Thiết kế nguồn chuẩn điện áp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Đỗ Quy Ba THIẾT KẾ NGUỒN CHUẨN ĐIỆN ÁP Chuyên ngành : Đo lường hệ thống điều khiển LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH ĐO LƯỜNG VÀ CÁC HỆ THÔNG ĐIỀU KHIỂN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : TS Nguyễn Thị Lan Hương Hà Nội – 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thạc sỹ khoa học : “ Thiết kế nguồn chuẩn điện áp” tự thiết kế hướng dẫn giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Thị Lan Hương Các số liệu kết thu hoàn toàn với thực tế Để hoàn thành luận văn này, hoàn toàn sử dụng tài liệu ghi danh mục Tài liệu tham khảo không chép hay sử dụng bất ký tài liệu khác Nếu phát có chép, xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 29 tháng năm 2012 HỌC VIÊN Đỗ Quy Ba MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cam đoan MỞ ĐẦU MỤC LỤC Chương TỔNG QUAN VỀ NGUỒN ĐO LƯỜNG ĐIỆN 1.1 Chuẩn đại lượng – Nguyên tắc phân loại chuẩn 1.2 Khái niệm loại nguồn đo lường nguồn chuẩn đo lường điện 13 1.3 Tình hình phát triển loại nguồn đo lường điện nguồn chuẩn đo lường điện nước giới 1.4 Nghiên cứu, khảo sát loại nguồn đo lường điện nguồn chuẩn đo lường 13 14 1.4.1 Nguồn đo lường điện iCH-1 14 1.4.2 Nguồn đo lường KYDO -1050 16 1.4.3 Nguồn chuẩn mẫu đo lường điện ZJ1100 17 1.4.4 Nguồn chuẩn mẫu đo lường điện B1-8 21 1.4.5 Nguồn chuẩn Fluke 5700A 28 Chương CÁC CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA NGUỒN CHUẨN ĐIỆN ÁP 30 2.1 Các cấu trúc thường gặp thiết kế nguồn chuẩn điện áp 30 2.1.1 Nguồn chuẩn điện áp có cấu trúc mạch hở 30 2.1.2 Nguồn chuẩn điện áp có cấu trúc mạch kín 31 2.2 Tìm hiểu phương pháp tạo dao động 33 2.2.1 Các vấn đề chung dao động 33 2.2.2 Các mạch tạo đao động điển hình 34 2.3 Lựa chọn giải pháp thiết kế cho luận văn 45 Chương THIẾT KẾ NGUỒN CHUẨN ĐIỆN ÁP 50 3.1 Xây dựng sơ đồ khối cấu trúc nguồn chuẩn điện áp 50 3.1.1 Khối xử lý trung tâm 50 3.1.2 Khối bàn phím đặt tham số 51 3.1.3 Khối hiển thị LCD 51 3.1.4 Khối khuếch đại 51 3.1.5 Khối biến áp 51 3.1.6 Khối biến đổi xoay chiều – chiều 51 3.1.7 Khối chia áp 52 3.1.8 Khối biến đổi điện áp đo phản hồi 52 3.1.9 Khối nguồn ổn áp 52 3.2 Thiết kế mạch nguồn chuẩn điện áp 52 3.2.1 Modul xử lý trung tâm 53 3.2.2 Modul tạo điện áp 59 3.2.3 Modul mạch đo lường 60 3.2.4 Modul khuếch đại 61 3.2.5 Khối nguồn ổn áp 63 3.3 Các thuật toán chương trình 64 3.3.1 Lưu đồ thuật toán điều khiển chương trình 64 3.3.2 Lưu đồ thuật toán xử lý bàn phím 66 3.3.3 Lưu đồ thuật toán thủ tục truyền thông CAN 67 3.3.4 Lưu đồ thuật toán đọc ADC 68 Chương THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 70 4.1 Chỉ tiêu kỹ thuật nguồn chuẩn điện áp 70 4.2 Sơ đồ bố trí mặt nguồn chuẩn điện áp 70 4.3 Vận hành sử dụng 71 4.3.1 Thiết lập giá trị điện áp chiều 71 4.3.2 Thiết lập giá trị điện áp xoay chiều 72 4.4 Kiểm tra đo lường 73 4.4.1 Đánh giá khả thiết lập giá trị điện áp chiều 74 4.4.2 Đánh giá khả thiết lập giá trị điện áp xoay chiều 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 MỞ ĐẦU Ngày nay, công nghiệp phát triển cách mạnh mẽ nhờ ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật Nhiều thiết bị đo lường phục vụ cho công tác kiểm định, hiệu chuẩn, sửa chữa xuất Các thiết bị đo lường yêu cầu có độ xác an toàn cao, dễ dàng thao tác trình sử dụng Ở nước ta (đặc biệt Quân đội), thiết bị đo lường trước chủ yếu xuất xứ từ nước thuộc khối xã hội chủ nghĩa trước Liên Xô (cũ), Tiệp Khắc, Ba Lan,… theo thời gian thiết bị xuống cấp, không giữ ổn định độ xác thiết kế ban đầu Việc sửa chữa khôi phục thiết bị gặp nhiều khó khăn linh kiện vật tư khó kiếm Các trang thiết bị đo lường có độ xác cao nước tư hãng Fluke, Agilent, Tegam, chi phí đầu tư cao (cỡ vài chục nghìn USD trở lên) Nguồn chuẩn mẫu hay thiết bị đo lường nói chung từ lâu hãng sản xuất chuyển từ công nghệ tương tự sang công nghệ số nhờ ứng dụng vi xử lý Trong Việt Nam, việc chế tạo nguồn chuẩn mẫu đo lwòng dừng lại công nghệ tương tự nên gặp phải số khó khăn định như: nâng cao độ xác, mở rộng tính đo, đòi hỏi linh kiện có độ ổn định xác cao, Sử dụng công nghệ số cho việc chế tạo thiết bị đo lường khắc phục khó khăn kể đồng thời bước bắt nhịp với phát triển công nghệ giới lĩnh vực chế tạo thiết bị đo lường nói chung Vì lý giúp đỡ TS Nguyễn Lan Hương,tôi chọn đề tài luận văn: “ Thiết kế nguồn chuẩn điện áp” Kết cấu nội dung luận văn gồn chương chính: Chương Tổng quan hệ thống chuẩn mẫu đại lượng điện Chương tìm hiểu khái niệm chuẩn đại lượng điện, tìm hiểu số nguồn đo lượng điện Chương Các cấu trúc nguồn chuẩn điện áp Tìm hiểu cấu trúc chung xây dựng cho nguồn chuẩn điện áp Từ đưa giải pháp lựa chọn cho việc xây dựng thiết kế nguồn chuẩn điện áp luận văn Chương Thiết kế nguồn chuẩn điện áp Xây dựng nguồn chuẩn điện áp theo yêu cầu thiết kế Chương Thử nghiệm đánh giá hệ thống Đánh giá nguồn chuẩn điện áp xây dựng xem có đạt yêu cầu đề hay không Kết luận kiến nghị Trong trình thực luận văn chắn có nhiều thiếu xót Vì mong góp ý thêm thầy cô, chuyên gia bạn đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHUẨN MẪU CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN 1.1 Chuẩn đại lượng – nguyên tắc phân loại chuẩn Theo TCVN 6165-1996, chuẩn đo lường hay vắn tắt chuẩn, định nghĩa sau: “ Chuẩn vật đọ, phương tiện đo, mẫu chuẩn hệ thống đo để định nghĩa, thể hiện, trì tái tạo đơn vị hay nhiều giá trị đại lượng để dùng làm mốc so sánh” Như vậy, chuẩn đo lường thể vật chất độ lớn đơn vị đo lường Về chất, chuẩn thiết bị đo lường, khác với thiết bị đo lường thông thường chỗ thiết bị đo lường không dùng cho phép đo thực tế hàng ngày, dùng để đặc trưng cho đơn vị, để truyền đơn vị đến chuẩn phương tiện đo khác có độ xác thấp hơn, dùng để kiểm định, hiệu chuẩn, đánh giá thiết bị đo phép đo, để khắc độ thiết bị đo chế tạo, Hệ thống chuẩn đo lường sở kỹ thuật quan trọng để đảm bảo tính thống độ xác cần thiết phép đo phạm vi quốc gia quốc tế Có thể phân loại chuẩn theo độ xác mục đích sử dụng chuẩn Căn theo độ xác phân loại chuẩn thành chuẩn đầu, chuẩn thứ, chuẩn bậc I, bậc II, Chuẩn đầu: chuẩn định hay thừa nhận rộng rãi có chất lượng mặt đo lường cao giá trị chấp nhận không dựa vào chuẩn khác đại lượng Khái niệm chuẩn đầu dùng đại lượng đại lượng dẫn xuất Chuẩn thứ: chuẩn mà giá trị ấn định cách so sánh với chuẩn đầu đại lượng Chuẩn bậc I: chuẩn mà giá trị ấn định cách so sánh với chuẩn thứ đại lượng Chuẩn bậc II: chuẩn mà giá trị ấn định cách so sánh với chuẩn bậc I đại lượng Dễ thấy độ xác chuẩn sé giảm dần từ chuẩn đầu đến chuẩn thứ, chuẩn bậc I, chuẩn bậc II, Chuẩn đầu Chuẩn thứ Chuẩn bậc I Chuẩn bậc N Hình 1.6 - Sơ đồ minh hoạ phân loại chuẩn theo độ xác Theo chức năng, mục đích sử dụng phân loại chuẩn thành: chuẩn quốc tế, chuẩn quốc gia, chuẩn chính, chuẩn công tác Chuẩn quốc tế: chuẩn hiệp định quốc tế công nhận để làm sở ấn định cho chuẩn khác đại lượng có liên quan phạm vi quốc tế Chuẩn quốc gia: chuẩn định có tính chất quốc gia công nhận để làm sở ấn định giá trị cho chuẩn khác có liên quan nước Chuẩn chính: chuẩn thường có chất lượng cao mặt đo lường có địa phương tổ chức xác định mà phép đo dẫn xuất từ chuẩn 10 Chuẩn công tác: chuẩn dùng thường xuyên để hiệu chuẩn kiểm định vật đọ, phương tiện đo mẫu chuẩn Chuẩn công tác thường xuyên hiệu chuẩn cách so sánh với chuẩn 11 Hình 3.16 b Lưu đồ thuật toán đọc ADC 70 CHƯƠNG THỬ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 4.1 Điều kiện làm việc thiết bị Nguồn chung cấp cho thiết bị hoạt động: (220 V; 50 Hz)  10% Thiết bị làm việc điều kiện môi trường: + Nhiệt độ: từ 15oC đến 30 oC + Độ ẩm không khí:  75% 4.2 Sơ đồ bố trí mặt nguồn chuẩn điện áp Hình 4.1 – Sơ đồ bố trí mặt máy nguồn chuẩn điện áp Trong đó: - Công tắc bật nguồn cung cấp cho thiết bị hoạt động - Các phím nhập tham số phím điều khiển tinh chỉnh giá trị tham số 70 - Đầu điện áp (cọc đo để lấy điện áp) – Màn hình hiển thi tham số 4.3 Vận hành sử dụng: - Cấp điện áp nối tiếp đất an toàn cho thiết bị - Bật công tác nguồn sấy thiết bị khoảng 30 phút - Màn hình bật phải hiển thị trạng thái sẵn sàng làm việc: Nhap dl: Gia tri: Tan so: Sai so: Hình 4.2 – Minh họa hình LCD trạng thái sẵn sàng làm việc Tiến hành đo: 4.3.1 Thiết lập giá trị điện áp chiều: Sơ đồ đo sau: Nguồn chuẩn điện áp Phương tiện đo cần kiểm tra + U- Tải - + Hình 4.3 – Sơ đồ đo điện áp chiều 71 - Dùng phím số để đặt giá trị cho điện áp chiều (từ đến 9) Nếu giá trị điện áp chiều có giá trị thấp giá trị “1” ta dùng dấu “.” để biểu thị giá trị đại lượng - Nhập đơn vị đại lượng điện áp: + Nếu đơn vị “V” bấm phím “V” mặt máy; + Nếu đơn vị “mV” bấm phím “m” bấm phím “V” mặt máy - Bấm phím “ ” để thiết bị sẵn sàng làm việc với giá trị điện áp cần thiết lập - Nếu điện áp thiết lập nhỏ 400 V, chọn đầu “0  400 V” “-”; đầu lớn 400 V, không 1000 V chọn đầu “1000 V” “-” - Bấm phím “Chạy” để cấp điện áp - Trong trình sử dụng kiểm định, hiệu chỉnh, hiệu chuẩn phương tiện đo, dùng phím “►,◄” chiết áp tinh chỉnh để thiết lập điều chỉnh giá trị điện áp đầu theo mong muốn Muốn sử dụng phím chiết áp trước hết ta phải bấm vàp phím “Chỉnh” để bắt đầu chuyển sang chế độ điều chỉnh giá trị - Sau kết thúc xong trình đo, bấm phím “Dừng” để ngắt điện áp đầu 4.3.2 Thiết lập giá trị điện áp xoay chiều: Sơ đồ đo sau: Nguồn chuẩn điện áp Phương tiện đo cần kiểm tra + U- Tải - + Hình 4.4 – Sơ đồ đo điện áp xoay chiều 72 - Dùng phím số để đặt giá trị cho điện áp xoay chiều (từ đến 9) Nếu giá trị điện áp xoay chiều có giá trị thấp giá trị “1” ta dùng dấu “.” để biểu thị giá trị đại lượng - Nhập đơn vị đại lượng điện áp: + Nếu đơn vị “V” bấm phím “V” mặt máy; + Nếu đơn vị “mV” bấm phím “m” bấm phím “V” mặt máy + Nhập giá trị tần số điện áp xoay chiều, bấm phím “Hz” chọn đơn vị tần số điện áp xoay chiều kà “Hz” - Bấm phím “ ” để thiết bị sẵn sàng làm việc với giá trị điện áp cần thiết lập - Nếu điện áp thiết lập nhỏ 400 V, chọn đầu “0  400 V” “-”; đầu lớn 400 V, không 1000 V chọn đầu “1000 V” “-” - Bấm phím “Chạy” để cấp điện áp - Trong trình sử dụng kiểm định, hiệu chỉnh, hiệu chuẩn phương tiện đo, dùng phím “►,◄” chiết áp tinh chỉnh để thiết lập điều chỉnh giá trị điện áp đầu theo mong muốn Muốn sử dụng phím chiết áp trước hết ta phải bấm vàp phím “Chỉnh” để bắt đầu chuyển sang chế độ điều chỉnh giá trị - Sau kết thúc xong trình đo, bấm phím “Dừng” để ngắt điện áp đầu 4.4 Kiểm tra đo lường Để kiểm tra đo lường (đánh giá sai số thiết lập điện áp chiều xoay chiều) nguồn chuẩn điện áp, dùng Vôn mét vạn Fluke 8508A hãng Fluke sản xuất Vôn mét vạn Fluke 8508A có khả đo điện áp chiều xoay chiều sau: Chế độ đo Dải đo Giá trị hiển thị lớn Độ xác (ppm giá trị đo + ppm dải đo Một chiều 200 mV 199.990 000 73 6.5 + 0.6 2V 1.999 900 00 4.5 + 0.25 20 V 19.999 000 4.5 + 0.25 200 V 199.990 000 7.05 + 0.25 1000 V 1050.000 00 7.0 + 0.6 200 mV 199.990 135 +25 Xoay chiều 2V 1.999 900 110 +12 (tần số đo từ 40 Hz 20 V 19.999 00 110 +12 đến kHz) 200 V 199.990 110 +12 1000 V 1050.000 140 + 25 Như vậy, Vôn mét vạn dùng làm chuẩn mẫu để kiểm định hiệu chuẩn nguồn chuẩn điện áp xây dựng luận văn Vôn mét vạn Fluke 8508A sử dụng kiểm định nguồn chuẩn điện áp chuẩn cao đo điện áp, dòng điện chiều xoay chiều, điện trở chiều Trung tâm Đo lường, Cục Tiêu chuẩn - Đo lường – Chất lượng, Bộ Quốc Phòng Vôn mét vạn Fluke 8508A hiệu chuẩn Viện Đo lường Việt Nam (VMI) theo chu kỳ hiệu chuẩn năm lần Trong luận văn, thực tiến hành kiểm tra nguồn chuẩn điện áp sử dụng Vôn mét vạn Fluke 8508A làm chuẩn máy theo tiêu chuẩn ĐLVN 141: 2004 4.4.1 Đánh giá khả thiết lập điện áp chiều Sơ đồ đo sau: Nguồn chuẩn điện áp Vôn mét 8508A + U- - + Hình 4.5 – Sơ đồ74 đo điện áp chiều Hình 4.6 – Minh họa đo điện áp chiều nguồn chuẩn điện áp dùng Vôn mét 8508A kiểm tra Bảng kết đo: Giá trị thiết lập, V Giá trị đo đựoc, V Giá trị cho phép, V 100.00 mV 100.172 mV (100  0,18) mV 1.0000 1.001 36  0,0018 4.0000 4.001 92  0,0048 10.000 9.998 12 10  0,018 40.000 40.016 40  0,048 100.00 100.154 100  0,18 400.00 399.862 400  0,48 75 4.4.2 Đánh giá khả thiết lập điện áp xoay chiều Nguồn chuẩn điện áp Vôn mét 8508A + U- - + Hình 4.7 – Sơ đồ đo điện áp xoay chiều 76 Hình 4.8 – Minh họa đo điện áp xoay chiều thiết lập nguồn chuẩn điện áp dùng Vôn mét 8508A kiểm tra Bảng kết qủa đo: Giá trị thiết lập, V 100.00 mV 1.0000 4.0000 10.000 40.000 100.00 400.00 Tần số đo, V Giá trị đo được, V 50 Hz 100.169 mV 400 Hz 100.126 mV 1000 Hz 100.135 mV 50 Hz 1.000 112 400 Hz 1.000 619 1000 Hz 1.001 208 50 Hz 3.998 754 400 Hz 3.998 492 1000 Hz 4.002 175 50 Hz 10.032 50 400 Hz 10.027 43 1000 Hz 10.013 15 50 Hz 40.025 87 400 Hz 40.018 55 1000 Hz 40.029 27 50 Hz 100.645 400 Hz 100.410 1000 Hz 100.062 50 Hz 400.128 400 Hz 400.115 77 Giá trị cho phép, V (100  0,18) mV  0,0018  0,0048 10  0,018 40  0,048 100  0,18 400  0,48 1000 Hz 400.089 400 Hz 998.41 1000 Hz 1000.87 * Nhận xét: Qua trình nghiên cứu thử nghiệm đánh giá hệ thông ta thấy: - Số liệu kết đo thu nằm phạm vi cho phép - Kết đo thu sử dụng Vôn mét vạn Fluke 8508A làm chuẩn mẫu có mức tin cậy cao, làm sở để đánh giá xác khả năng lực nguồn chuẩn điện áp - Tín hiệu tự động phản hồi điều chỉnh liên tục nên giá trị thiết lập điện áp đầu thiết bị có độ ổn định xác cao - Tín hiệu phản hồi tự động điều chỉnh so với giá trị đặt nên thiết kế chế tạo không cần linh kiện có độ xác cao Do đó, linh kiện dễ tìm kiếm thay 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn đạt kết sau: - Tìm hiểu nguồn chuẩn có mặt phổ biến Việt Nam - Tìm hiểu phương pháp thiết kế ché tạo nguồn chuẩn nói chung nguồn chuẩn điện áp nói riêng - Chế tạo nguồn chuẩn điện áp sở vi xử lý vi mạch tích hợp - Tiến hành xây dựng phương pháp tiến hành kiểm định hiệu chuẩn phương tiện đo điện áp chiều xoay chiều - Xây dựng báo cáo nghiên cứu khoa học cho phép phát triển sâu thiết kế nguồn chuẩn điện áp có độ xác cao hơn, phù hợp với yêu cầu sử dụng nhà máy, thực nghiệm sử dụng phòng thí nghiệm Kiến nghị - Cho phép tiếp tục nghiên cứu phát triển để nâng cao tính kỹ thuật nguồn chuẩn điện áp - Phát triển luận văn theo hướng xây dựng nguồn chuẩn điện áp thành nguồn chuẩn đa để tiện lợi trình kiểm định, hiệu chuẩn , sửa chữa 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tạ Văn Dĩnh (1992), Phương pháp tính, NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn (2002), Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Vũ Như Giao (1992), Tự động hoá đo lường, Tập giảng, Cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng, Hà nội Mai Quốc Khánh (1992), Đo lường vô tuyến điện, Tập giảng, Cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng, Hà Nội Bùi Văn Sáng (1992), Đo lường điện, Tập giảng, Cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng, Hà Nội Bùi Văn Sáng, Phạm Tuấn Anh (2000), “Phân tích sai số máy đo hiệu nhiệt độ thời gian - xung tích phân”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, (91), Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội Bùi Văn Sáng, Mai Quốc Khánh (1999), “ứng dụng chương trình mô MATHLAB thiết kế, hiệu chỉnh phương tiện đo”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, (91), Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội Bùi Văn Sáng (2003), “Về phương án thiết kế máy đo điện loại số”, Tạp chí Kỹ thuật Trang bị, (6), Tổng cục Kỹ thuật, Hà Nội Trung tâm đào tạo, Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng (2000), Cơ sở đo lường học, Tập giảng, Hà Nội 80 U2_RD7 U2_RD6 U2_RD5 U2_RD4 U2_RD13 U2_RD12 U2_RD3 U2_RD2 U2_RD1 U2_RG13 U2_RG12 U2_RG14 U2_RA7 U2_RA6 U2_RG0 U2_RG1 U2_RF1 U2_RF0 -5V U9_C2 U9_C1 104 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 100M_16V ICL7135 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 472 100M_16V U9_R2 3k3 U9_C10 U9_C5 U2_RC15 U2_CLKI +5V U2_RG2 U2_RG3 U2_RF6 U2_RF7 U2_RF8 U2_RF2 U2_RF3 U9_C3 U9_C4 U2_RC14 U2_RC13 U2_RD0 U2_RD11 U2_RD10 U2_RD9 U2_RD8 U2_RA15 U2_RA14 U9_R4 U9_C6 20 470n_160V 1M_40V U2_RF2 U2_RB4 U2_RB5 1M_40V U9_R3 VREF AGND INT OUT AZ in BUF OUT REF CAPREF CAP + IN LOW IN HI V+ D5 (MSD) B1 (LSB) B2 UnderRange Ov erRange STRB R/H DGND POL CLK in BUSY D1 (LSD) D2 D3 D4 B8 (MSB) B4 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 U2_RB3 U2_RA12 U9_Clock_in U2_RG15 U2_RF8 U2_RF7 U2_RF3 U2_RB7 U2_RB6 180k U9_R5 Analog_Input 51k U9_C7 1M_40V +5V U9_C9 100M_16V U9_C8 104 +5V 20 U9_R7 U12_C1 104 20 U12A U12B +5V R_LCD 10 11 12 13 14 15 16 U2_RC14 U2_RC15 U2_RA13 7400 U2_RF4 U2_RF5 U2_RF6 U2_RB8 U2_RB9 U2_RB10 U2_RB11 U2_RB12 U2_RB13 U2_RB14 U2_RB15 U2_RG13 U2_RG14 U2_LCD Hình 3.3a :Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm U2_KEY 54 U9_Y1 U12C 12MHz 10 7400 GND +5V 10K LCD U2_RG0 U2_RG1 U2_RG2 U2_RG3 U2_RG6 U2_RG7 U2_RG8 U2_RG9 +5V +5V 10 11 12 13 14 EMUC1/SOSCO/T1CK/CN0/RC14 EMUD1/SOSCI/CN1/RC13 EMUC2/OC1/RD0 IC4/RD11 IC3/RD10 IC2/RD9 IC1/RD8 INT4/RA15 INT3/RA14 VSS OSC2/CLKO/RC15 OSC1/CLKI VDD SCL/RG2 SDA/RG3 EMUC3/SCK1/INT0/RF6 SDI1/RF7 EMUD3/SDO1/RF8 U1RX/RF2 U1TX/RF3 U2_RB12 U2_RB13 U2_RB14 U2_RB15 U2_RD14 U2_RD15 U2_RF4 U2_RF5 U2_RD0 U2_RD1 U2_RD2 U2_RD3 U2_RD4 U2_RD5 U2_RD6 U2_RD7 U2_RD8 U2_RD9 U2_RD10 U2_RD11 U2_RD12 U2_RD13 U2_RD14 U2_RD15 U9 500 U9_R6 U2_RB8 U2_RB9 U2_RB10 U2_RB11 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Interface U9_R8 CSDO/RG13 CSDI/RG12 CSCK/RG14 CN23/RA7 CN22/RA6 C2RX/RG0 C2TX/RG1 C1TX/RF1 C1RX/RF0 VDD VSS OC8/CN16/RD7 OC7/CN15/RD6 OC6/CN14/RD5 OC5/CN13/RD4 IC6/CN19/RD13 IC5/RD12 OC4/RD3 OC3/RD2 EMUD2/OC2/RD1 KEY dsPIC30F6014 6k8 U19 LM385 AN6/OCFA/RB6 AN7/RB7 VREF-/RA9 VREF+/RA10 AVDD AVSS AN8/RB8 AN9/RB9 AN10/RB10 AN11/RB11 VSS VDD AN12/RB12 AN13/RB13 AN14/RB14 AN15/OCFB/CN12/RB15 IC7/CN20/RD14 IC8/CN21/RD15 U2RX/CN17/RF4 U2TX/CN18/RF5 U2_RA12 U2_RA13 U2_RB5 U2_RB4 U2_RB3 U2_RB2 U2_RB1 U2_RB0 U2 U9_R1 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 +5V COFS/RG15 T2CK/RC1 T3CK/RC2 T4CK/RC3 T5CK/RC4 SCK2/CN8/RG6 SDI2/CN9/RG7 SDO2/CN10/RG8 MCLR SS2/CN11/RG9 VSS VDD INT1/RA12 INT2/RA13 AN5/CN7/RB5 AN4/CN6/RB4 AN3/CN5/RB3 AN2/SS1/LVDIN/CN4/RB2 PGC/EMUC/AN1/CN3/RB1 PGD/EMUD/AN0/CN2/RB0 10k U2_RB6 U2_RB7 U2_RA9 U2_RA10 U2_RG15 U2_RC1 U2_RC2 U2_RC3 U2_RC4 U2_RG6 U2_RG7 U2_RG8 U2_MCLR U2_RG9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 U9_R1b +5V 7400 U9_Clock_in +5V U1_R1 4k7 SW_U1_MLCR U1_R2 U1_MCR U1_MCR U1_RB0 U1_RB1 U1_RB2 U1_RB3 U1_RB4 U1_RB5 U1_RB6 U1_RB7 U1_RB8 +5V U1_OSC1 U1_RC15 U1_RC13 U1_RC14 U1_RE8 U1_RD1 U1_RD3 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 /MCLR AVDD EMUD3_AN0_VREF+_CN2_RB0 AVSS EMUC3_AN1_VREF-_CN3_RB1 PWM1L_RE0 AN2_/SS1_CN4_RB2 PWM1H_RE1 AN3_INDX_CN5_RB3 PWM2L_RE2 AN4_QEA_IC7_CN6_RB4 PWM2H_RE3 AN5_QEB_IC8_CN7_RB5 PWM3L_RE4 AN6_OCFA_RB6 PWM3H_RE5 AN7_RB7 U1 VDD AN8_RB8 VSS dsPIC30F4011 VDD C1RX_RF0 VSS C1TX_RF1 OSC1_CLKI U2RX_CN17_RF4 OSC2_CLKO_RC15 U2TX_CN18_RF5 EMUD1_SOSCI_T2CK_U1ATX_CN1_RC13 PGC_EMUC_U1RX_SDI1_SDA_RF2 EMUC1_SOSCO_T1CK_U1ARX_CN0_RC14 PGD_EMUD_U1TX_SDO1_SCL_RF3 /FLTA_INT0_RE8 SCK1_RF6 Sine_Core EMUD2_OC2_IC2_INT2_RD1 EMUC2_OC1_IC1_INT1_RD0 OC4_RD3 OC3_RD2 VSS VDD 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 470 U1_C0 100nF U3_Vref out U4_R3 U1_RE0 U1_RE1 U1_RE2 U1_RE3 U1_RE4 U1_RE5 U3_Gain Adjust +12V U1_RE0 U1_RE1 U1_RE2 U1_RE3 U1_RE4 +5V U1_RF0 U1_RF1 U1_RF4 U1_RF5 U1_RF2 U1_RF3 U1_RF6 U1_RD0 U1_RD2 +12V U4 CLK CLR Ao -VCC A1 Gain Adjust SDI Of f set Adjust SDO Vref out DCOM NC +VCC NC ACOM ADC716 Vout 16 15 14 13 12 11 10 U4_R2 100 R -12V U3_Gain Adjust U4_R5 U4_R4 U3_Vref out 1k 1M 10k U4_R1 27K V of f set -12V +5V +5V +5V U2_C2 100nF U2_C3 100nF U2_C4 100nF U1_C2 100nF U2_C5 100nF U1_C3 100nF U1_C4 100nF +5V U1_RD3 15 17 28 18 -5V CLK ARTN AGND DGND DGND AVee 24 25 -5V U7_R12 10k U3_R2 21 U7_R1 64 R 10k U3_R1 64 R 976 R TL084 -5V U3_C4 0.1u TL084 U7_R4 10k U7_R10 10k U7_R11 10k -12V k = -R6/R4 10 + - Output -12V U7_R13a 10k R_+12V 10K U7_R7 10k U7D 12 + 10k LED TL084 11 U7_R8 -12V U7_R9 -12V +12V C_-12V 1000uF 35V U7_C1 104 -5V +5V U7_C2 1uF +12V C_+5V 1000uF 35V C_-5V U4_C1 1uF 1000uF 35V 10k -12V U4_C2 1uF Hình 3.3b :Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm 55 D_-12V LED D_+12V 14 13 - V of f set C_+12V 1000uF 35V -12V +12V U3_C3 0.01u -12V R_-5V 1K LED +12V 10k k = 1+R3/R2 +12V D_+5V TL084 U7_R2 U3_C5 0.01u D_-5V LED U7_R6 100k U7_R3 22 U7B - 10k -12V 19 27 DVee 10k - U3_R3 U7_R5 + + 20 23 U7A U7C 0.1u 11 26 R_+5V 1K +12V +12V CTRL IN D13 (MSB) CTRL OUT D12 D11 REF OUT D10 D9 Iout D8 U3 D7 D6 DAC_HI5741 Iout D5 D4 D3 D2 Rset D1 D0 (LSB) U3_C2 0.1u DVcc -5V +12V 11 10 11 12 13 14 U3_C6 U1_RF6 U1_RF5 U1_RF4 U1_RF3 U1_RF2 U1_RB8 U1_RB7 U1_RB6 U1_RB5 U1_RB4 U1_RB3 U1_RB2 U1_RB1 U1_RB0 +5V 16 11 U3_C1 0.01u R_-12V 10K J6 +5V +5V +5V +5V +5V 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 U2_RD0 U2_RD1 U2_RD2 U2_RD3 U2_RD4 U2_RD5 U2_RD6 U2_RD7 U2_RD8 U2_RD9 U2_RD10 U2_RD11 U2_RD12 U2_RD13 U2_RD14 U2_RD15 U2_RC14 U2_RC15 U2_RG0 U2_RG1 U2_RG2 U2_RG3 U2_RG6 U2_RG7 U2_RG8 U2_RG9 U2_RG12 U2_RG13 U2_RG14 Key 1_R1 4k7 Key 2_R1 4k7 Key _1 Key 3_R1 4k7 Key _2 Key 1_R2 470 Key _1 Key m_R1 4k7 Key _3 Key _2 U2_RD0 Key 2_R2 470 Key 3_R2 470 Key _3 U2_RD1 Key 1_C1 100nF Key m_R2 470 Key _m U2_RD2 Key 2_C1 100nF +5V Key Run_R1 4k7 Key _m Key _Run U2_RD12 Key 3_C1 100nF +5V Key _Run Key Run_R2 Key m_C1 100nF +5V 470 U2_RG0 Key Run_C1 100nF +5V +5V Key 4_R1 4k7 Key 5_R1 4k7 Key _4 Key 6_R1 4k7 Key _5 Key 4_R2 470 Key _4 Key _6 Key _5 U2_RD3 Key 5_R2 470 Key 4_C1 100nF Key Stop_R1 4k7 Key _V Key _6 U2_RD4 Key V_R1 4k7 Key 6_R2 470 Key _V U2_RD5 Key 5_C1 100nF Key V_R2 470 Key 6_C1 100nF +5V Key _Stop 470 Key _Stop Key Stop_R2 U2_RD13 Key V_C1 100nF +5V U2_RG1 Key Stop_C1 100nF +5V +5V +5V +5V +5V GND GND Key 8_R1 4k7 Key 7_R1 4k7 Key 9_R1 4k7 Key _8 Key _9 Key _7 Key _7 Key _8 Key 7_R2 470 Key 8_R2 470 U2_RD6 U2_KEY Key 9_R2 470 Key _A U2_RD8 Key 8_C1 100nF Key 7_C1 100nF Key Clear_R1 4k7 Key _A Key _9 U2_RD7 Key A_R1 4k7 Key A_R2 470 U2_RD14 Key 9_C1 100nF Key A_C1 100nF Key _Clear 470 Key _Clear Key Clear_R2 U2_RG2 Key Clear_C1 100nF +5V +5V +5V +5V +5V Key 0_R1 4k7 Key enter_R1 4k7 Key dot_R1 4k7 Key _enter Key _0 Key _dot Key _0 Key 0_R2 470 Key _dot U2_RD9 U2_RD10 Key 0_C1 100nF U2_RD11 Key _Hz Key eHzr_R2 470 Key enter_C1 100nF Key dot_C1 100nF U2_RD15 Key hz_C1 100nF Key _Reset 470 Key _Reset Key Reset_R2 U2_RG3 Key Reset_C1 100nF +5V +5V Key Reset_R1 4k7 Key _Hz 470 Key _enter Key enter_R2 Key dot_R2470 Key Hz_R1 4k7 +5V +5V +5V Key Right_R1 4k7 Key Lef t_R1 4k7 Key Edit_R1 4k7 Key Decrease_R1 4k7 Key _Lef t Key _Right Key _Increase Key _Edit Key _Right 470 Key Right_R2 U2_RG6 Key Right_C1 100nF 470 Key _Edit Key Edit_R2 U2_RG7 Key Edit_C1 100nF Key Increase_R1 4k7 Key _Lef t Key Lef t_R2 470 U2_RG8 Key Lef t_C1 100nF Hình 3.4 :Sơ đồ nguyên lý khối bàn phím đặt tham số 57 54 470 Key _Increase Key Increase_R2 Key _Decrease U2_RG9 Key Increase_C1 100nF 470 Key _Decrease U2_RG12 Key Decrease_R2 Key Decrease_C1 100nF ... điện áp chuẩn Bộ chia điện áp chuẩn cấu tạo từ hai chia điện áp, chia điện áp cấp nguồn từ ổn áp điện áp chuẩn Khi thiết bị cung cấp điện áp xoay chiều MicrôAmpemét ip mắc vào chia điện áp chuẩn. .. áp chuẩn Điện áp chuẩn hình thành từ ổn áp điện áp Tín hiệu thiết bị so sánh đưa vào mạch điều khiển điện áp tạo tín hiệu âm tần Điện áp chuẩn hình thành từ ổn áp điện áp đưa đến chia điện áp. .. áp cấp thiết bị Bộ ổn áp điện áp chuẩn gồm có ổn định dòng điện, ổn áp tham ổn áp có hệ số ổn định cao Bộ chia điện áp chuẩn: Bộ chia điện áp chuẩn dùng để cấp giá trị điện áp chuẩn cần thiết