TIỂU LUẬN đo LƯỜNGĐIỆNTỬĐề tài thiết kế mạch tạo xung vuông với duty 45%

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG HÀNG KHÔNG KHOA: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG  TIỂU LUẬN ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ Đề tài :Thiết kế mạch tạo xung vuông với duty 45% Giáo viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Hữu Châu Minh Sinh viên thực : Phan Hồng Doanh Mssv : 1953020071 Lớp : 19 ĐHĐT- 02 TP Hồ Chí Minh-2021 download by : skknchat@gmail.com Lời nói đầu Cùng với phát triển xã hội , nhu cầu người ngày nâng cao , để đáp ứng nhu cầu thiết bị điện tử đóng vài trị vô quan trọng người nhà , khắp nơi trái đất thấy hữu thiết bị điện tử Vậy để tạo nên thiết bị điện tử cần ? Trong tiểu luận tìm hiểu cách để tạo xung vuông (một thành phần quan trọng nhiều bo mạch điện tử có điều khiển vi xử lý điều khiển mạch logic ) , cách để điều chỉnh chu kỳ làm việc hay gọi duty cycle , cách để đo đạt tính tốn thơng số để có tín hiệu đầu mong muốn cách để đo lường tín hiệu ,các thành phần mạch điện download by : skknchat@gmail.com Mục lục I Yêu cầu ý tưởng giải quyết················································· II Thiết kế·········································································· Các thông số kỷ thuật IC 555·········································· Sơ đồ nguyên lý ······························································ Nguyên lý hoạt động························································· Kết mô phỏng···························································· III Kết luận········································································10 download by : skknchat@gmail.com Mục lục hình ảnh Hình 1.0 - sơ đồ chân IC 555····················································· Hình 1.1 - bảng thơng số dịng áp IC 555··································6 Hình 1.2 - sơ đồ nguyên lý························································7 Hình 1.3 - kết mơ phỏng····················································· Hình 1.4 - độ cao xung···························································· Hình 1.5 - chu kỳ xung đo được················································· download by : skknchat@gmail.com I Yêu cầu ý tưởng giải Yêu cầu : Thiết kế mạch tạo xung với duty cycle 45% Đối với yêu cầu ta dùng ic 555 để tạo xung vng tính tốn để điều chỉnh thơng số điện trở ,tụ để có đc duty mong muốn II Thiết kế Các thông số kỷ thuật IC555 Hình 1.0 - Sơ đồ chân IC555 Chân 1(GND): cho nối GND để lấy nguồn cấp cho IC hay chân gọi chân chung + Chân 2(TRIGGER): chân đầu vào thấp điện áp so sánh dùng chân chốt hay ngõ vào so áp Mạch so sánh dùng transitor PNP với mức điện áp chuẩn 2/3 Vcc + Chân 3(OUTPUT): chân chân dùng để lấy tín hiệu logic Trạng thái tín hiệu xác định theo mức Ở mức cáo tương ứng gần Vcc (PWM=100%) mức tương đương với 0V tron thực tế khơng mức 0V mà khoảng từ 0,35->0,75V + Chân 4(RESET): dùng lập định mức trạng thái Khi chân số nối masse ngõ mức thấp Còn chân nối vào mức cao trạng download by : skknchat@gmail.com thái ngõ phụ thuộc vào điện áp chân chân Nhưng mà mạch để tạo đao động thường nối chân lên Vcc + Chân 5(CANTROL VOLATAGE): dùng để thay đổi mức điện áp chuẩn IC555 theo mức biến áp hay dùng điện trở ngồi nối GND Chân không nối để giảm trừ nhiễu, người ta thường nối chân số xuống GND thông qua tụ điện từ 0,01uF đến 0,1uF, tụ lọc nhiễu giữ cho điện áp chuẩn ổn định + Chân 6(THRESHOLD): chân đầu vào so sánh điện áp khác dùng chân chốt liệu + Chân 7(DISCHAGER): xem chân khóa điện tử cà chịu điều khiển tầng logic chân Khi chân mức điện áp thấp khóa đóng lại, ngược lại mở Chân tự nạp xả điện cho mạch R_C lúc IC555 dùng tầng dao động + Chân 8(Vcc): chân cung cấp áp dịng cho IC hoạt động, khơng có chân IC chết Nó cấp điện từ 2->18V Hình 1.1 - Bảng thơng số dịng áp ic 555 download by : skknchat@gmail.com Sơ đồ nguyên lý Hình 1.2 - sơ đồ nguyên lý Nguyên lý hoạt động + Ta mắc thêm diode để cải tiến xung mục đích để thời gian tồn mức với mức Dòng qua diode D1, D2 phân cực nghịch nạp cho tụ điện, tụ nạp diode tụ C2 tăng lên , tăng đến điện áp chân số ≥ 2/3vcc ngõ chân số đổi trạng thái từ mức mức + Chuyển mức sang Q3, ngõ Q3 mức 0,lúc tụ C2 xả điện qua diode D2, qua R2 qua chân số tụ xả điện áp tụ giảm xuống điện áp chân số (áp ngương) ≤ 1/3 vcc ngõ lật trạng thái tức mạch trở trạng thái ban đầu kết thúc chu kì xung + Thời gian nạp : Ton = 0,7 R1.C2 + Thời gian xả : Toff = 0,7 R2 C2 + Chu kì : T = Ton + Toff + ta chọn tần số 1kHz : ==> chu kì T = 1/f = 1/1 =1 ( ms) download by : skknchat@gmail.com + duty cycle D%= 45% ==> Ton = 45% * 1ms = 0.45ms ==>Toff = T-Ton = 0.55ms + Chọn C1 = 0.01uF , C2 = 10nF 0.45.10−3 ==> R1 = 0.7.10.10−9 = 64K chọn R1 = 65k 0.55.10−3 ==> R2 = 0.7.10.10−9 = 78.5K chọn R2 = 80k �1 D% = �1+�2 = 68 ∗ 100 = 45% 68+80 Kết mơ proteus Hình 1.3 - kết mô + Bảng kết đo STT U I P VR1 5V 0.76uA VR2 3.6V 0.45uA VD2 3.6 VC2 3.2 download by : skknchat@gmail.com VR3=VLED 5V VD1 3.6V VC1 3.3V 0.02A 0,1W Vì dịng qua linh kiện vô nhỏ (khoảng vài uA) nên đồng hồ k thể đo Vì coi Hình 1.4 - Độ cao xung Hình 1.5 - Chu kỳ xung đo Nhận xét : chu kì tính tốn 1ms đo từ mơ 1.22ms có sai số khoảng 0.2ms Từ dẫn đến chu kỳ sáng tắt bị thay đổi theo tính tốn thời gian sáng 0.45ms thời gian tắt 0.55ms thời gian sáng đo mô 555us thời gian tắt 665us với chu kỳ 1.22ms duty 45% download by : skknchat@gmail.com III Kết luận Qua tiểu luận giúp ta hiểu cách để tạo xung với ic555 ,cách để tính tốn chu kỳ làm việc theo mong muốn cách đo đạt thơng số dịng áp sóng thu từ áp dụng vào cơng trình nghiên cứu ,đồ án sau để thu kết tốt 10 download by : skknchat@gmail.com ... giải Yêu cầu : Thiết kế mạch tạo xung với duty cycle 45% Đối với yêu cầu ta dùng ic 555 để tạo xung vng tính tốn để điều chỉnh thơng số điện trở ,tụ để có đc duty mong muốn II Thiết kế Các thông... 0.55ms thời gian sáng đo mô 555us thời gian tắt 665us với chu kỳ 1.22ms duty 45% download by : skknchat@gmail.com III Kết luận Qua tiểu luận giúp ta hiểu cách để tạo xung với ic555 ,cách để tính... Trong tiểu luận tìm hiểu cách để tạo xung vuông (một thành phần quan trọng nhiều bo mạch điện tử có điều khiển vi xử lý điều khiển mạch logic ) , cách để điều chỉnh chu kỳ làm việc hay gọi duty