+
+>
M
Ved = 51o 15V
O
Hình 2.27: Sơ đô mach tạo xứng sit dụng IC 555.
Khi mới đóng mach, điện áp trên tu CÍ tang dan từ 0 V. Giá trị điện áp trên tụ
lúc này được đưa vào ngõ 2 va 6 của IC:
Ở ngõ 2: Do điện áp nhỏ hơn 1/3VCC và đặt vào chân âm của OPAMP (COMPI) nên điện áp vi sai đương vì vậy ngõ ra của OPAMP sẽ chuyển sang
trạng thái đóng tức trang thái logic là 1. Trạng thai này đặt vào chân S (Set) của Flip - Flop.
Ở ngõ 6: Do điện áp nhỏ hơn 2/3 VCC và đặt vào chân dương của OPAMP (COMP2) nên điện áp vi sai âm vì vậy ngõ ra của OPAMP sẽ chuyên sang
trạng thai đóng tức trạng thái logic là 0. Trạng thai nay đặt vào chân R (Reset) của Flip - Flop.
Lúc này, ngõ R và S của Flip - Flop lần lượt có trạng thái là 0 và 1 nên trạng
thái của Q = 1 và Q = 0 nên transistor ngưng dan và ngõ ra 3 cho ta mức logic
1 hay mức cao. Tụ điện nạp điện qua RI và R2.
Khi điện thé của tụ nằm trong khoảng tir 1/3 VCC đến 2/3VCC thì trạng thái
ngõ ra của COMP! và COMP2 là 0. Lúc này, ngõ vào của Flip — Flop là S = 0 và R = 0 nên Q sẽ giữ nguyên trạng thái trước đó là mức logic Í nên ngõ ra 3
vẫn duy trì mức cao.
43
> Khi tụ nạp đến giá trị điện thé lớn hơn 2/3VCC thì trạng thái ngõ ra của
COMPI là 0 và COMP? là 1, Lúc này, ngõ vào của Flip — Flop là S = 0 và R=
l nên Q = Ô và Q = | nên transistor dan và tụ Cl xả điện qua điện trở R2, roi
qua transistor xuống masse. Khi đó, ở ngõ ra có mức logic 0 hay mức thấp.
> Khi tụ xả đến giá trị nhỏ hơn 1/3 VCC thì bắt đầu nạp lại và tiếp tục thực hiện
các quá trình như trên.
> Kết quả: Ở ngõ ra 3 của IC ta thu được một dãy xung vuông với tan số phụ
thuộc vào giá trị điện trở R,, Ro và tụ Cụ.
Hình 2.28: Sơ đồ may đo âm tan
Máy đo tần số hoạt động theo phương pháp đo số xung của tín hiệu trong thời gian lay mau là | giây. Với phương pháp này số xung tín hiệu đếm được trong | giây chính là tần số của tín hiệu. Phương pháp này sử dụng một bộ Timer và một ngắt
ngoài. Cụ thé là Timerl và ngắt ngoài trên chân RBO của vi điều khiển PICI6F8§7.
Trong đó, Timer có nhiệm vụ tạo thời gian mẫu | giây, ngắt ngoai dùng dé đếm số
xune của tín hiệu.
Trong mạch hình 2.28, nguồn 12VDC được cho qua diode cầu nhằm tránh hiện tượng mắc ngược cực nguồn gây hỏng mạch. Hai IC 7809 và 7805 có nhiệm vụ ha điện thé lần lượt xuống 9VDC và 5VDC. Các tụ được mắc vào có tác dụng lọc cho nguồn ôn định. Nguồn SVDC dùng dé nuôi vi điều khién, PC900V và LCD hoạt động.
44
Thạch anh được sử dung là loại 20MHz, có tac dung tao xung clock cho vi diéu khién hoạt động. Tín hiệu bên ngoài (có dang sin, vuông, tam giác) can do tan số được đưa vào PC900V dé chuyên đôi sang tín hiệu số. Tín hiệu sau khi được chuyên đôi đưa vào vi điều khiển đã được lập trình dé đo tan số của xung. Kết quả đo được hiển thị trên màn hình LCD. Biến trở dùng dé điều chỉnh độ tương phản của LCD. Nút nhắn có tác
dụng reset mạch khi có nhiều tác động vào. Ngoài ra, ta còn tạo hai dau nỗi có hiệu
điện thé SV đẻ cung cấp nguồn nuôi cho mach đao động tạo xung dùng IC 555. Ta có
thê tóm tat qua sơ đồ khối hình 2.29.
; NgẤt ngoài
| Nmòn |—> Vi điều khiển 16F887 `
Hình 2.29: Sơ đồ khối mach do tan số.
Giải thuật do tan số của vi điều khiến: Dau tiên ta viết các chương trình con phục vụ ngắt tràn Timer] và ngắt ngoài trên chân RBO. Ở chương trình chính ta cho ngắt tràn Timerl hoạt động. Trong trình ngắt ngoài trên RBO, khi có sự thay đổi mức tín hiệu tir cao xuống thấp (hay từ thấp lên cao) trên chân RBO sẽ lam tăng giá trị của
biến đếm so_xung. Trong trình ngắt tran Timer] ta lập trình dé tạo ra khoảng thời gian
lay mẫu là 1 giây. Khi hết 1 giây thì ngắt Timer], gán giá trị tần số bằng giá trị của biến đếm so_xung và đặt lại Timer l về 0 để tiếp tục quá trình đếm. Sau đó, ta lưu lại giá trị của biến đếm và hiển thị lên màn hình LCD.
Tôi vừa trình bày một số linh kiện và nguyên tắc hoạt động của mạch đo tần số
lẫn mach tạo xung đùng IC 555, Dé hiện thực hóa những tính toán hiểu biết đòi hỏi
phải thực hiện những kiến thức đó ngoai thực tế. Do đó, tôi đã thực hiện mô phỏng mach, thiết kế sơ đồ nguyên lý, mach in và thi công mạch. Tất ca các công đoạn này
được trình bày ở chương 3.
45