Tham khảo tài liệu 'quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch đếm điện tử dùng vi điều khiển mạch báo p5', 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: Quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch đếm điện tử dùng vi điều khiển mạch báo p5
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 7
6.Transistor Q7 ( A 564 ):
+Choïn = 40
+ Choïn doøng qua led laø 10mA
VCC VLED VECSAT 5 2 0.2
RC 280
10.10 3
I LED
ChoÏn RC =330
VCC VLED VECSAT
I LEDtt
RC
+ Maø ñieàu kieän baõo hoøa laø: IB > IcSAT
VCC VOL VEBSAT VCC VLED VECSAT
RB RC
(VCC VEBsat VOL )RC 40 (5 0,8 0,1) 330
RB 19,325K
VCC VLED VECsat 5 2 0,2
Choïn RB = R25 = 7,5 K
7.Transistor Q8 (C828 ):
Choïn = 40
+ Maø ñieàu kieän baõo hoøa laø: IB > IcSAT
VCC VBESAT VCC VCESAT
RB RC
+ Choïn RC = 1k.
5 0.8 5 0.2
40
RB 1
40 4.2
RB 35K
4.8 1
ChoÏn RB = R27 = 15 K
8.Transistor Q9 ( A 564 ):
+Choïn = 40
+ Choïn doøng qua led laø 10mA
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 8
(VCC VCESAT VLED ) 5 0,2 2
RC 280
10 103
I LED
ChoÏn RC =220
VCC VLED VECSAT 5 2 0.2
Vaäy doøng qua led thöïc teá laø: I LEDtt 13mA
RC RC
+ Maø ñieàu kieän baõo hoøa laø: IB > IcSAT
(VCC VEBsat VOL ) VCC VLED VECsat
RB RC
(5 0,8 0,2) x220
12,57K
40
5 2 0,2
Choïn R28 = RB =10 k
4. Caùch tính taàn soá queùt LED
Goïi n: soá LED caàn hieån thò
-
Goïi : thôøi gian phaùt saùng cuûa moãi LED (s )
-
Goïi T laø chu kyø hieån thò cuûa n LED: T = n. ( s )
-
Goïi f : taàn soá queùt
-
1 1
f ( Hz )
T n.
= N : chu kì ngaét cuûa moãi LED (s )
1 1
f ( Hz )
T n. N
Moái lieân heä giöõa chieàu daøi saûn phaåm (cm ) vôùi vaän toác baêng chuyeàn (m/s):
Ñaàu doø: Baét ñaàu Keát thuùc
TL
T
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 9
-Goïi T: chu kì queùt ñaàu doø (ms )
- Goïi T T : Thôøi gian doø möùc thaáp (ms )
L
2
Ñieàu kieän ñeå cho ñaàu doø phaùt hieän saûn phaåm
10d v.T 10.d m
(ms) d L (cm) v
TL ()
v TL s
10
Chieàu daøi nhoû nhaát cuûa saûn phaåm:
v.TL
d MIN (cm)
10
Vaän toác toái ña cuûa baêng chuyeàn:
10.d m
vMAX ()
TL s
III. KEÁT NOÁI KÍT VI ÑIEÀU KHIEÅN VÔÙI THIEÁT BÒ NGOAÏI VI:
1. Keát noái vôùi baøn phím:
Baøn phím goàm 16 phím keát noái vôùi kít vi ñieàu khieån thoâng qua Port 1 cuûa 8051.
Sô ñoà keát noái nhö sau:
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
8051
0 1 2 3
P0.4 456 7
P0.5 89A B
P0.6
C D E F
P0.7
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 10
BAÛNG MAÕ PHÍM
Phím Maõ queùt Maõ Hex Phím Maõ queùt Maõ Hex
0 00 0CH 8 08 80H
1 01 F9H 9 09 90H
2 02 A4H A 10 88H
3 03 B0H B 11 83H
4 04 99H C 12 C6H
5 05 92H D 13 A1H
6 06 82H E 14 86H
7 07 F8H F 15 8EH
2. Keát noái hieån thò:
Phaàn hieån thò bao goàm 8 Led 7 ñoaïn chung anod. Bus döõ lieäu xuaát ra hieån thò ñöôïc
noái tôùi PortA cuûa 8255 2. Vì doøng ra taïi moãi chaân caùc Port cuûa 8255 chæ coù khoaûng 4mA,
maø moãi Led saùng thì phaûi cung caáp doøng khoaûng 8 – 10mA neân phaûi duøng IC ñeäm neân
PortA cuûa 8255 noái tôùi caùc ngoõ vaøo A1 _ A8 cuûa 74245, bus döõ lieäu ngoõ ra noái qua ñieän
trôû haïn doøng ñeán caùc thanh cuûa Led 7 ñoaïn. Vôùi maïch giaûi maõ choïn Led: ba ngoõ vaøo A,
B, C cuûa 74138 seõ ñöôïc noái tôùi PC5 – PC7 cuûa 8255, chaân cho pheùp G2 noái tôùi PC4 cuûa
8255. Khi PC4 xuoáng möùc thaáp, G2 = [0], cho pheùp Led saùng. Baûng traïng thaùi choïn Led
nhö sau:
Ngoõ vaøo Choïn Led
Cho pheùp Caùc chaân löïa choïn
G1 G2 C B A
H L L L L Led 1
H L L L H Led 2
H L L H L Led 3
H L L H H Led 4
H L H L L Led 5
H L H L H Led 6
H L H H L Led 7
H L H H H Led 8
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 11
Tính toaùn ñieän trôû trong maïch hieån thò:
cc
R1
Ñieän trôû
Led
phaân cöïc
R2 :ñieän trôû
haïn doøng
Ñeå cho moät thanh led ñuû saùng thì doøng ñieän qua noù laø 10 mA, do ñoù ñeå caû led 7
ñoaïn saùng thì doøng cung caáp cho led laø: I = 7 x 10 = 70 mA. Ñaây cuõng chính laø doøng Ic
cuûa transistor. Vaäy choïn transistor loaïi A1266 vôùi heä soá khuyeách ñaïi laø 60
Vaäy doøng IB laø:
IC 70
IB 1,1mA
60
Ñieän trôû phaân cöïc R1 laø:
U R1 VCC VBE 5 0,7
R1 3,90( K)
IB IB 1,1
Choïn R1 = 3,3 k , nhoû hôn giaù trò tính toaùn ñeå doøng lôùn transistor nhanh baõo
hoøa. Vaäy doøng IB thöïc teá laø:
5 0,7
I B 1,3mA
3,3
Tính R2 (ñieän trôû haïn doøng cho led):
Khi transistor baõo hoøa, ñieän aùp VCESAT = 0,2 V vaø ñieän aùp rôi treân led laø 2V do ñoù:
VR2 = Vcc – VCESAT – VLED = 5 – 0,2 – 2 = 2,8V
VR 2 2,8
Vaäy R2 251
1,3.60.10 3
ICMAX
7 7
Choïn R2 = 270 (). Choïn R2 lôùn hôn tính toaùn ñeå transistor nhanh baõo hoaø
5 2 0,2
I LEDtt 11,1mA
251 10 3
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 12
c. Keát noái maïch rôle:
Tín hieäu ñieàu khieån rôle ñöôïc laáy ra töø PortA cuûa 82551. Rôle seõ taùc ñoäng khi
ñeám xong soá löôïng saûn phaåm caøi ñaët tröôùc. ÔÛ ñaây chuùng em giaû ñònh söï taùc ñoäng cuûa
rôle baèng ñeøn Led hieån thò. Khi led saùng töông öùng vôùi taùc ñoäng cuûa rôle. Gioáng nhö
maïch hieån thò, tín hieäu laáy ra ñieàu khieån rôle ñuôïc ñöa qua boä ñeäm 74245 vaø haïn doøng
baèng ñieän trôû.
Tính ñieän trôû haïn doøng R:
Ñeå cho moãi led saùng thì doøng cung caáp cho noù laø 10mA. Vaäy ñieän trôû caàn gaén theâm
vaøo ñeå haïn doøng cho led laø:
VCC VLED 5 2
R1 0,3k
I LED 10
Choïn R1 treân thöïc teá laø 330 (). Vôùi vieäc choïn R1 lôùn hôn tính toaùn nhöng doøng
qua led giaûm khoâng ñaùng keå neân vaãn chaáp nhaän
Vaäy doøng thöïc teá qua led laø:
III. THIEÁT KEÁ VAØ TÍNH TOAÙN MAÏCH CAÛM BIEÁN
1. Khoái phaùt
Tính toaùn ñieän trôû vaø tuï treân maïch dao ñoäng 555
VCC
RA
8 4
7 3
Ngoõ ra
6
2 1 5
RB
C1
C
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 13
- Daïng soùng:
T
Ñieän aùp ra
Vcc
0V
t
Ñieän aùp treân tuï
tc td
2/3Vcc
1/3 Vcc
t
tc =0,69(RA + RB).C
RA ,RB ohm CF ts
td =0,69RBC T= tc + td =0,69(RA +2RB).C
* Neáu choïn ñôn vò RK , CF tms ,f0KHz
1 ,45
1
fo
T RA 2 RB C
Choïn
ñeå xung taïo ra gaàn nhö ñeàu nhau ñeå kích thích cho AÏ564 daãn maïnh, laøm doøng I B lôùn
suy ra doøng qua LED lôùn, tín hieäu phaùt ra töø LED maïnh thì beân khoái ñaàu doø môùi nhaän
ñöôïc tín hieäu.
2. Khoái ñaàu doø:
Taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa maïch:
1,1 1,1
fo 1,1Khz
R15C10 10.0,1
- Choïn R15 = 10K
C10 =0,1F
2K R 20K
vì f cho pheùp: 0,01Hz f 500Khz f0 thoûa ñieàu kieän cho pheùp.
-Choïn C8 =1F ,C9 =2,2 F.
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 14
*ÔÛ khoái phaùt tia hoàng ngoaïi:
Choïn tuï C6 = 0,001F
1 1,45
f fo
T Ra 2Rb .C
Taàn soá cuûa maïch thieát keá = taàn soá f0 cuûa ñaàu doø
Neân f = f0 =1,1kHz
Choïn RA, RB sao cho thoûa ñieàu kieän treân
Laáy theo giaù trò thöông maïi suy ra:
Choïn RB=620K, RA =78K
Vì duøng RA laø moät bieán trôû ñieàu chænh neân choïn RA=100K
-Transistor Q1 : A564 choïn heä soá khueách ñaïi =200
-Khi Led hoàng ngoaïi daãn thì VLED =2V
-Choïn doøng qua Led hoàng ngoaïi khoaûng 50mA (ñeå tín hieäu phaùt ra maïnh vì vaäy
maø khoái ñaàu doø môùi nhaän ñöôïc).
Vcc VECSAT VLED 9 0,2 2
R11 0,136 K 136
I CSAT 50
Choïn R11= 120
Doøng thöïc teá qua LED khi R11=120
Vcc VECSAT VLED 9 0,2 2 6,8
ICsat 56,67mA
R11 0,12 0,12
ICsat ==56,67mA
-Ñeå cho Q1 daãn baûo hoøa:
Vcc VEB SAT Vout I Csat
IB
R10
IB ICsat
Maø VEbsat 0,8V
Vout taïi chaân 3 (ngoõ ra 555 )0,2V
9 0,8 0,2 56,67
0,28335mA
IB
R10 200
8
R10 28,23K
0,28335
Choïn R10 =10K
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
- Luaän vaên toát nghieäp Trang 15
* ÔÛ khoái ñaàu doø IC LM 324 : IC laøm vieäc vôùi loaïi nguoàn ñôn, choïn ñoä lôïi
100dB.
Choïn R14=100K
R14
AV 100
R13
R13 =1K
R12 thöôøng töø 0K 56K , choïn R12 =56K
C7 =0,1F (tuï lieân laïc)
c. Hoaït ñoäng cuûa khoái phaùt vaø khoái ñaàu doø:
- Do khoái phaùt vaø khoái ñaàu doø ñöôïc thieát keá: f= f0 =1,1Khz
Trong ñoù f: taàn soá phaùt ra cuûa khoái phaùt tia hoàng ngoaïi.
f0: taàn soá trung taâm cuûa khoái ñaàu doø.
Khi chöa coù saûn phaåm naøo ñi qua led hoàng ngoaïi phaùt tín hieäu qua photo Q2
,photo Q2 nhaän tín hieäu. Qua boä khueách ñaïi, khueách ñaïi tín hieäu lôùn leân ñeå IC 567ø nhaän
bieát ñöôïc vì ôû led hoàng ngoaïi doøng ra khoaûng 56,67mA noù phaùt ra tín hieäu maïnh vaø coù
khaû naêng truyeàn ñi xa, khi qua photo Q2 tín hieäu bò suy yeáu neân phaûi khueách ñaïi leân.
Vì do thieát keá f=f0 =1,1Khz töùc laø taàn soá vaøo phuø hôïp vôùi taàn soá trung taâm thì
ngoõ ra chaân 8 ôû möùc thaáp 0. Coøn khi cho saûn phaåm ñi qua che led hoàng ngoaïi thì tín
hieäu töø led hoàng ngoaïi phaùt ra khoâng truyeàn qua ñöôïc photo Q2. Keát quaû laø taàn soá vaøo
(ff0 =1,1Khz) khaùc vôùi taàn soá trung taâm neân ngoõ ra 8 ôû möùc cao 1, coù xung kích tôùi
ngoõ vaøo (7) ñieän aùp chaân 8 leân möùc cao
GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
