intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Luận văn: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

Chia sẻ: Nguyễn Văn Tần | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:59

0
75
lượt xem
32
download

Luận văn: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay thế giới đã bước vào một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trong mọi lĩnh vực. Con người biết ứng dụng khoa học kĩ thuật vào sản xuất để nâng cao năng suất chất lượng rút ngắn thời gian sản xuất.Trong những năm gần đây, công nghệ vi điện tử phát triển. sự ra đời của các vi mạch với ưu điểm nhỏ gọn dung lượng lớn, cực lớn với giá thành hợp với khả năng của người sử dụng... đã mang lại những thay đổi sâu sắc cho ngành kỹ thuật điện tử. Mạch số đã và đang thâm nhập vào...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

  1. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ngày ……Tháng ……Năm 2011 Giáo Viên Hướng Dẫn HOÀNG HẢI HƯNG 1
  2. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ngày ……Tháng ……Năm 2011 Giáo Viên Phản Biện 2
  3. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay thế giới đã bước vào một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật trong mọi lĩnh vực. Con người biết ứng dụng khoa học kĩ thuật vào sản xuất để nâng cao năng suất chất lượng rút ngắn thời gian sản xuất. Trong những năm gần đây, công nghệ vi điện tử phát triển. sự ra đời của các vi mạch với ưu điểm nhỏ gọn dung lượng lớn, cực lớn với giá thành hợp với khả năng của người sử dụng... đã mang lại những thay đổi sâu sắc cho ngành kỹ thuật điện tử. Mạch số đã và đang thâm nhập vào tất cả các thiết bị điện tử thông dụng và chuyên dụng. Sự phát triển hối hả của nền đại công nghiệp nên sự cạnh tranh của các mặt hàng trên thị trường diễn ra càng mạnh. Do đó chúng em đã chọn đề tài môn học là “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU “ nhằm phục vụ cho thực tế của đời sống. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy HOÀNG HẢI HƯNG chúng em đã thực hiện đề tài của mình với tính năng như yêu cầu của thị trường Cùng với sự lỗ lực của bản thân nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn hẹp nên sẽ không tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất mong được sự 3
  4. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ giúp đỡ và tham khảo ý kiến của thầy cô cùng các bạn nhằm đóng góp để phát triển thêm đề tài. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC Khoá học : 2009-2013 Ngành học : Kỹ thuật điện tử Lớp : Đ-ĐTK7.2 TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU I.Dữ liệu cho trước: Vi Điều Khiển AT89C51, các linh kiện cần thiết liên quan. - Hệ thống có thể điều khiển đ ược các động cơ có công suất
  5. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Bản báo cáo về tiến độ thực hiện các công việc theo từng tuần, từng - tháng. Thuyết minh đề tài (Phân tích yêu cầu, trình bày các giải pháp thực hiện, - cơ sở lý thuyết, quá trình thiết kế và thi công mạch, hướng phát triển và phạm vi ứng dụng của đề tài). Các bản vẽ thiết kế cho từng khối, cho toàn bộ module, đầy đủ và chính - xác. Sản phẩm phải hoạt động tốt, đảm bảo tính kỹ thuật, mỹ thuật, đáp ứng - đúng các yêu cầu của giáo viên hướng dẫn. Nộp thuyết minh và hoàn thành sản phẩm đúng thời gian quy định. - Nhóm SV thực hiện Ngày giao đề tài : …/…../2011 1. Mai Văn Họa Ngày hoàn thành : …../…../2011 2. Vũ Trọng Hùng --------------------- ------------------------ Giáo viên hướng dẫn: Hoàng Hải Hưng 5
  6. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ Thiết kế động cơ một chiều có chức năng thực hiện các yêu cầu điều khiển đảo chiều và điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều. Các yêu cầu : Điều khiển động cơ DC - điều chỉnh tốc độ động cơ DC bằng phương pháp PWM - Mạch có hệ thống có cách ly về điện giữa mạch điều khiển và mạch - động lực để đảm bảo chống nhiễu cho bộ điều khiển nên ta sử dụng IC opto để cách ly quang Điều khiển chính xác, tin cậy và ổn định. - Thiết kế đơn giản - Phương án thực hiện Đưa ra ý tưởng thiết kế - Thiết kế phần cứng bao gồm :mạch điều khiển, mạch công suất, mạch - phản hồi xác định nội dung cần thực hiện - Vẽ lưu đồ thuật toán và viết chương trình để diều khiển động cơ - 6
  7. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Cân chỉnh lại để phù hợp với thực tế - CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Các linh kiện thụ động 1.1.1 Điện trở -Khái niệm về điện trở. Điện trở :Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn. -Hình dáng và ký hiệu : Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau. Hình1.1: Hình d ạ ng c ủ a đi ệ n tr ở trong thi ế t b ị đi ệ n t ử . 7
  8. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ký hi ệ u c ủ a đi ệ n tr ở trên các s ơ đ ồ nguyên lý. - Đơn vị của điện trở Đơn vị điện trở là Ω (Ohm) , KΩ , MΩ • 1KΩ = 1000 Ω • 1MΩ = 1000 K Ω = 1000.000 Ω • Các điện trở có kích thước nhỏ được ghi trị số bằng các vạch -Phân loại điện trở. Điện trở thường : Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ • 0,125W đến 0,5W Điện trở công suất : Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, • 10W. Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất , • điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt. Hình1.2: Các đi ệ n tr ở : 2W – 1W – 0,5W – 0,25W Hình 1.3: Điện trở sứ hay trở nhiệt 8
  9. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 1.1.2 Biến trở, triết áp : Biến trở Là điện trở có thể chỉnh để thay đổi giá trị, có ký hiệu là VR chúng có hình dạng như sau : Hình1.4: Hình d ạ ng bi ế n tr ở ký hi ệ u trên s ơ đ ồ Biến trở thường ráp trong máy phục vụ cho quá trình sửa chữa, cân chỉnh của kỹ thuật viên, biến trở có cấu tạo như hình bên dưới. Hình1.5: C ấ u t ạ o c ủ a bi ế n tr ở Triết áp : Triết áp cũng tương tự biến trở nhưng có thêm cần chỉnh và thường bố trí phía trước mặt máy cho người sử dụng điều chỉnh. Ví dụ như – Triết áp Volume, triết áp Bass, Tress v.v.. , triết áp nghĩa là triết ra một phần điện áp từ đầu vào tuỳ theo mức độ chỉnh. 9
  10. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Hình 1.6: Hình d ạ ng tri ế t áp, c ấ u t ạ o trong tri ế t áp 1.1.3 tụ điện - Cấu tạo của tụ điện : Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi. Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá. Hình 1.7: C ấ u t ạ o t ụ g ố m, c ấ u t ạ o t ụ hoá 10
  11. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - Hình dáng th ự c t ế c ủ a t ụ đi ệ n. H ình1.8: Hình d ạ ng c ủ a t ụ g ố m. - Điện dung đơn vị và ký hiệu của tụ điện * Điện dung : Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức C=ξ.S/d Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F) • ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện. • d : là chiều dày của lớp cách điện. • S : là diện tích bản cực của tụ điện. • * Đơn vị điện dung của tụ : Đơn vị là Fara (F), 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF), NanoFara (nF), PicoFara (pF). 1 Fara = 1.000.000 µ Fara = 1.000.000.000 n F = 1.000.000.000.000 p F • 1 µ Fara = 1.000 n Fara • 11
  12. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ 1 n Fara = 1.000 p Fara • * Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor) Ký hiệu của tụ điện trên sơ đồ nguyên lý. – Phân loại tụ điện Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica. (Tụ không phân cực ) Các loại tụ này không phân biệt âm dương và thường có điện dung nhỏ từ 0,47 µF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần s ố cao hoặc mạch lọc nhiễu. Hình 1.9: T ụ g ố m – là t ụ không phân c ự c. Tụ hoá ( Tụ có phân cực ) Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương, tụ hoá có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47µF đến khoảng 4.700 µF, tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn luôn có hình trụ.. 12
  13. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Hình 1.10: T ụ hoá – Là t ụ có phân c ự c âm d ươ ng. Tụ xoay Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài. 1.1.4 Diode – Diode (Đi ốt) Bán dẫn Tiếp giáp P – N và Cấu tạo của Diode bán dẫn. Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N, nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn. 13
  14. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Hình 1.11: M ố i ti ế p xúc P – N = > C ấ u t ạ o c ủ a Diode . - Ở hình trên là m ố i ti ế p xúc P – N và cũng chính là c ấ u t ạo c ủa D iode bán d ẫ n. Hình 1.12: Ký hi ệ u và hình dáng c ủ a Diode bán d ẫ n. - Ứ ng d ụ ng c ủ a Diode bán d ẫ n . * Do tính ch ấ t d ẫ n đi ệ n m ộ t chi ề u nên Diode th ườ ng đ ượ c s ử d ụ ng trong các m ạ ch ch ỉ nh l ư u ngu ồ n xoay chi ề u t hành m ộ t chi ề u, các m ạ ch tách sóng, m ạ ch gim áp phân c ực cho t ransistor ho ạ t đ ộ ng. trong m ạ ch ch ỉ nh l ư u Diode có th ể đ ượ c tích h ợ p thành Diode có d ạ ng . Hình 1.13: Diode c ầ u trong m ạ ch ch ỉ nh l ư u đi ệ n xoay chi ều . Các lo ạ i Diode 14
  15. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - D iode Zener * C ấ u t ạ o: Diode Zener có c ấ u t ạ o t ươ ng t ự Diode th ườ ng nh ư ng có hai l ớp bán d ẫ n P - N g hép v ớ i nhau, Diode Zener đ ượ c ứ ng d ụ ng trong ch ế đ ộ p hân c ự c ng ượ c, khi phân c ự c thu ậ n Diode zener nh ư diode th ườ ng n h ư ng khi phân c ự c ng ượ c Diode zener s ẽ gim l ạ i m ộ t m ứ c đi ệ n áp c ố đ ị nh b ằ ng giá t r ị ghi trên diode. Hình 1 .14: Hình dáng Diode Zener ( Dz ) k hông đ ổ i. - D iode Thu quang. ( Photo Diode ) Diode t hu quang ho ạ t đ ộ ng ở ch ế đ ộ phân c ự c ngh ị ch, v ỏ diode có m ộ t mi ế ng thu ỷ tinh đ ể ánh sáng chi ế u vào m ố i P – N, dòng đi ện n g ượ c qua diode t ỷ l ệ thu ậ n v ớ i c ườ ng đ ộ ánh sáng chi ế u vào diode. - D iode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED ) Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi đ ượ c phân c ực thu ận, đ i ệ n áp làm vi ệ c c ủ a LED kho ả ng 1,7 => 2,2V dòng qua Led kho ảng t ừ 5 mA đ ế n 20mA Led đ ượ c s ử d ụ ng đ ể làm đèn báo ngu ồ n, đèn nháy trang trí, báo t r ạ ng thái có đi ệ n . vv… – Diode Varicap ( Diode bi ế n dung ) 15
  16. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Diode bi ế n dung là Diode có đi ệ n dung nh ư t ụ đi ệ n, và đi ện dung b i ế n đ ổ i khi ta thay đ ổ i đi ệ n áp ng ượ c đ ặ t vào Diode. - D iode xung Trong c ác b ộ ngu ồ n xung thì ở đ ầ u ra c ủ a bi ế n áp xung , ta ph ả i d ùng Diode xung đ ể ch ỉ nh l ư u. diode xung là diode làm vi ệc ở t ần s ố c ao kho ả ng vài ch ụ c KHz , diode n ắ n đi ệ n thông th ườ ng không th ể t hay th ế vào v ị trí diode xung đ ượ c, nh ư ng ng ựơ c l ạ i diode xung có t h ể thay th ế cho v ị trí diode th ườ ng, diode xung có giá thành cao h ơn d iode th ườ ng nhi ề u l ầ n.V ề đ ặ c đi ể m, hình dáng thì Diode xung k hông có gì khác bi ệ t v ớ i Diode th ườ ng, t uy nhiên Diode xung t h ườ ng có vòng dánh d ấ u đ ứ t nét ho ặ c đánh d ấ u b ằ ng hai vòng Hình 1.15: Ký hi ệ u c ủ a Diode xung – D iode tách sóng. Là lo ạ i Diode nh ỏ v ở b ằ ng thu ỷ tinh và còn g ọ i là diode ti ếp đi ểm vì m ặ t ti ế p xúc gi ữ a hai ch ấ t bán d ẫ n P – N t ạ i m ộ t đi ể m đ ể tránh đi ện dung ký sinh, diode tách sóng th ườ ng dùng trong các m ạch cao t ần d ùng đ ể tách sóng tín hi ệ u. – Diode n ắ n đi ệ n. Là Diode ti ế p m ặ t dùng đ ể n ắ n đi ệ n trong các b ộ ch ỉ nh l ư u ngu ồ n AC 50Hz , Diode này th ườ ng có 3 lo ạ i là 1A, 2A và 5A. 16
  17. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Hình 1.16: Diode n ắ n đi ệ n 5A 1. 2 Bộ Vi Điều Khiển 89C51 Bắt đầu xuất hiện vào năm 1980, trải qua gần 30 năm, hiện đã có tới hang trăm biến thể (derrivatives) được sản xuất bởi hơn 20 hãng khác nhau, trong đó phải kể đến các đại gia trong làng bán dẫn (Semiconductor) như ATMEL, Texas Instrument, Philips, Analog Devices… Tại Việt Nam, các biến thể của hãng ATMEL là AT89C51, AT89C52, AT89S51, AT89S52… đã có thời gian xuất hiện trên thị trường khá lâu và có thể nói là được sử dụng rộng rãi nhất trong các loại vi điều khiển 8 bit. 17
  18. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Các thanh nghi đặc biệt SFR 18
  19. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ngắt (Interrupt) 8051 chỉ có một số lượng khá ít các nguồn ngắt (interrupt source) hoặc có thể gọi là các nguyên nhân ngắt. Mỗi ngắt có một vector ngắt riêng, đó là một địa chỉ cố định nằm trong bộ nhớ chương trình, khi ngắt xảy ra, CPU sẽ tự động nhảy đến thực hiện lệnh nằm tại địa chỉ này. Với 8052, ngoài các ngắt trên còn có thêm ngắt của timer2 (do vi điều khiểnnày có thêm timer2 trong số các ngoại vi onchip). Mỗi ngắt được dành cho một vector ngắt kéo dài 8byte. Về mặt lý thuyết, nếu chương trình đủ ngắn, mã tạo ra chứa đủ trong 8 byte, người lập trình hoàn toàn có thể đặt phần chương trình xử lý ngắt ngay tại vector ngắt. Tuy nhiên trong hầu hết các trường hợp, chương trình xử lý ngắt có dung lượng mã tạo ra 19
  20. TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ lớn hơn 8byte nên tại vector ngắt, ta chỉ đặt lệnh nhảy tới chương trình xử lý ngắt nằm ở vùng nhớ khác. Nếu không làm vậy, mã chương trình xử lý ngắt này sẽ lấn sang, đè vào vector ngắt kế cận. Bảng tóm tắt các ngắt trong 8051 như sau: Để cho phép một ngắt, bit tương ứng với ngắt đó và bit EA phải đ ược đặt bằng 1. Thanh ghi IE là thanh ghi đánh địa chỉ bit, do đó có thể dùng các l ệnh tác 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

AMBIENT
Đồng bộ tài khoản