III. MẠCH THAY ĐỔI ĐỘ SÁNG ĐÈN SỬ DỤNG BĂM XUNG ÁP 3.1 TÌM HIỂU VỀ BĂM XUNG ÁP PWM
b.Tạo xung vuông bằng phần mềm.
Đây là cách tối ưu trong các cách để tạo được xung vuông. Với tạo bằng phần mền cho độ chính xác cao về tần số và PWM. Với lại mạch của chúng ta đơn giản đi rất nhiều. Xung này được tạo dựa trên xung nhịp của CPU. Lấy 1 đoạn ví dụ tạo PWM trong vi điều khiển 8501 :
Void ngat_timer0(void) interrupt 1 { TR0 = 0;
TF0 = 0; Dem++;
If(dem >= phantram_PWM) { PWM = 1; } Else { PWM = 0; } If (dem = = 20) dem=0; TR = 1; }
3.1.4. Thay đổi cường độ sáng đèn bằng phương pháp thay đổi độ rộng xungPWM. PWM.
- Phương pháp này dựa vào sự lưu ảnh trong võng mạc mắt người, loài động vật hay thực vật không hẳn đã có tác dụng. Khi chúng ta nhìn những tia sáng nhấp nháy có tần số quá nhanh (>40Hz) thì ta sẽ không nhận thấy được sự chớp tắt thay vào đó chúng ta sẽ nhận thấy công suất sáng trung bình của sự chớp tắt, dựa vào đặc điểm này mà ta có thể tạo sự cảm nhận sự sáng tối của bóng đèn bằng cách thay đổi độ rộng xung điện chuyển hóa thành xung ánh sáng, và người cảm nhận sự thay đổi ánh sáng.
- Phương pháp này có ý nghĩa lớn trong các mạch số xử lý thay đổi cường độ sáng với mạch điện đơn giản. Giúp giảm chi phí rất nhiều so với làm theo phương pháp analog với những mạch phức tạp và tiêu tán năng lượng vô ích lớn.
- Trước đây khi kỹ thuật còn chưa phát triển những kiến thức và thực nghiệm về linh kiện số còn hạn hẹp người ta dùng phương pháp analog để làm ra các sản phẩm, nên sự tổn hao rất lớn :
+ Mạch ổn áp dùng zener : Để ổn định điện áp hay dòng điện bằng cách so sánh điện áp. Kết quả dẫn đến công suất rơi trên mạch ổn áp lớn. Ví dụ muốn biến đổi điện 12V thành điện áp 5V bằng IC 7805 thì công suất tổn hao luôn lớn hơn công suất tiêu thụ tức công suất tiêu tán năng lượng vô ích rất lớn. Nhưng với mạch switching thì khác, hiệu suất cao nhưng khi dùng công suất lớn.
+ Thay đổi cường độ sáng: Tương tự như mạch ổn áp, mạch thay đổi cường độ sáng bằng phương pháp analog dùng biến trở để điều chỉnh công suất tiêu tán rất lớn khi cường độ sáng giảm. Nhưng với mạch thay đổi độ rộng xung thì khác hiệu suất rất cao chỉ vài mw đến vài w.
+ mạch khuyết đại công suất âm tần: Hiệu suất max chỉ là 75% trên lý thuyết, nhưng với các mạch số trong điện thoại thì khác sẽ tổn hao rất thấp, và công suất phát ra rất lớn.
3.2. TÌM HIỂU PHẦN CỨNG HỌ VI ĐIỀU KHIỂN 8051 VÀ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH THAY ĐỔI ĐỘ SÁNG ĐÈN : NGUYÊN LÝ MẠCH THAY ĐỔI ĐỘ SÁNG ĐÈN :
3.2.1. Phần cứng họ vi điều khiển 8051. a. Giới thiệu chung : a. Giới thiệu chung :
Một số đặc trưng cơ bản của chip 8051.
- Bộ nhớ chương trình (ROM) bên trong: 4 KB. - Bộ nhớ dữ liệu (RAM) bên trong: 128 byte.
- Bộ nhớ chương trình (ROM) bên ngoài: 64 KB (tối đa). - Bộ nhớ dữ liệu (RAM) bên trong: 64 KB (tối đa). - 4 port xuất nhập (I/O Port) 8 bit.
- Hai bộ định thời (Timer) 16 bit. - Mạch giao tiếp nối tiếp (Serial Port). - Mạch xử lý ngắt (Interrrupt).
- Bộ xử lý bit (thao tác trên các bit riêng lẻ). - 210 vị trí nhớ được định địa chỉ, mỗi vị trí 1 bit. - Thực hiện phép nhân/chia trong 4µ s.
Các phiên bản khác của chip 8051. - Vi điều khiển 80C31/80C32: Hình 3.6. Vi điều khiển 80C31/80C32. - Vi điều khiển 80C51/80C52:
Hình 3.7. Vi điều khiển 80C51/80C52. - Vi điều khiển 87C51/87C52: Hình 3.8. Vi điều khiển 87C51/87C52. - Vi điều khiển 89C51/89C52:
Hình 3.9. Vi điều khiển 89C51/89C52. - Vi điều khiển 89C1051/89C2051: Hình 3.10. Vi điều khiển 89C1051/89C2051. - Vi điều khiển 89V51RB2/RC2/RD2:
Hình 3.11. Vi điều khiển 89V51RB2/RC2/RD2.