2.3.3.1. IC khuếch đại thuật toán LM318
Hình 2.22. IC LM318.
LM318 (hình 2.22) là IC khuếch đại thuật toán (OPAM) với một kênh.
41
- Độ lợi khuếch đại DC 100dB.
- Dải tần hoạt động 15MHz.
- Điện áp ngõ ra từ 0V đến VCC(+)-1.5V
Sơ đồ chân của IC LM318 được mô tả trong hình 2.23.
Hình 2.23. Sơ đồ chân LM318.
LM318 dùng để tạo xung tam giác trong mạch.
2.3.3.2. Vi điều khiển atmega8
ATmega8 là một Vi Điều Khiển thuộc dòng Mega AVR của hãng ATMEL (hình 2.24). Dòng Vi Điều Khiển này có tính năng nổi trội như:
Rất tiết kiệm năng lượng, hiệu suất cao CPU có kiến trúc RISC, có 130 lệnh, hầu hết chúng thực hiện chỉ trong một chu kỳ xung clock.
32 thanh ghi đa dụng .
Tốc độ tối đa lên đến 16MIPS với thạch anh 16MHz . Bộ nhớ phân đoạn, có độ bền cao không dễ bay hơi . Có 8KB bộ nhớ Flash lập trình ISP .
512Bytes EEPROM, 1KB SRAM .
Chu kỳ ghi/xóa 10.000 lần cho bộ nhớ Flash ROM, và 100.000 cho EEPROM . Dữ liệu không bị mất sau 20 năm (ở 850C) và 100 năm (ở 250C).
Có tính năng bảo mật, tính năng ngoại vi . 2 bộ Timer/Counter 8 bit, 1 bộ so sánh . 1 bộ Timer/Counter 16 bit .
Bộ đếm Thời gian thực với dao động riêng . 3 kênh PWM .
42
6 kênh ADC 10 bits cho kiểu vỏ PDIP, và 8 kênh ADC 10 bít cho kiểu vỏ TQFP . Giao tiếp nối tiếp TWI .
Lập trình nối tiếp USART, giao tiếp nối tiếp SPI master/slave . Bộ so sánh Analog on-chip .
Vi điều khiển atmega 8 có chức năng đo các giá trị tần số và biên độ của xung đầu ra sau đó gửi đến lcd để hiển thị. Ngoài ra trong mạch còn các linh kiện khác như ổn áp LM7809, LM7805 để cấp nguồn cho vi điều khiển và lcd, các điện trở, biến trở, tụ điện…
43
2.3.4.Lưu đồ thuật toán
Trong luận văn này, tôi sử dụng vi điều khiển Code Vision để hiển thị LCD. Hình 2.25 là lưu đồ thuật toán lập trình cho vi điều khiển.
-Khởi tạo LCD.
-Khởi tạo ADC 10 bit. -Khởi tạo bộ đếm sự kiện 16 bit, đếm theo sườn xuống.
Bắt đầu
-Tính toán giá trị tần số từ xung đếm được.
-Tính toán giá trị biên độ từ giá trị của ADC đọc được.
-Hiện thị giá trị tần số tính toán được.
-Hiển thị giá trị biên độ tính toán được.
Kết thúc
44
2.3.5. Sơ đồ mạch in
Sơ đồ mạch in được thể hiện như hình 2.26.
Hình 2.26. Sơ đồ mạch in của bộ nguồn.
2.3.6. Bộ nguồn sản phẩm
45
Hình 2.27. Bộ nguồn đã hoàn thành
Hình 2.27 mô tả mặt trước với núm điều chỉnh tần số, biên độ (bên trái) và hai cặp đầu ra của nguồn tương ứng với đầu ra sử dụng biến áp thường và đầu ra sử dụng biến áp xung.
Hình 2.28. Mặt sau của bộ nguồn
Hình 2.28 mô tả mặt sau của bộ nguồn.Ở mặt sau, bộ nguồn có ổ cung cấp điện và đầu ra nguồn khi chưa qua biến áp.
46
Hình 2.29. Bên trong của bộ nguồn.
Hình 2.29 là cấu trúc bên trong của bộ nguồn. Như vậy, ta đã chế tạo được bộ nguồn xung tam giác. Trong chương 3, ta sẽ khảo sát, kiểm tra đặc tính của bộ nguồn và tính chất dao động, phát sóng âm của vật liệu áp điện không chì BNKT.
47
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Sau khi đã chế tạo được bộ nguồn, trong chương 3, tôi sẽ khảo sát và đánh giá bộ nguồn so với những tiêu chuẩn đã đề ra. Đồng thời, tôi sẽ khảo sát tính chất dao động, phát sóng âm của vật liệu áp điện không chì BNKT.