Đề tài: Ứng dụng VMTTVMS thiết kế mạch đo va cảnh báo, và hiển thị nhiệt độ + Nhiệt độ cần đo: t0C = 00C đến (50+10N)0C.N=56 Nhiệt độ cần đo: t0C = 00C đến 610 0C.+ Chuẩn hóa đầu ra: 010V 05V 020mA 420mA+ Cảnh báo: Đưa ra tín hiệu cảnh báo bằng đèn nhấp nháy, còi khi nhiệt độ vượt quá giá trị cảnh báo: 40+10N = 6000C.+ Hiển thị nhiệt độ đo được ra Led 7 thanh N là số thứ tự sinh viên trong danh sách
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU GIAO BÀI TẬP LỚN MÔN: VMTT&VMS Nhóm : 19 Họ tên HS-SV : Hoàng Đình Thành Trần Thị Thu Nguyễn Duy Thiện Khoa :Điện Lớp : Điện Khóa : I NỘI DUNG Đề tài: Ứng dụng VMTT&VMS thiết kế mạch đo va cảnh báo, hiển thị nhiệt độ + Nhiệt độ cần đo: t0C = 00C đến (50+10*N)0C N=56 Nhiệt độ cần đo: t0C = 00C đến 610 0C + Chuẩn hóa đầu ra: 0-10V 0-5V 0-20mA 4-20mA + Cảnh báo: Đưa tín hiệu cảnh báo đèn nhấp nháy, còi nhiệt độ vượt giá trị cảnh báo: 40+10*N = 6000C + Hiển thị nhiệt độ đo Led N số thứ tự sinh viên danh sách II PHẦN THUYẾT MINH Yêu cầu bố cục nội dung: 1/ Tổng quan trình đo nhiệt độ - Tìm hiểu phương pháp đo - Khảo sát đặc tính nhiệt độ cần đo(liên hệ thực tiễn theo nhóm) - Tính chọn cảm biến (cấu tạo, nguyên lý, sơ đồ chân, dải đo, cấp xác ) 2/ Thiết kế mạch đo cảnh báo nhiệt độ sử dụng VMTT&VMS - Xác định sơ đồ khối hệ thống - Tính chọn khối 3/ Vẽ mạch mạch mô phần mềm Proteus 4/ Phân tích nhận xét kết Yêu cầu thời gian : Ngày giao đề 25 /9/2015 Ngày hoàn thành : 30/11/2015 Chó ý: Ngoài nội dung hướng dẫn lớp sinh viên có câu hỏi, thắc mắc trình làm tập lớn gửi địa : ttly.haui@gmail.com Trước bảo vệ tập lớn sinh viên phải nộp: - File mềm gồm file trình bày tập lớn file mô - Quyển in khổ giấy A4 Trưởng môn Giáo viên hướng dẫn Mục lục Chương Tổng quan trình đo nhiệt độ ……………………………………………………………………………………3 I.Tổng quan phương pháp đo ……………………………………………………………………………………3 1.1 Khái niệm nhệt độ ……………………………………………………………………………………3 1.2 Đo nhiệt độ phương pháp tiếp xúc ……………………………………………………………………………………4 1.3 Đo nhiệt độ phương pháp không tiếp xúc ……………………………………………………………………………………4 II.Tính chọn cảm biến ……………………………………………………………………………………4 2.1 Phân loại cảm biến ……………………………………………………………………………………4 2.2 Giới thiệu cảm biến nhiệt điện trở ……………………………………………………………………………………4 Chương Thiết kế phân tích mạch đo cảnh báo nhiệt độ ……………………………………………………………………………………8 I.Xác định sơ đồ khối hệ thống ……………………………………………………………………………………8 1.1 Sơ đồ khối ……………………………………………………………………………………8 1.2 Vai trò tác dụng khối ……………………………………………………………………………………9 II.Tính chọn khối ……………………………………………………………………………………9 2.1 Khối cảm biến ……………………………………………………………………………………9 2.2 Khối khuếch đại, chuẩn hóa đầu ……………………………………………………………………………………10 2.3 Khối cảnh báo ……………………………………………………………………………………12 2.4 Khối chuyển đổi ADC ……………………………………………………………………………………13 2.5 Khối giải mã ……………………………………………………………………………………18 2.6 Khối LED ……………………………………………………………………………………26 2.7 Mạch đo ……………………………………………………………………………………27 Đánh giá nhận xét kết ……………………………………………………………………………………28 Chương Tổng quan trình đo nhiệt độ I Tổng quan phương pháp đo 1.1 Khái niệm nhiệt độ 1.1.1 Khái niệm: Nhiệt độ đại lượng vật lý đặc trưng cho cường độ chuyển động nguyên tử, phân tử hệ vật chất.Tuỳ theo trạng thái vật chất (rắn, lỏng, khí) mà chuyển động có khác Ở trạng thái lỏng, phân tử dao động quanh vị trí cân vị trí cân dịch chuyển làm cho chất lỏng hình dạng định.Còn trạng thái rắn,các phần tử,nguyên tử dao động xung quanh vị trí cân bằng.Các dạng vận động phân tử,nguyên tử gọi chung chuyển động nhiệt Khi tương tác với bên có trao đổi lượng không sinh công, trình trao đổi lượng nói gọi truyền nhiệt.Quá trình truyền nhiệt tuân theo nguyên lý: Bảo toàn lượng : Nhiệt tự truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp Ở trạng thái rắn, truyền nhiệt xảy chủ yếu dẫn nhiệt xạ nhiệt Đối với chất lỏng khí dẫn nhiệt xạ nhiệt có truyền nhiệt đối lưu Đó tượng vận chuyển lượng nhiệt cách vận chuyển phần khối vật chất vùng khác hệ chênh lệch tỉ trọng 1 Thang đo nhiệt độ: Từ xa xưa người nhận thức tượng nhiệt đánh giá cường độ cách đo đánh giá nhiệt độ theo mét đơn vị đo thời kỳ.Có nhiều đơn vị đo nhiệt độ, chúng định nghĩa theo vùng, thời kỳ phát triển khoa học kỹ thuật xã hội Hiện có thang đo nhiệt độ là: 1- Thang nhiệt độ tuyệt đối ( K ) 2- Thang Celsius ( C ): T( 0C ) = T( 0K ) – 273,15 3- Thang Farhrenheit: T( 0F ) = T( 0K ) – 459,67 Đây thang đo nhiệt độ dùng phổ biến nay.Trong thang đo nhiệt độ tuyệt đối (K) quy định mét đơn vị đo hệ đơn vị quốc tế (SI).Dựa thang đo đánh giá nhiệt độ 1.2 Đo nhiệt độ phương pháp tiếp xúc Phương pháp đo nhiệt độ công nghiệp thường nhiệt xúc Có hai loại là: nhiệt kế nhiệt điện trở nhiệt kế nhiệt ngẫu Cấu tạo nhiệt kế nhiệt điện trở cặp nhiệt ngẫu cách lắp ghép chúng phải đảm bảo tính chất trao đổi nhiệt tốt chuyển đổi với môi trường đo Đối với môi trường khí nước, chuyển đổi đặt theo hướng ngược lại với dòng chảy.Với vật rắn đặt nhiệt kế sát vào vật, nhiệt lượng truyền từ vật sang chuyển đổi gây tổn hao nhiệt, với vật dẫn nhiệt Do diện tích tiếp xúc vật đo nhiệt kế lớn tốt Khi đo nhiệt độ chất hạt (cát, đất…), cần phải cắm sâu nhiệt kế vào môi trường cần đo thường dùng nhiệt kế nhiệt điện trở có cáp nối 1.3 Đo nhiệt độ phương pháp không tiếp xúc: Đây phương pháp dựa định luật xạ vật đen tuyệt đối, tức vật hấp thụ lượng theo hướng với khả lớn Bức xạ nhiệt vật thể đặc trưng nghĩa số lượng xạ đơn vị thời gian với đơn vị diện tích vật xảy đơn vị độ dài sóng II Tính chọn cảm biến 2.1 Phân loại cảm biến - Cặp nhiệt điện ( Thermocouple ) - Nhiệt điện trở ( RTD-resitance temperature detector ) - Thermistor - Bán dẫn ( Diode, IC ,Transistors….) - Ngoài có loại đo nhiệt không tiếp xúc ( hỏa kế- Pyrometer ) Dùng hồng ngoại hay lazer 2.2 Giới thiệu cảm biến nhiệt điện trở • Hình1:hình dạng cấu tạo RTD - Cấu tạo RTD gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được quấn tùy theo hình dáng đầu đo - Nguyên lí hoạt động: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở hai đầu dây kim loại thay đổi, tùy chất liệu kim loại có độ tuyến tính khoảng nhiệt độ định - Ưu điểm: độ xác cao cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài dây không hạn chế - Khuyết điểm: Dải đo bé cặp nhiệt điện, giá thành cao cặp nhiệt điện - Dải đo: -250~850oC - Ứng dụng: Trong ngành công nghiệp chung, công nghiệp môi trường hay gia công vật liệu, hóa chất… Hiện phổ biến RTD loại cảm biến Pt, làm từ Platinum Platinum có điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo dài Thường có loại: 100, 200, 500, 1000 ohm (khi oC) Điện trở cao độ nhạy nhiệt cao - RTD thường có loại dây, dây dây Loại dây cho kết đo xác • Cảm biến đo nhiệt độ PT100 Cảm biến nhiệt độ PT100 hay gọi nhiệt điện trở kim loại ( RTD) PT100 cấu tạo từ kim loại Platinum quấn tùy theo hình dáng đầu dò nhiệt có giá trị điện trở 0oC 100 Ohm Đây loại cảm biến thụ động nên sử dụng cần phải cấp nguồn ổn định -Công thức điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ PT100: Rt = R0( 1+ αT+βT2+C(T-100)T3) Trong đó: Rt : điện trở nhiệt độ T R0 : điện trở 00C(=100Ω) α=3.9083x10-3 β=-5.775x10-7 C=-4.183x10-12( t00C) Với nhiệt độ từ 00C đến 1000C dùng công thức : Rt = R0( 1+ αT) Cấu tạo dây đo nhiệt PT100 Các thông số nguyên tắc hoạt động a Các thông số : Dây cảm biến nhiệt PT100 bao gồm đầu dò ống trụ có đường kính 4mm chiều dài ống trụ 30mm ,2 dây đầu có chiều dài 1m Hình 2: hình dạng PT100 Dải nhiệt độ đo từ -250ºC đến 850ºC b Sơ đồ cấu tạo bên đầu dò hình trụ Hình 3: cấu tạo bên đầu dò hình trụ PT100 Điện trở ống trụ RPT100 = RPT + R3 + R2 L2,L3 nối với dây đầu • Nguyên tắc hoạt động Khi có thay đổi nhiệt độ đầu dò dẫn đến thay đổi điện trở ống trụ Mỗi giá trị nhiệt độ khác tương ứng với giá trị điện trở khác nhau.Ở 10ºC đo giá trị điện trở RPT100 =107,6 Ω Khi tăng 1ºC RPT tăng sấp xỉ 0,4Ω • Cầu đo điện trở: Hình 4: mạch nối dây Pt100 Ta sử dụng mạch cầu để đo điện trở, PT nhánh cầu Vo=E*( ) Khi 00C RPT=100Ω Nên ta chọn R1 =R2 =R3=100Ω để cầu cân Suy V0/00c= 0V Chương Thiết kế phân tích mạch đo cảnh báo nhiệt độ I Xác định sơ đồ khối hệ thống 1.1 Sơ đồ khối Để thực phép đo đại lượng phụ thuộc vào đặc tính đại lượng cần đo, điều kiện đo, độ xác yêu cầu phép đo mà ta thực nhiều cách khác sở hệ thống đo lường khác sở hệ thống đo lường khác Sơ đồ khối đo: Mạch khuếch đại, chuẩn hóa Chỉ thị Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số Cảm Biến Bộ giải mã LED LED cảnh báo nhấp nháy Mạch so sánh, cảnh báo Còi báo 1.2 Vai trò tác dụng khối • Cảm biến : đo nhiệt độ, đưa điện áp đầu cho mạch so sánh, khuếch đại • Mạch khuếch đại : khuếch đại chuẩn hóa điện áp, dòng điện theo yêu cầu toán • Chỉ thị : ammeter vonmeter hiển thị dòng áp sau chuẩn hóa • Mạch so sánh : so sánh điện áp đầu cảm biến với điện áp đặt, để đưa cảnh báo để LED nhấp nháy • Còi báo : báo động nhiệt độ vượt giá trị cho phép • LED cảnh báo nhấp nháy: đèn LED nhấp nháy trường hợp nhiệt độ vượt giá trị cho phép • Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC): để chuyển tín hiệu giá trị Volt đầu cảm biến mã hóa thành hệ nhị phân • Bộ giải mã: Để giải mã tín hiệu từ ADC LED • LED thanh: Hiển thị giá trị nhiệt độ tương ứng cảm biến II Tính chọn khối 2.1 Khối cảm biến 10 - Chân ngắt INTR (chân số 5): Đây chân đầu tích cực mức thấp Bình thường trạng thái cao việc chuyển đổi hoàn tất xuống thấp để báo cho CPU biết liệu chuyển đổi sẵn sàng để lấy Sau INTR xuống thấp, ta đặt CS = gửi xung cao xuống – thấp tới chân RD lấy liệu ADC0804 -Chân VCC (chân số 20): Đây chân nguồn nối +5V, dùng điện áp tham chiếu đầu vào VREF/2 (chân số 9) để hở - Chân VREF (chân số 9): Là điện áp đầu vào dùng cho điện áp tham chiếu Nếu chân hở (không nối) điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm dãy 0-5V→(giống chân VCC) Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tự áp đến Vin cần phải khác dãy 0→5V - Các chân liệu D0 – D7 (Từ chân 11 đến chân 18): Các chân liệu D0 – D7 (D7 bit cao MSB D0 bit thấp LSB) chân đầu liệu số Đây chân đệm ba trạng thái liệu chuyển đổi truy cập chân CS = chân RD bị đưa xuống thấp Để tính điện áp đầu ta sử dụng công thức sau: Dout= Với Dout đầu liệu số (dạng thập phân) Vin điện áp đầu vào tương tự độ phân dãy thay đổi nhỏ tính (2xVREF/2) chia cho 256 ADC bit - Chân GND (chân số 10): Đây chân đầu vào cấp đất chung cho tín hiệu số tương tự Đất tương tự nối tới đất chân Vin tương tự, đất số nối tới đất chân VCC Lý mà ta phải có hai đất để cách ly tín hiệu tương tự Vin từ điện áp ký sinh tạo việc chuyển mạch số xác Trong phần trình bày chân nối chung với đất Tuy nhiên, thực tế thu đo liệu chân đất nối tách biệt *Từ điều ta kết luận bước cần phải thực chuyển đổi liệu ADC0804 là: -Bật CS = gửi xung thấp lên cao tới chân WR để bắt đầu chuyển đổi -Sau chân INTR xuống thấp, ta bật CS = gửi xung cao xuống thấp đến chân RD để lấy liệu khỏi chip ADC0804 18 2.4.3 Mạch tạo dao dộng cho ADC Mạch để tạo dao đông cho ADC0804 ADC0804 thực trình chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số Các thông số xung với phần ta có: Thời gian nạp ( có xung ra): tn=0,69 �n, hay tn = 0,69(R5+ R4)C2 Thời gian xả điện ( xung ra): tx=0,69 �x , hay tx = 0,69R4C2 Ở ta chọn R5=R4=600Ω, C2=220uF => tn=0,18216 s tx=0.09108 s 2.4.4 Khối ADC mạch 19 Các chân 1,2,8,10,7 nối đất Chân nối với chân số mạch tạo dao động HE555 Chân 19 nối với điện trở R3= 10kΩ nối vào chân tiếp nối vào tụ C3=150pF nối đất Chân 20 nối với nguồn nuôi Chân chân nhận tín hiệu từ PT100 chuyển hóa tín hiệu chân 11,12,13,14,15,16,17,18 2.5 Khối giải mã 2.5.1 IC74LS83 74LS83 IC cộng số bit nhị phân -A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4 : chân đầu vào số nhị phân A, B 20 - S1, S2, S3, S4 : đầu nhị phân -C4 số nhớ phép cộng CO: số nhớ ban đầu Mạch logic 74LS83 Quá trình biến đổi nhị phân sang BCD Đầu tiên ta chuyển số nhị phân bit thành số BCD: hai số BCD có giá trị từ 10 đến 910 cộng lại cho kết từ 10 đến 1810 , để đọc kết dạng BCD ta phải hiệu chỉnh kết có từ mạch cộng nhị phân 21 Kết tương đương loại mã Nhận thấy: - Khi kết = 10 để có mã BCD ta phải cộng thêm cho mã nhị phân Để giải vấn đề hiệu chỉnh trước tiên ta thực mạch phát kết trung gian mạch cộng số nhị phân bit Mạch nhận kết trung gian phép cộng số nhị phân bit cho ngõ Y=1 kết qủa >= 10, ngược lại Y=0 22 Bảng chân lý • Ta không dùng ngõ vào S’1 cặp trị có C4’S4’S3’S2’ giống S1’ = S1’ = • Dùng bảng Karnaugh xác định Y Y = C 4' + S 4' ( S3' + S 2' ) Mạch cộng số thực theo sơ đồ sau: Sơ đồ cộng số bít 23 Cách hoạt động: • IC thứ cho kết trung gian phép cộng hai số nhị phân • IC thứ hai dùng hiệu chỉnh để có kết số BCD - Khi kết =10,IC nhận ỡ ngõ vào A số 0110 (do Y=1) kết hiệu chỉnh nói • Ở bít thứ ( giá trị thập phân tương ứng 16 ) Vì vậy, ta cộng vào khối mạch hiển thị đơn vị, cộng vào khối hiển thị hàng chục • Ở bít thứ ( giá trị thập phân tương ứng 32 ) Vì vậy, ta cộng vào khối mạch hiển thị đơn vị, cộng vào khối hiển thị hàng chục • Ở bít thứ ( giá trị thập phân tương ứng 64 ) Vì vậy, ta cộng vào khối mạch hiển thị đơn vị, cộng vào khối hiển thị hàng chục Lúc xuất bit tràn hàng chục nên ta đưa vào khối hiển thị hàng trăm • Ở bít thứ ( giá trị thập phân tương ứng 128 ) Vì vậy, ta cộng vào khối mạch hiển thị đơn vị, cộng vào khối hiển thị hàng chục (nếu có bit tràn cộng vào khối hiển thị hàng trăm) cộng vào khối hiển thị hàng trăm 24 2.5.2 IC 4511 Khối giải mã – IC 4511 - Đây IC giải mã , làm nhiệm vụ giải mã từ mã nhị phân logic (dạng & 1) sang mã led vạch để xuất led vạch cấu tạo tập hợp mạch tổ hợp gồm cách linh kiện số logic cổng and , or , Hình dạng IC 4511 -Chân 3LT có nhiệm vụ giải mã nhi phân logic 0,1 sang mã led đoạn để xuất led đoạn -Chân số chân dùng để điều khiển tế bào nhớ ,chân IC hoạt động bình thường giữ nguyên trạng thái đầu giữ trở đầu lại tiếp tục hoạt động - Chân 1,2,6,7 chân đưa liệu đầu vào từ ngõ BCD D1, D2, D3, D4 - chân đầu chân ,10,11,12,13,14,15.sẽ xuất liệu dạng vạch Nối vào chân a, b, c, d, e, f, g Led đoạn -Chân 8GND nối mát -Chân 16 Vcc nối nguồn dương 25 Nguyên lý hoạt động IC451 Chức IC4511 nhận tín hiệu nhị phân hiệu từ chân D1 , D2, D3 , D4 BCD sau thực giải mã sang mã LED đoạn để xuất LED đoạn Sơ đồ khối logic 4511 26 2.5.3 Sơ đồ khối giải mã 27 2.6 Khối LED Trước hết xem qua cấu trúc loại đèn led đoạn số đèn cấu tạo đoạn led có chung anode (AC) hay cathode (KC); xếp hình số vuông (như hình trên) có led đặt làm dấu phẩy thập phân cho số thị; điều khiển riêng biệt không qua mạch giải mã Các chân led xếp thành hàng chân hàng chân A chung hay K chung 28 Sơ đồ cấu tạo hình dạng led Cấp nguồn cho chân đoạn tương ứng với chân sáng 29 Ví dụ hình đưa chân lên mức logic đoạn sáng Nếu cấp cho chân chân đoạn sáng tạo thành số Tương tự hiển thị số mức logic tương ứng chân abcdefg 1101101 Số 3là 1111001 Số 0110011 Bộ LED hiển thị giá trị nhiệt độ cảm biến đo 2.7 Mạch đo Từ sơ đồ khối ta ghép lại mạch đo nhiệt độ hoàn chỉnh 30 Đánh giá nhận xét kết Kết luận : -Trong sống đại nói chung lĩnh vực công nghiệp nói riêng đặc biệt nhà máy xí nghiệp ,các dây truyền sản xuất đại, thường bắt gặp đại lượng cần quan tâm theo dõi chặt chẽ gồm : Nhiệt độ , áp suất, lưu lượng mức biến vô quan trọng dây chuyền công nghệ quan trọng nhiệt độ - Bài làm chúng em thiết kế lường nhiệt độ dùng cảm biến nhiệt độ PT100 dải từ đến 610 độ C Trong trình thực chúng em nhận thấy mạch đơn giản số khuyết điểm vi mạch tương tự như: + Mạch nhiều linh kiện nên làm cho mạch cồng kềnh + Sau thiết kế vận hànhg khó thay dổi thông số điều khiển - Để tốt nên kết hợp với vi mạch số vi xử lý , vi điều khiển để có cấu đo xác linh động dễ thay đổi thông số điều khiển kết hiển thị trực quan số dễ đọc mạch đỡ cồng kềnh - Sau thiết kế đo nhiệt độ vi mạch tương tự dùng cảm biến nhiệt độ PT100 đo nhiệt độ dải từ đên 610 độ C Chúng em thấy mạch ứng dụng vào công việc thực tiễn trình sản xuất công nghiệp sống ngày đo nhiệt độ lò nung, đo nhiệt đọ lò ,báo cháy tự động … 31 Trong trình làm em nhiều thiếu sót mong thầy cô giáo thông cảm, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn giúp đỡ chúng em trình làm tập lớn !!! 32 [...]... với vi mạch số và vi xử lý , vi điều khiển để có cơ cấu đo chính xác hơn và linh động dễ thay đổi các thông số điều khiển và kết quả có thể hiển thị trực quan bằng số dễ đọc hơn và mạch đỡ cồng kềnh hơn - Sau khi thiết kế bộ đo nhiệt độ bằng vi mạch tương tự dùng cảm biến nhiệt độ PT100 đo nhiệt độ trong dải từ 0 đên 610 độ C Chúng em thấy mạch này có thể ứng dụng vào công việc thực tiễn trong quá trình... kết quả không thay đổi - Khi kết quả trung gian >=10,IC 2 nhận ỡ ngõ vào A số 0110 (do Y=1) và kết quả được hiệu chỉnh như đã nói trên • Ở bít thứ 5 ( giá trị thập phân tương ứng là 16 ) Vì vậy, ta sẽ cộng 6 vào khối mạch hiển thị đơn vị, và cộng 1 vào khối hiển thị hàng chục • Ở bít thứ 6 ( giá trị thập phân tương ứng là 32 ) Vì vậy, ta sẽ cộng 2 vào khối mạch hiển thị đơn vị, và cộng 3 vào khối hiển. .. 3 vào khối hiển thị hàng chục • Ở bít thứ 7 ( giá trị thập phân tương ứng là 64 ) Vì vậy, ta sẽ cộng 4 vào khối mạch hiển thị đơn vị, và cộng 6 vào khối hiển thị hàng chục Lúc này có thể xuất hiện bit tràn ở hàng chục nên ta sẽ đưa vào khối hiển thị hàng trăm • Ở bít thứ 8 ( giá trị thập phân tương ứng là 128 ) Vì vậy, ta sẽ cộng 8 vào khối mạch hiển thị đơn vị, cộng 2 vào khối hiển thị hàng chục (nếu... là nhiệt độ - Bài làm chúng em là thiết kế bộ lường nhiệt độ dùng cảm biến nhiệt độ PT100 trong dải từ 0 đến 610 độ C Trong quá trình thực hiện chúng em nhận thấy mạch khá đơn giản nhưng còn một số khuyết điểm của vi mạch tương tự như: + Mạch nhiều linh kiện nên làm cho mạch khá là cồng kềnh + Sau khi thiết kế vận hànhg khó thay dổi các thông số điều khiển - Để tốt hơn nên kết hợp với vi mạch số và. .. thì đo n tương ứng với chân đó sáng 29 Ví dụ như hình trên nếu đưa chân 0 lên mức logic 1 thì đo n 0 sẽ sáng Nếu cấp cho chân 5 và chân 4 thì đo n 5 và 4 sáng tạo thành số 1 Tương tự nếu hiển thị số 2 thì mức logic tương ứng của chân abcdefg là 1101101 Số 3là 1111001 Số 4 là 0110011 Bộ LED 7 thanh hiển thị giá trị nhiệt độ cảm biến đo được 2.7 Mạch đo Từ những sơ đồ khối trên ta ghép lại được một mạch. ..Chọn cảm biến nhiệt độ pt100 Cảm biến pt100 có cấu tạo là một nhiệt điện trở RTD ( RTD-Resistance Temperature Detector ): Nguyên lý hoạt động nhiệt điện trở dựa trên sự thay đổi nhiệt độ dẫn đến thay đổi điện trở • Rt = R0 ( 1 + αt) • Rt : Điện trở ở nhiệt độ t • R0 : Điện trở ở 0 độ C • α : Hệ số của nhiệt điện trở Với PT100 1V=1oC Vậy theo yêu cầu của bài thì cần đo ở nhiệt độ 610oC tương ứng với 610V... có 1 mạch phân áp sao cho đầu ra tương ứng 10mV=10oC để phù hợp với các IC số Vì vậy ta lắp thiết bị như hình vẽ Ta có: Ur=Uv.R2/(R1+R2) Với Ur=0,01 V Uv=1 V Vậy ta có : R2/(R1+R2)=0,01 Chọn R2=100 Ω => R1=9,9 kΩ Từ cách lắp đặt thiết bị trên ta được đầu ra khi đo ở nhiệt độ oC tương ứng 610 với 6.1V 11 Trong bài này vì là dải đo từ 0 – 610oC nên nhóm chúng e chọn bước nhảy để đo nhiệt độ là 1 độ 2.2... tiễn trong quá trình sản xuất công nghiệp cũng như cuộc sống hằng ngày như đo nhiệt độ lò nung, đo nhiệt đọ lò hơi ,báo cháy tự động … 31 Trong quá trình làm bài em còn nhiều thiếu sót rất mong các thầy cô giáo thông cảm, chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn đã giúp đỡ chúng em trong quá trình làm bài tập lớn !!! 32 ... 3 loại mã Nhận thấy: - Khi kết quả = 10 để có mã BCD ta phải cộng thêm 6 cho mã nhị phân Để giải quyết vấn đề hiệu chỉnh này trước tiên ta sẽ thực hiện một mạch phát hiện kết quả trung gian của mạch cộng 2 số nhị phân 4 bit Mạch này nhận kết quả trung gian của phép cộng 2 số nhị phân 4 bit và cho ở ngõ ra Y=1 khi kết qủa này >= 10, ngược lại... 4.10-3= - UR18.A (1) (A=R19/(R18.R17)) 20.10-3= (6.1– UR18).A (2) Từ (1) và (2) UR18 = -1.525V Chọn R19= 1 kΩ R18= 962 Ω 2.3 Khối cảnh báo 2.3.1 Cảnh báo bằng còi 14 R17= 396 kΩ Theo đề bài: tín hiệu cảnh báo bằng còi khi nhiệt độ vượt quá giá trị toC=600oC vậy điện áp so sánh là +6V 2.3.2 cảnh báo bằng LED Nhờ mạch tạo dao động HE555 nên đèn nhấp nhấy với Thời gian nạp ( có xung ra): tn=0,69 �n,