Trờn hỡnh 3.1 là sơ đồ tổng quỏt của hệ thống đo và hiển thị tốc độ
Hỡnh 3.1.Sơ đồ tổng quỏt của hệ thống đo và hiển thị tốc độ Trong đú: DC – Động cơ
E – Encoder Hoạt động nhƣ sau:
Khi động cơ quay, encoder làm việc, phỏt xung về bộ điều khiển 8051, sau khi xử lý thụng tin, bụ điều khiển gửi kết quả ra màn hỡnh hiển thị là LED 7 đoạn.
3.2. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG VÀ SƠ ĐỒ MẠCH Mễ PHỎNG 3.2.1. Thiết kế phần cứng
Trờn hỡnh 3.2 là sơ đồ phần cứng mạch thu phỏt loại chựm tia xuyờn qua
Hỡnh 3.2. Sơ đồ phần cứng mạch thu phỏtloại chựm tia xuyờn qua
Nguyờn tắc hoạt động: bộ thu và bộ phỏt cựng nằm trờn cựng một đƣờng thẳng.Dựng kĩ thuật phỏt hiện do che khuất hay vật thể làm cho ỏnh sỏng cú bƣớc súng đó chọn khụng thể xuyờn thấu.
Trờn hỡnh3.3 là phƣơng phỏp đếm số xung trong một khoảng thời gian đo (tđ). Nhƣ vậy với phƣơng phỏp này thỡ ta lựa chọn encorder để biến tốc độ thành một dóy xung cú tần số tỷ lệ với tốc độ quay của động cơ.
Tớnh toỏn kết quả đo: phƣơng phỏp đo là đếm sụ xung trong một khoảng thời gian đo (tđ); số xung đếm trong thời gian đo là Nx.
Ta đo tốc độ động cơ cú gắn encoder 100 xung/vũng, vậy ta chọn thời gian đo là tđ = 0,6s để đảm bảo thụng tin cập nhật một cỏch tối ƣu nhất.
n : là tốc độ động cơ. n = t l Nx đ. 60 . . n = 100 . . 60 đ t Nx = 100 . 6 , 0 . 60Nx = Nx
Trong đú :tđ thời gian lấy mẫu đo kết quả là 0,6s.
3.2.2.Sơ đồ mạch nguyờn lý
Trờn hỡnh 3.4 là sơ đồ mạch nguyờn lý đo và hiển thị tốc độ
Nguyờn lý hoạt động của mạch:
Khi ta ấn nỳt Start hệ thống sẽ bắt đầu làm việc,động cơ quay,Encoder gắn trờn trục của động cơ sẽ cảm biến tốc độ,phỏt tớn hiệu và chuyển tới mạch vi điều khiển.Tại đõy tớn hiệu sẽ đƣợc vi mạch xử lý và biến đổi để hiện thị trờn 4 led 7 thanh.
Khi nhấn nỳt Stop: hệ thống sẽ dừng mọi hoạt động,kết thỳc một quỏ trỡnh làm việc của mạch.
Trƣờng hợp khi cú sự cố xảy ra ta cú thể ấn nỳt Reset để khụi phục trạng thỏi ban đầu của mạch
3.2.2.1. Khối nguồn
Trờn hỡnh 3.5 là sơ đồ nguyờn lý của khối nguồn
Hỡnh 3.5. Khối nguồn Mạch này sử dụng:
- Nguồn điện ỏp một chiều đầu vào bộ ổn ỏp IC7805 cú nhiệm vụ ổn định điện ỏp ra cố định +5V.
- Một led đơn : bỏo trạng thỏi cú nguồn.
- Tụ C1 và C2: nhiệm vụ lọc nguồn, chống nhiễu và san phẳng điện ỏp
3.2.2.2. Khối LED
Khối LED cú nhiệm vụ hiển thị tốc độ động cơ Led 7 đoạn dung loại anod chung.
R5=R7=R9=R11=10K R6=R8=R10=R12=1K
Hỡnh 3.6. Khối LED