Ngoài ứng dụng trong việc cân xe, có thể kể ra các ví dụ khác mà dùng hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell như sau: • Trong hệ thống bán hàng có sử dụng cân điện tử loại này, việc tính
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Cân xe cũng như việc cân những khối lượng lớn là một nhu cầu cần thiết cho
các nhà máy sản xuất muốn biết khối lượng hàng hoá, sản phẩm hay nguyên vật liệu, và cả cho những lĩnh vực khác như bến cảng, trạm cân xe phát hiện quá tải của cảnh sát giao thông Tuy đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam nhưng hầu hết các
hệ thống cân xe đều lắp ráp từ các thiết bị có sẵn từ nước ngoài như loadcell, bộ hiển thị (đầu cân) Phần được chế tạo ở đây có thể là nền cầu cân, hộp nối loadcell ( Junction Box) và viết chương trình quản lý trạm cân
Đề tài “ Thiết kế trạm cân xe” này bao gồm việc dùng vi xử lý đọc A/D của tín hiệu sau khi đã khuếch đại từ loadcell, hiển thị kết quả cân, truyền dữ liệu sang máy tính, thực hiện một số chức năng như đầu cân thực tế, viết chương trình quản
lý trạm cân và cả việc thực hiện một mô hình cân xe tải Ngoài ra còn thực hiện Card A/D gắn vào rãnh cắm máy tính ứng dụng trong hệ thống cân sử dụng cho khoảng cách gần và tính tiền tự động bằng chương trình máy tính Đây chỉ là phần ứng dụng các lý thuyết đã học để giải quyết một vấn đề tương đối hoàn chỉnh có tron g thực tế
Trang 2TRẠM CÂN XE
Trang 3Phần một: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN
Chương I: HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL
Dưới tác dụng của khối lượng đặt bên trên, loadcell sẽ chuyển thành tín hiệu điện ở ngõ ra Tín hiệu điện rất nhỏ này được khuếch đại lên hiều lần trước khi đưa vào bộ chuyển đổi A/D để chuyển thành tín hiệu số và được đưa về bộ xử lý để xử
lý theo chương trình có sẵn và hiển thị hoặc có thêm việc in ấn Bộ xử lý cần thiết phải có thêm bộ nhớ để lưu trữ số liệu, ví dụ trong việc chỉnh 0 và trừ bì của cân …
Do tính linh hoạt của bộ xử lý, tùy theo mục đích cụ thể mà chương trình viết cho bộ xử lý khác nhau Do đó, hệ thống cân này có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực có liên quan đến việc đo khối lượng Ngoài ứng dụng trong việc cân xe, có thể
kể ra các ví dụ khác mà dùng hệ thống cân điện tử sử dụng loadcell như sau:
• Trong hệ thống bán hàng có sử dụng cân điện tử loại này, việc tính tiền có thể được tự động hoàn toàn Hàng ở đây là những loại có thể cân được, có thể là rau
Loadcell Khuếch đại
Nguồn cung cấp
Trang 4quả, thủy sản … Người sử dụng nhập vào bàn phím giá cả của một đơn vị cân và giá cả này có thể hiển thị ra màn hình hoặc Led 7 đoạn.Khi người dùng nhấn nút tính tiền trên bàn phím, bộ xử lý sẽ nhân giá trị cân được với giá của một đơn vị cân này và hiển thị ra giá cả đã được tính toán cho số hàng ấy Sau khi để giá này hiển thị một khoảng thời gian vừa đủ cho người dùng đọc nó, hệ thống cân
có thể sẽ hiển thị lại giá trị cân được Giá tiền này có thể được lưu lại và nếu được nối đến máy tính của quầy thu tiền, khách hàng có thể nhận được bảng báo cáo bao gồm trọng lượng cân được, giá cả của một đơn vị cân và tổng số tiền phải trả cho số hàng đó …
• Cân cũng là một trong những biện pháp để phát hiện ra sản phẩm trong hệ thống đếm tự động Khi phát hiện có khối lượng quy định thì mới đếm Điều này
sẽ tránh được việc đếm sai nếu cùng một lúc có hai sản phẩm hoặc vật thể khác không phải là sản phẩm che cảm biến quang
• Một ứng dụng khác của hệ thống cân này có thể kể ra là dùng trong bưu điện Sau khi cân kiện hàng và xác định nơi cần gởi Ngõ ra của hệ thống cân này thường được nối đến hệ thống in bưu phí lên nhãn dán vào kiện hàng gởi đi Ngoài ra ứng dụng phổ biến của cân điện tử đã được sử dụng nhiều trong các nhà máy ở nước ta là dùng trong việc đóng gói sản phẩm Người dùng có thể nhập vào khối lượng cho một gói hàng hay bao gạo … khi đạt đến giá trị quy định này, ngõ ra của bộ xử lý có thể được dùng để điều khiển việc rót hàng hay dây chuyền để đóng gói sản phẩm,có thể là bằng cách kích các relay để làm đóng , mở các valve selenoid dùng khí nén
Điều quan trọng trong các ứng dụng này là chương trình điều khiển viết cho
bộ xử lý và cách giao tiếp với các thiết bị bên ngoài Phần này thì khác nhau đối với các ứng dụng cụ thể khác nhau.Nội dung của luận văn này đề cập đến hệ thống cân
xe đã được sử dụng phổ biến ở nước ta
Trang 5Khối lượng chuẩn
đã biết
Khối lượng chưa biết
ĐƯỢC DÙNG TRONG ĐO KHỐI LƯỢNG
I Các phương pháp đo khối lượng :
Trong vật lý cơ học, mối quan hệ giữa lực và khối lượng được xác định bằng định luật II Newton, mà theo đó lực tác dụng vào vật thể có khối lượng m sẽ bằng tích số khối lượng và gia tốc của nó, tức là:
F = ma (1)
Trọng lực là một trường hợp của công thức này Dưới tác dụng của sức hút trái đất, vật có khối lượng sẽ chịu tác dụng của trọng lực P = m.g với g là gia tốc trọng trường là một số cố định ở từng khu vực Các phương pháp đo khối lượng là dựa vào quan hệ này
Công thức (1) không có nghĩa là không có lực trên vật thể nếu không có gia tốc mà nó chỉ có nghĩa là không có lực cân bằng thực Hai lực cân bằng và đối nhau tác động lên một vật thể sẽ cân bằng, không tạo nên gia tốc Có hai cách để tạo nên lực cân bằng : phương pháp cân bằng 0 và phương pháp dịch chuyển
Cân bằng đòn cân là một ứng dụng
của cảm biến lực cân bằng 0 vào việc đo
khối lượng Một khối lượng chưa biết
được đặt trên đĩa cân Các quả cân được
hiệu chỉnh chính xác có kích thước khác
nhau được đặt trên đĩa bên kia cho đến
khi cân bằng Khối lượng chưa biết bằng
tổng khối lượng các quả cân đặt lên
Cánh tay cân bằng còn được dùng trong việc đo khối lượng và được chế tạo
để ít chịu sự thay đổi nhiệt độ ở hai đầu của tay đòn
Trang 6m 1 : khối lượng Khối lượng chuẩn chưa biết đã biết m 2
Cân đồng hồ lò xo thực tế là một ứng dụng đo khối lượng thông qua sự dịch chuyển dưới tác dụng của trọng lực do vật khối lượng m gây ra Khối lượng chưa biết đặt trên giá cân treo trên lò xo đã được hiệu chỉnh Lò xo di động cho đến khi lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng trường tác động lên khối lượng chưa biết Lượng di động của lò xo được dùng để đo khối lượng chưa biết Ở các cân đồng hồ chỉ thị kim, lượng di động của lò xo sẽ làm kim quay thông qua một cơ cấu bánh răng với tỷ lệ hợp lý và góc quay của kim sẽ xác định khối lượng của vật cần cân Một cách khác có thể cân được vật là cấp nguồn DC cho biến trở xoay.Khi có khối lượng đè lên bàn cân , thông qua cơ cấu di chuyển thích hợp sẽ làm xoay biến trở và do đó điện áp lấy ra cũng thay đổi Điện áp này được đưa về bộ chuyển đổi
AD và xử lý Tuy nhiên khó khăn lớn nhất của phương pháp này là rất khó tìm biến trở tuyến tính Ngoài ra còn có thể sử dụng một Encoder và bộ đếm để đếm số xung phát ra của encoder khi xoay bởi sự di chuyển này Sơ đồ hai hệ thống cân loại này được vẽ như trong hình sau:
Trang 7bộ phận đàn hồi, lượng di động của bộ phận đàn hồi biến đổi thành tín hiệu điện tỷ
lệ với lực chưa biết Sau đây là giới thiệu về loại cảm biến này
II Giới thiệu về loadcell :
Bộ phận chính của loadcell là những tấm điện trở mỏng loại dán Tấm điện trở là một phương tiện để biến đổi một biến dạng bé thành sự thay đtương ứng trong điện trở Có hai loại điện trở dán dùng làm cảm biến lực dịch chuyển : loại liên kết (bonded) và loại không liên kết (unbonded)
Tấm điện trở liên kết dùng để đo độ biến dạng ở một vị trí xác định trên bề mặt của bộ phận đàn hồi Điện trở này được dán trực tiếp vào điểm cần đo biến dạng của vật đàn hồi Biến dạng này được truyền trực tiếp vào tấm điện trở và nó làm thay đổi giá trị điện trở tương ứng
Cảm biến dùng điện trở loại không liên kết sử dụng để đo lượng di động nhỏ Một lượng di động do mối liên kết bằng cơ khí tạo nên sẽ làm thay đổi điện trở làm cảm biến Lượng di động cũng thường được tạo nên bằng lực tác động vào một bộ phận đàn hồi
Vì thế tấm điện trở không liên kết sẽ đo toàn bộ lượng dịch chuyển của bộ phận đàn hồi còn tấm điện trở liên kết đó biến dạng tại một điểm xác định trên bề mặt của bộ phận đàn hồi
Từ biểu thức , lấy vi phân hai vế, ta được :
S
dS L
dL d R
Trang 8factor được tính bằng tỷ số của thay đổi điện trở và biến dạng như sau :
Thông thường các giá trị trên nằm trong khoảng G = 2 4 ; L=0,5 4 cm; R= 50 1000
`Dựa vào các công thức tính ứng suất của bộ phận đàn hồi được xác định bằng tỷ lệ giữa lực (P) trên một đơn vị diện tích (A), tức là và modul đàn hồi là một hằng số xác định bởi tỷ số của ứng suất trên một lượng biến dạng (với là biến dạng ) ta có thể xác định được quan
hệ giữa sự thay đổi điện trở dưới tác dụng của lực P Quan hệ này sẽ thay đổi tùy theo cách bố trí điện trở và hình dạng của bộ phận đàn hồi
Trong các cách lấy tín hiệu ra từ cảm biến mang đặc tính tổng trở, mạch lấy tín hiệu ra tối ưu nhất là mạch cầu Đây là một phương pháp để đo sự thay đổi nhỏ trong điện trở của một phần tử mà giá trị điện áp ra tỷ lệ với sự thay đổi của điện trở khi có khối lượng (hay lực) đặt vào cảm biến
Hoạt động của mạch cầu có hai trường hợp : mạch cầu cân bằng và mạch cầu không cân bằng Ở mạch cầu cân bằng điện trở của cảm biến được xác định từ giá
L L D D
Trang 9(1 )
trị ba điện trở đã biết trước Ở cách đo không cân bằng, sự thay đổi điện trở cảm biến từ một giá trị cơ sở tạo nên một sự sai lệch nhỏ giữa hai điện áp của ngõ ra mạch cầu Sử dụng bộ khuếch đại để khuếch đại sai lệch này lên để dễ dàng xử lý Điện trở cảm biến có thể được gắn vào một nhánh của mạch cầu Wheatstone không cân bằng như sau:
Các trị số điện trở R2, R3, R4 là cố định nên cầu sẽ cân bằng khi điện trở làm cảm biến là RS ở một trị số cơ sở xác định, ta gọi giá trị này là Rbal (balance) Liên
hệ giữa giá trị R2, R3, R4 và Rbal khi cầucân bằng là :
Mục đích của cầu không cân bằng là tạo ra một điện áp tỷ lệ với sự sai lệch giữa RS và Rbal Để đơn giản hóa phương trình của cầu không cân bằng ta sử dụng hai hệ số và như sau :
Hệ số là một phân số biểu thị sự sai lệch giữa RS và Rbal được định nghĩa là :
Hệ số thứ hai là biểu thị tỷ lệ phân áp trên điện trở R3 được định nghĩa bởi :
Theo sơ đồ trên, điện áp tại hai điểm a, b là :
Do đó điện áp ngõ ra của mạch cầu :
(100. là phần trăm sai lệch giữa R S và Rbal)
Rbal
bal
bal S R
3
R R
dc S
=
4 3 4 2
a b
R R
R R
Trang 10x V dc
hay thay R2R3 = Rbal x R4 (từ (1)) và đơn giản biểu thức (2) ta dược :
Để sử dụng các hệ số và ta nhân tử và mẫu của phân số này cho cùng biểu thức sau :
Để biểu thị biểu thức ab theo tỷ lệ với RS - Rbal mà không còn RS, ta cộng và trừ
ở mẫu số của phân số cuối cho Rbal.R3 (ở cùng tử số)
R R R R R R R R
3
4 2 3 2 4 2 4
3 4
R
R R R R R
R R R
bal S
bal S a
R R
bal S
a b
R
R R
R R
R R
R
R
R R
R R R
R R
3
4 3
3
3
4 4
bal bal S
R R R
R R R R
R R R R
R
R R
4 3
4 3 4 4
3
3
R R
R R
R R
bal bal
bal S
bal
bal S
R R R
R R R R R R R R R
R R
R R R R
4 3
3 3
4 3
4 3
4 3
Trang 11bal S
Thay tất cả vào (4), ta được :
Vì sai lệch khá nhỏ nên (5) có thể viết lại là :
Trong đó có phụ thuộc vào tích .(RS – Rbal) = .R là thành phần rất nhỏ
so với R Do đó có thể bỏ qua được nhiễu
Có các cách kết nối điện trở cảm biến trên các nhánh cầu khác như sau (Rs là điện trở cảm biến) :
3 4
3
bal
bal S
bal
R R R
R R R R
R
R R
R
R R
4 4
V
S bal dc
dc ab
+ +
Trang 12Hình b
Cách dùng bốn cảm biến bố trí trên 4 nhánh cầu được ứng dụng rộng rãi trong các loadcell thực tế Thông thường 4 cảm biến này được bố trí trên hai mặt của loadcell, và như vậy sẽ có hai cảm biến điện trở bị dãn ra và 2 cảm biến điện trở sẽ
co lại khi có lực tác dụng Do đó ta có quan hệ sau :
Sự thay đổi của điện áp ra theo biến dạng của các điện trở này có thể được tính như sau :
Hình a
Hai điện trở R1 và R2 thường được dùng trong mục đích cộng các tín hiệu
từ các loadcell lại với nhau, Rl là tải
Sơ đồ tương đương Thevenin cho mạch trên được vẽ như sau:
I
4 4 2
2 3
3 1
1
S S S
S S
S S
S
R
R R
R R
R R
Trang 13Ở đây R0 là tổng trở ra của loadcell
Vì thế điện áp ngõ ra sẽ thay đổi theo sự thay đổi giá trị của các điện trở này
Để tính tổng trở ra cuả loadcell ta ngắn mạch nguồn áp cung cấp V, khi đó mạch trở thành:
Áp dụng định luật Kirhoff cho ba vòng kín như hình vẽ,ta có:
V I
2 1
R R1 + R + R2
R-R
R+R R-R
I2
I1-I2
Trang 14R.I0 –V0
R
R.I0 –V0 R
Đây chính là tổng trở ra của loadcell
Như vậy điện áp rơi trên tải RL là:
RL + R2/(R1+R2+R)
R V RL R1+R2+R
Exc+
Sig+
Trang 15Màu Hoặc Hoặc Hoặc
Exc+ Đỏ Vàng Xanh Đỏ
Exc- Đen Nâu Đen Trắng
Sig+ Xanh Xanh Trắng Xanh lá cây
Sig- Trắng Trắng Đỏ Xanh dương
Các màu sắc này đều được cho trong bảng thông số kỹ thuật khi mua từng loại loadcell Có nhiều kiểu hình dạng loadcell cho những ứng dụng khác nhau Do đó cách kết nối loadcell vào hệ thống cũng khác nhau trong từng trường hợp
Thông số kỹ thuật của từng loại loadcell được cho trong catalogue của mỗi loadcell và thường có các thông số như : tải trọng danh định , điện áp ra danh định ( giá trị này có thể là từ 2 miliVolt / Volt đến 3 miliVolt/Volt hoặc hơn tuỳ loại loadcell), tầm nhiệt độ hoạt động , điện áp cung cấp, điện trở ngõ ra, mức độ chịu được quá tải (Với giá trị điện áp ra danh định là 2mili Volt / Volt thì với nguồn cung cấp là 10 Volt thì điện áp ra sẽ là 20 mili Volt ứng với khối lượng tối đa.) Tuỳ ứng dụng cụ thể mà cách chọn loại loadcell có thông số và hình dạng khác nhau Hình dạng loadcell có thể đặt cho nhà sản xuất theo yêu cầu ứng dụng riêng Sau đây là hình dạng của một số loại loadcell có trong thực tế
Trang 17CHƯƠNG III: HỆ THỐNG CÂN XE
Mặc dù hệ thống này đã được sử dụng khá phổ biến trong các trạm cân xe, nhưng việc lấy và xử lý số liệu từ loadcell do một bộ phận thực hiện thường gọi là đầu cân, mà bộ phận này hầu hết là được mua từ nước ngoài Và như vậy sơ đồ khối của một hệ thống cân xe gồm những thành phần như sau :
Cầu cân với 4 loadcell
Tùy theo yêu cầu của từng trạm cân mà có thêm bộ hiển thị từ xa hay không
Sau đây là mô tả chi tiết các khối trong hệ thống trên
I Cầu cân :
Cầu cân bao gồm một bộ phận thường làm bằng sắt hay những loại chịu lực tốt ,còn gọi là bàn cân Bên dưới bàn cân này được bố trí thường là 4 loadcell Số lượng loadcell bố trí này tuỳ thuộc vào tải trọng xe, chiều dài xe, có thể là 6 , 8 loadcell Một đầu của loadcell được gắn chặt vào phần đế cố định dưới đất, đầu còn lại của loadcell được gắn vào bàn cân Loadcell sử dụng ở đây là loại chịu lực nén Khi xe tải chạy lên bàn cân, dưới tác dụng của trọng lực xe, mỗi loadcell bị nén
và sinh ra một điện áp sai lệch, điện áp này được dẫn về hộp nối để cộng các tín hiệu từ các loadcell này lại trước khi đưa về đầu cân xử lý Ngoài ra còn có hai bệ
để xe chạy lên và chạy xuống, phần này không dính đến bàn cân
Tùy theo yêu cầu và vị trí cụ thể mà có các dạng cầu cân như sau :
Máy tính PC/AT
JB Weigh
indicator
Remote Display
Trang 18Loại bàn cân được bố trí nằm Loại bàn cân được bố trí nằm
ngang mặt đất nhô lên trên mặt đất
hoặc:
Phần lớn các trạm cân xe ở nước ta bàn cân được bố trí theo dạng sau :
Ngoài ra còn có hệ thống nối đất bảo vệ cho trạm cân xe
II Cách bố trí Loadcell và trạm nối dây :
Trong hệ thống cân xe, số lượng loadcell sử dụng phụ thuộc vào tải trọng chịu đựng, chiều dài xe Thường là 4, 6 hoặc 8 loadcell Loadcell có thể được lắp như hình sau :
Trang 19
Exc+
Sig-
Loadcell Loadcell
Do sử dụng nhiều loadcell trong hệ thống cân nên cần phải cộng các tín hiệu
ra trước khi đưa về đầu cân để xử lý Nếu đầu cân không có chức năng này ta phải dùng thêm hộp nối (Junction box) để kết nối hệ các loadcell trên
Vì mỗi loadcell có một độ nhạy khác nhau cho dù dùng cùng loại, nên Junction box có bốn biến trở điều chỉnh để các loadcell cùng ra một sai lệch điện áp đối với cùng một tải trọng Các biến trở này được mắc vào nguồn cung cấp cho loadcell vì thay đổi áp nguồn cung cấp sẽ làm thay đổi tín hiệu điện áp ra Ngòai ra
để có thể cộng các tín hiệu lại với nhau, người ta dùng thêm một điện trở mắc ở ngõ
ra của các loadcell Sơ đồ nguyên lý kết nối như sau:
Với cách kết nối như vậy thì mạch tương đương của bộ cộng tín hiệu cho 4 loadcell có thể được vẽ như sau :
Zin
Trang 20Thông thường R1 = R2 = R3 = R4=R và rất lớn so với ri nên :
Esig = Sig(+) – Sig(-)
Zin : là tổng trở nhập của bộ khuếch đại
Gọi U là điện áp ngõ vào bộ khuếch đại Ta có :
Và như vậy tín hiệu ra của 4 loadcell đã được cộng trước khi vào đầu cân Sau đây là hình dạng một số loại loadcell có tải trọng lớn thường được sử dụng trong các trạm cân xe :
4 , 1 ,
R với ri là điện trở nguồn tín hiệu
4 4 4 3
3 3 2
2 2 1
1
1
r R
E U r R
E U r R
E U r R
E U Z
3 2
2 1
1 4
3 2 1
11111
R
E R
E R
E R
E Z
R R R R
2 1
4
1 1
4
SIG SIG
SIG SIG
in in
SIG SIG
SIG SIG
in
E E
E E
R Z
Z U
E E
E E
R Z
R U
Trang 21Ngoài bộ phận chính là những tấm điện trở dán , một số loại loadcell còn có thêm thiết bị bảo vệ quá tải có thể là các lò xo như những hình ở trên
Trang 22III Thiết bị chỉ thị khối lượng (Weighing Indicator) :
Cũng như loadcell, thiết bị chỉ thị khối lượng (đầu cân) có nhiều loại, do nhiều hãng sản xuất khác nhau Tùy mỗi loại và yêu cầu cho từng công việc mà đầu cân có nhiều chức năng khác nhau Tuy nhiên các chức năng cơ bản của một đầu cân là lấy tín hiệu điện áp từ loadcell, biến đổi A/D, xử lý và hiển thị khối lượng cân được ra đèn Led 7 đoạn hoặc màn hình tinh thể lỏng, có thể truyền dữ liệu về máy tính hoặc ra máy in Ngoài ra còn có các chức năng như “Auto Zero”, “Tare”,
“Clear”, … Để thực hiện các chức năng như trên với độ chính xác cao, đầu cân phải
có một bộ nguồn chuẩn ổn định cấp cho loadcell và A/D Thông thường AD sử
dụng là loại 16 bit hoặc cao hơn sẽ cho độ phân giải là một phần 65536 và như vậy
độ chính xác sẽ rất cao Ngoài bộ vi xử lý đủ mạnh, đầu cân nhất thiết phải có bộ nhớ để lưu trữ số liệu sau khi cân chỉnh
Ngoài ra tuỳ theo yêu cầu của trạm cân mà có thể có thêm thiết bị hiển thị từ
xa hay không
Giới thiệu các thông số kỹ thuật và chức năng của một đầu cân cụ thể được
trình bày ở phần sau
IV Quản lý trạm cân dùng máy tính :
Mặc dù một số đầu cân có chức năng in ấn , nhưng để in những bảng báo cáo như phiếu xuất kho, tính giá tiền cho khối lượng hàng cân được một cách tự động, cũng như chức năng lưu trữ dữ liệu thành file … thì trang bị một máy tính cho trạm cân là một yêu cầu cần thiết
Trang 23Số liệu cân được từ đầu cân được truyền về máy tính thường là mã ASCII theo chuẩn RS232 hoặc RS485 Dữ liệu truyền theo kiểu bất đồng bộ và tốc độ baud thay đổi được thường là 1200, 2400, 4800, 9600 bit/giây Chương trình viết cho máy tính thường để hiện giá trị này ra màn hình Tùy theo yêu cầu cụ thể của nhà máy hoặc trạm cân mà chương trình được viết cho in ra những bảng báo cáo khác nhau theo mẫu được quy định sẵn của nhà máy Các bảng báo cáo này có thể được lưu lại thành file trong máy tính để khi cần thiết có thể gọi ra được Ngoài ra chương trình máy tính có thể cho biết được số xe đã được cân trong ngày cùng với tên khách hàng hoặc biển số xe cũng như tổng lượng hàng đã xuất hay nhập trong ngày, tháng, năm… thậm chí có thể phát hiện xe nào chở hàng quá tải Hơn thế nữa những dữ liệu này có thể truyền về trung tâm xử lý nếu máy tính đó được nối mạng Tất cả các công việc này tùy theo yêu cầu của trạm cân mà viết chương trình cho máy tính phù hợp
Một trạm cân thường có các thiết bị như hình sau :
Trang 24Chương IV:
GIỚI THIỆU MỘT BỘ HIỂN THỊ KHỐI LƯỢNG CỤ THỂ VÀ CÁCH CÂN CHỈNH CHO ĐẦU CÂN THỰC TẾ
Phần này giới thiệu sơ lược một bộ hiển thị khối lượng (Weighing Indicator)
cụ thể là AD – 4323 được sản xuất bởi A&D Company, Limited của Nhật và cách cân chỉnh cho một đầu cân thực tế Cùng họ với bộ hiển thị (hay còn gọi là đầu cân) này là AD – 4321 đã được sử dụng tại nhà máy MOBIL UNIQUE VIETNAM
do Công ty Encorp Co, LTD của Thái Lan lắp đặt Tuy không phải là loại được sử dụng phổ biến nhưng ở đây chỉ muốn giới thiệu một đầu cân điển hình và cách cân chỉnh khi lắp đặt cũng như sửa chữa
Đầu cân này có các đặc điểm như sau :
Sử dụng bộ biến đổi A/D tốc độ nhanh đến 70 lần trong một giây Vì vậy
AD – 4323 thích hợp cho việc tĩnh và cả việc cân động
Bộ biến đổi A/D có độ phân giải cao và chính xác
Dễ dàng cân chỉnh bằng chức năng FDC (Full Digital Compensation)
Có những lựa chọn thuận tiện cho việc giao tiếp với thiết bị bên ngoài như máy in , máy tính ,bộ hiển thị từ xa trong việc truyền dữ liệu song song mã BCD hay nối tiếp theo chuẩn RS – 232C
Màn hình hiển thị huỳnh quang màu xanh loại lớn dễ dàng nhìn thấy trong bất kỳ điều kiện ánh sáng nào
Ngoài ra AD-4323 còn cung cấp các lựa chọn (Option) cho các ứng dụng khác
AD-4323 WEIGHING INDICATOR
Trang 25TARE ENTERER
Mô tả các phím chức năng :
Các thông số kỹ thuật:
Ngõ vào Analog và sự biến đổi AD:
• Độ nhạy ngõ vào : Đến 0,6 V/D (D là độ chia nhỏ nhất min.division)
• Tầm chỉnh Zero : 0,35 mV 24 mV
• Điện áp vào lớn từ loadcell : 36mV
• Điện áp cấp cho loadcell : 12 Volt DC 5%, 280 mA
• Độ không tuyến tính: 0,01% toàn tầm
• Nhiều ngõ vào : 0,3 V đỉnh – đỉnh
• Tổng trở nhập : 10 M
• Phương pháp biến đổi AD : tích phân 2 độ dốc
• Độ phân giải: 1/ 96000
• Tỷ lệ biến đổi : xấp xỉ 70 lần/giây (14 mgiây /1 lần chuyển đổi)
STANDBY Nút này dùng để chuyển đổi qua lại giữa hai chế độ STANDBY và
OPERATE Ở chế độ standby, màn hình hiển thị sẽ tắt và không có
dữ liệu xuất ra
OPERATE
ZERO Khi nhấn nút này thì sẽ hiển thị Zero khi không có thiết bị cần cân
Không nên nhấn nút này với chức năng TARE của đầu cân
`
TARE Nút TARE dùng để chuyển sang chế độ NET, số 0 được hiển thị và
khối lượng cần trừ bì sẽ được lưu vào bộ nhớ Dấu
sẽ sáng
NET Nút này dùng để lựa chọn một trong hai chế độ NET và GROSS
Dấu sẽ sáng tương ứng với chế độ được chọn Chế độ Net là khối lượng ròng sau khi trừ bì (đã được lưu vào khi nhấn TARE) và Gross
là khối lượng tổng cộng bao gồm cả bì cân
GROSS
Trang 26• F 02: Chọn lựa đơn vị cân
• F 03: Cập nhật việc hiển thị : 14 lần/ giây hay 4 lần/ giây
• F 05: Đặt tầm chỉnh Zero : 2% hay 10% khối lượng tối đa
• F 10: Chỉnh độ rộng xung tín hiệu FINISH : 0,1 giây 0,2 giây
Lựa chọn OP – 01 cho dữ liệu là mã BCD
• F 31: Dữ liệu xuất ra là số hiển thị, trọng lượng ròng hay trọng lượng kể cả bì cân
• F 32: Cách thức xuất dữ liệu : chuỗi, tự động in
Lựa chọn OP – 04 : cho giao tiếp nối tiếp
• F 41: Tốc độ Baud: 600, 1200, 2400, 4800, 9600
• F 42: Dữ liệu xuất ra là: số hiển thị , GROSS, NET, TARE …
Giải thích cách chỉnh cân:
• Chỉnh độ phân giải : Khối lượng hiển thị lên màn hình thì dựa vào độ phân giải
này Đây là khoảng thay đổi nhỏ nhất mà thiết bị có thể nhận biết được Ví dụ nếu đặt độ phân giải nhỏ nhất là 1 thì thiết bị sẽ hiển thị cách nhau 1 đơn vị như
là 101, 102, 103… Nếu độ phân giải nhỏ nhất là 2 thì sẽ hiển thị 100, 102, 104… Có thể lựa chọn độ phân giải này là 1, 2, 5, 10, 20 hay 50 và được giới hạn theo khối lượng tối đa được cho trong catalogue của AD 4323
• Chỉnh Zero: Đây là cách chỉnh khi trên bàn không có vật cần cân Thực hiện
việc này là để AD 4323 biết được một giá trị cơ sở để so sánh với khối lượng thêm vào Có thể phải chỉnh Zero theo một chương trình thường xuyên để tránh
Trang 27ảnh hưởng của việc thay đổi theo nhiệt độ hay các ảnh hưởng khác
• Khối lượng tối đa : Đây là cách chỉnh khối lượng lớn nhất mà người sử
dụng muốn cân Điều này phụ thuộc vào tải trọng của loadcell hay là những giới hạn khác mà người dùng đặt Độ phân giải sẽ phụ thuộc vào khối lượng lớn nhất này
.Cân chỉnh bước cân (Span Calibration) : Với việc chỉnh Zero nhằm mục đích đặt
giá trị ban đầu là không, cân chỉnh bước cân là xác định điểm giới hạn mà có thể cân được( khối lượng lớn nhất) Điều này là để cho AD 4232 biết hai đầu mút mà
có thể cân được chính xác AD 4232 sẽ tính toán giá trị cân được nếu khối lượng cần cân nằm trong hai giới hạn này Tuy nhiên trong thực tế, có thể dùng các khối lượng chuẩn để cân chỉnh cho việc này mà không nhất thiết phải dùng khối lượng tối đa (nhưng khối lượng chuẩn càng gần giới hạn lớn nhất thì cho kết quả càng chính xác)
Sở dĩ cần cân chỉnh Zero là để AD đọc giá trị sai lệch điện áp ban đầu khi không có vật gì ở trên bàn cân Chỉnh bước cân là cho AD biết được giá trị điện áp ứng với một khối lượng chuẩn đặt lên bàn cân Từ đó,bộ xử lý sẽ lấy hiệu số hai giá trị điện áp này và chia khối lượng chuẩn để ra một hệ số tương ứng cho mỗi đơn vị cân và lưu các giá trị này vào bộ nhớ Khi có khối lượng cần cân , bộ xử lý sẽ đọc giá trị điện áp và trừ đi điện áp ở trạng thái Zero rối chia cho hệ số đã lưu trước đó
sẽ ra được khối lượng cần cân
Ngoài ra, khi cần chỉnh cho đầu cân nếu điện áp ngõ ra loadcell quá lớn lúc chỉnh Zero thì thêm một điện trở giữa EXC+ và SIG - của Loadcell như hình (1) Hoặc ngược lại nếu tín hiệu ra của Loadcell quá nhỏ (lệch âm) khi cân chỉnh Zero thì trong trường hợp này phải mắc thêm một điện trở phụ giữa EXC+ và SIG + như trong hình vẽ (2)
Các điện trở mắc thêm này phải có giá trị điện trở lớn (thường là từ 50K đến 500K; có chất lượng cao và có hệ số nhiệt thấp Các lỗi khi cân chỉnh trên đây
và một số lỗi khác sẽ được báo lên màn hình và cách xử lý đã được hướng dẫn trong
“Introduction Manual” của AD4232
Trang 28Exc-Sig-
Exc+
Sig+
Exc-Sig-
Trang 29Phần hai : LÝ THUYẾT ỨNG DỤNG KHI THIẾT KẾ MẠCH DÙNG CHO HỆ THỐNG CÂN SỬ DỤNG LOADCELL
Phần này trình bày các lý thuyết có liên quan đến việc thiết kế mạch điện tử sử dụng trong luận văn
I) PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI A/D:
Có các phương pháp biến đổi A/D khác nhau, (các đầu cân thực tế thường sử dụng phương pháp biến đổi từ V sang f ) tuy nhiên do trong mạch được thiết kế dùng AD ICL7109 sử dụng phương pháp tích phân hai độ dốc Do đó, phần này chỉ
đề cập đến cách biến đổi A/D theo phương pháp tích phân hai độ dốc Đây cũng là cách biến đổi cũng được dùng cho Volt kế số vì độ phân giải cao và giá thành thấp
Với phương pháp này không những điện áp chuẩn mà còn điện áp vào được lấy tích phân Khi chưa hoạt động, các switch S1 và S2 mở, S3 đóng Kết quả là điện
áp ra bộ tích phân bằng 0 Ở bắt đầu chu kỳ chuyển đổi, counter bị xóa, switch S3
được mở và S1 đóng làm cho điện áp vào Ui (điện áp cần chuyển đổi) được lấy tích phân Nếu điện áp này dương thì ngõ ra bộ tích phân trở nên âm như hình ở trang sau Ngay khi ngõ ra bộ tích phân này vừa xuống âm, ngõ ra bộ so sánh sẽ cho phép bộ tạo clock vào bộ đếm Sau một số lượng xung đếm nhất định thì hệ thống
+ -
+ -
& Counter
Z
Clock
Trang 30điều khiển sẽ chuyển sang tích phân điện áp chuẩn mà sẽ được chọn sao cho trái dấu của điện áp vào Theo cách này, biên độ của điện áp tích phân bị giảm như hình sau :
Khi điện áp ngõ ra bộ phân tích đi qua Zero một lần nữa Ngõ ra bộ so sánh sẽ xuống thấp và không cho tín hiệu xung clock vào bộ đếm Số lượng xung clock đếm được cho đến khi ngõ ra bộ phân tích trở về 0 lại thì tỷ lệ với điện áp vào Bởi vì khi lấy tích phân điện áp chuẩn và điện áp vào đều dùng cùng một điện trở và tụ của một mạch tích phân nên sự tác động bởi nhiệt độ ít ảnh hưởng tới độ chính xác của việc chuyển đổi
Nhược điểm lớn nhất của phương pháp tích phân hai độ dốc này là thời gian chuyển đổi chậm thường là cỡ trăm minli giây Tuy nhiên, trong hệ thống cân tĩnh thì thời gian như vậy là có thể chấp nhận được Nếu sử dụng cho việc cân động thì cần tốc độ biến đổi nhanh hơn Có nhiều IC biến đổi AD sử dụng phương pháp tích phân hai độ dốc có dữ liệu ngõ ra làm mã nhị phân BCD như : Intersil ICL7136 là
IC biến đổi AD 3 ½ digit phù hợp để dùng với màn hình tinh thể lỏng Hoặc ví dụ khác là ICL7135 biến đổi AD 4 ½ digit có ngõ ra là BCD
Thông số đặc trưng quan trọng của bộ biến đổi A/D là độ phân giải Độ phân giải biểu thị độ mịn của điện áp ra hoặc tín hiệu ra nhị phân trên toàn thang của điện
Vin lớn
Vin nhỏ
Độ dốc:
Vin/RC V=(Vin/RC)xt1
t3 t2 Thời gian cố định t1
Trang 31áp vào
Biểu thức xác định độ phân giải phần trăm là :
Ở đây n là số bit của bộ biến đổi A/D Ví dụ với bộ chuyển đổi A/D 4 bit thì n=4 và tính theo biểu thức trên ta có độ phân giải là 6,7%
Điều này có nghĩa là đối với ADC 4 bit, bước nhảy nhỏ nhất của điện áp ra là 1/15 của toàn thang Muốn tăng độ mịn, cần tăng số bit của ADC
Đối với bộ biến đổi AD, độ phân giải còn được thể hiện bằng sai số lượng tử Sai số lượng tử là sự sai lệch giữa trị số chính xác của tín hiệu tương tự và trị số do tín hiệu ra nhị phân thể hiện Sai số lượng tử còn được thể hiện bằng độ chính xác phần trăm bằng việc chia phần trăm của sai số lượng tử với trị số lớn nhất được thể hiện bằng số nhị phân Ví dụ bộ AD 4 bit có sai số lượng tử là 0,5 bit thì với tầm điện áp cần biến đổi từ 0 đến 3 Volt thì :
Số nhị phân từ 0000 đến 1111 thể hiện từ 0 đến 3 Volt Giữa 0000 và 1111
có 24 – 1 = 15 khoảng Thay đổi 1 bit trong số nhị phân sẽ bằng thay đổi 3/15 = 0,2 Volt trong điện áp mà nó thể hiện Sai số lượng tử là 0,5 bit, tức là bằng 0,5x0,2=
0,1 Volt Và như vậy độ chính xác phần trăm sẽ bằng :
Một đặc trưng khác của bộ biến đổi A/D là thời gian chuyển đổi : tc Sau khi
có lệnh bắt đầu đổi, ADC phải mất một khoảng thời gian tc trước khi có ngõ ra Do
đó, nếu tín hiệu thay đổi nhanh trong khoảng thời gian này thì cần phải có bộ lấy mẫu và giữ cho bộ biến đổi A/D Tốc độ thay đổi điện áp vào phải thỏa :
II) BỘ KHUẾCH ĐẠI:
Có nhiều dạng khuếch đại khác nhau Tuy nhiên, để khuếch đại tín hiệu từ cảm biến ra có thể sử dụng các mạch khuếch đại dùng op – amp như sau
% 100 1 2
1 )
n
resolution R
% 33 , 3
% 100 3
1 , 0
t
FS dt
Trang 321/ Bộ khuếch đại không đảo :
Hệ số khuếch đại của mạch này là :
2/ Bộ khuếch đảo :
R1
Hệ số khuếch đại :
3/ Mạch khuếch đại dùng cho tín hiệu vi sai :
Trong các ứng dụng đo lường, ta cần phải đo điện áp vi sai rất nhỏ như trường hợp đo điện áp của loadcell này là một ví dụ, tín hiệu này không phải là so sánh với mass Để đo tín hiệu loại này cần có mạch đo như sau :
+
-
+ -
=
1
R
R V
RL R1
Rf
Vin
Vo
+ -
Trang 33Suy ra :
Có thể tính toán hệ số khuếch đại cho mạch này như sau :
Giả sử op – amp là lý tưởng, thì ta có : độ lợi điện áp vòng hở Aopenloop= Theo hình ta có : I1 = I2 = I3
mà Uc = U1, Ud = U2 (do (*))
tương tự :
R2 R2
+ -
R2
+ -
R2 R2
R2
+ -
2 1
U U R
U U R
2 1 2 2 1 1
1
1 2
2
1
R U R U R U R
U U R
U R
R
R U R U R U
Trang 34Tầng cuối cùng là mạch khuếch đại trừ với các điện trở đều giống nhau,
có tác dụng như là bộ khuếch đại trừ
III/ MAX232 và họ IC dùng để biến đổi TTL RS232 :
Sự truyền thông giữa các hệ thống có thể thực hiện theo hai cách song song hay nối tiếp Việc truyền dữ liệu theo kiểu song song cho tốc độ truyền cao tuy nhiên rất dễ bị nhiễu tác động nên không thể truyền đi xa được Một nhược điểm khác của việc truyền dữ liệu theo kiểu song song là cáp truyền gồm nhiều sợi nên rất tốn kém, hơn nữa mức tín hiệu nằm trong 0 đến 5Volt thì không thích hợp cho
1
1 2 2 1 2 2
R
R U R U R U U U
1
2 1 2 2 1 1
R
R U R U R
1
2 1 1 2 2 1 2
2
R
R U R U R U R U
2
U U R
R R
2 1
1 2 2 1 2 2 2 2 1
1 2
-
=
1
1 2 2 1 2 2
R
R U R U R U
Trang 35khoảng cách lớn Do đó việc truyền song song rất ít được sử dụng trong việc truyền
đi xa Mặc dù tốc độ truyền không cao so với kiểu truyền song song, nhưng việc truyền theo kiểu nối tiếp có khả năng sử dụng cho các khoảng cách lớn bởi vì khả năng gây nhiễu là nhỏ so với truyền song song Việc truyền dữ liệu theo kiểu nối tiếp cũng có hai loại đồng bộ hay không đồng bộ Trong việc truyền đồng bộ dãy ký
tự được truyền kèm theo ký tự đồng bộ là SYN có mã ASCII là 22 Cách này cho tốc độ truyền khá cao, tuy nhiên do mạch xử lý việc truyền và nhận phải bao gồm việc thêm ký tự đồng bộ, phát hiện sai … khá phức tạp nên chỉ ứng dụng khi có yêu cầu cao về tốc độ truyền Trong các ứng dụng thông thường không yêu cầu về tốc
độ mà chỉ cần về độ tin cậy và mạch thực hiện đơn giản, giá thành thấp, lúc đó truyền theo kiểu bất đồng bộ là phù hợp Theo cách truyền này thì dữ liệu được truyền đi theo từng khung, có bit khởi đầu, bit kết thúc, các bit dữ liệu và có thể có thêm bit kiểm tra chẵn lẻ để kiểm tra lỗi do đường truyền
Chuẩn RS-232 được đưa ra bởi EIA (Electronics Industry Association) là theo cách truyền nối tiếp không đồng bộ (chữ “RS” là viết tắt từ chữ “Recommended Standard” của EIA) Theo chuẩn này các bit dữ liệu tương ứng với các mức điện áp
Dữ liệu ở mức TTL được biến đổi sang các mức điện áp tương ứng sau : mức 1 là
từ –15Volt đến –3Volt (tiêu chuẩn là –12Volt) Mức 0 là từ +3Volt đến 15Volt (chuẩn là +12Volt) Mức điện áp được tăng lên làm tăng khả năng chống nhiễu Có
2 kiểu truyền : cân bằng và không cân bằng
Ở cách truyền cân bằng, mức điện áp của tín hiệu truyền đi là so với mass của hệ thống Việc truyền này chỉ cho trong khoảng tối đa là 50 feet tương ứng với 15,24 m với tốc độ truyền tối đa là 20Kbits/1 giây RS232 có thể dùng với chế độ bắt tay đặc biệt là cho modem Nếu không có modem thì việc viết phần mềm sẽ khó Tuy nhiên, đây là chuẩn được sử dụng nhiều trong công nghiệp
Trang 36“Enable” cho phép nối bộ lái với 2 ngõ ra A và B Nếu tín hiệu này không được phép thì bộ lái không nối tới hệ thống truyền RS-485 cần tín hiệu này cho ứng dụng trong việc truyền đến nhiều nơi RS-422 thì có nhưng có thể không cần thiết vì trạng thái không kết nối có thể được xem là trạng thái thứ 3 (ngoài 0 và 1) của bộ lái
Vùng điện
áp tối
đa +25 Volt
V AB
TTL
Vùng chuyển tiếp
mức 1 -3 Volt
+3 Volt
mức 0
RS232 TTL
Đường truyền
Trang 37Thông thường bộ hiển thị được đặt ở gần máy tính trong cùng một trạm cân
xe Do đó việc truyền dữ liệu từ đầu cân về máy tính không xa, sử dụng theo chuẩn RS-232 là đơn giản nhất Sơ đồ mạch thiết kế đã sử dụng theo chuẩn này Họ IC MAX 232 dùng cho biến đổi từ TTL sang RS232 được chế tạo cho những ứng dụng
mà không có sẵn điện áp 12Volt, chúng có công suất tiêu tán thấp MAX225, MAX233, MAX245 – MAX247 không cần các linh kiện bên ngoài nên được dùng cho những nơi tiết kiệm không gian thiết kế MAX232 có cấu tạo chân như sau:
Các đặc điểm chính của họ IC này là :
Nguồn cung cấp +5Volt (MAX231 / MAX239 dùng nguồn +5Volt và +12Volt)
Nhiều bộ nhận và phát
Phát hiện đứt mạch đường truyền MAX243
MAX232 có 4 bộ khuếch đại đảo nhằm chuyển mức qua lại từ TTL ra chuẩn RS-232C
Thông tin chi tiết hơn về họ IC này có thể tìm thấy trên địa chỉ ic.com
IV)CÁCH THỨC GIAO TIẾP VỚI MÁY TÍNH CÓ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
Sở dĩ máy tính được ứng dụng rộng rãi trong đo lường và điều khiển là vì nó được thiết kế cho nhiều ứng dụng khác nhau.Trên máy tính có nhiều cách thức giao tiếp với bên ngoài,mỗi phương thức có những ưu, nhược điểm riêng, tùy vào công
U1
MAX232
13 8 11 10
1 3 4 5 2 6
12 9 14 7
R1IN R2IN T1IN T2IN C+
C2+
C1- V+
C2-
V-R1OUT R2OUT T1OUT T2OUT
Trang 38việc cần làm và sự tiện dụng trong hoàn cảnh nào đó mà người sử dụng chọn phương pháp giao tiếp nào.Hai phương pháp giao tiếp với máy tính được sử dụng trong luận văn này là qua cổng COM và qua rãnh cắm máy tính Giao tiếp qua cổng COM theo chuẩn RS 232 được sử dụng trong việc truyền dữ liệu từ vi xử lý về máy tính, ứng dụng trong việc cân khối lượng ở khoảng cách xa Giao tiếp qua rãnh cắm máy tính được dùng trong việc cân hàng hóa trong khoảng cách gần và tính tiền tự động
1) Giao tiếp qua cổng nối tiếp
Cổng nối tiếp còn được gọi là các cổng COM ,sử dụng chuẩn RS232, được ứng dụng thuận tiện trong việc giao tiếp.Ngoài cổng COM 1 được dùng để ghép nối với mouse hoặc các ứng dụng khác , còn có các cổng COM khác cũng để tự do cho các mục đích ứng dụng khác
Việc truyền dữ liệu qua cổng COM được tiến hành theo kiểu nối tiếp theo một tốc độ baud thay đổi được trong một tập hợp cho phép ,thường là 1200 bps,2400bps,4800bps,9600bps,19200bps… Các bit dữ liệu có chiều dài thay đổi giữa 5 và 8 bit.Dữ liệu khi truyền kết hợp với các bit Start ,Stop, Parity tạo thành một khung , khung này được truyền đi hay nhận vào máy tính từ ngoại vi Mức điện
áp ra chân RxD tuỳ thuộc vào đường dẫn TxD,thông thường là từ -12V đến +12V.Mức điện áp đối với mức High nằm giữa từ –3V đến -12V,và mức Low nằm giữa +3V đến +12V Việc truyền dữ liệu kiểu này có khả năng dùng cho các khoảng cách lớn, có thể loại bỏ được nhiễu so với truyền theo kiểu song song ,tuy nhiên do việc truyền nối tiếp từng bit nên cũng gây hạn chế tốc độ làm việc Dòng dữ liệu trên cổng RS232 có thể được minh họa bằng hình sau :
Trang 39COM 4 : 2E8 –2EF(Hex)
Hình sau đây là sự bố trí chân của phích cắm RS232 ở máy tính PC
Mass DSR(Data set ready)
RTS(Request to send) CTS(Clear to send)
RI (Ring indicator)
Vào;phát hiện sóng mang data
Vào; nhận data Ra; phát data Ra;thiết bị phát đã sẵng sàng
Vào;thiết bị ngoại vi sẵng sàng
Ra; yêu cầu truyền Vào; xóa để truyền Vào;báo có chuông gọi
2)Giao tiếp qua rãnh cắm máy tính :
Trong máy tính đã có sẵn các rãnh cắm cho phép người sử dụng gắn thêm các
thiết bị khác để mở rộng khả năng đáp ứng của máy tính.Trong rãnh cắm đã có sẵn các đường dữ liệu , đường địa chỉ, các đường nguồn và các đường điều khiển…Các đường này được sắp xếp trên rãnh cắm như sau:
a) Sự sắp xếp chân trên rãnh cắm máy tính:
Có các loại rãnh cắm theo những tiêu chuẩn khác nhau như: ISA(Industry Standard Architecture) , MCA(Micro channel Architecture) , EISA (Extended
Loại 25 chân
5 9 4 8 3 7 2 6 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 2 8 2 9 2 1 2 1 2 1 2 1
Loại 9 chân
Trang 40Industry Standard Architecture), VESA VLB (VESA Local Bus Standard) , PCI (Peripheral Component Interconnect Standard).Phần lớn các Card ghép nối dùng cho việc đo lường và điều khiển được cắm vào rãnh theo tiêu chuẩn ISA Sau đây
là sự bố trí các chân theo chuẩn ISA:
Phía mạch in Phía linh kiện
B1 GND Mass A1 I/OCheck In
B2 RESET DRIVER Out A2 SD7 I/O B3 +5VDC Nguồn A3 SD6 I/O B4 IRQ9 In A4 SD5 I/O B5 -5VDC Nguồn A5 SD4 I/O B6 DRQ2 In A6 SD3 I/O B7 -12VDC Nguồn A7 SD2 I/O B8 OWS In A8 SD1 I/O B9 +12VDC Nguồn A 9 SD0 I/O B10 GND Mass A10 I/O CH RDY In
B11 SMEMW Out A11 AEN Out B12 SMEMR Out A12 SA19 I/O B13 I/OW I/O A13 SA18 I/O B14 I/OR I/O A14 SA17 I/O B15 DACK3 Out A15 SA16 I/O B16 DRQ3 In A16 SA15 I/O B17 DACK1 Out A17 SA14 I/O B18 DRQ1 In A18 SA13 I/O B19 RFRSH I/O A19 SA12 I/O B20 CLK Out A20 SA11 I/O B21 IRQ7 In A21 SA10 I/O B22 IRQ6 In A22 SA9 I/O B23 IRQ5 In A23 SA8 I/O B24 IRQ4 In A24 SA7 I/O B25 IRQ3 In A25 SA6 I/O