I Đặt vấn đề Ngày với phát triển công nghệ vi điện tử hệ thống điều khiển tự động hoà Với kỹ thuật tiên tiến vi xử lý, vi điều khiển…được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển hệ thống điều khiển khí thơ sơ, với tốc độ xử lý chậm xác thay hệ thống điều khiển tự động với lệnh chương trình thiết lập trước Trong trình sản xuất nhà máy, xí nghiệp,việc đo khống chế nhiệt độ tự động yêu cầu cần thiết quan trọng Vì nắm bắt nhiệt độ làm việc hệ thống, dây chuyền sản xuất …,giúp ta biết tình trạng làm việc yêu cầu có xử lý kịp thời để tránh hư hỏng giải xự cố xảy Để đáp ứng yêu cầu đo khơng chế nhiệt độ tự động, có nhièu phương pháp để thực Nghiên cứu khảo sát vi xử lý vi điều khiển, nhóm chúng em thấy việc khống chế nhiệt độ động bước có nhiều ưu điểm như: dễ dàng điều khiển vận tốc động để khống chế nhiệt độ nhờ vào quạt gió… Do điều kiện hạn chế kinh tế, thời gian trình độ nên nhóm chúng em dừng lại việc mơ điều chỉnh vận tốc động tự động theo nhiệt độ môi trường phần nhiệt độ môi trường thị thông qua Led II Mục đích Thiết kế - Phát huy thành ứng dụng vi điều khiển vi xử lý tạo sản phẩm tiên tiến có độ tích hợp cao công nghệ - Việc thực đề tài giúp chúng em tiếp cận với thực tế, phát huy kiến thức học mơn Vi xử lý - Qua có thêm nhiều kinh nghiệm giúp ích sau trường tham gia vào hoạt động sản xuất xã hội III Giới thiệu nội dung đề tài Đề tài Điều khiển tốc độ động theo biến đổi nhiệt độ môi trường Chức hệ thống - Đo, xử lý thị nhiệt độ môi trường thông qua hệ thống LED7 - Điều khiển tốc độ động bước theo nhiệt độ môi trường Khi nhiệt độ tăng vận tốc động (cánh quạt ) tăng nhiệt độ giảm tốc độ giảm Động có khả đảo chiều quay để phục vụ nhiều mục đích khác Chương II Thiết kế i Nhiệm vụ thiết kế Thiết mạch đo nhiệt độ điều khiển động bước theo nhiệt độ sử dụng máy tính Vậy ta cần trình tự thiết kế sau : + + + + Mạch cảm biến Bộ chuyển đổi số tương tự Mạch Vi điều khiển Bộ giải mã địa thị nhiệt độ thông qua LED7 + Thiết kế khối công suất cho động + Viết chương trình điều khiển I Sơ đồ khối hệ thống Bộ cảm biến ghi lại thay đổi nhiệt độ nguồn nhiệt chuyển đại lượng điện Bộ biến đổi ADC chuyển tín hiệu Analog thành tín hiệu Digital đưa vào Mạch ghép nối Khối Vi điều khiển có nhiệm vụ nhận tín hiệu số từ khối ADC đưa vào xử lý cho tín hiệu thị xuất xung điều khiển khối công suất Mạch công suất có tác dụng điều khiển động Động bước Khối thị hiển thị nhiệt độ mơi trường thời II Thiết kế phân tích nguyên lý khối 1.Bộ cảm biến Để đo nhiệt độ cần có đầu đo thích hợp Đầu dị cảm biến nhiệt độ có nhiệm vụ chuyển từ nhiệt độ mơi trường qua tín hiệu điện Có nhiều loại cảm biến khác hệ thống ta sử dụng IC cảm biến Các IC cảm biến có độ xác cao, dễ tìm giá thành rẻ Một số LM35, loại thông dụng thị trường đồng thời có đặc tính làm việc phù hợp với thiết kế chi tiết mạch a Một số đặc tính kỹ thuật LM35 LM35 có độ biến thiên theo nhiệt độ 10mV /1oC Độ xác cao, tính cảm biến nhiệt độ nhạy, nhiệt độ 25 oC có sai số không 1% Với tầm đo từ -55oC đến 150oC, tín hiệu tuyến tính với thay đổi kỹ thuật tín hiệu vào Thơng số kỹ thuật + + + + + Tiêu tán công suất thấp Dòng làm việc 138A – 141A Khoảng điện áp làm việc 4-30V sai số dòng tĩnh 3A Sự thay đổi dòng theo nhiêt độ 0,7A/0C Đặc tính điện Theo thơng số nhà sản xuất LM35, quan hệ nhiệt độ ngõ điện áp sau : Vout = 250mV 250C 1500mV 1500C 55mV -550C b Thiết kế mạch cảm biến: c Tính tốn lựa chọn linh kiện Ta chọn R cho R= Vs/50uA Mạch ADC a Giới thiệu ADC 0804 Một số đặc tính kỹ thuật ADC 0804 + Không yêu cầu giao diện logic để ghép nối với VXL + Thời gian chuyển đổi nhỏ 100;s + Có dao động nội Nguyên lý hoạt động ADC 0804: ADC bắt đầu hoạt động chân CS WR đồng thời mức thấp (tích cực ).Chân INTR reset để mức cao ( khơng tích cực ) Tín hiệu analog ỏ chân VIN+ VIN- đưa vào lấy mẫu mã hoá xung clock nội 0804 Sau dó chân INTR chuyển xuống mức thấp (tích cực) báo hiệu cho vi điều khiển q trình chuyển đổi ADC hồn tất Vi điều khiển đưa tín hiệu mức thấp vào chân RD 0804 để lấy liện (Chân RD CS nối đất) Q trình chuyển đổi lại bắt đầu CS WR nhận tín hiệu mức thấp ( từ vi điều khiển ) b Sơ đồ lắp: Mạch Vi điều khiển a Giới thiệu sơ lược 89C51 IC vi điều khiển 89C51 tương thích với họ MSC51 có đặc điểm sau : + 4Kbyte FLASH ROM + 128 Bytes RAM + Port 8bit + Hai định thời 16 bit + Có port nối tiếp + Có thể mở rộng để 64KB nhớ chương trình ngồi + Bộ xử lý bit Sơ đồ chân 89C51