BÀI TẬP LỚN vi mạch tương tự: Dùng các vi mạch tương tự tính toán, thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ sử dụng cặp nhiệt ngẫu.

Yêu cầu: Dải đo từ: t0C =tmin – tmax = 0(100+10n)0C. Đầu ra: + Chuẩn hóa đầu ra: U=0 : 5V và I=420mA. + Dùng cơ cấu đo để chỉ thị. Khi nhiệt độ trong giới hạn bình thường t0C= 0200. Thiết kế mạch nhấp nháy cho led với thời gian sáng và tối bằng nhau và bằng 1(s). Đưa ra tín hiệu cảnh báo bằng đèn, còi khi nhiệt độ vượt giá trị cảnh báo: Ud=(tmaxtmin)2 Dùng ADC0804 chuyển điện áp sang mã nhị phân . Xây dựng bộ hiển thị số BCD. Với n=30

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BÀI TẬP LỚN: vi mạch tương tự

Số : 1

Họ và tên HS-SV : Mầu Tiến Hưng Nhóm : 2 Lớp : TĐH1 MSV :0841240084

Khoá : 8 Khoa : Điện.

NỘI DUNG

Đề tài: Dùng các vi mạch tương tự tính toán, thiết kế mạch đo và cảnh báo nhiệt độ sử dụng cặp nhiệt ngẫu

Yêu cầu: - Dải đo từ: t 0 C =t min – t max = 0-(100+10*n) 0 C.

- Đầu ra: + Chuẩn hóa đầu ra: U=0 : -5V và I=4-20mA.

+ Dùng cơ cấu đo để chỉ thị.

Khi nhiệt độ trong giới hạn bình thường t 0 C= 0-200 Thiết kế mạch nhấp nháy cho led với thời gian sáng và tối bằng nhau và bằng 1(s).

- Đưa ra tín hiệu cảnh báo bằng đèn, còi khi nhiệt độ vượt giá trị cảnh báo: U d =(t max -t min )/2

- Dùng ADC0804 chuyển điện áp sang mã nhị phân Xây dựng bộ hiển thị số BCD.

- Với n=30

PH N THUY T MINH ẦN THUYẾT MINH ẾT MINH

Yêu c u b c c n i dung:ầu bố cục nội dung: ố cục nội dung: ục nội dung: ội dung:

Chương 1: Tổng quan về mạch đong 1: T ng quan v m ch đoổng quan về mạch đo ề mạch đo ạch đo

Chương 1: Tổng quan về mạch đong 2: Gi i thi u v các thi t b chínhới thiệu về các thiết bị chính ệu về các thiết bị chính ề mạch đo ết bị chính ị chính

Chương 1: Tổng quan về mạch đong 3: Tính toán, thi t k m ch đoết bị chính ết bị chính ạch đo

- Tính toán,l a ch n c m bi nựa chọn cảm biến ọn cảm biến ảm biến ết bị chính

- Tính toán, thi t k m ch đoết bị chính ết bị chính ạch đo

- Tính toán, thi t k m ch ngu n cung c pết bị chính ết bị chính ạch đo ồn cung cấp ấp

- Tính toán, thi t k m ch khu ch đ i, chu n hết bị chính ết bị chính ạch đo ết bị chính ạch đo ẩn h óa

- Tính toán m ch nh p nháy cho LEDạch đo ấp

- Tính toán, thi t k m ch c nh báoết bị chính ết bị chính ạch đo ảm biến

- Dùng ph n m m mô ph ng m chầu bố cục nội dung: ề mạch đo ỏng mạch ạch đo

K t lu n và hết bị chính ận và hướng phát triển ưới thiệu về các thiết bị chínhng phát tri n.ển

Chương 1 : Tổng quan về mạch đo

1.1 Khái niệm về nhiệt độ

1.1.1 Khái niệm:

Nhiệt độ là đại lượng vật lý đặc trưng cho cường độ chuyển động của các nguyên tử,phân tử của một hệ vật chất.Tuỳ theo từng trạng thái của vật chất (rắn, lỏng, khí)

mà chuyển động này có khác nhau.Ở trạng thái lỏng, các phân tử dao động quanh

vị trí cân bằng nhưng vị trí cân bằng của nó luôn dịch chuyển làm cho chất lỏng không có hình dạng nhất định.Còn ở trạng thái rắn,các phần tử,nguyên tử chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng.Các dạng vận động này của các phân tử,nguyên tử được gọi chung là chuyển động nhiệt.Khi tương tác với bên ngoài có trao đổi năng lượng nhưng không sinh công, thì quá trình trao đổi năng lượng nói trên gọi là sự truyền nhiệt.Quá trình truyền nhiệt trên tuân theo 2 nguyên lý:

Bảo toàn năng lượng :

Nhiệt chỉ có thể tự truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thất.Ở

trạng thái rắn,sự truyền nhiệt xảy ra chủ yếu bằng dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt.

Đối với các chất lỏng và khí ngoài dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt còn có truyền nhiệt bằng đối lưu.Đó là hiện tượng vận chuyển năng lượng nhiệt bằng cách vận chuyển các phần của khối vật chất giữa các vùng khác nhau của hệ do chênh lệch

về tỉ trọng.

1 1 2 Thang đo nhiệt độ:

Từ xa xưa con người đã nhận thức được hiện tượng nhiệt và đánh giá cường độ của

nó bằng cách đo và đánh giá nhiệt độ theo mét đơn vị đo của mỗi thời kỳ.Có nhiều đơn vị đo nhiệt độ,chúng được định nghĩa theo từng vùng,từng thời kỳ phát triển của khoa học kỹ thuật và xã hội.Hiện nay chúng ta có 3 thang đo nhiệt độ chính là:

1- Thang nhiệt độ tuyệt đối ( K ).

2- Thang Celsius ( C ): T( 0C ) = T( 0K ) – 273,15.

3- Thang Farhrenheit: T( 0F ) = T( 0K ) – 459,67.

Đây là 3 thang đo nhiệt độ được dùng phổ biến nhất hiện nay.Trong đó thang đo nhiệt độ tuyệt đối (K) được quy định là mét trong 7 đơn vị đo cơ bản của hệ đơn vị quốc tế (SI).Dựa trên 3 thang đo này chúng ta có thể đánh giá được nhiệt độ.

1.2 Đo nhiệt độ bằng phương pháp tiếp xúc

Phương pháp đo nhiệt độ trong công nghiệp thường là các nhiệt kế tiếpxúc Có hai loại là: nhiệt kế nhiệt điện trở và nhiệt kế nhiệt ngẫu.Cấu tạo của nhiệt kế nhiệt điện trở và cặp nhiệt ngẫu cũng như cách lắp ghép chúng phải đảm bảo tính chất trao đổi nhiệt tốt giữa chuyển đổi với môi trường đo Đốivới môi trường khí hoặc nước,chuyển đổi được đặt theo hướng ngược lại với dòng chảy.Với vật rắn khi đặt nhiệt kế sát vào vật,nhiệt lượng sẽ truyền từ vật sang chuyển đổi và sẽ gây tổn hao nhiệt, nhất là với vật dẫn nhiệt kém.Do vậy diện tích tiếp xúc giữa vật đo và nhiệt

kế càng lớn càng tốt.Khi đo nhiệtđộ của các chất hạt (cát, đất…),cần phải cắm sâu nhiệt kế vào môi trường cần đo và thường dùng nhiệt kế nhiệt điện trở có cáp nối

ra ngoài.

1.4, Đo nhiệt độ bằng phương pháp không tiếp xúc:

Đây là phương pháp dựa trên định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối,tức là vật hấp thụ năng lượng theo mọi hướng với khẳ năng lớn nhất.Bức xạ nhiệt của mọi vật thể đặc trưng nghĩa là số năng lượng bức xạ trong một đơn vị thời gian với một đơn vị diện tích của vật xảy ra trên một đơn vị của độ dài sóng.

1.5 Tổng quan về phương pháp đo nhiệt độ

TEMP

1.5.2:Vai trò tác dụng của các khối

 Cảm biến : đo nhiệt độ, đưa điện áp đầu ra cho các mạch so sánh, khuếch đại.

 Mạch khuếch đại : khuếch đại và chuẩn hóa các điện áp, dòng điện theo yêu cầu bài toán.

 Chỉ thị : là các ammeter hoặc vonmeter hiển thị dòng hoặc áp sau chuẩn hóa.

 Mạch so sánh : so sánh điện áp đầu ra của cảm biến với điện áp đặt,

để đưa ra cảnh báo hoặc để LED nhấp nháy bình thường.

 Còi báo : báo động khi nhiệt độ vượt quá giá trị cho phép.

 Mạch nhấp nháy : đèn LED nhấp nháy trong chố độ nhiệt độ bình thường theo yêu cầu bài toán.

 B ADC: Có ch c năng chuy n đ i tín hi u t ội dung: ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ển ổng quan về mạch đo ệu về các thiết bị chính ương 1: Tổng quan về mạch đo ng t sang tín hi u ựa chọn cảm biến ệu về các thiết bị chính

s Sau đó đ a lên các b ph n gi i mã đ hi n th ố cục nội dung: ư ội dung: ận và hướng phát triển ảm biến ển ển ị chính

 Kh i hi n th BCD: Có ch c năng chuy n đ i đ u vào 4bit ho c ố cục nội dung: ển ị chính ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ển ổng quan về mạch đo ầu bố cục nội dung: ặc 8bit sang b ng mã BCD đ hi n th nhi t đ t ảm biến ển ển ị chính ệu về các thiết bị chính ội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đo ng ng ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu

Đó là các kh i c b n dùng trong m ch đo và c nh báo nhi t đ dùng ố cục nội dung: ơng 1: Tổng quan về mạch đo ảm biến ạch đo ảm biến ệu về các thiết bị chính ội dung: c p ặc nhi t ng u ệu về các thiết bị chính ẫu

Chương 2 : Giới thiệu về các thiết bị chính

2.1 Giới thiệu về cảm biến nhiệt ngẫu

*Nguyên lý hoạt động : Hiệu ứng nhiệt điện

Phương pháp đo nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt ngẫu dựa trên cơ sở hiệu ứng nhiệt điện Người ta nhận thấy rằng khi hai dây dẫn chế tạo từ vật liệu có bản chất hoá

M ch KĐ ạch đo

đi n ápệu về các thiết bị chính

M ch ạch đochuy n U-Iển

B ội dung:

ADC

M ch so ạch đosánh

Kh i hi n ố cục nội dung: ển

th BCDị chính

M ch c nh ạch đo ảm biếnbáo

Kh i c m ố cục nội dung: ảm biến

bi nết bị chính

C c u ơng 1: Tổng quan về mạch đo ấp

ch thỉ thị ị chính

học khác nhau được nối với nhau bằng mối hàn thành một mạch kín và nhiệt độ hai mối hàn là t và t0 khác nhau thì trong mạch xuất hiện một dòng điện Sức điện động xuất hiện do hiệu ứng nhiệt điện gọi là sức điện động nhiệt điện Nếu một đầu của cặp nhiệt ngẫu hàn nối với nhau, còn đầu thứ hai để hở thì giữa hai cực xuất hiện một hiệu điện thế Hiện tượng trên có thể giải thích như sau:

Trong kim loại luôn luôn tồn tại một nồng độ điện tử tự do nhất định phụ thuộc bản chất kim loại và nhiệt độ Thông thường khi nhiệt độ tăng, nồng độ điện tử tăng Giả sử ở nhiệt độ t0 nồng độ điện tử trong A là NA(t0), trong B là NB(t0) và ở nhiệt

độ t nồng độ điện tử trong A là NA(t), trong B là NB(t), nếu NA(t0) > NB(t0) thì nói chung NA(t) > NB(t).

Xét đầu làm việc (nhiệt độ t), do NA(t) > NB(t) nên có sự khuếch tán điện tử từ A ->

B và ở chổ tiếp xúc xuất hiện một hiệu điện thế eAB(t) có tác dụng cản trở sự

khuếch tán Khi đạt cân bằng eAB(t) sẽ không đổi.

Vật liệu chế tạo

Để chế tạo cực nhiệt điện có thể dùng nhiều kim loại và hợp kim khác nhau Tuy nhiên chúng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Sức điện động đủ lớn (để dể dàng chế tạo dụng cụ đo thứ cấp).

- Có đủ độ bền cơ học và hoá học ở nhiệt độ làm việc.

- Dễ kéo sợi.

- Có khả năng thay lẫn

- Giá thành rẽ.

Cấu tạo

Cấu tạo điển hình của một cặp nhiệt công nghiệp cơ bản trình bày trên hình 5.4.

Hình 5.4: Cấu tạo cặp nhiệt

1) Vỏ bảo vệ 2) Mối hàn 3) Dây điện cực 4) Sứ cách điện

5) Bộ phận lắp đặt 6) Vít nối dây 7) Dây nối 8) Đầu nối dây

Đầu làm việc của các điện cực (3) được hàn nối với nhau bằng hàn vảy, hàn khí hoặc hàn bằng tia điện tử Đầu tự do nối với dây nối (7) tới dụng cụ đo nhờ các vít nối (6) dây đặt trong đầu nối dây (8) Để cách ly các điện cực người ta dùng các ống sứ cách điện (4), sứ cách điện phải trơ về hoá học và đủ độ bền cơ và nhiệt ở nhiệt độ làm việc.Để bảo vệ các điện cực, các cặp nhiệt có vỏ bảo vệ (1) làm bằng

sứ chịu nhiệt hoặc thép chịu nhiệt Hệ thống vỏ bảo vệ phải có nhiệt dung đủ nhỏ

để giảm bớt quán tính nhiệt và vật liệu chế tạo vỏ phải có độ dẫn nhiệt không quá nhỏ nhưng cũng không được quá lớn Trường hợp vỏ bằng thép mối hàn ở đầu làm việc có thể tiếp xúc với vỏ để giảm thời gian hồi đáp.

2.2Giới thiệu về cảm biến nhiệt độ TCK (thermocouple)

+Cấu tạo: Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau là Cromel và Alumel, hàn dính một đầu.

- Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra sức điện động thay đổi ( mV).

- Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao.

- Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số Độ nhạy không cao.

- Thường dùng: Lò nhiệt, môi trường khắt nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén,…

- Tầm đo: -270 độ đến 1330 độ C

- Gồm 2 dây kim loại khác nhau được hàn dính 1 đầu gọi là đầu nóng ( hay đầu đo), hai đầu còn lại gọi là đầu lạnh ( hay là đầu chuẩn ) Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh thì sẽ phát sinh 1 sức điện động V tại đầu lạnh Một vấn đề đặt ra là phải ổn định và đo được nhiệt độ ở đầu lạnh, điều này tùy thuộc rất lớn vào chất liệu Do vậy mới cho ra các chủng loại cặp nhiệt độ, mỗi loại cho ra 1 sức điện động khác nhau: E, J, K, R, S,

T Cần lưu ý điều này để chọn đầu dò và bộ điều khiển cho thích hợp.

- Dây của cặp nhiệt điện thì không dài để nối đến bộ điều khiển, yếu tố dẫn đến không chính xác là chổ này, để giải quyết điều này chúng ta phải bù trừ cho nó ( offset trên bộ điều khiển ).

2.B khu ch đ i thu t toán uA741 ộ khuếch đại thuật toán uA741 ếch đại thuật toán uA741 ại thuật toán uA741 ật toán uA741

Chân 1- Ch nh Khôngỉ thị

Chân 2- Nh p Trận và hướng phát triển ừ

Chân 3- Nh p C ngận và hướng phát triển ội dung:

Chân 4- Đi n Ngu n -Vệu về các thiết bị chính ồn cung cấp

Chân 5- Không Dùng

Chân 6- Chân Xu tấp

Chân 7- Đi n Ngu n +Vệu về các thiết bị chính ồn cung cấp

Hình 2.6.S đ chân OPAMP uA741 ơ đồ chân OPAMP uA741 ồ chân OPAMP uA741

Chân 8- Không Dùng

Kí hi u:ệu về các thiết bị chính

Đi n áp làm vi c c a ệu về các thiết bị chính ệu về các thiết bị chính ủa OPAMP uA741 t -5V/+5V ÷ -15V/+15V.ừ

OpAmp là m t linh ki n có nhi u ch c năngội dung: ệu về các thiết bị chính ề mạch đo ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu :

- Khu ch đ i hi u hai đi n th nh pết bị chính ạch đo ệu về các thiết bị chính ệu về các thiết bị chính ết bị chính ận và hướng phát triển

Chân 1- N i đ tố cục nội dung: ấp

Chân 2- Ngõ vào xung

Chân 3- Ngõ ra

Chân 4- H i ph cồn cung cấp ục nội dung:

Chân 5- Đi n áp đi u khi nệu về các thiết bị chính ề mạch đo ển

Chân 6- Đi n áp ngệu về các thiết bị chính ưỡngng

Chân 7- X đi nảm biến ệu về các thiết bị chính

Chân 8- Ngu n c p dồn cung cấp ấp ương 1: Tổng quan về mạch đong

Hình 2.7.S đ và ch c năng các chân IC555 ơ đồ chân OPAMP uA741 ồ chân OPAMP uA741 ức năng các chân IC555

M ch tích h p IC555 là m ch tích h p tạch đo ạch đo ương 1: Tổng quan về mạch đong t - s đựa chọn cảm biến ố cục nội dung: ư c ng d ng r ng rãi Khiức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ục nội dung: ội dung:

k t h p v i các ph n t R,C bên ngoài cho phép có đết bị chính ới thiệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung: ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ư c m ch t o xung đ n (m chạch đo ạch đo ơng 1: Tổng quan về mạch đo ạch đo

đ nh thì) có đ r ng xung mong mu n, ho c m ch dao đ ng t o dãy xung vuông cóị chính ội dung: ội dung: ố cục nội dung: ặc ạch đo ội dung: ạch đo

t n s xác đ nh.ầu bố cục nội dung: ố cục nội dung: ị chính

C u t o c a IC đ n gi n nh ng ho t đ ng t t Bên trong g m 3 đi n tr m c n iấp ạch đo ủa ơng 1: Tổng quan về mạch đo ảm biến ư ạch đo ội dung: ố cục nội dung: ồn cung cấp ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ắc nối ố cục nội dung:

ti p chia đi n áp VCC thành 3 ph n C u t o này t o nên đi n áp chu n Đi n ápết bị chính ệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung: ấp ạch đo ạch đo ệu về các thiết bị chính ẩn h ệu về các thiết bị chính1/3 VCC n i vào chân dố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong c a OA 1 và đi n áp 2/3 VCC n i vào chân âm c a Op-ủa ệu về các thiết bị chính ố cục nội dung: ủa amp 2 Khi đi n áp chân 2 nh h n 1/3 VCC, chân S = [1] và FF đệu về các thiết bị chính ở mắc nối ỏng mạch ơng 1: Tổng quan về mạch đo ư c kích Khi đi nệu về các thiết bị chính

áp chân 6 l n h n 2/3 VCC, chân R c a FF = [1] và FF đở mắc nối ới thiệu về các thiết bị chính ơng 1: Tổng quan về mạch đo ủa ư c reset

Hình 2.8.S đ nguyên lý IC555 ơ đồ chân OPAMP uA741 ồ chân OPAMP uA741

Chu kỳ xung ph thu c r t nhi u vào các ph n t R,C bên ngoài.ục nội dung: ội dung: ấp ề mạch đo ầu bố cục nội dung: ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch

 Th i gian n p (có xungời gian nạp (có xung ạch đo

Hình 2.10 S đ chân ADC0804 ơ đồ chân OPAMP uA741 ồ chân OPAMP uA741

Chip ADC0804 là b chuy n đ i tội dung: ển ổng quan về mạch đo ương 1: Tổng quan về mạch đong t s thu c h ADC080X Chip có đi n ápựa chọn cảm biến ố cục nội dung: ội dung: ọn cảm biến ệu về các thiết bị chínhnuôi +5V và đ phân gi i 8 bit Ngoài đ phân gi i thì th i gian chuy n đ i cũng làội dung: ảm biến ội dung: ảm biến ời gian nạp (có xung ển ổng quan về mạch đo

m t tham s quan tr ng khi đánh giá b ADC Th i gian chuy n đ i đội dung: ố cục nội dung: ọn cảm biến ội dung: ời gian nạp (có xung ển ổng quan về mạch đo ư c đ nhị chínhnghĩa là th i gian mà b ADC c n đ chuy n m t đ u vào tời gian nạp (có xung ội dung: ầu bố cục nội dung: ển ển ội dung: ầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong t thành m t sựa chọn cảm biến ội dung: ố cục nội dung:

nh phân Đ i v i ADC0804 thì th i gian chuy n đ i ph thu c vào t n s đ ng hị chính ố cục nội dung: ới thiệu về các thiết bị chính ời gian nạp (có xung ển ổng quan về mạch đo ục nội dung: ội dung: ầu bố cục nội dung: ố cục nội dung: ồn cung cấp ồn cung cấp

đư c c p t i ấp ới thiệu về các thiết bị chính

chân CLK và CLK IN và không bé h n 110µs Các chân khác c a ADC0804 có ch cơng 1: Tổng quan về mạch đo ủa ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệunăng nh sau:ư

+ CS (Chip select): Chân s 1,ố cục nội dung:

là chân ch n chip, đ u vào tích c c m c th p đọn cảm biến ầu bố cục nội dung: ựa chọn cảm biến ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp ư c s d ng đ kích ho t Chipử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ục nội dung: ển ạch đoADC0804 Đ truy c p t i ADC0804 thì chân này ph i đển ận và hướng phát triển ới thiệu về các thiết bị chính ảm biến ư c đ t m c th p.ặc ở mắc nối ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp+ RD (Read): Chân s 2, là chân nh n tín hi u vào tích c c m c th p Các bố cục nội dung: ận và hướng phát triển ệu về các thiết bị chính ựa chọn cảm biến ở mắc nối ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp ội dung:chuy n đ i c a 0804 sẽ chuy n đ i đ u vào tển ổng quan về mạch đo ủa ển ổng quan về mạch đo ầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong t thành s nh phân và gi ựa chọn cảm biến ố cục nội dung: ị chính ữ

nó m t thanh ghi trong Chân RD đở mắc nối ội dung: ư c s d ng đ cho phép đ a d li u đãử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ục nội dung: ển ư ữ ệu về các thiết bị chính

đư c chy n đ i t i đ u ra c a ADC0804 Khi CS = 0 n u có m t xung cao xu ngển ổng quan về mạch đo ới thiệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung: ủa ết bị chính ội dung: ố cục nội dung:

th p áp đ n chân RD thì d li u ra d ng s 8 bit đấp ết bị chính ữ ệu về các thiết bị chính ạch đo ố cục nội dung: ư c đ a t i các chân d li uư ới thiệu về các thiết bị chính ữ ệu về các thiết bị chính(DB0 – DB7)

+ WR (Write): Chân s 3, đây là chân vào tích c c m c th p đ c dùng báo choố cục nội dung: ựa chọn cảm biến ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp ưADC bi t đ b t đ u quá trình chuy n đ i.N u CS = 0 khi WR t o ra xung caoết bị chính ển ắc nối ầu bố cục nội dung: ển ổng quan về mạch đo ết bị chính ạch đo

xu ng th p thì b ADC0804 b t đ u quá trình chuy n đ i giá tr đ u vào tố cục nội dung: ấp ội dung: ắc nối ầu bố cục nội dung: ển ổng quan về mạch đo ị chính ầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong

t Vin thành s nh phân 8 bit Khi vi c chuy n đ i hoàn t t thì chân INTR đựa chọn cảm biến ố cục nội dung: ị chính ệu về các thiết bị chính ển ổng quan về mạch đo ấp ư cADC h xu ng th p.ạch đo ố cục nội dung: ấp

+ CLK IN và CLK R: CLK IN (chân s 4), là chân vào n i t i đ ng h ngoài đ c số cục nội dung: ố cục nội dung: ới thiệu về các thiết bị chính ồn cung cấp ồn cung cấp ư ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch

d ng đ t o th i gian Tuy nhiên ADC0804 cũng có m t b t o xung đ ng hục nội dung: ển ạch đo ời gian nạp (có xung ội dung: ội dung: ạch đo ồn cung cấp ồn cung cấpriêng Đ dùng đ ng h riêng thì các chân CLK IN và CLK R (chân s 19) đển ồn cung cấp ồn cung cấp ố cục nội dung: ư c

n i v i m t t đi n và m t đi n tr ố cục nội dung: ới thiệu về các thiết bị chính ội dung: ục nội dung: ệu về các thiết bị chính ội dung: ệu về các thiết bị chính ở mắc nối Tầu bố cục nội dung:n s đ ng h đố cục nội dung: ồn cung cấp ồn cung cấp ư c xác đ nh b ng bi uị chính ằng biểu ển

th c: f=1,1/RC.ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu

VD: V i R = 10 k , C = 150 pF và t n s f = 606 kHz và th i gian chuy n đ i làới thiệu về các thiết bị chính Ω, C = 150 pF và tần số f = 606 kHz và thời gian chuyển đổi là ầu bố cục nội dung: ố cục nội dung: ời gian nạp (có xung ển ổng quan về mạch đo

110 µs

Ng t INTR (Interupt): Chân s 5, là chân ra tích c c m c th p Bình thắc nối ố cục nội dung: ựa chọn cảm biến ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp ười gian nạp (có xungngchân này tr ng thái cao và khi vi c chuy n đ i tở mắc nối ạch đo ệu về các thiết bị chính ển ổng quan về mạch đo ương 1: Tổng quan về mạch đong t s hoàn t t thì nóựa chọn cảm biến ố cục nội dung: ấpchuy n xu ng m c th p đ báo cho CPU bi t là d li u chuy n đ i s n sàng đển ố cục nội dung: ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp ển ết bị chính ữ ệu về các thiết bị chính ển ổng quan về mạch đo ẵn sàng để ển.

l y đi Sau khi INTR xu ng th p, c n đ t CS = 0 và g i m t xung cao xu ng th pấp ố cục nội dung: ấp ầu bố cục nội dung: ặc ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ội dung: ố cục nội dung: ấp

t i chân RD đ đ a d li u ra.ới thiệu về các thiết bị chính ển ư ữ ệu về các thiết bị chính

Vin (+) và Vin (-): Chân s 6 và chân s 7, đây là 2 đ u vào tố cục nội dung: ố cục nội dung: ầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong t vi sai, trongựa chọn cảm biến

đó Vin = Vin(+) – Vin(-) Thông thười gian nạp (có xungng Vin(-) đư c n i t i đ t và Vin(+) đố cục nội dung: ới thiệu về các thiết bị chính ấp ư cdùng làm đ u vào tầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong t và sẽ đựa chọn cảm biến ư c chuy n đ i v d ng s ển ổng quan về mạch đo ề mạch đo ạch đo ố cục nội dung:

Vcc: Chân s 20, là chân ngu n nuôi +5V Chân này còn đố cục nội dung: ồn cung cấp ư c dùng làm đi n ápệu về các thiết bị chínhtham chi u khi đ u vào Vref/2 đ h ết bị chính ầu bố cục nội dung: ển ở mắc nối

Vref/2: Chân s 9, là chân đi n áp đ u vào đố cục nội dung: ệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung: ư c dùng làm đi n áp tham chi u.ệu về các thiết bị chính ết bị chính

N u chân này h thì đi n áp đ u vào tết bị chính ở mắc nối ệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong t cho ADC0804 n m trong d i 0 ựa chọn cảm biến ằng biểu ảm biến

đ n +5V Tuy nhiên, có nhi u ng d ng mà đ u vào tết bị chính ề mạch đo ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ục nội dung: ầu bố cục nội dung: ương 1: Tổng quan về mạch đong t áp đ n Vin khácựa chọn cảm biến ết bị chính

v i d i 0 đ n +5V Chân Vref/2 đới thiệu về các thiết bị chính ảm biến ết bị chính ư c dùng đ th c hi n các đi n áp đ u ra khácển ựa chọn cảm biến ệu về các thiết bị chính ệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung:

0 đ n +5V.ết bị chính

D0 – D7, chân s 18 – 11, là các chân ra d li u s (D7 là bit cao nh t MSB và D0ố cục nội dung: ữ ệu về các thiết bị chính ố cục nội dung: ấp

là bit th p nh t LSB) Các chân này đấp ấp ư c đ m ba tr ng thái và d li u đã đệu về các thiết bị chính ạch đo ữ ệu về các thiết bị chính ư cchuy n đ i ch đển ổng quan về mạch đo ỉ thị ư c truy c p khi chân CS = 0 và chân RD đ a xu ng m c th p.ận và hướng phát triển ư ố cục nội dung: ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ấp

Đ tính đi n áp đ u ra ta tính theo công th c sau:ển ệu về các thiết bị chính ầu bố cục nội dung: ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu

5.Đi n tr , transistor ện trở, transistor ở, transistor.

a.Đi n tr ện trở, transistor ở, transistor.

Trong thi t b đi n tết bị chính ị chính ệu về các thiết bị chính ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch đi n tr là m t linh ki n quan tr ngệu về các thiết bị chính ở mắc nối ội dung: ệu về các thiết bị chính ọn cảm biến , chúng đư c làm từ

h p ch t cacbon và kim lo i tuỳ theo t l pha tr n mà ngấp ạch đo ỷ lệ pha trộn mà người ta tạo ra được các ệu về các thiết bị chính ội dung: ười gian nạp (có xungi ta t o ra đạch đo ư c các

lo i đi n tr có tr s khác nhau.ạch đo ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ị chính ố cục nội dung:

Kí hi u: ệu về các thiết bị chính

Vout = Vin / Kích thưới thiệu về các thiết bị chínhc bưới thiệu về các thiết bị chínhc

Cách đ c đi n tr ọc điện trở ện trở, transistor ở, transistor : Vì đi n tr r t đa d ng nên đ đ c chính xác đi n tr ta c nệu về các thiết bị chính ở mắc nối ấp ạch đo ển ọn cảm biến ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ầu bố cục nội dung:xác đ nh đúng tr s các vòng màu ị chính ị chính ố cục nội dung:

Hình 2.11.Xác đ nh giá tr đi n tr b ng vòng màu ịnh giá trị điện trở bằng vòng màu ịnh giá trị điện trở bằng vòng màu ện trở bằng vòng màu ở bằng vòng màu ằng vòng màu.

- Vòng s 4 là vòng cu i luôn luôn có m u nhũ vàng hay nhũ b c, đây là ố cục nội dung: ở mắc nối ố cục nội dung: ầu bố cục nội dung: ạch đo

vòng ch sai s c a đi n tr , khi đ c tr s ta b qua vòng này.ỉ thị ố cục nội dung: ủa ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ọn cảm biến ị chính ố cục nội dung: ỏng mạch

- Đ i di n v i vòng cu i là vòng s 1, ti p theo đ n vòng s 2, s 3.ố cục nội dung: ệu về các thiết bị chính ới thiệu về các thiết bị chính ố cục nội dung: ố cục nội dung: ết bị chính ết bị chính ố cục nội dung: ố cục nội dung:

- Vòng s 1 và vòng s 2 là hàng ch c và hàng đ n v ố cục nội dung: ố cục nội dung: ục nội dung: ơng 1: Tổng quan về mạch đo ị chính

- Vòng s 3 là b i s c a c s 10.ố cục nội dung: ội dung: ố cục nội dung: ủa ơng 1: Tổng quan về mạch đo ố cục nội dung:

Sau khi thi t k m ch chúng ta sẽ ph i l a ch n lo i đi n tr phù h p m ch đo,ết bị chính ết bị chính ạch đo ảm biến ựa chọn cảm biến ọn cảm biến ạch đo ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ạch đo

đ hi n thì đ u ra có th chính xác.ển ển ầu bố cục nội dung: ển

e.Transistor.

Transitor hay còn g i là bóng d n g m ba l p bán d n ghép v i nhau hình thànhọn cảm biến ẫu ồn cung cấp ới thiệu về các thiết bị chính ẫu ới thiệu về các thiết bị chínhhai m i ti p giáp P-N, n u ghép theo th t PNP ta đố cục nội dung: ết bị chính ết bị chính ức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ựa chọn cảm biến ư c Transistor thu n , n uận và hướng phát triển ết bị chínhghép theo th t NPN ta đức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu ựa chọn cảm biến ư c Transistor ngư c

Kí hi u:ệu về các thiết bị chính

Nguyên lý ho t đ ng: ạt động IC555 ộng IC555

Mu n cho tranzito làm vi c ta ph i cung c p cho các chân c c c a nó m t đi nố cục nội dung: ệu về các thiết bị chính ảm biến ấp ựa chọn cảm biến ủa ội dung: ệu về các thiết bị chính

áp m t chi u thích h p Có ba ch đ làm vi c c a tranzito là: ch đ tích c c (hayội dung: ề mạch đo ết bị chính ội dung: ệu về các thiết bị chính ủa ết bị chính ội dung: ựa chọn cảm biến

ch đ khu ch đ i), ch đ ng t và ch đ d n bão hòa C hai lo i tranzito P-N-Pết bị chính ội dung: ết bị chính ạch đo ết bị chính ội dung: ắc nối ết bị chính ội dung: ẫu ảm biến ạch đo

và N-P-N đ u có nguyên lý làm vi c gi ng nhau, ch có chi u ngu n đi n cung c pề mạch đo ệu về các thiết bị chính ố cục nội dung: ỉ thị ề mạch đo ồn cung cấp ệu về các thiết bị chính ấpvào các chân c c là ngựa chọn cảm biến ư c d u nhau.ấp

+ Ch đ ng t: Cung c p ngu n đi n sao cho hai ti p xúc P-N đ u phân c cết bị chính ội dung: ắc nối ấp ồn cung cấp ệu về các thiết bị chính ết bị chính ề mạch đo ựa chọn cảm biến

ngư c Tranzito có đi n tr r t l n và ch có m t dòng đi n r t nh ch y qua nênệu về các thiết bị chính ở mắc nối ấp ới thiệu về các thiết bị chính ỉ thị ội dung: ệu về các thiết bị chính ấp ỏng mạch ạch đotranzito coi nh không d n đi n.ư ẫu ệu về các thiết bị chính

+ Ch đ d n bão hòa: Cung c p ngu n đi n sao cho c hai ti p xúc P-N đ uết bị chính ội dung: ẫu ấp ồn cung cấp ệu về các thiết bị chính ảm biến ết bị chính ề mạch đophân c c thu n Tranzito có đi n tr r t nh và dòng đi n qua nó là khá l n.ựa chọn cảm biến ận và hướng phát triển ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ấp ỏng mạch ệu về các thiết bị chính ới thiệu về các thiết bị chính

ch đ ng t và ch đ d n bão hòa, tranzito làm vi c nh m t ph n t tuy n( ết bị chính ội dung: ắc nối ết bị chính ội dung: ẫu ệu về các thiết bị chính ư ội dung: ầu bố cục nội dung: ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ết bị chínhtính trong m ch đi n ch đ này tranzito nh m t khóa đi n t và nó đạch đo ệu về các thiết bị chính ( ết bị chính ội dung: ư ội dung: ệu về các thiết bị chính ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ư c sử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch

d ng trong các m ch xung, các m ch s ục nội dung: ạch đo ạch đo ố cục nội dung:

+ Ch đ tích c c: Ta c p ngu n đi n sao cho ti p xúc phát TE phân c c thu n,ết bị chính ội dung: ựa chọn cảm biến ấp ồn cung cấp ệu về các thiết bị chính ết bị chính ựa chọn cảm biến ận và hướng phát triển

và ti p xúc góp TC phân c c ngết bị chính ựa chọn cảm biến ư c ch đ tích c c, tranzito làm vi c v i quá( ết bị chính ội dung: ựa chọn cảm biến ệu về các thiết bị chính ới thiệu về các thiết bị chínhtrình bi n đ i tín hi u dòng đi n, đi n áp, hay công su t và nó có kh năng t o daoết bị chính ổng quan về mạch đo ệu về các thiết bị chính ệu về các thiết bị chính ệu về các thiết bị chính ấp ảm biến ạch đo

đ ng, khu ch đ i tín hi u ội dung: ết bị chính ạch đo ệu về các thiết bị chính

C u t o chung: ph n tĩnh và ph n đ ngấp ạch đo ầu bố cục nội dung: ầu bố cục nội dung: ội dung:

 Ph n tĩnh: g m nam châm vĩnh c u, m ch t và c c t 3 và lõi s t 6 hìnhầu bố cục nội dung: ồn cung cấp ử R,C bên ngoài cho phép có được mạch tạo xung đơn (mạch ạch đo ừ ựa chọn cảm biến ừ ắc nốithành m ch t kín Gi a c c t 3 và lõi s t 6 có có khe h không khí đ u g iạch đo ừ ữ ựa chọn cảm biến ừ ắc nối ở mắc nối ề mạch đo ọn cảm biến

là khe h làm vi c, gi a đ t khung quay chuy n đ ng.ở mắc nối ệu về các thiết bị chính ở mắc nối ữ ặc ển ội dung: