Xem mẫu
- Chương 1: Më §ÇU
Trong sù ph¸t triÓn cña kü thuËt ®iÖn tö ngµy nay, kü thuËt sè ®ang
dÇn chiÕm -u thÕ vÒ sè l-îng c¸c øng dông cña nã trªn nhiÒu thiÕt bÞ ®iÖn
tö tõ d©n dông cho ®Õn chuyªn dông, trong nhiÒu lÜnh vùc nh- ®o l-êng,
®iÒu khiÓn, v.v… nhê vµo nhiÒu -u ®iÓm cña nã. Cã thÓ nãi, nÒn t¶ng cña kü
thuËt sè lµ c¸c m¹ch logic sè dùa trªn sù kÕt hîp cña c¸c cæng logic c¬ b¶n
mµ ngµy nay ®· ®-îc tÝch hîp trong c¸c IC sè.
Trªn c¬ së nh÷ng kiÕn thøc ®· ®-îc häc trong m«n häc: Kü thuËt
sè vµ trong khu«n khæ cña mét ®å ¸n m«n häc: ThiÕt kÕ m¹ch logic sè,
chóng t«i ®· thiÕt kÕ m¹ch logic sè víi ®Ò tµi lµ: ThiÕt kÕ hÖ thèng ®o tèc
®é ®éng c¬ cã hiÓn thÞ chiÒu quay
Víi môc ®Ých lµ t×m hiÓu thªm vÒ lÜnh vùc kü thuËt sè, n©ng cao kiÕn thøc
cña m×nh.
Song kiÕn thøc cßn h¹n hÑp vµ thêi gian thùc hiÖn kh«ng ®-îc nhiÒu nªn
®Ò tµi cña chóng t«i cßn rÊt nhiÒu sai sãt, h¹n chÕ. MÆc dï ®· cè g¾ng phÇn
nµo thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n mét c¸c chi tiÕt c¸c m¹ch, c¸c th«ng sè nh-ng ®«i
khi cßn mang tÝnh lý thuyÕt, ch-a thùc tÕ. Chóng t«i mong cã sù gãp ý vµ
söa ch÷a ®Ó ®Ò tµi nµy cã tÝnh kh¶ thi h¬n vÒ c¶ ph-¬ng diÖn kinh tÕ còng
nh- kü thuËt.
Chóng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o NguyÔn Nam Qu©n ®·
h-íng dÉn vµ gióp ®ì chóng em thiÕt kÕ vµ hoµn thµnh ®Ò tµi nµy.
II.NHIÖM Vô:
VÊn ®Ò nªu trªn ®Æt ra cho ta 2 nhiÖm vô cÇn thùc hiÖn:
1.§o(chØ thÞ) tèc ®é cña ®éng c¬ ®iÖn víi sai sè cho phÐp(sai sè cho phÐp
trong ®Ò tµi chän lµ 1%).
2.HiÖn(chØ thÞ) chiÒu quay cña ®éng c¬ ®iÖn.
III.Lý THUYÕT THùC HIÖN:
S¬ ®å khèi ®Ó thùc hiÖn nhiÖm vô nªu trªn:
1.PhÇn chØ thÞ tèc ®é:
- ChuyÓn KhuÕch
vßng quay ®¹i tÝn Cæng §Õm Gi¶i ChØ thÞ
sang xung hiÖu xung m·
®iÖn ®iÖn vµ t¹o
d¹ng
Xung më cæng Reset “0”
2.PhÇn chØ thÞ chiÒu quay cña ®éng c¬:
LÊy tÝn KhuÕch
hiÖu chiÒu ®¹i tÝn M¹ch xö lÝ ChØ thÞ
quay hiÖu vµ t¹o
d¹ng
IV.C¸C PH¦¥NG ¸N :
A.PhÇn chØ thÞ tèc ®é ®éng c¬:
1.Khèi chuyÓn vßng quay sang xung ®iÖn:
*Ph-¬ng ¸n 1(ph-¬ng ph¸p c¬):
Mçi vßng quay,vÊu cam trªn trôc ®ãng c«ng t¾c vµo mét lÇn vµ t¹o thµnh
mét xung ®iÖn.§Õm sè xung ®iÖn ®Õm sè vßng quay.
- vÊu cam
*Ph-¬ng ¸n 2(Ph-¬ng ph¸p dïng c¶m biÕn):
Mét c¶m biÕn thÝch hîp ®-îc ®Æt ®èi diÖn víi vËt trung gian ®Ó ghi nhËn
mét c¸ch ng¾t qu·ng mçi khi cã mét dÊu hiÖu ®i qua vµ mçi lÇn nh- vËy nã
cung cÊp mét tÝn hiÖu xung cã biªn ®é tØ lÖ víi +E.
C¶m biÕn tõ:
®Çu tõ
MÈu b¨ng tõ
Mèi 1 vßng quay,mÈu b¨ng tõ ®-îc d¸n trªn trôc ®éng c¬ quÐt qua ®Çu tõ
,g©y sù biÕn thiªn tõ th«ng Ø trªn cuén d©y cña ®Çu tõ,t¹o trªn cuén d©y
mét suÊt ®iÖn ®éng cã biªn ®é E.Khi ®éng c¬ quay t¹o trªn cuén d©y nh÷ng
xung suÊt ®iÖn ®éng cã tÇn sè tèc ®é quay cña ®éng c¬.§Õm sè xung
suÊt ®iÖn ®éng ®Õm sè vßng quay cña ®éng c¬.
- HoÆc ta cã thÓ thay mÈu b¨ng tõ b»ng mét ®Üa quay lµm b»ng vËt liÖu tõ
tÝnh cã khÝa r¨ng(hoÆc b¸nh r¨ng) g¾n lªn trôc ®éng c¬ :
khe tõ
vÊu tõ
HoÆc ng-îc l¹i ta dïng mét vËt trung gian lµ mét ®Üa ch¾n tõ mét c¸ch
tuÇn hoµn gi÷a mét nam ch©m cè ®Þnh vµ mét c¶m biÕn tõ :
nam ch©m
cè ®Þnh vÊu ch¾n tõ
khe tõ
Biªn ®é suÊt ®iÖn ®éng cña cuén d©y E phô thuéc chñ yÕu 2 yÕu tè:
+Kho¶ng cach gi÷a cuén d©y(®Çu tõ) vµ vËt trung gian.Kho¶ng c¸ch(khe
tõ) nµy lín th× E nhá.
+Tèc ®é quay cña ®éng c¬:E tØ lÖ víi tèc ®é quay.Khi tèc ®é quay qu¸
bÐ,E sÏ nhá ®Ó cã thÓ ph¸t hiÖn ®-îc vµ ®©y lµ vÞ trÝ tèc ®é quay chÕt.
- C¶m biÕn quang:
ThÊu kÝnh
®Çu thu quang
nguån ph¸t s¸ng nguån ph¸t s¸ng
®Çu thu quang
a> b>
C¶m biÕn quang dïng 1 nguån ph¸t s¸ng thÝch hîp cïng víi 1 c¶m biÕn
quang khi 1 vËt trung gian quay cã c¸c lç,®-êng v¸t,hoÆc mÆt ph¶n x¹.
+Nguån s¸ng: LED,IR-LED,LAZER...
+C¶m biÕn quang: PHOTODIODE,PHOTOTRANSISTOR,PHOTO-
JFET,
PHOTORESISTOR,PHOTOTHYRISTOR
Khi ®éng c¬ quay,¸nh s¸ng gÆp lç(h×nh a>),gÆp mÆt ph¶n x¹(h×nh b>) sÏ
tíi ®-îc ®Çu thu quang.Khi ®ã trªn ®Çu thu quang ta sÏ thu ®-îc 1 xung
®iÖn.Biªn ®é xung ®iÖn chñ yÕu phô thuéc:
+Th«ng l-îng ¸nh s¸ng Ø tíi ®-îc ®Çu thu quang: Ø cµng lín th× biªn ®é
xung ®iÖn cµng lín.
+§é nhËy cña ®Çu thu quang.
KL:
Chän ph-¬ng ¸n: Dïng c¶m biÕn quang h×nh a>
+Nguån ph¸t quang: IR-LED hång ngo¹i ph¸t sãng hång ngo¹i gÇn
+C¶m biÕn quang: PHOTOTRANSISTOR
- IR-LED, PHOTOTRANSISTOR ®-îc lÊy thùc tÕ trong m¹ch lµ IR-
LED, PHOTOTRANSISTOR cña m¹ch Mouse m¸y tÝnh.
Kh«ng biÕt c¶m biÕn quang m¹ch Mouse cã ph¶i lµ
PHOTOTRANSISTOR kh«ng,hay lµ PHOTO-JFET
2.Khèi khuÕch ®¹i tÝn hiÖu xung ®iÖn vµ t¹o d¹ng:
*TÝn hiÖu xung thu ®-îc ë khèi chuyÓn vßng quay sang xung lµ nhá,do
®ã cÇn ph¶i khuÕch ®¹i tÝn hiÖu nµy lªn ®Ó cã thÓ sö dông ®-îc.
Mét m¹ch khuÕch ®¹i tÝn hiÖu sè cho ®Çu ra ë møc logic “1” khi cã xung vµ
møc “0” khi kh«ng cã xung .
Do ®©y lµ thiÕt kÕ Logic nªn phÇn t-¬ng tù kh«ng cÇn quan träng l¾m ---
> kh«ng thiÕt kÕ chi tiÕt.
*TÝn hiÖu thu ®-îc ban ®Çu ch-a h¼n ®· ë d¹ng xung vu«ng chuÈn,v×
vËy tÝn hiÖu cÇn qua bé t¹o d¹ng ®Ó trë thµnh xung vu«ng chuÈn.§¬n gi¶n
ta chän lµ mét m¹ch OR(t¹o tõ phÇn tö NOR cña IC SN7402): T¹o d¹ng
dïng Smith-Trigo lµ chuyªn dông h¬n!
*TÝn hiÖu ra khèi khuÕch ®¹i tÝn hiÖu xung ®iÖn vµ t¹o d¹ng lµ tÝn hiÖu ra
m¹ch t¹o d¹ng.
KL:
Do Mouse ®· chuuyÓn vßng quay sang xung ®iÖn vµ ®-a vµo m¸y tÝnh
nªn tÝn hiÖu ra cña nã lµ tÝn hiÖu logic.Nh- vËy toµn bé 2 khèi chuyÓn vßng
quay sang xung ®iÖn,khèi khuÕch ®¹i vµ t¹o d¹ng ®-îc tËn dông tõ
Mouse.TÝn hiÖu tèc ®é quay vµo khèi cæng lóc nµy lµ tÝn hiÖu ra ®-îc c©u
ra tõ m¹ch Mouse.
3.Khèi cæng:
Khèi cæng cã nhiÖm vô chØ cho tÝn hiÖu xung qua trong mét ®¬n vÞ thêi
gian nµo ®ã.TÝn hiÖu më cæng lÊy tõ khèi xung më cæng.
ë ®©y chän khèi cæng ®¬n gi¶n lµ 1 m¹ch AND 2 ®Çu vµo( t¹o tõ phÇn tö
NAND cña IC SN7400):
nguon tai.lieu . vn
