Thiết kế mạch ổn áp xoay chiều sử dụng vi xử lý 8051 lập trình bằng ngôn ngữ lắp ráp ASM51

Bộ nhớ ngoài (external memory)

Lần thứ nhất cho phép 74HC373 mở cổng chốt địa chỉ byte thấp, khi ALE xuống 0 thì byte thấp và byte cao của bộ đếm chương trình đều có nhưng EPROM chưa xuất vì PSEN\ chưa tích cực, khi tín hiệu lên một trở lại thì Port 0 đã có dữ liệu là Opcode. Lệnh MOVX được dùng để truy xuất bộ nhớ dữ liệu ngoài và dùng một bộ đệm dữ liệu 16 bit (DPTR), R0 hoặc R1 như là một thanh ghi địa chỉ. - Một cỏch cụ thể, IC giải mó 74HC138 được dựng với những ngừ ra của nú được nối với những ngừ vào chọn Chip CS (Chip Select) trờn những IC nhớ EPROM, RAM, … Hỡnh sau đây cho phép kết nối nhiều EPROM và RAM.4HC138.

Một nhược điểm chung của 8951 là các vùng nhớ dữ liệu ngoài nằm đè lên nhau, vì tín hiệu PSEN\ được dùng để đọc bộ nhớ mã ngoài và tín hiệu RD\ được dùng để đọc bộ nhớ dữ liệu, nên một bộ nhớ RAM có thể chứa cả chương trình và dữ liệu bằng cỏch nối đường OE\ của RAMự đến ngừ ra một cổng AND cú hai ngừ vào PSEN\ và RD\. -Vậy một chương trình có thể được tải vào RAM bằng cách xem nó như bộ nhớ dữ liệu và thi hành chương trình băng cách xem nó như bộ nhớ chương trình.

HOẠT ĐỘNG TIMER CỦA 8951

• Các mode và cờ tràn (TIMER MODES AND OVERFLOW)
• Các nguồn xung clock (CLOCK SOURCES)

- Mode 1 là mode Timer 16 bit, tương tự như mode 0 ngoại trừ Timer này hoạt động như một Timer đầy đủ 16 bit, xung clock được dùng với sự kết hợp các thanh ghi cao và thấp (TLx, THx). Khi bộ đếm tràn từ FFH sang 00H, không chỉ cờ tràn được set mà giá trị trong THx cũng được nạp vào TLx: Bộ đếm được tiếp tục từ giá trị này lên đến sự chuyển trạng thái từ FFH sang 00H kế tiếp và cứ thế tiếp tục. Khi vào Timer 0 ở mode 3, Timer có thể hoạt động hoặc tắt bởi sự ngắt nó ra ngoài và vào trong mode của chính nó hoặc có thể được dùng bởi Port nối tiếp như là một máy phát tốc độ Baud, hoặc nó có thể dùng trong hướng nào đó mà không sử dụng Interrupt.

Chính vì vậy ta có thể lập trình chờ sau mỗi lần tràn ta sẽ xóa cờ TFx và quay vòng lặp khởi gán cho TLx/THx để Timer luôn luôn bắt đầu đếm từ giá trị khởi gán lên theo ý ta mong muốn. Sau khi khởi gán giá trị đầu vào THx, khi set bit TRx thì Timer sẽ bắt đầu đếm giá trị khởi gán và khi tràn từ FFH sang 00H trong TLx, cờ TFx tự động được set đồng thời giá trị khởi gán mà ta khởi gán cho THx được nạp tự động vào TLx và Timer lại được đếm từ giá trị khởi gán này lên.

Thu phát nối tiếp

Nói cách khác, sau mỗi tràn ta không cần khởi gán lại cho các thanh ghi Timer mà chúng vẫn đếm được lại từ giá trị ban đầu. Ở mode 0 chân RxD dùng để truyền hoặc nhận data còn chân TxD xuất ra xung clock. Cứ một xung clock sẽ có một bit được nhận hay truyền,tần số clock = fck ÷12 (baud rate được cố định).

Việc truyền được thực hiện bằng lệnh xuất data ra SBUF còn việc nhận data chỉ cho phép khi REN = 1 , RI = 0 và dùng lệnh đọc data từ SBUF về. Ở mode này data được truyền theo nối tiếp,có 10 bit được truyền đi trên đường TxD bao gồm 1 bit start, 8 bit data, 1 bit stop.

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ DC

Khác với động cơ một chiều kích từ nối tiếp, động cơ một chiều kích từ hỗn hợp có tốc độ không tải lý tưởng và mềm hơn động cơ một chiều kích từ độc lập nếu φt =φks+φk đường 1 và β>0 nếu φt =φks-φk đường 2. Đối với động cơ một chiều kích từ độc lập, động cơ một chiều kích từ song song, động cơ một chiều kích từ hỗn hợp tốc độ không tải lý tưởng bằng hằng số. Trong các trạng thái hãm tốc độ và moment động cơ ngược chiều nhau .Moment động cơ cản chuyển động của động cơ.

Sức điện động động cơ lớn hơn điện áp phần ứng động cơ: Eư = Kφω= ωLưkIk > Uư , dòng điện phần ứng đổi chiều, động cơ làm việc như một máy phát song song với lưới ( nguồn) cung cấp năng lượng điện từ cho tải khác. Ở trạng thái này động cơ nhận cơ năng từ các cơ cấu chuyển động của bộ phận làm việc của máy sản xuất và điện năng từ nguồn biến thành nhiệt năng trên điện trở mạch phần ứng. Điều này có thể thực hiện bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng sao cho moment ngắn mạch của động cơ nhỏ hơn moment tải, tốc độ động cơ giảm dần từ ω đến 0 và đảo chiều cho đến khi M=Mc động cơ làm việc xác lập ở điểm ứng với ω=ωc <0.

Ơû trạng thái này động cơ nhận cơ năng từ các cơ cấu chuyển động của bộ phận làm việc của máy sản xuất biến thành nhiệt năng tiêu thụ trên điện trở mạch phần ứng. Khi động cơ đang làm việc ở chế độ động cơ ta cắt mạch phần ứng và mạch kích từ khỏi nguồn và đóng qua điện trở phụ, giữ nguyên chiều dòng kích từ. Chế độ hãm ngược và hãm động năng động cơ kích từ nối tiếp giống như chế độ hãm ngược và hãm động năng động cơ kích từ độc lập.

Hãm ngược xảy ra khi nối thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng để moment ngắn mạch động cơ nhỏ hơn moment tải thế năng Mc, động cơ sẽ đảo chiều quay. Động cơ một chiều kích từ nối tiếp cũng có hai trạng thái hãm động năng như động cơ một chiều kích từ độc lập. Động cơ đang làm việc ở chế độ động cơ, muốn hãm động năng ta cắt mạch phần ứng khỏi nguồn điện một chiều và đóng qua điện trở phụđể hạn chế dòng điện phần ứng bằng (2.2.5) Iửủm.

Mạch kích từ được nối qua điện trở phụ với nguồn điện một chiều sao cho dòng kích từ bằng dòng kích từ định mức. Động cơ đang làm việc ở chế độ động cơ, muốn hãm động năng tự kích, ta cắt mạch phần ứng và mạch kích tư khỏi nguồn điện một chiều để đóng qua điện trở phụ hạn chế dòng điện hãm ban đầu bằng (2.2.5)Iưđm.

TRÌNH VI XỬ LÝ ĐIỀU KHIỂNĐỘNG CƠ III.1.Chương trình điều khiển động cơ theo điều rộng xung

Optocouple hay còn gọi là Optoisolator là một lọai linh kiện quang được sử dụng để tạo mạch cỏch ly về điện. Cho phộp người thiết kế mạch điều khiển ngừ ra bằng thay đổi năng lượng cấp cho ngừ vào. Tuy nhiờn hai phần ngừ vào và ngừ ra của mạch được cỏch ly về điện bằng một điện trở vô cùng lớn.

Nguyên tắc họat động của linh kiện : Khi có dòng điện chạy qua Led, led sẽ phát ra sóng hồng ngọai và dưới tác động của sóng hồng ngọai bộ phận thu như photodiode sẽ bị tác động và dẫn điện. Mạch điều khiển từ xa sử dụng optocoupler lọai 4N35 là lọai có phần thu sử dụng transistor (nhử hỡnh). Khi mỗi chõn tớch cực động cơ sẽ quay 1 chiều trong 1 khoảng thời gian mà ta đã đặt trước.Tuỳ thuộc vào giá trị điện áp đầu vào mà động cơ có số vòng quay tương ứng nhằm nâng điện áp lên giá trị đặt.

Các chân 8951 được sử dụng sẽ được kéo lên nguồn thông qua điện trở 10k.Ta phải dùng điện trở kéo lên do các chân 8951 ở dạng cực thu để hở nên dòng vào rất yếu, khi reset hay clear thì nhờ điện trở kéo lên này cung cấp đủ dòng cho transitor hoạt động. Thạch anh chỉ là tụ nên muốn tạo dao động thì phải có điện tích nạp và xả liên tục. Vì thế có 2 tụ giấy gắn vào 2 chân của thạch anh nối xuống đất để tạo dao động.

Phải dùng mạch động lực vì cần cung cấp dòng và áp cho động cơ ở chế độ định mức để có số vòng quay bằng với số vòng định mức. * Tính toán phần cơ đo đạt dây đai và bánh răng truyền động, tính các tỷ số truyền ta xác định được khi quay 1 răng bánh răng truyền động tức là thay đổi được 0.457V. Mô hình này chưa đạt tối ưu do khi thiết kế giá thành cao hơn thị trường và tính thẩm mỹ chưa đạt dược.

Do trên thị trường hiện nay ổn áp xoay chiều chỉ sử dụng 3 mức so sánh và diều khiển áp lên xuống nhưng ổn áp do em thiết kế thì nhận biết dược từng mức và cần thêm bao nhiêu thì nâng lên vừa đủ.