Tài liệu Báo cáo thực tập công nhân lớp 07dt1(mạch điều khiển nhiệt độ)

Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê LỜI NÓI ĐẦU Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện tử đã ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp. Trong lĩnh vực điều khiển, từ khi công nghệ chế tạo loại vi mạch lập trình phát triển đã đem đến các kỹ thuật điều khiển hiện đại có nhiều ưu điểm hơn so với việc sử dụng các mạch điều khiển lắp ráp bằng các linh kiện rời như kích thước nhỏ, giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ nhỏ. Ngày nay, trong lĩnh vực điều khiển đã được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày của con người như máy giặt, đồng hồ báo giờ….. đã giúp cho đời sống cuả chúng ta ngày càng hiện đại và tiện nghi hơn. Chúng em chân thành cảm ơn Thầy Lê Hồng Nam đã tận tình hướng dẫn nhóm trong quá trình làm thực tập , đã tạo điều kiện cho chúng em được thực hiện đề tài tốt nhất ./. Đề tài “Mạch điều khiển nhiệt độ ứng dụng trong lò nhiệt” rất đa dạng và phong phú, có nhiều loại hình khác nhau dựa vào công dụng và độ phức tạp. Do tài liệu tham khảo bằng Tiếng Việt còn hạn chế, trình độ có hạn và kinh nghiệm trong thực tế còn non kém, nên đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, giúp đỡ chân thành của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên để giúp nhóm có thể làm tốt hơn những đề tài sau này ./. Nhóm: 13-07DT4 Trang: 1 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê Đà Nẵng,tháng 3 năm 2011 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ ỨNG DỤNG TRONG LÒ NHIỆT 1. Nhiệm vụ thiết kế: Nhiệm vụ cần thực hiện là thiết kế một bộ điều khiển nhiệt độ với dải nhiệt độ từ 30 0C đến 1300C. Vậy yêu cầu đặt ra là: +Thiết kế bộ cảm biến nhiệt độ. +Thiết kế bộ chuyển đổi tương tự sang số ( khối ADC) +Thiết kế khối xử lý trung tâm +Thiết kế khối bàn phím +Thiết kế khối công suất +Thiết kế khối hiển thị +Thiết kế khối giao tiếp +Viết thuật toán. +Viết chương trình điều khiển 2. Sơ đồ khối: CMU 8051 Khối hiển thị Lò nhiệt Khối cảm biến Khối ADC Khối giao tiếp Khối công suất Khối bàn phím Nhóm: 13-07DT4 Trang: 2 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê 3. Chức năng và linh kiện sử dụng trong các khối. 3.1 Khối cảm biến nhiệt độ và ADC: • • • Nhiệm vụ: - Dùng để đo nhiệt độ trong lò nhiệt. - Số hóa tín hiệu ra của cảm biến nhiệt độ để đưa vào vi điều khiển. Chọn linh kiện sử dụng: - ADC0804 - LM35, UJT LM336 - IC LM358 - UJT LM336 - 1 biến trở,một số tụ và một số điện trở thường Sơ đồ nguyên lý: Nhóm: 13-07DT4 Trang: 3 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê VC C G N D VO U T 2 R 7 75 C 5 150p 10k 4 19 9 D D D D D D D D 0 1 2 3 4 5 6 7 R D W R C L K IN C LKR V R E F /2 C S G N D AG N D C 4 R 8 +IN -IN B B B B B B B B IN TR 0 .1 u F AD C 0804 8 7 6 5 4 3 2 1 5 P P P P P P P P P P 1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 .0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .7 .6 P 3 .5 1 VC C 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 10 8 LM 35 VS+ 3 1 6 7 20 U 5 U 4 V C C /V R E F VC C 2 3 R 9 • Nguyên lý làm việc: - LM35 có độ biến thiên theo nhiệt độ: 10mV / 1 oC. - Độ chính xác cao, tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy, ở nhiệt độ 25 oC nó có sai số không quá 1%. Với tầm đo từ -55oC – 150oC, tín hiệu ngõ ra tuyến tính liên tục với những thay đổi của tín hiệu ngõ vào. 3.2 Khối xử lý trung tâm: • Nhiệm vụ: - Dùng để xử lý các tín hiệu vào và xuất tín hiệu ra,điều khiển mọi hoạt động của hệ thống. • • Chọn linh kiện sử dụng: - Vi điều khiển AT89C51, thạch anh 11.598Mhz, switch nhỏ. - Điện trở thanh, các Jump, điện trở thường và một số tụ điện. Sơ đồ nguyên lý Nhóm: 13-07DT4 Trang: 4 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê VC C VC C 2 3 4 5 6 7 8 9 R 4 10K VC C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 R 5 10K 39 38 37 36 35 34 33 32 P P P P P P P P 1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 1 .6 1 .7 1 2 3 4 5 6 7 8 19 C 2 33p Y 1 0 .0 /A 0 .1 /A 0 .2 /A 0 .3 /A 0 .4 /A 0 .5 /A 0 .6 /A 0 .7 /A P P P P P P P P 1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 1 .6 1 .7 D D D D D D D D 0 1 2 3 4 5 6 7 2 .0 /A 2 .1 /A .2 /A 1 .3 /A 1 .4 /A 1 .5 /A 1 .6 /A 1 .7 /A 1 8 9 0 1 2 3 4 5 P 3 .0 /R XD P 3 .1 /TXD P 3 .2 /IN T O P 3 .3 /IN T 1 P 3 .4 /T O P 3 .5 /T 1 P 3 .6 /W R P 3 .7 /R D XTA L1 XTA L2 P P P2 P2 P2 P2 P2 P2 A L E /P R O G PSEN R ST 20 C 1 33p 18 P P P P P P P P G N D 1 J2 31 40 U 1 E A /V P P VC C VC C AT89C 51 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 P P P P P P P P 2 .0 2 .1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 2 .7 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 P P P P P P P P 3 .0 3 .1 3 .2 3 .3 3 .4 3 .5 3 .6 3 .7 2 3 4 5 6 7 8 9 30 29 1 P P P P P P P P R 3 10K 1 B A N P H IM R 6 J3 10K P P P P P P P SW 1 C 3 R ST R 2 1 2 3 4 5 6 7 8 VC C VC C 9 0 .0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 VC C R 1 100 2 .0 2 .1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Led 7 Seg 10k • Nguyên lý làm việc: - Nhận dữ liệu điều khiển từ bàn phím 4x4 qua Port0. Giao tiếp với PC qua cổng Com dùng max232 bằng các chân Rx và Tx. Giao tiếp với khối hiển thị để hiện thị giá trị nhiệt độ qua Port2. 3.3 Khối công suất và đồng bộ. • Nhiệm vụ : - Điều khiển,cấp nguồn cho lò nhiệt,qua đó làm thay đổi nhiệt độ trong lò nhiệt. Ở đây lò nhiệt được thay thế bằng tải có công suất lớn. - Điều khiển tín hiệu kích và áp xoay chiều đặt lên Triac, tạo sự đồng bộ về tín hiệu kích và áp xoay chiều đặt vào Triac. • Chọn linh kiện sử dụng : - BJT 2SA1015, Triac BT138, OPTO Triac MOC3021 - Một số điện trở thường, tụ điện, Jump cắm tải công suất. - Chọn IC Opamp LM393, biến trở 10K, Jump cắm nguồn xoay chiều. • Sơ đồ nguyên lý : Nhóm: 13-07DT4 Trang: 5 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê V C C R 11 390 1 R 12 P 3 .4 2 Q 2 A 1 015 3 .3 K 3 R 1 3 R 25 J 4 1 80 6 U 8 1K 1 R 24 Q 1 8 .2 K C 8 1 2 2 T R IA C C 7 T A I+ N G U O N 1u F 4 V C C R 2 6 R 17 2 1 12 K XO A Y 1 00K 3 C H IE U U 9A + 8 J 5 V + M O C 3 021 V C C 5 .6 K - 1 P 3 .2 LM 39 3 10 0K 3 R 18 4 2 O U T 2 V - R 1 4 1 R 2 0 • Nguyên lý làm việc : - Mạch đồng bộ tạo ra xung để điều khiển tín hiệu kích và áp xoay chiều đặt lên triac. - Triac kích ở chế độ I+,III+ - Tín hiệu xoay chiều qua bộ opamp so sánh và BJT A1015 để lật tín hiệu.Tín hiệu ra đưa qua VĐK nhận được và kết hợp với tín hiệu từ cảm biến sẽ điều khiển tín hiệu ở chân P3.4 để điều khiển BJT A1015 và tạo ra dòng kích cho triac. Nếu mức ra từ cảm biến là ở Tôđmin thì P3.4=0,BJT A1015 dẫn bão hoà - và tạo ra dòng kích vào cổng G của triac,làm triac hoạt động ,từ đó nung nhiệt nóng lên. - Nếu mức ra từ cảm biến là Tôđmax thì P3.4=1,BJT A1015 ngắt và làm triac ngưng hoạt động, từ đó nhiệt giảm dần 3.4 Khối hiển thị và bàn phím 3.4.1Khối hiển thị • Nhiệm vụ: - Hiển thị nhiệt độ của lò nhiệt. Nhóm: 13-07DT4 Trang: 6 Thực tập công nhân Hồng Nam Hiển thị giá trị đặt từ bàn phím, dữ liệu nhiệt đồ truyền từ PC. • • GVHD: Lê Chọn linh kiện sử dụng - Jump nhận dữ liệu, IC 74LS47, 3Led 7 đoạn Anode chung - BJT 2SA1015, Led báo hiệu, một số điện trở thường. Sơ đồ nguyên lý : V C C VC C Q 1 R 1 Q 2 R 2 A 1015 1k2 VC C Q 3 R 3 A 1015 1k2 A1015 1k2 C A C A 3 8 C A 3 8 3 8 VC C a 3 5 V C C C O N 9 D D D D 0 1 2 3 V C C 7 1 2 6 LT R BI G N D 9 8 7 6 5 4 3 2 1 16 U 1 J1 A B C D E F G B I/R B O 1 1 1 1 9 1 1 4 3 2 1 0 5 4 R R R R R R R R R R R 10 11 12 13 1E 4S 1E 5S E1 6S ES ES ES ES b 7 IS IS IS IS IS IS IS T T T T T T T O O O O O O O c 6 d 4 e 2 f 1 g 9 DP 10 D 1 7doan 5 a b 7 c 6 d 4 e 2 f 1 g 9 DP 10 a D 2 7doan 5 7 b c 6 d 4 e 2 f 1 g 9 DP 10 D 3 7doan 5 R R R R R R R 8 74LS47 V C C D 4 LED R 17 R E S IS TO R • Nguyên lý hoạt động : - Hoạt động dựa trên chế độ 8 bit dữ liệu. IC 74LS47 có nhiệm vụ giải mã BCD sang led 7 đoạn. - Dữ liệu được nhân từ vi điều khiển thông qua Jump. 3.4.2 Khối bàn phím. • Nhiệm vụ - Nhập dữ liệu. • Linh kiện sử dụng - Switch cở nhỏ để tiết kiệm diện tích mạch, Jump nối để truyền dữ liệu lên vi điều khiển. • Sơ đồ nguyên lý Nhóm: 13-07DT4 Trang: 7 Thực tập công nhân Hồng Nam 1 4 1 GVHD: Lê 4 SW 1 2 3 1 4 SW 2 2 3 1 4 SW 3 2 3 SW 4 2 3 J1 1 4 1 4 SW 5 2 3 1 4 2 3 1 4 SW 9 2 3 1 4 3 4 2 3 1 4 2 3 1 4 3 4 SW 8 2 3 1 4 SW 11 2 3 1 4 SW 14 2 1 SW 7 SW 10 SW 13 2 1 SW 6 3 • 1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 1 .6 1 .7 1 2 3 4 5 6 7 8 C O N 8 SW 12 2 3 1 4 SW 15 2 P P P P P P P P SW 16 2 3 Nguyên lý hoạt động - Hoạt động theo nguyên tắc định vị ma trận 4x4. - Khi có nút được nhấn, dữ liệu tương ứng sẽ được gửi về vi điều khiển và được chương trình xử lí xác thực chức năng của nút bấm - Để thực hiện ma trận bàn phím ta dùng phương pháp quét phím. Quét cột và đọc dữ liệu tại hàng hoặc ngược lại. Theo hình vẽ thì các cột cách nhau 1 đơn vị, các hàng cách nhau 4 đơn vi. - Vậy giá trị của bàn phím được tính theo công thức sau Bp= C+h.4 Trong đó: Bp: Giá trị của phím được nhấn. C: Cột được quét. H: Hàng có phím nhấn. - Ví dụ: Khi ta quét cột C0 mà phím 4 được nhấn thì H1 nhận được tín hiệu. - Vậy giá trị nhận được của bàn phím là Bp = 0 + 1.4 = 4. - Khi mạch cần nhiều phím thì ta mới tổ chức ma trận phím để giảm số lượng cổng sử dụng cho bàn phím. 3.5 Khối giao tiếp • Nhiệm vụ - Có nhiệm vụ trao đổi thông tin giữa máy tính và vi điều khiển thông qua cổng COM. • Linh kiện sử dụng - MAX232, cổng COM, tụ điện, Jump giao tiếp. • Sơ đồ nguyên lý Nhóm: 13-07DT4 Trang: 8 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê U 9 13 14 7 8 1 3 C 9 10u D B9 R 1O U T T 1 IN T2O U T R 2 IN R 2O U T T 2 IN C 2+ C 2- C 10 12 11 J7 9 10 1 2 3 4 VC C C 12 C 1+ C 1- V+ V- 15 0 4 5 R 1 IN T1O U T VC C 1 6 2 7 3 8 4 9 5 2 6 G IA O TIE P 10u G N D P1 16 VC C M A X232 C 13 10u 10u C 11 10u 0 Mạch chuyển mức logic TTL  RS232. • Nguyên lý hoạt động - Max 232 là IC lái điện áp, có nhiệm vụ tương thích điện áp TTL của vi điều khiển. Bởì vì chuẩn RS232 không tương thích với mức logic TTL, do vậy nó yêu cầu một bộ điều khiển đưởng truyền để chuyển đổi mức điện áp RS232 về các mức TTL và ngược lại. IC MAX232 sẽ liên kết giữa vi điều khiển và jump cổng Com của máy tính, từ đó tạo cầu nối cho việc truyền dữ liệu giữa vi điều khiển và máy tính. CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 1. Giới thiệu vi điều khiển AT89C51 1.1 Sơ đồ khối của một bộ vi điều khiển. Sơ đồ khối chung của EPROM và RAM, gian, hệ thống ngắt 1.2. Kiến Nhóm: 13-07DT4 hầu hết các bộ vi điều khiển bao gồm CPU, bộ nhớ ROM hay mạch giao tiếp, mạch giao tiếp song song, bộ định thời và các BUS được tích hợp trên cùng một chip. trúc của vi điều khiển 8951 Trang: 9 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê 1.2.1 Giới thiệu IC vi điểu khiển 8951 thuộc họ MCS51 có các đặc điểm sau : + 4 kbyte ROM + 128 byte RAM + 4 port I/0 8 bit + Hai bộ định thời 16 bits + Giao tiếp nối tiếp + 64KB không gian bộ nhớ chương trình ngoài + 64 KB không gian bộ nhớ dữ liệu ngoài. + 210 bit được địa chỉ hóa. +Bộ nhân / chia 4s INT\1 INT\0 TIMER2 TIMER1 PORT noái tieáp TXD* RXD* T1* T2* P0 P1 P2 P3 EA\ RST PSEN ALE Các thanh ghi khác 128 byte Ram Rom Nhóm: 13-07DT4 Trang: 10 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê 4K-8951 OK-8031 Timer1 Timer2 Điều khiển ngắt Điều khiển bus CPU Port nối tiếp Các port I/O Tạo dao động 1.2.2. Cấu trúc bên trong của 8951 Sơ đồ khối 8951 Phần chính của vi điều khiển 8951 là bộ xử lý trung tâm (CPU: Central Processing Unit) bao gồm: + Thanh ghi tích lũy A Nhóm: 13-07DT4 Trang: 11 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê + Thanh ghi tích lũy phụ B, dùng cho phép nhân và phép chia + Đơn vị Logic học (ALU: Arithmetic Logical Unit ) + Từ trạng thái chương trình (PSW : Prorgam Status Word) + Bốn băng thanh ghi + Con trỏ ngăn xếp + Ngoài ra còn có bộ nhớ chương trình, bộ giải mã lệnh, bộ điều khiển thời gian và logic. Đơn vị xử lý trung tâm nhận trực tiếp xung từ bộ dao động, ngoài ra còn có khả năng đưa một tín hiệu giữ nhịp từ bên ngoài. Chương trình đang chạy có thể cho dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên trong. Các nguồn ngắt có thể là giao diện nối tiếp. Hai bộ định thời 16 bit hoạt động. Các cổng (port0,1,2,3), sử dụng vào mục đích điều khiển. Ở cổng 3 có thêm các đường dẫn điều khiển dùng để trao đổi với bộ nhớ bên ngoài. Giao diện nối tiếp có chứa một bộ truyền và một bộ nhận không đồng bộ, làm việc độc lập với nhau. Tốc độ truyền qua cổng nối tiếp có thể đặt trong dãi rộng và được ấn định bằng một bộ định thời. Trong vi điều khiển 8951 có 2 thành phần quan trọng khác đó là bộ nhớ và các thanh ghi + Bộ nhớ gồm bộ nhớ RAM và bộ nhớ ROM dung để lưu trữ dữ liệu và mã lệnh. + Các thanh ghi sử dụng để lưu trử thông tin trong quá trình xử lý. Khi làm việc nó làm thay đổi nội dung của các thanh ghi. 1.2.3.Chức năng các chân của vi điều Ukhiển 8951 2 C 1 C 2 31 30p 30p R ST 19 12M H z 18 9 12 13 14 15 Nhóm: 13-07DT4 1 2 3 4 5 6 7 8 E A /V P X1 X2 R ESET IN T 0 IN T 1 T0 T1 P P P P P P P P 1 .0 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 1 .6 1 .7 Trang: 12 8051 P P P P P P P P 0 .0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 P P P P P P P P 2 .0 2 .1 2 .2 2 .3 2 .4 2 .5 2 .6 2 .7 R D W R PSEN A L E /P TXD R XD 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 17 16 29 30 11 10 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê Sơ đồ chân 8951 Vi điều khiển 8951 có 32 trong 40 chân có chức năng như là các cổng I/O, trong đó 24 chân được sử dụng với hai mục đích. Nghĩa là ngoài chức năng cổng I/O, mỗi chân có công dụng kép này có thể là một đường điều khiển của Bus địa chỉ hay Bus dữ liệu hoặc là mỗi chân hoạt động một cách độc lập để giao tiếp với các thiết bị đơn bit như công tắc, LED, transistor… a.Port0: là port có 2 chức năng, ở trên chân từ 32 đến 39 của MC 8951, Trong các thiết kế cỡ nhỏ không dung bộ nhớ ngoài, Port 0 được sử dụng như là những cổng I/O. Còn trong các thiết kế lớn có yêu cầu một số lượng đáng kể bộ nhớ ngoài thì Port 0 trở thành các đường truyền dữ liệu và 8 bits thấp của Bus địa chỉ. b. Port1: Là một port I/O chuyên dụng, trên chân 1-8 của MC8951. Chúng được sử dụng với mục đích duy nhất là giao tiếp với thiết bị ngoài khi cần thiết. c. Port2: Là một cổng có công dụng kép trên chân 21-28 của MC 8951. Ngoài chức năng I/O, các chân này dung làm 8 bit cao của bus địa chỉ cho những mô hình thiết kế có bộ nhớ chương trình ROM ngoài hoặc bộ nhớ dữ liệu RAM có dung lượng lớn hơn 256 Bytes. d. Port3: Là một cổng có công dụng kép trên chân 10-17 của MC 8951. Ngoài chức năng là cổng I/O những chân này kiêm luôn nhiều chức năng khác nữa liên quan đến nhiều tính năng đặc biệt của MC 8951, được mô tả trong bảng sau: Bit P3.0 Tên RxD Chức năng chuyển đổi Ngõ vào dữ liệu nối tiếp. P3.1 TxD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp. P3.2 INT 0 Ngắt ngoài 0. P3.3 P3.4 Ngắt ngoài 1. INT 1 Ngõ vào TIMER 0. P3.5 T0 Ngõ vào của TIMER 1. P3.6 T1 Điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ P3.7 ÖWR Điều chỉnh đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài Nhóm: 13-07DT4 Trang: 13 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê RD Chức năng của các chân trên port3 e. PSEN (Program Store Enable): 8951 có 4 tín hiệu điều khiển, PSEN là tín hiệu ra trên chân 29. Nó là tín hiệu điều kển để cho phép truy xuất bộ nhớ chương trình mở rộng và thường được nối đến chân OE ( Output Enable) của một EPROM để cho phép đọc các byte mã lệnh của chương trình. Tín hiệu PSEN ở mức thấp trong suốt phạm vi quá trình của một lệnh. Các mã nhị phân của chương trình được đọc từ EPROM qua bus và được chốt vào thanh ghi lệnh của 8951 để giải mã lệnh. Khi thi hành chương trình trong ROM nội PSEN sẽ ở mức cao. f. ALE (Address Latch Enable ): Tín hiệu ra ALE trên chân 30 tương ứng hợp với các thiệt bị xử lý 8585, 8085, 8951 dùng ALE để giải đa hợp bus địa chỉ dữ liệu, khi port 0 được dùng làm bus địa chỉ/ dữ liệu đa hợp: vùa là bus dữ liệu vừa là byte thấp của địa chỉ 16 bit. ALE là tín hiệu để chốt địa chỉ vào một thanh ghi bên ngoài trong nữa đầu của chu kỳ bộ nhớ. Sau đó, các đường Port 0 dùng để xuất nhập dữ liệu trong nữa sau chu kỳ của chu kỳ bộ nhớ. Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động trên Chip và có thể được dùng là nguồn xung nhịp cho các hệ thống. Nếu xung trên 8951 là 12MHz thì ALE có tần số là 2MHz. Chân này cũng được làm ngõ vào cho xung lập trình cho EPROM trong 8951. g. EA (External Access): Tín hiệu vào EA trên chân 31 thường được nối lên mức cao (+5V) hoặc mức thấp (GND). Nếu ở mức cao, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp (4K). Nếu ở mức thấp, chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ mở rộng. Người ta còn dung chân EA làm chân cấp điện áp 21V khi lập trình cho EPROM trong 8951. h. RST (Reset): Ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ reset của 8951. Khi tín hiệu này được đưa lên mức cao (trong ít nhất 2 chu kỳ máy), các thanh ghi trong 8951 được đưa vào những giá trị thích hợp để khởi động hệ thống. i.OSC: 8951 có một bộ dao động trên chip, nó thường được nối với thạch anh giữa chân 18 và 19. Tần số thạch anh thông thường là 12 MHz. j. POWER: 8951 vận hành với nguồn đơn +5V. V cc được nối vào chân 40 và Vss (GND) được nối vào chân 20. Nhóm: 13-07DT4 Trang: 14 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê 2. ADC0804: 2.1 Giới thiệu: Chip ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC800 của hãng National Semiconductor. Chip này cũng được nhiều hãng khác sản xuất. Chip có điện áp nuôi +5V và độ phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi cũng là một tham số quan trọng khi đánh giá bộ ADC. Thời gian chuyển đổi được định nghĩa là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển một đầu vào tương tự thành một số nhị phân. Đối với ADC0804 thì thời gian chuyển đổi phụ thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK và CLK IN và không bé hơn 110µs. 2.2 Chức năng của các chân: 2.2.1 Sơ đồ chân ADC0804 • CS (Chip select) Chân số 1, là chân chọn Chip, đầu vào tích cực mức thấp được sử dụng để Nhóm: 13-07DT4 Trang: 15 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê kích hoạt Chip ADC0804. Để truy cập ADC0804 thì chân này phải ở mức thấp. • RD (Read) Chân số 2, là một tín hiệu vào, tích cực ở mức thấp. Các bộ chuyển đổi đầu vào tương tự thành số nhị phân và giữ nó ở một thanh ghi trong. RD được sử dụng để có dữ liệu đã được chyển đổi tới đầu ra của ADC0804. Khi CS = 0 nếu có một xung cao xuống thấp áp đến chân RD thì dữ liệu ra dạng số 8 bit được đưa tới các chân dữ liệu (DB0 – DB7). • WR (Write) Chân số 3, đây là chân vào tích cực mức thấp được dùng để báo cho ADC biết bắt đầu quá trình chuyển đổi. Nếu CS = 0 khi WR tạo ra xung cao xuống thấp thì bộ ADC0804 bắt đầu quá trình chuyển đổi giá trị đầu vào tương tự Vin về số nhị phân 8 bit. Khi việc chuyển đổi hoàn tất thì chân INTR được ADC hạ xuống thấp. • Ngắt INTR (Interupt) Chân số 5, là chân ra tích cực mức thấp. Bình thường chân này ở trạng thái cao và khi việc chuyển đổi hoàn tất thì nó xuống thấp để báo cho CPU biết là dữ liệu chuyển đổi sẵn sàng để lấy đi. Sau khi INTR xuống thấp, cần đặt CS = 0 và gửi một xung cao xuống thấp tới chân RD để đưa dữ liệu ra. • Vin (+) và Vin (-) Chân số 6 và chân số 7, đây là 2 đầu vào tương tự vi sai, trong đó Vin = Vin(+) – Vin (-). Thông thường Vin (-) được nối tới đất và Vin (+) được dùng làm đầu vào tương tự và sẽ được chuyển đổi về dạng số. • Vcc Chân số 20, là chân nguồn nuôi +5V. Chân này còn được dùng làm điện áp tham chiếu khi đầu vào Vref/2 để hở. • Vref/2 Chân số 9, là chân điện áp đầu vào được dùng làm điện áp tham chiếu. Nếu chân này hở thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm trong dải 0 - Nhóm: 13-07DT4 Trang: 16 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê +5V. Tuy nhiên, có nhiều ứng dụng mà đầu vào tương tự áp đến Vin khác với dải 0 - +5V. Chân Vref/2 được dùng để thực hiện các điện áp đầu ra khác 0 - +5V. Bảng quan hệ điện áp Vref/2 với Vin V ref / 2 (V ) V ¿ (V ) Kích thước bước (mV) Hở 2.0 1.5 1.25 1.0 0.5 0-5 0-4 0-3 0-2.56 0-2 0-1 5/256=19.53 4/256=15.63 3/256=11.72 2.56/256=10 2/256=7.81 1/256=3.91 • D0 - D7 D0 - D7, chân số 18 – 11, là các chân ra dữ liệu số (D7 là bit cao nhất MSB và D0 là bit thấp nhất LSB). Các chân này được đệm ba trạng thái và dữ liệu đã được chuyển đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD đưa xuống mức thấp. Để tính điện áp đầu ra ta tính theo công thức sau: Dout = • V¿ K í ch th ướ c b ướ c CLK IN và CLK R: CLK IN (chân số 4), là chân vào nối tới đồng hồ ngoài được sử dụng để tạo thời gian. Tuy nhiên ADC0804 cũng có một bộ tạo xung đồng hồ riêng. Để dùng đồng hồ riêng thì các chân CLK IN (chân số 4) và CLK R (chân số 19) được nối với một tụ điện và một điện trở (như hình vẽ). Khi ấy tần số được xác định bằng biểu thức: f= 1 1.1RC Với R=10 k , C=150pF và tần số f=606 kHz và thời gian chuyển đổi là 110 µs 3. MAX232. Nhóm: 13-07DT4 Trang: 17 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê 3.1.Tìm hiểu về MAX 232 MAX 232 là 1 mạch tích hợp chuyển đổi tín hiệu từ port nối tiếp chuẩn RS 232 sang tín hiệu thích hợp để sử dụng trong các mạch số logic chuẩn tương thích TTL RS232 Line Type & Logic Level RS232 TTL Voltage to/from MAX232 Voltage Data Transmission (Rx/Tx) Logic 0 +3 V to+15 V 0V Data Transmission (Rx/Tx) Logic 1 -3 V to -15 V 5V Control Signals -3 V to -15 V 5V (RTS/CTS/DTR/DSR) Logic 0 Control Signals +3 V to+15 V 0V (RTS/CTS/DTR/DSR) Logic 1 Nhóm: 13-07DT4 Trang: 18 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê Sơ đồ chân và mạch đặc trưng của max232 3.2 Các ứng dụng của max232: -Máy tính xách tay -Modem công suất thấp -Hệ thống ắc qui- năng lượng RS 232 -Mạng đa điểm RS 232 3.3 Các thông số kĩ thuật của max232: - Nguồn cung cấp: +5V. - Đặc trưng: tốc độ chuyển đổi cao hơn, đỉnh nhỏ. - Giá trị thông thường của tụ là: 1µF. - Data rate : 200kbps. 4 TRIAC BT138 Nhóm: 13-07DT4 Trang: 19 Thực tập công nhân Hồng Nam GVHD: Lê 4.1 Cấu tạo và hình dạng: Thường được coi như một SCR lưỡng hướng vì có thể dẫn điện theo hai chiều Các cách kích khởi cho triac 4.2 Cách xác định chân của TRIAC. Vặn VOM ở thang Rx1 Ta đặt que đo vào một chân cố định, còn que còn lại đảo gữa hai chân còn lại nếu kim không lên thì ta đảo hai que đo với nhau và đo như trên kim không lên thì chân cố định là chân T2. Ta đặt que đen vào chân A và que đỏ vào một trong hai chân còn lại, sau đó lấy dây nối gữa chân T2 kích với chân còn lại ( chân không đặt que đỏ). Nếu kim lên và thả ra kim tự giữ thì chân đó là chân G. Chân còn lại là chân T1. Nhóm: 13-07DT4 Trang: 20