Trong thiết kế này , tác giả dùng 4 tụ hóa 1µF cho IC MAX232, các chân 12,14, 11,15 được nối đến header với các chức năng tương ứng (hình 2.5). chân13,14 được kết nối với một đầu nối cổng COM.
2.2.3. PWM với Vi điều khiển
PWM là phương pháp điều chế độ rộng của xung có tần sốxác định. Việc thay đổi độ rộng xung ở đây chính là thay đổi độ rộng của xung mức cao trong một chu kỳ.
Hình 2.6 Biểu đồ chu kỳ xung PWM
Điều quan trọng nhất cần chú ý của một tín hiệu PWM chính là chu kỳ và tần số của nó. Nó luôn không đổi, chỉ có thời gian ON (xung ở mức cao) và thời gian OFF (xung xuống mức thấp) là thay đổi. Như vậy ta luôn có chu kỳ xung T=Ton + Toff . Vậy tùy thuộc vào Ton chiếm bao nhiêu phần trăm của chu kỳ mà ta sẽ có bấy nhiêu phần trăm giá trị điện áp trung bình ở đầu ra.
Hình 2.7 Thay đổi độ rộng xung mức cao trong một chu kỳ
Trong thực tế có thể điều chế độ rộng bằng phương pháp so sánh xung răng cưa qua khuếch đại thuật toán hay bằng Vi điều khiển..
• Tạo xung vuông bằng phương pháp so sánh
Để tạo được bằng phương pháp so sánh ta cần 2 điều kiện sau đây :
+ Tín hiệu (Ref) là tín hiệu xác định mức công suất điều chế (Tín hiệu DC). + Tín hiệu răng cưa: xác định tần số xung PWM.
Khuếch đại thuật toán sẽ so sánh hai mức áp và cho ra tín hiệu xung vuông ở mức cao khi mức áp tín hiệu răng cưa lớn hơn hoặc bằng mức áp tín hiệu Ref. Như vậy để tạo tần số PWM theo phương pháp này ta có thể dùng IC555, để thay đổi độ rộng xung ta thay đổi mức điện áp ngưỡng bằng cách xoay biến trở.Suy ra phương pháp này khó có thể áp dụng để điều khiển tự động thay đổi độ rộng xung trong các ứng dụng cần tốc độđáp ứng nhanh.
Phương pháp dùng chương trình nạp cho Vi điều khiển được tác giả sử dụng, phương pháp này sẽthay đổi độ rộng xung xuất ra trên 1 chân của Vi điều khiển, việc thay đổi độ rộng xung được thực hiện bằng cách thay đổi giá trị của biến trong chương trình. Giả sử ta muốn xung PWM xuất ra chân P1.0 của vi điều khiển AT89S51 , ta thay đổi độ rộng xung bằng 2 phím bấm nối với chân P1.2 và chân P1.5 ( hình 2.9) tín hiệu PWM qua khâu khuếch đại công suất để điều khiển điện áp cấp cho động cơ, qua đó điều khiển tốc độ của động cơ.
Chương trình tạo PWM nạp cho vi điều khiển:
Tín hiệu PWM đã được xử lý bằng cách chia chu kỳ xung ra 100 phần, ta dùng một biến trong chương trình tăng dần từ 0% đến 100% trong một chu kỳ xung, cụ thể ở chương trình trên là biến “dem”. Giá trị của biến “dem” được so sánh với giá trị đặt trong biến “tocdo” đểxác định độ rộng xung. Như vậy là ta có thể điều khiển độ rộng xung từ 0% đến 100% bằng cách thay đổi giá trị biến “tocdo” từ 0 đến 100.