1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ sử dung IC cảm biến nhiệt độ.

43 2,5K 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 43
Dung lượng 1,24 MB

Nội dung

Đất nước ta hiện nay đang trên đà phát triển trở thành một nước công nghiệp.Vì vậy vấn đề điều khiển và vận hành các thiết bị công nghiệp nhằm nâng cao năng xuất và chât lượng sản phẩm đồng thời giảm chi phí là vấn đề quan trọng đáng để chú ý.Trong thực tế có rất nhiều bài toán liên quan đến vấn đề đo và điều khiển nhiệt độ.Ví dụ như: lò sấy công nghiệp, các lò luyện gang, sắt, thép...Trong kì này sau khi học môn vi mạch tương tự vi mạch số và các môn liên quan nhóm chúng em được giao đề tài: Thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ sử dung IC cảm biến nhiệt độ.Trong quá trình làm đề tài được sự giúp đỡ hết sức tận tình của cô giáo hướng dẫn “ Tống Thị Lý ” cùng các thầy cô trong bộ môn “Đo lường điều khiển” số đã giúp đỡ em hoàn thành đúng thời hạn đề tài này. Nhưng do lượng kiến thức còn hạn chế nên trong đề tài này không tránh khỏi thiếu sót. Em mong được sự đóng góp của thầy cô để đề tài của em được hoàn thiện hơn.

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta hiện nay đang trên đà phát triển trở thành một nước công nghiệp.Vì vậy vấn đề điều khiển và vận hành các thiết bị công nghiệp nhằm nâng cao năng xuất và chât lượng sản phẩm đồng thời giảm chi phí là vấn đề quan trọng đáng đểchú ý.Trong thực tế có rất nhiều bài toán liên quan đến vấn đề đo và điều khiển nhiệt độ.Ví dụ như: lò sấy công nghiệp, các lò luyện gang, sắt, thép

Trong kì này sau khi học môn vi mạch tương tự -vi mạch số và các môn liên quannhóm chúng em được giao đề tài: Thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ sử dung

IC cảm biến nhiệt độ

Trong quá trình làm đề tài được sự giúp đỡ hết sức tận tình của cô giáo hướng dẫn “ Tống Thị Lý ” cùng các thầy cô trong bộ môn “Đo lường điều khiển” số đãgiúp đỡ em hoàn thành đúng thời hạn đề tài này Nhưng do lượng kiến thức còn hạn chế nên trong đề tài này không tránh khỏi thiếu sót Em mong được sự đóng góp của thầy cô để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ĐO NHIỆT ĐỘ

1.1.Khái niệm về nhiệt độ

1.1.1.Khái niệm:

Nhiệt độ là đại lượng vật lý đặc trưng cho cường độ chuyển động của các nguyên tử,phân tử của một hệ vật chất.Tuỳ theo từng trạng thái của vật chất (rắn, lỏng, khí) mà chuyển động này có khác nhau.Ở trạng thái lỏng, các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng nhưng vị trí cân bằng của nó luôn dịch chuyển làm cho chấtlỏng không có hình dạng nhất định.Còn ở trạng thái rắn,các phần tử,nguyên tử chỉdao động xung quanh vị trí cân bằng.Các dạng vận động này của các phân

tử,nguyên tử được gọi chung là chuyển động nhiệt.Khi tương tác với bên ngoài

Trang 3

có trao đổi năng lượng nhưng không sinh công, thì quá trình trao đổi năng lượng nói trên gọi là sự truyền nhiệt.Quá trình truyền nhiệt trên tuân theo 2 nguyên lý:Bảo toàn năng lượng :

Nhiệt chỉ có thể tự truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thất.Ở trạng thái rắn,sự truyền nhiệt xảy ra chủ yếu bằng dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt

Đối với các chất lỏng và khí ngoài dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt còn có truyền nhiệt bằng đối lưu.Đó là hiện tượng vận chuyển năng lượng nhiệt bằng cách vận

chuyển các phần của khối vật chất giữa các vùng khác nhau của hệ do chênh lệch

về tỉ trọng

1 1 2 Thang đo nhiệt độ:

Từ xa xưa con người đã nhận thức được hiện tượng nhiệt và đánh giá cường độ của nó bằng cách đo và đánh giá nhiệt độ theo mét đơn vị đo của mỗi thời kỳ.Có nhiều đơn vị đo nhiệt độ,chúng được định nghĩa theo từng vùng,từng thời kỳ pháttriển của khoa học kỹ thuật và xã hội.Hiện nay chúng ta có 3 thang đo nhiệt độ chính là:

Đây là 3 thang đo nhiệt độ được dùng phổ biến nhất hiện nay.Trong đó thang đo nhiệt độ tuyệt đối (K) được quy định là mét trong 7 đơn vị đo cơ bản của hệ đơn

vị quốc tế (SI).Dựa trên 3 thang đo này chúng ta có thể đánh giá được nhiệt độ

1.2.Các phương pháp đo nhiệt độ

1.2.1.Đo nhiệt độ bằng phương pháp tiếp xúc

Phương pháp đo nhiệt độ trong công nghiệp thường là các nhiệt kế tiếpxúc Có hai loại là: nhiệt kế nhiệt điện trở và nhiệt kế nhiệt ngẫu.Cấu tạo của nhiệt kế nhiệt điện trở và cặp nhiệt ngẫu cũng như cách lắp ghép chúng phải đảm bảo tính

Trang 4

chất trao đổi nhiệt tốt giữa chuyển đổi với môi trường đo Đốivới môi trường khí hoặc nước,chuyển đổi được đặt theo hướng ngược lại với dòng chảy.Với vật rắn khi đặt nhiệt kế sát vào vật,nhiệt lượng sẽ truyền từ vật sang chuyển đổi và sẽ gâytổn hao nhiệt, nhất là với vật dẫn nhiệt kém.Do vậy diện tích tiếp xúc giữa vật đo

và nhiệt kế càng lớn càng tốt.Khi đo nhiệt độ của các chất hạt (cát, đất…),cần phải cắm sâu nhiệt kế vào môi trường cần đo và thường dùng nhiệt kế nhiệt điện trở có cáp nối ra ngoài

1.2.2.Đo nhiệt độ bằng phương pháp không tiếp xúc

Đây là phương pháp dựa trên định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối,tức là vật hấpthụ năng lượng theo mọi hướng với khẳ năng lớn nhất.Bức xạ nhiệt của mọi vật thể đặc trưng nghĩa là số năng lượng bức xạ trong một đơn vị thời gian với một đơn vị diện tích của vật xảy ra trên một đơn vị của độ dài sóng

1.3.Khảo sát đặc tính nhiệt độ cần đo

-Nhiệt độ cần đo :tºC=0ºC đến (50+10*N)ºC

(với N là thứ tự sinh viên trong danh sách lớp)

-Chọn N=1 dải nhiệt độ cần đo của nhóm em từ 0ºC-60ºC

-Giá trị cảnh báo khi nhiệt độ vượt quá 50ºC

CHƯƠNG II:THIẾT KẾ MẠCH ĐO,CẢNH BÁO NHIỆT ĐỘ2.1.Sơ đồ khối của hệ thống

Để thực hiện phép đo của một đại lượng nào đó thì phụ thuộc vào đặc tính của đại lượng cần đo ,điều kiện đo, cũng như độ chính xác yêu cầu của một phép đo

Trang 5

mà ta có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau trên cơ sở của hệ thống đo

lường khác nhau trên cơ sở của các hệ thống đo lường khác nhau

Sơ đồ khối của hệ thống đo:

Mạch khuếch đại, chuẩn hóa

Chỉ thị

Mạch nhấp nháy cho LED

Mạch nguồn

Mạch so sánh

Cảm Biến

Còi báo Hiển thị

BCD

Trang 6

(**)Vai trò tác dụng của các khối:

trước sau chuẩn hóa

báo hoặc để LED nhấp nháy bình thường

vượt quá nhiệt theo yêu cầu bài toán

2.2 Các linh kiện sử dụng trong hệ thống

2.2.1 IC cảm biến nhiệt LM35 :

Trang 7

(Chân 1 VCC, chân 2 OUT, chân 3 GND)

Cảm biến LM 35 là bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính xác cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius.Chúng cũng không yêu cầu cân chỉnh ngoài vì vốn chúng đã được cân chỉnh

Đặc điểm chính của cảm biến LM35 :

+ Điện áp đầu vào từ 0V đến 10V

+ Độ chính xác cao ở 25℃ là 0.5℃

+ Trở kháng đầu ra thấp 0.1 cho 1mA tải

Dải nhiệt độ đo được của LM35 là từ 0℃ - 150℃ với các mức điện áp ra khác nhau Xét một số mức điện áp sau

Tùy theo cách mắc của LM35 để ta đo các giải nhiệt độ phù hợp Đối với hệ thống này thì đo từ 0℃ đến +103℃

LM35 có 3 chân : 2 chân cấp nguồn và 1 chân xuất điện áp ra tùy theo nhiệt độNhiệt độ tăng 1C thì điện áp xuất ra ở chân out của LM35 tăng 10mV

2.2.2.Giới thiệu về IC 7805 ( IC ổn áp 5V)

Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao,sử dụng IC

ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện khá đơn giản.Các loại ổn

áp thường được sử dụng là IC 78xx,với xx là điện áp cần ổn áp.Ví dụ 7805 ổn áp 5V, 7912 ổn áp -12V Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx tương tự nhau

Trang 8

LM7805 ( kiểu chân TO220: 1-IN, 2-GND, 3-OUT)

Ngõ ra OUT luôn ổn định ở +5V dù điện áp từ nguồn cung cấp thay đổi.Mạch này dùng để bảo vệ những linh kiện chỉ hoạt động ở điện áp +5V

Mạch trên lấy nguồn một chiều từ một nguồn ngoài với điện áp trên 5V và nhỏ hơn 35V để đưa vào ngõ IN 7805.Khi kết nối mạch điện, do nhiều nguyên nhân người dùng dễ nhầm lẫn cực tính của nguồn cung cấp khi đấu nối vào mạch,trongtrường hợp này rất dễ ảnh hưởng đến các linh kiện trên board mạch.Vì lí do đó gắn nối tiếp 1 diode có dòng phù hợp trước chân IN của LM7805 để tránh gây hưhại các linh kiện phía sau khi lắp ngược cực

2.2.3.Giới thiệu về IC 555

Đây là IC loại 8 chân được sử dụng rất phổ biến để làm: mạch đơn ổn, mạchdao động đa hài, bộ chia tần, mạch trễ, …Nhưng trong mạch này, IC 555 được sửdụng làm bộ phát xung

Thời gian được xác lập theo mạch định thời R, C bên ngoài Dãy thời gian tácđộng hữu hiệu từ vài micro giây đến vài giờ

IC này có thể nối trực tiếp với các loại IC: TTL/ CMOS/ DTL

Trang 9

* Sơ đồ chân và chức năng các chân.

Hình 1.1: Sơ đồ chân IC 555

Hình 1.2: Cấu trúc IC 555

*)Chức năng các chân:

+ Chân 1 : ( GND ) Nối mass.

+ Chân 2 : ( TRIGGER ) Nhận xung kích để đổi trạng thái + Chân 3 : ( OUT ) Ngõ ra.

+ Chân 4 : ( RESET ) Trả về trạng thái đầu.

Trang 10

+ Chân 5 : ( CONTROL VOLTAGE ) Lấy điện áp điều khiển tần số dao động + Chân 6 : ( THRESHOLD ) Lập mức ngưỡng cho tầng so sánh.

+ Chân 7 : ( DISCHARGE ) Đường xả điện cho tụ trong mạch định thời

+ Chân 8: ( Vcc ) Nối với nguồn dương.

Trang 11

*)Nguyên lý hoạt động.

Hình 1.3: Sơ đồ nguyên lý tạo dao động

Ký hiệu 0 là mức thấp bằng 0V, 1 là mức cao gần bằng VCC.Mạch FF là loại

RS Flip-flop

Khi S = [1] thì Q = [1] và = [0]

Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và = [0]

Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0]

Tóm lại: khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0], = [1], transistor mở

dẫn, cực C nối đất Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt quá V2 Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset

- Giai đoạn ngõ ra ở mức 1:

Khi bấm công tắc khởi động, chân 2 ở mức 0

Vì điện áp ở chân 2(V-) nhỏ hơn V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 1 nên S = [1], Q = [1] và = [0] Ngõ ra của IC ở mức 1

Khi = [0], transistor tắt, tụ C tiếp tục nạp qua R, điện áp trên tụ tăng Khi nhả công tắc, Op-amp 1 có V- = [1] lớn hơn V+ nên ngõ ra của Op-amp 1

ở mức 0, S = [0], Q và vẫn không đổi Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ nguyên trạng thái đó

- Giai đoạn ngõ ra ở mức 0:

Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- (= 2/3 VCC), R = [1] nên

Q = [0] và = [1] Ngõ ra của IC ở mức 0

Trang 12

Vì = [1], transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = [0] bé hơn V-, ngõ ra của Op-amp 2 ở mức 0 Vì vậy Q và không đổi giá trị, tụ C xả điện thông qua transistor.

Kết quả cuối cùng: Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng sóng vuông, có chu

kỳ ổn định

2.2.4.Bộ chuyển đổi tương tự số 8 bit ADC0804

a.Giới thiệu chung.

Chíp ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số trong họ các loạt ADC800, nó làm việc với +5V và có độ phân giải 8 bit.Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi cũng là một yếu tố quan trọng khác khi đánh giá một bộ ADC.Thờigian chuyển đổi được định nghĩa như là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số nhị phân.Trong ADC0804 thời gian

chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK R vàCLK IN nhưng không thể nhanh hơn 110μs

Hình 3: IC chuyển đổi tương tự - số 8 bit ADC0804

b Nguyên lý làm việc.

Chức năng các chân ADC0804:

- Chân CS (chân số 1) chọn chíp: Là một đầu vào tích cực mức thấp được sử

dụng để kích hoạt chíp ADC0804 Để truy cập ADC0804 thì chân này phải ở mức thấp

- Chân RD (chân số 2): Đây là một tín hiệu đầu vào được tích cực mức thấp

Các bộ ADC chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhị phân tương đương với

Trang 13

nó và giữ nó trong một thanh ghi trong RD được sử dụng để nhận dữ liệu được chuyển đổi ở đầu ra của ADC0804 Khi 0CS = nếu một xung cao – xuống – thấp được áp đến chân RD thì đầu ra số 8 bit được hiển diện ở các chân dữ liệu D0 – D7 Chân RD cũng được coi như cho phép đầu ra.

- Chân ghi WR (chân số 3) Thực ra tên chính xác là “Bắt đầu chuyển đổi”):

Đây là chân đầu vào tích cực mức thấp được dùng để báo cho ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi Nếu CS = 0 khi WR tạo ra xung cao – xuống – thấp thì bộ ADC0804 bắt đầu chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự Vin về số nhị phấn 8 bit Lượng thời gian cần thiết để chuyển đổi thay đổi phụ thuộc vào tần

số đưa đến chân CLK IN và CLK R Khi việc chuyển đổi dữ liệu được hoàn tấtthì chân INTR được ép xuống thấp bởi ADC0804

Ngoài ra , cần tạo xung bằng IC 555 cho chân WR này

Hình 4 : Sơ đồ khảo sát ADC0804

- Chân CLK IN (chân số 4) và CLK R (chân số 19): Chân CLK IN là một chân

đầu vào được nối tới một nguồn đồng hồ ngoài khi đồng hồ ngoài được sử dụng để tạo ra thời gian Tuy nhiên ADC0804 cũng có một máy tạo xung đồng

hồ Để sử dụng máy tạo xung đồng hồ trong của ADC0804 thì các chân CLK

Trang 14

IN và CLK R được nối tới một tụ điện và một điện trở Trong trường hợp này tần số đồng hồ được xác định bằng biểu thức:

f=

Giá trị tiêu biểu của các đại lượng trên là R = 10kΩ và C = 150pF và tần số nhận được là f = 606kHz và thời gian chuyển đổi sẽ mất là 110sμ

- Chân ngắt INTR (chân số 5): Đây là chân đầu ra tích cực mức thấp Bình

thường nó ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp

để báo cho CPU biết là dữ liệu được chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi Sau khi INTR xuống thấp, ta đặt CS = 0 và gửi một xung cao xuống – thấp tới chân

RD lấy dữ liệu ra của ADC0804

- Chân VCC (chân số 20): Đây là chân nguồn nối +5V, nó cũng được dùng như

điện áp tham chiếu khi đầu vào REFV/2 (chân số 9) để hở

- Chân REFV/2 (chân số 9): Là một điện áp đầu vào được dùng cho điện áp

tham chiếu Nếu chân này hở (không được nối) thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm trong dãy 0-5V→(giống như chân VCC) Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tự áp đến Vin cần phải khác ngoài dãy 0→5V Chân /2REFV được dùng để thực thi các điện áp đầu vào khác ngoài dãy 0→5V Ví dụ: Nếu dãy đầu vào tương tự cần phải là 0 →4V thì REFV/2 được nối với +2V

- Các chân dữ liệu D0 – D7 (Từ chân 11 đến chân 18): Các chân dữ liệu D0 –

D7 (D7 là các bit cao nhất MSB và D0 là bit thấp LSB) là các chân đầu ra dữ liệu số Đây là những chân được đệm ba trạng thái và dữ liệu được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD bị đưa xuống thấp Để tính điện

áp đầu ra ta có thể sử dụng công thức sau:

D out =

Với Dout là đầu ra dữ liệu số (dạng thập phân).Vin là điện áp đầu vào tương tự

và độ phân dãy là sự thay đổi nhỏ nhất được tính như là (2x/2REFV) chia cho

256 đối với ADC 8 bit

- Chân GND (chân số 10): Đây là những chân đầu vào cấp đất chung cho cả tín

hiệu số và tương tự Đất tương tự được nối tới đất của chân Vin tương tự, còn đất số được nối tới đất của chân VCC Lý do mà ta phải có hai đất là để cách

ly tín hiệu tương tự Vin từ các điện áp ký sinh tạo ra việc chuyển mạch số

Trang 15

được chính xác Trong phần trình bày thì các chân được nối chung với một đất.Tuy nhiên, trong thực tế thu đo dữ liệu các chân đất này được nối tách biệt.

2.2.5.Khuếch đại thuật toán LM358.

Hình 6 sơ đồ khối LM358

LM358 cấu tạo gồm có 2 kênh khuếch đại thuật toán

Kênh 1: chân 2,chân 3 là chân đầu vào và chân 1 là chân đầu ra

Kênh 2: chân 5,chân 6 là chân đầu vào và chân 7 là chân đầu ra

Chân 4 là chân nối với nguồn âm, chân 8 là chân nối nguồn dương

(**)Giới thiệu về một số khuếch đại thuật toán (KĐTT)

-Khái niệm

Khuếch đại có nghĩa là dùng năng lượng nhỏ làm thay đổi một năng lượng lớnkhác Năng lượng nhỏ gọi là năng lượng điều khiển.Năng lượng lớn gọi là năng lượng bị điều khiển

Bộ KĐTT cũng như các bộ khuếch đại thông thường khác đều dùng để khuếchđại điện áp,dòng điện và công suất.Tính ưu việt của bộ KĐTT là tác dụng của mạch điện có bộ KĐTT có thể thay đổi được dễ dàng bằng việc thay đổi các phần tử mạch ngoài (coi bộ KĐTT như hộp đen).Để thực hiện được điều đó,

bộ KĐTT phải có các đặc tính co bản là :hệ số khuếch đại lớn, trở kháng cửa vào rất lớn và trở kháng ra của nó rất nhỏ

Trang 16

Trước đây, bộ KĐTT thường được sử dụng trong việc thực hiện các phép toán giải tích ở các máy tính tương tự,nên được gọi là KĐTT.Ngày nay, KĐTT được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là trong kỹ thuật đo lường và điều khiển.

Do công nghệ chế tạo linh kiện vi điện tử ngày càng phát triển, nên đã chế tạo được các mạch tích hợp(các vi mạch- IC) của KĐTT gần lý tưởng Và các vi mạch KĐTT trong các mạch điện tử đơn giản cũng được coi là lý tưởng Tuy nhiên, các vi mạch KĐTT luôn có các thông số thực là hữu hạn

-Khuếch đại thuật toán lý tưởng

KĐTT được dùng để khuếch đại điện áp, dòng điện hay công suất ,để thiết kế các mạch điện tử chức năng Một KĐTT được ký hiệu như trên sơ đồ 1.1.2

Ký hiệu các chân ra của KĐTT

: Ngõ vào âm

: Ngõ vào dương

+Ecc: Ngõ cấp điện áp dương

-Ecc: Ngõ cấp điện áp âm

: Tín hiệu cửa ra

Trong thực tế kỹ thuật không có bộ KĐTT lý tưởng Để đánh giá được các bộ KĐTT thực so với KĐTT lý tưởng ta căn cứ vào các thông số của mạch tích hợp KĐTT thực với thông số ly tưởng trên Nhưng trong thiết kế các mạch

Trang 17

điện tử đơn giản ta vẫn có thể coi các IC KĐTT thực được sử dụng như một KĐTT lý tưởng.

Mạch điên tương đương KĐTT lý tưởng

Trong đó, là trở kháng vào của KĐTT, là trở kháng ra của KĐTT, điện áp vào đến của vào đảo, là điện áp vào đến cảu vào không đảo, là điện áp vào vi sai Từ sơ đồ, ta có biểu thức cho điên áp ra:

Trong đó , điện áp vi sai ở cửa vào:

-Các mạch khuếch đại cơ bản dùng KĐTT

Mạch khuếch đại đảo

: điện áp vào cần khuếch đại

: điện trở mạch phản hồi âm

Trang 18

Hệ số khuếch đại điện áp của mạch :

Vậy biểu thức của tín hiệu ra:

Mạch khuếch đại không đảo

Mạch khuếch đại không đảo Mạch lặp lại điện áp

Vì điện trở của vào của KĐTT ô cùng lớn, nên dòng điện chảy qua bằng 0.Từ

Trang 19

độ lên LED.

Trang 20

Khi có 1 sự biến đổi điện áp từ cảm biến, tức sự thay đổi nhiệt độ môi trường cần đo thì mã của 74LS47 cũng sẽ thay đổi phù hợp, tần số quét LED được thiết kế hợp lý để tránh mắt thường quan sát được.

* Tính toán thiết kế:

Để LED sang 1 cách bình thường thì trên mỗi đoạn của LED cần cung cấp giá trị dòng điện khoảng 10mA Điện áp rơi trên mỗi LED vào khoảng 2V Nguồn cung cấp điện áp cho mạch Vcc= 5V

Với IC 74LS47 ta có các thông số ngõ ra như sau:

Trường hợp ta thiết kế cho LED sang với dòng điện 10mA Như vậy:

Tại ngõ ra của IC 74LS47, ta mắc thêm điện trở hạn dòng cho IC này trong

nên phải có điện trở hạn dòng cho IC này để không sảy ra cháy IC mã hóa

2.2.8.LED báo.

Là thiết bị dùng để báo sáng nhấp nháy khi mạch đo thấy nhiệt độ trong phạm

vi cho phép

Trang 21

Hình 13 : Transistor

Transitor hay còn gọi là bóng dẫn gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hìnhthành hai mối tiếp giáp P-N, nếu ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận,

nếu ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược

Nguyên lý hoạt động:

Muốn cho tranzito làm việc ta phải cung cấp cho các chân cực của nó một điện

áp một chiều thích hợp Có ba chế độ làm việc của tranzito là: chế độ tích cực (hay chế độ khuếch đại), chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa Cả hai loại

tranzito P-N-P và N-P-N đều có nguyên lý làm việc giống nhau, chỉ có chiều nguồn điện cung cấp vào các chân cực là ngược dấu nhau

- Chế độ ngắt: Cung cấp nguồn điện sao cho hai tiếp xúc P-N đều phân cực ngược Tranzito có điện trở rất lớn và chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua nên tranzito coi như không dẫn điện

- Chế độ dẫn bão hòa: Cung cấp nguồn điện sao cho cả hai tiếp xúc P-N đều phâncực thuận Tranzito có điện trở rất nhỏ và dòng điện qua nó là khá lớn Ở chế

độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa, tranzito làm việc như một phần tử tuyến tính trong mạch điện Ở chế độ này tranzito như một khóa điện tử và nó được sử dụng trong các mạch xung, các mạch số

Ngày đăng: 11/04/2016, 10:45

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w