intTypePromotion=3

Quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch đếm điện tử dùng vi điều khiển mạch báo p5

Chia sẻ: Asfdg AgaG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

0
39
lượt xem
5
download

Quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch đếm điện tử dùng vi điều khiển mạch báo p5

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

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

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Quá trình hình thành giáo trình thiết kế mạch đếm điện tử dùng vi điều khiển mạch báo p5

  1. 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
  2. Luaän vaên toát nghieäp Trang 8 (VCC  VCESAT  VLED ) 5  0,2  2 RC    280 10  103 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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 CF ts td =0,69RBC T= tc + td =0,69(RA +2RB).C * Neáu choïn ñôn vò RK , CF  tms ,f0KHz 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 =0,1F 2K  R  20K vì f cho pheùp: 0,01Hz  f  500Khz f0 thoûa ñieàu kieän cho pheùp. -Choïn C8 =1F ,C9 =2,2 F. GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  8. Luaän vaên toát nghieäp Trang 14 *ÔÛ khoái phaùt tia hoàng ngoaïi: Choïn tuï C6 = 0,001F 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  0,28335mA  IB  R10 200 8 R10   28,23K 0,28335  Choïn R10 =10K GVHD Nguyeãn Vieät Huøng
  9. 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 =0,1F (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 (ff0 =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

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản