Trêng §hspkt hng yªn ®å ¸n chuyªn nghµnh 1
Khoa ®iÖn-®iÖn tö
TR NG Đ I H C SPKT - H NG YÊNƯỜ Ư C NG HÒA XÃ H I CH NGHĨA VI T NAM
Đ c l p – T do – H nh phúc
-------------------
H ng yên, ngày 07 tháng 09 năm 2009ư
Đ ÁN MÔN H C
Khóa h c: 2007 – 2009
Nghành h c: T Đ ng Hóa
L p: ĐK5
Sinh viên th c hi n: 1. Nguy n Văn Ng c
2. Nguy n Duy Nh t
3. Ph m Văn Nh t
Tên đ tài:
THI T K CH T O M CH ĐI U KHI N Đ NG C B C Ơ ƯỚ
I. D li u cho tr c: ướ
Vi đi u khi n 8051
Đ ng c b c ơ ướ
II. N i dung càn hoàn thành:
Thuy t minh đ i: Mô t ph n c ng vi đi u khi n 8051, đ c đi mế
c u t o đ ng c b c, m ch thi t k l u đ thu t toán, chu ng trình ơ ướ ế ế ư ơ
Thi t k và l p đ t m ch ph n c ng bao g m vi đi u khi n, m chế ế
đ ng l c đi u khi n đ ng c b c, nút nh n ơ ướ
Ph i đ m b o tính kh thi, hi u qu kinh t kh năng ng d ng ế
th c t ế
c b n v thi t k đ y đ chính xác. ế ế
S n ph m ph i đ m b o k thu t, m thu t và ho t đ ng t t
Tnh bày đ c h ng ph t tri n c a đ iượ ướ
III. S n ph m:
1 cu n thuy t minh đ tài ế
M ch ph n c ng
Giáo viên h ng d n:ướ Ngày giao đ tài: 07/09/2009
Ngày hoàn thành : 19/10/2009
B MÔN T Đ NG HÓA
Đ Quang Huy
Gi ng viên h ng d n : ướ Đ Quang Huy
Sinh viên th c : Nguy n Văn Ng c – Nguy n Duy Nh t – Ph m Văn Nh t
Trêng §hspkt hng yªn ®å ¸n chuyªn nghµnh 1
Khoa ®iÖn-®iÖn tö
NH N XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ C A GIÁO VIÊN H NG D N ƯỚ
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
...............................................................................
Ngày ….. tháng ..... năm 2009
Gi ng viên h ng d n ướ
M c L c
L I NÓI Đ U
V i th i đ i phát tri n nh ngày nay thì v n đ giao thông ngày càng đ c trú tr ng. ư ượ
Các ph ng ti n tham gia giao thông cũng gia tăng không ng ng và h th ng giao thôngươ
ngày càng ph c t p. Vì v y đ đ m b o đ c s an toàn khi tham gia giao thông thì vi c ượ
s d ng các h th ng tín hi u đ đi u khi n và phân lu ng t i các nút giao thông là r t
c n thi t. Qua th c t chúng em nh n th y v n đ này là r t sát th c. H n n a là chúng ế ế ơ
em đã đ c trang b nh ng ki n th c trong quá trình nghiên c u và h c t p t i tr ngượ ế ườ
chúng em đã ch n đ tài Thi t k ch t o m ch đi u khi n đ ng c b cế ế ế ơ ướ Trong
Gi ng viên h ng d n : ướ Đ Quang Huy
Sinh viên th c : Nguy n Văn Ng c – Nguy n Duy Nh t – Ph m Văn Nh t
Trêng §hspkt hng yªn ®å ¸n chuyªn nghµnh 1
Khoa ®iÖn-®iÖn tö
su t quá trình th c hi n đ tài chúng em đã nh n đ c s h ng d n t n tình c a th y “ ượ ướ
Đ Quang Huy” và các th y cô trong khoa đi n- đi n t . Chúng em xin chân thành cám n ơ
các th y cô. Tuy nhiên trong quá trình th c hi n đ án do ki n th c hi u bi t còn h n h p ế ế
cũng nh chúng em ch a có nhi u đi u ki n kh o sát th c t nhi u, th i gian làm đ ánư ư ế
không dài do v y đ án c a chúng em cũng không th tránh đ c nh ng thi u sót. Chúng ượ ế
em r t mong th y cô và các các b n đóng góp và b sung ý ki n đ đ án c a chúng em ế
thêm hoàn thi n h n. ơ
Chúng em xin chân thành cám n!ơ
Gi ng viên h ng d n : ướ Đ Quang Huy
Sinh viên th c : Nguy n Văn Ng c – Nguy n Duy Nh t – Ph m Văn Nh t
Trêng §hspkt hng yªn ®å ¸n chuyªn nghµnh 1
Khoa ®iÖn-®iÖn tö
Ph n I: GI I THI U CHUNG
I. Các linh ki n đi n t ch đ ng
1.1 Diod bán d n
1.1.1 Khái ni m
Dùng bán d n có ti p giáp P-N ng i ta diod bán d n . ế ườ
1.1.2 Nguyên t c ho t đ ng c a diod bán d n:
a. phân c c thu n: Khi n i ngu n DC bên ngoài v i diod , c c d ng ngoài n i v i diod ươ
anot .Do tác đ ng c a ngu n ngoài mi n đi n tích không gian c a ti p giáp P-N thu h p l i ế
. Khi đi n áp phân c c đ t t i m t giá tr thích h p thì th ng 0.2V v i Ge 0.6V v i ườ ơ
Si thì mi n đi n tích không gian b tri t tiêu ,cho phép các dòng đi n t ti p t c ch y v ế
c c d ng c a ngu n dòng l trông di chuy n v c c âm c a ngu n t o ra dòng đi n ươ
ch y trong diod.
b.Phân c c ng c: ượ Dùng m t ngu n đi n n i t c c âm c a ngu n vào chân P c a diod
c c d ng c a ngu n vào chân N c a diod . Lúc đó đi n tích âm c a ngu n s hút l ươ
tr ng c a vùng P đi n tích d ng c a ngu n s hút electron c a vùng N làm cho l ươ
tr ng electron hai bên m i n i càng xa nhau h n nên hi n t ng tái h p gi a các ơ ượ
electron l tr ng càng khó khăn h n . Tuy nhiên tr ng h p này v n dòng đi n r t ơ ườ
nh đi qua diod t vùng N sang vùng P g i dòng đi n r tr s kho ng A Hi n t ng này ượ
đ c gi i thích là do trong ch t P cũng có m t s ít electron và trong ch t N ượ
cũng m t s ít l tr ng g i h t t i thi u s , nh ng h t t i thi u s này s sinh ra
hi n t ng tái h p và t o thành dòng đi n r . ượ
Dòng đi n d còn g i là dòng đi n bão hòa ngh ch Is (saturate:bão hòa) Do dòng đi n r
tr s r t nh nên trong nhi u tr ng h p ng i ta coi nh diod không d n đi n khi đ c ườ ườ ư ượ
phân c c ng c . ượ
* Đ c tuy n vôl ampe c a diod bán d n nh sau: ế ư
1.1.3 Các thông s c a diod bán d n
- Đi n áp ngh ch c c đ i đi n áp phân c c ngh ch l n nh t đ a vào diod không đánh ư
th ng diod.
- Dòng đi n thu n c c đ i dòng đi n l n nh t th ch y qua diod diod không b
đánh th ng .
- Dòng đi n thu n trung bình là dòng đi n làm vi c c a diod .
- Đi n áp thu n r i trên diod V ơ f đi n áp ng ng c a l p ti p giáp P-N .Đi n áp y đo ưỡ ế
đ c m t dòng đi n quy đ nh . ượ
Gi ng viên h ng d n : ướ Đ Quang Huy
Sinh viên th c : Nguy n Văn Ng c – Nguy n Duy Nh t – Ph m Văn Nh t
Trêng §hspkt hng yªn ®å ¸n chuyªn nghµnh 1
Khoa ®iÖn-®iÖn tö
1.1.4 Các lo i diod đ c bi t
Diod Zener:
a) C u t o: Diod zener c u t o gi n nh diod th ng nh ng các ch t bán d n đ c ư ườ ư ượ
pha t p ch t v i t l cao h n diod th ng .Diod zener th ng là lo i silic. ơ ườ ườ
b) Đ c tính: Tr ng thái phân c c thu n : Diod zener đ c tính gi ng nh diod n n đi n ư
thông th ng .ườ
Tr ng thái phân c c ng c do pha t p ch t v i t l cao nên đi n áp ngh ch ượ
VRmax có tr s th p h n diod n n đi n g i là đi n áp zener V ơ Z
c) ng d ng: M ch n áp.
Diod zener đ c làm linh ki n n đ nh đi n áp trong các m ch đi n áp ngu n thayượ
đ i
Diod quang (photo diod).
a)C u t o: Diod quang có c u t o gi ng nh diod th ng nh ng v b c cách đi n có m t ư ườ ư
ph n là kính hay th y tinh đ nh n ánh sáng chi u vào m i n i P-N. ế
M i n i P-N phân c c ngh ch khi đ c chi u sáng vào m ch ti p giáp s phát sinh ượ ế ế
h t t i thi u s qua m i n i dòng đi n bi đ i m t chách tuy n tính v i c ng đ ánh ế ế ườ
sáng (lux) chi u vào nó.ế
Tr s đi n tr c a photo diod trong tr ng h p d c chi u sáng và b che t i . ườ ượ ế
- Khi b che t i R ngh ch= vô c c ; Rthu n :r t l n
- Khi chi u sáng Rếngh ch=10k100k; Rthu n:=vài răm
Diod quang s d ng r ng rãi trong các h th ng t đ ng đi u khi n theo ánh sáng , báo
đ ng cháy
Diod phat quang led (Laght emitting diod ).
Thông th ng dòng đi n đi qua v t d n đi n s sinh ra năng l ng d i d ng nhi t . ườ ượ ướ
m t s ch t bán d n đ c bi t (GaAs) khi dòng đi n đi qua hi n t ng b c x ượ
quang (phát ra ánh sáng ).Tùy theo ch t bán d n ánh sáng phát ra màu khác nhau .
D a vào tính ch t này ng i ta ch t o ra Led có màu khác nhau. ườ ế
Led đi n áp phân c c thu n cao h n diod n n đi n nh ng đi n áp phân c c ng c ơ ư ượ
c c đ i th ng không cao. ườ
Led th ng đ c dùng trong m ch báo hi u ,ch th tr ng thái c a m ch nh báo ngu nườ ượ ư
, th ng thái thu n hay ng c …. ượ
Diod tách sóng
Diod tách song là lo i diod làm vi c dòng soai chi u có t n s cao , có dòng đi n
Ch u đ ng nh (I Dmax=vài ch c mA) đi n áp ng c c c đ i th p (V ượ Rmax=vài ch c V).Đ
làm vi c t n s cao diod tách sóng ph i đi n áp sinh r t nh nên m i n i P-N
đi n tích ti p giáp r t nh .Diod tách sóng th ng là Ge ế ườ
Diod tách sóng ký hi u nh diod th ng nh ng v cách đi n bên ngoài th ng l p ư ườ ư ườ
th y tinh trong su t .
Diod bi n dung (varicap)ế
Gi ng viên h ng d n : ướ Đ Quang Huy
Sinh viên th c : Nguy n Văn Ng c – Nguy n Duy Nh t – Ph m Văn Nh t