Thiết kế và thi công mạch cân điện tử sử dụng

Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp vi điện tử, kỹ thuật số các hệ thống điều khiển dần dần được tự động hóa. Với những kỹ thuật tiên tiến của vi xử lí, vi mạch số được ứng dụng vào lĩnh vực điều khiển, thì các hệ thống điều khiển cơ khí thô sơ, với tốc độ xử lí chậm chạp ít chính xác được thay thế bằng các hệ thống điều khiển tự động với các lệnh chương trình đã được thiết lập trước.

Trang 1 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đồ án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi, và cha đợc công bố trên bất kỳ phơng tiện nào. Những vấn đề đợc trình bày trong đồ án này không sao chép lại từ bất kỳ tài liệu nào, các tài liệu tôi đa ra ở phần cuối chỉ mang tính chất tham khảo. MụC LụC Lời cam đoan 1 MụC LụC 1 Danh mục bảng 9 A:Phần mở đầu 13 1. Đặt vấn đề 13 Trang 2 2. Giới thiệu đề tài 13 3. Mục đích nghiên cứa của đề tài: 14 B: Nội dung 14 Chơng I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử 14 1.1. Hệ thống cân sử dụng loadcell và ứng dụng 14 Hình 1.1 Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell 15 1.2. Sơ lợc các phơng pháp và cảm biến đợc dùng trong việc đo khối lợng 16 1.2.1 Nguyên lý đo khối lợng 16 1.2.2. Các phơng pháp đo khối lợng 16 Bảng1.1.Đặc trng vật lý của một số vật liệu áp điện Dới tác dụng của lực cơ học, tấm áp điện bị biến dạng, làm xuất hiện trên hai bản cực các điện tích trái dấu. Hiệu điện thế xuất hiện giữa hai bản cực tỉ lệ với lực tác dụng 18 Hình1.2 Các dạng biến dạng cơ bản 19 Hình1.3 Cách ghép các phần tử áp điện 19 1.3. Giới thiệu chung về loadcell 20 1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 20 Hình 1.5a. LoadCell khi không có Hình 1.5b.LoadCell khi có 21 Hình 1.5c . Sơ đồ điện cho cảm biến Load Cell 21 Hình 1.8. Sơ đồ tính tổng trở 23 Hình 1.9. Đầu dây ra của Loadcell 24 Bảng 1.2 Các mầu thông dụng đầu ra của Loadcell 24 Hình 1.10. hình dạng của một số loại Loadcell có trong thực tế 26 1.4. Ví dụ về hệ thống ứng dụng cân điện tử: Hệ thống cân xe26 1.4.1. Sơ đồ khối hệ thống 26 Hình1.11. Sơ đồ khối của một hệ thống cân xe 26 1.4.2. Cầu cân 26 Hình1.12. Bàn cân trạm cân xe 27 1.4.3. Cách bố trí Loadcell và trạm nối dây 27 Hình 1.13. Cách bố trí Loadcell 28 Hình 1.14. Một số loại Loadcell có tải trọng lớn 28 1.4.4. Thiết bị chỉ thị khối lợng 28 Hình 1.15. Một số thiết bị chỉ thị khối lợng trong thực tế 29 1.4.5. Quản lý trạm cân dùng máy tính 29 Chơng II:Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại 30 2.1 Khảo sất vi điều khiển 8051 30 2.1.1. Cấu trúc của 8051 30 Hình 2.1.Sơ đồ chân của 8051/8052 30 Hình 2.2 Mắc điện trở kéo cổng P0 32 Bảng 2.1 Các chức năng khác của cổng P3 32 Hình 2.3 Sơ đồ khối tổng quát của 8051/8052 33 Trang 3 2.1.2 Các chế độ định địa chỉ của 8051 và tập lệch của 8051 34 2.1.3 . Các thanh ghi 34 2.1.4. Bộ Timer/ Counter và Các ngắt của 8051 35 a.Bộ Timer/ Counter ( bộ định thời/ bộ đếm ) 35 Bảng 2.2: Thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer 35 36 Hình 2.4 Cấu tạo bộ định thời/ đếm 36 Hình 2.5: Các bít của thanh ghi TCON 37 Bảng 2.3: Các bít của thanh ghi điều khiển trạng thái TCON 37 Hình 2.6 Các bit của thanh ghi TMOD 37 Bảng 2.4 Các bit của thanh ghi TMOD 38 Bảng 2.5 Các chế độ của TMOD 38 b.Các ngắt của 8051 38 Hình 2.7: Thực hiện chơng trình không ngắt(a) và có ngắt chơng trình(b) 38 Hình 2.8. Thanh ghi IE 39 Hình 2.9. Thanh ghi IP 40 2.2. Khảo sát bộ chuyển đổi ADC 42 2.2.1 Các phơng pháp chuyển đổi 43 2.2.2 Giới thiệu ADC 0809 43 Hình2.10 Sơ đồ khối chuyển đổi ADC dùng phơng pháp xấp xỉ liên tiếp 43 Hình 2.11 Sơ đồ chân của ADC0809 44 Bảng2.5 Bảng trạng thái của ADC0809 45 Hình 2.12 Biểu đồ thời gian của ADC 0809 47 2.3. Khảo sát LCD 47 Hình 2.13 Sơ đồ chân của LCD: 47 Bảng2.6 Bảng mô tả chân của LCD: 48 Hình 2.14 Ghép nối LCD 49 2.4 Khảo sát mạch khuếch đại 49 2.4.1 Bộ khuếch đại không đảo : 49 49 Hình 2.15 Bộ khuếch đại không đảo : 49 2.4.2 Bộ khuếch đảo : 50 Hình 2.16 Bộ khuếch đảo 50 Chơng III: vi điều khiển Giao tiếp với máy tính 50 3.1 Truyền dữ liệu giữa máy tính và vi điều khiển 50 3.1.1. Cơ sở của truyền thông nối tiếp 50 3.1.2. Tốc độ truyền dữ liệu 51 Bảng 3.1 Các giá trị của thanh ghi TH1 trong Timer1 cho các tốc độ baud khác nhau. 52 3.2 Các chuẩn giao tiếp dùng trong truyền thông nối tiếp .52 3.2.1 Chuẩn RS232 52 Hình 3.1 Đầu nối DB - 25 của RS232 53 Hình3.2 Sơ đồ đầu nối DB - 9 của RS232 53 Trang 4 Bảng 3 2 Các tín hiệu của các chân đầu nối DB - 9 trên máy tính IBM PC 53 3.2.2 Bộ điều khiển đờng truyền MAX232 53 Hình3.3 a) Sơ đồ bên trong của MAX232 54 b) Sơ đồ nối ghép của MAX232 với 8051 theo moden không 54 3.2.3. Các cổng COM của IBM PC và tơng thích 54 3.3 Các thanh ghi điều khiển thuyền thông nối tiếp 55 3.3.1 Bộ đệm dữ liệu nối tiếp(SBUF) 55 3.3.2. Thanh ghi điều khiển nối tiếp SCON 55 Bảng 3.3 Các chế độ đóng khung dữ liệu 56 3.4 Lập trình 8051 truyền thông nối tiếp 56 3.4.1. Lập trình 8051 để truyền dữ liệu nối tiếp 56 3.4.2. Lập trình 8051 để nhận dữ liệu nối tiếp 58 3.5. Ngôn ngữ lập trình Visual basic 6.0 59 3.5.1. Giới thiệu 59 3.5.2. Truyền thông nối tiếp dùng VB 6.0 59 Hình3.4: Cách chọn thêm thành phần microsoft comm control ở visual basic 6.0 60 Hình3.5 Thành phần Mscomm trong hợp công cụ (toolbox) 60 Bảng 3.4 : Bảng các đặc tính của điều khiển MSComm 61 Dim instring as string 62 Mscomm1.comport =1 62 Mscomm1.setting = 9600 ,N,8,1 62 Mscomm1.portopen = true 62 Mscomm1.portopen = false 62 End sub 62 Setting Prorety : 62 Bảng 3.5 Bảng liệt kê các giá trị baud hợp lệ 63 Thông số tốc độ baud 63 Bảng 3.6 Bảng mô tả các giá trị chẳn lẽ hợp lệ: 63 End Sub 65 Chơng IV: Thiết kế và thi công 67 4.1 Nhiệm vụ 67 4.2 Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống 68 Hình 4.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 68 4.3 Tính chọn các thiết bị 69 4.3.1 Khối Loadcell 69 Hình 4.2 Hình dạng và kích thớc của Loadcell VLC-A123 70 4.3.2 Khối khuếch đại 70 Hình 4.3: Sơ đồ mạch KĐ 71 4.3.3 Bộ ADC 71 4.3.4 Khối vi điều khiển 71 4.3.5 Khối hiển thị 72 Hình 4.4 Hình dạng của LCD 72 Hình 4.5 Sơ đồ ghép nối LCD và 8051 73 Trang 5 4.3.6 Khối nguồn 73 Hình 4.6 Các khối nguồn đợc sử dụng trong hệ thống 74 4.3.7 Nút nhấn 75 Hình 4.7 Nút nhấn 75 4.3.8 Khối giao tiếp máy tính 75 Hình 4.8 Sơ đồ khối giao tiếp máy tính 76 4.3.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lợng trên máy tính 76 Hình 4.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lợng 76 4.4. Sơ đồ nguyên lý và giải thuật chơng trình 77 4.4.1. Sơ đồ nguyên lý 77 4.4.2.Chơng trình 78 Hình 4.11 Giải thuật chơng trình viết cho vi điều khiển 79 Hình 4.12 Giải thuật trình ngắt 232 80 Hình 4.13 Giải thuật cho timer nhận(a) và hiển thị (b) 81 Hình 4.14 Giải thuật FORM 82 C- kết luận 89 Sau bảy tuần thực hiện đồ án này với sự hớng dẫn tận tình của thầy Phạm Xuân Bách cùng các thầy cô trong Khoa Điện - Điện tử, cộng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các bạn, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định theo yêu cầu của đề tài là: Thiết kế cân điện tử dùng vi điều khiển 8051 hiển thị ra màn hình LCD và giao tiếp với máy tính qua cổng RS232 90 Tài liệu tham khảo 91 Lời cam đoan 1 MụC LụC 1 Danh mục bảng 9 A:Phần mở đầu 13 1. Đặt vấn đề 13 2. Giới thiệu đề tài 13 3. Mục đích nghiên cứa của đề tài: 14 B: Nội dung 14 Chơng I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử 14 1.1. Hệ thống cân sử dụng loadcell và ứng dụng 14 Hình 1.1 Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell 15 1.2. Sơ lợc các phơng pháp và cảm biến đợc dùng trong việc đo khối lợng 16 1.2.1 Nguyên lý đo khối lợng 16 1.2.2. Các phơng pháp đo khối lợng 16 Bảng1.1.Đặc trng vật lý của một số vật liệu áp điện Dới tác dụng của lực cơ học, tấm áp điện bị biến dạng, làm xuất hiện trên hai bản cực các điện tích trái dấu. Hiệu điện thế xuất hiện giữa hai bản cực tỉ lệ với lực tác dụng 18 Hình1.2 Các dạng biến dạng cơ bản 19 Trang 6 Hình1.3 Cách ghép các phần tử áp điện 19 1.3. Giới thiệu chung về loadcell 20 1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 20 Hình 1.5a. LoadCell khi không có Hình 1.5b.LoadCell khi có 21 Hình 1.5c . Sơ đồ điện cho cảm biến Load Cell 21 Hình 1.8. Sơ đồ tính tổng trở 23 Hình 1.9. Đầu dây ra của Loadcell 24 Bảng 1.2 Các mầu thông dụng đầu ra của Loadcell 24 Hình 1.10. hình dạng của một số loại Loadcell có trong thực tế 26 1.4. Ví dụ về hệ thống ứng dụng cân điện tử: Hệ thống cân xe26 1.4.1. Sơ đồ khối hệ thống 26 Hình1.11. Sơ đồ khối của một hệ thống cân xe 26 1.4.2. Cầu cân 26 Hình1.12. Bàn cân trạm cân xe 27 1.4.3. Cách bố trí Loadcell và trạm nối dây 27 Hình 1.13. Cách bố trí Loadcell 28 Hình 1.14. Một số loại Loadcell có tải trọng lớn 28 1.4.4. Thiết bị chỉ thị khối lợng 28 Hình 1.15. Một số thiết bị chỉ thị khối lợng trong thực tế 29 1.4.5. Quản lý trạm cân dùng máy tính 29 Chơng II:Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại 30 2.1 Khảo sất vi điều khiển 8051 30 2.1.1. Cấu trúc của 8051 30 Hình 2.1.Sơ đồ chân của 8051/8052 30 Hình 2.2 Mắc điện trở kéo cổng P0 32 Bảng 2.1 Các chức năng khác của cổng P3 32 Hình 2.3 Sơ đồ khối tổng quát của 8051/8052 33 2.1.2 Các chế độ định địa chỉ của 8051 và tập lệch của 8051 34 2.1.3 . Các thanh ghi 34 2.1.4. Bộ Timer/ Counter và Các ngắt của 8051 35 a.Bộ Timer/ Counter ( bộ định thời/ bộ đếm ) 35 Bảng 2.2: Thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer 35 36 Hình 2.4 Cấu tạo bộ định thời/ đếm 36 Hình 2.5: Các bít của thanh ghi TCON 37 Bảng 2.3: Các bít của thanh ghi điều khiển trạng thái TCON 37 Hình 2.6 Các bit của thanh ghi TMOD 37 Bảng 2.4 Các bit của thanh ghi TMOD 38 Bảng 2.5 Các chế độ của TMOD 38 b.Các ngắt của 8051 38 Trang 7 Hình 2.7: Thực hiện chơng trình không ngắt(a) và có ngắt chơng trình(b) 38 Hình 2.8. Thanh ghi IE 39 Hình 2.9. Thanh ghi IP 40 2.2. Khảo sát bộ chuyển đổi ADC 42 2.2.1 Các phơng pháp chuyển đổi 43 2.2.2 Giới thiệu ADC 0809 43 Hình2.10 Sơ đồ khối chuyển đổi ADC dùng phơng pháp xấp xỉ liên tiếp 43 Hình 2.11 Sơ đồ chân của ADC0809 44 Bảng2.5 Bảng trạng thái của ADC0809 45 Hình 2.12 Biểu đồ thời gian của ADC 0809 47 2.3. Khảo sát LCD 47 Hình 2.13 Sơ đồ chân của LCD: 47 Bảng2.6 Bảng mô tả chân của LCD: 48 Hình 2.14 Ghép nối LCD 49 2.4 Khảo sát mạch khuếch đại 49 2.4.1 Bộ khuếch đại không đảo : 49 49 Hình 2.15 Bộ khuếch đại không đảo : 49 2.4.2 Bộ khuếch đảo : 50 Hình 2.16 Bộ khuếch đảo 50 Chơng III: vi điều khiển Giao tiếp với máy tính 50 3.1 Truyền dữ liệu giữa máy tính và vi điều khiển 50 3.1.1. Cơ sở của truyền thông nối tiếp 50 3.1.2. Tốc độ truyền dữ liệu 51 Bảng 3.1 Các giá trị của thanh ghi TH1 trong Timer1 cho các tốc độ baud khác nhau. 52 3.2 Các chuẩn giao tiếp dùng trong truyền thông nối tiếp .52 3.2.1 Chuẩn RS232 52 Hình 3.1 Đầu nối DB - 25 của RS232 53 Hình3.2 Sơ đồ đầu nối DB - 9 của RS232 53 Bảng 3 2 Các tín hiệu của các chân đầu nối DB - 9 trên máy tính IBM PC 53 3.2.2 Bộ điều khiển đờng truyền MAX232 53 Hình3.3 a) Sơ đồ bên trong của MAX232 54 b) Sơ đồ nối ghép của MAX232 với 8051 theo moden không 54 3.2.3. Các cổng COM của IBM PC và tơng thích 54 3.3 Các thanh ghi điều khiển thuyền thông nối tiếp 55 3.3.1 Bộ đệm dữ liệu nối tiếp(SBUF) 55 3.3.2. Thanh ghi điều khiển nối tiếp SCON 55 Bảng 3.3 Các chế độ đóng khung dữ liệu 56 3.4 Lập trình 8051 truyền thông nối tiếp 56 3.4.1. Lập trình 8051 để truyền dữ liệu nối tiếp 56 3.4.2. Lập trình 8051 để nhận dữ liệu nối tiếp 58 3.5. Ngôn ngữ lập trình Visual basic 6.0 59 3.5.1. Giới thiệu 59 Trang 8 3.5.2. Truyền thông nối tiếp dùng VB 6.0 59 Hình3.4: Cách chọn thêm thành phần microsoft comm control ở visual basic 6.0 60 Hình3.5 Thành phần Mscomm trong hợp công cụ (toolbox) 60 Bảng 3.4 : Bảng các đặc tính của điều khiển MSComm 61 Dim instring as string 62 Mscomm1.comport =1 62 Mscomm1.setting = 9600 ,N,8,1 62 Mscomm1.portopen = true 62 Mscomm1.portopen = false 62 End sub 62 Setting Prorety : 62 Bảng 3.5 Bảng liệt kê các giá trị baud hợp lệ 63 Thông số tốc độ baud 63 Bảng 3.6 Bảng mô tả các giá trị chẳn lẽ hợp lệ: 63 End Sub 65 Chơng IV: Thiết kế và thi công 67 4.1 Nhiệm vụ 67 4.2 Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống 68 Hình 4.1 Sơ đồ khối tổng quát hệ thống 68 4.3 Tính chọn các thiết bị 69 4.3.1 Khối Loadcell 69 Hình 4.2 Hình dạng và kích thớc của Loadcell VLC-A123 70 4.3.2 Khối khuếch đại 70 Hình 4.3: Sơ đồ mạch KĐ 71 4.3.3 Bộ ADC 71 4.3.4 Khối vi điều khiển 71 4.3.5 Khối hiển thị 72 Hình 4.4 Hình dạng của LCD 72 Hình 4.5 Sơ đồ ghép nối LCD và 8051 73 4.3.6 Khối nguồn 73 Hình 4.6 Các khối nguồn đợc sử dụng trong hệ thống 74 4.3.7 Nút nhấn 75 Hình 4.7 Nút nhấn 75 4.3.8 Khối giao tiếp máy tính 75 Hình 4.8 Sơ đồ khối giao tiếp máy tính 76 4.3.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lợng trên máy tính 76 Hình 4.9 Màn hình giao diện hiển thị khối lợng 76 4.4. Sơ đồ nguyên lý và giải thuật chơng trình 77 4.4.1. Sơ đồ nguyên lý 77 4.4.2.Chơng trình 78 Hình 4.11 Giải thuật chơng trình viết cho vi điều khiển 79 Hình 4.12 Giải thuật trình ngắt 232 80 Trang 9 Hình 4.13 Giải thuật cho timer nhận(a) và hiển thị (b) 81 Hình 4.14 Giải thuật FORM 82 C- kết luận 89 Sau bảy tuần thực hiện đồ án này với sự hớng dẫn tận tình của thầy Phạm Xuân Bách cùng các thầy cô trong Khoa Điện - Điện tử, cộng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các bạn, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định theo yêu cầu của đề tài là: Thiết kế cân điện tử dùng vi điều khiển 8051 hiển thị ra màn hình LCD và giao tiếp với máy tính qua cổng RS232 90 Tài liệu tham khảo 91 Danh mục bảng Lời cam đoan 1 MụC LụC 1 Danh mục bảng 9 A:Phần mở đầu 13 1. Đặt vấn đề 13 2. Giới thiệu đề tài 13 3. Mục đích nghiên cứa của đề tài: 14 B: Nội dung 14 Chơng I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử 14 1.1. Hệ thống cân sử dụng loadcell và ứng dụng 14 Hình 1.1 Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell 15 1.2. Sơ lợc các phơng pháp và cảm biến đợc dùng trong việc đo khối lợng 16 1.2.1 Nguyên lý đo khối lợng 16 1.2.2. Các phơng pháp đo khối lợng 16 Bảng1.1.Đặc trng vật lý của một số vật liệu áp điện Dới tác dụng của lực cơ học, tấm áp điện bị biến dạng, làm xuất hiện trên hai bản cực các điện tích trái dấu. Hiệu điện thế xuất hiện giữa hai bản cực tỉ lệ với lực tác dụng 18 Hình1.2 Các dạng biến dạng cơ bản 19 Hình1.3 Cách ghép các phần tử áp điện 19 1.3. Giới thiệu chung về loadcell 20 1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động 20 Hình 1.5a. LoadCell khi không có Hình 1.5b.LoadCell khi có 21 Hình 1.5c . Sơ đồ điện cho cảm biến Load Cell 21 Hình 1.8. Sơ đồ tính tổng trở 23 Hình 1.9. Đầu dây ra của Loadcell 24 Trang 10 Bảng 1.2 Các mầu thông dụng đầu ra của Loadcell 24 Hình 1.10. hình dạng của một số loại Loadcell có trong thực tế 26 1.4. Ví dụ về hệ thống ứng dụng cân điện tử: Hệ thống cân xe26 1.4.1. Sơ đồ khối hệ thống 26 Hình1.11. Sơ đồ khối của một hệ thống cân xe 26 1.4.2. Cầu cân 26 Hình1.12. Bàn cân trạm cân xe 27 1.4.3. Cách bố trí Loadcell và trạm nối dây 27 Hình 1.13. Cách bố trí Loadcell 28 Hình 1.14. Một số loại Loadcell có tải trọng lớn 28 1.4.4. Thiết bị chỉ thị khối lợng 28 Hình 1.15. Một số thiết bị chỉ thị khối lợng trong thực tế 29 1.4.5. Quản lý trạm cân dùng máy tính 29 Chơng II:Khảo sát vi điều khiển 8051, ADC 0809 ,LCD và các mạch khuếch đại 30 2.1 Khảo sất vi điều khiển 8051 30 2.1.1. Cấu trúc của 8051 30 Hình 2.1.Sơ đồ chân của 8051/8052 30 Hình 2.2 Mắc điện trở kéo cổng P0 32 Bảng 2.1 Các chức năng khác của cổng P3 32 Hình 2.3 Sơ đồ khối tổng quát của 8051/8052 33 2.1.2 Các chế độ định địa chỉ của 8051 và tập lệch của 8051 34 2.1.3 . Các thanh ghi 34 2.1.4. Bộ Timer/ Counter và Các ngắt của 8051 35 a.Bộ Timer/ Counter ( bộ định thời/ bộ đếm ) 35 Bảng 2.2: Thanh ghi chức năng đặc biệt dùng timer 35 36 Hình 2.4 Cấu tạo bộ định thời/ đếm 36 Hình 2.5: Các bít của thanh ghi TCON 37 Bảng 2.3: Các bít của thanh ghi điều khiển trạng thái TCON 37 Hình 2.6 Các bit của thanh ghi TMOD 37 Bảng 2.4 Các bit của thanh ghi TMOD 38 Bảng 2.5 Các chế độ của TMOD 38 b.Các ngắt của 8051 38 Hình 2.7: Thực hiện chơng trình không ngắt(a) và có ngắt chơng trình(b) 38 Hình 2.8. Thanh ghi IE 39 Hình 2.9. Thanh ghi IP 40 2.2. Khảo sát bộ chuyển đổi ADC 42 2.2.1 Các phơng pháp chuyển đổi 43 2.2.2 Giới thiệu ADC 0809 43 Hình2.10 Sơ đồ khối chuyển đổi ADC dùng phơng pháp xấp xỉ liên tiếp 43 Hình 2.11 Sơ đồ chân của ADC0809 44 [...]... học của môn đo lờng và vi điều khiển, đồng thời đợc sự giúp đỡ của khoa Điện- Điện Tử Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật khi nhận đề tài làm đồ án tốt nghiệp em đã tiến hành thực hiện đề tài: Thi t kế bộ xử lý cân điện tử dùng vi điều khiển 8051 hiển thị dữ liệu ra màn LCD,có giao tiếp với máy tính qua cổng RS232 Cụ thể em sẽ thi t kế một cân điện tử có thể cân đợc tối đa 25000 Kg 2 Giới thi u đề tài - Tóm... đến việc đo khối lợng Ngoài ứng dụng trong việc cân xe, có thể kể ra các ví dụ khác mà dùng hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell nh sau: - Trong hệ thống bán hàng có sử dụng cân điện tử loại này, việc tính tiền có thể đ ợc tự động hoàn toàn Hàng ở đây là những loại có thể cân đợc, có thể là rau quả, thủy sản Ngời sử dụng nhập vào bàn phím giá cả của một đơn vị cân và giá cả này có thể hiển thị ra... ứng dụng cân điện tử: Hệ thống cân xe 1.4.1 Sơ đồ khối hệ thống Mặc dù hệ thống này đã đợc sử dụng khá phổ biến trong các trạm cân xe, nhng việc lấy và xử lý số liệu từ Loadcell do một bộ phận thực hiện thờng gọi là đầu cân, mà bộ phận này hầu hết là đợc mua từ nớc ngoài Và nh vậy sơ đồ khối của một hệ thống cân xe gồm những thành phần nh sau : Bộ hiển thị từ xa Cầu cân Remote Display Hộp nối JB Đầu cân. .. Khoa Điện Điện tử, cộng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các bạn, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định theo yêu cầu của đề tài là: Thi t kế cân điện tử dùng vi Trang 13 điều khiển 8051 hiển thị ra màn hình LCD và giao tiếp với máy tính qua cổng RS232 90 Tài liệu tham khảo 91 A:Phần mở đầu 1 Đặt vấn đề Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp vi điện. .. phát huy tính sáng tạo, khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra Và đây cũng là dịp để em tự khẳng định mình tr ớc khi ra trờng để tham gia vào các hoạt động sản xuất của xã hội B: Nội dung Chơng I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử 1.1 Hệ thống cân sử dụng loadcell và ứng dụng Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell nh sau : Bộ nhớ Loadcell Khuếch đại A/D Xử lý ự Hiển thị... lên bàn cân, dới tác dụng của trọng lực xe, mỗi Loadcell bị nén và sinh ra một điện áp sai lệch, điện áp này đợc dẫn về hộp nối để cộng các tín hiệu từ các Loadcell này lại trớc khi đa về đầu cân xử lý Tùy theo yêu cầu và vị trí cụ thể mà có các dạng cầu cân khác nhau Phần lớn các trạm cân xe ở nớc ta bàn cân đợc bố trí theo dạng sau : Hình1.12 Bàn cân trạm cân xe 1.4.3 Cách bố trí Loadcell và trạm... đợc sử dụng trong các trạm cân xe : Hình 1.14 Một số loại Loadcell có tải trọng lớn Ngoài bộ phận chính là những tấm điện trở dán, một số loại Loadcell còn có thêm thi t bị bảo vệ quá tải có thể là các lò xo nh những hình ở trên 1.4.4 Thi t bị chỉ thị khối lợng Cũng nh Loadcell, thi t bị chỉ thị khối lợng (đầu cân) có nhiều loại, do nhiều hãng sản xuất khác nhau Tùy mỗi loại và yêu cầu cho từng công. .. Sơ đồ khối của một hệ thống cân điện tử dùng loadcell Tùy theo yêu cầu và mục đích ứng dụng, khối xử lý đợc dùng là vi xử lý hay máy tính Nếu bộ xử lý sử dụng vi xử lý thì có thể có thêm khối truyền dữ liệu về máy tính, có thể có khối in ấn hoặc không tùy mục đích sử dụng Dới tác dụng của khối lợng đặt bên trên, loadcell sẽ chuyển thành tín hiệu điện ở ngõ ra Tín hiệu điện rất nhỏ này đợc khuếch đại... liệu, và cả cho những lĩnh vực khác nh bến cảng, trạm cân xe phát hiện quá tải của cảnh sát giao thông Tuy đã đợc sử dụng rộng rãi ở Việt Nam nhng hầu hết các hệ thống cân xe đều lắp ráp từ các thi t bị có sẵn từ nớc ngoài nh loadcell, bộ hiển thị (đầu cân) Phần đợc chế tạo ở đây có thể là nền cầu cân, hộp nối loadcell ( Junction Box) và viết chơng trình quản lý trạm cân Vì các lí do trên và trên... sẽ làm xuất hiện trong cuộn dây một suất điện động tỉ lệ với dB/dt Biểu thức của điện áp hở mạch có dạng: Trong đó K là hệ số tỉ lệ với số vòng dây và tiết diện vòng dây 1.3 Giới thi u chung về loadcell 1.3.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Trong cảm biến cân (Load Cell) thờng sử dụng cảm biến sức căng mắc theo sơ đồ cầu Trong đó sử dụng hai cảm biến sức căng R1 và R3 gắn ở mặt trên Hai cảm biến sức . Cụ thể em sẽ thi t kế một cân điện tử có thể cân đợc tối đa 25000 Kg 2. Giới thi u đề tài - Tóm tắt nội dung đề tài: -Nghiên cứu về hệ thống cân điện tử. -Nghiên cứu cấu trúc và tập lệch của. khối lợng . Ngoài ứng dụng trong việc cân xe, có thể kể ra các ví dụ khác mà dùng hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell nh sau: - Trong hệ thống bán hàng có sử dụng cân điện tử loại này, việc tính. vấn đề 13 2. Giới thi u đề tài 13 3. Mục đích nghiên cứa của đề tài: 14 B: Nội dung 14 Chơng I : Tổng quan về hệ thống cân điện tử 14 1.1. Hệ thống cân sử dụng loadcell và ứng dụng 14 Hình 1.1