C ấu trúc bộ nhớ vi điều khiển PI16F877A
4.2.3. Khối công suất
Khối công suất thực hiện việc điều khiển các thiết bị của nguồn điện 220V và được kết nối với khối điều khiển qua các chân ra tại các port. Trong khối công suất này có sử dụng Triac BTA16, MOC3020 và ULN2803.
Triac BTA16 là loại Triac có dòng định mức là 16A [11]. MOC3020 là loại OPTO TRIAC để kích nguồn công suất và cách ly mạch công suất lớn với mạch điều khiển [10]. Do Triac BTA16 và MOC3020 là linh kiện có sẵn trên thị trường, độ an toàn và ổn định cao, đóng ngắt tin cậy. Hơn thế nữa, sử dụng các linh kiện này có thể sử dụng để điều khiển các thiết bị lấy nguồn 220V và dòng lớn (BTA16 có dòng tối đa 16A) nên có thể giải quyết các vấn đề về công suất tiêu thụ lớn của tải nên trong đồ án này sử dụng Triac BTA16 và MOC2030.
ULN2803
ULN2803 là một vi mạch đệm, bản chất cấu tạo là các mảng darlington chịu được dòng điện lớn và điện áp cao trong đó có chứa 7 cặp darlington cực góp hở với cực phát chung [4]. Mỗi kênh trong số 7 kênh đều có thể chịu được dòng điện lớn trong một khoảng thời gian dài lên tới 500 mA với biên độ đỉnh lên tới 600 mA. Mỗi kênh có một diode chặn - diode này có thể sử dụng trong trường hợp tải có tính cảm ứng, ví dụ như các rơle.
Ứng dụng của ULN2803 được sử dụng trong các mạch đệm điều khiển động cơ một chiều ,động cơ bước, khối hiển thị ma trận led [15].
Hình 4.16. Cấu tạo bên trong ULN2803
Chức năng các chân:
- Chân 9: nối GND
- Chân 10: nối VCC
- Chân 1 ÷ 8: gồm 8 ngõ vào I1 ÷I8
- Chân 11 ÷ 18: gồm 8 ngõ ra O1 ÷ O7
Theo sơ đồ ta thấy với mỗi bộ đệm có một diode kết nối theo kiểu anod được kết nối với ngõ ra còn catod được nối chung với catot của các diode còn lại. Ngõ ra của vi
mạch là các cực góp hở, tải được nối giữa nguồn nuôi và ngõ ra của vi mạch đệm. Nguồn nuôi là nguồn điện áp dương bất kỳ nhỏ hơn 50V, chẳng hạn tải là động cơ bước thì nguồn nuôi là 12V, tải là hệ thống hiển thị ma trận led thì nguồn nuôi là 5V…dòng qua tải phải được tính toán sao cho dòng chảy lâu dài nhỏ hơn 500 mA và dòng đỉnh nhỏ hơn 600 mA tính trên mỗi mạch.
Bên trong ULN2803 có mắc thêm các Diode tránh dòng ngược khi điều khiển các thiết bị có cuộn dây.
Nguyên lý hoạt động:
- Nếu các chân đầu vào I1 ÷ I8 là mức 0 thì ngõ ra thả nổi.
- Nếu các chân đầu vào I1 ÷ I8 là mức 1 thì ngõ ra ở mức 0
Trong đồ án này sử dụng ULN2803 vì nó được bán rộng rãi trên thị trường với giá tương đối rẻ. ULN2803 đệm được 8 đường riêng biệt nối trược tiếp được với 8 chân của vi điều khiển 5V nên dùng để điều khiển 8 thiết bị điện 220V. Một lý do quan trọng nữa là tính ổn định của ULN2803 rất cao.
Thiết kế phần mềm
Ý tưởng: Đầu tiên, Module sim900 sẽ nhận được tin nhắn SMS và gửi thông báo cho vi điều khiển PIC16F877A. PIC16F877A sẽ tiến hành xử lý tin nhắn và gửi thông báo kết quả lên LCD và gửi tin nhắn thông báo tới số điện thoại đã nhắn tin đến.