-Gọi T: chu kì quét đầu dò ms Điều kiện để cho đầu dò phát hiện sản phẩm Chiều dài nhỏ nhất của sản phẩm: Vận tốc tối đa của băng chuyền: III.. Kết nối mạch rơle: Tín hiệu điều k
Trang 16.Transistor Q7 ( A 564 ):
+Chọn = 40
+ Chọn dòng qua led là 10mA
+ Mà điều kiện bão hòa là: IB > IcSAT
Chọn RB = R25 = 7,5 K
7.Transistor Q8 (C828 ):
Chọn = 40
+ Mà điều kiện bão hòa là: IB > IcSAT
+ Chọn RC = 1k
ChoÏn RB = R27 = 15 K
8.Transistor Q9 ( A 564 ):
+Chọn = 40
+ Chọn dòng qua led là 10mA
LED
ECSAT LED
CC C
I
V V V
10 10
2 0 2 5
3
ChoÏn RC =330
C
ECSAT LED
CC LEDtt
R
V V V
C
CESAT CC
B
BESAT
CC
R
V V R
V
K R
R B
B
35 1 8 4
2 4 40
1
2 0 5 8 0 5 40
C
ECSAT LED
CC B
EBSAT OL
CC
R
V V V R
V V
V V V
R V V
V
R
ECsat LED
CC
C OL EBsat CC
2 , 0 2 5
330 ) 1 , 0 8 , 0 5 ( 40 )
(
Trang 2+ Mà điều kiện bão hòa là: IB > IcSAT
Chọn R28 = RB =10 k
4 Cách tính tần số quét LED
- Gọi n: số LED cần hiển thị
- Gọi : thời gian phát sáng của mỗi LED (s )
- Gọi T là chu kỳ hiển thị của n LED: T = n ( s )
- Gọi f : tần số quét
= N : chu kì ngắt của mỗi LED (s )
Mối liên hệ giữa chiều dài sản phẩm (cm ) với vận tốc băng chuyền (m/s):
Đầu dò: Bắt đầu Kết thúc
ChoÏn RC =220
R R
V V V I
C C
ECSAT LED
CC
2 , 0 2 5
220 ) 2 , 0 8 , 0 5 ( 40
C
ECsat LED
CC B
OL EBsat CC
R
V V V R
V V
(
10 10
2 2 , 0 5 ) (
3
LED
LED CESAT CC
C
I
V V
V R
) (
1 1
Hz n T
f
) (
1 1
Hz n T
f
N
T
TL
Trang 3-Gọi T: chu kì quét đầu dò (ms )
Điều kiện để cho đầu dò phát hiện sản phẩm
Chiều dài nhỏ nhất của sản phẩm:
Vận tốc tối đa của băng chuyền:
III KẾT NỐI KÍT VI ĐIỀU KHIỂN VỚI THIẾT BỊ NGOẠI VI:
1 Kết nối với bàn phím:
Bàn phím gồm 16 phím kết nối với kít vi điều khiển thông qua Port 1 của 8051
Sơ đồ kết nối như sau:
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3
8051
P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 A B
C D E F
2
T
T L : Thời gian dò mức thấp (ms )
- Gọi
) ( 10 )
( 10
)
( 10
s
m T
d v cm T v d ms v
d
T
L
L
) ( 10
cm T v
MIN
) ( 10
s
m T
d v
L MAX
Trang 4BẢNG MÃ PHÍM
2 Kết nối hiển thị:
Phần hiển thị bao gồm 8 Led 7 đoạn chung anod Bus dữ liệu xuất ra hiển thị được
nối tới PortA của 82552 Vì dòng ra tại mỗi chân các Port của 8255 chỉ có khoảng 4mA,
mà mỗi Led sáng thì phải cung cấp dòng khoảng 8 – 10mA nên phải dùng IC đệm nên
PortA của 8255 nối tới các ngõ vào A1 _ A8 của 74245, bus dữ liệu ngõ ra nối qua điện trở hạn dòng đến các thanh của Led 7 đoạn Với mạch giải mã chọn Led: ba ngõ vào A,
B, C của 74138 sẽ được nối tới PC5 – PC7 của 8255, chân cho phép G2 nối tới PC4 của
8255 Khi PC4 xuống mức thấp, G2 = [0], cho phép Led sáng Bảng trạng thái chọn Led như sau:
Ngõ vào Cho phép Các chân lựa chọn
Chọn Led
H
H
H
H
H
H
H
H
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
H
H
H
H
L
L
H
H
L
L
H
H
L
H
L
H
L
H
L
H
Led 1 Led 2 Led 3 Led 4 Led 5 Led 6 Led 7 Led 8
Trang 5Tính toán điện trở trong mạch hiển thị:
Để cho một thanh led đủ sáng thì dòng điện qua nó là 10 mA, do đó để cả led 7 đoạn sáng thì dòng cung cấp cho led là: I = 7 x 10 = 70 mA Đây cũng chính là dòng Ic của transistor Vậy chọn transistor loại A1266 với hệ số khuyếch đại là 60
Vậy dòng IB là:
Điện trở phân cực R1 là:
Chọn R1 = 3,3 k, nhỏ hơn giá trị tính toán để dòng lớn transistor nhanh bão hòa Vậy dòng IB thực tế là:
Tính R2 (điện trở hạn dòng cho led):
Khi transistor bão hòa, điện áp VCESAT = 0,2 V và điện áp rơi trên led là 2V do đó:
VR2 = Vcc – VCESAT – VLED = 5 – 0,2 – 2 = 2,8V
Chọn R2 = 270 () Chọn R2 lớn hơn tính toán để transistor nhanh bão hoà
cc
Led
R2 :điện trở hạn dòng
R1 Điện trở phân cực
mA
I
60
70
) ( 90 , 3 1 , 1
7 , 0 5 1
I
V V I
U R
B
BE CC B R
mA
3 , 3
7 , 0 5
mA
10 251
2 , 0 2 5
3
7
10 60 3 , 1
8 , 2 7
3 2
2
CMAX
R I
V R
Vậy
Trang 6c Kết nối mạch rơle:
Tín hiệu điều khiển rơle được lấy ra từ PortA của 82551 Rơle sẽ tác động khi đếm xong số lượng sản phẩm cài đặt trước Ở đây chúng em giả định sự tác động của rơle bằng đèn Led hiển thị Khi led sáng tương ứng với tác động của rơle Giống như mạch hiển thị, tín hiệu lấy ra điều khiển rơle đuợc đưa qua bộ đệm 74245 và hạn dòng bằng điện trở
Tính điện trở hạn dòng R:
Để cho mỗi led sáng thì dòng cung cấp cho nó là 10mA Vậy điện trở cần gắn thêm vào để hạn dòng cho led là:
Chọn R1 trên thực tế là 330 () Với việc chọn R1 lớn hơn tính toán nhưng dòng qua led giảm không đáng kể nên vẫn chấp nhận
III THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH CẢM BIẾN
1 Khối phát
I
V V R
LED
LED
10
2 5 1
RA
RB
C
2 1 5
8 4
3
C1
7
VCC Tính toán điện trở và tụ trên mạch dao động 555
Vậy dòng thực tế qua led là:
Trang 7- Dạng sóng:
tc =0,69(RA + RB).C
RA ,RB ohm CF ts
td =0,69RBC T= tc + td =0,69(RA +2RB).C
* Nếu chọn đơn vị RK , CF tms ,f0KHz
để xung tạo ra gần như đều nhau để kích thích cho Ạ564 dẫn mạnh, làm dòng IB lớn suy ra dòng qua LED lớn, tín hiệu phát ra từ LED mạnh thì bên khối đầu dò mới nhận được tín hiệu
2 Khối đầu dò:
Tần số dao động riêng của mạch:
- Chọn R15 = 10K
C10 =0,1F
2K R 20K
vì f cho phép: 0,01Hz f 500Khz f0 thỏa điều kiện cho phép
-Chọn C8 =1F ,C9 =2,2 F
T
fo
B
45 , 1
Khz C
R
1 , 0 10
1 , 1 1
, 1
10 15
Chọn
2/3Vcc 1/3 Vcc
Vcc
0V
T
tc td
Điện áp ra
t
Trang 8*Ở khối phát tia hồng ngoại:
Chọn tụ C6 = 0,001F
Tần số của mạch thiết kế = tần số f0 của đầu dò
Nên f = f0 =1,1kHz
Chọn RA, RB sao cho thỏa điều kiện trên
Lấy theo giá trị thương mại suy ra:
Chọn RB=620K, RA =78K
Vì dùng RA là một biến trở điều chỉnh nên chọn RA=100K
-Transistor Q1 : A564 chọn hệ số khuếch đại =200
-Khi Led hồng ngoại dẫn thì VLED =2V
-Chọn dòng qua Led hồng ngoại khoảng 50mA (để tín hiệu phát ra mạnh vì vậy mà khối đầu dò mới nhận được)
Chọn R11= 120
Dòng thực tế qua LED khi R11=120
ICsat ==56,67mA
-Để cho Q1 dẫn bảo hòa:
IB ICsat
Mà VEbsat 0,8V
Vout tại chân 3 (ngõ ra 555 )0,2V
Chọn R10 =10K
T fo
f
2
45 , 1 1
mA R
V V
V
12 , 0
8 , 6 12
, 0
2 2 , 0 9
11
50
2 2 , 0 9
I
V V
V R
CSAT
LED ECSAT cc
Csat out SAT EB cc B
I R
V V
V
10
mA
R
200
67 , 56 2 , 0 8 , 0 9
10
28335 , 0 8
10
Trang 9* Ở khối đầu dò IC LM 324 : IC làm việc với loại nguồn đơn, chọn độ lợi
100dB
Chọn R14=100K
R13 =1K
R12 thường từ 0K 56K, chọn R12 =56K
C7 =0,1F (tụ liên lạc)
c Hoạt động của khối phát và khối đầu dò:
- Do khối phát và khối đầu dò được thiết kế: f= f0 =1,1Khz
Trong đó f: tần số phát ra của khối phát tia hồng ngoại
f0: tần số trung tâm của khối đầu dò
Khi chưa có sản phẩm nào đi qua led hồng ngoại phát tín hiệu qua photo Q2 ,photo Q2 nhận tín hiệu Qua bộ khuếch đại, khuếch đại tín hiệu lớn lên để IC 567ø nhận biết được vì ở led hồng ngoại dòng ra khoảng 56,67mA nó phát ra tín hiệu mạnh và có khả năng truyền đi xa, khi qua photo Q2 tín hiệu bị suy yếu nên phải khuếch đại lên
Vì do thiết kế f=f0 =1,1Khz tức là tần số vào phù hợp với tần số trung tâm thì ngõ ra chân 8 ở mức thấp 0 Còn khi cho sản phẩm đi qua che led hồng ngoại thì tín hiệu từ led hồng ngoại phát ra không truyền qua được photo Q2 Kết quả là tần số vào (ff0 =1,1Khz) khác với tần số trung tâm nên ngõ ra 8 ở mức cao 1, có xung kích tới ngõ vào (7) điện áp chân 8 lên mức cao
100 13
14
R R
A V
