Mạch khuếch đại tín hiệu

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ cân động có ứng dụng vi điều khiể (Trang 40 - 41)

Mạch khuếch đại thứ nhất với mạng điện trở hình T bao gồm U1, R2, R3, R4

và C1. Điện trở R1=500 có tác dụng bảo vệ trạng thái đầu vào của U1. Giá trị của tụC1 giúp xác định hệ số khuếch đại và dải điện áp ra Vout. Với cảm biến BL_Trax

có độ nhạy 49pC/N, giả sử trọng lượng trục xe là 34.000 N thì điện tích tạo ra trên cảm biến áp điện là 34.000 x 49 = 1.666.000 pC. Từ công thức V=Q/C, nếu lấy 5V là chuẩn điện áp đầu ra thì C1 có giá trị bằng 0.33uF. Tuy nhiên để hệ thống cân

động có dải đo khối lượng lớn người ta lấy giá trị của C1 là 0.06uF. Phần thứ 2 của vòng lặp servo DC bao gồm U2, C3, R5, C2 và R6. Mối quan hệ giữa các thành phần trong phần này là C2*R6 = C3*R5 và giá trị của các phần tử này được xác

định dựa trên yêu cầu về thời gian. Nếu muốn đặt thời gian để triệt tiêu các tín hiệu nhiễu là 20 giây thì có thể chọn R5=R6= 10 MΩ và C2=C3= 2.2µF

c. Bộ ADC

Các giá trị đo được bởi cảm biến trọng lượng là đại lượng tương tự, tức là các giá trị liên tục. Tuy nhiên, bộ vi điều khiển lại là một thiết bị số, các giá trị mà vi

có thể làm việc. Nhiệm vụnày cũng chính là chức năng của ADC, tức là rời rạc hóa các tín hiệu liên tục thành các tín hiệu số. Trong hệ thống cân động, bộ ADC là một thiết bị cấu thành tương đối quan trọng. Do vậy việc lựa chọn ADC cho hệ thống cần đáp ứng 2 tiêu chí: tỉ lệ lấy mẫu theo yêu cầu và độ phân giải tín hiệu. Về cơ

bản thì tỉ lệ lấy mẫu khoảng 100K mẫu trên giây còn độ phân giải là 10 bit.

Trong đồ án đã chọn sử dụng chip vi điều khiển ATmega328 có một bộ biến

đổi ADC tích hợp trong chip.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết kế hệ cân động có ứng dụng vi điều khiể (Trang 40 - 41)