Đồ án Vi xử lý Thiết kế mạch điều khiển và đo tốc độ động cơ một chiều dùng Atmega16

LỜI NÓI ĐẦU
Nước ta đang trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa, đổi mới phát triển
toàn diện. Phục vụ cho công cuộc đổi mới đó là các máy móc hiện đại, được điều
khiển phức tạp; nhưng cũng vì thế mà làm giảm tối đa được sự góp mặt của con người
vào các quá trình sản xuất. Tự động hóa phát triển cũng kéo theo những công nghệ
điều khiển tiên tiến khác phát triển và đóng góp vai trò vô cùng quan trọng trong quá
trình sản xuất.
Trong các ứng dụng liên quan đến truyền động, một thành phần không thể thiếu
đó là các động cơ điện. Nó có tác dụng làm cho các cơ cấu chấp hành hoạt động.
Trong số đó phải kể đến các động cơ điện một chiều (động cơ DC). Các động cơ DC
có nhiều ứng dụng trong cuộc sống, nhất là trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, nó
lại đòi hỏi động cơ phải có nhiều cấp tốc độ để có thể tăng giảm dễ dàng, độ ổn định
tốc độ cao. Động cơ DC được sử dụng khá phổ biến để làm cơ cấu truyền động cho
một số loại máy như máy nghiền, máy nâng vận chuyển, điều khiển băng tải, điều
khiển robot,… Với sự ra đời và phát triển của vi xử lý thì vấn đề điều khiển động cơ
DC không còn quá khó khăn nữa. Động cơ có thể được điều khiển để chạy ở nhiều
cấp tốc độ khác nhau, điều khiển dừng, đảo chiều, nhanh chậm một cách dễ dàng.
Đó chính là ý tưởng để nhóm em nghiên cứu và thực hiện đề tài “Thiết kế mạch
điều khiển động và đo tốc độ động cơ điện một chiều”
Nhóm em xin được gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Công nghệ tự động
đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức chuyên ngành cho chúng em trong thời gian
chúng em học trong trường. Đặc biệt nhóm em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ThS. Bùi
Thị Duyên đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ cũng như tạo điều kiện thuận lợi nhất để
nhóm em có thể hoàn thành tốt đề tài này.
Mặc dù đã cố gắng và học hỏi rất nhiều, nhưng do kiến thức và kinh nghiệm của
bản thân còn hạn chế nên đề tài này của nhóm em không thể tránh khỏi những sai sót.
Rất mong nhận được sự góp ý, chỉ dẫn từ thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THƯ.................................................3
1.1. Đặt vấn đề............................................................................................................... 3
1.2. Nhiệm vụ thiết kế................................................................................................... 4
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU...5
2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ một chiều...........................................5
2.1.1. Cấu tạo.......................................................................................................... 5
2.2.2. Nguyên lý hoạt động.....................................................................................6
2.2.3. Đặc điểm và phân loại...................................................................................6
2.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều.........................................7
2.2.1. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện trở phụ mạch
phần ứng.................................................................................................................. 7
2.2.2. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi từ thông của cuộn kích từ....9
2.2.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện áp phần ứng.....11
2.3. Phương pháp điều chỉnh độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation)............13
2.3.1. Giới thiệu về PWM.....................................................................................13
2.3.2. Nguyên lý hoạt động của PWM..................................................................14
2.3.3. Các phương pháp tạo xung PWM...............................................................15
2.4. Phương pháp điều khiển chiều quay của động cơ điện một chiều........................15
2.4.1. Khái quát chung..........................................................................................15
2.4.2. Mạch đảo chiều quay động cơ dùng mạch cầu H........................................15
2.4.3. Mạch cầu H dùng 4 transistor (hoặc MOSFET)..........................................16
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG.................................................................18
3.1. Khối XỬ LÝ TRUNG TÂM................................................................................18
3.1.1. Giới thiệu vi điều khiển Atmega16.............................................................19
3.1.2. Mô tả và cấu trúc bên trong của Atmega16.................................................19
3.1.3. Sơ đồ chân của Atmega16...........................................................................23
3.2. Khối NGUỒN.......................................................................................................25
3.3. Khối HIỂN THỊ.................................................................................................... 26
3.3.1. Cấu tạo LCD 16x2 (2 dòng 16 kí tự)...........................................................27
3.3.2. Các mã lệnh LCD........................................................................................29

3.4. Khối CÔNG SUẤT.............................................................................................. 32
3.5. Khối ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU............................................................................34
3.6. Khối NÚT NHẤN.................................................................................................37
3.7. Khối GIAO TIẾP MÁY TÍNH.............................................................................37
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM...................................................................39
4.1. Lưu đồ thuật toán..................................................................................................39
4.2. Sử dụng CodeVisionAVR để viết chương trình cho vi điều khiển........................42
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN.....................53
5.1. Kết luận................................................................................................................ 53
5.2. Tính thực tế của sản phẩm và hướng phát triển của đề tài....................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................55


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

CHƯƠNG 1

ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THƯ
1.1. Đặt vấn đề
Tự động hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ, do đó giảm được tối đa sự góp mặt của
con người vào quá trình sản xuất. Máy móc ngày càng hiện đại và điều khiển phức
tạp. Trong các ứng dụng liên quan đến truyền động, động cơ điện đóng vai trò rất
quan trọng, đó là làm cho các cơ cấu chấp hành hoạt động. Tuy nhiên, một điều chúng
ta cần quan tâm đến là tốc độ của động cơ. Trong quá trình làm việc, tốc độ của động
cơ thường bị thay đổi do sự biến đổi của tải, của nguồn. Điều đó gây ra sự sai lệch tốc
độ thực với tốc độ đặt, làm giảm năng suất của máy sản xuất hoặc thậm chí gây hỏng
động cơ. Vì vậy, việc điều chỉnh tốc độ động cơ là một yêu cầu tất yếu đối với máy
sản xuất.

Về phương diện điều chỉnh tốc độ, động cơ điện một chiều (DC motor) có nhiều ưu
việt hơn so với các loại động cơ khác. Không những nó có khả năng điều chỉnh tốc độ
dễ dàng mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đạt chất
lượng điều chỉnh cao hơn trong dải điều chỉnh tốc độ rộng. Trong thực tế, có hai
phương pháp cơ bản để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều:
 Điều chỉnh điện áp cấp cho phần ứng động cơ
 Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ động cơ
Đối với vấn đề đảo chiều quay của động cơ một chiều, ta có hai phương pháp:
 Đảo chiều dòng điện qua phần ứng
 Đảo chiều từ trường do cuộn kích từ tạo ra bằng cách đảo chiều dòng điện qua
cuộn kích từ
Tuy nhiên đối với những cách trên thì việc điều khiển tốc độ động cơ trở nên khó
khăn và hiệu quả thấp. Hiện nay với sự ra đời và phát triển nhanh chóng của vi xử lý,
các bộ điều khiển số dần thay thế các bộ điều khiển tương tự truyền thống bởi nhiều
ưu điểm của chúng. Động cơ có thể được điều khiển để chạy ở nhiều cấp tốc độ khác
nhau, điều khiển dừng, đảo chiều, nhanh chậm một cách dễ dàng.
Chính vì vậy, nhóm em quyết định dùng vi điều khiển để thiết kế mạch điều khiển
động cơ điện một chiều. Việc điều khiển tốc độ động cơ được thực hiện bằng phương
pháp điều xung, tức là thay đổi độ rộng xung. Độ rộng xung càng lớn thì động cơ
quay càng nhanh.
Để điều khiển được động cơ theo phương pháp này thì cần nhiều bước khác nhau,
đi từ thiết lập phần cứng điều khiển đến cấu trúc chương trình điều khiển. Nếu việc
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

3


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

thiết lập phần cứng và chương trình điều khiển không phù hợp nhau thì sẽ không điều

khiển được động cơ.
1.2. Nhiệm vụ thiết kế

 Lựa chọn vi điều khiển
Vi điều khiển được lựa chọn để nghiên cứu và thiết kế trong đề tài là vi điều
khiển Atmega16, thuộc họ vi điều khiển AVR do Atmel sản xuất.
 Phương pháp điều khiển động cơ:
Động cơ được điều khiển theo phương pháp điều chỉnh độ rộng xung
(Pulse Width Modulation – PWM). Thay đổi độ rộng xung để thay đổi điện áp
trung bình cấp cho động cơ. Độ rộng xung càng lớn thì động cơ chạy càng nhanh
và ngược lại.
 Encoder và đọc Encoder bằng cảm biến chữ U
Để điều khiển được số vòng quay hay vận tốc của động cơ thì chúng ta bắt buộc
phải đọc được góc quay của motor. Một số phương pháp có thể dùng để xác định
góc quay của motor bao gồm dùng tachometer (cảm biến vận tốc), dùng biến trở
xoay hoặc dùng optical encoder (encoder quang học). Hai phương pháp đầu tiên là
phương pháp analog còn dùng encoder quang học là phương pháp digital. Hệ
thống optical encoder gồm một nguồn phát quang, một cảm biến quang và một đĩa
có khe thủng gắn trên trục động cơ. Cứ mỗi lần động cơ quay được một vòng, tia
hồng ngoại sẽ từ nguồn phát xuyên qua lỗ thủng đến cảm biến quang, từ đó xuất
hiện một tín hiệu trên cảm biến. Như vậy mỗi vòng quay của động cơ sẽ làm xuất
hiện một xung.
 Thiết kế các phím chức năng tương ứng để Dừng. Quay thuận. Quay nghịch,
Tăng tốc, Giảm tốc cho động cơ.
 Hiển thị lên màn hình LCD các chức năng tương ứng khi động cơ vận hành và tốc
độ của động cơ
Điều này sẽ giúp ta theo dõi được động cơ đang vận hành ở chế độ nào, tốc độ
động cơ là bao nhiêu để có thể điều khiển trong các trường hợp khác nhau.

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

4


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

CHƯƠNG 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN
ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU
2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ một chiều
2.1.1. Cấu tạo
Động cơ điện một chiều (động cơ DC) là động cơ điện hoạt động với dòng điện
một chiều. Cấu tạo của động cơ DC gồm có phần động (rotor), phần tĩnh (stator) và
phần chỉnh lưu (hệ thống chổi than – vành góp).
a) Phần tĩnh (stator)
Stator hay còn gọi là phần kích từ động cơ, là bộ phận sinh ra từ trường, có thể là
nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện (với động cơ có công suất lớn), gồm có các
bộ phận sau:
̶̶ Mạch từ và dây quấn kích từ lồng ngoài mạch từ (nếu động cơ được kích từ
bằng nam châm điện): mạch từ được làm bằng sắt từ. Dây quấn kích từ được làm
bằng dây điện từ, các cuộn dây điện từ này được mắc nối tiếp với nhau.
̶̶ Cực từ chính: là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn
kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các
bulông. Dây quấn kích từ làm bằng dây đồng bọc cách điện. và mỗi cuộn dây
đều được bọc cách điện kỹ thành một khối, tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên
các cực từ. Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với
nhau.
̶̶ Cực từ phụ: được đặt trên các cực từ chính. Lõi thép của cực từ phụ thường
làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống

như dây quấn cực từ chính.
̶̶ Gông từ: dùng làm mạch nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy.
̶̶ Nắp máy: để bảo vệ máy khỏi những tác động bên ngoài làm hỏng dây quấn và
đảm bảo an toàn cho người không chạm vào điện
̶̶ Cơ cấu chổi than: có nhiệm vụ đưa dòng điện một chiều từ phần quay vào. Cơ
cấu chổi than gồm chổi than đặt trong hộ chổi than nhờ một lò xo tì chặt lên cổ
góp. Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá.
b) Phần quay (rotor)
Là phần sinh ra sức điện động. Gồm có mạch từ được làm bằng các lá thép kĩ thuật
điện xếp lại với nhau, trên mạch từ có xẻ rãnh để lồng dây quấn phần ứng.

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

5


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

̶̶ Lõi sắt phần ứng: làm nhiệm vụ dẫn từ. Lõi sắt được làm bằng các lá thép kĩ
thuật điện dày 0.5mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại. Trên các lá
thép có dập hình dạnh rãnh để lồng dây quấn.
̶̶ Dây quấn phần ứng: là phần sinh ra sức điện động. Dây quấn phần ứng được
làm bằng dây đồng có bọc cách điện. Các cuộn dây quấn phần ứng gồm nhiều bối
dây nối với nhau theo quy luật nhất định. Mỗi bối dây gồm nhiều vòng dây, các
đầu dây của bối dây được nối với các phiến đồng được gọi là phiến góp. Dây quấn
được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép.
̶̶ Cổ góp: cùng với cơ cấu chổi than có nhiệm vụ đưa điện áp một chiều vào dây
quấn phần ứng và đảo chiều dòng điện trong cuộn dây phần ứng.
2.2.2. Nguyên lý hoạt động
Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây

dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường. Khi có dòng điện chạy qua dây
quấn phần ứng được đặt trong từ trường của stator, cuộn dây sẽ chịu tác động của lực
từ theo nguyên lý bàn tay trái của Fleming. Các lực này gây nên momen quay cho
cuộn dây và khiến cho rotor quay. Khi quay được nửa vòng, vị trí hai cạnh bên của
cuộn dây sẽ được hoán đổi cho nhau. Nhờ có bộ phận cổ góp mà chiều dòng điện giữ
nguyên làm cho chiều lực từ tác động không thay đổi. Tuy nhiên, khi mặt phẳng
khung dây vuông góc với các đường sức từ thì momen lực từ gần như bằng không.
Điều này sẽ làm rotor quay không đều. Để khắc phục điều này, ta thêm nhiều cuộn
dây xen kẽ liên tiếp. Trong thực tế, phần rotor còn được gắn thêm lõi sắt xem vào các
vòng dây và trục quay để tăng cường thêm lực từ.
2.2.3. Đặc điểm và phân loại
Động cơ một chiều có quán tính cơ tương đối nhỏ, do đó dễ điều chỉnh tốc độ trong
một khoảng khá rộng. Động cơ một chiều có momen khởi động và làm việc ổn định
khi tải thay đổi. Tuy nhiên, động cơ một chiều có cấu tạo phức tạp do có cơ cấu chổi
than vành góp nên phải bảo dưỡng định kì.
Ưu điểm của động cơ một chiều là có nhiều phương pháp thay đổi tốc độ, dễ dàng
trong việc điều chỉnh tốc độ và cả chiều quay nên hiện nay vẫn được sử dụng rộng rãi
trong công nghiệp.
Phân loại theo phương pháp kích từ, ta có các loại động cơ điện một chiều sau:

 Kích từ độc lập: phần ứng và cuộn kích từ được cấp điện bằng hai nguồn một
chiều
riêng rẽ
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

6


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

 Kích từ song song: cuộn kích từ và phần ứng được mắc song song với nhau
 Kích từ nối tiếp: cuộn kích từ được mắc nối tiếp với phần ứng
 Kích từ hỗn hợp: gồm có hai cuộn dây kích từ, một cuộn mắc song song với phần
ứng, cuộn còn lại mắc nối tiếp với phần ứng
Tương ứng với mỗi loại động cơ trên là các đặc tính, đặc điểm kĩ thuật, điều khiển
và ứng dụng tương đối khác nhau phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Trong đề tài này, nhóm
em chỉ xét đến động cơ điện một chiều kích từ độc lập và biện pháp hữu hiệu nhất để
điều khiển loại động cơ này.
2.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều
Ta có phương trình đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ độc lập:
ω= ̶
trong đó: ω – tốc độ góc của động cơ
– điện áp phần ứng
– điện trở dây quấn phần ứng của động cơ
M – momen phần ứng của động cơ
(bỏ qua tổn thất từ thì M = = = k..)
k – hệ số cấu tạo của động cơ
– từ thông của động cơ
Từ phương trình đặc tính cơ cho thấy để điều chỉnh được tốc độ của động cơ một
chiều, ta có thể điều chỉnh các thông số sau:
 Điều chỉnh điện áp phần ứng
 Điều chỉnh bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng
 Điều chỉnh từ thông
Ta sẽ phân tích từng trường hợp cụ thể dưới đây.
2.2.1. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện trở phụ mạch phần
ứng
Giả thiết = = const và = . Muốn thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng, ta mắc
thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng. Thay đổi giá trị của sẽ làm thay đổi tốc độ
của động cơ.
Phương trình đặc tính cơ lúc này sẽ là:

ω= ̶
Ta nhận thấy, nếu càng tăng giá trị điện trở phụ thì tốc độ của động cơ càng giảm.
Xét đặc tính cơ của động cơ một chiều khi mắc vào mạch phần ứng như sau:

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

7


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Ta có:

ω = ̶ = – Δω
trong đó : là tốc độ không tải của động cơ
Δω là độ sụt tốc độ

Theo đường đặc tính ta có:
Δ=
Δ=
Δ=
Ta đã giải thiết U, , là các hằng số. Do vậy momen M cũng là hằng số
Thấy ngay: Δ < Δ < Δ
Như vậy với giá trị điện trở phụ nối vào mạch phần ứng càng lớn thì tốc độ của động
cơ càng giảm.
Độ cứng đặc tính cơ:
= = =
=
=
Vậy > >

Nhận xét:
- Nếu ở cùng một giá trị momen cản thì độ sụt tốc độ sẽ càng lớn nếu điện trở của
mạch phần ứng càng lớn, làm cho tốc độ động cơ bị suy giảm, đồng thời làm cho
độ cứng đặc tính cơ càng giảm. Dựa vào đồ thị đặc tính cơ, ta thấy tốc độ làm việc
, của động cơ ở các đường đặc tính cơ nhân tạo (2) và (3) nhỏ hơn tốc độ ở
đường đặc tính cơ tự nhiên. Vậy phương pháp nối điện trở phụ vào mạch phần
ứng động cơ chỉ điều chỉnh được tốc độ động cơ về phía dưới, tức là tốc độ điều
chỉnh nhỏ hơn tốc độ định mức.
- Hiệu suất của phương pháp này tương đối thấp. Điều chỉnh tốc độ theo phương
pháp này sẽ không kinh tế, do có tổn hao trên các điện trở phụ làm hiệu suất của
thiết bị giảm. Vì vậy phương pháp này trong thực tế ít được sử dụng.
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

8


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

2.2.2. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi từ thông của cuộn kích từ
Giả thiết = = const và = const. Muốn thay đổi độ lớn của từ thông ta phải thay đổi
dòng điện kích từ của động cơ. Điều này được thực hiện bằng cách mắc nối tiếp biến
trở vào mạch kích từ hay thay đổi điện áp cấp cho mạch kích từ.
Bình thường khi động cơ làm việc ở chế độ định mức với kích thích tối đa ( = ) mà
phương pháp này chỉ cho phép tăng điện trở vào mạch kích từ nên chỉ có thể điều chỉnh
theo hướng giảm từ thông tức là điều chỉnh tốc độ trong vùng trên tốc độ định mức. Nên
khi giảm thì tốc độ không tải lý tưởng = tăng, còn độ cứng đặc tính cơ
= giảm, ta thu được họ đặc tính cơ nằm trên đường đặc tính cơ tự nhiên.

Hình 2.1: Họ các đặc tính cơ khi thay đổi từ thông cuộn kích từ

Khi tăng tốc độ động cơ bằng cách giảm từ thông thì dòng điện tăng và có thể tăng
quá mức giá trị cho phép nếu momen của động cơ không đổi. Vì vậy muốn giữ cho
dòng điện không vượt quá giá trị cho phép đồng thời với việc giảm từ thông thì ta
phải giảm momen tải theo cùng tỉ lệ.
Đặc điểm của phương pháp:
-

Phương pháp này có thể điều chỉnh tốc độ ở vùng cao hơn tốc độ định mức.

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

9


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

-

Phương pháp này chỉ điều khiển ở vùng tải không quá lớn so với định mức,
việc thay đổi độ lớn của từ thông không làm thay đổi độ lớn của dòng điện
ngắn mạch.
- Việc điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông là phương pháp điều khiển
với công suất không đổi.
- Phương pháp này được áp dụng tương đối phổ biến, có thể thay đổi liên tục và
kinh tế (vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích từ với trị số dòng kích
từ bằng 1 ÷ 10% dòng điện định mức của phần ứng nên tổn hao điều chỉnh
thấp).
Đây là phương pháp gần như duy nhất đối với động cơ điện một chiều khi cần điều
chỉnh tốc độ lớn hơn tốc độ đặt.
2.2.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện áp phần ứng

Để điều chỉnh giá trị điện áp phần ứng động cơ một chiều, ta cần có các thiết bị
nguồn như máy phát điện một chiều kích từ độc lập, các bộ chỉnh lưu điều khiển…
Các thiết bị nguồn này có chức năng biến đổi năng lượng điện xoay chiều thành một
chiều có sức điện động điều chỉnh nhờ tín hiệu điều khiển .

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý chung của phương pháp thay đổi điện áp phần ứng

Ở chế độ xác lập, có thể viết được các phương trình đặc tính của hệ thống như sau:

– = (+)
ω= ̶ = –
Vì từ thông ϕ = const nên độ cứng đặc tính cơ cũng không đổi, còn tốc độ không tải
lý tưởng còn tùy thuộc vào giá trị điện áp điều khiển của hệ thống. Do đó có thể nói
phương pháp này là triệt để.
Tốc độ không tải và độ sụt tốc được xác định:
= = var
Δ ω = = const
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

10


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Họ các đặc tính cơ tương ứng với điện áp điều chỉnh được thể hiện qua đồ thị:

Hình 2.3: Họ các đặc tính cơ khi thay đổi điện áp phần ứng

Khi giảm điện áp phần ứng của động cơ, ta nhận được một họ đặc tính cơ song
song và nằm về phía dưới đặc tính cơ tự nhiên. Tốc độ của động cơ cũng sẽ giảm

xuống tương ứng đối với phụ tải không đổi.
Nhận xét:
- Các đặc tính cơ nhân tạo có độ dốc không đổi so với đặc tính cơ tự nhiên (tức
là β = const) nên tốc độ điều chỉnh được ổn định tương đối.
- Phương pháp này có thể điều chỉnh được vô cấp tốc độ.
- Dải điều chỉnh tốc độ của phương pháp này là rất lớn.
- Phương pháp này có thể tự động hóa mạch điều khiển và mạch động lực, động
cơ có thể làm việc ở cả 4 góc phần tư của đồ thị đặc tính cơ.
- Hiệu suất của phương pháp này là tương đối cao và giống nhau ở các đường
đặc tính do không có tổn hao trên điện trở.
Trong thực tế, phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách
thay đổi giá trị điện áp đặt vào mạch phần ứng của động cơ là tốt nhất và hay được sử
dụng nhất vì nó thu được đặc tính cơ có độ cứng không đổi, điều chỉnh tốc độ bằng
phẳng và không bị tổn hao.
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

11


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

2.3. Phương pháp điều chỉnh độ rộng xung PWM (Pulse Width Modulation)
2.3.1. Giới thiệu về PWM
Phương pháp PWM là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải, hay nói cách khác, là
phương pháp điều chế dựa trên sự thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông dẫn đến sự
thay đổi của điện áp ra. PWM được ứng dụng nhiều trong điều khiển. Lấy ví dụ điển
hình nhất mà chúng ta thường gặp là điều khiển động cơ và các bộ băm xung áp, điều
áp… PWM được sử dụng để điều khiển động cơ chạy nhanh hay chậm hoặc cao hơn
nữa nó còn được dùng để ổn định tốc độ động cơ.
Mạch điều khiển động cơ bằng phương pháp PWM hoạt động dựa theo nguyên tắc

cấp nguồn cho motor bằng chuỗi xung đóng mở với tốc độ nhanh. Nguồn DC được
chuyển thành tín hiệu xung vuông, chỉ gồm hai mức: mức thấp ở 0 V và mức cao xấp
xỉ điện áp làm việc của động cơ. Tín hiệu xung vuông này sẽ được cấp cho motor.
Nếu tần số chuyển mạch đủ lớn thì motor sẽ chạy với một tốc độ đều đặn phụ thuộc
vào momen của trục quay.
Với phương pháp PWM, tốc độ của động cơ được điều chỉnh thông qua việc điều
chế độ rộng của xung, tức là thời gian “đầy xung” (“ON”) của chuỗi xung vuông được
cấp cho motor. Việc điều chỉnh này sẽ tác động đến công suất trung bình cấp cho
motor và do đó sẽ thay đổi được tốc độ của motor cần điều khiển.

Như trên hình, với dãy xung điều khiển trên cùng, độ rộng của xung “ON” nhỏ
(20% chu kì xung) nên động cơ sẽ chạy chậm. Tăng độ rộng của xung “ON” lên càng
lớn thì động cơ chạy càng nhanh.
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

12


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

2.3.2. Nguyên lý hoạt động của PWM
PWM được thực hiện theo nguyên tắc đóng cắt nguồn của tải một cách có chu kì
theo quy luật điều chỉnh thời gian đóng cắt. Phần tử thực hiện vụ đó trong mạch là các
van bán dẫn (transistor, MOSFET…)

Hình 2.4: Điều chỉnh độ rộng xung dùng MOSFET

Xét hoạt động đóng cắt của mạch dùng van bán dẫn MOSFET
Trong khoảng thời gian 0 đến , ta cho van bán dẫn mở, toàn bộ điện áp nguồn được
đưa ra tải. Còn trong khoảng thời gian đến T, cho van khóa, cắt nguồn cung cấp cho

tải. Vì vậy với biến thiên từ 0 đến T, ta sẽ cung cấp toàn bộ, một phần hoặc khóa hoàn
toàn điện áp cung cấp cho tải.
Công thức tính giá trị trung bình của điện áp ra tải :
= . = D%.
Trong đó: là điện áp của nguồn cấp; T là chu kì xung
D = là hệ số điều chỉnh (tính bằng %)

2.3.3. Các phương pháp tạo xung PWM

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

13


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Để tạo ra được PWM, hiện nay có hai cách thông dụng: bằng phần cứng và phần
mềm. Nếu dùng phần cứng thì có thể tạo bằng phương pháp so sánh hay là tạo trực
tiếp từ các IC dao động tạo xung vuông như 555, LM556… Bằng phần mềm thì có thể
tạo bằng các chip có thể lập trình được. Việc tạo bằng phần mềm cho độ chính xác cao
và mạch đơn giản hơn nhiều so với phương pháp bằng phần cứng.
Trong đồ án này, nhóm em sẽ chọn cách điều xung PWM bằng cách lập trình trên
chip Atmega16. Việc thực hiện đơn giản là đưa một chân nào đó có vi điều khiển lên
mức 1, sau đó đưa xuống mức 0. Công việc này được lặp đi lặp lại liên tục sẽ tạo ra
xung, và tốc độ của động cơ sẽ tăng giảm tương ứng với điện áp được điều chỉnh
được tính toán theo công thức trên.
2.4. Phương pháp điều khiển chiều quay của động cơ điện một chiều
2.4.1. Khái quát chung
Chiều quay của động cơ điện một chiều phụ thuộc vào chiều của momen phần ứng.
Để thay đổi chiều của momen ta có thể dùng hai phương pháp sau:

- Đổi chiều quay bằng cách đổi chiều dòng điện trong phần ứng
- Đổi chiều quay bằng cách đổi chiều từ thông, cụ thể là chiều dòng điện kích từ
Đổi chiều quay của động cơ điện trong khi đang làm việc về nguyên tắc cũng có
thể được thực hiện bằng cả hai phương pháp trên. Tuy nhiên trong thực tế chỉ được
dùng phương pháp đổi chiều dòng điện phần ứng. Phương pháp đổi chiều quay của
động cơ bằng cách đổi chiều dòng kích từ không được sử dụng vì cuộn kích từ có
nhiều vòng dây, do đó có hệ số tự cảm L rất lớn. Việc thay đổi chiều dòng điện kích từ
sẽ dẫn đến sự xuất hiện của sức điện động tự cảm có trị số rất cao, gây quá điện áp và
đánh thủng cách điện của dây quấn kích thích. Ngoài ra, phương pháp đổi chiều dòng
kích từ có thể làm tốc độ động cơ tăng lên quá mức, không tốt cho động cơ.
2.4.2. Mạch đảo chiều quay động cơ dùng mạch cầu H
Mạch cầu H thực chất là một mạch điện giúp tự động đảo chiều dòng điện đi qua
một đối tượng (cụ thể ở đây là động cơ DC) khi có tín hiệu điều khiển.
Phần tử chính của mạch cầu H là các “khóa”. Việc chọn linh kiện để làm các khóa
này phụ thuộc vào mục đích sử dụng mạch cầu, loại đối tượng cần điều khiển, công
suất tiêu thụ của đối tượng. Nhìn chung, các khóa của mạch cầu H thường được chế
tạo bằng rơle (relay), BJT (Bipolar Junction Transistor) hay MOSFET (Metal Oxide
Semiconductor Field-Effect Transistor).
Sơ đồ cơ bản của một mạch cầu H:
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

14


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Nguyên lý hoạt động của mạch cầu H rất đơn giản. Đóng khóa L1 và khóa R2, ngắt
khóa R1 và khóa L2, dòng điện sẽ đi qua động cơ theo chiều từ (+) đến (-), động cơ sẽ
quay theo chiều thuận. Ngược lại, đóng khóa R1 và L2, ngắt khóa L1 và R2, dòng
điện sẽ đi qua động cơ theo chiều từ (-) đến (+), động qua quay theo chiều ngược.

2.4.3. Mạch cầu H dùng 4 transistor (hoặc MOSFET)

Hình 2.5: Mạch cầu H dùng 4 transistor

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

15


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Mạch dùng 4 transistor, trong đó Q1 và Q3 là loại p-n-p, Q2 và Q4 là loại n-p-n. Mạch
được điều khiển bởi tín hiệu điều khiển (THDK).
Điều khiển ở chế độ quay thuận:
Ở chế độ quay thuận, ta cấp tín hiệu điều khiển vào 4 con transistor và điều kiện để
có dòng điện thuận chạy qua tải trong một thời điểm là THDK = 0, lúc này:
+ Q1 và Q4 sẽ mở ra và dẫn dòng
+ Q2 và Q3 khóa
Sẽ có dòng điện từ Vcc, qua Q1, qua động cơ, qua Q4 đến GND. Động cơ quay thuận.
Điều khiển ở chế độ quay ngược:
Ở chế độ quay ngược, điều kiện để có dòng điện thuận ngược qua tải trong một thời
điểm là THDK = 1, lúc này:
+ Q1 và Q4 sẽ khóa lại
+ Q2 và Q3 mở ra và dẫn dòng
Sẽ có dòng điện từ Vcc, qua Q3, qua động cơ, qua Q2 đến GND. Động cơ quay
ngược.
Ưu, nhược điểm của mạch cầu H:
+ Ưu điểm: thiết kế và điều khiển đơn giản, tiết kiệm chi phí
+ Nhược điểm: Xảy ra hiện tượng trùng dẫn ở 2 nửa cầu của mạch H. Tức là khi có
tín hiệu cho phép van Q2 và Q3 dẫn, van Q1 và Q4 chưa kịp đóng lại ngay, dẫn đến

hiện tượng ngắn mạch giữa Vcc và GND. Dòng điện ngắn mạch này gây tổn hao, quá
tải và phát nhiệt trên van. Do đó khoảng thời gian chuyển giữa 2 tín hiệu điều khiển
phải đủ lớn để tránh trường hợp trùng dẫn.

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

16


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
Sơ đồ thiết kế tổng quát:

Hình 3.1: Sơ đồ khối

3.1. Khối XỬ LÝ TRUNG TÂM

Hình 3.2: Khối XỬ LÝ TRUNG TÂM

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

17


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

 Vi điều khiển nhận tín hiệu từ Encoder bộ đếm của động cơ, đếm số xung của

Encoder này rồi hiển thị tốc độ động cơ lên màn hình LCD.
 Vi điều khiển còn nhận tín hiệu từ bàn phím để điều khiển động cơ quay thuận hoặc
nghịch, tăng tốc hoặc giảm tốc, dừng động cơ rồi hiển thị kết quả lên LCD.
3.1.1. Giới thiệu vi điều khiển Atmega16
Vi điều khiển Atmega16 thuộc họ AVR, một họ vi điều khiển do hãng Atmel sản
xuất. Đây là họ vi điều khiển 8 bit, xử lý nhanh và tiêu thụ ít năng lượng (< 1.1mA tại
3v-1Mhz ). Ngoài ra còn được tích hợp thêm mạch ADC, ngõ ra điều rộng xung, giao
tiếp I2C, bộ nhớ EEPROM, USART, WATCHDOG, dao động nội và lập trình trên hệ
thống ISP. Thêm vào đó AVR còn được hỗ trợ mạnh mẽ bởi các phần mềm lập trình
như CodeVisionAVR, Bascom, AVR Studio… làm giảm độ phức tạp cũng như thân
thiện hơn với ngôn ngữ con người. Do đó AVR ngày càng được ứng dụng rộng rãi
trong đời sống cũng như trong giáo dục và đào tạo.
3.1.2. Mô tả và cấu trúc bên trong của Atmega16
 Hiệu năng cao, tiêu thụ ít năng lượng.
 Kiến trúc RISC:
+ 131 lệnh – hầu hết các lệnh thực thi trong một chu kỳ máy.

+ 32 thanh ghi 8 bit đa năng.
+ Tốc độ thực hiện lên tới 16 triệu lệnh trong 1 giây (tần số 16MHz).
 Các bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu: 32KB bộ nhớ Flash có khả năng
tự lập trình trong hệ thống.
 Có thể thực hiện được 10.000 lần ghi xóa.
+ Vùng mã Boot tùy chọn với những bit khóa độc lập.
+ Lập trình trong hệ thống bởi chương trình on-chip boot.
+ Thao tác đọc ghi trong khi nghỉ.
+ 1024 Byte EEPROM.
 1 KB SRAM nội
 2 bộ định thời/bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số độc lập và chế độ so sánh.
Một bộ định thời/bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số, chế độ so sánh và chế độ
bắt mẫu (Capture).

 Bộ đếm thời gian thực với bộ dao động độc lập.
 Bốn kênh PWM.
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

18


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển














Bộ ADC 8 kênh 10 bit.
Bộ truyền dữ liệu đồng bộ/bất đồng bộ USART.
Bộ truyền dữ liệu chuẩn SPI.
Watchdog timer khả trình với bộ dao động nội riêng biệt
Bộ so sánh Analog.
Các đặc điểm khác:
+ Power-on Reset và phát hiện Brown-out khả trình.
+ Bộ tạo dao động nội.

+ Nguồn ngắt nội và ngoại.
6 chế độ ngủ: Idle, ADC noise reduction, Power-save, Power-down, Standby
và Extended Standby.
Ngõ vào/ra: có 32 ngõ vào ra.
Điện áp hoạt động:
+ 2.7V ÷ 5.5V đối với Atmega16L
+ 4.5V ÷ 5.5V đối với Atmega16
Tần số hoạt động:
+ 0 ÷ 8MHz đối với Atmega16L
+ 0 ÷ 16MHz đối với Atmega16

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

19


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Cấu trúc bên trong:

Hình 3.3: Sơ đồ khối cấu trúc bên trong của Atmega16

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

20


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

Phần lõi AVR kết hợp tập lệnh phong phú với 32 thanh ghi đa dụng. Toàn bộ 32

thanh ghi này đều kết nối trực tiếp với ALU (Arithmetic Logic Unit), cho phép truy
cập 2 thanh ghi độc lập với 1 lệnh thực thi trong 1 chu kỳ xung nhịp. Cấu trúc đạt
được có tốc độ xử lý nhanh gấp 10 lần so với vi điều khiển CISC thông thường.
Với các tính năng đã nêu trên, khi ở chế độ nghỉ (Idle), CPU vẫn cho phép các chức
năng khác hoạt động như: USART, giao tiếp 2 dây, chuyển đổi A/D, SRAM, bộ
đếm/bộ định thời, cổng SPI và các chế độ ngắt. Chế độ Power-down lưu giữ nội dung
các thanh ghi nhưng làm ngừng bộ tạo dao động, thoát khỏi các chức năng của chip
cho đến khi có ngắt ngoài hoặc reset phần cứng. Trong chế độ Power-save, đồng hồ
đồng bộ tiếp tục chạy cho phép chương trình có thể giữ được sự đồng bộ về thời gian
nhưng các thiết bị còn lại ở trong trạng thái ngủ. Chế độ ADC Noise Reduction dừng
CPU và tất cả các thiết bị còn lại ngoại trừ đồng hồ đồng bộ và ADC, giảm thiểu
nhiễu khi ADC hoạt động. Ở chế độ Standby, bộ tạo dao động chạy trong khi các thiết
bị còn lại ở trạng thái ngủ. Những đặc điểm này cho phép bộ vi điều khiển khởi động
rất nhanh trong chế độ tiêu thụ công suất thấp.
AVR được sản xuất sử dụng công nghệ bộ nhớ cố định mật độ cao của Atmel. Bộ
nhớ On-chip ISP Flash cho phép lập trình lại vào hệ thống thông qua giao diện SPI
bởi bộ lập trình bộ nhớ cố định truyền thống hoặc bởi chương trình On-chip Boot
chạy trên lõi AVR. Chương trình Boot có thể sử dụng bất cứ giao diện nào để
download chương trình ứng dụng trong bộ nhớ Flash. Phần mềm trong vùng Boot
Flash sẽ tiếp tục chạy trong khi vùng Application Flash được cập nhật, giúp tạo ra
thao tác Read-While-Write thực sự. Nhờ việc kết hợp một bộ 8bit RISC CPU với InSystem-Self-Programmable Flash chỉ trong một chip, Atmega16 là một vi điều khiển
mạnh có thể cung cấp những giải pháp có tính linh động cao, giá thành rẻ cho nhiều
ứng dụng điều khiển nhúng. Atmega16 được hỗ trợ đầy đủ với các công cụ hỗ trợ phát
triển cũng như lập trình, bao gồm: trình biên dịch C, Macro Assembler, mô phỏng/dò
lỗi lập trình, mô phỏng mạch điện và các bộ kit thí nghiệm.

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

21

Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

3.1.3. Sơ đồ chân của Atmega16

Hình 3.4: Sơ đồ chân của Atmega16

Ý nghĩa của các chân:
 GND: chân nối mass
 VCC: chân điện áp nguồn
 Port A (PA0 ÷ PA7): ngõ vào/ra port A. Các chân Port A cũng là ngõ vào analog
của bộ chuyển đổi A/D
Chân PA7: Ngõ vào ADC7
Chân PA6: Ngõ vào ADC6
Chân PA5: Ngõ vào ADC5
Chân PA4: Ngõ vào ADC4
Chân PA3: Ngõ vào ADC3
Chân PA2: Ngõ vào ADC2
Chân PA1: Ngõ vào ADC1
Chân PA0: Ngõ vào ADC0

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

22


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

 Port B (PB0 ÷ PB7): ngõ vào ra Port B
Các chức năng khác của Port B:

Chân

Chức năng

PB7

SCK (Chân Clock của SPI)

PB6

MISO (Master Input/Slave Output của SPI)

PB5

MOSI (Master Output/Slave Input của SPI)

PB4

SS (Ngõ vào chọn Slave của SPI)

PB3

AIN1 (Ngõ vào Negative của bộ so sánh analog)
OC0 (Ngõ ra so sánh của Timer/Counter 0)

PB2

AIN0 (Ngõ vào Positive của bộ so sánh analog)
INT2 (Ngõ vào ngắt ngoài 2)

PB1

T1 (Ngõ vào của bộ đếm ngoài Counter 1)

PB0

T0 (Ngõ vào của bộ đếm ngoài Counter 0)
XCK (Chân I/O Clock của USART)

 Port C (PC0 ÷ PC7): ngõ vào/ra port C
Các chức năng khác của Port C
Chân

Chức năng

PC7

TOSC2 (Chân 2 bộ dao động của Timer)

PC6

TOSC1 (Chân 1 bộ dao động của Timer)

PC5

TD1 (Chân data in Test JTAG)

PC4

TD0 (Chân data out Test JTAG)

PC3

TMS (Chân chọn mode Test JTAG)

PC2

TCK (Chân Clock Test JTAG)

PC1

SDA (Chân Data I/O của giao thức Two-Wire)

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

23


Đồ án Vi xử lý trong đo lường và điều khiển

PC0

SCL (Chân clock của giao thức Two-Wire)

 Port D (PD0 ÷ PD7): ngõ vào/ra Port D
Các chức năng khác của Port D
Chân

Chức năng

PD7

OC2 (Ngõ ra so sánh của Timer/Counter 2)

PD6

ICP1 (Chân bắt mẫu của Timer/Counter 1)

PD5

OC1A (Ngõ ra so sánh A của Timer/Counter 1)

PD4

OC1B (Ngõ ra so sánh B của Timer/Counter 1)

PD3

INT1 (Ngõ ngắt ngoài 1)

PD2

INT0 (Ngõ ngắt ngoài 0)

PD1

TXD (Ngõ ra USART)

PD0

RXD (Ngõ vào USART)

 RESET: Khi đặt vào chân này điện áp mức thấp trong thời gian xác định (xem
trong datasheet) thì sẽ reset chương trình. Nếu thời gian ngắn hơn thì việc reset
không thành công.
 XTAL1: ngõ vào khuếch đại dao động đảo, và là ngõ vào mạch tạo xung nội
 XTAL2: ngõ ra của mạch khuếch đại dao động đảo
 AVCC: là chân nguồn cấp cho Port A và bộ chuyển đổi ADC. Nên nối chân này
với chân VCC ngay cả khi không sử dụng ADC. Nếu dùng ADC thì nên nối
chân này với chân VCC qua một tụ lọc thông thấp.
 AREF: chân tham chiếu điện áp analog của bộ ADC
3.2. Khối NGUỒN
Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng IC ổn
áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện đơn giản, dễ thiết kế. Các loại IC
ổn áp thường được sử dụng là IC 78xx, với xx là điện áp cần ổn định. Ví dụ 7805 ổn
áp 5V, 7812 ổn áp 12V. Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx là tương tự nhau, dưới đây
minh họa cho IC 7805.
IC 7805 có 3 chân: IN, GND và OUT
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VÀ ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

24