Đồ án kỹ thuật_điều khiển tốc độ động cơ

1

đại học bách khoa hà nội
khoa điện tử - viễn thông






THIếT Kế LOGIC MạCH Số

Đề Tài: Đo tốc độ động cơ điện có tốc độ 1000vòng/phút với sai số 1%
và có chỉ thị chiều quay của động cơ.

Nhóm thực hiện:
Hà Mạnh C-ờng
Nguyễn Phú Dũng
Lớp: ĐTVT1-K44

Giáo viên h-ớng dẵn:
TS. Nguyễn Nam Quân






2
MụC LụC


TRang

I. mở đầu
Ii. nhiệm vụ
iii. lý thuyết thực hiện
1. Sơ đô khối mạch đô tốc độ
2. Sơ đồ khối mạch hiển thị chiều quay
a. phần 1: đo tốc độ động cơ
1. Khối chuyển vòng quay sang xung điện
2. Khối khuyếch đại và tạo dạng tín hiệu
3. Khối cổng
4. Khối xung mở cổng, xoá và reset
5. Khối đếm giải mã và hiển thị

B. phần 2: hiển thị chiều quay
1. Dùng mạch đồng bộ
2. Dùng mạch không đồng bộ
V. phần nguồn
VI. mạch nguyên lý
1. Mạch đo tốc độ
2. Mạch hiển thị chiều quay
V. Kết luận













3
I.Mở ĐầU
Trong sự phát triển của kỹ thuật điện tử ngày nay, kỹ thuật số đang dần chiếm
-u thế về số l-ợng các ứng dụng của nó trên nhiều thiết bị điện tử từ dân dụng cho đến
chuyên dụng, trong nhiều lĩnh vực nh- đo l-ờng, điều khiển, v.v nhờ vào nhiều -u
điểm của nó. Có thể nói, nền tảng của kỹ thuật số là các mạch logic số dựa trên sự kết
hợp của các cổng logic cơ bản mà ngày nay đã đ-ợc tích hợp trong các IC số.
Trên cơ sở những kiến thức đã đ-ợc học trong môn học: Kỹ thuật số và trong
khuôn khổ của một đồ án môn học: Thiết kế mạch logic số, chúng tôi đã thiết kế mạch

logic số với đề tài là: Thiết kế hệ thống đo tốc độ động cơ có hiển thị chiều quay
Với mục đích là tìm hiểu thêm về lĩnh vực kỹ thuật số, nâng cao kiến thức của mình.
Song kiến thức còn hạn hẹp và thời gian thực hiện không đ-ợc nhiều nên đề tài của
chúng tôi còn rất nhiều sai sót, hạn chế. Mặc dù đã cố gắng phần nào thiết kế và tính
toán một các chi tiết các mạch, các thông số nh-ng đôi khi còn mang tính lý thuyết,
ch-a thực tế. Chúng tôi mong có sự góp ý và sửa chữa để đề tài này có tính khả thi hơn
về cả ph-ơng diện kinh tế cũng nh- kỹ thuật.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Nam Quân đã h-ớng dẫn và
giúp đỡ chúng em thiết kế và hoàn thành đề tài này.

II.NHIệM Vụ:
Vấn đề nêu trên đặt ra cho ta 2 nhiệm vụ cần thực hiện:
1.Đo(chỉ thị) tốc độ của động cơ điện với sai số cho phép(sai số cho phép trong đề tài chọn
là 1%).
2.Hiện(chỉ thị) chiều quay của động cơ điện.
III.Lý THUYếT THựC HIệN:
Sơ đồ khối để thực hiện nhiệm vụ nêu trên:
1.Phần chỉ thị tốc độ:





2.Phần chỉ thị chiều quay của động cơ:
Xung mở cổng
Reset 0

Đếm
Khuếch
đại tín

hiệu xung
điện và tạo
dạng
Cổng
Chuyển
vòng quay
sang xung
điện

Giải
mã
Chỉ thị

4



IV.CáC PHƯƠNG áN :
A.Phần chỉ thị tốc độ động cơ:
1.Khối chuyển vòng quay sang xung điện:
*Ph-ơng án 1(ph-ơng pháp cơ):
Mỗi vòng quay,vấu cam trên trục đóng công tắc vào một lần và tạo thành một xung điện.Đếm
số xung điện < >đếm số vòng quay.
vấu cam

*Ph-ơng án 2(Ph-ơng pháp dùng cảm biến):
Một cảm biến thích hợp đ-ợc đặt đối diện với vật trung gian để ghi nhận một cách ngắt
quãng mỗi khi có một dấu hiệu đi qua và mỗi lần nh- vậy nó cung cấp một tín hiệu xung có
biên độ tỉ lệ với +E.

Cảm biến từ:

Khuếch
đại tín
hiệu và tạo
dạng
Lấy tín
hiệu chiều
quay

Mạch xử lí

Chỉ thị

5
đầu từ
Mẩu băng từ


Mối 1 vòng quay,mẩu băng từ đ-ợc dán trên trục động cơ quét qua đầu từ ,gây sự biến thiên
từ thông ỉ trên cuộn dây của đầu từ,tạo trên cuộn dây một suất điện động có biên độ E.Khi
động cơ quay tạo trên cuộn dây những xung suất điện động có tần số < > tốc độ quay của
động cơ.Đếm số xung suất điện động < > đếm số vòng quay của động cơ.

Hoặc ta có thể thay mẩu băng từ bằng một đĩa quay làm bằng vật liệu từ tính có khía
răng(hoặc bánh răng) gắn lên trục động cơ :
vấu từ
khe từ

Hoặc ng-ợc lại ta dùng một vật trung gian là một đĩa chắn từ một cách tuần hoàn giữa một
nam châm cố định và một cảm biến từ :

6
nam châm
cố định
vấu chắn từ
khe từ



Biên độ suất điện động của cuộn dây E phụ thuộc chủ yếu 2 yếu tố:
+Khoảng cach giữa cuộn dây(đầu từ) và vật trung gian.Khoảng cách(khe từ) này lớn thì E
nhỏ.
+Tốc độ quay của động cơ:E tỉ lệ với tốc độ quay.Khi tốc độ quay quá bé,E sẽ nhỏ để có
thể phát hiện đ-ợc và đây là vị trí tốc độ quay chết.

Cảm biến quang:
nguồn phát sáng nguồn phát sáng
đầu thu quang
đầu thu quang
a>
b>
Thấu kính




Cảm biến quang dùng 1 nguồn phát sáng thích hợp cùng với 1 cảm biến quang khi 1 vật

trung gian quay có các lỗ,đ-ờng vát,hoặc mặt phản xạ.
+Nguồn sáng: LED,IR-LED,LAZER
+Cảm biến quang: PHOTODIODE,PHOTOTRANSISTOR,PHOTO-JFET,

7
PHOTORESISTOR,PHOTOTHYRISTOR
Khi động cơ quay,ánh sáng gặp lỗ(hình a>),gặp mặt phản xạ(hình b>) sẽ tới đ-ợc đầu thu
quang.Khi đó trên đầu thu quang ta sẽ thu đ-ợc 1 xung điện.Biên độ xung điện chủ yếu phụ
thuộc:
+Thông l-ợng ánh sáng ỉ tới đ-ợc đầu thu quang: ỉ càng lớn thì biên độ xung điện càng
lớn.
+Độ nhậy của đầu thu quang.


KL:
Chọn ph-ơng án: Dùng cảm biến quang hình a>
+Nguồn phát quang: IR-LED hồng ngoại phát sóng hồng ngoại gần
+Cảm biến quang: PHOTOTRANSISTOR
IR-LED, PHOTOTRANSISTOR đ-ợc lấy thực tế trong mạch là IR-LED,
PHOTOTRANSISTOR của mạch Mouse máy tính.
Không biết cảm biến quang mạch Mouse có phải là PHOTOTRANSISTOR không,hay là
PHOTO-JFET
2.Khối khuếch đại tín hiệu xung điện và tạo dạng:
*Tín hiệu xung thu đ-ợc ở khối chuyển vòng quay sang xung là nhỏ,do đó cần phải
khuếch đại tín hiệu này lên để có thể sử dụng đ-ợc.
Một mạch khuếch đại tín hiệu số cho đầu ra ở mức logic 1 khi có xung và mức 0 khi
không có xung .
Do đây là thiết kế Logic nên phần t-ơng tự không cần quan trọng lắm > không thiết kế
chi tiết.
*Tín hiệu thu đ-ợc ban đầu ch-a hẳn đã ở dạng xung vuông chuẩn,vì vậy tín hiệu cần qua

bộ tạo dạng để trở thành xung vuông chuẩn.Đơn giản ta chọn là một mạch OR(tạo từ phần tử
NOR của IC SN7402): Tạo dạng dùng Smith-Trigo là chuyên dụng hơn!



*Tín hiệu ra khối khuếch đại tín hiệu xung điện và tạo dạng là tín hiệu ra mạch tạo dạng.
KL:
Do Mouse đã chuuyển vòng quay sang xung điện và đ-a vào máy tính nên tín hiệu ra của
nó là tín hiệu logic.Nh- vậy toàn bộ 2 khối chuyển vòng quay sang xung điện,khối khuếch
đại và tạo dạng đ-ợc tận dụng từ Mouse.Tín hiệu tốc độ quay vào khối cổng lúc này là tín
hiệu ra đ-ợc câu ra từ mạch Mouse.
3.Khối cổng:
Khối cổng có nhiệm vụ chỉ cho tín hiệu xung qua trong một đơn vị thời gian nào đó.Tín
hiệu mở cổng lấy từ khối xung mở cổng.
ở đây chọn khối cổng đơn giản là 1 mạch AND 2 đầu vào( tạo từ phần tử NAND của IC
SN7400):

8






4.Khối Xung Mở Cổng:
Là khối dao động đa hài tạo xung vuông có biên độ xung ở mức logic 1 và độ rộng
xung bằng đơn vị thời gian mở cổng(tx).

a>Đa hài dùng Transistor: tx=0,7.Rb.Cb

b>Đa hài dùng Khuếch đại thuật toán:
tx=R.C.Ln(1+2R1/R2)
Chọn R1=0,86R2 > tx=R.C.1,0006


9

c>Đa hài dùng bộ định thời 555:

t1 = 0.693*( VR + R )*C1
t2 = 0.693*R*C1
f = 1.44 / [( VR + 2*R)*C1 ]





Khi xét tới tx ta phải xét luôn cả phần sai số đo và hệ số nhân khi đo tốc độ với đơn vị
vòng/phút.Trong bài này ta sử dụng số lỗ đục trên tấm bìa để thể hiện sai số phép đo và hệ số
nhân.

*Xét tx=1phút:

10
Trong tr-ờng hợp này là thực hiện đo tốc độ quay của động cơ đúng theo vòng/phút và do
đó chỉ còn thực hiện phần sai số: với sai số phép đo là x% thì thực hiện đục trên tấm bìa
(100/x) lỗ.
Nh-ng vì tx quá dài nên không thực tế.Do vậy không chọn khả năng này.
*Xét tx<1phút:

Vì tx < 1 phút nên vấn đề kết hợp đồng thời phần sai số và hệ số nhân.
Giả thiết trong tx(s),ta đo đ-ợc X xung(X vòng): [X/tx] vòng/s=[(60/tx).X] vòng/phút
> Số lỗ đục trên tấm bìa khi dùng đơn vị (vòng/phút) là: 60/tx lỗ.
Với phần sai số x% thì ta phải đục giữa 2 lỗ liên tiếp ở trên (100/x - 1) lỗ.
Vậy với tr-ờng hợp này,tổng số lỗ phải đục trên tấm bìa: (60/tx.100/x) lỗ.

KL:
+Chọn tx=4(s),khi thiết kế mạch thực tế chỉ thể hiện x%=10%.
> Tổng số lỗ đục: 150 lỗ.
+Vì lý do tạo thêm xung xóa trạng thái khối đếm sau mỗi chu kì đo, chọn tạo tx từ mạch
tạo xung đa hài T=1s: Timer 555.
C1= 10uF ; C2= 0.1uF ; R= 62KOhm ; VR=(0 50) Kohm(cụ thể là
20Kohm)


Tạo tx=4(s) từ mạch đa hài Timer 555(T=1(s)):

Tín hiệu ra bộ đa hài đ-ợc đ-a vào làm xung đếm bộ đếm 8(đếm thuận,mã BCD 3
bit).Khi đó tín hiệu ra bit cao nhất Qc của bộ đếm 8 chính là tín hiệu ra khối xung mở cổng
với đơn vị mở cổng tx.


Bộ đếm 8 thuận 3 bit BCD có thể đựơc thiết kế riêng t-ơng tự nh- thiết kế bộ đếm 10
thuận 4 bit BCD ở phần khối bộ đếm.Tuy nhiên,ta mắc đếm 8 từ bộ đếm 10 thuận 4 bit BCD
đã đ-ợc thiết kế đó(dùng IC 7490/74LS90)

11

khối tạo xung xóa trạng thái khối đếm sau mỗi chu kì đo Reset 0:

Tốc độ quay của động cơ đ-ợc đo trong khoảng thời gian cho bởi khối xung mở cổng,tín
hiệu ra khối xung mở cổng có tính chu kì,do vậy trong khoảng thời gian khối cổng bị
khóa(tín hiệu ra khối xung mở cổng ở mức thấp) ta đọc kết quả đo và sau đó Reset 0 khối
đếm để kết quả đo của chu kì đo sau(nếu đo) đựơc đúng.

Thiết kế xung Reset 0 khối đếm:
+Xung Reset 0 = AND(Tín hiệu ra mạch đa hài Timer 555; 2 bit thấp Qa,Qb ; NOT(Qc))

Qa,Qb,Qc: bit ra của bộ đếm 8 ở trên.

Mạch khối tạo xung Reset 0: Mạch dùng các linh kiện NAND,NOR của IC
SN7402, SN7400


12


+Xung Reset 0 đợc nối trực tiếp tới các chân Reset R01,R02 của tất cả các IC điếm trong
khối đếm.

Nh- vậy tr-ớc khi đo sau 3.43(s) khối đếm đ-ợc thiết lập 0 bởi xung Reset 0 có độ
rộng xung = 0.57(s),kế đó mạch sẽ đo(đếm) trong 4s tiếp,giữ kết quả trong 3,43s tiếp
theo,0,57s tiếp bộ đếm bị xóa về 0.Sang giây thứ 13 quá trình đếm lặp lại.
5.Khối đếm,giải mã,hiển thị:
Để hiển thị tốc độ quay của một động cơ điện có tốc độ 1000 vòng/phút với sai số
phép đo là 1% thì ta phải dùng 5 LED 7 thanh: Chọn LED 7 thanh chung Katot/Anot

Hệ thống đếm gồm 5 mạch đếm 10(đếm thuận) mã BCD 4 bit đ-ợc mắc nối tiếp với
nhau (bộ đếm 1 lấy xung đếm từ tín hiệu ra khối cổng,các bộ đếm còn lại lấy xung đếm (theo
kiểu nối tiếp) từ bit cao nhất(Qd) của bộ đếm trên nó),khi mạch đếm này đầy sẽ kích lên
mạch đếm có trọng số lớn hơn ngay trên nó.
T-ơng ứng với 5 mạch đếm là 5 mạch giải mã BCD 4 bit ra mã 7 thanh và đ-ợc nối tới 5
LED 7 thanh t-ơng ứng.


13


a>Khối đếm:
*Bộ đếm thuận 10:
Bảng trạng thái:
t
t+1
Qd Qc Qb Qa
Qd Qc Qb Qa
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
0 0 0 1

0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
0 0 0 0

+Thiết kế,chọn các phần tử mạch: 4 phần tử nhớ JK-FF và các phần tử logic tổ hợp.
+2 ph-ơng pháp thiết kế bộ đếm: Thiết kế đồng bộ hợăc không đồng bộ.
a.1>Thiết kế đồng bộ:
Lập bảng mã hóa theo bìa Karough,bảng kích,từ đó ta tìm đ-ợc hệ ph-ơng trình kích:
J1=QcQbQa
K1=Qa

14
J2=K2=QbQa
J3=
Qd
Qa
K3=Qa
J4=K4=1

S¬ ®å m¹ch:



a.2>ThiÕt kÕ kh«ng ®ång bé:

Tõ hÖ ph-¬ng tr×nh kÝch m¹ch ®Õm ®ång bé ta cã:
J1=QcQb ; K1=1 ; Xung nhÞp Ck1=Qa
J2=K2=Qa ; Ck2=Qb
J3=
Qd
; K3=1 ; Ck3=Qa
J4=K4=1 ; Ck4= Xung ®Õm.

S¬ ®å m¹ch:



15

*KL: Thực tế mạch đếm 10(đếm thuận) dùng là IC đếm: 7490/74LS90







b>Khối giải mã:
*Mạch giải mã BCD 4 bit ra mã 7 thanh:
Với LED 7 thanh:

Bảng trạng thái hoạt động mạch giải mã:

16

ThiÕt kÕ m¹ch dïng c¸c phÇn tö logic tæ hîp:

a = C + A +
B
D
+DB
b = A +
B

c = A +
C
+ B + D
d = C + A +D +
B
D

e = C

D
+
B
D

f = A +
C
D
+ B
D
+ B
C

g = C
D
+ B
D
+B
C
+
B


*KL: Thùc tÕ dïng IC gi¶i m·: 7447/74LS47



Chữ số
A B C D
a b c d e f g

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 1 1 1 1 1 0
0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 0 0 1
0 1 1 0 0 1 1
1 0 1 1 0 1 1
1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 0 0 1 1

17

74LS90,74LS47,LED Anot chung.
SN7490(7490),SN7447(7447),LED Katot chung.
B.Phần chỉ thị chiều quay:
1.Ph-ơng án dùng mạch đồng bộ:
+Tín hiệu chiều quay, xung đồng bộ :


18

Lấy tín hiệu chiều quay X, xung đồng bộ Ck : dùng cảm biến quang nh- ở phần chuyển
vòng quay sang xung điện.
+Đồ hình More và bảng trạng thái:
Z1: Tín hiệu chỉ thị chiều quay ng-ợc chiều kim đồng hồ (+)
Z2: cùng (-)

X
S
0 1
Z1 Z2
S0
S2 S1
0 0
S1
S0 S0
1 0
S2
S0 S0

0 1

+Thiết kế mạch chọn JKFF:
Mã hóa:
X
y1 y2
0
1
Z1 Z2
00
11
01
0 0
01
00
00
1 0
11
00
00
0 1
10


- -

Lập bảng kích,rút gọn >Kết quả:
J1=
X
2Y

=
X
J2 ; K1= K2= 1
J2=
2Y

Z1=
1Y
Y2 ; Z2=Y1
+Sơ đồ mạch:
S0
Z1=0
Z2=0
S2
Z1=0
Z2=1
S1
Z1=1
Z2=0
X
X


19



*Nhận xét:
+Mạch đơn giản
+Mạch thiết kế chỉ với vị trí ban đầu của cảm biến là ở vị trí 1.

Khi vị trí ban đầu của cảm biến ở vị trí 2,3,4 mạch hoạt động không đúng
Vị trí 2: Tín hiệu chiều quay thể hiện bị đảo lại
(+): Z1=0 ; Z2=1
(-): Z1=1 ; Z2=0

Vị trí 3: (+)
(-) Z1=1 ; Z2=0

Vị trí 4: Ng-ợc của vị trí 3

Vậy mạch chỉ dùng cho tr-ờng hợp đặt đ-ợc vị trí cảm biến ở vị trí 1.

2.Ph-ơng án dùng mạch không đồng bộ:



Mạch sử dụng 2 tín hiệu chiều quay X1,X2. Lấy tín hiệu X1,X2 : dùng cảm biến quang
nh- ở phần chuyển vòng quay sang xung điện.

20


Ta có đồ thị nhịp: õy ch l mt trng hp

Q0,Q1,Q2,Q3: các trạng thái của mạch t-ơng ứng với cặp giá trị X1X2

Đồ hình Mealy:

Q0
Q3

Q2
Q1
X1X2,
1X
2X

Z1=Z2=0
X1X2,
1X
2X

Z1=Z2=0
X1
2X
,
1X
X2
Z1=Z2 X2=0
X1
2X
,
1X
X2
Z1=Z2 X2=0
X1
2X

Z1= 1;Z2 =0
1X
2X

Z1=0;Z2=1
X1X2
Z1=1;Z2=0
X1
2X

Z1= 0;Z2 =1
X1X2
Z1=0;Z2=1
1X
X2
Z1=1;Z2 =0
1X
2X

Z1=1;Z2=0
1X
X2
Z1=0;Z2 =1

21
Z1: TÝn hiÖu chØ thÞ chiÒu quay ng-îc chiÒu kim ®ång hå (+)
Z2: cïng (-)

Bảng trạng thái sau:

Mã hoá trạng thái:

Ánh xạ Q1,Q2,Z1,Z2 vào bìa Karnough,rút gọn ta thu được kết quả:

Q1’ = Q1Q2
1X
+
2Q
1X
X2 + Q1
2Q
X1 + Q2X1X2
Q2’ = Q1X1X2 + Q1Q2
2X
+
1Q
Q2X2 +
1Q
X1
2X

X1X2
S
00
01
11
10
Q0
Q0
Z1=Z2=0

Q3
Z1=Z2=0
Q0
Z1=Z2=0
Q1
Z1=Z2=0
Q1
Q0
Z1=0
Z2=1
Q1
Z1=Z2=0
Q2
Z1=1
Z2=0
Q1
Z1=Z2=0
Q2
Q2
Z1=Z2=0
Q3
Z1=1
Z2=0
Q2
Z1=Z2=0
Q1
Z1=0
Z2=1
Q3

Q0
Z1=1
Z2=0
Q3
Z1=Z2=0
Q2
Z1=0
Z2=1
Q3
Z1=Z2=0
X1X2
Q1Q2
00
01
11
10
00
00
Z1=Z2=0
10
Z1=Z2=0
00
Z1=Z2=0
01
Z1=Z2=0
01
00
Z1=0
Z2=1
01

Z1=Z2=0
11
Z1=1
Z2=0
01
Z1=Z2=0
11
11
Z1=Z2=0
10
Z1=1
Z2=0
11
Z1=Z2=0
01
Z1=0
Z2=1
10
00
Z1=1
Z2=0
10
Z1=Z2=0
11
Z1=0
Z2=1
10
Z1=Z2=0

22

Z1 =
1Q
Q2X1X2 + Q1Q2
1X
X2 + Q1
2Q
1X
2X

Z2 =
1Q
Q2
1X
2X
+ Q1Q2 X1
2X
+ Q1
2Q
X1X2

Thit k mch chn phng ỏn dựng mch t hp cú hi tip(vi bi ny khụng
dựng c 2 phng phỏp mch khụng ng b cũn li l dựng RS-FF,JK-FF
thnh T-FF):

Sơ đồ mạch:

Phần tử AND 3 input thuộc IC 74LS15
Phần tử OR 4 input thuộc IC 4072
Phần tử OR 3 input thuộc IC 4075
Phần tử NOT thuộc IC SN7404

Nhận xét: Tránh Hazard hàm số?

*KL: Chọn ph-ơng án mạch không đồng bộ với khối chỉ thị dùng 2 đèn LED bình th-ờng
(điện áp 3-6v)cho 2 đầu ra Z1,Z2 của mạch.


V. Vấn đề cấp nguồn cho hệ thống:
Nguồn một chiều.( 5V )

23
Điện áp cung cấp cho chân Vcc của các IC làm việc th-òng nằm trong khoảng
từ 4.5V 5.5V. Một vài IC có dải điện áp khác đi một chút : min = 4.75V; max >
5V.
Để tạo dòng một chiều ổn định cung cấp cho các IC có thể dùng hai ph-ơng án
sau:
1. Chỉnh l-u dòng xoay chiều đã hạ áp, sau đó cho qua mạch ổn áp 5V
2. Dùng các nguồn một chiều có sẵn ( khác 5V ), qua bộ chỉnh đơn giản gần
5V
- Xét ph-ơng án 1:
Sơ đồ nguyên lý của mạch

Dòng xoay chiều 220V bên sơ cấp biến áp T đ-ợc hạ áp xuống còn 9V~ ở bên
thứ cấp. Qua bộ chỉnh l-u cầu sẽ thu đ-ợc dòng một chiều 9V. Tụ C1,C2 có tác
dụng lọc đi các thành phần xoay chiều trong điện áp một chiều không ổn định này.
Qua mạch điện ổn áp là IC 7805 sẽ thu đ-ợc dòng một chiều ổn định có giá trị 5V.
Để có giá trị điện áp ra ổn định là 5V thì yêu cầu điện áp một chiều đầu vào phải
>= 7V.
- Xét ph-ơng án 2 :
Nguồn một chiều ở đây là pin hoặc bộ pin ghép lại cho ta điện áp >= 4.5V ( giá
trị điện áp tối thiểu để cung cấp cho đa số các IC ). Thông th-ờng nên chọn điện
áp từ 4.8V 5.5V vì trong quá trình làm việc, do tiêu hao suy giảm, giá trị điện
áp < 4.8V sẽ cho thời gian làm việc ngắn.
5V220V~
9V~
7805
4 x 1N4001
+
C3
+
C2
C1
T
IN
COM
OUT

24

Nếu ghép 4 pin tiểu 1.5V nối tiếp nhau nguồn 6V. Sau đó dùng một diode hạ
áp 0.6V để có đ-ợc nguồn nh- ý với giá trị 5.4V.
Sơ đồ của mạch :





Nếu dùng một pin 9V thì hoặc có thể cho qua mạch ổn áp là IC 7805 nh- ở
ph-ơng án 1 để có đ-ợc giá trị điện áp chuẩn 5V hoặc dùng các diode hạ áp 0.6V
nh- ở trên để có điện áp chấp nhận đ-ợc.

Vi. sơ đồ nguyên lý:

vII.kết luận:
Căn cứ vào cơ sơ lý thuyết, các ph-ơng án đ-a ra chúng ta có thể có nhiều cách lựa
chon việc lắp ráp mạch thực tế, mặc dù ph-ơng án đ-ợc lua chọn chua chắc đã là ph-ơng án
tối -u, nh-ng theo chúng tôi thì đó là ph-ơng án hợp lý hơn cả cho việc lắp mạch thực tế.
Tuy lắp mạch thực tế song đồ án vẫn mang năng tính lý thuyết khả năng áp dụng vào thực tế
ch-a cao, việc sác định tốc độ của động cơ vẫn chỉ là xác định tốc độ tĩnh tại một thời điểm
nhất định, nếu nh- tốc độ của động cơ biến thiên liên tục vói tốc độ nhanh thì tốc độ đo đ-ợc
không chính sác.

Mở rộng: Tận dụng mạch Mouse > Hiểu đ-ợc hoạt động của mạch mouse,hệ điều hành xử
lí tín hiệu di chuyển vị trí chuột thì ta có ph-ơng án: dùng mạch mouse nhận tín hiệu chiều
quay,đ-a tín hiệu đó vào máy tính qua cổng vào của mouse nối với máy tính,viết ch-ơng
trình vi xử lí hiện và chỉ thị tốc độ cũng nh- chiều quay.


5.4V

D1
DIODE
+
6V