intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Thiết kế và chế tạo máy phân tích đa kênh ghép máy tính qua cổng USB

Chia sẻ: Thienthien Thienthien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

48
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này giới thiệu thiết kế máy phân tích đa kênh và phần mềm thuật toán được kết nối với máy tính thông qua cổng USB, đây là một phương pháp khả thi và không tốn kém để sản xuất máy phân tích đa kênh. Phần cứng: Thiết kế và chế tạo các khối chức năng của máy phân tích đa kênh bao gồm: bộ khuếch đại quang phổ; Điều khiển ADC; cung cấp điện cao áp; Giao diện USB; cung cấp điện áp thấp.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thiết kế và chế tạo máy phân tích đa kênh ghép máy tính qua cổng USB

Journal of Thu Dau Mot university, No5(7) – 2012<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> THIEÁT KEÁ VAØ CHEÁ TAÏO MAÙY PHAÂN TÍCH ÑA KEÂNH<br /> GHEÙP MAÙY TÍNH QUA COÅNG USB<br /> Nguyeãn Vaên Sôn<br /> Tröôøng Ñaïi hoïc Thuû Daàu Moät<br /> <br /> TOÙM TAÉT<br /> Baøi baùo naøy giôùi thieäu vieäc thieát keá phaàn cöùng vaø giaûi thuaät phaàn meàm maùy phaân tích<br /> ña keânh (1024 keânh) gheùp vôùi maùy tính qua coång USB, moät phöông aùn khaû thi vaø reû tieàn ñeå<br /> cheá taïo maùy ña keânh. Phaàn cöùng: Thieát keá vaø cheá taïo caùc khoái chöùc naêng cuûa maùy phaân tích<br /> ña keânh goàm: Khoái khueách ñaïi phoå vaø phaùt xung ñieàu khieån ADC; Khoái nguoàn nuoâi cao aùp;<br /> Khoái logic vaø giao tieáp PC qua coång USB; Khoái nguoàn nuoâi theá thaáp. Phaàn meàm goàm phaàn<br /> giaûi thuaät ñieàu khieån vaø thu thaäp döõ lieäu treân maùy vi tính vaø caùc coâng cuï thieát yeáu cuûa maùy<br /> ña keânh. Caùc ñaëc tröng kó thuaät caên baûn cuûa heä cheá taïo ño ñöôïc laø ñoä phaân giaûi naêng löôïng<br /> 40 keV taïi ñænh Cs-137 664keV duøng vôùi detector nhaáp nhaùy Bicron Model 302-2x2 cuûa<br /> CANBERRA, ñoä troâi phoå nhoû hôn ± 0.01%oC treân toaøn thang ño, ñoä phi tuyeán tích phaân<br /> nhoû hôn ± 0.05% treân toaøn thang ño, ñoä phi tuyeán vi phaân nhoû hôn ± 3.4% treân toaøn thang<br /> ño. Vôùi caùc ñaëc tröng vöøa neâu, maùy ñöôïc thieát keá vaø cheá taïo khaû naêng ñaùp öùng nhu caàu<br /> thöïc taäp moân vaät lí haït nhaân cuûa sinh vieân ngaønh vaät lí haït nhaân.<br /> Töø khoùa: maùy phaân tích ña keânh, khueách ñaïi phoå<br /> *<br /> 1. Giôùi thieäu Caùc maùy phaân tích ña keânh hôïp boä nhö<br /> Maùy phaân tích ña keânh laø thieát bò chuû löïc maùy phaân tích ña keânh serie 30, serie 40<br /> cuûa caùc phoøng thí nghieäm vaät lí haït nhaân. cuûa Canberra raát ñaét tieàn vaø quaù phöùc taïp<br /> ñeå thieát keá vaø cheá taïo ôû ñieàu kieän Vieät Nam,<br /> Laâu nay thieát bò naøy vaãn phaûi nhaäp ngoaïi vaø<br /> moät phöông aùn khaû thi vaø reû tieàn laø cheá taïo<br /> ñaây laø thieát bò ñaét tieàn. Neáu töï cheá taïo ñöôïc<br /> maùy phaân tích ña keânh gheùp vôùi maùy vi<br /> maùy phaân tích ña keânh thì seõ chuû ñoäng cung<br /> tính. Thieát keá maùy phaân tích ña keânh baèng<br /> caáp thieát bò. Ngoaøi vaán ñeà veà kinh teá, töï cheá<br /> thieát bò aûo treân maùy vi tính coù caùc thuaän lôïi:<br /> taïo maùy ña keânh coøn coù caùc yù nghóa sau:<br /> phaàn cöùng keát noái vôùi maùy vi tính khoâng<br /> - Cung caáp maõ nguoàn cuûa thieát bò cho quaù phöùc taïp, thuaän tieän cho vieäc thieát keá vaø<br /> ngöôøi söû duïng, cho pheùp ngöôøi söû duïng phaùt thi coâng; treân phaàn cöùng keát noái vôùi maùy vi<br /> trieån caùc coâng cuï phaân tích vaø thu thaäp döõ tính khoâng coøn caùc phuï kieän nhö boä chuyeån<br /> lieäu. Ñieàu naøy laø khoâng theå coù ñöôïc neáu keânh, caùc nuùm bieán trôû, coâng taéc… maø caùc<br /> mua thieát bò cuûa nöôùc ngoaøi. phuï kieän naøy trôû thaønh caùc phuï kieän aûo treân<br /> - Cheá taïo maùy phaân tích ña keânh taïo tieàn maøn hình maùy vi tính. Thöïc hieän ñeà taøi naøy<br /> ñeà ñeå cheá taïo caùc thieát bò khaùc cho phoøng thí goùp phaàn giaûi quyeát vaán ñeà thieáu thoán veà<br /> nghieäm vaät lí haït nhaân theo yeâu caàu cuûa vieäc thieát bò taïi caùc phoøng thí nghieäm vaät lí haït<br /> nghieân cöùu veà vaät lí haït nhaân. nhaân maø maùy phaân tích ña keânh laø thieát bò<br /> <br /> 10<br /> Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 5(7) - 2012<br /> <br /> chuû löïc. Do ñaây laø ñeà taøi thöû nghieäm neân soá FET neân coù taïp aâm thaáp vaø ñaùp öùng töông<br /> keânh thieát keá chæ laø 1024 keânh khoâng baèng ñoái nhanh. Ñaàu vaøo cuûa khueách ñaïi tuyeán<br /> soá keânh caùc maùy phaân tích ña keânh hieän ñaïi tính laø maïch boå chính pole-zero ñeå trieät<br /> cuûa nöôùc ngoaøi laø 2048, 4096 keânh, nhöng böôùu aâm. Boä phaän tích phaân hoaït goàm<br /> vôùi soá keânh naøy cuøng vôùi chæ tieâu ñoä phaân U4B, U4C, U4D , taùc duïng boä phaän tích<br /> giaûi naêng löôïng toát cuõng ñuû thoûa maõn veà phaân hoaït laø söûa daïng xung thaønh daïng<br /> chaát löôïng cho sinh vieân laøm caùc baøi thí Gauss. Boä phaän ñieàu khieån heä soá khueách<br /> nghieäm vaät lí haït nhaân. ñaïi xaây döïng treân bieán trôû soá MCP41010<br /> 2. Noäi dung cuûa haõng Microchip, bieán trôû soá 8 bit neân<br /> 2.1. Khoái khueách ñaïi phoå vaø khoái logic coù 256 möùc chænh heä soá khueách ñaïi. Maïch<br /> phaùt xung ñieàu khieån ADC phuïc hoài ñöôøng khoâng (phuïc hoài möùc cô<br /> Khoái khueách ñaïi phoå goàm caùc boä phaän: baûn) goàm caùc linh kieän: U5A, U5C vaø U5D.<br /> boä phaän khueách ñaïi tuyeán tính, boä phaän Nguyeân taéc maïch phuïc hoài ñöôøng khoâng laø<br /> tích phaân hoaït, maïch phuïc hoài ñöôøng söû duïng voøng phaûn hoài aâm thaønh phaàn DC<br /> khoâng (BLR: Base Line Restorer), coång ñeå oån ñònh möùc moät chieàu. U5C laø maïch tích<br /> phuïc hoài ñöôøng cô baûn (Base Line Restorer phaân ñeå laáy thaønh phaàn moät chieàu cuûa voøng<br /> Gating) vaø boä phaän ñieàu khieån heä soá phaûn hoài. U5A laø taàng khueách ñaïi ñeäm<br /> khueách ñaïi. Boä phaän khueách ñaïi tuyeán tính Av=1, trôû khaùng loái vaøo lôùn, trôû khaùng loái ra<br /> xaây döïng treân caùc IC U1, U2, U3 vaø U4. beù. U5D laø taàng khueách ñaïi ñaûo daáu. Coång<br /> U1, U2 laø OP37 ñaùp öùng nhanh vaø taïp aâm phuïc hoài ñöôøng cô baûn goàm caùc linh kieän:<br /> thaáp, U3, U4A laø TL084 laø OP-AM loái vaøo U5B, U9, U8A, caëp vi sai Q1, Q2 vaø U7.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1: Sô ñoà nguyeân lí khoái khueách ñaïi phoå<br /> Maïch phuïc hoài ñöôøng cô baûn taùc ñoäng khi ñöôøng cô baûn. U9 laø taàng ngöôõng ñeå phaùt<br /> khoâng coù xung xuaát hieän, khi coù xung xuaát hieän coù xung, U8A laø maïch ñôn oån ñeå phaùt<br /> hieän caàn laøm maát taùc ñoäng maïch phuïc hoài xung coù ñoä roäng bao phuû xung, caëp vi sai<br /> <br /> 11<br /> Journal of Thu Dau Mot university, No5(7) – 2012<br /> <br /> Q1-Q2 coù chöùc naêng boä khoùa doøng phaân cöïc ñaïi phoå. U3A, D1, C19 taïo thaønh taàng giöõ<br /> cho U7 trong thôøi gian xuaát hieän xung laøm ñænh, daïng xung giöõ ñænh ñöôïc khueách ñaïi ñeäm<br /> xoùa ñi taùc ñoäng maïch phuïc hoài ñöôøng nhôø U3C phuïc vuï cho bieán ñoåi AD. Khoái phaùt<br /> khoâng trong thôøi gian xung xuaát hieän. xung ñieàu khieån ADC xaây döïng treân 2 ñôn oån<br /> Sô ñoà nguyeân lí khoái logic phaùt xung ñieàu CD4528, hoaït ñoäng khoái phaùt xung naøy minh<br /> khieån ADC cho vi ñieàu khieån treân hình 2. Loái hoïa baèng giaûn ñoà xung treân hình 3.<br /> vaøo cuûa taàng naøy noái tôùi loái ra cuûa khoái khueách<br /> INPUT<br /> <br /> <br /> R20 10 12V<br /> 5V<br /> POT4<br /> 1<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 1<br /> C15 0.1uF<br /> 4<br /> <br /> <br /> 1K C20 0.01uF<br /> U4<br /> C16 10uF 2 5 U3B R24 1k POT5 2<br /> + 7 10K 1<br /> 6 2 CX 6<br /> -<br /> 4<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TL084 ZEN 4.7V RCX To RD4<br /> 3 U3A D1 1N4148 D2<br /> + 4<br /> 11<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 1 1<br /> 3<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 3<br /> 5 7<br /> 2 R22 5V<br /> - TL084 C19 5V 3<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 1<br /> 0.01uF 10k R<br /> 11<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> C21<br /> From RB4<br /> 4<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> C17 10uF POT6 2 1nF<br /> 10 U3C 1K 15<br /> C18 0.1uF + 8 CX<br /> 14 10<br /> 9 RCX<br /> -<br /> 2<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Q1 TL084 12<br /> 1<br /> 3<br /> <br /> 11 9<br /> 11<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> R21 10 C1815 1<br /> -12V 13<br /> R<br /> 5V CD4528<br /> 3<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> To AN0<br /> <br /> R23 10k<br /> <br /> <br /> Hình 2: Khoái logic phaùt xung ñieàu khieån ADC cho vi ñieàu khieån<br /> <br /> vi ñieàu khieån PIC18F4550 vôùi caùc lí do: 1)<br /> (a) Vi ñieàu khieån naøy coù ADC 10 bit töông öùng<br /> vôùi 1024 keânh cuûa maùy phaân tích ; 2) Vi<br /> (b)<br /> ñieàu khieån naøy tích hôïp coång USB 2.0. Vi<br /> ñieàu khieån naøy ñaûm nhaän caùc chöùc naêng:<br /> - Bieán ñoåi AD: Xung khueách ñaïi phoå<br /> (c)<br /> <br /> <br /> <br /> ñöôïc giöõ ñænh ñöa vaøo pin 2 (AN0) ñeå bieán<br /> ñoåi AD. Möùc logic cao taïi RD4 töø khoái phaùt<br /> (d) xung ñieàu khieån ADC duøng laøm tín hieäu baét<br /> ñaàu bieán ñoåi AD. Sau khoaûng thôøi gian bieán<br /> (e) ñoåi AD (15 us) tín hieäu ra taïi chaân 10 U4<br /> Hình 3: Giaûn ñoà xung khoái phaùt xung ñieàu khieån kích daãn transistor Q1 ñeå xoùa ñieän tích<br /> ADC: (a) Tín hieäu loái vaøo (+) U3A; (b) Tín hieäu loái treân tuï giöõ ñænh C19.<br /> ra giöõ ñænh taïi loái ra U3C; (c) Tín hieäu loái ra U3A;<br /> - Ñieàu khieån heä soá khueách ñaïi: Vi<br /> (d) Tín hieäu ra taïi chaân 6 U4, ñoä roäng 15us; (e) Tín<br /> hieäu ra taïi chaân 10 U4 duøng ñeå xoùa ñieän tích treân ñieàu khieån ñieàu khieån heä soá khueách ñaïi<br /> tuï C19, ñoä roäng 2 us cuûa khueách ñaïi phoå thoâng qua caùc ñöôøng<br /> 2.2. Khoái ñieàu khieån daây ñieàu khieån RB5, RB6, RB7 tôùi vi<br /> Sô ñoà nguyeân lí khoái ñieàu khieån treân maïch bieán trôû soá MCP41010 taïi maïch<br /> hình 4. Khoái ñieàu khieån ñöôïc xaây döïng treân khueách ñaïi phoå.<br /> <br /> 12<br /> Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 5(7) - 2012<br /> <br /> VDD=5V<br /> <br /> <br /> R37 U8 PIC18F4550<br /> 4.7K<br /> <br /> 1 40 VDD=5V<br /> MCLR/Vpp/RE3 RB7 RB7<br /> 2 39<br /> AN0 RA0/AN0 RB6 RB6<br /> 3<br /> RA1/AN1 RB5<br /> 38<br /> RB5 U9<br /> VCC=12V<br /> 4 37 MCP41010<br /> RA2/AN2/VREF-/CVREF RB4 RB4<br /> R38 U10<br /> 5 36<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 11<br /> RA3/AN3/VREF+ RB3 CS VDD 526 LM324A<br /> 6 35 2 -<br /> RA4/TOCKI RB2 SCK B 1<br /> CTL- HV<br /> 7 34 3 +<br /> RA5/SS RB1 SI W U10A<br /> 8 33<br /> RE0/RD RB0/INT Vss A<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 4<br /> 9 32 VDD=5V VDD=5V<br /> RE1/WR VDD<br /> 10 31 -VCC=-12V<br /> RE2/CS Vss C25<br /> VDD=5V<br /> 100nF<br /> 11 30<br /> C24 VDD RD7/PSP7<br /> 100nF 12 29<br /> X1 20MHz Vss RD6/PSP6<br /> 13 28<br /> C22 C23 OSC1/CLKIN RD5/PSP5<br /> 14 27<br /> OSC2/CLKOUT RD4/PSP4 RD4<br /> 20pF 20pF<br /> 15 26<br /> RC0/T1OSO/T1CKI RC7/RX/DT<br /> 16 25 CONN USB<br /> RC1/T1OSI/CCP2 RC6/TX/CK<br /> 17 24 4<br /> RC2/CCP1 RC5/D+/VP 3 4<br /> 18 23 2 3<br /> VUSB RC4/D-/VM 1 2<br /> 19 22 1<br /> RD0/PSP0 RD3/PSP3<br /> 20 21<br /> RD1/PSP1 RD2/PSP2<br /> <br /> <br /> <br /> Hình 4: Sô ñoà nguyeân lí taàng vi ñieàu khieån ñieàu khieån caùc quaù trình trong maùy phaân tích<br /> vaø giao tieáp vôùi maùy tính<br /> 2.3. Khoái cao theá 50%) vaø taïo xung pha ngöôïc nhau laáy ra taïi Q<br /> Sô ñoà nguyeân lí treân hình 5. Khoái cao vaø Q cuûa U5A. Caùc linh kieän D6,C11, R32 vaø<br /> theá coù theå phaân thaønh caùc khoái chöùc naêng: D7,C12, R33 coù coâng duïng co heïp ñoä roäng<br /> dao ñoäng (U6); taïo xung ñieàu khieån cho 2 xung, heä soá ñoä roäng xung beù hôn 50% coù coâng<br /> MOSFET (U5A,U4A-U4D); linh kieän ngaét- duïng traùnh hieän töôïng 1 MOSFET chöa taét<br /> môû laø MOSFET IRF840 (Q3, Q4), taïo xung haún trong khi MOSFET kia ñaõ kích daãn.<br /> cao aùp nhôø bieán aùp ferit T1; chænh löu taïo Khoái taïo xung cao aùp vaø chænh löu:<br /> ñieän aùp döông (D6, D7) vaø caùc tuï ñieän (C5, Taêng bieân ñoä xung nhôø bieán aùp, ñeå bieân ñoä<br /> C6, C9); chænh löu taïo ñieän aùp aâm (D8, D9) xung ñöôïc 1KV vaø khi chænh löu nhaân hai<br /> vaø caùc tuï ñieän (C7, C8, C10); khoái phaûn hoài ñöôïc 2KVDC tæ soá bieán aùp phaûi thoûa maõn laø<br /> taïo oån ñònh cao aùp (U1C, U1D, U1A, U1B, 1:100. Chænh löu döông nhaân hai ñieän aùp<br /> U2B vaø Q1, Q2); khoái baûo veä quaù cao aùp nhôø diode D6, D7 vaø C5, C6, san baèng<br /> (U2C, U2A, U3B, U3A); khoái baûo veä quaù nhaáp nhoâ nhôø R30, C9. Töông töï, phaàn<br /> doøng cho Q3 vaø Q4 (U3D, U3A). chænh löu aâm goàm caùc linh kieän D8, D9, C7,<br /> Khoái dao ñoäng vaø taïo xung ñieàu khieån C8 vaø san baèng nhaáp nhoâ nhôø R31, C10.<br /> ngaét môû cho MOSFET: dao ñoäng nhôø U6 – Khoái phaûn hoài taïo oån ñònh cao aùp: Boä<br /> LM555, taàn soá dao ñoäng ñöôïc ñieàu chænh phaän laáy maãu ñieän aùp goàm R8, R9 vaø<br /> nhôø bieán trôû POT5 ñeå coù taàn soá dao ñoäng laëp POT1, khueách ñaïi ñieän aùp laáy maãu U1C,<br /> laïi côõ 32KHz, tæ soá ñoä roäng xung (duty U1A, U1B vaø khueách ñaïi ñaûo daáu khi duøng<br /> factor) laø tuøy yù. Xung dao ñoäng töø U6 – cao aùp cöïc tính aâm laø U1D, khueách ñaïi so<br /> LM555 ñöa ñeán boä chia ñoâi taàn soá treân U5A- saùnh laø U2B, ñieän aùp chuaån ñöa vaøo ñaàu<br /> CD4013B, muïc ñích vieäc chia ñoâi taàn soá laø treân cuûa bieán trôû POT2, ñieän aùp chuaån naøy<br /> cho ra xung caân xöùng (heä soá ñoä roäng xung laø laø thay ñoåi ñeå mong muoán ñieän aùp loái ra<br /> <br /> 13<br /> Journal of Thu Dau Mot university, No5(7) – 2012<br /> <br /> thay ñoåi vaø laáy töø board logic (taïi chaân ñieän trôû laáy maãu doøng R21; khueách ñaïi so<br /> CTL-HV). Ñieän aùp loái ra khueách ñaïi so saùnh U3D.<br /> saùnh ñöôïc ñeäm nhôø Q1 vaø Q2 ñeå caáp ñieän Khi coù hieän töôïng quaù doøng, loái ra U3D<br /> aùp nuoâi cho bieán aùp xung T1. leân cao laøm Q5 daãn, keùo ñieän theá nuoâi cho<br /> Khoái baûo veä: Goàm baûo veä quaù cao aùp vaø bieán aùp T1 veà khoâng.<br /> baûo veä quaù doøng cho 2 MOSFET. Khoái baûo Caùc ñaëc tröng kó thuaät thieát keá khoái<br /> veä quaù cao aùp goàm: khueách ñaïi ñeäm U2C; nguoàn cao aùp:<br /> khueách ñaïi so saùnh U3B vaø transistor Q5. - Ñieän aùp ra töø 0V ñeán 2 kV treân 256 böôùc.<br /> Khi ñieän aùp cao aùp loái ra cao quaù möùc qui - Doøng cao aùp cöïc ñaïi laø 10mA taïi<br /> ñònh, loái ra U3B leân möùc cao laøm Q5 daãn, 2000V, coù nghóa coâng suaát cöïc ñaïi nguoàn<br /> keùo ñieän theá nuoâi cho bieán aùp T1 veà khoâng, cao aùp laø 10VA.<br /> ñoàng thôøi LED D5 saùng baùo coù söï coá baûo - Ñoåi cöïc tính nguoàn cao aùp baèng boä<br /> veä. Baûo veä quaù doøng cho MOSFET goàm: chuyeån cô khí.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 5: Sô ñoà nguyeân lí khoái cao theá<br /> <br /> 2.4. Khoái nguoàn nuoâi ñieän aùp thaáp taïo thaønh boä loïc ñieän löôùi (line filter). Chænh<br /> Sô ñoà nguyeân lí treân hình 6. Khoái nguoàn löu 2 baùn kì ñieän aùp döông: D14; D15; C29.<br /> nuoâi ñieän aùp thaáp ñöôïc xaây döïng treân bieán OÅn aùp 12V, 5V nhôø IC U11 vaø U12. Chænh<br /> aùp haï aùp T2 220VAC/15VAC, 15VAC, 40VA löu 2 baùn kì ñieän aùp aâm: D16; D17; C30. OÅn<br /> . Caùc linh kieän R38, R39, T3,C26, C27, C28 aùp -12V nhôø IC U13.<br /> <br /> 14<br /> Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, số 5(7) - 2012<br /> <br /> OUTPUT 12V<br /> U11 U12<br /> D14 1N4007 LM7812 LM7805<br /> C27 15VAC 1 3 1 3<br /> VI VO VI VO OUTPUT 5V<br /> R38<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> GND<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> GND<br /> C31 C33<br /> 1 T2 5 C29<br /> 5<br /> <br /> <br /> <br /> 8<br /> D15 1N4007<br /> C26 T3 6 0VAC<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 2<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 2<br /> 220VAC<br /> 4 8 D16 1N4007 C32<br /> C30<br /> 1<br /> <br /> <br /> <br /> 4<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 2<br /> R39 C28 1 3<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> GND<br /> VI VO OUTPUT -12V<br /> 15VAC<br /> D17 1N4007<br /> <br /> LM7912<br /> U13<br /> <br /> Hình 6: Sô ñoà nguyeân lí nguoàn nuoâi ñieän aùp thaáp<br /> <br /> 2.5. Giaûi thuaät ñieàu khieån, thu nhaän Ñieàu khieån ñieän aùp cao aùp: Khi vi ñieàu<br /> phoå vaø caùc coâng cuï tieän ích khieån nhaän byte thöù nhaát laø soá 2, byte thöù laø<br /> Giaûi thuaät ñoùng – môû vaø ñieàu khieån con soá 0-255, vi ñieàu khieån laáy döõ lieäu ôû byte<br /> ñieän aùp cao aùp, ñieàu khieån heä soá khueách ñaïi thöù hai ñieàu khieån bieán trôû soá U9-MCP41010<br /> khoái khueách ñaïi: baèng giao thöùc SPI (taïi maïch logic).<br /> Maùy vi tính ñieàu khieån cho vi ñieàu MCP41010 laø bieán trôû soá 10KW. Khi döõ lieäu<br /> khieån taïi maùy phaân tích baèng caùch göûi 2 byte thöù hai laø 255, ñieåm giöõa W cuûa bieán trôû<br /> byte qua coång USB, byte thöù nhaát taïm goïi soá ñi veà ñieåm A vaø coù ñieän theá baèng 5V, ñieän<br /> laø maõ leänh ñeå ra leänh cho vi ñieàu khieån theá loái ra naøy ñöôïc ñeäm bôûi U10-LM324 (taïi<br /> laøm coâng vieäc gì, byte thöù 2 laø döõ lieäu coâng maïch logic) töông öùng vôùi ñieän theá cao aùp loái<br /> vieäc caàn ñieàu khieån. Sau ñaây laø baûng toång ra cöïc ñaïi laø 2kV. Töø 0V ñeán 2KV ñöôïc chia<br /> keát qui öôùc caùc byte ñieàu khieån chuyeån töø thaønh 255 böôùc, moãi böôùc öùng vôùi 8V.<br /> maùy tính ñeán vi ñieàu khieån. Ñieàu khieån heä soá khueách ñaïi khoái khueách<br /> Coâng vieäc ñieàu Byte thöù nhaát Byte thöù hai<br /> ñaïi: Khi vi ñieàu khieån nhaän byte thöù nhaát laø<br /> khieån (maõ leänh) (döõ lieäu) soá 3, byte döõ lieäu thöù hai vi ñieàu khieån duøng ñeå<br /> (daïng soá thaäp (daïng soá thaäp ñieàu khieån bieán trôû soá MCP41010 (taïi maïch<br /> phaân) phaân) khueách ñaïi phoå). Heä soá truyeàn cuûa bieán trôû soá<br /> Ñoùng – môû cao aùp 01 0: taét cao aùp tính theo coâng thöùc sau:<br /> 1: môû cao aùp R WA<br /> AV = (1)<br /> Ñieàu khieån ñieän aùp 02 0 - 255 R AB<br /> cao aùp<br /> Giaûi thuaät hieån thò phoå: Moät ñieåm phoå<br /> Ñieàu khieån heä soá 03 0-255<br /> töôïng tröng bôûi moät ñieåm (Shape1(i)), ñoä cao<br /> khueách ñaïi khoái<br /> khueách ñaïi laø haøm cuûa soá ñeám M(i) vaø giaù trò thanh<br /> Baûng 1: Baûng toång keát qui öôùc caùc byte ñieàu khieån<br /> cuoán Vscroll1, ñoaïn maõ nguoàn hieån thò phoå:<br /> chuyeån töø maùy tính ñeán vi ñieàu khieån For i=0 to 1023<br /> Shape1(i).top=5800 – Vscroll1.Value*M(i)<br /> Ñoùng – môû cao aùp: Khi vi ñieàu khieån<br /> Shape1(i).Left = 400 + i * 15<br /> nhaän byte thöù nhaát soá 01, byte thöù hai soá Next<br /> 0, vi ñieàu khieån xuaát ra möùc cao bit RD5<br /> Hai con troû coù hình muõi teân (Image1 vaø<br /> laøm Q5 (maïch cao theá) daãn, keùo theo Q1,<br /> Image2), con troû naøy chaïy theo con troû<br /> Q2 ngöng daãn laøm maát ñieän aùp nuoâi cho<br /> chuoät maùy tính khi kích chuoät traùi. Sau ñaây<br /> bieán aùp xung T1 (maïch cao theá) vaø taét cao<br /> laø ñoaïn maõ nguoàn di chuyeån con troû 1:<br /> aùp. Ngöôïc laïi, byte thöù hai soá 1, vi ñieàu<br /> If Button = 1 Then<br /> khieån xuaát ra möùc thaáp bit RD5 laøm Q5<br /> If ((Image1.Left >= 200) And (Image1.Left
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
9=>0