Chức năng cụ thể của các chân điều khiển part6 ppt

Đo lực và ứng suất Trang 41
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
b. Tầng thứ 3:
Tầng 3 dùng để chỉnh điện áp lệch, đồng thời mạch dùng để chia độ
lợi để đảm bảo hệ số khuếch đại của mỗi tầng là không quá lớn.
Hệ số khuếch đại tầng thứ 3:
 A
3
= 5.7
Hệ số khuếch đại toàn mạch là : A=A
1
.A
2
.A
3
=R
3
/R
1.
.1,586 . 5,7 =1000
Chọn R
1
=1K  R
3
=110,6K chọn R
3
=100K.
4. Điều khiển ADC ICL7109 và đọc vào cổng máy in:
Chọn ICL 7109 có độ phân giải 12 bit, rẻ, dễ tìm trên thò trường , thích
hợp cho các mạch đo có độ chính xác cao.

Chân ERROR (chân thứ 15 của DB25) được nối với chân STATUS.
Khi STATUS xuống mức thấp báo hiệu việc chuyển đổi đã hoàn tất.


K10
R
R
1A
11
10
3
1110
R; 47K R Chọn
:liệu dữ ghi Thanh
$378 :address có uliệ dữ ghi thanh của D bit đến nối được HOLDRUN/
đổi. biếnsàng sẵn thái trạngở 7109 ICL để [0] mứcở ChoCE/LOAD
liệu. dữ ghi thanh của D bit đến nối được :enable) byteHighBENH.
$378. chỉ đòa có liệu dữ ghi thanh của D bit đến nối được:enable) bytelowLBEN
:

gồm

bao
INPUT

CONTROL

BYTE

Các
1
0
:
(:
(:
D4
D0
D5
D6 D1D2D7
D3
RUN/HOLD
HBEN
LBEN
Đo lực và ứng suất Trang 42
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
Quá trình chuyển đổi được thực hiện như sau: máy tính sẽ gởi dữ liệu
qua cổng máy in để tác động các chân RUN/HOLD,H.BEN,L.BEN rồi máy
đọc vào cho đến khi STATUS xuống thấp.
Do giao tiếp với máy tính bằng cổng máy in nên ta không thể đọc vào
1 lần là 12 bit, do đó ta có thể đọc vào máy tính 1 lần 4 bit và quá trình đọc
từ ADC vào máy tính sẽ được đọc 3 lần sẽ hết 12 bit. Quá trình đọc lần lượt
này sẽ được thực hiện thông qua IC đa hợp 74257. IC này sẽ đa hợp 8 ngõ
vào cho 4 ngõ ra, tất nhiên là 12 bit thì cần phải có 2 IC 74257. Các ngõ vào
được chọn nhờ vào 2 chân OE và SL. Sơ đồ mạch đa hợp được vẽ sau đây:

2 ngõ vào chọn được nối đến 2 bit D
2
và D
3
của thanh ghi điều khiển
có đòa chỉ $37AH ứng với chân 16 và 17 của DB25.
Từ bảng trạng thái của IC 74257 ta có bảng trạng thái sau:

SLCTIN

INIT OE SL Bit đọc vào

1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
B
1
—B
4
.
B
5
—B
8.

B
9
—B
12.
Do ở thanh ghi điều khiển tại bit D
3
trước khi đưa ra để nối DB 25 qua
cổng not. Vì vậy muốn gởiø D

3
=0 ra cổng thì phải qua thêm 1 cổng Not nữa
như hình vẽ.
-
-
1A
1B
2A
2B
3A
3B
4A
4B
OE
SL
1Y
2Y
4Y
1A
1B
2A
2B
3A
3B
4A
4B
OE
SL
1Y
2Y

4Y
SLCT (13) (low)
PE (12)
ACK(10)
BUSY (11) (high)
B9 B12 từ
ADC 7109
B1 B8 từ
ADC 7109
INIT
SLCTIN
Ngõ vào chọn
{
{
7417
74257
74257
{
Đo lực và ứng suất Trang 43
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
-Khi INIT=0 SL=0
 Ngõ vào B
1
B
4
được chọn (74257 (1)
được SLCTIN = 1 OE
(1)
=0
chọn

-Khi INIT=1 SL=1
 Ngõ vào B
5
B
8
được chọn (74257 (1)
được
SLCTIN = 1 OE
(1)
=0
chọn
OE
(2)
=1  74257 (2): Hz
-Khi INIT=0 SL=0
 74257 (1): Hz
SLCTIN = 0 OE
(1)
=1
OE
(2)
=0  74257 (2) được chọn và B
9
B
12
được đọc
vào.

5. Bộ nguồn DC:
Nguồn ở đây sử dụng ở cấp điện áp  5V để cung cấp cho ICL 7109;

 12V cho TL 082.
Với 2 cấp điện áp này sử dụng IC ổn áp 3 chân đó là 7812, 7912,
7805, 7905. Trong đó 79xx là họ IC ổn áp âm, 78xx là họ IC ổn áp dương.
Sơ đồ mạch được vẽ như sau:











Biến áp sử dụng là biến áp có điểm giữa.




15V
15V
+12V
+5V
-12V
-5V
~ 220
- +
25V
2200uF

4,7uF
4,7uF
25V
2200uF
0,1uF
0,1uF
Đo lực và ứng suất Trang 44
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
Nguồn kích cho cầu Wheatstone:












Sơ đồ kết nối LM 723.

21
2
123
.
//
R

đó

Trong
RR
R
VV
R
R
ccout



12V
Regulator Output12 11
10
2
3
4
7
5
6
R
R3
R1
R2
Đo lực và ứng suất Trang 45
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
CHƯƠNG IV
THIẾT KẾ PHẦN MỀM

I. NGUYÊN LÝ PHẦN MỀM:
Phần chương trình xử lý tín hiệu từ mạch giao tiếp bao gồm:
- Đọc dữ liệu từ ADC và sắp xếp các bit dữ liệu.
- Chỉnh cân bằng không.
- Tính toán để quy đổi thành các đại lượng cơ học như lực, biến dạng và
ứng suất.
- Hiển thò kết quả trên màn hình.
Khi chạy chương trình máy tính sẽ đọc dữ liệu từ mạch giao tiếp và sẽ
hiển thò số đọc được, khi đó ta bắt đầu chỉnh biến trở cân bằng đến khi
không còn muốn chỉnh nữa thì gõ vào phím ‘N” từ bàn phím. Lưu ý là việc
chỉnh cân bằng này được thực hiện khi đầu dầm không đặt tải.
Khi gõ phím “N” thì máy sẽ thực hiện xong chương trình chỉnh cân
bằng không. Lúc này đặt tải vào đầu dầm và máy tính sẽ hiển thò các thông
số cần muốn xác đònh. Khi chưa gõ phím “N” thì máy sẽ quay lại thực hiện
chương trình con đọc dữ liệu và sẽ tính toán và hiển thò lại đến khi gõ phím
“N” thì chương trình sẽ dừng lại và thoát.
Đo lực và ứng suất Trang 46
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
II. LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH CHÍNH:
1. Lưu đồ chương trình chính




Upcase(Readkey)=’N’
BẮT ĐẦU
Tiêu đề
Đọc dữ liệu
từ ADC
Chỉnh cân bằng

Tính toán các đại
lượng cơ học
Xuất ra màn

hình
Upcase(Readkey)=’N’

Kết thúc

Đọc dữ liệu từ
ADC
S

S

Đ

Đ

Đo lực và ứng suất Trang 47
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
 Lưu đồ đọc dữ liệu từ ADC:

Bắt đầu


Đọc B
1



B
4
Đọc B
5
 B
8

Đọc B
9
 B
12

Gởi dữ liệu để điều
khiển ADC

Sắp xếp dữ liệu

B
12
 B
1

Kết thúc

n ADC

Đo lực và ứng suất Trang 48
SVTH :HÀ THANH LÂM - PHẠM TRỌNG QUỲNH
2. Lưu đồ tính toán các đại lượng cơ học:
a. Lưu đồ tính lực:

P: = Y*sốgam/mức

Bắt đầu

Nhậïp số Gam/Mức

Kết thúc

Khối lượng :=P