CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
5.2. Thành phần hệ thống điều khiển
5.2.1. Khối kit Arduino Uno R3.
Hình 5. 3- Khối kit Arduino Uno R3
5.2.2. Khối rơle.
Hình 5. 4- Rơ le
Hình 5. 5- Sơ đồ nối dây của rơ le - Mạch nguyên lý của rơle 5v, 5 chân.
Hình 5. 6- Mạch điện cho rơ le
- Rơle có 5 chân : 2 chân cấp nguồn , 1 chân COM để lấy tín hiệu vào và 2 chân còn lại một chân là thường đóng(NC), một chân là thường hở (NO).
- Tín hiệu là đầu vào có dòng nhỏ như đầu ra của các chân vi điều khiển, các IC như 555, TTL/ CMOD.
- R1, R2 là trở hạn dòng cho transitor, nó có tác dụng điều khiển transistor hoạt động ở chế độ khóa điện từ.
- D1: Là diode dùng để chống xung dội ngược lại khi relay nhấn/ nhả. Nó có tác dụng dập hồ quang và với vi điều khiển nó có thể giúp chống nhiễu khi relay hoạt động.
5.2.3. Khối LCD.
Hình 5. 7- LCD 16x2 - Thông số kỹ thuật :
- Điện áp MAX : 7V.
- Điện áp MIN : -0,3V.
- Hoạt động ổn định : 2.7-5.5V.
- Điện áp ra mức cao : > 2.4V.
- Điện áp ra mức thấp : <0.4V.
- Dòng điện cấp nguồn : 350uA - 600uA.
- Nhiệt độ hoạt động : -30 - 75 độ C.
Bên trong LCD1602 có tích hợp sẵn chíp VĐK HD44780 và nhà sản xuất chỉ đưa ra các chân cần thiết cho viêc giao tiếp của LCD . Thứ tự và chức năng của từng chân LCD như sau :
Chân số 1 - VSS : Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với GND của mạch điều khiển
Chân số 2 - VDD : Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với VCC=5V của mạch điều khiển
Chân số 3 - VE : Điều chỉnh độ tương phản của LCD.
Chân số 4 - RS : Chân chọn thanh ghi . Nối chân RS với logic "0" hoặc logic
"1" để chọn thanh ghi
Logic “0”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ở chế độ “ghi”
- write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc” - read)
Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong LCD.
Chân sô 5 - R/W : Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write). Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với logic “1” để LCD ở chế độ đọc.
Chân số 6 - E : Chân cho phép (Enable). Sau khi các tín hiệu được đặt lên bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân E.
Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào(chấp nhận) thanh ghi bên trong nó khi phát hiện một xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân E.
Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện cạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đến khi nào chân E xuống mức thấp.
Chân số 7 đến Chân sô 14 - D0 đến D7 : Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tin với MPU. Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này :
Chế độ 8 bit : Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7.
Chế độ 4 bit : Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB là DB7.
Chân số 15 - A : Nguồn dương cho đèn nền.
Chân số 16 - K : Nguồn âm cho đèn nền.
5.2.4. Động cơ hút.
Hình 5. 8- Bơm chân không VE 115 - Thông số kỹ thuật :
Tần số làm việc 50/60Hz Công suất 220VAC-1/4HP Lưu lượng 42 L/phút
Độ chân không 5Pa (0.05 mbar) Kích thước 285x124x230
Trọng lượng 6.3kg 5.2.5. Bộ gia nhiệt.
Hình 5. 9- Bóng đèn Halogen - Thông sồ kỹ thuật :
Điện áp (v): 220 VAC hoặc 380 VAC theo yêu cầu.
Công suất (w): 500w ; 1000W; 2000W;
Chiều dài (mm): 300mm; 350mm 400mm; 550mm; 800mm ~ 1800 mm Đường kính (mm): ф10, 12,14,15 mm
Hồng ngoại bước sóng (mm):2.0 ~ 10um Nhiệt độ màu (k): 800 ~ 1500K
Hiệu suất chuyển đổi nhiệt (%): ≥ 95%
Nhiệt độ làm việc tối đa: ≤ 600 ℃
Hiệu suất chuyển đổi của bức xạ nhiệt: ≥ 70%
Nhiệt độ nóng tối đa: ≤ 900 ℃ . 5.2.6. Các khối chức năng khác.
- Công tắc hành trình : Là loại công tắc có tiếp điểm thường đóng hoặc
thường mở,khi có lực tác động vào nút nhấn , các tiếp điểm sẽ đổi trạng thái. Công tắc hành trình được bố trí theo suốt đường di chuyển của vật và đóng/mở tiếp điểm theo yêu cầu công việc.
- Công tắc sử dụng có 3 chân , chân ở dưới là chân COM, 2 chân ở trên là NC và NO.
Hình 5. 10- Công tắc hành trình
- Nút nhấn :- Kiểu chân: DIP(4) - Kích thước: 6x6x5mm
- Thông số điện: DC 12V/0.5A
Hình 5. 11- Nút nhấn
- Nguồn : Sử dụng pin 12V cung cấp cho động cơ và 7V cung cấp cho vi điều khiển ( Cực âm của vi điều khiển nối chung với cực âm của nguồn )