(Tiểu luận) đề tài thiết kế mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt độ lm35 và icl7107

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Đề tài: Thiết kế mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 ICL7107 Giảng viên hướng dẫn: ThS Trần Văn Tuấn Nhóm sinh viên thực hiện: Đào Đức Linh Lê Hoàng Long Nguyễn Ngọc Thiện Nguyễn Văn Thuận h 20202820 20202821 20202836 20202837 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN NHIỆT 2.1 Cảm biến nhiệt gì? 2.2 Cấu tạo cảm biến nhiệt thông thường 2.3 Nguyên lý hoạt động 2.4 Phân loại cảm biến nhiệt độ 2.5 Một số loại cảm biến nhiệt độ thị trường 2.5.1 Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại IR sensor 2.5.2 Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc 2.5.2.1 Cơ điện (Cặp nhiệt điện – Thermocouple) 2.5.2.2 Nhiệt điện trở (RTD - Resistance Temperature Detectors) 2.5.2.3 Dựa chất bán dẫn: 10 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ 11 3.1 Sơ đồ khối mạch 11 3.2 Các linh kiện mạch 11 3.2.1 Cảm biến đo nhiệt độ LM35 11 3.2.1.1 Sơ đồ chân LM35DZ 11 3.2.1.2 Thông số kỹ thuật 12 3.2.1.3 Dải nhiệt độ thay đổi trở kháng theo nhiệt độ LM35 12 3.2.1.4 Điện áp đầu chân Vout 12 3.2.1.5 Mô cảm biến nhiệt LM35 phần mềm Proteus 13 3.2.2 Khối xử lý tín hiệu ICL7107 13 3.2.2.1 Sơ đồ chân ICL7107 14 3.2.2.2 Thông số kỹ thuật 15 3.2.2.3 Cách sử dụng ICL7107 15 3.2.2.4 Mô ICL7107 phần mềm Proteus 16 3.2.3 LED đoạn 16 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 vi xử lý ICL7107 17 CHƯƠNG THUYẾT MINH TÍNH TỐN 20 4.1 Lựa chọn thang đo ICL7107 20 4.2 Hiệu chỉnh khối khuếch đại 20 4.3 Hiệu chỉnh khối cộng điện áp 21 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠCH IN 23 CHƯƠNG MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG LM35 VÀ ICL7107 26 KẾT LUẬN 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 LỜI NÓI ĐẦU Với tiến không ngừng khoa học kỹ thuật, đặc biệt ngành điện tử, thiết bị điện tử tinh vi ngày áp dụng nhiều vào đời sống sản xuất Trong lĩnh vực điều khiển – tự động, công nghệ chế tạo ngày đại cho đời hàng loạt thiết bị mà điển hình thiết bị cảm biến, vi điều khiển, ngày nhỏ gọn, linh hoạt trình sử dụng mà giá lại ngày hạ Đề tài nghiên cứu tìm hiểu thiết bị điện tử ứng dụng chúng đời sống ngày trở thành đề tài hấp dẫn ngày nhiều sinh viên tìm hiểu Với học kết hợp với tài liệu tham khảo trang sách, báo, mạng internet, chúng em tìm hiểu để tài “Thiết kế mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 ICL7107” Đề tài thiết kế dựa kiến thức học, sách tham khảo số nguồn tài liệu khác Tuy nhiên thời gian có hạn kiến thức có hạn chúng em không tránh khỏi sai sót Mong thầy bạn góp ý xây dựng, giúp đỡ để hoàn thiện đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn! 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề Nhiệt độ tín hiệu vật lý mà ta thường xuyên gặp đời sống hàng ngày kỹ thuật cơng nghiệp Chính việc đo nhiệt độ yêu cầu thiết thực,hiện cảm biến đo nhiệt độ nhiều Trong đề tài em dùng cảm biến LM35 loại cảm biến nhiệt độ sử dụng rộng rãi công nghiệp để đo nhiệt độ môi trường 1.2 Mục tiêu đề tài Thiết kế chế tạo mạch đo nhiệt độ môi trường sử dụng cảm biến nhiệt LM35 vi xử lý ICL7107 1.3 Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu cảm biến nhiệt thơng dụng có thị trường - Phương pháp đo nhiệt độ với LM35 - Phương pháp xử lý điện áp với ICL7107 - Tìm hiểu thêm ứng dụng cần đo nhiệt độ môi trường 1.4 Ý nghĩa đề tài - Giúp sinh viên tiếp cận với việc xây dựng mạch đo thực tế - Sản phẩm ứng dụng thực tế đo nhiệt độ công nghiệp dân dụng - Giúp nắm vững kiến thức mạch điện điện tử 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ CẢM BIẾN NHIỆT 2.1 Cảm biến nhiệt gì? Cảm biến nhiệt (tên tiếng Anh Temp Transducer hay Temperature Sensor ) hiểu thiết bị dùng để đo biến đổi nhiệt độ đại lượng cần đo Theo đó, nhiệt độ có thay đổi cảm biến đưa tín hiệu từ tín hiệu đọc đọc quy thành nhiệt độ số cụ thể Cảm biến nhiệt biết đến với khả thực phép đo nhiệt độ với độ xác cao nhiều so với thực loại cặp nhiệt điện nhiệt kế Cảm biến nhiệt cịn có tên gọi khác nhiệt kế điện trở metal 2.2 Cấu tạo cảm biến nhiệt thông thường - Cảm biến đo nhiệt độ có cấu tạo dây kim loại khác gắn vào đầu nóng đầu lạnh - Ngồi ra, cịn cấu tạo nhiều phận khác, cụ thể sau: + Bộ phận cảm biến: xem phận quan trọng nhất, định đến độ xác tồn thiết bị cảm biến Bộ phận đặt bên vỏ bảo vệ sau kết nối với đầu nối + Dây kết nối: phận cảm biến kết 2,3 dây kết nối Trong đó, vật liệu dây phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện sử dụng đầu đo + Chất cách điện gốm: phận với nhiệm vụ chủ yếu làm chất cách điện ngừa đoản mạch thực cách điện dây kết nối với vỏ bảo vệ 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 + Phụ chất làm đầy: gồm bột alumina mịn, sấy khô rung Phụ chất với chức lắp đầy tất khoảng trống để bảo vệ cảm biến khỏi rung động + Vỏ bảo vệ: giống tên gọi, phận dùng để bảo vệ phận cảm biến dây kết nối Bộ phận phải làm vật liệu phù hợp với kích thước phù hợp cần thiết bọc thêm vỏ bọc vỏ bổ sung + Đầu kết nối: Bộ phận làm vật liệu cách điện (gốm), chứa bảng mạch, cho phép kết nối điện trở Trong đó, chuyển đổi 4-20mA cần thiết cài đặt thay cho bảng đầu cuối 2.3 Nguyên lý hoạt động Cảm biến nhiệt hoạt động dưa sở thay đổi điện trở kim loại so với thay đổi nhiệt độ vượt trội Cụ thể, có chênh lệch nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh có sức điện động V phát sinh đầu lạnh Nhiệt độ đầu lạnh phải ổn định đo phụ thuộc vào chất liệu Chính mà có xuất loại cặp nhiệt độ loại cho sức điện động khác nhau: E, J, K, R, S, T Nguyên lí làm việc cảm biến nhiệt chủ yếu dựa mối quan hệ vật liệu kim loại nhiệt độ Cụ thể, nhiệt độ điện trở mức 100Ω điện trở kim loại tăng lên nhiệt độ tăng ngược lại Việc tích hợp chuyển đổi tín hiệu giúp nâng cao hiệu suất làm việc cảm biến nhiệt giúp cho việc vận hành, lắp đặt dễ dàng 2.4 Phân loại cảm biến nhiệt độ Hiện nay, cảm biến nhiệt độ chia thành loại sau: - Cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc: Các cảm biến nhiệt độ sử dụng đối lưu xạ để theo dõi nhiệt độ - Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc: Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc chia thành ba loại: + Cơ điện (Cặp nhiệt điện – Thermocouple) + Cảm biến nhiệt độ điện trở (RTD – Resistance Temperature Detector) + Dựa chất bán dẫn (LM35, DS1820, v.v ) 2.5 Một số loại cảm biến nhiệt độ thị trường 2.5.1 Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại IR sensor (không tiếp xúc) * Đặc điểm: Cảm biến nhiệt độ có vỏ ngồi chắn Khoảng cách đo lên đến 3m, đảm đo lường xác thơng số nhiệt độ vị trí cần đo Tích hợp hiển thị số LED cảm biến đo nhiệt độ giúp dễ quan sát Cảm biến đo nhiệt độ khơng tiếp xúc có khả chịu nhiệt cao Cảm biến đo nhiệt độ khơng tiếp xúc có khả chống bụi tốt nhờ màng làm khơng khí bên Thiết kế thơng dụng, lắp 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 đặt dễ dàng nhờ vào việc gắn lên panel đặt lên rail Cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc có chức khuếch đại kỹ thuật số Thơng số kỹ thuật cảm biến nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc PC151MT-0 CALEX - Model PC151MT-0 CẢM BIẾN - Dải đo 0-250 độ C NHIỆT ĐỘ - Ngõ 4-20mA (2 dây) HỒNG - Khoảng đo mét NGOẠI - Thời gian đáp ứng 240 ms PC151MT-0 - Cáp kèm mét - Kích thước M18, thép khơng rỉ SS316 - Nguồn cấp 24VDC - Xuất xứ CALEX - Anh quốc * Ứng dụng cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc Cảm biến đo nhiệt độ không tiếp xúc với dải nhiệt rộng, ứng dụng vào hệ thống cần giám sát nhiệt độ tầng nhiệt cao như: + Giám sát nhiệt độ lò sấy; + Giám sát nhiệt độ máy hàn; + Cảm biến nhiệt độ dùng cho giám sát nhiệt độ máy đúc khn; + Giám sát nhiệt độ lị máy đúc phim; + Giám sát nhiệt độ máy cán;… 2.5.2 Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc 2.5.2.1 Cơ điện (Cặp nhiệt điện – Thermocouple) Hiện nay, thị trường cặp nhiệt điện gồm hai loại loại đầu củ hành K loại sợi có dây sẵn K Loại Loại đầu củ hành K Hình ảnh Thơng số kỹ thuật - Đường kính phi 4mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10mm, phi 17mm, phi 22mm… - Chiều dài 50mm, 70mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm, mét - Ren vặn: 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm, 27mm… không ren - Nhiệt độ hoạt động: 0-800 độ C, 0~1000 độ C, 0-1200 độ C 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 (Ceramic K), 0~1500 độ C (loại R) Loại sợi có - Đường kính phi 3mm, phi 4mm, phi 6mm, phi 8mm, phi dây sẵn K 10, phi 17… - Chiều dài 50mm, 70mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm… - Ren vặn: 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm, 27mm… không ren - Nhiệt độ hoạt động: 0-400 độ C Dây ruột dài mét, mét… Ứng dụng Cặp nhiệt điện sử dụng trình đo nhiệt độ mơi trường khơng khí, dầu, nước,… 2.5.2.2 Nhiệt điện trở (RTD - Resistance Temperature Detectors) Loại Hình ảnh Thơng số kỹ thuật Loại đầu củ - Đường kính phi 4mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10mm, phi 17mm… hành - Chiều dài 50mm, 70mm, 100mm, PT100, PT1000 150mm, 200mm, 250mm, 300mm… - Ren vặn: 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm, 27mm… không ren - Nhiệt độ hoạt động: -200~200 độ C, 0~150 độ C, -50~300 độ C, 50~500 độ C Loại sợi có - Đường kính phi 3mm, phi 4mm, phi 6mm, phi 8mm, phi 10, phi dây sẵn 17… PT100, PT1000 - Chiều dài 50mm, 70mm, 100mm, 150mm, 200mm, 250mm, 300mm… - Ren vặn: 9.6mm, 13mm, 17mm, 21mm, 27mm… không ren - Nhiệt độ hoạt động: -200~200 độ C, 0~150 độ C, -50~300 độ C Dây ruột dài mét, mét… Ứng dụng - Nhiệt điện trở chế tạo từ platin, đồng niken sử dụng phổ biến độ xác cao, khả lặp lại tốt truyền tín phạm vi nhiệt độ rộng, thể thay đổi điện trở lớn mức độ thay đổi nhiệt độ - Còn loại chế tạo từ đồng niken thường sử dụng cơng nghiệp, độ xác truyền tính hạn chế, phạm vi nhiệt độ tương đối hẹp 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 2.5.2.3 Dựa chất bán dẫn: Loại Hình ảnh LM35 Ứng dụng Thơng số kỹ thuật - Điện áp hoạt động: 4~20VDC - Công suất tiêu thụ: khoảng 60uA - Khoảng đo: -55°C đến 150°C - Điện áp tuyến tính theo nhiệt độ: 10mV/°C - Sai số: 0.25°C - Kiểu chân: TO92 - Kích thước: 4.3 × 4.3mm Loại ứng dụng để đo nhiệt độ khơng khí, dùng thiết bị đo bảo vệ mạch điện tử 10 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 3.2.2.1 Sơ đồ chân ICL7107 IC điều khiển hiển thị chữ số sau chuyển đổi analog sang digital có package 40 chân khác Sơ đồ chân mô tả tất chân chức chúng Khá đơn giản để sử dụng vi mạch với hình led đoạn Chúng ta kết nối hình led đoạn từ chân đến chân 20 * Chân đầu - Từ chân A1 đến F1 kết nối với led đoạn hiển thị giá trị hàng đơn vị chữ số - Từ chân A2 đến F2 mắc với led đoạn thứ hai hiển thị giá trị hàng chục chữ số - Kết nối từ chân A3 đến F3 với led đoạn thứ ba hiển giá trị hàng trăm chữ số - Kết nối chân AB4 POL với led đoạn thứ để hiển thị giá trị hàng nghìn dấu tùy thuộc mục đích sử dụng * Bảng mô tả chân chi tiết Các chân Mô tả chi tiết Các chân Mô tả chi tiết V+ (D1) (C1) (B1) Chân kết nối điện áp cung cấp Các chân dùng để hiển thị giá trị hàng đơn vị chữ số (led đoạn đầu tiên) (A1) 13 (F2) 14 (E2) 25 (G2) 15 (D3) 16 (B3) 17 (F3) 18 (E3) 22 (G3) Các chân dùng để hiển thị giá trị hàng trăm chữ số (led đoạn thứ 3) 19 (AB4) 20 (POL) Các chân dùng để hiển thị giá trị hàng nghìn chữ số kết nối để tạo dấu “-” Chân nối đất 21 (BP / GND) 26 (V-) 27 (INT) (F1) (G1) (F1) (D2) 10 (C2) 11 (B2) 12 (A2) 23 (A3) 24 (C3) Các chân dùng để hiển thị giá trị hàng chục chữ số (led đoạn thứ hai) Các chân dùng để hiển thị giá trị hàng trăm chữ số (led đoạn thứ 3) 28 (BUFF) 29 (A-Z) 30 (IN LO) 31 (IN HI) 32 (COMMON) 33 (CREF-) 34 (CREF +) 35 (REF LO) 36 (REF HI) 37 (TEST) 38 (OSC 1) 39 (OSC 2) 40 (OSC 3) Chân kết nối điện áp âm Chân dùng để kết nối tụ điện tích hợp tín hiệu Các chân dùng để kết nối mạch tụ điện điện trở Các chân dùng để kết nối đầu vào kiểm tra Chân kết nối với mass Các chân kết nối với tụ điện để lọc dao động Các chân cung cấp giá trị điện áp tham chiếu yêu cầu Chân thường không sử dụng Các chân kết nối linh kiện cần thiết để đạt số dao động mong muốn Bảng 3.3 Mô tả chân ICL7107 14 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 3.2.2.2 Thông số kỹ thuật - Điện áp hoạt động: 6V - Điện áp chân Analog: 2.4V ~ 3.2V - Dải nhiệt độ: 0*C đến 70*C - Dòng điện chờ: 1.0 ~ 1.8mA - Kiểu chân: DIP 40 - Tần số hoạt động: >=48kHz 3.2.2.3 Cách sử dụng ICL7107 * Cách đặt tần số ICL7107 có chân số 38, 39 40 để kết nối mạch RC để thiết lập tần số dao động Tần số xác định f = 0,45 / RC Nhưng giá trị mạch RC phải theo giới hạn sau: C OSC > 50pF R OSC > 50kΩ F OSC = 48kHz Tần số hoạt động tối đa 48KHz Ví dụ: bạn muốn vận hành điều khiển hiển thị với tần số 48KHz, chọn giá trị sau điện trở tụ điện: C OSC = 100pF; R OSC = 100KΩ * Cách thiết lập điện áp tham chiếu Sau thực điều chỉnh xung clock, nên cấp điện áp tham chiếu cho chuyển đổi ADC Giá trị điện áp đo hiển thị hình LED Số lượng hiển thị tính cơng thức: Số chữ số hiển thị = 1000 x VIN /VREF(2) Chân 35 chân 36 chịu trách nhiệm thiết lập điện áp tham chiếu Ví dụ, đặt điện áp tham chiếu Vref 5V Vin 5V Chúng ta thấy số 1000 led đoạn Mạch bên cho biết việc sử dụng ICL7107 để hiển thị đầu điện áp lên đến 200mV Hình 3.4 Mạch lắp ICL7107 với LED hiển thị đầu 200mV 15 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 3.2.2.4 Mô ICL7107 phần mềm Proteus Hình 3.4 Mơ ICL7107 phần mềm Proteus Khi điện áp đầu vào ICL7107 Vin 5V chữ số hiển thị LED đoạn 5.0 chứng tỏ cơng thức (2) xác 3.2.3 LED đoạn - LED đoạn dùng phổ biến cần hiển thị số tự nhiên vài chữ định LED đoạn có kích thước nhỏ khác - LED đoạn bao gồm nhiều led tích hợp bên trong, led nối chung chân Trong thực tế có hai loại LED đoạn LED đoạn anod chung LED đoạn katot chung Trong ta sử dụng LED đoạn anod chung - Đối với dạng LED anode chung, chân COM phải có mức logic muốn sáng LED tương ứng chân s-f,dp mức logic 0.- Dưới sơ đồ ngun lí LED đoạn : Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lí LED đoạn 16 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch đo nhiệt độ sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 vi xử lý ICL7107 Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý mạch đo nhiệt độ sử dụng LM35 ICL7107 Theo yêu cầu đề bài, nguồn cung cấp AC 220V theo datasheet LM35 điện áp đầu vào cấp cho LM35 DC 5V Vì vậy, vấn đề đặt lúc phải xây dựng mạch chuyển đổi điện áp từ AC 220V sang DC 5V Để làm điều này, chúng em sử dụng máy biến áp kết hợp với IC ổn áp 5V LM7805 để tạo nguồn điện áp đầu vào +5V cho LM35 Hình 3.8 Khối chuyển đổi điện áp từ AC 220V DC 5V Sau cấp nguồn vào +5V cho LM35, chúng em nối điện áp đầu LM35 Vout với khuếch đại điện áp Tại khuếch đại, chúng em sử dụng OPAMP OP07 để làm mạch khuếch đại không đảo để khuếch đại điện áp Vout từ LM35 lên khoảng 3,2 lần theo yêu cầu đề tài 17 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 3.9 Khối khuếch đại Tại khối cộng điện áp, chúng em xây dựng mạch khuếch đại hiệu sử dụng OPAMP OP07 với đầu vào thứ điện áp khối khuếch đại phía trên; đầu vào thứ hai chúng em xây dựng chia điện áp với điện áp vào 5V Hình 3.10 Khối cộng khuếch đại hiệu Điện áp đầu IN2 nối với VIN+ chân 31 ICL7107 để xử lý hiển thị nhiệt độ lên LED đoạn 18 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 3.11 Khối xử lý sử dụng ICL7107 khối hiển thị sử dụng LED đoạn 19 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG THUYẾT MINH TÍNH TỐN 4.1 Lựa chọn thang đo ICL7107 ICL7107 có hai thang đo 200mV 2V mạch nguyên lý phía mạch in, chúng em chọn thang đo 2V, tức VREF = 2V Ta có số hiển thị LED đoạn: V V COUNT = 1000 × IN = 1000 × IN = 500 × VIN (3) VREF Ta hiệu chỉnh biến trở 20𝑘𝛺 đến nhận giá trị hiệu điện 𝑉𝑅𝐸𝐹+ 𝑉𝑅𝐸𝐹− 2V Hình 4.1 Hiệu chỉnh biến trở để nhận giá trị thang đo cần dùng 4.2 Hiệu chỉnh khối khuếch đại Hình 4.2 Khối khuếch đại Theo yêu cầu, điện áp đầu LM35 phải khuếch đại lên 3,2V tức gần 3,2 lần so với điện áp đầu LM35 100°𝐶 20 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Ta có cơng thức mạch khuếch đại khơng đảo ta có: 𝑉𝑜𝑢𝑡 𝑉𝑖𝑛 =1+ 𝑅2 𝑅1 ( 4) Hình 4.3 Mạch khuếch đại đảo Áp dụng công thức (3) vào mạch nguyên lý, ta có: 𝑈7 𝑈𝑅1 =1+ 𝑅14 𝑅15 Mà điện áp khuếch đại 3,2 lần nên: 𝑅14 𝑅15 = 2,2 4.3 Hiệu chỉnh khối cộng điện áp Hình 4.4 Khối cảm biến, khối khuếch đại khối cộng điện áp Lúc này, nhiệt độ LM35 100°𝐶 muốn LED đoạn hiển thị 100 theo cơng thức (3) VIN chân 31 ICL7107 phải 0,2V Ta có cơng thức mạch khuếch đại hiệu hay gọi mạch khuếch đại vi sai ta có: 𝑅 𝑉𝑜𝑢𝑡 = (𝑉2 − 𝑉1 ) 𝑣đ𝑘 𝑅1 = 𝑅2 ; 𝑅3 = 𝑅4 (5) 𝑅1 21 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 4.5 Mạch khuếch đại vi sai Áp dụng công thức (4) vào mạch nguyên lý, ta có: 𝑅 𝑉𝐼𝑁2 = (𝑈𝑅4 − 𝑈𝑅7 ) 𝑣đ𝑘 𝑅4 = 𝑅7 ; 𝑅5 = 𝑅8 𝑅4 𝑅 Thay số LM35 100°𝐶 ta được: 𝑅5 = 16 𝑣đ𝑘 𝑅4 = 𝑅7 ; 𝑅5 = 𝑅8 22 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MẠCH IN Hình 5.1 Mạch in Proteus Khi làm mạch in hay lắp mạch thật, ta cần phải cấp nguồn dương +5V vào chân nguồn âm -5V vào chân 26 cho ICL7107 yêu cầu đặt phải xây dựng nguồn điện -5V Để phù hợp với kinh tế, chúng em định sử dụng nguồn adapter 5V-1A module nguồn AMS1117 thay sử dụng khối chuyển đổi điện áp từ AC 220V – DC 5V mạch nguyên lý Hình 5.2 Nguồn adapter 5V-1A Hình 5.3 Module Nguồn AMS1117 Khi sử dụng nguồn, ta cần lắp jack cắm hàng chân mạch in để cấp nguồn DC +5V Quay lại với yêu cầu đặt bên cần cấp nguồn âm -5V, chúng em sử dụng ICL7660 để chuyển đổi nguồn từ DC +5V sang DC -5V 23 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 Hình 5.3 Bộ chuyển đổi nguồn từ DC +5V sang DC -5V Sau cấp nguồn âm cho chân 26 ICL7107 hình 5.1 Mạch in sau hồn thiện: Hình 3D mạch in: 24 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 a) Mặt trước b) Mặt sau Hình 5.5 Hình 3D mạch in 25 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 CHƯƠNG MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MẠCH ĐO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG LM35 VÀ ICL7107 Hình ảnh thời điểm nhiệt độ mơi trường Hình ảnh chụp sau thời gian để mỏ hàn gần LM35 26 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 KẾT LUẬN Mạch hoạt động bình thường nhiên yếu tố sai số Đồng thời hiển thị LED làm mạch thật đơi cịn chậm Mạch sai số yếu tố sau: - Nhiễu thiết kế mạch điện tử loại tín hiệu tạp chất sinh cách ngẫu nhiên gây ảnh hưởng xấu tới tín hiệu thơng tin - Nhiệt độ mơi trường ko ổn định (đóng vai trò nhỏ) - Xấp xỉ hàm điện trở LM35 Vậy nên nhiệt cao sai số lớn 27 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99 h 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66 37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99