Báo cáo đồ án vi xử lý trong đo lường điều khiển

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH ——‫ﻩ‬¤¤‫——ﻩ‬ KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ  CHỦ ĐÊ: TRẦN VĂN HÙNG GVHD : SVTH : Lớp Khóa : LÊ VIỆT QUỐC NGUYỄN ĐỨC QUANG : NCDT1B 2007– 2010 TP.Hồ Chí Minh 5/2009 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nước đường phát triển hòa nhập vào phát triển “WTO” tạo thay đổi mặt kinh tế xã hội nước ta Tạo hội cho học sinh – sinh viên chúng em tiếp cận nắm bắt nhiều thành tựu vĩ giới, đặc biệt lĩnh vực khoa học kỹ thuật nói chung ngành Điện Tử nói riêng.Thế hệ trẻ không tự phấn đấu học hỏi sớm lạc hậu nhanh chống bị đẩy lùi Nhìn thấy điều trường: “ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” sớm chủ trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao Để tăng chất lượng học tập sinh viên nhà trường nói chung trung tâm Điện Tử nói riêng tổ chức cho sinh viên làm đồ án môn học nhằm tạo tảng vửng cho sinh viên trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm Chính chúng em chọn đề tài: HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG LỜI CẢM ƠN  Trước tiên nhóm chúng em muốn dành gởi tình cảm chân thành nhóm đến Thầy cô giáo khoa công nghệ điện tử thầy Trần Văn Hùng dạy chúng em tận tình hướng dẫn giúp đỡ cho chúng em suốt trình thực đồ án này.và kiến thức hạn hẹp nên tr ình thực đồ án chúng em tránh khỏi sai sót.kính mong quý thầy cô hội đồng khảo thi dẫn bỏ qua giúp đỡ cho nhóm chúng em  Cảm ơn giúp đỡ giảng viên nh óm chúng em đồ án không tránh khỏi thiếu sót làm suốt trình chúng em thực đồ án này,ch úng em cảm ơn nhận ý kiến đóng góp khoa,giảng viên va với tất bạn đọc để chúng em ngày hoàn thiện chúng em hi vọng làm tốt thình thi công đồ án chúng em xin chân thành cảm ơn TP.HCM Thứ Ngày 10 Tháng 05 Năm 2009 SVTH : Lê Việt Quốc : Nguyễn đức Quang Giới Thiệu Đề Tài Đề tài cung cấp thông tin Phần 1:Lý Thuyết • Giới thiệu linh kiện sử dụng mạch Phần 2:Khảo sát sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch PHẦN 1: LÝ THUYẾT 1.1 Tụ điện Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song cách khoảng d Cường độ điện trường bên tụ có trị số: E= δ/ε0ε Trong đó: ε0=8.86.10-12 C2/N.m2 số điện môi chân không.Ε số điện môi tương đối môi trường; chân không ε =1,giấy tẩm dầu =3,6;mica=4÷5 Kí hiệu: 1.2 Điên trở Điện trở đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện vật thể dẫn điện Nó định nghĩa tỷ số hiệu điện hai đầu vật thể với cường độ dòng điện qua nó:Ta có công thức : R=U/I Trong đó: U: hiệu điện hai đầu vật dẫn, đo vôn(V) I: cường độ dòng điện qua vật dẫn điện , đo ampe(A) R: điện trở vật dẫn điện, đo Ohm(Ω)  Ký hiệu điện trở: 1.3 Diode Diode linh kiện bán dẫn có hai cực cấu tạo lớp dẫn N lớp P  Trong lớp dẫn N chứa nhiều điện tử lớp dẫn P Chứa nhiều lỗ trống gọi hạt mang điện tự Ở tồn lớp tiếp giáp PN có điện áp khuếch tán  Điện áp ngăn cản hạt mangđiện tự qua lại mà Diode không dẫn Qua việc đặt thêm điện áp bên ngoài, tác dụng cản trở tăng lên  Cấu tạo kí hiệu DIODE:  Đặc tính Vôn – Ampe: a)Phân cực thuận: Khi phân cực thuận ta thấy Diode bắt đầu dẫn điện áp phân cực lớn b) Phân cực nghịch: Khi phân cực ngược Diode tăng điện VDC từ 0V lên theo trị số âm có dòng rỉ IS qua Diode Nếu tăng cao mức điện áp nghịch dòng điện rỉ qua Diode tăng lên lớn làm hư Diode Theo chế tạo: • Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, số điện tử bị lỗ trống thu hút chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với tạo thành nguyên tử trung hòa Quá trình giải phóng lượng dạng ánh sáng (hay xạ c.ứng dụng • LED dùng để làm phận hiển thị thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông Có nghiên cứu loại LED có độ sáng tương đương với bóng đèn khí neon • Đèn chiếu sáng LED cho có ưu điểm gọn nhẹ, bền, tiết kiệm lượng Các LED phát tia hồng ngoại dùng thiết bị điều khiển từ xa cho đồ điện tử dân dụng 1.5 Thạch anh • Thạch anh loại ôxít silic (SiO2) dạng pha lê Ôxy silic nguyên tố tồn nhiều trái đất (cát đá có thành phần chủ yếu SiO2) công nghệ phần cứng, silic dùng nhiều chip • Thạch anh vật chất cứng, suốt, có trọng lượng riêng 2.649 kg/m3 (1.531 oz/in3), nhiệt độ nóng chảy 1750° C (3182° F) Thạch anh có tính giòn cao, tính dẻo thấp tính chất thuận lợi cho ứng dụng với chúng • Thạch anh sử dụng chế tạo thiết bị tạo xung nhịp để ứng dụng nghành điện tử, dùng để tạo tần số mẫu để hiệu chỉnh cho dụng cụ âm nhạc  Ứng dụng tinh thể thạch anh  Những tinh thể thạch anh sử dụng chúng có tính chất “áp điện”, có nghĩa chúng chuyển dao động khí thành điện áp ngược lại, chuyển dao động khí thành xung điện áp Tính chất áp điện JacquesCurie phát năm 1880 từ chúng sử dụng vào mạch điện tử tích chất hữu ích Một đặc tính quan trọng tinh thể thạch anh tác động dạng học đến chúng (âm thanh, sóng nước ) vào tinh thể thạch anh chúng tạo điện áp dao động có tần số tương đương với mức độ tác động vào chúng, chúng ứng dụng nhiều lĩnh vực Chẳng hạn kiểm soát rung động động xe để kiểm soát hoạt động chúng  Lần Walter G Cady ứng dụng thạch anh vào kiểm soát dao động điện tử vào năm 1921 Ông công bố kết vào năm 1922 đến năm 1927 Warren A Marrison ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển hoạt động đồng hồ Ngày nay, máy tính dù đại sử dụng dao động tinh thể để kiểm soát bus, xung nhịp xử lý 1.6 transistor C1815 Transitor BJT gồm ba miền tạo hai tiếp giáp p-n, miền bán dẫn loại n p.Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ miền phát(emitter).Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu n, miền thu (collecter).Miền có mật độ tạp chất thấp, kí hiệu p,gọi miền gốc (base).Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực Hình: transistor Hình ảnh thực mô hình phần cứng PHẦN : SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH 2.1 Sơ đồ nguyên lý 2.2 Nguyên lý hoạt động Khi khối tạo xung clock cấp xung cho ic 4040 thi bắt đầu đếm,khi ic4040 đếm đến 1giá trị định khối sử lý tín hiệu số lúc khối sử lý cho tín hiệu xung làm cho ic 4040 reset không để đếm lại,đồng thời tác động lên khối ON/OFF làm relay hoạt động.ic 4040 bắt đầu đếm lại đến giá trị định khối sử lý (thời gian định lúc nhỏ thời gian đầu),khối sử lý cho xung tác động đến khối ON/OFF làm relay ngừng hoạt đông ,nhưng lúc khong làm cho ic 4040 reset lại mà vẩn tiếp tục đếm giá trị quy định ban đầu.cứ hệ thống lập lại bước theo trình tự LE V IE T Q U O C - N G D U C Q U A N G N CDT 1B 2.3 Sơ đồ mạch in THI CÔNG MẠCH IN 2.4 Sơ sấp xếp linh kiện KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 2.5 Nhận xét chung Mạch tưới tự động mạch ứng dụng nhiều công nghiệp nông nghiệp , điều khiển việc đóng ngắt động thong qua relay mạch ứng dụng cho thiết bị khác 2.6 Hướng phát triển đề tài Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật việc thiết kế mạch sử dụng nhiều IC không coi tối ưu Mạch trở nên rườm rà tốn nhiều thời gian, tuổi thọ sử dụng mạch ngắn , có nhiều sai sót dễ hưng hỏng Chính nhóm chúng em cần nâng cao kiến thức thay IC vi xử lý, vi điều khiển để phục vụ cho sản xuất đáp ứng nhu cầu cho thời đại KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Nhận xét chung Mạch tưới tự động mạch ứng dụng nhiều công nghiệp nông nghiệp , điều khiển việc đóng ngắt động thong qua relay mạch ứng dụng cho thiết bị khác nửa 2.7 Hướng phát triển đề tài Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật việc thiết kế mạch sử dụng nhiều IC không coi tối ưu Mạch trở nên rườm rà tốn nhiều thời gian, tuổi thọ sử dụng mạch ngắn , có nhiều sai sót dễ hưng hỏng Chính nhóm chúng em cần nâng cao kiến thức thay IC vi xử lý, vi điều khiển để phục vụ cho sản xuất đáp ứng nhu cầu cho thời đại Kết đạt được: qua sơ đồ nguyên lý mạch hệ thống hẹn tưới tự động nhóm chúng em tìm hiểu sơ đồ khối nguyên lý hoạt động linh kiện tụ điện,điện trở.IC …chúng em nỗ lực vận dụng kiến thức thầy cô giáo khoa công nghệ điện tử truyền đạt cho chúng em để chúng em hoàn thiện đồ án này.nhóm em xin chân thành cám ơn thầy giáo cô giáo khoa công nghệ điện tử Đây khối sơ đồ mạch hoàn thiện Bài làm nhóm em Đến kết thúc em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo khoa công nghệ điện tử dạy truyền đạt kiến thức để nhóm chúng em hoàn thành đồ án này,và đặc biệt thầy Trần Văn Hùng tận tình hướng dẫn chúng em suốt trình làm đồ án [...]... dễ hưng hỏng Chính vì vậy nhóm chúng em cần nâng cao kiến thức thay thế các IC bằng vi xử lý, vi điều khiển để phục vụ cho sản xuất đáp ứng nhu cầu cho thời đại KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Nhận xét chung Mạch tưới cây tự động là mạch được ứng dụng nhiều trong công nghiệp nông nghiệp , ngoài điều khiển vi c đóng ngắt động cơ thong qua relay mạch con được ứng dụng cho các thiết bị khác... dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ c.ứng dụng • LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông Có nghiên cứu về các loại LED có độ sáng tương đương với bóng đèn bằng khí neon • Đèn chiếu sáng bằng LED được cho là có các ưu điểm như gọn nhẹ, bền, tiết kiệm năng lượng Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ... khoa học và kỹ thuật vi c thiết kế mạch sử dụng quá nhiều IC không được coi là tối ưu Mạch trở nên rườm rà tốn nhiều thời gian, tuổi thọ sử dụng của mạch ngắn , có nhiều sai sót dễ hưng hỏng Chính vì vậy nhóm chúng em cần nâng cao kiến thức thay thế các IC bằng vi xử lý, vi điều khiển để phục vụ cho sản xuất đáp ứng nhu cầu cho thời đại Kết quả đã đạt được: qua sơ đồ nguyên lý của mạch hệ thống hẹn... led LED (vi t tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các Diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N b.Hoạt động • Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn... Hình: transistor Hình ảnh thực của mô hình phần cứng PHẦN 2 : SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH 2.1 Sơ đồ nguyên lý 2.2 Nguyên lý hoạt động Khi khối tạo xung clock cấp xung cho ic 4040 thi nó bắt đầu đếm,khi ic4040 đếm đến 1giá trị được định bởi khối sử lý tín hiệu số lúc này khối sử lý cho ra một tín hiệu xung làm cho ic 4040 reset về không để đếm lại,đồng thời tác động lên khối ON/OFF làm relay hoạt động.ic 4040... đến năm 1927 thì Warren A Marrison đã ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển sự hoạt động của các đồng hồ Ngày nay, mọi máy tính dù hiện đại nhất cũng vẫn sử dụng các bộ dao động tinh thể để kiểm soát các bus, xung nhịp xử lý 1.6 transistor C1815 là Transitor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p-n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại n p.Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền phát(emitter).Miền... HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 2.5 Nhận xét chung Mạch tưới cây tự động là mạch được ứng dụng nhiều trong công nghiệp nông nghiệp , ngoài điều khiển vi c đóng ngắt động cơ thong qua relay mạch con được ứng dụng cho các thiết bị khác nữa 2.6 Hướng phát triển đề tài Ngày nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật vi c thiết kế mạch sử dụng quá nhiều IC không được coi là tối ưu Mạch trở nên rườm rà tốn nhiều... động nhóm chúng em đã tìm hiểu về sơ đồ khối cũng như nguyên lý hoạt động của từng con linh kiện như tụ điện,điện trở.IC …chúng em đã nỗ lực hết sức và vận dụng những kiến thức của thầy cô giáo khoa công nghệ điện tử đã truyền đạt cho chúng em để chúng em được hoàn thiện đồ án này.nhóm em xin chân thành cám ơn thầy giáo cô giáo khoa công nghệ điện tử Đây là khối sơ đồ mạch hoàn thiện Bài làm của nhóm... của nhóm em Đến đây là kết thúc em xin chân thành cám ơn thầy cô giáo khoa công nghệ điện tử đã dạy và truyền đạt kiến thức để nhóm chúng em hoàn thành đồ án này,và đặc biệt là thầy Trần Văn Hùng đã tận tình hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình làm đồ án này ... được dùng trong các thiết bị điều khiển từ xa cho đồ điện tử dân dụng 1.5 Thạch anh • Thạch anh là một loại ôxít silic (SiO2) dạng pha lê Ôxy và silic là những nguyên tố tồn tại nhiều nhất trên trái đất (cát và đá có thành phần chủ yếu là SiO2) và trong công nghệ phần cứng, silic được dùng nhiều trong các con chip • Thạch anh là một vật chất cứng, trong suốt, có trọng lượng riêng 2.649 kg/m3 (1.531