z
Ạ Ọ
Đ I H C CÔNG NGHI P HÀ N I Ộ Ệ KHOA ĐI NỆ
Đ ÁN MÔN H C
NG T
Ọ Ự
ƯƠ
Ố
Ồ VI M CH T Ạ & VI M CH S Ạ NhómNhóm 77 Đ TÀI: THI T K M CH ĐO T C Đ B NG ENCODER Đ TÀI: THI T K M CH ĐO T C Đ B NG ENCODER
Ố Ộ Ằ Ố Ộ Ằ
Ế Ạ Ế Ạ
Ề Ề
Ế Ế
: L : L
ướ ướ ự ự
ng d n ng d n ệ ệ
ươ ươ : 0641240176 : 0641240176
: ĐH TĐH3 – K66 : ĐH TĐH3 – K
ẫ : : Nguy n Văn Vinh Nguy n Văn Vinh Giáo viên h ễ Giáo viên h ễ ẫ ng Đ c L i Sinh viên th c hi n ứ ợ ng Đ c L i Sinh viên th c hi n ứ ợ MSSVMSSV L pớL pớ
Hà n i, Dec 2012 ộ
( Dán t
th y phát vào đây
)
ờ ầ
NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H
NG D N
Ủ
Ậ
ƯỚ
Ẫ
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________________ _____
________________________________________________________________________________
Giáo viên h
ng d n
ướ
ẫ
GVC.Th.S NGUY N VĂN VINH
Ễ
1.Khái ni m m ch dãy.
M c L c ụ ụ
4 L i m đ u ........................................................................................... ờ ở ầ 7 ..................................................................................................................... ạ
ệ
III. M ch dao đ ng.
ộ
ộ
8 ............................................................................. ạ 1. Khái ni mệ 8 ........................................................................................................................................ 8 ..................................................................................................................... 2. Đi u ki n dao đ ng. ệ ề 9 ....................................................................................................................................... 3. K t lu n. ế
ậ
Ch
ng 2: Thi
t k s đ m ch.
9 .....................................................
ươ
I. S đ kh i.
ế ế ơ ồ ạ 9 .........................................................................................
ơ ồ ố
ủ ừ ố 11 .............................................................. II. Ho t đ ng c a t ng kh i. ạ ộ 11 1. Kh i t o xung: .............................................................................................................................. ố ạ
1.1kh i t o xung m c ng
ở ổ
ố ạ 1.2. Kh i reset. ố
ộ
i mã (IC 74LS47)
11 ................................................................ 12 ........................................................................................................................ 12 ............................................................................................................ 12 ............................................................................................................................ 13 .................................................................................................................... 13 ............................................................................................................ 13 ...............................................................................................................................
1.3. Đ ng c và encoder. ơ 1.4. Kh i c ng. ố ổ 2.Kh i đ m ( IC 74L90) ố ế 3. Kh i gi ả ố 4. Kh i hi n th . ể ố
ị
ơ ồ
13 .............................................................................. II. S đ nguyên lí. 2.Nguyên lí làm vi c. ệ 14 ....................................................................................................................... 14 ....................................................................................................................... 3.tính toán thông s . ố
15 t b ...................................................................................
1.ch n thi ọ
ế ị
Sau đó ta s v m ch nh hình sau:
15 ...............................................
ẽ ẽ ạ
ư
K t Lu n.
15 ............................................................................................
ế
ậ
L i m đ u ờ ở ầ ứ đ ng hoá trong quá trình s n xu t và ng
ấ ờ ạ ệ ự ộ
ể ộ
ả ả
ữ ả ẩ
ng đ n và c i thi n. ỉ ố ệ ố ướ ữ ế
Trong th i đ i ngày nay, vi c t ả đ ng hoá là ngành d ng mang m t ý nghĩa h t s c to l n, có th nói ngành t ể ế ứ ộ ụ ự ộ ớ đánh giá s phát tri n công nghi p c a th gi i nói chung và m t qu c gia nói ự ố ế ớ ệ ủ đ ng hoá trong s n xu t làm tăng năng su t, gi m giá thành, nâng riêng. S t ấ ự ự ộ ấ ng. Nh ng ch s đó là cao ch t l ng s n ph m và ti p c n thâu tóm th tr ế ậ ị ườ ấ ượ nh ng m c tiêu mà các doanh nghi p luôn mu n h ụ ả ệ ầ ự ọ ớ
ứ ể ả ồ
đ ng hoá, chúng tôi càng ph i trau d i ki n th c cho mình đ có n n ộ phát huy tính sáng t o sau này phát tri n đ t n c. Vì t m quan tr ng quá to l n nh v y nên là sinh viên chuyên ngành t ư ậ ề t ngả ế ấ ứơ ể ạ
ượ ử ụ ấ ộ ế ị ộ
c s d ng r t r ng rãi trong các t b ph bi n , đ Đ ng c là m t thi ổ ế ơ lĩnh v c, chính vì th vi c đo t c đ đ ng c là vô cùng quan tr ng đ tính ơ ộ ộ ố ộ ự ế ệ ể ọ
ộ ử ụ ứ ệ ơ ộ ờ
Ộ Ằ ề
toán s d ng đ ng c . Sau m t th i gian làm vi c, nghiên c u, tham kh o ả ơ ở chúng em đã hoàn thành đ tài ĐO T C Đ B NG ENCODER trên c s lý Ố thuy t.ế
Chúng em cũng chân thành c m n đ n th y : Th.s Nguy n Văn Vinh. ả ơ ế ễ ầ
Đã gi ng d y chúng em ki n th c b ích v b môn “Vi m ch t ng t ứ ổ ề ộ ế ả ạ ạ ươ ự
và vi m ch s “ ạ ố
ng ki n th c có h n ,trong th i gian ng n nên đ ậ ư ứ ế ạ ắ ờ ề
tài c a nhóm em còn nhi u thi u sót, kính mong th y cô giúp đ thêm . Tuy v y nh ng do l ượ ề ủ ế ầ ỡ
Chúng em xin chân thành c m n ! ả ơ
Sinh viên Th c hi n đ án ự ệ ồ
L ng Đ c L i ươ ứ ợ
ng 1. Tìm hi u chung v m ch t
ề ạ
ổ ợ
h p,m ch dãy ạ
Ch ể và m ch dao đ ng.
ươ ạ
ộ
h p ổ ợ
- LËp b¶ng chøc n¨ng logic cña m¹ch. §ã lµ b¶ng ch©n lÝ hay b¶ng
I.M ch t ạ 1.Khái quát M¹ch logic tæ hîp lµ m¹ch logic ë ®ã gi¸ trÝ logic cña c¸c tÝn hiÖu ra kh«ng phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cò cña m¹ch, mµ hoµn toµn x¸c ®Þnh bëi gi¸ trÞ logic cña c¸c cöa vµo cña m¹ch ë thêi ®iÓm ®ã. Khi tæng hîp m¹ch logic tæ hîp ta cÇn tu©n thñ c¸c bíc díi ®©y:
ổ æ hîp cña c¸c biÕn
- Tõ b¶ng tr¹ng th¸i x¸c ®Þnh biÓu thøc hµm logic hoÆc b¶ng C¸c
tr¹ng th¸i, lµ b¶ng gi¸ trÞ c¸c biÕn ra t¬ng øng víi t ng t vµo.
n«.
- TiÕn hµnh tèi thiÓu ho¸ hµm logic vµ ®a vÒ d¹ng thuËn lîi ®Ó
triÓn khai hµm th«ng qua c¸c m¹ch logic c¬ b¶n.
ng pháp t ươ ố ể
1.1 Các ph i thi u hóa hàm logic - Tèi thiÓu ho¸ hµm logic b»ng c¸ch sö dông c¸c ®Þnh luËt c¬ b¶n cña ®¹i sè logic.
ổ
- Tèi thiÓu ho¸ hµm logic b»ng biÓu ®å C¸c n«. 1.2 T ng h p hàm logic ràng bu c ộ Khái ni m v hàm logic ràng bu c ộ ợ ề ệ
Hµm sè n biÕn cã 2n tæ hîp biÕn, t¬ng øng víi mçi tæ hîp biÕn ®ã hµm sè cã gi¸ trÞ 1 hoÆc 0. Nhng còng cã nh÷ng trêng hîp víi mét sè tæ hîp biÕn sè hµm sè cña c¸c biÕn ®ã kh«ng x¸c ®Þnh ®îc gi¸ trÞ theo mét ®iÒu kiÖn nµo ®ã.
PhÇn tö rµng buéc hay sè h¹ng rµng buéc lµ tæ hîp biÕn t¬ng øng víi
trêng hîp hµm sè kh«ng x¸c ®Þnh, sè h¹ng rµng buéc lu«n b»ng 0.
§iÒu kiÖn rµng buéc lµ biÓu thøc logic t¹o bëi tæng c¸c phÇn tö rµng
buéc. VËy ®iÒu kiÖn rµng buéc còng lu«n b»ng 0.
Hµm logic rµng buéc lµ hµm sè logic x¸c ®Þnh víi ®iÒu kiÖn rµng
buéc.
Tèi thiÓu ho¸ hµm logic rµng buéc cã 2 c¸ch: tèi thiÓu ho¸ b»ng c«ng
thøc hoÆc b»ng b¶ng c¸c n«.
ộ
ộ
ệ ể ộ ộ
ạ ị
i mã 2.b mã hóa và b gi ộ ả 2.1 bộ mã hóa nh - th p phân ( b mã hóa BCD ) ậ ị B mã hóa nh th p phân là b mã hóa có nhi m v chuy n 10 ch s th p ữ ố ậ ụ ị ậ phân thành mã h nh phân c g i là mã BCD ( Binary . D ng mã này còn đ ượ ọ ệ Code Decimal ).
Mã th p phân Mã nh phân ậ ị
B mãộ hóa (BCD)
) ộ
B ng chân lý b mã hóa BCD theo mã 8421 (sgk t121 (sgk t121) S đ nguyên lý b mã hóa nh th p phân ả ơ ồ ị ậ ộ
i mã BCD) i mã nh -th p phân ( b gi ị ộ ả
ậ ử ệ
ử ộ ả i mã BCD có 4 c a vào là 4 bit nh phân , ký hi u chúng theo tr ng s ị ầ
ệ ậ ứ ớ
ứ ệ ấ ấ
BCD theo mã 8421 (sgk t.122 ) i mã ộ ả
i mã BCD (sgk t.124) ộ ả
2.2 B gi B gi ố ộ ả ọ gi m d n là D,C,B,A . có các c a ra là 10 sô h th p phân ( s 0 đ n s 9 ), kí ả ế ố ố hi u chúng là y0,y1,y2,y3,y4,y5,y6,y7,y8,y9. ng v i m i t ỉ h p bi n vào ch ỗ ổ ợ ệ ế có 1 bi n ra xu t hi n . Quy đ nh m c th p ( m c 0 ) là m c tích c c c a ự ủ ứ ứ ị ế bi n ra . ế B ng chân lý b gi ả S đ nguyên lý b gi ơ ồ II,M ch dãy ạ
ạ
ệ
ữ ệ ậ
1. Khái ni m m ch dãy. +, M¹ch d·y lµ m¹ch logic cã c¸c phÇn tö nhí ®îc t¹o bëi c¸c m¹ch lËt, c¸c m¹ch c¬ b¶n vµ c¸c biÕn ra cña m¹ch kh«ng chØ phô thuéc vµo tæ hîp biÕn vµo mµ cßn phô thuéc c¶ vµo tr¹ng th¸i hiÖn t¹i cña m¹ch. +, Thanh ghi lµ d·y m¹ch nhí cã chøc n¨ng lu gi÷ d÷ liÖu hoÆc biÕn ®æi d÷ liÖu sè tõ nèi tiÕp sang song song vµ ngîc l¹i. Mçi m¹ch lËt chØ lu gi÷ ®îc mét bit. VËy thanh ghi dµi bao nhiªu bit ph¶i ®îc t¹o tö bÊy nhiªu m¹ch lËt. Thanh ghi nh n d li u song song (sgk t 131)
ậ
ữ ệ
ậ
ể
ệ
ứ
t ki u D kí hi u theo th
t D0-D3 . Q0-Q3 là ngõ ra
ữ ệ
ủ
ế
ạ
t cũng là ngõ ra c a thanh ghi .
ủ
ạ
Thanh ghi nh n d li u song song dài 4 bit có 4 m ch l ạ F0-F3 .4 bit d li u đ n ngõ vào D c a 4 m ch l t ậ ự c a 4 m ch l ậ ủ Q3Q2Q1Q0 = D3D2D1D0
Bộ ghi d ch ị (Hình sgk t 132)
ố
ầ
ủ
ượ
ố ượ
c s xung đ n c a vào ế
ị
ở
ạ
, đ u ra c a b đ m là s l ộ ế ử đây ta xét 2 lo i là B đ m nh phân đ ng b ộ ế
ng dung ộ ồ
c . B đ m r t đa d ng , ấ
ồ
ồ
ộ
t b đ m đ ế ị ế ượ ộ ế ộ ế
c là N= 2^n
ố
ế
F0-F3
ể
ử ụ
ệ ừ
ồ
ế
ạ ả
,s d ng 4 m ch NAND t o m ch logic ạ ờ ấ
ử
ậ
ạ ề t th nh t (F0) đ u có m c “1” Q0-Q3 là các ngõ ra c a b n m ch l
ứ
ạ ạ t. c a vào J,K ố
ậ t
ủ
ạ
li u c a b đ m.
ề ủ
ả ộ ế ậ
ồ ộ ỉ ế ộ ế
2. B đ m ộ ế Là thi đ m đ ạ ộ ế ế và b đ m th p phân đ ng b ộ ậ -, B đ m nh phân đ ng b ị S xung đ m đ ượ ( hình 7.34 t.132) t ki u Jk kí hi u t G m 4 m ch l ậ ồ h p đi u khi n .Xung đ ng b đ ng th i c p đ n c 4 m ch l t ể ộ ồ ổ ợ m ch l ứ ấ ậ ạ cũng là ngõ ra gi ộ ế ữ ệ Gi n đ th i gian (7.35 t 133) ồ ờ -,B đ m th p phân đ ng b ộ ậ ộ ế ữ ố ậ ổ
ồ ủ ộ ậ ọ ị
ộ ế ạ ậ ở ố
t ki u JK đc kí hi u t ể ạ
t . c a vào J,K c a m ch l ử ụ ủ ạ ồ
ạ m c” 1” Q0-Q3 là các ngõ ra c a 4 m ch l ữ ủ ứ ạ
ầ ậ
B ộ đ m th p phân đ ng b là b đ m 4 bit ch đ m 10 xung CP . n i dung b ạ đ m là mã nh phân c a 10 ch s th p phân 0-9 ,g i là mã BCD. V y m ch ế ậ t và các m ch c ng logic. M t trong s các b đ m th p t o b i 4 m ch l ộ ạ ạ phân đ ng b theo mã BCD 8421 có s đ nh hình (7.36 t133) ơ ồ ư ồ ộ M ch có 4 m ch l F0-F3 và s d ng 5 m ch AND ạ ệ ừ ậ ạ xung đ ng th i c p c đ n 4 m ch l t th nhât ờ ấ ả ể ứ ậ ử ậ (m ch F0) đ u có t cũng là ngõ d ề li u c a b đ m. C là đ u ra nh hàng th p phân cao h n c a b đ m. ệ ủ ộ ế Ta th c hi n vi c phân tích b đ m theo các b ạ ậ ơ ủ ộ ế i đây ớ ộ ế c d ướ ướ ự ệ ệ
ng trình ( ph ng trình ươ ươ ng trình đ nh th i, ph ị ươ ờ
ng trình tr ng thái ạ
ị ươ ị ự ả ạ
ẽ ơ ồ ậ ậ ồ ị ạ ủ ộ ế ộ ớ ậ
B1: Xác đ nh các lo i ph ạ ng trình kích) đ u ra,ph ầ B2: Xác đ nh ph ươ B3: Xây d ng b ng tính toán. ả B4: L p b ng tr ng thái, v s đ hình tr ng thái ạ Đ th d ng sóng c a b đ m thu n th p phân đ ng b v i mã BCD 8421 ồ ( hình 7.38 t.136)
III. M ch dao đ ng.
ộ
ạ
1. Khái ni mệ
M¹ch dao ®éng lµ m¹ch ®iÖn tö t¹o ra tÝn hiÖu ®æi theo chu kú. Dùa vµo d¹ng tÝn hiÖu do m¹ch dao ®éng t¹o ra, ngêi ta chia m¹ch dao ®éng ra lµm: m¹ch dao ®éng h×nh sin (dao ®éng ®iÒu hoµ) vµ m¹ch dao ®éng t¹o xung. M¹ch dao ®éng t¹o ®îc tÝn hiÖu cã tÇn sè tõ vµi Hz ®Õn hµng ngh×n MHz.
C¸c m¹ch dao ®éng sö dông c¸c phÇn tö tÝch cùc lµ: tranzitor ( lo¹i l-
ìng cùc hoÆc FET), ®ièt-tuynen, m¹ch tÝch hîp K§TT hoÆc c¸c m¹ch tÝch hîp víi c¸c chøc n¨ng kh¸c.
C¸c tham sè c¬ b¶n cña m¹ch dao ®éng gåm: tÇn sè tÝn hiÖu ra,
c«ng suÊt ra vµ hiÖu suÊt cña m¹ch.
Ta thêng gÆp c¸c nguyªn t¾c dao ®éng nh: t¹o dao ®éng b»ng håi
tiÕp d¬ng vµ t o dao ®éng b»ng ph ¬ng ph¸p tæng hîp m¹ch. ạ
đ ng.
ệ
ề
ộ
O – tÝn hiÖu ra d¹ng
F – tÝn hiÖu ph¶n håi d¹ng phøc.
2. Đi u ki n dao Ta xÐt s¬ ®å khèi m¹ch dao ®éng m« t¶ nh trªn h×nh 1.1. Trong ®ã, ta kÝ hiÖu vµ gäi X’ I - tÝn hiÖu vµo d¹ng phøc, X’ phøc vµ X’
I a
F a’
1 X’ X’
O
X’
H×nh 1.1: M« t¶ c¸ch x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn dao ®éng
2
K
Khèi 1: khèi khuÕch ®¹i cã hµm truyÒn ®¹t d¹ng phøc: K’ = Kejα
) (1.1)
F
F =KKFej(α
K + α
F = 2πn víi 0,+1,-1,…
Víi K lµ m«®un hµm truyÒn ®¹t khèi khuÕch ®¹i vµ αK lµ gãc pha ®Çu hµm truyÒn ®¹t khèi khuÕch ®¹i. Khèi 2 lµ khèi håi tiÕp khu chế ®¹i cã hµm truyÒn ®¹t d¹ng phøc: K’ = KFejα F Víi KF lµ m« ®un hµm truyÒn ®¹t khèi ph¶n håi vµ αF lµ gãc pha ®Çu hµm truyÒn ®¹t khèi ph¶n håi. Gi¶ ®Þnh cã tÝn hiÖu vµo d¹ng phøc lµ X’ I, tÝch c¸c hÖ sè khuÕch ®¹i vßng K’K’ F =1, th× tÝn hiÖu ph¶n håi vµ tÝn hiÖu vµo b»ng nhau c¶ vÒ biªn ®é gãc pha, nghÜa lµ: X’ I. Khi ®ã 2 ®iÓm a vµ a’ cã thÓ F = X’ nèi ®îc víi nhau mµ tÝn hiÖu ra X’ O kh«ng thay ®æi. VËy m¹ch t¹o dao ®éng ®îc tÝn hiÖu ra mµ kh«ng cÇn cã kÝch thÝch cöa vµo. Ta suy ra ®iÒu kiÖn ®Ó duy tr× dao ®éng lµ tÝch c¸c hÖ sè khuÕch ®¹i d¹ng phøc vßng kÝn b»ng 1. Hay cã thÓ viÕt: K’K’ Cã thÓ t¸ch ®iÒu kiÖn (1.1) ra lµm 2 biÓu thøc: §iÒu kiÖn c©n b»ng biªn ®é: KKF = 1 §iÒu kiÖn c©n b»ng c¸c gãc pha: α K + α
ậ
ế
3. K t lu n. M¹ch dao ®éng lµ m¹ch khuÕch ®¹i tù ®iÒu khiÓn b»ng ph¶n håi d- ¬ng ra quay l¹i ®ầu vµo. N¨ng lîng tù dao ®éng lÊy tõ nguån mét chiÒu ®îc cung cÊp. M¹ch ph¶i b¶o ®¶m c©n b»ng biªn ®é vµ c©n b»ng pha. M¹ch dao ®éng chøa Ýt nhÊt mét phÇn tö tÝch cùc lµm nhiÖm vô biÕn ®æi n¨ng lîng mét chiÒu thµnh xoay chiÒu. M¹ch dao ®éng chøa mét phÇn tö phi tuyÕn hay mét kh©u ®iÒu chØnh ®Ó b¶o ®¶m cho biªn ®é dao ®éng kh«ng ®æi ë tr¹ng th¸i x¸c lËp.
Ch
ng 2:
ươ
Thiết kế sơ đồ mạch.
I. Sơ đồ khối.
Kh i gi i mã Kh i ố đ mế ố ả Kh iố
Kh i t o xung ố ạ hi n thể ị
ị Hi n thể hàng đ nơ vị qua led 7 thanh
Kh i ố c ngổ
M ch gi ả i ạ mã BCD dùng IC74LS47
Đ ng ộ c và ơ encoder
M chạ đ m ế hàng đ n vơ ị dùng IC74LS90
ị
M chạ đ m ế hàng ch c ụ dùng IC74LS90
ả i M ch gi ạ mã BCD dùng IC74LS47
Hi n thể hàng ch cụ qua led 7 thanh
Kh i ố m ở c ng ổ và reset
ị
M chạ đ m ế hàng trăm dùng IC74LS90
M ch gi ả i ạ mã BCD dùng IC74LS47
Hi n thể hàng trăm qua led 7 thanh
Kh i t o ố ạ xung dùng IC555
ị
ạ
M ch đ m ế hàng nghìn dùng IC74LS90
M ch gi ả i ạ mã BCD dùng IC74LS47
Hi n thể hàng nghìn qua led 7 thanh
ố
ể ạ ợ
ớ ầ ố c ghép n i v i nhau đ t o thành các ệ Kh i t o xung: là 1 IC 555 đ t o xung vuông v i t n s phù h p. Kh i đ m: G m các IC7490 đ ượ ồ ố ớ ể ạ
i mã: G m các IC7447 đ gi ể ả ồ ể i mã BCD đ đ a ra kh i hi n ể ư ố ố
* Nhi m v các kh i: ụ ố ạ ố ế h đ m phù h p. ợ ệ ế Kh i gi ả th .ị
ị ố ể i mã qua LED 7 đo n ạ ệ ả ị
IC 555 cho IC Kh i hi n th : Hi n th tín hi u sau gi ể Ngoài ra có 2 nút n :ấ + Nút b m : g m 1 nút n, đ khi n c p xung t ồ ừ ể ấ ấ ấ ấ
74LS90
+ Nút Reset : cho toàn b h th ng v th i đi m ban đ u ầ ộ ệ ố ề ờ ể
II. Ho t đ ng c a t ng kh i.
ạ ộ
ủ ừ
ố
1. Kh i t o xung: ố ạ
1.1kh i t o xung m c ng
ố ạ
ở ổ
Kh i xung t o m c ng
ở ổ
ạ
ố
ở ổ ạ ồ ộ
ố ạ ầ ộ ố ệ ố ụ
Kh i t o xung m c ng g m 1 m ch t o xung dùng ic 555, m t ic ạ chia t n s 4017, các h àm logic AND, NOT. Và m t s linh ki n ph khác.
i b đ m đ hi n th v 0 và cho reset ạ ộ ế ể ể ị ề
ấ ầ ượ ố ớ
ồ ố ớ c n t v i ngu n +5v đ u còn ồ ầ ố ớ i n i chia làm 2 nhánh: 1 n i v i các chân reset c a các ic đ m, và 1 n i v i ế ủ
1.2. Kh i reset. ố Nhi m v c a kh i reset là reset l ụ ủ ệ ố đ c p xung l i cho 4017. ạ ể ấ Chúng ta c n nút b m c p ngu n 1 1 đ u đ ấ ầ l ạ ố chân s 15 c a IC chia t n c a ic 4017.
ầ ủ ủ ố
ộ
ố ộ ữ ế ầ ộ
ầ ơ
ộ ơ ớ Trong th tr
1.3. Đ ng c và encoder. ơ M t trong nh ng thành ph n không th thi u trong m ch đo t c đ chính ể ạ ta có các lo i đ ng c khác nhau. là đ ng c , v i nh ng yêu c u đo th c t ữ ạ ộ ự ế ng có nhi u lo i encoder, nh ng v i yêu c u bài toán ban ư
ị ườ ạ ầ ớ
ọ
c 1 vòng thì ẽ ấ ố ở ủ ơ ề ạ ượ
đ u chúng em xin ch n lo i encoder có s xung trên vòng là : 100xung/1 vòng, ầ t c là khi đ ng c quay đ chân A,B c a encoder s c p ra 100 ộ ứ xung.
Encoder : 100xung/ vòng Ch n encoder c a hãng omron, seria: ENH -100-2-L-5, 24 ủ ọ
ạ
i: 100 xung/ vòng ộ
ạ
ENCODER( ENH) Lo i Incremental ENH -100-2-L-5, 24 Đ phân gi ả Pha ra t o xung bù: A, B Ngõ ra: Line driver Ngu n cung c p: 5VDC ấ ồ
ộ ơ ị ờ
kh i xung m c ng ở ổ
ọ
1.4. Kh i c ng. ố ổ ệ Nhi m v : ch cho tín hi u đi qua trong m t đ n v th i gian nào đó, tín hi u ệ ỉ ụ ệ c l y t m c ng đ ượ ấ ừ ố ở ổ Ch n linh ki n: AND, Not. ệ
Kh i c ng ố ổ
2 chân c a hàm AND m c 1 s cho tín hi u đi qua vào b ủ ở ứ ẽ ệ ộ ệ ở
Khi tín hi u đ m.ế
2.Kh i đ m ( IC 74L90)
ố ế
3. Kh i gi
ố ả
IC74LS47 là lo i IC gi c l
i mã ( ạ ổ ế
IC 74LS47) i có ch c năng ng ả ứ ạ ấ ủ
ả
i v i m ch mã hoá. M c ụ ạ ể ể các đèn đ hi n ỏ d ng ch s . Do có nhi u lo i đèn hi n th và có nhi u lo i mã ạ ả ở ạ ề ị
ượ ạ ớ i mã là làm sáng t ể ạ ề i mã khác nhau. đích s d ng ph bi n nh t c a m ch gi ử ụ th k t qu ị ế s khác nhau nên có nhi u m ch gi ố ữ ố ề ạ ả
4. Kh i hi n th . ố ể
ị
ứ Hi n th dùng led 7 đo n lo i anode chung do đ u ra c a IC 7447 có m c ủ ạ ầ ị
tích c c là m c 0 ( m c th p). ạ ấ ứ ứ
ể ự lo i anode chung ( anode c a đèn đ Ở ạ ủ
ượ ứ ố ấ ạ ệ ủ ạ ố
c n i lên +5V, đo n náo sáng ta n i đ u cathode c a đo n đó xu ng m c th p thông qua đi n tr đ h n ở ể ạ ố ầ dòng.
ơ ồ
ơ ồ
II. S đ nguyên lí. 1. S d nguyên lí
Nút Đo/reset
O 1
Led 7 thanh
Kh i c ng, đ m ,
ế
T c đ ố ộ Vòng/phút
Đ ng cộ
ơ
.
i mã
ố ổ gi ả
encoder
NGU NỒ
ố ộ ộ
2. Nguyên lí làm vi c.ệ Nguyên lí đo t c đ đ ng c : ơ ể ắ ầ
ổ ầ ử ở ộ
m ch t o xung s đ ạ ộ ạ ư ừ ạ
ạ ế ủ
ổ ệ ế ợ
ộ ể ớ i mã và hi n th trên b led 7 thanh chính là t c đ ả ệ ố ộ
i nhi u l n ề ầ
Khi đo l
Yêu c u công ngh : đ a ra đ START” đ b t đ u quá trình( không nên đo ngay khi v a ừ Nh n nút “ ấ kh i đ ng ch a ho t đ ng n đ nh k t ế kh i đ ng m ch vì các ph n t ở ộ ị ạ ẽ ượ c qu đo không chính xác). Lúc này xung đi ra t ả đi qua IC 4017 t o thành xung m c ng đ n 1 chân c a hàm logic AND ở ổ t i đây k t h p v i tín hi u ra c a encoder và c ng AND tín hi u đi qua ủ ạ vào kh i đ m, gi ị ố ế c a đ ng c . ủ ộ ơ Mu n thu đ c k t qu chính xác ta nên đo l ả ố ượ ế i chúng ta nh n nút “ reset” đ l p l ấ ạ ệ ư ầ ị
ạ ể
c chia cho 100 đ ượ ế
ượ ế
ầ ờ
ấ ủ c c n hi n th là s xung ượ ầ ị c k t qu vòng/phút. (1 vòng có 100 ả ả ấ c k t qu m t 1 . Vì ự ế ố ộ ộ c chính là t c đ đ ng ể ớ ượ ầ ợ ế ố
ạ i quá trình. ể ặ ạ đây ta c t c đ v i đ n v là vòng/phút. ượ ố ộ ớ ơ ở s d ng encoder 100xung/vòng. Vì v y B n ch t c a m ch đo t c đ này là ố ộ ả ậ ử ụ đ m xung encoder trong 1 phút. T c đ đo đ ố ộ ố ế encoder đ m đ ượ ế xung). Phân tích bài toán ta th y th i gian đo 1 l n đ có đ ờ ấ phút, nh v y s r t t n th i gian, không phù h p v i nhu c u th c t ư ậ ẽ ấ ố v y ta đ m xung encoder trong 0.6s, s xung đ m đ ậ ế c đ n v vòng/phút. ị ơ ơ
3. tính toán thông số.
ng trình mô ph ng
ươ
ự
ươ
ỏ
đây chúng ta s xây d ng mô hình mô ph ng trên m ch proteus.
T= 0,6s t.on= 2 toff=0.4s RA=RB=10k T= 0.69(Ra+ 2Rb )C Suy ra C = 28.9uF Ch ở
ng 3: xây d ng ch ự ẽ
ạ ỏ
t b
ế ị
ng trình s ộ ấ ể ượ ươ
ệ ng P(pick from libraries) ch ệ ầ ệ
ọ ệ ể ấ ủ ệ ầ
ắ đi n CAP, nút b m BUTTON, công t c ấ ở
1. ch n thi ọ ẽ Nh n chu t trái vào bi u t hi n ra 1 màn hình ch n linh ki n, ta gõ tên linh ki n c n tìm vào ô tr ng ố vào ok đ l y linh ki n, bài c a chúng ta c n dùng các linh ki n sau: IC 7490, IC 7447, IC 7404(not), IC7408(And), 7seg-anot (led 7 thanh), IC 555, IC 4017, Đi n tr 3wat10k, t ụ ệ ệ SWITCH, motor-encoder, RESPACK-7(Tr thanh).
ở
Sau đó ta s v m ch nh hình sau: ẽ ẽ ạ ư
ẽ ệ ể ự ỏ
i. Ta thu đ ể ơ ấ ể ượ ế c k t
ứ ệ ả ấ ưở ng
c. Sau khi v xong chúng ta nh n play đ th c hi n mô ph ng. ấ n công t c start đ đo t c đ đ ng c , n reset đ đo l ạ ố ộ ộ ắ Ấ qu nh sau. ả ư T c đ th c c a đ ng c n= 180v/phút ơ ố ộ ự ủ ộ Trong quá trình đo có th xu t hi n sai s , sai s trong m c không nh h ố ể quá l n đ n đ chính xác, nên có th ch p nh n đ ậ ượ ố ể ấ ế ộ ớ
ế
ệ ụ ể
ề ả ả ả
ả ữ ữ
ế ị ượ ố ộ ạ ấ ể ả ả ượ
t.
K t Lu n. ậ Nhi m v đo t c đ là vô cùng quan tr ng trong quá trình đi u khi n các ố ộ ọ ộ máy móc có chuy n đ ng quay, vì v y khâu đo t c đ c n ph i đ m b o đ ộ ể ố ộ ầ ậ t b , tránh đ ể c nh ng h u qu nh ng tác h i x u do không ki m k c a thi ượ ậ ế ủ soát đ ệ c hi u c t c đ làm vi c c a máy móc ệ ủ su t c a quá trình s n xu t, đúng v i thi ấ ả
chính xác cao đ đ m b o đ ế ấ ủ ớ
vi c c a môn ờ ệ
ộ ạ ố ứ ẫ ủ
c h ự đ , ượ ướ ố ộ ộ ư ệ
ữ ụ
ưở ầ ố
ậ ể
ự ế c t ậ ượ ư ấ ượ ủ ng xây d ng kh năng đo đ ỏ ớ ộ ư ưở ả
ạ ộ
Sau m t th i gian tìm hi u tài li u và ki n th c có đ ượ ủ ế ể ộ ng d n c a th y giáo b môn. Em ng t m ch s và vi m ch t ạ ầ ươ ậ ớ Đo t c đ đ ng c dùng encoder 100 xung, do đã hoàn thành bài t p l n ơ , ch a có kinh nghi m nên trong quá trính thi ế ế t k ki n th c v m ch đi n t ứ ề ạ ế ệ ử có nh ng sai sót v n d a nhi u vào lí thuy t nên khi áp d ng vào th c t ề ế ẫ ự v n góp ý c a th y ầ ngoài ý t ng ban đ u. Nên mong mu n nh n đ ủ c hoàn thi n h n. giáo và các b n sinh viên kĩ thu t đ bài c a em đ ệ ơ ạ c t c đ c a các M t l u ý nh , v i ý t ượ ố ộ ủ ự lo i đ ng c v i n< 9999 vòng/phút. Và đo chính xác khi t c đ đ ng c n ơ ổ ố ộ ộ ơ ớ đ nhị
