thiết kế mạch VDK đếm sản phẩm, chương 10 potx

Chương 10: Kết nối mạch rơle
Tín hiệu điều khiển rơle được lấy ra từ PortA của 8255
1
.
Rơle sẽ tác động khi đếm xong số lượng sản phẩm cài đặt trước.
Ở đây chúng em giả đònh sự tác động của rơle bằng đèn Led
hiển thò. Khi led sáng tương ứng với tác động của rơle. Giống
như mạch hiển thò, tín hiệu lấy ra điều khiển rơle đïc đưa qua
bộ đệm 74245 và hạn dòng bằng điện trở.
Tính điện trở hạn dòng R:
Để cho mỗi led sáng thì dòng cung cấp cho nó là 10mA. Vậy
điện trở cần gắn thêm vào để hạn dòng cho led là:
Chọn R1 trên thực tế là 330 (
). Với việc chọn R1 lớn hơn
tính toán nhưng dòng qua led giảm không đáng kể nên vẫn chấp
nhận
III. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH CẢM BIẾN
1. Khối phát




 k
I
VV
R
LED
LEDCC
3,0
10
25

1
R
A
R
B
C
2 1
5
8 4
3
C
1
7
6
Ngõ ra
V
CC

Tính toán điện trở và tụ trên mạch dao động 555
mA
R
VV
I
LEDCC
LEDtt
09,9
10330
25
3
1








Vậy dòng thực tế qua led là:

- Dạng sóng:
t
c
=0,69(R
A
+ R
B
).C
R
A
,R
B
ohm CF ts
t
d
=0,69R
B
C T= t
c
+ t
d

=0,69(R
A
+2R
B
).C
* Nếu chọn đơn vò R
K , CF  tms ,f
0
KHz
để xung tạo ra gần như đều nhau để kích thích cho Ạ564 dẫn
mạnh, làm dòng I
B
lớn suy ra dòng qua LED lớn, tín hiệu phát ra
từ LED mạnh thì bên khối đầu dò mới nhận được tín hiệu.
 
CRRT
fo
BA
2
45,11


10
1
8
1

B
A
R

R
Chọn
2/3Vcc
1/3 Vcc
Vcc

0V
T
t
c
t
d
Điện a
ùp ra
Điện áp trên tụ
t
t
2. Khối đầu dò:
Tần số dao động riêng của mạch:
- Chọn R
15
= 10K
C
10
=0,1F
2K
 R  20K
vì f cho phép: 0,01Hz
 f  500Khz f
0

thỏa điều kiện cho
phép.
-Chọn C
8
=1F ,C
9
=2,2 F.
Khz
CR
fo 1,1
1,0.10
1,11,1
1015

*Ở khối phát tia hồng ngoại:
Chọn tụ C
6
= 0,001F
Tần số của mạch thiết kế = tần số f
0
của đầu dò
Nên f = f
0
=1,1kHz
Chọn R
A
, R
B
sao cho thỏa điều kiện trên
Lấy theo giá trò thương mại suy ra:

Chọn R
B
=620K, R
A
=78K
Vì dùng R
A
là một biến trở điều chỉnh nên chọn
R
A
=100K
-Transistor Q
1
: A564 chọn hệ số khuếch đại  =200
-Khi Led hồng ngoại dẫn thì V
LED
=2V
-Chọn dòng qua Led hồng ngoại khoảng 50mA (để tín hiệu
phát ra mạnh vì vậy mà khối đầu dò mới nhận được).

 Chọn R
11
= 120
 Dòng thực tế qua LED khi R
11
=120
I
Csat
==56,67mA
-Để cho Q

1
dẫn bảo hòa:
 
CRbRaT
fof
.2
45,11


 


K
Cfo
RR
BA
131810.31,1
10.10.10.1,1
45,1
.
45,1
2
6
633
mA
R
VVV
I
LEDECSATcc
Csat

67,56
12,0
8,6
12,0
22,09
11













 136136,0
50
22,09
11
K
I
VVV
R
CSAT
LEDECSATcc
I

B
I
Csat
Mà V
Ebsat
0,8V
V
out
tại chân 3 (ngõ ra 555 )0,2V
 Chọn R
10
=10K
* Ở khối đầu dò IC LM 324 : IC làm việc với loại nguồn
đơn, chọn độ lợi 100dB.
Chọn R
14
=100K
R
13
=1K
R
12
thường từ 0K  56K, chọn R
12
=56K
C
7
=0,1F (tụ liên lạc)
c. Hoạt động của khối phát và khối đầu dò:
- Do khối phát và khối đầu dò được thiết kế: f= f

0
=1,1Khz
Trong đó f: tần số phát ra của khối phát tia hồng ngoại.
f
0:
tần số trung tâm của khối đầu dò.
Khi chưa có sản phẩm nào đi qua led hồng ngoại phát tín
hiệu qua photo Q
2
,photo Q
2
nhận tín hiệu. Qua bộ khuếch đại,
khuếch đại tín hiệu lớn lên để IC 567ø nhận biết được vì ở led
hồng ngoại dòng ra khoảng 56,67mA nó phát ra tín hiệu mạnh

Csat
out
SAT
EBcc
B
I
R
VVV
I

10



 

mA
R
I
B
28335,0
200
67,562,08,09
10



 
 KR 23,28
28335,0
8
10

100
13
14

R
R
A
V
và có khả năng truyền đi xa, khi qua photo Q
2
tín hiệu bò suy
yếu nên phải khuếch đại lên.
Vì do thiết kế f=f

0
=1,1Khz tức là tần số vào phù hợp với
tần số trung tâm thì ngõ ra chân 8 ở mức thấp
0. Còn khi cho
sản phẩm đi qua che led hồng ngoại thì tín hiệu từ led hồng
ngoại phát ra không truyền qua được photo Q
2
. Kết quả là tần số
vào (f
f
0
=1,1Khz) khác với tần số trung tâm nên ngõ ra 8 ở
mức cao
1, có xung kích tới ngõ vào (7)  điện áp chân 8 lên
mức cao