1. Trang Chủ
  2. Điện-Điện tử-Viễn thông
  3. ĐỒ ÁN MÔN HỌC (VĐK + KTS)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC (VĐK + KTS)

LỜI NÓI ĐẦU Trong những thập niên gần đây công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ. Kỹ thuật điện tử đã có những bước phát triển đặc biệt mạnh, đặc biệt là trong kỹ thuật điều khiển tự động với sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kỹ thuật vi điều khiển. Hòa cùng nhịp độ phát triển khoa học kỹ thuật thế giới, nhiều lĩnh vực khác cũng phát triển không ngừng đã làm cho thế giới nói chung... BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ   ĐỒ ÁN MÔ

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện-Điện tử-Viễn thông

Số trang 45

Ngày tạo 8/30/2018 1:00:31 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.26 M

Tên tệp

Tải ĐỒ ÁN MÔN HỌC (VĐK + KTS) (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐHSPKT HƯNG YÊN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ   ĐỒ ÁN MÔN HỌC (VĐK + KTS) Giảng viên hướng dẫn:Trần Ngọc Thái Sinh viên thực hiện: Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớp: ĐTK38
  2. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ Hưng yên, ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn Trần Ngọc Thái
  3. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ -------------------------------- -------------------------------- -------------------------------- ------------ Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 2 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  4. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KT HƯNG YÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc (VĐK+KTS) Họ và tên sinh viên: 1, Trần Thị Phương Nga 2, Đào Thị Thùy Ngân 3, Bùi Thị Ngoan p: ĐTK38 Khóa học: 2008-2011 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo hệ đo đa kênh 8 bit dùng ADC0809 hiển thị kết quả trên LED 7seg.( Thông số đo là nhiệt độ từ cảm biến LM35 hoặc LM335) Số liệu cho trước: - Sử dụng Vi điều khiển tự chọn: AVR, PIC, 89C51... - Kết quả thu thập được so sánh với hai ngưỡng nhiệt độ max, min (lưu trong RAM), cảnh bảo ngưỡng trên LED khi nhiệt độ ngoài ngưỡng max, min. - 5V DC,12VDC. Nội dung cần hoàn thành: 1. Phần thuyết minh - - - - . 2. Phần thực hành - . Ngày giao đề tài: 28/9/2010 Người hướng dẫn 1. Trần Ngọc Thái Ngày hoàn thành: /11/2010 Hưng Yên, ngày 28 tháng 9 năm 2010 Thông qua khoa/ tổ môn Trần Ngọc Thái Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 3 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  5. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử LỜI NÓI ĐẦU Trong những thập niên gần đây công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ. Kỹ thuật điện tử đã có những bước phát triển đặc biệt mạnh, đặc biệt là trong kỹ thuật điều khiển tự động với sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kỹ thuật vi điều khiển. Hòa cùng nhịp độ phát triển khoa học kỹ thuật thế giới, nhiều lĩnh vực khác cũng phát triển không ngừng đã làm cho thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng có được sự phát triển chóng mặt trong vài chục năm trở lại đây. Khoa học kỹ thuật trở thành nền tảng vững chắc thúc đẩy mạnh mẽ nắm vai trò quyết định trong cuộc “ đi tắt đón đầu”. Nổi trội hơn cả là ngành công nghệ thông tin và kỹ thuật điện tử. Hiện nay công nghệ nước ta được đánh giá là bắt kịp với công nghệ thế giới. Đất nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ nhưng ngân sách còn hạn hẹp chưa thể đáp ứng những điều kiện tốt nhất cho việc học tập và nghiên cứu của sinh viên, điều này là những khó khăn nhưng cũng chính là động lực cho chúng ta có những sáng tạo mới, ý tưởng mới giúp cho việc học của mình và bạn bè được tốt hơn. Những lần đi thực tập hay làm đồ án môn học chính là lúc mà chúng ta được phát huy trí sáng tạo của sinh viên. Hãy tự mình tạo ra môi trường học tập tốt nhất cho bản thân và bạn bè! Chính vì vậy trong lần làm đồ án môn học này, được sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa điện_điện tử , đặc biệt là thầy Trần Ngọc Thái ,chúng em đã hoàn thành đề tài “ Nghiên cứu, chế tạo bộ đo đa kênh 8bít sử dụng ADC0809 kết quả hiển thị trên led 7 đoạn (thông số đo lấy từ cảm biến nhiệt độ LM35)” đúng thời gian. Với trình độ và thời gian còn nhiều hạn chế, chúng em đã cố gắng nhưng không tránh khỏi những thiếu sót, mong quý thầy cô và bạn bè đóng góp ý kiến để đề tài ngày càng hoàn thiện và đến được với thực tế. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hưng Yên ngày25 tháng 11 năm 2010 Nhóm thực hiện: Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thuỳ Ngân Bùi Thị Ngoan Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 4 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  6. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử MỤC LỤC CHƯƠNG I. DẪN NHẬP 1.Cơ sở thực tiễn của đề tài ………………………………………………5 2.Mục đích yêu cầu của đề tài……………………………………… …….5 3.Xây dựng sơ đồ khối tổng quát…………………………………………6 CHƯƠNG II:LÝ THUYẾT THIẾT KẾ 1.Khối cảm biến……………………………………………………………8 2.Khối chuyển đổi tương tự sang số……………………………………….9 2.1 Mạch tạo xung clock cho ADC………………………………………..17 2.2 Mạch test giá trị đầu ra của ADC………………………………….18 3.Khối vi xử lý …………………………………………………………….18 3.1Giới thiệu bộ vi điều khiển AT89C51……………………………….....18 3.2 Sơ đồ khối họ vi điều khiển AT89C51………………...........................20 3.3 Chức năng của các chân AT89C51…………………………………….21 3.4 Tổ chức bộ nhớ…………………………………………………………24 4.Khối nguồn ………………………………………………………………28 5..Hiển Thị trên led 7 đoạn…………………………………………………29 CHƯƠNG III.THIẾT KẾ MẠCH VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN. 1.Mạch điều khiển và nguyên lý hoạt động ……………………………….32 2.Sơ đồ mạch board………………………………………………… …….34 3.Lưu đồ thuật toán………………………………………………………..36. 4.Viết chương trình ………………………………………………………..37 Chương IV: TỔNG KẾT 5.1 Kết quả thu được…………………………………………………….. 41 5.2 Hướng phát triển của đề tài…………………………………………....41 5.3 Kết luận ……………………………………………………………….42 Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 5 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  7. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử CHƯƠNG I: DẪN NHẬP 1.Cơ sở thực tiễn của đề tài: Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngày khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó là kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin... do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điện tử nói riêng. Trong đời sống xã hội ,ngày càng phát triển ,xuất phát từ những nhu cầu thực tế chúng em đã nghiên cứu và hoàn thành mạch đo nhiệt độ .Nó có ứng dụng rất lớn trong các doanh ngiệp sản xuất với độ chính xác cao. 2.Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu , chế tạo bộ đo đa kênh 8 bít ADC 0809 kết quả hiển thị trên led 7 đoạn. Mục đích của đề tài: - Giải quyết được vấn đề đo lường nhiệt độ - Chuyển đổi kết quả từ tương tự sang số - Chuyển đổi và hiển thị trên led 7 đoạn - Và có các ngưỡng cảnh báo khi nhiệt độ quá ngưỡng (khi t40 lần lượt có cảnh báo). - Mạch điện phải an toàn ,dễ sử dụng 3.Các phương pháp lựa chọn phương án thiết kế và sơ đồ khối: a.Phương pháp lựa chọn: Để đo lường nhiệt độ người ta có thể chọn nhiều loại cảm biến nhiệt khác nhau ,mỗi loại thì đếu có một ưu điểm riêng biết khác nhau và phù hợp với từng nhu cầu riêng .Ở đây nhu cầu của mình là đo nhiệt độ môi trường nên mình sử dụng LM35 là tối ưu nhất vì: đây là loại cảm biến có độ chính xác c,có thể đo nhiệt độ trong dải từ -55 độ C _150 độ C.Tầm hoạt động tuyến tính ,tiêu tán công suất thấp ….. Tương tự vậy ta chuyển đổi từ tương tự sang số cũng có nhiều loại IC nói chung giống nhau như:ADC0808, ADC0809, ADC0804.Nhưng ở đây tôi dùng con ADC 0809 Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 6 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  8. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử vì nó có 8 đầu vào tương tự nên ta có thể sử dụng như hệ đo đa kênh ,chọn lần lượt từng kênh đầu vào thỏa mãn yêu cầu của bài toán Còn vấn đề hiển thị trên led 7 đoạn hay LCD thì với quy mô của đề tài thì ta dung led 7 đoạn là hợp lý,vừa tiết kiệm đươc vấn đề kinh tế b.Sơ đồ khối của mạch nhiệt độ Bộ Vi Tín Hiển thị chuyển Điều trên led đơn hiệu đổi khiển tương ADC 89C51. tự Hiển thị 0809 led 7 đoạn 8 bit Khối nguồn Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 7 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  9. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử CHƯƠNG II:LÝ THUYẾT THIẾT KẾ 1Khối cảm biến (LM35): * Dải nhiệt độ và sự thay đổi trở kháng theo nhiệt độ của LM35 Các bộ biến đổi (Transducer) chuyển đổi các đại lượng vật lý ví dụ như nhiệt độ, cường độ ánh sáng, lưu tốc và tốc độ thành các tín hiệu điện phụ thuộc vào bộ biến đổi mà đầu ra có thể là tín hiệu dạng điện áp, dòng, trở kháng hay dung kháng. Ví dụ, nhiệt độ được biến đổi thành về các tín hiệu điện sử dụng một bộ biến đổi gọi là Thermistor (bộ cảm biến nhiệt), một bộ cảm biến nhiệt đáp ứng sự thay đổi nhiệt độ bằng cách thay đổi trở kháng nhưng đáp ứng của nó không tuyến tính. Bảng 3.6.2: Trở kháng của bộ cảm biến nhiệt theo nhiệt độ. Nhiệt độ (0C) Trở kháng của cảm biến (k) 0 29.490 25 10.000 50 3.893 75 1.700 100 0.817 Bảng 3.6.3: Hướng dẫn chọn loạt các cảm biến nhiệt họ LM35. Mã sản phẩm Dải nhiệt độ Độ chính xác Đầu ra LM35A -55 C to + 150 C + 1.0 C 10 mV/F LM35 -55 C to + 150 C + 1.5 C 10 mV/F LM35CA -40 C to + 110 C + 1.0 C 10 mV/F LM35C -40 C to + 110 C + 1.5 C 10 mV/F LM35D 0 C to + 100 C + 2.0 C 10 mV/F *Các bộ cảm biến nhiệt họ LM35. Loạt các bộ cảm biến LM35 là bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính xác cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius. Chúng cũng Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 8 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  10. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử không yêu cầu cân chỉnh ngoài vì vốn chúng đã được cân chỉnh. Chúng đưa ra điện áp 10mV cho mỗi sự thay đổi 10C. Bảng 3.6.3 hướng dẫn ta chọn các cảm biến họ LM35. *LM35 LM35 là một họ IC cảm biến nhiệt độ sản xuất theo công nghệ bán dẫn dựa trên các chất bán dẫn dễ bị tác động bởi sự thay đổi của nhiệt độ , đầu ra của cảm biến là điện áp(V) tỉ lệ với nhiệt độ mà nó được đặt trong môi trường cần đo. Họ LM35 có rất nhiều loại và nhiều kiểu đóng vỏ khác nhau. *Đặc điểm nổi bật Đo nhiệt độ với thang đo nhiệt bách phân (0 C) Độ phân giải : 10mV/10C Khả năng đo nhiệt độ trong khoảng: - 55 đến +150 0 C Nguồn áp hoạt động : 4V đến 30V Điện áp đầu ra : +6V đến -1V Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 9 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  11. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo chống nhiễu tôt, mạch sử lý đơn giản Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, kém bền Bảng 3.6.4: Nhiệt độ. Nhiệt độ (0C) Vin (mV) Vout (D7 – D0) 0 0 0000 0000 1 10 0000 0001 2 20 0000 0010 3 30 0000 0011 10 100 0000 1010 30 300 01 0 2 Khối chuyển đổi tương tự sang số: a.Giới thiệu ADC0809: Bộ ADC0809 là một thiết bị CMOS tích hợp với bộ chuyển đổi từ tương tự sang số 8 bít, bộ chọn 8 kênh và một bộ logic điều khiển tương thích.Bộ chuyển đổi ADC 8 bít này dùng phương pháp chuyển đổi xấp xỉ.Bộ chọn kênh có thể truy xuất bất cứ kênh nào trong các ngõ vào tương tự một cách độc lập. Thiết bị này loại trừ khả năng cần thiết điều chỉnh điểm 0 bên ngoài và khả năng điều chỉnh tỉ số làm tròn ADC0809 dễ dàng giao tiếp với các bộ vi xử lý. Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 10 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  12. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử *Ý nghĩa các chân: +IN0 đến IN7 : 8 ngõ vào tương tự :giải mã chọn một trong 8 ngõ vào +A,B,C -1 -8 +Z đến Z :Ngõ ra song song 8 bit :Cho phép chốt địa chỉ +ALE :Cho phép chuyển đổi +START :xung đồng hồ +CLK :điện thế tham chiếu (+) +REF (+) :điện thế tham chiếu (- ) +REF(-) :nguồn cung cấp +VCC Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 11 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  13. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử *.Các đặc điểm của ADC0809: +) Độ phân giải 8 bít +) Tổng sai số chưa chỉnh định ±1/2 LSB; ±1 LSB. +) Thời gian chuyển đổi 100 s ở tần số 640 KHz. +) Nguồn cung cấp +5V. +) Điện áp ngõ vào 0 ÷ 5V. +) Tần số xung clock 10 ÷ 1280 KHz. +) Nhiệt độ hoạt động -400 C đến 850c +) Dễ dàng giao tiếp với vi xử lý hoặc dùng riêng +) Không cần điều chỉnh zero hoặc đầy thang *. Nguyên lý hoạt động : ADC 0809 xó 8 ngõ vào tương tự ,8 ngỏ ra 8 bít có thể chọn 1 trong 8 ngõ vào tương tự để chuyển đổi sang số 8 bít . +) Các ngõ vào được chọn bằng cách giải mã.Chọn một trong 8 ngõ vào tương tự được thực hiện nhờ ba chân ADDA , ADDB, ADDC, Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 12 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  14. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử Sau khi tách xung start thì bộ chuyển đổi bắt đầu hoạt động ở cạnh sườn xuống của xung start, ngõ ra OEC sẽ xuống mức thấp sau khoảng 8 xung clock (tính từ s ườn xuống của xung start).Lúc này bít có trọng số lớn nhất (MSB) được đặt lên mức 1 , tất cả các bít còn lại ở mức 0 đồng thời tạo ra điện thế có giá trị Vref/2, điện thế n ày được so sánh với điện thế vào IN. +) Nếu Vin > Vref/2 thì bít MSB vẫn ở mức 1. +) Nếu Vin < Vref/2 thì bít MSB ở mức 0. Tương tự như vậy bít kế tiếp MSB được đặt lên 1 và tạo ra điện thế có giá trị Vref/4 và cũng so sánh với điện áp ngõ vào Vin.Quá trình cứ tiếp tục như vậy cho đến khi xác định được bít cuối cùng.Khi đoc chân EOC lên mức 1 báo cho đã kết thúc chuyển đổi. Trong suốt quá trình chuyển đổi chân OE được đặt ở mức 1, muốn đọc dữ liệu ra chân OE xuống mức 0. Trong suốt quá trình chuyển đổi nếu có 1 xung start tác động thì ADC sẽ ngưng chuyển đổi.  Mã ra N cho một ngõ vào là một số nguyên tùy ý: Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 13 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  15. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 14 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  16. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử b. Đặc điểm của bộ chuyển đổi:  Trái tim của hệ thống thu dữ liệu của chíp đơn này là bộ chuyển đổi analog thành digital 8 bít của nó.Bộ thiết kế để cho nhanh, chính xác,và có thể lặp lại nhiều chuyển đổi trên phạm vi rộng của nhiệt độ.Bộ chuyển đổi được chia làm 3 phần chính: +) Mạng bậc thang 256R. +) Thanh ghi phép tính xấp xỉ liên tục. +) Bộ so sánh. Các đầu ra kỹ thuật số của bộ chuyển đổi là đúng tuyệt đối. Phương pháp mạng bậc thang (hình 1) đã được chọn trên bậc thang thường R/2R vì tính cương đơn sắc (mono-tonicity) của nó đều đảm bảo không mất các mã digital.Tính đơn sắc là đặc biệt quan trọng trong vòng lặp kín những hệ thống điều khiển phản hồi.Quan hệ không có tính cương đơn sắc có thể là lý do những dao động của nó sẽ là thảm khốc (catastrophic) đối với hệ thống.Ngoài ra mạng bậc thang 256R đã không là lý do nạp biến trên điện áp tham chiếu. Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 15 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  17. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử Hình 1 và hình 4 Nút nhấn điện trở ở đáy và điện trở ở đỉnh của mạng bậc thang ở h ình 1 là không cùng giá trị như chỗ còn lại của mạng.Sự khác nhau trong những điện trở này là nguyên do đặc tính đầu ra để cân xứng với những điểm zero và full-scale của đường cong chuyển giao.Sự chuyển tiếp đầu ra đầu tiên xuất hiện khi tín hiệu analog đạt đến +1/2 LSB và những chuyển tiếp đầu ra tiếp theo xuất hiện cứ 1 LSB muộn hơn lên đến full-scale.  Thanh ghi phép tính xấp xỉ liên tục(SAR): thực hiện 8 lặp đi lặp lại đến xấp xỉ điện áp vào.Đối với bất cứ kiểu chuyển đổi SAR nào n lặp lại đối với yêu cầu chuyển đổi n- bít.Hình 2 trình bày ví dụ tiêu biểu của bộ chuyển đổi 3 bít.Trong ADC0808;ADC0809 kỹ thuật phép tính xấp xỉ là tùy thuộc vào 8 bít đã sử dụng mạng 256R. Hình 2 Thanh ghi phép tính xấp xỉ liên tục của bộ chuyển đổi A/D(SAR) thì lại đặt trên sườn dương của xung bắt đầu chuyển đổi SC.Sự chuyển đổi bắt đầu tr ên sườn đi xuống Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 16 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  18. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử của xung bắt đầu chuyển đổi.Sự chuyển đổi theo quá tr ình sẽ bị gián đoạn do nhận được xung bắt đầu chuyển đổi mới.Sự chuyển đổi liên tục có thể được hoàn thành do liên kết end-off-conversion(EOC) đầu ra với SC đầu vào.Nếu thường dùng trong chế độ này xung chuyển đổi bắt đầu bên trong nên được áp dụng sau khi tăng năng lượng. end-off- conversion(EOC) sẽ xuống thấp giữa 0 và 8 nhịp đồng hồ sau sườn tăng lên của bắt đầu chuyển đổi. Phần quan trọng nhất của bộ chuyển đổi A/D là bộ so sánh.Thực ra phần này chịu trách nhiệm đối với nền tảng chính xác của toàn bộ sự chuyển đổi. Nó còn được gọi là bộ so sánh độ lệch (dirft) có ảnh h ưởng lớn đến năng lực lặp lại của thiết bị.Bộ so sánh ổn định ngắt (chopper-stabilized) cung cấp phương pháp hiệu quả nhất về thỏa mãn tất cả nhu cầu chuyển đổi. Bộ so sánh ổn định ngắt chuyển đổi tín hiệu đầu vào DC thành tín hiệu AC,Tín hiệu này sau đó cung cấp(fed) qua bộ khuyếch đại AC cao hơn và có mức DC được phục hồi.Kỹ thuật này giới hạn sự sai lệch thành phần của bộ khuyếch đại bởi sự sai lệch thành phần DC mà không được truyền nhờ bộ khuyếch đại AC.Điều này làm cho toàn bộ bộ chuyển đổi A/D cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ,lệch lâu dài và tín hiệu vào,ra nhiều lỗi.Hình 4 trình bày đường cong lỗi tiêu biểu đối với ADC0808 khi đ ược đo với cách dùng các thủ tục được thảo ra trong AN179. 2.1Mạch tạo xung clock cho ADC0809 Sử dụng mạch dao động dung các cổng not để tạo dao động cho ADC0809 nh ư sau : Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 17 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  19. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử 2.Mạch test giá trị đầu ra của ADC 0809 Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 18 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
  20. Trường ĐHSPKT Hưng Yên Đồ án môn học (kts,vxl) Khoa Điện-Điện Tử 3.Khối vi xử lý: 3.1 Giới thiệu bộ vi điều khiển 89c51 Họ vi điều khiển MCS-51 do Intel sản xuất đầu tiên vào năm 1980 là các IC thiết kế cho các ứng dụng hướng điều khiển. Các IC này chính là một hệ thống vi xử lý hoàn chỉnh bao gồm các các thành phần của hệ vi xử lý: CPU, bộ nhớ, các mạch giao tiếp, điều khiển ngắt. MCS-51 là họ vi điều khiển sử dụng cơ chế CISC (Complex Instruction Set Computer), có độ dài và thời gian thực thi của các lệnh khác nhau. Tập lệnh cung cấp cho MCS-51 có các lệnh dùng cho điều khiển xuất / nhập tác động đến từng bit. MCS-51 bao gồm nhiều vi điều khiển khác nhau, bộ vi điều khiển đầu tiên là 8051 có 4KB ROM, 128 byte RAM và 8031, không có ROM nội, phải sử dụng bộ nhớ ngoài. Sau này, các nhà sản xuất khác như Siemens, Fujitsu, … cũng được cấp phép làm nhà cung cấp thứ hai. MCS-51 bao gồm nhiều phiên bản khác nhau, mỗi phiên bản sau tăng thêm một số thanh ghi điều khiển hoạt động của MCS-51. 1.2. Vi điều khiển AT89C51 AT89C51 là vi điều khiển do Atmel sản xuất, chế tạo theo công nghệ CMOS có các đặc tính như sau: khả - 4 KB PEROM (Flash Programmable and Erasable Read Only Memory), có năng tới 1000 chu kỳ ghi xoá - Tần số hoạt động từ: 0Hz đến 24 MHz - 3 mức khóa bộ nhớ lập trình - 128 Byte RAM nội. - 4 Port xuất /nhập I/O 8 bit. - 2 bộ Timer/counter 16 Bit. - 6 nguồn ngắt. - Giao tiếp nối tiếp điều khiển bằng phần cứng. - 64 KB vùng nhớ mã ngoài - 64 KB vùng nhớ dữ liệu ngoài. - Cho phép xử lý bit. - 210 vị trí nhớ có thể định vị bit. Giảng viên hướng dẫn : Trần Ngọc Thái Trang 19 Nhóm sinh viên thực hiện : Trần Thị Phương Nga Đào Thị Thùy Ngân Bùi Thị Ngoan Lớ p : ĐTK38
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược