VII. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG
A. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TRONG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM I THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐO ĐIỆN ÁP, TÂN SỐ
1.4. Chức năng và nguyên lý của từng khố
Khối nguồn: Cung cấp nguồn nuôi cho các thiết bị trong mạch. Từ nguồn điện 220V của lưới điện qua máy biến áp hạ áp và đưa vào cầu chỉnh lưu diode tạo ra nguồn điện 1 chiều, các tụ C4 và C8 có tác dụng san phẳng điện áp nhấp nhô sau chỉnh lưu cầu. IC ổn áp 7815 và 7915 tạo ra nguồn đối xứng +/- 15v để nuôi cho các vi mạch khuếch đại thuật toán và DAC0808. IC 7805 ổn áp 5v để nuôi cho chíp vi điều khiển 89C51.
Khối chỉnh lưu tạo xung vuông: Điện áp phát ra của máy phát là điện áp 3 pha, để đo được tần số của điện áp này ta đo điện áp của 1 pha của máy phát điện. Điện áp này đưa qua máy biến áp hạ áp và đưa vào khối chỉnh lưu 1 nửa chu kỳ.
Hình 3.1.1: Dạng sóng điện áp ra sau khi chỉnh lưu nửa chu kỳ
Dạng sóng điện áp này được đưa và bộ so sánh dùng IC LM741 để tạo điện
Hình 3.4: Dạng sóng điện áp xung vuông
Xung vuông đầu ra của bộ so sánh này ở mức cao có điện áp là +15v và ở mức thấp có điện áp là -15v (bằng với nguồn nuôi của IC LM741) xung này ta không thể đưa trực tiếp vào vi xử lý được mà ta phải chuyển qua dạng xung vuông với mức cao là 5v và mức thấp là 0v. Trong mạch ta dùng 1 transistor NPN mắc theo kiểu C chung để đóng cắt theo dạng xung vuông đầu ra của bộ so sánh để tạo ra dạng xung vuông 0v – 5v.
Hình 3.3: Dạng xung vuông từ 0V đến 5V
Khối vi xử lý: Vi xử lý trung tâm dùng là họ 8051 cụ thể ở đây ta dùng
chípAT89C51.
Điện áp của máy phát điện 3 pha phát ra sau khi chuyển thành dạng xung vuông đưa vào vi xử lý 89C51 vi xử lý sẽ đo thời gian tồn tại của xung ( tức là thời gian ở mức cao ) từ đó tính được chu kỳ và suy ra tần số. Chu kỳ = 2*thời gian đo được.
Sau khi đo được tần số ta xuất ra điện áp tương ứng với tần số đo được nhờ chíp chuyển đổi đầu vào dạng số sang tương tự.