Thiết kế mạch đo nhiệt độ dùng ADC 0809

Thiết kế mạch đo nhiệt độ dùng ADC 0809

      ! "#$   %&'() %"()*+,)*-./&0 !"#$!# %&'()(*+ ,-./0&1(22222222222222222222222222 3%&456'789:)&*);<=>5=>);<?: %@ABC!#D ;9EF)7GH+IH&H&9EJ).K(#D IH&LME+N9=>;(O 3PH7Q)&0R7&9S7 T'HU&V-);U&'UH&9EJ).K( %%1&23  3W #DD D 3XYYZ[TW T\T,T\\ WHK);.45,H&+(777?(;;]?\TT3D ,Z,Z#   [HK);#\T,D3 \HK);Z\T,333 \DW3T  WWW3[ D]^\.5I)3 #+1+ 4$5 3C%CY_`TD 3,a%bTD 3%b`cT 3%&1();9/)T 3%&1(7I5d9);L5H0T 33%&1(7I5d9);,7:?7#XT 3T%&1(.5)&(*7.e=>H&9EJ).K(T3 3W%&1(;(4(+f=>&(J)7&gTT 3,a%bT[ 33,a222222222222222222222222T\ 1+) $3- T%CAh%C"ijT TiYZ$T $  )1 ,Z,Z#     ,:9&-)&:(7&');7&kH&(*)l7SU./').f.VmH&5>)7&>)&n.VmH0o7894.n);5>( 6k)KLkHHp:q4)7&r));Vs(L>+./')Ht)Hn6k&Vu);^N)7S)7v)&Hp:7&wE&Vu);^N) =>H'H7&wEHx7?5);0&5:(*)y(*)zH{);75>)7&JH'HqI)6()&=(F)7?5);LuUl7?5); 0&5: X+d()7?r)7?|);H4+-)89}7&wEHx7?5);0&5:(*)y(*)zl)&O););Vs(.f7S) 7v)&;(4);^IE=>7?9E~).I7)&O);0(o)7&•H89}q'9H&5H&€);]+ •()H&r)7&>)&H4+-)7&wE?V-);;|H#)&.f7S)7v)&&Vu);^N)lH&‚q45l.n); ;nU)&O);}0(o)89}q'9.J]+&5>)7&>)&717./'))>E 91(H{);d();ƒ(Ls(H4+-).o)H'HqI)6()&=(F).fH{);7?:5.K(0(o)7&•H=>;(€U .„7x(7?5);691789'7?v)&&|H7SUl.PHq(*7L>7?5);89'7?v)&L>+./'))>E ,()&=(F)7&kH&(*) ;9E…)?9);,'9 ,Z,Z#3     h ;&(F)H•9L}7&9Eo7#†:):L5;^(;(7:LH5)=]?7‡ h &(o70o+IH&.5)&(*7.e^{);H4+q(o)3W.5)&(*7.e0o7&mU#DD  H&9EJ).K(.J.57ˆD 5 .o)WD 5  h {);XXYZ[T=>\TT\.J;(4(+f&(J)7&g h (J)7&g?:L]^\.5I) h •5'61D=x);&‰: h (J)7&g61H1.g)&0&()&(*7.eLu)&-)DD 5  ,Z,Z#T   "#$ ""(6  •f&e(L5>();Vs(L9x)7/)7I(l=S).e);=>U&'77?(J);G)L(~)=u(df&e(7k )&(F)'HEo9717k)&(F))&V)&(*7.el.eŠ+l'U69M7==4)&&Vƒ);7?kH7(oU7u( .s(61);6()&&5I7H‹);)&V64)69M7Hp:H5));Vs((*H.5.IHH'HEo9717k )&(F))>EHn});&‰:?M789:)7?|);l7ˆ.n;(€UH5));Vs(Hn7&J0(J+65'7l7'H .e);.VmH7u(7k)&(F)=>.V:?:)&O);q(*)U&'UH4(7I57k)&(F)7&]5&Vu);Hn Lm(H&5.s(61);Hp:H5));Vs( ;>E):E=u(6k7(o)qeHp:%&5:&|H0R7&9S7=(*H.5LVs);H'HEo9717?5); 7k)&(F)Hn7&J.VmH7&kH&(*)+e7H'H&^…^>);9E)&(F)&(*)):E=(*H7?9E~) .I77Q)&(*9H‹);)&V89'7?v)&.(~90&(J)=>H&‚7&gU&w)Lu).VmH7&kH&(*)7&]5 U&V-);U&'U61?5);0&(.nH'H7Q)&(*97k)&(F))&V)&(*7.el.eŠ+l')&6');l 7Q)&(*9r+7&:)&l'U69M72.~9ƒ^I);7V-);7kJ0o7)1(;(O:);9/)7Q)&(*9 7V-);7k=u(H'H&*7&1);dzL}61);Vs(7:^{);H'H+IH&H&9EJ).K(7V-);7k 6:);61†#‡)&Œ+q(o).K(7Q)&(*96:);61 &S)7&ME7w+89:)7?|);Hp:=(*H);&(F)H•9L}7&9Eo7=>•);^•);# )F)]+.f89Eo7.g)&Lk:H&|).~7>(./')+x)&|HHp:+v)&L>789:;<:=>?8 @AB89C;@DEFBGHIHJK "%,  57&s(;(:)Hn&I)l)Ž);LkHHn&I)l);5I();OHt)&I)H&ol27?5);U&I+=(.~7>( )>E]+H&‚7SU7?9);7&kH&(*))&O);)e(^9);6:9 1) ;&(F)H•9L}7&9Eo7# 2) &(o70oU&w)H•);H&5+IH&.5)&(*7.e^{);#DD 7ˆD 5 .o)WD 5  3) &(Hx);+IH&.5)&(*7.e^{);#DD  ,Z,Z#W ADC   %#&'() %"()*+,)*-./L&0MN %"".O))*-. %"""18P9B9C= #L>=(o77G7Hp:#):L5;(;(7:L5)=]?75?>qeH&9EJ).K(7Q)&(*97V-);7k 7&>)&7Q)&(*961Q)&(*9);<=>57V-);7kHn;('7?g # 7&>)&H&9•(61)&gU&r))q(7 %""%&Q@R<8S9  %  ZX•  D      )h  TB8%",-./0&1(  % &9•(d9);./);&/Hn7w)61d'H.g)&  ZX• (*)7&o7&:+H&(o9U&•H=•H&5=(*HH&9EJ).K( %""U18VAWP;XYZB8CG9[ZBG\]^A]^BG\_Z (46z7:Hn89:)&*;(O:);<=>5=>);<?:Hp:+IH&#)&V6:9  # †‡      D D   3 T W [ \ DDD DD DD D DD D D  `VBGB4);7?I);7&'(TB8%%#B(J9./^I);6n);=>5?:# ,Z,Z#[   Vs);7?9);qv)&  D D DD D DD DD DDD 3  # †5L‡ \ [ W T     &S)7&ME?Œ);.Vs);7?9);qv)&0&x);.(89:;1H7|:.e&V=SE0&(.(*)'U);<=>5 q(o)7&(F)7ˆDyD +>+f61);<?:=N)L>DDD o9He);7&F+=>5 # +e7.(*)7&oHn;('7?gL>hDW7•Hh‘B,L€H)>E.Vs);7?9); qv)&6’.(89:;1H7|:.e=>6kH&9EJ).K()&V6:9  # †5L‡      D -0.50.5 0.51.5 1.52.5 2.53.5 3.54.5 4.55.5 5.56.5 6.57.5 DDD DD DD D DD D D   `VBG%%&x);61H&9EJ).K(Hp:#6:90&(He);=>5.(*)7&ohDW &V=SE.eH&Q)&d'H6’H:5&-)l6:(61;(4+.(“ %"%1a)`+. B(o).K(#):L5;h(;(7:LL>7&>)&U&w)Hw)7&(o77?5);=(*HdzL}7&x);7()=>H'HH&•H )Ž);.(~90&(J)6z^•);U&V-);U&'U61l7Q)&(*97&kH7o7&vƒ^I);#):L5;e7&* 7&1);7(oU)&S)^OL(*9;(:57(oU#‘.JH&9EJ).K(7Q)&(*97V-);7k6:);7Q)&(*961.J dzL} %"%"GYbcB;d?=>?8?8YbeB@f9 B(o).K(#†#):L5;(;(7:L5)=]?75?‡HnqeU&S)H&Q)&L>+IH&656')&   (*)'U+N9 Z  TB8%U#,-./0&1(7K);89'7+IH&# 5.n)&(*+=•Hp:+IH&7I57&:+61=>+IH&.(~90&(J)L5;(HL>7&z+e7qe&*61)&g U&r): ( 6:5H&5&(*961.(*)'U=>5H&V:q(o7 : =>7?g);9EF)LVm);7z&n:6:9H{);)&”&-) ,B ,Z,Z#\  : (*)'U IH& 7I5+f 61 ,56')& Mã số ra    •‘,B  h‘,B TB8%g#&9EJ).K(.(*)'U7V-);7kL(F)7•H6:);+f)&gU&r)?s(?IH    †  ‡  n i i A FS i V V a LBS − = − < ∑  ,V0&'H)&:9;(O:H'H+IH&H&9EJ).K(L>H'H&7&•H7&:E.K(.(*)'U+N9 Z .Jd'H .g)&&*61)&gU&r): (  (*)'U7V-);7kH&V:q(o7L> : =>.(*)'UH&9Š)L> Z .VmH)1(ƒ&:();<=>5Hp: +IH&656')&%&( Z 7Ž);7ˆD.o).(*)'U7V-);7k=>5=u(;('7?gqŒ);6:(61LVm);7z&5'l L€H.n+IH&7I5+f61?:Hn;('7?g7V-);•);=u(.(*)'U=>5H&V:q(o7 %"%%#>?8hib=jY]^G9[M&Z=khlZBEAhEm&N %&()1(7?kH7(oU.(*)7&o7V-);7k=u(.w9=>5Hp:#l)o9.(*)7&o7V-);7kq(o) 7&(F)7?5);89'7?v)&H&9EJ).K(+IH&.(*)6’L>+=(*H6:(l+f61);<?:0&x);7V-);•); =u(.(*)'U);<=>5;Vs(7:6z^•);+IH&LME+N9=>;(O.J^9E7?v.(*)7&o7V-);7k);< =>50&x);.K(7?5);69177&s(;(:)7&kH&(*)=(*HH&9EJ).K( e7+IH&LME+N9=>;(OHn7&J7&kH&(*))&V&v)&=’6:9 ,Z,Z#   TB8%n,-./+IH&LME+N9=>;(O 5I7.e);Hp:+IH&)&V6:9 •#  L>+IH&0&9oH&.I(.*+Hn7?ƒ0&'););<=>5H:5l7?ƒ0&'););<?:7&MU)&Œ+7I5 .(~90(*))IU)&:)&H&57• &  •I(7&s(.(J+7  0&(d9);LME+N97'H.e);7• & )&:)&H&n);.I7.o);('7?g # •%&(d9);LME+N9H&M+^•77• & ^9E7?v.(*)'U # †7  ‡7I();<?:H9);HMUH&5+IH& # %"%U#o?;pB8<q;8Yr;?sZ=>?8 ZND?8pB8tP?ui;@vB8EAhwxBG;y8AP               7 A R A A R n n R c n c V t V t V t N N V V V t N t f f = = = ⇒ = = = L>61.o+6:9H{); (*)'U7V-);7kL(F)7•H.VmHH&(:7&>)& ) 0&54);;(').5I)–+IH&.K()q(7'H7?g 7V-);7kH{);+e70&54);.VmHq(J97&gH{);+e7+f61)&gU&r)5.nHn+e7.e H&Q)&d'HqM7.g)&   LBS± qF)HI)&H'H6:(61H&9EJ).K(0&'H?5);+IH&7Q)&(*9 ^1H )6:(61)>E7&Vs);.VmHU&'7q(J9)&V   LBS± +e761.o+ ,Z,Z# o));< =>5#  # †7  ‡ tương tự #   & tương 7  tương tự #  tương tự ;<=>5 7V-);7k   uND?8pB8tP? eH&Q)&d'H79E*7.1(L>6k6:(q(*7;(O:L}7&9Eo7=>7?g7&kH7oHp:.(*)'U7V-);7k =>5H&5+e7+f)&gU&r)v+e7+f61?:7V-);•);=u(+e70&54);&—UHp:.(*)'U 7V-);7k=>5)F).(*)'U7V-);7k=>5ƒ.g)&);&‰:7?F).VmHd]+)&VL>.(J+;(O: 0&54); ,:(6179E*7.1(;/+6:(61=~.eLm(l=~0&x);l.eU&(79Eo)=>^5)&(…9 eH&Q)&d'H7V-);.1(;(1);)&V.eH&Q)&d'H79E*7.1()&V.g)&);&‰:7?5);7?g7?>) 0&9);.f.VmHLMEH&9Š)=vH'H.(J+?s(7?F).PH7Q)&H&9EJ)L}7&9Eo7)Œ+7?F)+e7 .Vs);7&˜);)F).eH&Q)&d'H7V-);.1(H‹);H&Q)&L>.eU&(79Eo) ?N8z9G9ZB]^;S?@D?8YbeB@f9 &s(;(:)H&9EJ).K(7&s(;(:)H&9EJ).K(Hw)H&5+e7Lw)H&9EJ).K(&5>)75>) 1(=u(U&w)Lu)+IH&.K(l7&s(;(:))>E;|(L>);&gH&.45Hp:71H.eH&9EJ).K(l)o9 0&x);Hn7&F+H'H7?v&5f)Hp:&*7&1);9E)&(F)7?5);+IH&H&9EJ).K(Hn71H.eH:5 7&vLw).K(+u(.VmHL*H&qG7.w97?VuH0&(Lw).K(7?VuH0o77&€H)F)7&s(;(:).K(=>71H .e.K(L>0&'H)&:9 EN8{B8<8|BG]^@Dhx9 (J+0&x);Hp:+IH&.K(#.VmHH&‚)&6:5H&56kH&9EJ)7(oU7ˆH'Hq(7.w9qŒ); DLF),Bd4E?:ƒ‘ h) 7?g7?>)0&9);^:)&.g)&eLm(.VmHH&‚)&H&5H&9EJ)7(oU H91(H{);LF)H'Hq(7.~9qŒ);d4E?:7?>)0&9);†h3‘ h) ‡ (J+DHp:+IH&H&9EJ).K(#LV„);HkH.V-HH&‚)&65H&5H&9EJ)7(oU.w97?F) d4E?:ƒ75>)0&9);†h h) ‡=>H&9EJ)7(oUƒH91(d4E?:D™•7?>)0&9);†h3 h) ‡ %"%g#P?k8wQBGk8Pk?8YbeB@f9 ZN>?8EFBG@9CB;8:;8Z=?89:YBi?;8ZBGM3Z=kN ,Z,Z#D [...]... KIỆN SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI Mạch đo nhiệt độ là sự kết hợp giữa ADC và IC cảm biến nhiệt độ LM35.Ngoài ra trong mạch còn sử dụng các IC số khác hỗ trợ cho các chức năng khác như tạo xung,hiển thị v.v SVTH:NGUYỄN TRUNG SÁU TRANG 15 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:NGUYỄN DUY THẢO 2.2.1 Cảm biến nhiệt độ LM35 (Precision Celsius Temperature Sensor) Cảm biến LM35 là cảm biến nhiệt độ, khi nhiệt độ có sự thay đổi thì ngõ... giá trị điện áp đó ta dùng làm tín hiệu ngõ vào ADC 0809, sử dụng chức năng chuyển đổi A/D ta sẽ có 1 tín hiệu tương ứng đã được biến đổi .Dùng tín hiệu này chuyển đổi hiện thị ra led từ đó ta có thể thấy được giá trị nhiệt độ mà ta cần đo Hình 2.9 Cảm biến nhiệt độ LM35 Các tham số: Cảm biến nhiệt độ trong khoảng từ -55oC đến 150 oC Ngõ ra tương thích TTL Độ nhạy 10mV/ oC Có 2 dạng kết nối: Dang 1: ... = 0.693 (R1+2 R2) C2 2.2.10 Led 7 đo n Anode chung Hình 2.30: Led 7 đo n Anode chung Trong các thiết bị, để báo trạng thái hoạt động của thiết bị với biến số chỉ là các dãy số đơn thuần, thường người ta sử dụng “led 7 đo n” Led 7 đo n được sử dụng khi các dãy số không đòi hỏi quá phức tạp, chỉ cần hiện thị số là đủ, chẳng hạn led 7 đo n được dùng để hiển thị nhiệt độ phòng, trong các đồng hồ treo tường... Sai biệt giữa VT+ v à VT- được gọi là độ trễ (Hysteresis) của mạch nảy Schmitt.Chính nhờ độ trễ này mà mạch Schmitt có khả năng giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu Hình 2.22: Đặc tính chuyển đổi e) Cách kết nối IC 74HC14 trong mạch tạo giao động SVTH:NGUYỄN TRUNG SÁU TRANG 28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:NGUYỄN DUY THẢO Hình 2.23: Cách kết nối IC 74HC14 trong mạch tạo giao động 74HC14 : f = 74HCT14: f = 2.2.6 IC... nên mạch mã hoá chỉ đáp ứng mức thấp ở C2 = 0 Như vậy từ hàm ngõ ra ở trên ta có trạng thái ngõ ra số tương ứng là D2D1D0 = 010 FLASH- ADC là ADC tốc độ cao nhất, nhưng đòi hỏi sơ đồ mạch phức tạp hơn các loại khác Ví dụ ADC 6 bit đòi hỏi 63 bộ so sánh tương ứng 64 điện trở, ADC 8 bit đòi hỏi 255 bộ so sánh tương tự và 256 điện trở, ADC 10 bit đòi hỏi 1023 bộ so sánh và 1024 điện trở ….Nói chung thì ADC. .. thay đổi 10mV/ oC 2.2.2 ADC 0809 • • • - Bộ ADC 0809 là một thiết bị CMOS tích hợp với một bộ chuyển đổi từ tương tự sang 8 bit , bộ chọn 8 kênh và một bộ logic điều khiển tương thích Bộ chuyển đổi AD 8 bit này dùng phương pháp chuyển đổi xấp xỉ liên tục Bộ chọn kênh có thể truy xuất bất kỳ kênh nào trong các ngõ vào tương tự một cách độc lập - Thiết bị này loại trừ khả năng cần thiết điều chỉnh điểm... với 256 bước Vin = 5V Áp vào lớn nhất của ADC 0809 là 5V f) Biểu đồ thời gian của ADC 0809 SVTH:NGUYỄN TRUNG SÁU TRANG 20 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:NGUYỄN DUY THẢO Hình 2.14: Biểu đồ thời gian của ADC 0809 g) Giải thuật đọc ADC Bắt đầu Xuất tín hiệu chọn kênh Xuất tín hiệu ALE Xuất tín hiệu START s EOC = 1? Đ Xuất tín hiệu OE Đọc dữ liệu số SVTH:NGUYỄN TRUNG Kết thúc SÁU TRANG 21 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:NGUYỄN... có nhiều mạch giải mã khác nhau, ví dụ: Giải mã 4 đường sang 10 đường, giải mã BCD sang thập phân… IC74LS47 là loại IC giải mã BCD sang led 7 đo n Mạch giải mã BCD sang led 7 đo n là mạch giải mã phức tạp vì mạch phải cho nhiều ngõ ra lên cao hoặc xuống thấp ( tuỳ vào loại đèn led là anod chung hay catod chung) để làm các đèn cần thiết sáng thành các số hoặc ký tự IC 74LS47 là loại IC tác động ở mức... điểm 0 bên ngoài khả năng điều chỉnh tỉ số làm tròn ADC 0809 dễ dàng giao tiếp với các bộ vi xử lý a) Sơ đồ chân ADC 0809 IN2 IN1 IN0 28 27 27 25 24 23 A B C 22 21 20 19 18 ALE 2-1 2-2 2-3 2-4 2-8 VREF- 17 16 15 2-6 15 ADC0 809 1 2 3 4 5 IN3 6 7 IN4 IN5 8 IN6 9 10 11 12 13 14 IN7 START EOC 2-5 OE 14 CLK VCC VREF+ GND 2-7 D1 Hình 2.12: Sơ đồ chân ADC 0809 b)Ý nghĩa các chân SVTH:NGUYỄN TRUNG SÁU TRANG... xong c) Sơ đồ khối Hình 2.13: Sơ đồ khối ADC 0809 SVTH:NGUYỄN TRUNG SÁU TRANG 18 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:NGUYỄN DUY THẢO d) Các đặc điểm của ADC 0809 - Độ phân giải 8 bit - Tồng sai số chưa chỉnh định được 1/2LSB;1LSB - Thời gian chuyển đổi 100µs ở tần số 640 kHz - Nguồn cung cấp + 5V - Điện áp gõ vào 0 – 5V - Tần số xung clock 10kHz – 1280 kHz - Nhiệt độ hoạt động – 40oC đến 85oC - Dể dàng giao tiếp . ;<?:7&:E.K(D+‘ 5  I); ,Z,Z#[ ADC0 809 28 27 27 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 IN2 IN1.  ,Z,Z#W ADC   %#&'() %"()*+,)*-./L&0MN %"".O))*-. %"""18P9B9C= #L>=(o77G7Hp:#):L5;(;(7:L5)=]?75?>qeH&9EJ).K(7Q)&(*97V-);7k 7&>)&7Q)&(*961Q)&(*9);<=>57V-);7kHn;('7?g # 7&>)&H&9•(61)&gU&r))q(7 %""%&Q@R<8S9  %  ZX•  D      )h  TB8%",-./0&1(  % &9•(d9);./);&/Hn7w)61d'H.g)&  ZX• (*)7&o7&:+H&(o9U&•H=•H&5=(*HH&9EJ).K( %""U18VAWP;XYZB8CG9[ZBG]^A]^BG_Z (46z7:Hn89:)&*;(O:);<=>5=>);<?:Hp:+IH&#)&V6:9  # †‡