D 5 A
L D T - A 5 1 R
3
2 5 2 4 4 2 1 2 7 2 8 5
A B C D E F G D P
D 1 A
L D T - C 5 1 R
3
2 5 2 4 4 2 1 2 7 2 8 5
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ
CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH NGUỒN
ỔN ÁP 5A CÓ ĐIỀU CHỈNH ,BẢO VỆ QUÁ
TẢI & NGẮN MẠCH ,HIỂN THỊ NGÕ RA
TRÊN LED 7 ĐOẠN
GVHD: Thầy ĐẬU TRỌNG HIỂN .
SVTH: TRẦN NGỌC CHỨC .
MSSV: 07119062 .
2010
Page | 1
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Lời Cảm Ơn
Xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy Cô trong Trường ĐH Sư
Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã dạy dỗ cho đến ngày hôm
nay, các Thầy Cô của bộ môn Điện tử Viễn Thông.
Xin chân thành cảm ơn Thầy Đậu Trọng Hiển ,Giảng Viên Khoa
điện - điện tử người đã gợi ý và hướng dẫn thảo luận và giúp đỡ em
thực hiện đồ án môn học này.
Và xin cảm ơn tất cả những người đã gián tiếp tạo điều kiện thuận
lợi trong quá trình đồ án môn học 1.
Dù đã cố rất gắng nhưng vẫn không tránh khỏi sai sót, xin được
học hỏi những lời chỉ dẫn. Xin cảm ơn rất nhiều.
Người thực hiện
Trần Ngọc Chức
Page | 2
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Mục lục
Chương 1 : Giới thiệu đề tài .
1. Giới thiệu đề tài .
2. Đặt vấn đề và giải quyết vấn đề .
Chương 2 : Tính Toán thiết kế phần cứng .
A. Phân tích sơ đồ khối
1. Sơ đồ khối
2. Chức năng từng khối
a) Khối nguồn .
b) Khối bảo vệ .
c) Khối ổn áp .
d) Khối hiển thị .
B. Thiết kế phần cứng
I. Khối nguồn .
II. Khối bảo vệ (khối điều khiển ReLay).
III. Khối hiển thị Led 7 đoạn .
IV. Tính Toán Mạch Auto Reset Cho Vi Điều Khiển.
V. Sơ đồ nguyên lý .
VI. Sơ đồ mạch in .
Chương 3 :Thiết kế phần mềm .
I. Sơ lược về phương pháp quét led .
II. Lưu đồ giải thuật.
III. Cấu trúc phần mềm .
Chương 4 : Kết luận .
Phụ Lục
Page | 3
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
TPHCM,Ngày……Tháng……Năm 2010
Giáo Viên Hướng Dẫn
Đậu Trọng Hiển
Page | 4
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Chương 1 : Giới thiệu chung .
1. Giới thiệu đề tài .
Mạch nguồn ổn áp DC có bảo vệ quá tải ngắn mạch là mạch khá thông dụng cho
các động cơ hay gia công nhỏ sử dụng động cơ dòng điện 1 chiều .Đồng thời mạch
có chức năng điều chỉnh mức điện áp ở ngõ ra và hiển thị trên Led 7 đoạn giúp
chúng ta tùy chỉnh các mức điện áp khác nhau và có chức năng giống đồng hồ số đề
dễ điều chỉnh .
2. Đặt vấn đề và giải quyết vấn đề .
Chức năng bào vệ quá tải và ngắn mạch ta sẽ sử dụng cơ chế đóng ngắt của
Relay thong qua sự kích dòng của SCR .
Mạch hiển thị trên Led 7 đoạn ta sẽ thông qua sự giải mã của ADC 0804 và
VXL 89c51 chuyển tín hiệu tương tự sang tín hiệu số và hiển thị ngõ ra trên
Led 7 đoạn thông qua các cổng xuất dữ liệu của AT89C51 .
Chương 2 : Phân tích sơ đồ khối .
Chuơng 4 : Tính toán thiết kế phần cứng .
A Phân tích sơ đồ khối .
Hệ thống sử dụng các linh kiện điện tử để mạch điện có thể hoạt động được bao gồm
các thành phần : phần cứng và phần mềm .
- Phần cứng bao gồm các liên kiện tạo nên mạch điện .
- Phần mềm có chức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số .
1) Sơ đồ khối .
2) Chức năng của từng khối .
a) Khối nguồn .
Bao gồm máy biến áp 5A và cầu diode có chức năng chuyển điện áp
AC thành điện áp DC và dòng DC 5A .Và áp 5V có chức năng làm
nguồn nuôi cung cấp cho ADC 0804 và VXL 89C51 .
b) Khối bảo vệ .
Khi có hiện tượng ngắn mạch hay quá tải thì SCR dẫn kích cho
Rơle mở tiếp điểm và cắt nguồn .
Nút nhấn có chức năng Reset lại mạch trở lại trạng thái ban đầu
bằng cách kích cho rơle đóng tiếp điểm lại với điều kiện mạch điện
không còn quá tải hay ngắn mạch
c) Khối ổn áp .
Tạo ra điện áp điều chỉnh được và gánh dòng cho tải .
d) Khối hiển thị .
Page | 5
SVTH : Trần Ngọc Chức
Khối
ổn áp
Khối
Hiển thị
Khối
nguồn
Khối
Bảo vệ
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số và hiển thị trên Led 7
đoạn .
B Thiết kế phần cứng .
I. Thiết kế nguồn .
nguồn 12V ,5A
Tụ C2=100uF có chức năng lọc nguồn , DIODE có chức năng hạn
dòng cho 7805 , Điện áp Vout đưa qua IC ổn áp 7805 để lấy điện áp 5v
cung cấp cho toàn mạch.
Thông số của IC ổn áp 7805
Ta chọn IC KA7805 với các thông số tương đối phù hợp:
- Điện áp ngõ vào chịu có thể chịu được:
VV
IN
4035 →=
- Công suất tiêu thụ tương đối vừa phải :
WP
D
8.20
=
- Tầm nhiệt độ chịu được khi kéo tải:
CT
0
15030 →−=
- Để hoạt động trong việc có tải dòng ra đạt:
mAI 100
0
=
- Trong từng điều kiện nhiệt độ thì tầm hoạt động của IC
sẽ cho một kết quả thay đổi khác nhau,tốt nhất đừng cho
IC quá nóng để cho sử hoạt động ổn định được tốt
nhất,nếu quá nóng ta nên dùng tản nhiệt,do trong mạch
không sử dụng nhiều qua các tải nặng nên ta không
dùng tản nhiệt với mức điện áp ở ngõ vào là 9V do nên
không làm cho sự hoạt động bị ảnh hưởng nhiều.
- Tụ C9 =
vf 50/1000
µ
lọc nhiễu sau khi ổn áp (7805)
II. Điện trở công suất .
Page | 6
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Ta có áp tối đa qua R2 là 0.6V và dòng 4.5A sau ra R2=0.6/4.5=0.13 chọn
R2=0.12 (om)
III. . Phân áp ngõ vào cho ADC 0804 .
Ta có Vin= 5V là áp định mức cho ADC 0804 nhưng giá trị ngõ ra của
mạch ổn áp có điều chỉnh là 0-10V ,nếu ngõ ra dưới 5V hay trên
5V thì sao .thì tao phải phân áp cho ngõ vào để đảm bảo ADC 0804
vẫn hoạt động bình thường .
IV. Chọn điện trở gánh dòng cho LED 7 đoạn .
Ta có dòng
định mức qua LED 7 đoạn là 10mA , mà tấc cả các ngõ ra của VXL
89C51 là 5V nên R=5v/10mA=500 (om) suy ra chọn R=470 ôm .
V. Chọn điện trở hạn dòng cho A1015 .
Tương tự ta có dòng định mức qua A1015 là vài mA ,chọn 0.5mA suy
ra R=5V/0,5mA=10k .
Page | 7
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
VI. Khối chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số .
VII. Khối hiển thị Led 7 đoạn .
Do led 7 đoạn ở trên sử dụng loại Anode chung,dòng qua cực C
của transistor khi 1 led 7 đoạn sáng hết là:
mAI
C
808*10 ==
Chọn trasistor A1015 có hệ số
maI
C
150,24070
max
=−=
β
,Để
đáp ứng dòng tổng của led 7 đoạn .
Page | 8
SVTH : Trần Ngọc Chức
Q 1
A 1 0 1 5
4 K 7
5 V
3 3 0
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Ở đây dùng quét led nên dòng qua mỗi điện trở đến led 7 đoạn là
10ma
Ω=−−
Ω=
−
=
−
=
+=
330
300
10
25
*
Rchon
maI
VV
R
RIVV
ledcc
ledcc
- Tính toán điện trở cực B của trasistor A1015:ở trạng thái bảo
hòa transistor thường có hế số
β
nhỏ, chọn
200=
β
nên
B
I
của
A1015 là:
Ω==Ω=
−
=
==>==〉
kchonRk
ma
R
maIma
I
I
BB
B
c
B
7,43,4
1
7.05
14.0
200
80
β
VIII. Tính Toán Mạch Auto Reset Cho Vi Điều Khiển.
Khi mới cấp nguồn tụ C coi như nối tắc,tại thời điểm đó Vref = Vcc,lúc
này chân reset tích cực và vi điều khiển tự động reset lại chương trình.sau
đò tụ nạp dần lên đến giá trị ( Vc = Vcc => Vrset = 0 v ) thì vi điều khiển
bắt đầu làm việc theo xung đồng hồ.
Page | 9
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Sơ đồ nguyên lý :
Page | 10
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
C 2
1 0 0 0 u F
C 3
1 0 u
C 5
1 0 0 0 u / 5 0 v
C 6
1 0 4
C 7
1 0 0 0 U / 5 0 V
C 8
1 0 4
C 9
1 n F C 1 01 0 0 0 u
R 1
1 K 8
R 2
0 . 1 2 o m / 5 W
R 3
2 . 7 o m / 5 W
R 4
2 7 0
R 6
1 0 K
D 1
L E D
Q 6
A _ 1 0 1 5
L S 1
R O L E3
5
4
1
2
D 2
D I O D E
D 3
D I O D E
R 1 0
5 K
Q 7
A _ 1 0 1 5
J 1
C O N 2
1
2
-
+
D 4
c a u d i o d e
2
1
3
4
Q 8
A _ 1 0 1 5
R 1 3
1 0 k
Q 3
S C R
C 1 1
1 5 0 p
R 2 4
1 0 k
U 5
l e d 7 d o a n
g
1
f
2
c o m
3
a
4
b
5
d o t
6
c
7
c o m 2
8
d
9
e
1 0
R 2 5
1 0 k
Q 4
A _ 1 0 1 5
U 6
l e d 7 d o a n
g
1
f
2
c o m
3
a
4
b
5
d o t
6
c
7
c o m 2
8
d
9
e
1 0
U 7
l e d 7 d o a n
g
1
f
2
c o m
3
a
4
b
5
d o t
6
c
7
c o m 2
8
d
9
e
1 0
R 2 6
1 0 k
Q 5
B 6 8 8
R 1 4
5 k
U 1
L M 3 1 7 K
V I N
1
V O U T
3
G N D
2
N U T N H A N R E S E T
1
3
U 2
7 8 0 5
V I N
1
V O U T
3
G N D
2
Y 1
C R Y S T A L
R 1 6
1 k
R 1 7
R 1 8
U 3
A T 8 9 C 5 1
R S T
9
X T A L 2
1 8
X T A L 1
1 9
G N D
2 0
P S E N
2 9
A L E / P R O G
3 0
E A / V P P
3 1
V C C
4 0
P 1 . 0
1
P 1 . 1
2
P 1 . 2
3
P 1 . 3
4
P 1 . 4
5
P 1 . 5
6
P 1 . 6
7
P 1 . 7
8
P 2 . 0 / A 8
2 1
P 2 . 1 / A 9
2 2
P 2 . 2 / A 1 0
2 3
P 2 . 3 / A 1 1
2 4
P 2 . 4 / A 1 2
2 5
P 2 . 5 / A 1 3
2 6
P 2 . 6 / A 1 4
2 7
P 2 . 7 / A 1 5
2 8
P 3 . 0 / R X D
1 0
P 3 . 1 / T X D
1 1
P 3 . 2 / I N T 0
1 2
P 3 . 3 / I N T 1
1 3
P 3 . 4 / T 0
1 4
P 3 . 5 / T 1
1 5
P 3 . 6 / W R
1 6
P 3 . 7 / R D
1 7
P 0 . 0 / A D 0
3 9
P 0 . 1 / A D 1
3 8
P 0 . 2 / A D 2
3 7
P 0 . 3 / A D 3
3 6
P 0 . 4 / A D 4
3 5
P 0 . 5 / A D 5
3 4
P 0 . 6 / A D 6
3 3
P 0 . 7 / A D 7
3 2
R 1 9
J 2
C O N 2
1
2
R 2 0
R 2 1
R 2 2
C 1 2
C A P N P
R 2 3
C 1 3
C A P N P
U 4
A D C 0 8 0 4
+ I N
6
- I N
7
A G N D
8
V R E F / 2
9
G N D
1 0
D B 7
1 1
D B 6
1 2
D B 5
1 3
D B 4
1 4
D B 3
1 5
D B 2
1 6
D B 1
1 7
D B 0
1 8
C L K R
1 9
V C C / V R E F
2 0
C L K I N
4
I N T R
5
C S
1
R D
2
W R
3
R 2 7
5 K
V C C 5 V
C 1 4
1 0 u
R 1 5
1 K
V C C 5 V
Page | 11
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Nguyên lý hoạt động .
- Khi chưa có hiện tượng ngắn mạch hay quá tải ( tải nhỏ ) thì dòng điện qua Relay qua R2,R3 rùi
qua LM317 .
- Khi có hiện tượng ngắn mạch hay quá tải thì theo định luật Ôm ,U=I.R ,khi I tăng thì U tăng và
ngược lại .
• Khi ngắn mạch hay quá tải thì I tăng dẫn đến U tăng .khi I qua R3 lớn hơn hay bằng 500mA thì
B688 bắt đầu dẫn .khi đó một phần dòng điện qua R2,R3 qua Lm317 và một phần dòng điện qua
B688 có chức năng gánh dòng cho tải .và mức độ gánh dòng của B688 khoảng 4.5->4.7A .
• Khi U tăng nhưng áp qua R2 chưa đạt mức 0.6V thì mạch điện vẫn hoạt động bình thường .
• Khi áp qua R2 đạt 0.6V thì transistor Q4 dẫn ,và dòng điện chia làm 2 nhánh ,một phần qua
R2.R3 qua LM317 và B688 ,một phần khác qua Q4 kích SCR dẫn và tác động làm Relay đóng tiếp
điểm làm ngắt mạch điện bảo vệ ngắn mạch hay quá tải .
• Nhấn nút nhấn sẽ tiến hành Reset lại mạch làm Relay mở tiếp điểm và mạch hoạt động bình
thường .
IX. Sơ đồ mạch in .
Chương 5 : Thiết kế phần mền .
i. Phương pháp quét Led 7 đoạn .
- Để điều khiển 3Led 7 đoạn phải dùng 16 đường điều khiển : 8 đường điều khiển
Led 7 đoạn và dấu chấm thập phân ,8 đường điều khiển đóng ngắt 8 transistor .
- Tại mỗi thời điểm chỉ cho 1 transistor dẫn và 7 transistor còn lại tắt ,dữ liệu gửi ra
sẽ sang trên Led tương ứng với transistor dẫn .Sau đó cho 1 transistor khác dẫn và
Page | 12
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
gửi dữ liệu hiển thị cho Led đó ,quá trình này diễn ra lần lượt cho đến khi hiển thị
hết 8 Led .
- Với tốc độ gửi nhanh và do mắt ta có lưu ảnh nên ta chỉ nhìn thấy 8 Led sang cùng
một lúc .
Mã quét : mức logic 0 thì transistor dẫn ,mức 1 thì transistor ngắt .
Mã quét Mã quét điều khiển trasistor
FE 1 1 1 1 1 1 1 0 Transistor1 On
FD 1 1 1 1 1 1 0 1 Transistor1 On
FB 1 1 1 1 1 0 1 1
Transistor1 On
F7 1 1 1 1 0 1 1 1
Transistor1 On
EF 1 1 1 0 1 1 1 1
Transistor1 On
DF 1 1 0 1 1 1 1 1
Transistor1 On
BF 1 0 1 1 1 1 1 1
Transistor1 On
7F 0 1 1 1 1 1 1 1
Transistor1 On
M
Trong hệ thống sử dụng led 7 đoạn anode chung nên mức 0 thì sang còn mức 1
thì tắt hết.
Số hex dp g f e d c b a Mã số hex
0 1 1 0 0 0 0 0 0 C0
1 1 1 1 1 1 0 0 1 F9
2 1 0 1 0 0 1 0 0 A4
Page | 13
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0
4 1 0 0 1 1 0 0 1 99
5 1 0 0 1 0 0 1 0 92
6 1 0 0 0 0 0 1 0 82
7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8
8 1 0 0 0 0 0 0 0 80
9 1 0 0 0 0 0 0 0 90
A 1 0 0 0 1 0 0 0 88
B 1 0 0 0 0 0 1 1 83
C 1 1 0 0 0 0 1 0 C2
D 1 0 1 0 0 0 0 1 A1
F 1 0 0 0 0 1 1 0 96
Page | 14
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
ii. Lưu đồ giải thuật
Page | 15
SVTH : Trần Ngọc Chức
BEGIN
Khởt Tạo Ngắt
Đọc Giá Trị ADC
Đọc Giá trị ADC
CLR WR
SETB WR
INTR=0
CLR WR
MOV R7,P2
DIV R7,100
MOV H.CHUC,A
MOV H.DV,B
RET
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Lưu đồ giải thuật
S S S
Đ Đ Đ
Đ Đ Đ
Đ
S
iii. Cấu trúc phần mềm .
Page | 16
SVTH : Trần Ngọc Chức
NGẮT
MOV TH0,#HIGH(-
3000)
MOV TL0,#LOW(-
LED=3
LED=2LED=1
P0=0FDHP0=0FBH
P0=0F7H
P1=CHỤC P1= Đ V P1=T P
LED=4
MOVE LED,#1
RETI
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Chương trình ADC :
SET_CAO DATA 50H
SET_THAP DATA 51H
T_VAO DATA 3CH ; DIEN AP VAO
DATA_CAIDAT DATA3BH
HANG_DV DATA 3AH
HANG_CHUC DATA39H
HANG_TRAM DATA38H
DATA_GH DATA 36H
RS_LED DATA 35H
SO_LED DATA 34H
GH_LED DATA 33H
DATA_VS DATA 32H
CTHT1 DATA 31H
CTHT11 BIT 30H
BIT_ROLE BIT P3.5
N_UP BIT P0.4
N_DOWN BIT P0.5
N_MODE BIT P0.6
N_EXIT BIT P0.7
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP NGAT_T0_DELAY
;
ORG 0030H
MAIN:
MOV TMOD,#11H
//MOV IE,#10000010B
MOV IE,#10000010B
SETB TR0
CLR CTHT11
MOV GH_LED,#4
MOV SO_LED,#1
MOV RS_LED,#1
MOV DATA_VS,#15
Page | 17
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
MOV 10H,# 3
MOV 11H,# 5
MOV 12H,# 7
KHUNG:
LCALL ADC_T
LCALL DELAY1s
SJMP KHUNG
ADC_T:
CLR P3.4
SETB P3.4
HERE:
JB P3.2,HERE
CLR P3.3
MOV T_VAO,P2
MOV R7,P2
MOV A,R7
MOV B,#100
DIV AB
MOV 10H,A
MOV R6,B
MOV A,R6
MOV B,#10
DIV AB
MOV 11H,A
MOV 12H,B
SETB P3.3
RET
;=================== TIME 0 DELAY TIME OUT ==================
NGAT_T0_DELAY:
CLR TR0
CLR TF0
MOV TH0,#HIGH(-5000)
Page | 18
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
MOV TL0,#LOW(-5000)
DIL:
MOV A, SO_LED
CJNE A,GH_LED,KK
MOV SO_LED,RS_LED
MOV A, SO_LED
KK:
MOV DPTR,#QUET
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,#0FFH
MOV P0,A
MOV R1,SO_LED
MOV A,DATA_VS
ADD A,R1
MOV R1,A
MOV A,@R1
MOV DPTR,#MALED7
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A
CLR P1.7
INC SO_LED
SETB TR0
RETI
MALED7: DB 20H,79H,44H,50H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH,9EH ;
(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)
QUET: DB 0,0FDH,0FBH,0F7H,0FEH
DELAYCC:
MOV R4,#250 ;CHUONG TRINH DELAY
DJNZ R4,$
MOV R4,#250
DJNZ R4,$
Page | 19
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
RET
DELAY250ms: Mov R7, 250
D1: Mov R6, #250
DJNZ R6, $
Mov R6, 250
DJNZ R6, $
DJNZ R7, D1
RET
DELAY1s: Mov R5, #2
D2: LCALL DELAY250ms
DJNZ R5, D2
RET
END
Phụ Lục
Giới thiệu những linh kiện sử dụng .
A1015 & B688
• A1015
• B688 .
• LM317 & 7805 .
• LM317 .
Page | 20
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Vout=1.15(1 + R2/R1)
• 7805
ADC 0804
Page | 21
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Chip
ADC0804
là
b
ộ
chuyển
đổi
t
ương
tự
số
thuộc
họ
ADC0804
của
hãng
.
National
Semiconductor.
Chip
này
cũng
được
nhiều
hãng
khác
sản
xuất.
Chip
có
điện
áp
nuôi
+5V
v
à độ
phân
giải
8
bit.
Ngo
ài
độ
phân
giải
thì
thời
gian
chuyển
đổ
i
cũng
là
một
tham
số
quan trọng
khi
đánh
giá
bộ
ADC.
Thời
gian
chuyển
đổi
đ
ược
định
nghĩa
là
thời
gian
mà
bộ
ADC cần
để
chuyển
một
đầu
v
ào
tương
tự
thành
một
số
nhị
phân.
Đối
với
ADC0804
th
ì
thời
gian chuyển
đổi
phụ
thuộc
v
ào
tần
số
đồng
hồ
đ
ược
cấp
tới
chân
CLK
và
CLK
IN
và
không
bé
hơn 110 .
Các
chân
khác
c
ủa
ADC0804
có
chức
năng
nh
ư
sau:
CS
(Chip
select)
Chân
số
1,
là
chân
chọn
Chip,
đầu
vào
tích
cực
mức
thấp
được
sử
dụng
để
kích
hoạt
Chip
ADC0804.
Để
truy
cập
ADC0804
th
ì
chân
này
phải
ở
mức
thấp .
RD
(Read)
-
Chân
số
2,
là
một
tín
hiệu
vào,
tích
cực
ở
mức
thấp.
Các
bộ
chuyển
đổi
đầu
v
ào
tương tự
thành
số
nhị
phân
và
giữ
nó
ở
một
thanh
ghi
trong.
RD
đ
ược
sử
dụng
để
có
dữ liệu đã
được
chyển
đổi
tới
đầu
ra
của
ADC0804.
-
Khi
CS
=
0
nếu
có
một
xung
cao
xuống
th
ấp
áp
đến
chân
RD
th
ì
dữ
liệu
ra
dạng
số
8
bit
được
đưa
tới
các
chân
dữ
liệu
(DB0
–
DB7).
WR
(Write)
Chân
số
3,
đây
là
chân
vào
tích
c
ực
mức
thấp
được
dùng
để
báo
cho
ADC
biết
bắt
đầu quá
trình
chuyển
đổi.
Nếu
CS
=
0
khi
WR
tạo
ra
xung
cao
xuống
thấp
th
ì
bộ ADC0804
bắt
đầu
quá
trình
chuyển
đổi
giá
trị
đầu
v
ào
tương
tự
V
i
n
về
số
nhị
phân
8 bit.
Khi
việc
chuyển
đổi
ho
àn
tất
thì
chân
INTR
được
ADC
hạ
xuống
thấp .
CLK
IN
và
CLK
R
Page | 22
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
CLK
IN
(chân
số
4),
là
chân
vào
nối
tới
đồng
hồ
ngo
ài
được
sử
dụng
để
tạo
thời
gia
n. Tuy
nhiên
ADC0804
c
ũng
có
một
bộ
tạo
xung
đồng
hồ
ri
êng.
Để
dùng
đồng
hồ
riêng thì
các
chân
CLK
IN
và
CLK
R
(chân
s
ố
19)
được
nối
với
một
tụ
điện
v
à
một
điện
trở (như
hình
vẽ).
Khi
ấy
tần
số
đ
ược
xác
định
bằng
biểu
thức:
F=1/(1.1RC)
Với
R=10
k,
C=150pF
và
tần
số
f=606
kHz
và
thời
gian
chuyển
đổi
l
à
110 s.
Ngắt
INTR
(Interupt)
Chân
số
5,
là
chân
ra
tích
c
ực
mức
thấp.
B
ình
thường
chân
này
ở
trạng
thái
cao
v
à
khi việc
chuyển
đổi
ho
àn
tất
thì
nó
xuống
thấp
để
báo
cho
CPU
biết
l
à
dữ
liệu
chuyển
đổi sẵn
sàng
để
lấy
đi.
Sau
khi
INTR
xuống
thấp,
cần
đặt
CS
=
0
v
à
gửi
một
xung
cao
xuống
thấp
tới
chân
RD
để
đ
ưa
dữ
liệu
ra.
V
i
n
(+)
và
V
i
n
(-)
Chân
số
6
và
chân
số
7,
đây
là
2
đầu
vào
tương
tự
vi
sai,
trong
đó
V
i
n
=
V
i
n
(+)
–
V
i
n
(-). Thông
thường
V
i
n
(-)
được
nối
tới
đất
và
V
i
n
(+)
được
dùng
làm
đầu
vào
tưộng
tự
và
sẽ
được chuyển
đổi
về
dạng
số.
Page | 23
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
V
cc
Chân
số
20,
là
chân
nguồn
nuôi
+5V.
Chân
n
ày
còn
được
dùng
làm
điện
áp
tham
chiếu khi
đầu
vào
V
ref
/
2
để
hở .
V
ref
/
2
Chân
số
9,
là
chân
điện
áp
đầu
vào
được
dùng
làm
điện
áp
tham
chiếu.
Nếu
chân
này hở
thì
điện
áp
đầu
vào
tương
tự
cho
ADC0804
nằm
trong
dải
0
-
+5V.
Tuy nhiên,
có nhiều
ứng
dụng
m
à
đầu
vòa
tương
tự
áp
đến
V
i
n
khác
với
dải
0
-
+5V.
Chân
V
ref
/
2
được
dùng
để
thực
hiện
các
điện
áp
đầu
ra
khác
0
-
+5V.
Bảng
quan
hệ
điện
áp
V
re
f/
2
với
V
i
n
V
ref
/
2
V
i
n
(V)
Kích
thước
bước
(m
V)
H
ở
0
–
5
5/256
=
19.53
2
.
0
–
4
4/256
=
15.62
1
.
0
–
3
3/256
=
11.71
1.28
0
–
2.56
2.56/256
=
10
1
.
0
–
2
2/256
=
7.81
0
.
0
–
1
1/256
=
3.90
D0
-
D7
D0
-
D7,
chân
số
18
–
11,
là
các
chân
ra
d
ữ
liệu
số
(D7
là
bit
cao
nhất
MSB
và
D0
là bit
thấp
nhất
LSB).
Các
chân
n
ày
được
đệm
ba
trạng
thái
v
à
dữ
liệu
đã
được
chuyển đổi
chỉ
được
truy
cập
khi
chân
CS
=
0
v
à
chân
RD
đưa
xu
ống
mức
thấp . Để
tín
h
điện
áp
đầu
ra
ta
tính
theo
công
thức
sau:
Dout= Vin / kich thước bước .
VXL 98C51 .
- Đây là Bộ vi điều khiển viết tắt là Micro-controller, là mạnh tích
hợp trên một chiếp có thể lập trình được, dùng để điều khiển hoạt
động của một hệ thống. Theo các tập lệnh của người lập trình, bộ vi
Page | 24
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
điều khiển tiến hành đọc và lưu trữ thông tin, xữ lý thông tin, đo
thời gian và tiến hành đóng mở một cơ cấu nào đó.
- Trong các thiết bị điện và điện tử dân dụng, các bộ vi điều khiển,
điều khiển hoạt động của TV, máy giặt, đầu đọc laser, điện thoại lò
vi-ba…Trong hệ thống sản xuất tự động.
a. Cấu tạo .
Các đặc điểm của 8051 được tóm tắt như sau:
4 KB ROM bên trong
128 byte RAM nội
4 Port xuất/nhập I/O 8bit
Giao tiếp nối tiếp
64 KB vùng nhớ mã ngoài
64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài
Xử lý boolean (hoạt động bit đơn)
210 vị trí nhớ có thể định vị bit
4
s
µ
cho hoạt động nhân hoặc chia
Cấu trúc VXL 89C51 và chức năng từng chân .
Cấu trúc VXL 89C51 và chức năng từng chân .
Page | 25
SVTH : Trần Ngọc Chức