn lý chung vµ ®−îc thÓ hiÖn trªn s¬ ®å tæng qu¸t h×nh
2.10 d−íi ®©y:
H×nh 2.10. S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña m¹ch ADC
Ho¹t ®éng: ®Çu tiªn kÝch xung ®iÒu khiÓn (Startcommand) ®Ó bé ADC
ho¹t ®éng. T¹i mét tÇn sè ®−îc x¸c ®Þnh b»ng xung ®ång hå (clock) bé ®iÒu
khiÓn lµm thay ®æi thµnh sè nhÞ ph©n ®−îc l−u tr÷ trong thanh ghi (Register).
Sè nhÞ ph©n trong thanh ghi ®−îc chuyÓn thµnh ®iÖn ¸p UB b»ng bé chuyÓn ®æi
DAC. Bé so s¸nh sÏ so s¸nh ®iÖn ¸p UB víi ®iÖn ¸p ngâ vµo UA. NÕu UA>UB
th× ngâ ra cña bé so s¸nh vÉn gi÷ ë møc cao. Khi UA
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
xuèng møc thÊp vµ qu¸ tr×nh thay ®æi sè cña thanh ghi ng−ng, lóc nµy UB gÇn
b»ng UA, vµ nh÷ng sè trong thanh ghi lµ nh÷ng sè chuyÓn ®æi.
* Bé hiÓn thÞ sè: lµ kh©u cuèi cïng cña hÖ thèng ®o l−êng, nã cã nhiÖm
vô thÓ hiÖn kÕt qu¶ ®o l−êng d−íi d¹ng nh÷ng con sè t−¬ng øng víi ®¬n vÞ cÇn
®o sau khi qua m¹ch ®o. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ sè th−êng lµ hiÓn thÞ b»ng tinh thÓ
láng hoÆc lµ hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh.
§èi víi thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng tinh thÓ láng LCD (Liquid Crystal
Display) lo¹i ph¶n x¹ gåm cã hai tÊm thuû tinh xÕp song song víi nhau, ë gi÷a
lµ líp tinh thÓ láng. Mét ®iÖn thÕ xoay chiÒu ®−îc ¸p ngang qua chÊt láng nµy,
cô thÓ lµ gi÷a ®o¹n (®· phñ kim lo¹i) cÇn hiÓn thÞ vµ mÆt sau (Back plane-BP)
phñ kim lo¹i. Khi kh«ng cã hiÖu ®iÖn thÕ th× ®o¹n phñ kim lo¹i ph¶n x¹ ¸nh
s¸ng (¸nh s¸ng ®Õn tõ xung quanh), líp tinh thÓ láng trong suèt nªn ¸nh s¸ng
còng ph¶n x¹ ë mÆt sau BP nªn ta kh«ng thÊy ®−îc ®o¹n mµ chØ thÊy toµn mÆt
cña hiÓn thÞ mµu s¸ng b¹c yÕu. Khi cã hiÖu thÕ, ®o¹n vµ mÆt sau BP t¸c ®éng
nh− mét tô ®iÖn, tiªu thô mét dßng ®iÖn nhá. TÇn sè cña ®iÖn thÕ ph¶i thÊp vµ
dßng ®iÖn nµy nhá tuy nhiªn kh«ng ®−îc thÊp d−íi 25Hz v× sÏ t¹o sù nhÊp
nh¸y khã chÞu cho m¾t. §iÖn tr−êng bªn trong tô ph¸ vì sù s¾p xÕp trËt tù cña
c¸c ph©n tö cña chÊt tinh thÓ láng lµm chÊt láng gi÷a ®o¹n vµ mÆt sau BP
kh«ng cßn trong suèt nªn ¸nh s¸ng kh«ng ph¶n x¹ ®−îc tõ mÆt sau ë vïng
t−¬ng øng víi ®o¹n trë nªn ®en, xuÊt hiÖn râ rµng trªn nÒn s¸ng b¹c cßn l¹i cña
mµn hiÓn thÞ. NÕu nhiÒu ®o¹n cïng tèi ta sÏ cã c¸c sè, c¸c ký tù,… Mµn h×nh
tinh thÓ láng ®−îc bè trÝ c¸c ®iÓm ¶nh thµnh mét ma trËn vµ mçi ®iÓm ¶nh cña
nã cã mét ®Þa chØ. ë mét sè lo¹i mµn h×nh LCD lo¹i dÉn x¹, tÊm ®iÖn ph¸t
quang ®−îc ®Æt mÆt sau ®Ó räi s¸ng nã thay v× chØ dïng ¸nh s¸ng cña m«i
tr−êng xung quanh ®Õn tõ phÝa tr−íc. ThiÕt bÞ hiÓn thÞ nµy tèn rÊt Ýt n¨ng l−îng
nªn hiÖn nay ®−îc dïng rÊt phæ biÕn. Lµm s¸ng mét ®o¹n cña LCD 7 thanh,
hay mét h×nh d¹ng nµo kh¸c cña mét LCD nãi chung, thËt ra lµ lµm tèi ®o¹n
hay h×nh d¹ng ®ã. Nã kh¸c víi LED 7 thanh ë chç lµ khi sö dông LCD cÇn
ph¶i cã tÝn hiÖu mÆt sau d¹ng sãng vu«ng víi tÇn sè tõ 30Hz ®Õn 200Hz. §Ó
Khoa C¬ ®iÖn - 30 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
- .
B¸o c¸o tèt nghiÖp Ph¹m TuÊn Anh-T§H46
biÓu diÔn c¸c ch÷ c¸i hay ký hiÖu th× ng−êi ta dïng ®Ìn 16 thanh vµ ma trËn
®iÓm.
§èi víi thiÕt bÞ hiÓn thÞ b»ng LED 7 thanh: ®©y lµ mét linh kiÖn quang
®iÖn tö. −u ®iÓm cña nã lµ tÇn sè ho¹t ®éng cao, thÓ tÝch nhá, c«ng suÊt tiªu
hao kh«ng lín l¾m, kh«ng lµm sôt ¸p khi khëi ®éng… §Æc ®iÓm quan träng
cña LED lµ kh«ng cÇn kÝnh läc vÉn cho ra mÇu s¾c (th−êng lµ mÇu xanh, vµng
hoÆc ®á) sù ph¸t s¸ng cña LED kh¸c víi ®Ìn th−êng. ë ®©y chÊt ph¸t s¸ng
®−îc nung nãng lµm cho ph«ton ®−îc gi¶i phãng. §iÒu kiÖn ®Ó nã ®−îc gi¶i
phãng lµ do cã sù tËp chung cao ®é cña electron vµ lç trèng. Ngoµi ra LED
còng cã cÊu tróc ®Æc tr−ng cña nh÷ng Diode th«ng th−êng tøc lµ còng cã d¹ng
mét mÆt ghÐp P-N, cã chiÒu dÉn ®iÖn vµ chiÒu kh«ng dÉn ®iÖn, v× nã cã thÓ
tÝch nhá, c«ng suÊt tiªu thô thÊp. Do ®ã nã rÊt thÝch hîp víi c¸c m¹ch logic
nªn LED ®−îc øng dông rÊt réng r·i trong mäi lÜnh vùc chØ b¸o vµ hiÓn thÞ kÕt
qu¶ ®o (nh− nhiÖt ®é, ®é Èm, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, thêi gian…) hoÆc mét tr¹ng
th¸i cña m¹ch logic. §èi víi LED 7 thanh hiÖn nay trªn thÞ tr−êng cã hai lo¹i
lµ: lo¹i an«t chung vµ lo¹i cat«t chung nh− h×nh 2.11.
H×nh 2.11. LED 7 ®o¹n lo¹i an«t (b) vµ cat«t (a) chung
ë lo¹i cat«t chung th× cat«t cña ®Ìn ®−îc nèi ®Êt cßn ®Çu an«t ®−îc nèi
qua c¸c ®iÖn trë lªn ®Çu ra cña m¹ch gi¶i m·, m¹ch gi¶i m· lµm c«ng viÖc cÊp
®iÖn ¸p Vcc cho LED (th−êng lµ 5V). ë lo¹i an«t chung, an«t cña c¸c LED
®−îc nèi ®Õn ®iÖn ¸p Vcc (th−êng lµ 5V), muèn ®o¹n nµy s¸ng ta nèi ®Çu cat«t
cña ®o¹n ®ã xuèng møc thÊp th«ng qua ®iÖn trë ®Ó giíi h¹n dßng ®iÖn, R cã
Khoa C¬ ®iÖn - 31 - Tr−êng §HNNI-Hμ Néi
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
