Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò ấp trứng

MỤC LỤC LÝ THUYẾTLỜI MỞ ĐẦU1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN2MỤC LỤC LÝ THUYẾT3DANH MỤC HÌNH ẢNH5CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT7Giới thiệu về lò ấp trứng trên thị trường71.1. Giới thiệu về các linh kiện cơ bản trong mạch.81.1.1 Điện trở81.1.2 Tranzitor91.1.3 Thyristor121.1.4 Diode.141.1.5 LM358171.1.6 Cảm biến LM35171.1.7 Thạch anh221.1.9 Quạt221.1.10 Gới thiệu về bóng đèn sợi đốt231.1.11 Giới thiệu chung về IC ổn áp 7812241.1.12 Tìm hiểu IC ổn áp 7805 .251.1.13 Giới thiệu biến áp nguồn261.1.14 Giới thiệu tổng quan IC ADC 0804……………………………………..281.1.15 IC AT89C51321.1.16 Màn hình tinh thể lỏng LCD37CHƯƠNG II. THIẾT KẾ HỆ THỐNG432.1. Sơ đồ khối tổng thể của hệ thống.432.2 Sơ đồ nguyên lý của các khối432.2.1 Khối nguồn432.2.2 Khối cảm biến442.2.3 Khối khuếch đại452.2.4 Khối biến đổi tương tự sang số.462.2.5 Khối xử lí472.2.6. Khối hiển thị .482.2.7. Khối điều khiển đèn .492.2.8 Sơ đồ khối mạch điều khiển nhiệt độ và đèn .502.2.9 Sơ đồ Board mạch điều khiển đèn 51CHƯƠNG III. XÂY DỰNG HỆ THỐNG523.1 Sơ đồ thuật toán cho trương trình điều khiển523.2 Xây dựng chương trình điều khiển54CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN614.1 Những khó khăn trong quá trình thực thi đồ án.614.2 Hướng phát triển của đề tài61TÀI LIỆU THAM KHẢO63CHƯƠNG I. CƠ SỞ LÝ THUYẾTGiới thiệu về lò ấp trứng trên thị trường Từ xa xưa, ông cha ta đã biết tạo điều kiện thuận lợi để gà, vịt có thể tự ấp trứng đạt hiệu quả cao . Ở nhiều nơi, việc ấp trứng tự nhiên vẫn là cách phổ biến của bà con ta để tạo đàn gà, vịt cho gia đình . Xa hơn nữa, thời Ai Cập cổ đại (cách đây hàng nghìn năm), người ta cũng đã biết xây các lò bằng đất sét và xếp các quả trứng đã được sưởi ấm vào đó để chúng nhanh nở .Ngay trong những năm chiến tranh ác liệt, với điều kiện không có điện, bà con mình đã tổ chức các lò ấp bằng đèn dầu, lò than, lò trấu… mà kết quả vẫn rất tốt.Có nhiều cách tạo lò ấp trứng khác nhau .Việc ấp trứng nhân tạo bằng phương pháp thủ công ở những thập kỷ trước rất phổ biến. Người ta ấp trứng bằng thóc nóng, trấu nóng. Cũng có nơi, ấp trứng bằng cách “trứng ấp trứng” tức là sử dụng những trứng đang ấp có độ nhiệt cao để làm nóng các trứng mới đưa vào .Nhưng hiện nay, hầu hết các lò ấp trứng đều dùng máy. Có rất nhiều loại máy khác nhau. Tuy nhiên, máy nào đi nữa thì cũng phải đủ các bộ phận sau: Vỏ máy, bảng điều khiển, giá đỡ và khay đựng trứng, hệ thống đảo trứng, hệ thống nhiệt, hệ thống ẩm, hệ thống thoáng và hệ thống bảo vệ.Với các máy ấp hiện đại, mỗi mẻ có thể ấp được 19.200 trứng đến 38.400 trứng. Thậm chí, có thể ấp tới 57.800 trứng/mẻ. Chúng ta hoàn toàn chủ động được giống và tạo đàn đồng loạt. Việc tạo giống không phụ thuộc vào thời tiết và thời điểm trong năm. Mặt khác, ta còn có điều kiện để theo dõi huyết thống của từng con giống…Tuy nhiên, trong điều kiện tăng gia ở từng gia đình, bà con ta vẫn dùng gà, vịt để ấp trứng. Đây là phương pháp đơn giản, dễ làm, thích hợp với nhiều vùng chăn nuôi phân tán, vùng sâu, vùng xa, vùng còn nhiều khó khăn.1.1. Giới thiệu về các linh kiện cơ bản trong mạch.1.1.1 Điện trở·Khái niệm điện trở .Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn .·Điện trở trong thiết bị điện tử .-Hình dáng và ký hiệu . Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các loại điện trở có trị số khác nhau. Hình 1.1 Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử. Hình 1. 2 Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.-Phân loại điện trở . Điện trở thường : Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125W đến 0,5W Điện trở công xuất : Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W, 10W. Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất , điện trở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt.Các điện trở : 2W – 1W – 0,5W – 0,25W Hình 1.3 Điện trở sứ hay trở nhiệt-Ứng dụng của điện trở.Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linh kiện quan trọng không thể thiếu được , trong mạch điện , điện trở có những tác dụng như : Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp; Phân cực cho bóng bán dẫn hoạt động ….1.1.2 Tranzitor a - Cấu tạo của Transistor. ( Bóng bán dẫn ) Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành 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. về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau Hình1.4 Cấu tạo Transistor-Ba lớp bán đẫn được nối ra thành ba cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là (Base), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp .-Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát ( Emitter ) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp ( Collector ) viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P ) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị cho nhau được.b - Nguyên tắc hoạt động của transistor .·Xét hoạt động của Transistor NPN . Hình 1.5 Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạt động của Transistor-Ta cấp nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực C và (-) nguồn cực E .-Cấp nguồn một chiều U BE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai phía cực B và E, trong đó cực (+) vào chân B và cực (-) vào chân E .-Khi công tắc mở, ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng vẫn không có dòng chạy qua mồi CE ( lúc này dòng IC=0 ).-Khi công tắc đóng , mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-) tạo thành dòng IB .-Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB .-Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo một công thức :IC = β Trong đó : IC là dòng chạy qua mối C IB là dòng chạy qua mối BE β là hệ số khuyếch đại của Transistor·Xét hoạt động của Transistor PNP . Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưng cực tính của các nguồn điện UCE và UBE ngược lại. Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B. c - Ký hiệu & hình dáng Transistor . Hình 1.6 Ký hiệu của Transistor Hình 1.7 Hình dáng của Transisor1.1.3.Thyristora- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Thyristor Hình 1.8 Cấu tạo Thyristor ký hiệu của Thyristor sơ đồ tương đương Thyristor có cấu tạo gồm 4 lớp bán dẫn ghép lại tạo thành hai Transistor mắc nối tiếp , một Transistor ngược ( như sơ đồ tương đương ở trên ). Thyristor có 3 cực là Anot, Katot và Gate là A- K –G,Thyristor là Diode có điều khiển, bình thường khi được phân cực thuận, Thyristor chưa dẫn điện, khi có một điện áp vào chân G => Thyristor dẫn cho đến khi điện áp đảo chiều hoặc cắt điện áp nguồn Thyristor mới ngưng dẫn,b-Thí nghiệm sau đây minh hoạ sự hoạt động của Thyristor Hình 1.9 Thí nghiệm minh họa sự hoạt động của Thyristor-Ban đầu công tắc K2 đóng, thyristor mặc dù được phân cực thuận nhưng vẫn không có dòng chạy qua,đèn không sáng.-Khi công tắc K1 đóng, dòng điện U1 cấp vào chân G làm cho đèn Q2 dẫn => kéo theo đèn Q1 dẫn => dòng điện từ nguồn U2 đi qua Thyristor làm đèn sang.-Tiếp theo ta thấy công tắc K1 ngắt nhưng đèn vẫn không sáng, vì khi Q1 dẫn, điện áp chân B đèn Q2 tăng làm cho Q2 dẫn, khi Q2 dẫn làm cho điện áp chân B đèn Q1 giảm làm đèn Q1 dẫn, như vậy hai đèn định thiên cho nhau và duy tri trạng thái dẫn điện.-Đèn sáng duy tri cho tới khi K2 ngắt => Thyristor không được cấp điện và ngừng trạng thái hoạt động.-Khi thyristor ngừng dẫn, ta đóng K2 nhưng đèn vẫn không sáng như trường hợp ban đầu . Hình 1.10 Hình dáng Thyristorc -Ứng dụng của Thyristor Thyristor thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nhân đôi tự động của nguồn xung Tivi mầu.Thí dụ mạch chỉnh lưu nhân 2 trong nguồn Ti vi mầu JVC 1490 có sơ đồ như sau: Hình 1.11 Ứng dụng của Thyristor trong mạch chỉnh lưu nhân 2 tự động của nguồn xung tivi màu JVC1.1.4.Diodea - Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn. Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn. Hình 1.12 Mối tiếp xúc P - N Cấu tạo của Diode .·Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn . Hình 1.13 Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.b - Phân cực thuận cho Diode . Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt (vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-) vào Katôt (vùng bán dẫn N), khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện giảm bằng không Diode bắt đầu dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V). Hình 1.14 Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫnđiện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V Hình 1.15 Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diodec - Phân cực ngược cho Diode.Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng .

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp hiện nay, nhất là ngành côngnghiệp luyện kim ,chế biến thực phẩm… vấn đề đo và khống chế nhiệt đô đặcbiềt được chú trọng đến vì nó là một yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm.Nắm được tầm quan trọng của vấn đề trên nhóm sinh viên thực hiện tiến hành

nghiên cứu "Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò ấp trứng", với mong

muốn giải quyết được những yêu cầu trên và lấy đó làm đồ án môn học chomình Trong quá trình học tập tại trường những kiến thức chung cơ bản vềchuyên ngành đã được các thầy cô trong tổ môn Điện tử nhiệt tình giảng dạy.Đồng thời được sự đồng ý hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáoHOÀNG HẢI HƯNG và các thầy cô giáo trong khoa, chúng em đã hoàn thànhxong đồ án môn học của mình Tuy nhiên trong quá trình thực hiện sẽ không thểtránh khỏi những sai sót Rất mong được sự giúp đỡ và tham khảo ý kiến củathầy cô và các bạn để chúng em có thể hoàn thành tốt đề tài Cuối cùng chúng

em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo HOÀNG HẢI HƯNG và quýthầy cô cùng các bạn sinh viên Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, ngày….tháng…năm 2013 Sinh viên

GVHD: Hoàng Hải Hưng  SVTH: Nguyễn Thị Mai

1 Đặng Văn Linh

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

Hưng yên, ngày … .Tháng…… năm2012 Giáo viên hướng dẫn

GVHD: Hoàng Hải Hưng  SVTH: Nguyễn Thị Mai 2 Đặng Văn Linh

Trang 3

MỤC LỤC LÝ THUYẾ

LỜI MỞ ĐẦU 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2

MỤC LỤC LÝ THUYẾT 3

DANH MỤC HÌNH ẢNH 5

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 7

Giới thiệu về lò ấp trứng trên thị trường 7

1.1 Giới thiệu về các linh kiện cơ bản trong mạch 8

1.1.1 Điện trở 8

1.1.2 Tranzitor 9

1.1.3 Thyristor 12

1.1.4 Diode 14

1.1.5 LM358 17

1.1.6 Cảm biến LM35 17

1.1.7 Thạch anh 22

1.1.9 Quạt 22

1.1.10 Gới thiệu về bóng đèn sợi đốt 23

1.1.11 Giới thiệu chung về IC ổn áp 7812 24

1.1.12 Tìm hiểu IC ổn áp 7805 25

1.1.13 Giới thiệu biến áp nguồn 26

1.1.14 Giới thiệu tổng quan IC ADC 0804……… 28

1.1.15 IC AT89C51 32

Trang 4

1.1.16 Màn hình tinh thể lỏng LCD 37

CHƯƠNG II THIẾT KẾ HỆ THỐNG 43

2.1 Sơ đồ khối tổng thể của hệ thống 43

2.2 Sơ đồ nguyên lý của các khối 43

2.2.1 Khối nguồn 43

2.2.2 Khối cảm biến 44

2.2.3 Khối khuếch đại 45

2.2.4 Khối biến đổi tương tự sang số 46

2.2.5 Khối xử lí 47

2.2.6 Khối hiển thị 48

2.2.7 Khối điều khiển đèn 49

2.2.8 Sơ đồ khối mạch điều khiển nhiệt độ và đèn 50

2.2.9 Sơ đồ Board mạch điều khiển đèn 51

CHƯƠNG III XÂY DỰNG HỆ THỐNG 52

3.1 Sơ đồ thuật toán cho trương trình điều khiển 52

3.2 Xây dựng chương trình điều khiển 54

CHƯƠNG IV KẾT LUẬN 61

4.1 Những khó khăn trong quá trình thực thi đồ án 61

4.2 Hướng phát triển của đề tài 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Trang 5

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử ……… 6

Hình 1 2 Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý……… 6

Hình 1.3 Điện trở sứ hay trở nhiệt ……… 6

Hình1.4 Cấu tạo Transisto……… 7

Hình 1.5 Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạt ……… 8

Hình 1.6 Ký hiệu của Transistor……… 9

Hình 1.7 Transistor công suất……… 9

Hình 1.8 Cấu tạo Thyristor ký hiệu của Thyristor sơ đồ tương đương……… 10

Hình 1.9 Thí nghiệm minh họa sự hoạt động của Thyristor……… 11

Hình 1.10 Hình dáng Thyristor……… 11

Hình 1.11.Ứng dụng của Thyristor trong mạch chỉnh lưu nhân 2 tự động của nguồn xung tivi màu JVC……… 11

Hình 1.12.Mối tiếp xúc P - N → Cấu tạo của Diode……… 12

Hình 1.13 Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn……… 13

Hình 1.14 Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn điện áp thuận được gim ở mức 0……… 13

Hình 1.15 Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode……….14

Hình 1.16 Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V……… 14

Hình 1.17 Diode cầu trong mạch chỉnh lưu điện xoay chiều……… 15

Hình 1.18 Cấu tạo bên trong LM358……… 15

Hinh 1.19 Hình dáng bên ngoài của LM35 16

Hình 1.20 Sơ đồ chân LM35……… …17

Hình 1.21 Cảm biến nhiệt độ (ºC) cơ bản……… 18

Hình 1.22 Ký hiệu biến trở trên mạch điện………20

Hình 1.23 Biến trở xanh ………20

Hình 1.28 Biến trở “vô-lum”……… 20

Hình 1.29 Biến trở “cúc áo”……… 21

Trang 6

Hình 1.30 Quạt 12V-DC……….22

Hình 1 31 Cấu tạo của đèn sợi đốt 23

Hình 1 32 IC ổn áp 7812 24

Hinh 1.33 Hình ảnh thực tế của máy biến áp nguồn … 25

Hình 1 34 Sơ đồ nguyên lý của máy biến áp……… 26

Hình 1 35 Sơ đồ chân ADC0804……… 27

Bảng 1.1 Điện áp tham chiếu……… 29

Hình 1 36.IC AT89C51……….……… ……… 29

Hình 1.37 Sơ đồ chân kết nối của ADC 0804……… 29

Hình 1 38 Sơ đồ khối 89C51 ……… 32

Hình 1 39 Chức năng các chân của vi điều khiển……….33

Bảng 1.2 Bảng chức năng của các chân trên port3……… 34

Hình 1.40 Hình dáng của loại LCD thông dụng………36

Bảng 1.3 Mô tả các chân của LCD ……… 39

Bảng 1.4 Bảng các mã lệnh LCD……… 41

Hình 1.41 Nối ghép LCD……… 42

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát……… 42

Hình 2.2 Khối nguồn……… 43

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến……… 43

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý khuếch đại tín hiệu vào……….44

Hình 2.5 Khối chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tin hiệu số ADC………… 45

Hình 2.6 Khối vi điều khiển……… 46

Hình 2.7 Khối hiển thị……….………… 47

Hình 2.8 Sơ đồ khối……… 48

Hình 3.1 Lưu đồ chương trình điều khiển nhiệt độ……… 49

Hình 3.2 Lưu đồ kiểm tra nhiệt độ……….50

Trang 7

CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT Giới thiệu về lò ấp trứng trên thị trường

Từ xa xưa, ông cha ta đã biết tạo điều kiện thuận lợi để gà, vịt có thể tự ấptrứng đạt hiệu quả cao Ở nhiều nơi, việc ấp trứng tự nhiên vẫn là cách phổ biếncủa bà con ta để tạo đàn gà, vịt cho gia đình Xa hơn nữa, thời Ai Cập cổ đại(cách đây hàng nghìn năm), người ta cũng đã biết xây các lò bằng đất sét và xếpcác quả trứng đã được sưởi ấm vào đó để chúng nhanh nở Ngay trong nhữngnăm chiến tranh ác liệt, với điều kiện không có điện, bà con mình đã tổ chức cáclò ấp bằng đèn dầu, lò than, lò trấu… mà kết quả vẫn rất tốt.Có nhiều cách tạo lò

ấp trứng khác nhau Việc ấp trứng nhân tạo bằng phương pháp thủ công ở nhữngthập kỷ trước rất phổ biến Người ta ấp trứng bằng thóc nóng, trấu nóng Cũng

có nơi, ấp trứng bằng cách “trứng ấp trứng” tức là sử dụng những trứng đang ấp

có độ nhiệt cao để làm nóng các trứng mới đưa vào Nhưng hiện nay, hầu hếtcác lò ấp trứng đều dùng máy Có rất nhiều loại máy khác nhau Tuy nhiên, máynào đi nữa thì cũng phải đủ các bộ phận sau: Vỏ máy, bảng điều khiển, giá đỡ vàkhay đựng trứng, hệ thống đảo trứng, hệ thống nhiệt, hệ thống ẩm, hệ thốngthoáng và hệ thống bảo vệ.Với các máy ấp hiện đại, mỗi mẻ có thể ấp được19.200 trứng đến 38.400 trứng Thậm chí, có thể ấp tới 57.800 trứng/mẻ Chúng

ta hoàn toàn chủ động được giống và tạo đàn đồng loạt Việc tạo giống khôngphụ thuộc vào thời tiết và thời điểm trong năm Mặt khác, ta còn có điều kiện đểtheo dõi huyết thống của từng con giống…Tuy nhiên, trong điều kiện tăng gia ởtừng gia đình, bà con ta vẫn dùng gà, vịt để ấp trứng Đây là phương pháp đơngiản, dễ làm, thích hợp với nhiều vùng chăn nuôi phân tán, vùng sâu, vùng xa,vùng còn nhiều khó khăn

Trang 8

1.1 Giới thiệu về các linh kiện cơ bản trong mạch.

1.1.1 Điện trở

 Khái niệm điện trở

Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu một vật dẫn điệntốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở

là vô cùng lớn

 Điện trở trong thiết bị điện tử

- Hình dáng và ký hiệu

Trong thiết bị điện tử điện trở là một linh kiện quan trọng, chúng được làm

từ hợp chất cacbon và kim loại tuỳ theo tỷ lệ pha trộn mà người ta tạo rađược các loại điện trở có trị số khác nhau

Hình 1.1 Hình dạng của điện trở trong thiết bị điện tử.

Hình 1 2 Ký hiệu của điện trở trên các sơ đồ nguyên lý.

- Phân loại điện trở

Điện trở thường : Điện trở thường là các điện trở có công xuất nhỏ từ 0,125Wđến 0,5W

Điện trở công xuất : Là các điện trở có công xuất lớn hơn từ 1W, 2W, 5W,10W

Điện trở sứ, điện trở nhiệt : Là cách gọi khác của các điện trở công xuất , điệntrở này có vỏ bọc sứ, khi hoạt động chúng toả nhiệt

Các điện trở : 2W – 1W – 0,5W – 0,25W

Trang 9

Hình 1.3 Điện trở sứ hay trở nhiệt

- Ứng dụng của điện trở

Điện trở có mặt ở mọi nơi trong thiết bị điện tử và như vậy điện trở là linhkiện quan trọng không thể thiếu được , trong mạch điện , điện trở có những tácdụng như : Khống chế dòng điện qua tải cho phù hợp; Phân cực cho bóng bándẫn hoạt động …

1.1.2 Tranzitor

a - Cấu tạo của Transistor ( Bóng bán dẫn )

Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp

P-N , nếu ghép theo thứ tự PP-NP ta được Transistor thuận , nếu ghép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau

Hình1.4 Cấu tạo Transistor

- Ba lớp bán đẫn được nối ra thành ba cực, lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là(Base), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp

- Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát ( Emitter ) viết tắt là

E, và cực thu hay cực góp ( Collector ) viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có

Trang 10

cùng loại bán dẫn (loại N hay P ) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chấtkhác nhau nên không hoán vị cho nhau được.

b - Nguyên tắc hoạt động của transistor

 Xét hoạt động của Transistor NPN

Hình 1.5 Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạt động của Transistor

- Ta cấp nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực

C và (-) nguồn cực E

- Cấp nguồn một chiều U BE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai phía cực

B và E, trong đó cực (+) vào chân B và cực (-) vào chân E

- Khi công tắc mở, ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E đã được cấp điệnnhưng vẫn không có dòng chạy qua mồi CE ( lúc này dòng IC=0 )

- Khi công tắc đóng , mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng chạy từ(+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-)tạo thành dòng IB

- Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB

- Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theomột công thức :

Trang 11

I C = β

Trong đó : IC là dòng chạy qua mối C

IB là dòng chạy qua mối BE

β là hệ số khuyếch đại của Transistor

 Xét hoạt động của Transistor PNP

Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưngcực tính của các nguồn điện UCE và UBE ngược lại Dòng IC đi từ E sang Ccòn dòng IB đi từ E sang B

c - Ký hiệu & hình dáng Transistor

Hình 1.6 Ký hiệu của Transistor

Hình 1.7 Hình dáng của Transisor

1.1.3.Thyristor

a- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Thyristor

Trang 12

Hình 1.8 Cấu tạo Thyristor ký hiệu của Thyristor sơ đồ tương đương

Thyristor có cấu tạo gồm 4 lớp bán dẫn ghép lại tạo thành hai Transistor mắcnối tiếp , một Transistor ngược ( như sơ đồ tương đương ở trên ) Thyristor có 3cực là Anot, Katot và Gate là A- K –G,Thyristor là Diode có điều khiển, bìnhthường khi được phân cực thuận, Thyristor chưa dẫn điện, khi có một điện ápvào chân G => Thyristor dẫn cho đến khi điện áp đảo chiều hoặc cắt điện ápnguồn Thyristor mới ngưng dẫn,

b-Thí nghiệm sau đây minh hoạ sự hoạt động của Thyristor

Hình 1.9 Thí nghiệm minh họa sự hoạt động của Thyristor

- Ban đầu công tắc K2 đóng, thyristor mặc dù được phân cực thuận nhưngvẫn không có dòng chạy qua,đèn không sáng

Trang 13

- Khi công tắc K1 đóng, dòng điện U1 cấp vào chân G làm cho đèn Q2 dẫn

=> kéo theo đèn Q1 dẫn => dòng điện từ nguồn U2 đi qua Thyristor làmđèn sang

- Tiếp theo ta thấy công tắc K1 ngắt nhưng đèn vẫn không sáng, vì khi Q1dẫn, điện áp chân B đèn Q2 tăng làm cho Q2 dẫn, khi Q2 dẫn làm chođiện áp chân B đèn Q1 giảm làm đèn Q1 dẫn, như vậy hai đèn định thiêncho nhau và duy tri trạng thái dẫn điện

- Đèn sáng duy tri cho tới khi K2 ngắt => Thyristor không được cấp điện

Trang 14

Hình 1.11 Ứng dụng của Thyristor trong mạch chỉnh lưu nhân 2 tự động của

nguồn xung tivi màu JVC

1.1.4.Diode

a - Tiếp giáp P - N và Cấu tạo của Diode bán dẫn.

Khi đã có được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất bán dẫn theo

một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm: Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P

để lấp vào các lỗ trống → tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện→ lớp Ion nàytạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn

Hình 1.12 Mối tiếp xúc P - N → Cấu tạo của Diode

Trang 15

 Ở hình trên là mối tiếp xúc P - N và cũng chính là cấu tạo của Diode bándẫn

Hình 1.13 Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.

b - Phân cực thuận cho Diode

Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt (vùng bán dẫn P ) và điện áp âm (-) vào Katôt (vùng bán dẫn N), khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích miền cách điện giảm bằng không → Diode bắt đầu dẫn điện Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở mức 0,6V)

Hình 1.14 Diode (Si) phân cực thuận - Khi Dode dẫn

điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V

Trang 16

Hình 1.15 Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode

c - Phân cực ngược cho Diode.

Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N),nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn P), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miềncách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode cóthể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng 1000V thì diode mới bị đánh thủng

Hình 1.16 Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V

d - Ứng dụng của Diode bán dẫn

Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạchchỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim ápphân cực cho transistor hoạt động Trong mạch chỉnh lưu Diode có thể đượctích hợp thành Diode cầu có dạng

Trang 17

Hình 1.17 Diode cầu trong mạch chỉnh lưu điện xoay chiều

1.1.5 LM358

Bao gồm 2 bộ khuếch đại 1 bộ gồm chân 1,2,3 và 1 bộ gồm chân 5,6,7 Chân 4nối mass chân 8 nối nguồn

- Chân 2,6 đầu vào đảo()

- chân 3,5 đầu vào thuận

- Chân 1,7 đầu ra

Hình 1.18 Cấu tạo bên trong LM358

1.1.6 Cảm biến LM35

a- Giới thiệu tổng quan về LM35

Để đo nhiệt độ được chính xác, tất nhiên cần có một đầu dò thích hợp Đầu dò

là một cảm biến nhiệt độ có nhiệm vụ chuyển đổi từ nhiệt độ sang tín hiệu điện

Trang 18

Có rất nhiều loại cảm biến nhiệt nhưng dựa vào lý thuyết và thực tế của mạchcần thiết kế ta dùng IC cảm biến nhiệt độ

Hinh 1.19 Hình dáng bên ngoài của LM35

Các IC cảm biến nhiệt độ có độ chính xác cao, dễ tìm , giá thành rẻ Một trong

số đó là IC LM35, là loại thông dụng trên thị trường hiện nay, đồng thời cónhững đặc tính làm việc phù hợp mạch cần thiết kế Một số đặc tính làm việccủa LM35

- Có nhiệt độ biến thiên điện áp ra (V) theo nhiệt độ là 10mV/ ºC

- Điện áp 0V tương ứng 0 ºC

- Có độ chính xác cao và nhạy , ở nhiệt độ 25 ºC có sai số không quá

0,5 ºC

- Có tầm đo từ -55 ºC => 150 ºC tín hiệu ra tuyến tính liên tục với những

thay đổi của nhiệt độ

- Tiêu tán công suất thấp

- Điện áp làm việc từ 4V => 30V và đã được tích hợp bộ định dòng làm

việc bên trong nên ta cần điện trở hạn dòng bên ngoài

b- Một số tính chất cơ bản của LM35

- LM35 có độ biến thiên theo nhiệt độ: 10mV / 1oC

- Độ chính xác cao, tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy, ở nhiệt độ 25oC

nó có sai số không quá 1% Với tầm đo từ 0oC – 128oC, tín hiệu ngõ ratuyến tính liên tục với những thay đổi của tín hiệu ngõ vào

c- Thông số kỹ thuật

Trang 19

- Tiêu tán công suất thấp.

- Dòng làm việc từ 400A – 5mA

- Dòng ngược 15mA

- Dòng thuận 10mA

- Độ chính xác: khi làm việc ở nhiệt độ 25oC với dòng làm việc 1mA thìđiện áp ngõ ra từ 2,94V – 3,04V

Dòng LM35 là dòng mạch tích hợp cảm biến chính xác nhiệt độ, có điện áp ra tỉ

lệ thuận tuyến tính với nhiệt độ (ºC) do đó có lợi thế hơn so với cảm biến nhiệt

độ tuyến tính hiệu chuẩn trong ºK, chẳng hạn như người dùng không phải trừ đimột lượng lớn hằng số điện áp từ đầu ra để phân chia thang nhiệt độ thuận tiệnhơn

Trang 20

- LM35 không cần hiệu chuẩn hay chỉnh sửa để đưa về nhiệt độ chính xácnhư ±1/4ºC ở nhiệt độ phòng và ±3/4ºC trong khoảng -55 đến 150ºC.Sai

- Dòng LM35 đã được đóng gói sẵn trong các khối bán dẫn kín TO-46,LM35C, LM35CA và LM35D được đóng gói trong khối bán dẫn TO-92

- Vi mạch tăng nhiệt thấp, 0.06ºC trong không khí.

- Trở kháng ra thấp, 0,1Ω cho 1mA tải

f-Ứng dụng tiêu biểu

Trang 21

Hình 1.21 Cảm biến nhiệt độ (ºC) cơ bản g- Các giá trị.

- Điện áp nguồn vào: -0,2V đến +35V

TO-46 Package (hàn 10 giây): 300ºC

TO-92 and TO-220 Package (hàn 10s): 260ºC

Trang 22

chuyển các dao động cơ khí thành các xung điện áp Một đặc tính quan trọngcủa tinh thể thạch anh là nếu tác động bằng các dạng cơ học đến chúng (âmthanh, sóng nước…)vào tinh thể thạch anh thì chúng sẽ tạo ra một điện áp daođộng có tần số tương đương với mức độ tác động của chúng, do đó chúng đượcứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực Chẳng hạn như kiểm soát những sự rungđộng trong các động cơ xe hơi để kiểm soát sự hoạt động của chúng.

Lần đầu tiên Walter G Cady ứng dụng thạch anh vào một bộ kiểm soát daođộng điện tử vào năm 1921 Ông công bố kết quả vào năm 1922 và đến năm

1927 thì Warreb A Marrison đã ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển sựhoạt động của các đồng hồ

Mạch dao động thạch anh cho ra tần số rất ổn định, sử dụng rất nhiều trongcác đồng hồ điện tử (như đồng hồ đeo tay, đồng hồ để bàn…), trong các thiết bị

đo lường điện tử (tạo xung chuẩn), trong mạch đồng hồ màu của TV, VCR,trong các thiết bị tin học (máy vi tính, các thiết bị nối với máy vi tính), trong cácnhạc cụ điện tử như piano điện, organ…

1.1.9 Quạt

 Giới thiệu về quạt 12V-DC

Thực chất quạt là một mô tơ gắn với nhiều cánh nhằm làm khối không khí

Trang 23

Hình 1.22 Quạt 12V-DC

1.1.10 Gới thiệu về bóng đèn sợi đốt

Chiếc bóng đèn sợi đốt hay gọi ngắn gọn hơn là bóng đèn tròn là một loạibóng đèn dùng để chiếu sáng, dây tóc là bộ phận chính để phát ra ánh sáng,thông qua vỏ thủy tinh trong suốt Các dây tóc là bộ phận phát sáng chính củađèn được bảo vệ bên ngoài bằng một lớp thủy tinh trong suốt hoặc mờ đã đượcrút hết không khí và bơm vào các khí trơ Kích cỡ bóng phải đủ lớn để không bịhơi nóng của nhiệt tỏa ra làm nổ Hầu hết bóng đèn đều được lắp vào trong đuiđèn, dòng điện sẽ đi qua đui đèn, qua đuôi đèn kim loại, vào đến dây tóc làm nónóng lên và đến mức phát ra ánh sáng Đèn sợi đốt thường ít được dùng hơn vìcông suất quá lớn (thường là 60W), hiệu suất phát quang rất thấp (chỉ khoảng5% điện năng được biến thành quang năng, phần còn lại tỏa nhiệt nên bóng đènkhi sờ vào có cảm giác nóng và có thể bị bỏng) Đèn dây tóc dùng điện áp từ 1,5vôn đến 300 vôn Về người sáng chế ra bóng đèn sợi đốt, các nhà lịch sử RobertFriedel và Paul Israel đã liệt kê 22 nhà phát minh loại đèn này trước JosephSwan và Thomas Edison (1847 – 1931) Họ kết luận rằng phiên bản đèn sợi đốt(được sản xuất hàng loạt từ năm 1880 ) của Edison hơn các phiên bản khác dokết hợp ba yếu tố: vật liệu đốt hiệu quả hơn, độ chân không trong bóng đèn caohơn các phiên bản khác (bằng cách sử dụng bơm Sprengel) và điện trở cao hơnkhiến việc phân phối điện từ một nguồn trung tâm có thể thực hiện được mộtcách kinh tế

Trang 24

Hình 1.23 Cấu tạo của đèn sợi đốt

1.1.11 Giới thiệu chung về IC ổn áp 7812

IC 7812 là dòng IC dùng để ổn định điện áp dương đầu ra 12v với điều kiệnđầu vào luôn luôn lớn hơn đầu ra 3v

và ngược lại

Trang 25

1.1.12 Tìm hiểu IC ổn áp 7805

Đây là linh kiện ổn áp không thể thiếu trong các mạch nguồn, mạch ổn áp

- IC 7805 cho ổn định điện áp đầu ra là 5V

- Thông số kỹ thuật:

- Dòng cực đại có thể duy trì 1A

- Dòng đỉnh là 2,2A

- Công suất tiêu tán cực đại nếu không dùng tản nhiệt là 2W

- Công suất tiêu tán cực đại nếu dùng tản nhiệt là 15W

 Hình dạng thực tế của IC 7805:

Hình 1.25 Hình dạng của 7805

Trang 26

1.1.13 Giới thiệu biến áp nguồn

Hinh 1.27 Hình ảnh thực tế của máy biến áp nguồn

Máy biến áp là một thiết bị điện từ loại tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng

điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệthống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác với tần số không thay đổi

 Cấu tạo máy biến áp:

Máy biến áp có các bộ phận chính như sau: Lõi thép, dây quấn và vỏ máy

Trang 27

Lõi thép dùng làm mạch từ để dẫn từ thông,đồng thời làm khung để đặt dâyquấn.Thông thường để giảm tổn hao do dòng điện xoáy sinh ra,lõi thép cấu tạogồm các lá thép kỹ thuật (tole silic) dày 0,35mm ghép lại đối với máy biến áphoạt động ở tần số vài trăm HZ.

Đối với các máy biến áp dùng trong lĩnh vực thông tin tần số cao thường đượctạo bởi các lá thép permalloy ghép lại

Nguyên lý hoạt động của máy biến áp : Hoạt động dựa trên ý niệm về cảm ứngđiện từ Để tăng hiệu quả thì mạch từ được cấu tạo bởi vật liệu dẫn từ tốt

4Sơ đồ nguyên lý:

Hình 1.28 Sơ đồ nguyên lý của máy biến áp

- Dây quấn 1 có N1 vòng dây và dây quấn 2 có N2 vòng dây được quấn trênlõi thép 3

- Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1 (dây quấn sơ cấp), sẽ

có dòngđiện i1 chạy trong dây quấn 1

- Trong lõi sinh ra từ thôngΦ móc vòng với cả hai dây quấn 1 và 2, cảm ứngracác sức điện động e1 và e2

- Dây quấn 2 (dây quấn thứ cấp) có sức điện động e2, sẽ sinh ra dòng điệni2 đưara tải với điện áp xoay chiều u2

- Như vậy năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn1sang dây quấn 2

Nếu N2> N1 thì U2> U1, I2< I1: máy tăng áp

Trang 28

Nếu N2< N1 thì U2< U1, I2> I1: máy giảm áp

 Công dụng của máy biến áp

- Bộ điều chỉnh điện áp của dây quấn cao áp

- Máy biến áp dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện

đi xa,và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải

- Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lườnghoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử

- Nghiên cứu chế độ hoạt động không tải của máy biến áp là rất cần thiết

- Qua đó, chúng ta có thể xác định được các đại lượng chính của máy biếnáp,bằng phương pháp tính toán và phương pháp thực nghiệm như: tỷ sốbiến áp, dòng điện không tải và tổn hao không tải

- Hơn nữa, phối hợp giữa đặc tính không tải và đặc tính có tải, chúng ta cóthể xác định được hiệu suất của máy biến áp

1.1.14 Giới thiệu Tổng quan IC ADC 0804

Các bộ chuyển đổi ADC thuộc những thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất

để thu dữ liệu Các máy tính số sử dụng các giá trị nhị phân, nhưng trong thế giới vật lý thì mọi đại lượng ở dạng tương tự (liên tục) Nhiệt độ, áp suất (khíhoặc chất lỏng), độ ẩm và vận tốc và một số ít những đại lượng vật lý của thếgiới thực mà ta gặp hằng ngày Một đại lượng vật lý được chuyển về dòng điện hoặc điện áp qua một thiết bị được gọi là các bộ biến đổi Các bộ biến đổi cũng có thể coi như các bộ cảm biến Mặc dù chỉ có các bộ cảm biến nhiệt, tốc độ, áp suất, ánh sáng và nhiều đại lượng tự nhiên khác nhưng chúng đều cho ra các tín hiệu dạng dòng điện hoặc điên áp ở dạng liên tục

Do vậy, ta cần một bộ chuyển đổi tương tự số sao cho bộ vi điều khiển có thểđọc được chúng Một chip ADC được sử dụng rộng rãi là ADC0804

Trang 29

Hình 1.29 Sơ đồ chân ADC0804

Chip ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC800 của hãngNational Semiconductor Chip này cũng được nhiều hãng khác sản xuất Chip cóđiện áp nuôi +5V và độ phân giải 8 bit Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyểnđổi cũng là một tham số quan trọng khi đánh giá bộ ADC Thời gian chuyển đổiđược định nghĩa là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tựthành một số nhị phân Đối với ADC0804 thì thời gian chuyển đổi phụ thuộcvào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK và CLK IN và không bé hơn 110µs Các chân khác của ADC 0804 có chức năng như sau :

- CS (Chip select) : Chân số 1, là chân chọn chip, đầu vào tích cực mức

thấp được sử dụng để kích hoạt Chip ADC0804 Để truy cập tới

ADC0804 thì chân này phải được đặt ở mức thấp

- RD (Read) : Chân số 2, là chân nhận tín hiệu vào tích cực ở mức thấp.

Các bộ chuyển đổi của 0804 sẽ chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhịphân và giữ nó ở một thanh ghi trong Chân RD được sử dụng để chophép đưa dữ liệu đã được chyển đổi tới, tới đầu ra của ADC0804 Khi CS

Trang 30

= 0 nếu có một xung cao xuống thấp áp đến chân RD thì dữ liệu ra dạng

số 8 bit được đưa tới các chân dữ liệu (DB0 – DB7)

- WR (Write): Chân số 3, đây là chân vào tích cực mức thấp được dùng báo

cho ADC biết để bắt đầu quá trình chuyển đổi Nếu CS = 0 khi WR tạo raxung cao xuống thấp thì bộ ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi giá trịđầu vào tương tự Vin thành số nhị phân 8 bit Khi việc chuyển đổi hoàntất thì chân INTR được ADC hạ xuống thấp

- CLK IN và CLK R : CLK IN (chân số 4), là chân vào nối tới đồng hồ

ngoài được sử dụng để tạo thời gian Tuy nhiên ADC0804 c ũng có một

bộ tạo xung đồng hồ riêng Để dùng đồng hồ riêng thì các chân CLK IN(chân số 4) và CLK R (chân số 19) được nối với một tụ điện và một điện trở Khi đó tần số được xác định bằng biểu thức: F =1/1.1RC

Với R = 10 kΩ, C = 150 pF và tần số f = 606 kHz và thời gian chuyển đổi

là 110 µs

Hình 1.30 Sơ đồ chân kết nối của ADC 0804

Trang 31

- Ngắt INTR (Interupt) : Chân số 5, là chân ra tích cực mức thấp Bình

thường chân này ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi tương tự số hoàntất thì nó chuyển xuống mức thấp để báo cho CPU biết là dữ liệu chuyểnđổi sẵn sàng để lấy đi Sau khi INTR xuống thấp, cần đặt CS = 0 và gửimột xung cao xuống thấp tới chân RD để đưa dữ liệu ra

- Vin (+) và Vin (-) : Chân số 6 và chân số 7, đây là 2 đầu vào tương tự vi

sai, trong đó Vin = Vin(+) – Vin(-) Thông thường Vin(-) được nối tới đất

và Vin(+) được dùng làm đầu vào tương tự và sẽ được chuyển đổi vềdạng số

- Vcc : Chân số 20, là chân nguồn nuôi +5V Chân này còn được dùng làm

điện áp tham chiếu khi đầu vào Vref/2 để hở

- Vref/2 : Chân số 9, là chân điện áp đầu vào được dùng làm điện áp tham

chiếu Nếu chân này hở thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằmtrong dải 0 đến +5V Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tựđiện áp đến Vin khác với dải 0 đến +5V Chân Vref/2 được dùng để thựchiện các điện áp đầu ra khác 0 đến +5V, được mô tả tại bảng 1.1

Vref/2 (V) Vin (V) Điện áp tham

Bảng 1.1 Điện áp tham chiếu

- Từ D0 – D7là chân số 18 – 11, là các chân ra dữ liệu số (D7 là bit caonhất MSB và D0 là bit thấp nhất LSB) Các chân này được đệm ba trạngthái và dữ liệu đã được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và

Trang 32

chân RD đưa xuống mức thấp Để tính điện áp đầu ra ta tính theo côngthức sau:

Hình 1.31 Sơ đồ kết nối chân của ADC 0804

Dout = Vin / Kích thước bước Gỉa sử chọn điện trở R13 và tụ C2 cho bộ dao động của ADC0804 R11=10k

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	2,8 MB