2.2.3.2. Cấu trúc các vi mạch dùng trong thiết kế
+ Vi mạch 4066
H 2.16: Sơ đồ cấu trúc vi mạch 4066
Đõy là một vi mạch CMOS rất đa năng, nú thực chất là một khoỏ điện tử hai chiều với cỏc chõn điều khiển đúng mở khoỏ là 13, 5, 6 và 12. Nú cú 4 đường tớn hiệu vào và 4 đường tớn hiệu ra cỏc đặc tớnh như sau :
- Điện ỏp cung cấp: Vcc = +3V ữ +18V ở chế độ số(digital) hoặc ±18V ở chế độ tương tự
- Điện ỏp tớn hiệu vào: Vin = Vcc+0,5(Vin lớn nhất = +18V) - Dũng điện đối với mỗi chõn ±25mA
- Điện trở khi mở 80ữ250Ω - Điện trở khi khoỏ 109Ω
- Giải nhiệt độ làm việc -65 ữ +150oC
+Vi mạch LM741
Đõy là bộ khuyếch đại thuật toỏn thụng dụng và phổ biến nhất được dựng trong cụng nghệ điện tử hiện nay, nú là vi mạch gồm 8 chõn như hỡnh vẽ với cỏc đặc tớnh như sau :
- Điờn ỏp cung cấp: Vcc = ± 22V - Điện ỏp vào: Vin = ± 15V
- Giải nhiệt độ làm việc – 65 ữ +150oC
2.2.3.3. Nguyên lý hoạt động
+ Với vi mạch 4066 có 4 đầu vào và 4 đầu ra số nên ta cũng chia các giá trị điện trở làm 4 thang đo: 1MΩ; 100KΩ; 10KΩ; 500Ω.
+ Ta chọn 4 điện trở mẫu R15, R16, R17, R18 ứng với các thang đo điện trở trên
+ Khi ta đo một giá trị điện trở nằm trong thang đo nào thì ta sẽ thao tác trên phần mềm làm mở 1 trong 4 đờng vào của Card DAQ từ đó sẽ tác động mở 1 trong 4 khoá của vi mạch 4066.
+ Khi đó nguồn áp 5V ban đầu khi đi qua các điện trở mẫu bị phân áp, qua vi mạch 4066 muốn đi vào Card DAQ thì cần phải khuyếch đại lên giá trị 5V nhờ một bộ khuyếch đại dùng vi mạch LM741.
+ Khi đó việc đo điện trở cũng chính là cách đo điện áp vì bản chất của tín hiệu khi vào Card DAQ chính là tín hiệu điện áp.
2.2.3.4. Tính toán các thông số
H2.18: Sơ đồ mạch đo điện trở Dựa vào hỡnh vẽ thỡ ta cú Rx R Rx Rx R ⇒ = + = 1 1 5 5 , 2 (2-6) Do vậy ứng với mỗi thang đo điện trở thỡ ta cũng cú một điện trở mẫu R1 tương ứng bằng giỏ trị điện trở của thang đo đú.
Bảng 2-5: Bảng giỏ trịđiện trở mẫu ứng bằng giỏ trịđiện trở của thang đo
Thang đo Rx Điện trở mẫu R1
1M 1M
100K 100K
10K 10K
500Ω 500Ω
- Sau đú điện ỏp rơi 2,5V được khuyếch đại lờn đến 5V rồi đưa vào DAQ, ở đõy ta dựng mạch khuyếch đại khụng đảo
H2.19: Sơ đồ mạch khuyếch đại
Trong đú điện trở được tớnh dựa vào hệ số khuyếch đại:
f a a f 2 R R 5 . 2 5 R R 1 K= + = = ⇒ = =R19 (2-7) Vậy chọn R = 10K. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});