Báo cáo Thực tập công nhân lớp 07dt1 (mạch điều khiển nhiệt độ)

ào tích cực mức thấp được sử dụng để 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 - +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 Vref/2(V) Vin(V) Kích thước bước (mV) Hở 0-5 5/256=19.53 2.0 0-4 4/256=15.63 1.5 0-3 3/256=11.72 1.25 0-2.56 2.56/256=10 1.0 0-2 2/256=7.81 0.5 0-1 1/256=3.91 D0 - D7D0 - 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=VinKích thước bước 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=11.1RCVới R=10 kW , C=150pF và tần số f=606 kHz và thời gian chuyển đổi là 110 µs MAX232. 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 Voltage TTL Voltage to/from MAX232 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 (RTS/CTS/DTR/DSR) Logic 0 -3 V to -15 V 5V Control Signals (RTS/CTS/DTR/DSR) Logic 1 +3 V to+15 V 0V 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. TRIAC BT138 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 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. Các thông số kỹ thuật của BT138: IGT :( dòng cổng kích khởi) cở 10mA đến 100mA Dòng đóng IL ứng với VD = 12 V; IGT = 0.1 A khoảng từ 10mA- 60mA Dòng đi qua Triac cực đại là 12A Điện áp cực đại chịu đựng là : 600Vac IC cảm biến nhiệt LM35 Hình dạng: Một số tính chất cơ bản của LM35: LM35 có độ biến thiên theo nhiệt độ: 10mV / 1oC. Độ chính xác cao, tính năng cảm biến nhiệt độ rất nhạy, ở nhiệt độ 25oC 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. Thông số kỹ thuật: Tiêu tán công suất thấp. Dòng làm việc từ 450mA – 5mA. Dòng ngược 15mA. Dòng thuận 10mA. + Đặc tính điện: Theo thông số của nhà sản xuất LM35, quan hệ giữa nhiệt độ và điện áp ngõ ra như sau: Vout = 0,01´ToC Vậy ứng với tầm hoạt động từ 0oC – 150oC ta có sự biến thiên điện áp ngõ ra là: Ở 0oC thì điện áp ngõ ra Vout = 0 (V). Ở 150oC thì điện áp ngõ ra Vout = 1,5(V). MOC3020: 6.1 Sơ đồ chân: 6.2 Các thông số kỹ thuật của MOC3020: Ngõ ra dung điều khiển 220Vac Dòng kích khởi ứng với Vout =3V: từ 15mA đến 30mA Dòng giữ: IH là 100µA IC Giải mã 74LS47 Đại cương. Mạch giải là mạch có chức năng ngược lại với mạch mã hoá. Mục đích sử dụng phổ biến nhất cũa mạch giải mã là làm sáng tỏ các đèn để hiển thị kết quả ở dạng chữ số. Do có nhiều loại đèn hiển thị và có nhiều loại mã số khác nhau nên có nhiều mạch giải mã khác nhau, ví dụ: giải mã 4 đường sang 10 đường, giải mã BCD sang thập phân…IC74LS47 là loại IC giải mã BCD sang led 7 đoạn. Mạch giải mã BCD sang led 7 đoạn là mạch giải mã phức tạp vì mạch phải cho nhiều ngõ ra lên cao hoặc xuống thấp( tuỳ vào loại đèn led là anod chung hay catod chung) để làm các đèn cần thiết sáng nên các số hoặc ký tự. IC 74LS47 là loại IC tác động ở mức thấp có ngõ ra cực thu để hở và khả năng nhận dòng đủ cao để thúc trực tiếp các đèn led 7 đoạn loại anod chung. Hình 7.1 Thông số kỹ thuật kích thước của 74LS47 IC giải mã 74ls47 là một trong những IC giãi mã thông dụng cho nên việc tìm hiểu IC này là rất cần thết . Sau day là một số thông số làm việc của IC 74ls47 Điện áp cung cấp cực đại : 7v Điện áp ngõ vào max : 7v Nhiệt độ khi làm việc tốt : 0C => 70C Khoang nhiệt độ dao động cho phép : -65 C => 150 C Hình 7.2 : Thông số làm việc của 74ls47 7.2 Hình dáng và sơ đồ chân. Hinh 7.3 :Hình dáng và sơ đồ chân của IC 74LS47. Chân 1, 2, 6, 7: Chân dử liệu BCD vào. Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Các chân ra tác động mức thấp. Chân 8: Chân nối mass. Chân 16: Chân nối nguồn. Chân 4: Gồm ngõ vào xoá BI được để không hay nối lên cao cho hoạt động giải mã bình thường. Khi nối BI ở mức thấp, các ngõ ra đều tắt bất chấp trạng thái của các ngõ vào. Chân 5: Ngõ vào xoá dợn sóng RBI được để không hay nối lên cao khi không được dùng để xoá số 0( số 0 ở trước số có nghĩa hay số 0 thừa bên trái dấu chấm thập phân). Chân 3: Ngõ vào thử đèn LT ở cao các ngõ ra đều tắt và ngõ ra xoá dợn sóng RBO thấp. Khi ngõ vào BI/RBO để không hay nối lên cao và ngõ vào LT giữ ở mức thấp các ngõ ra đều sáng. 7.3 Sơ đồ logic và bảng trạng thái. Hình 7.4: Sơ đồ logic của IC 74LS47. Sơ đồ cấu trúc của IC74LS47, nó giúp cho những ai muốn tìm hiểu sâu về IC giải mã 74LS47 hoạt động và giải mã BCD sang led 7 đoạn như thế nào. Sự hoạt động của mạch được thể hiện ở bảng sự thật, trong đó đối với các ngõ ra H là tắt và L là sáng, nghĩa là nếu 74LS47 thúc đèn led 7 đoạn thì các đoạn a, b, c, d, e, f, g của đèn sẽ sáng hay tắt tuỳ vào ngõ ra tương ứng của 74LS47 là L hay H. Hình 7.5 : Bảng trạng thái của IC74LS47. Kết quả là khi mã số nhị phân 4 bit vào có giá trị thập phân từ 0 đến 15 đèn led hiển thị lên các số như ở hình bên dưới. Chú ý là khi mã số nhị phân vào là 1111= 1510 thì đèn led tắt. Hình 7.6: Các hiển thị của IC giải mã 74LS47. LED 7 Đoạn Led 7 đoạn có thể xem như 7 con led đơn ghép lại , có 1 đầu nối chung còn 1 đầu để hở đưa ra ngoài để phân cực cho led Đây là lọai đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c, d, e, f, g, bên dưới mỗi đọan là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhóm led mắc song song (đèn lớn).Qui ước các đọan cho bởi: hi một tổ hợp các đọan cháy sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ 0 - 9. Hình 8.1: Led 7 đoạn có hai loại là loại anot chung và catot chung. LED anot chung LED catot chung Đối với led 7 đoạn ta phải tính toán sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn có dòng điện từ 10....20mA. Với điện áp 5V thì điện trở cần dùng là 270Ω; công suất là 1,4 Watt Hình 8.2: bảng giá trị Led 7 Đoạn 9 Điện trở Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó Trong đó: Hình II. 1.1: Hình dáng điện trở thục tế U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V). I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A). R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω). Ký hiệu: Ứng dụng: Điện trở được dùng để chế tạo ra địch mức điện áp giữa hai điểm khác nhau của mạch. 10 Tụ điện: Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách nhau một khoảng d. Cường độ điện trường bên trong tụ có trị số E = = 8.86.10-12 C2/ N.m2 là hằng số điện môi của chân không. là hằng số điện môi tương đối của môi trường; đối với chân không = 1, giấy tẩm dầu = 3,6; gốm = 5,5; mica = 4 5 CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG, TÍNH TOÁN CHỌN LINH KIỆN TRONG MẠCH. Sơ đồ nguyên lý của mạch. Khối hiển thị. Khối giao tiếp máy tính. Khối bàn phím 1.4 Khối mạch chính (có sơ đồ mạch nguyên lý kèm theo) 2 Nguyên lý hoạt động của mạch. Khi cấp nguồn cho mạch, dựa vào đặc tính nhạy cao của IC LM35 với nhiệt độ. Qua đó tạo ra điện áp hoặc dòng điện tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối nên ta đo được nhiệt độ của lò nhiệt hiện thời. Khối ADC chuyển tín hiệu điện sang mã nhị phân có giá trị tương ứng rồi đưa vào vi điều khiển. Từ vi điều khiển tín hiệu dạng số nhị phân được đưa qua IC74LS47 để chuyển sang mã 7 đoạn,sau đó đưa đến khối hiển thị tại lò nhiệt. Tại lò nhiệt ta có thể đặt nhiệt độ hoặt động của tải bằng bàn phím ma trận 4x4. Tại máy tính điều khiển trung tâm,có thể nhận được nhiệt độ và đặt nhiệt độ cho phép hoặt động ở lò nhiệt thông qua khối giao tiếp dùng MAX232 và chương trình điều khiển bằng Delphi. Khi nhiệt độ tại lò vượt quá nhiệt độ cho phép hoặt động mà ta đã đặt thì vi điều khiển làm ngắt tải xoay chiều,giảm nhiệt độ của lò.Sau đó quá trình được lặp lại. 3 Tính toán thiết kế mạch 3.1 Mạch cảm biến và ADC Chọn nguồn Vcc 5v để cung cấp cho chip adc Dựa vào datasheet của ADC0804. chọn C5:150pF R8:10k Đối với các tải có điện dung.LM35 có thể lái các tải có điện dung lên đến 50pF. Thông thường ta sử dụng các mạch nối tiếp R-C (gọi là các R-C Damper) để cách li tải (heavier load),tách các tải với điện trở đồng thời cải thiện khả năng chịu đựng của điện dung Ta chọn : R7=75 Ohm C4=0.1µF 3.2 Khối hiển thị và bàn phím 3.2.1 Khối hiển thị Tính giá trị địên trở hạn dòng Rhd nối với 74LS47 : Nguồn cung cấp Vcc = 5V. Các thông số ngõ ra của IC7447 là : Vol = 0.4V Iol = 40mA . - Giả sử , ta muốn các led sáng với một dòng điện Iledhd =30mA vậy: Ihd = .Iledđm Suy ra: Iledđm = Ihd / Với T0 là thời gian 1 led sáng T là thời gian toàn chu kỳ Chọn thời gian sáng cho 1 led là 100µs Thời gian toàn chu kì là 600 µs Vậy : Iledđm = Ihd / =30/ =73.48 mA Chọn loại đèn có : Iledđm =70mA Do led 7 đoạn có 7 led đơn nên dòng Iledđm qua mỗi led sẻ là : Iledđm đơn = 10mA Chọn BJT 2SA1015 có β = 70 Dòng IBmin = 30/70 =0,428(mA) Chọn IB=(2÷3)IBmin =2.0.428 =0.856(mA) Rhd= (Vcc – V LED – Vol)/ILED => Rhd = (5V-1.8V –0.4V )/0.856mA => Rhd = 2,73KΩ Rhd =3,9KΩ. Lúc đó ILED =(5V-1,8V-0,4V)3,9K = 0,7(mA) Tính giá trị điện trở Rb nối với BJT: - Xét điều kiện để transistor boã hoà là :Ic ≥βIb Với led 7 đoạn, để 1 led sáng cần dòng 10mA, để sáng hết 7 led cần dòng Ic = 7.10 = 70 (mA) Chọn BJT A1015 có βmin = 70 .Tại ngõ ra của IC8051 có các thông số sau : Iol = 3.2mA Vol =0.4 V Vậy dòng Ib nằm trong giới hạn sau : ≤ Ib ≤ Iol hay ≤ ≤Iol Từ đó ta suy ra R: Rb≥ == = 1187,5Ω Chọn RB =1.2K Ω Lúc đó với led 7 đoạn ta có: Ib = = = 3,16 (mA) ≥ =1(mA) Với led đơn ta có: Ib = 3,16 (mA) ≥ =0,14(mA) 3.2.2 Khối bàn phím. Dùng 16 phím nhấn là các switch nhỏ và 1 Jump 8 để nối dữ liệu. 3.3 Khối mạch giao tiếp Tụ trong mạch RS232 để tạo mức áp theo chuẩn RS232 và quyết định tốc độ chuyển đổi mức áp, chọn dung lượng nhỏ để tốc độ chuyển đổi tăng. Chọn giá trị C9,C10,C11,C12=10µF 3.4 Mạch công suất và đồng bộ 3.4.1 Tính mạch công suất: Dùng điện trở dây đốt : Rs4=50(Ω) Khi đó dòng qua mạch: I=UR=22050=4,4(A) Chọn triac :BT138 có VDRM=±600(V) IT=12(A) VGM=5(V) dIT/dt =45A/s IGM=2(A) PG(tb)=0,5(w) ton=2us Tra datasheet chọn dòng kích cho triac IG=10mA Chọn áp đặt vào triac khi kích là 14(V) Khi đó: VGT2=0,7(V) (80oC) Vtriacopto=1,4(v) VR25+13=14- 0,7 - 1,4=11,9(v) RR25+13=11,910=1,19(k Ω) Chọn R25=1(kΩ) R13=180(ohm) Dòng kích cho triac là 10mA⇒Ptriacopto=10.1,4=14(mW) Chọn opto_triac MOC3021: Input: Vm=1,5(V) Im=50mA Pm=100mV Output: Vm=400(V) Im=100mA Pm=300mV Chọn dòng qua Input của opto triac :I=50mA ; Vdiode=1,2(v) Chọn BJT Qs1 là A1015 Khi opto hoạt động thì BJT A1015 dẫn bão hoà ⇒ VCEs=0,1(v) ⇒ P=50.0,1=5(mW) thoả mãn điều kiện của BJT Áp rơi trên: R11=Vcc-VCEs-VdiodeIC=5-0,1-1,250=74(Ω) Chọn R11=100(Ω) Tính chọn R12 Để QS1 A1015 dẫn bão hoà thì: VEB=VEBs=0,8(v) IB≥5070=0,714(mA) Mặc khác dòng VĐK I=3,2(mA) Vmax=0,8(v) ở mức 0 ⇒ IB.R12+0,8+0,8=5(v) Chọn IB=1(mA) ⇒ R12=5-1,61=3,4(kΩ) Chọn R12=3,3(kΩ) 3.4.2 Tính toán mạch đồng bộ: Chọn R17=R14=100k để hạn dòng vào opamp và hạn chế dòng lệch không. Chọn áp vào so sánh VI=4v UV.R20R20+R26=VI=4(v) R26R20=3 Chọn R26=12(k Ω) R20=5,6(k Ω) Opamp co VO=3,5(V) IO=1(uA) Chọn Vcc=5V và biến trở R18=10K để điều chỉnh so với áp đầu vào. 3.5 Khối mạch trung tâm Khối xử lý trung tâm chip AT89C51. Chọn trở thanh kéo lên nguồn ở port 0: Vì dòng ngõ ra tại port 0 rất thấp nên ta phải kéo trở lên nguồn để nâng dòng.Ta chọn trở thanh 10KOhm Chọn giá trị tần số của bộ dao động thạch anh: Theo yêu cầu thiết kế tần số tối đa của xung là 1MHz. Chu kỳ của xung ra: T=1fxung=11MHz=1μs Độ rộng xung: τ=T2=0.5μs Khi đó thời gian của một chu kỳ lệnh tối đa phải là 1 μs.Tần số thạch anh cần dùng phải là: fdd≥12τ*2=121=12MHz Vậy ta chọn thạch anh 12MHz. Chọn C1=C2=33pF Tính toán bộ switch cho chân RST của vi điều khiển. -Khi dòng đổ qua trở R1 và R2,với mục đích muốn sụt áp chủ yếu rơi trên R2 để quyết định mức điện áp cho chân RST nên ta phải chọn R2 lớn hơn nhiều so với R1. Ta chọn R1=100 Ohm và R2=10 KOhm Ta có phương trình xả của tụ C3 từ 5Vdc xuống còn 2.6Vdc(lúc này áp rơi trên R2 bằng 2.2Vdc-2.4Vdc nên RST ở mức cao): VC3(t)=[VC3(0)-VC3(∞)].e-tτ+VC3(∞) 2.6 =[0-5]. e-tτ+5 →etτ ≈2.08 tτ ≈0.734 -Gọi tmax là thời gian lâu nhất cần thiết để bấm chân RST.Vì vậy,tmax này càng bé càng tốt.Tuy nhiên,tmax phải phù hợp với thực tế,nên ta chọn tmax=0.1s. τ=(R1+R2).C3≈0.136s C3=τR1+R2=0.136100+10.103≈13.47.10-6F -Ta chọn C3=10 µF CHƯƠNG 4 THỰC HIỆN MẠCH IN LẮP RÁP VÀ KIỂM TRA MẠCH Quy trình thực hiện mạch in. Layout mạch: Dùng Orcad để vẽ sơ đồ nguyên lý mạch Dùng Layout Plus để tạo layout từ sơ đồ nguyên lý. Quá trình ủi mạch : Chùi sạch bảng đồng bằng giấy nhám mịn, đặt úp phần layout được in trên giấy vào bảng đồng. Đặt nhiệt độ bàn là lên mức cao nhất khoảng 1 phút sau đó giữ chặt lên board một thời gian để cho mực in được chảy ra và giấy bắt đầu bám lên board đồng. Sau khi giấy đã được giữ cố định trên board. Tiến hành là qua lại khắp board để cho mực in được chảy ra. Sau khi cảm thấy mực đã chảy ra và bám chặt trên board thì hạ nhiệt độ bàn là và đặt bàn là khỏi board. Quá trình rửa mạch: Sau khi đợi cho mạch mới ửi xong được nguội, ta gở bỏ phần giấy trên board, ngâm vào nước lạnh để lấy sạch giấy. Sau đó kiểm tra phần chổ nào mực không bám lên board ta dùng bút xạ để kẻ lại đường mực. Sau đó tiến hành ngâm mạch trong dung dịch FeCl3 được pha sẵn trong khoảng 1 giờ để cho FeCl3 phản ứng hết với phần đồng không bị bám mực trên board. Sau khi hoàn thành quá trình ngâm mạch ta rửa lại trong nước lạnh, dùng giấy nhám mịn chà cho sạch đường mực bám trên board sao cho phần đường đồng trên mạch không bị ảnh hưởng. Quá trình khoan, hàn mạch: Chọn mũi khoan phù hợp cho chân linh kiện. Đối với đế IC thì chọn mũi khoang 1mm. Các linh kiện như điện trở, tụ, trở thanh, BJT thường LM35 chọn mũi khoang 0.6mm và 0.8mm. Đối với BJT công suất thì chọn mũi 1.2mm. Gắn linh kiện theo layout và hàn từng linh kiện 1 vào mạch. Sau khi hàn xong linh kiện vào board dùng kìm bấm phần chân còn dư. Đối với những phần cần phải chạy thêm dây: tiến hành chọn dây dẫn phù hợp. Gọt 2 đầu và hàn vào mạch như linh kiện thông thường. Các khối mạch trong đề tài Khối mạch giao tiếp: Khối hiển thị: Khối bàn phím: Khối mạch xử lý trung tâm: Lắp ráp và kiểm tra mạch 3.1 Lắp ráp mạch: Nối dây cấp nguồn cho các khối mạch trung tâm gồm: vi điều khiển, max 232. Nối dây cấp nguồn cho khối hiển thị LED Nối dây cấp nguồn cho tải: bóng đèn. Nối jump từ port 0 của vi điều khiển thuộc khối mạch trung tâm vào đầu vào của khối bàn phím Nối Jump từ port 2 của vi điều khiển vào đầu vào của khối hiển thị Led 7 đoạn. Nối dây cổng COM với máy tính để thực hiện giao tiếp. 3.2 Kiểm tra mạch: Quan sát toàn bộ một lượt mạch in, kiểm tra xem có các đường đồng có còn tốt hay không, có đảm bảo kích thước dẫn dòng hay không để xử lí kịp thời. Kiểm tra khối hiển thị Led 7 đoạn có hoạt động tốt không. Nếu không hiển thị gì thì ta kiểm tra xem port đó đã được kéo dòng hay chưa. Nếu chưa thi cần phải kiểm tra BJT như thế nào. Kiểm tra lại tất cả mà không cải thiện thì lỗi nằm ở phần chương trình. Kiểm tra điện áp cung cấp cho IC cảm biến LM35, IC 89C51 và IC chuyển đổi mã có đúng đủ thông. Đo điện áp ra trên mỗi IC xem có đạt yêu cầu hay không. Kiểm tra các điện trở nối từ bộ chuyển đổi đến các led 7 đoạn có đúng không, kiểm tra các điện trở kéo từ xuống có đúng không. Và kiểm tra lại lẫn nữa các led 7 đoạn có đúng loại không . Trong mạch dung loại anod chung. * Nếu Led 7 đoạn không sáng thì phải kiểm tra: Kiểm tra led có đúng loại không Kiểm tra nguồn cung cấo , BJT dẫn. Kiểm tra IC giải mã 74LS47 có hoạt động không * Nếu hiển thị không đúng thì phải kiểm tra: Cho thử lại code trên chương trình mô phỏng Kiểm tra khối bàn phím: Nếu bấm phím không nhập được giá trị thì phải kiểm tra xem có switch nào bị hỏng hay không, đã thực hiện kéo trở nâng dòng cho khối bàn phím chưa. Nếu cả hai đều không có thì lỗi nằm ở phần chương trình/ - Kiểm tra giao tiếp máy tính: Nếu việc giao tiếo không thực hiện được với loại thạch anh cần dung thì phải kiểm tra xem vi điều khoển đang dung có đúng là 89c51 hay không, bên cạnh đó cần kiểm tra lại dây cổng COM có còn dùng được hay không, chiều dài dây đã hợp lí hay chưa. Nếu đã thực hiện hết các công việc trên mà việc giao tiếp máy tính vẫn không cải thiển được thì chứng tỏ lỗi nằm ở phần chương trình. - Kiểm tra nguồn cung cấp: + Kiểm tra các tụ đúng cực tính, diode cầu gắn đúng cưc của nó + Các điện trở thông mạch + Đo điện áp ngõ ra đúng 5V cung cấp cho mạch Kiểm tra khối điều khiển công suất: + Trước tiên kiểm tra con Triac đã gắn đúng chưa, nên dung đồng hồ xác định các chân của triac + Kiểm tra các thành phần điều khiển có trong khối + Kiểm tra nguồn cung cấp, kích áp các chân.. - Kiểm tra Max 232: + Đo nguồn, đo các tụ có trong khối đung syêu cầu tính toàn +Kiểm tra các các chân của tụ, chân Max232 với điều kiện đầy đủ theo thiết kế mạch + Đấu chân 2 và chân 3 thử test gửi dữ liệu xuống, nếu nhận được là tốt + Chập ngõ ra của MAX232, nối với chân ra của IC89C51 kiểm tra giao tiếp, kiểm tra phát thu dữ liệu. 3.3 Kiểm tra linh kiện: - Kiểm tra IC: + Kiểm tra tương đối: IC có chân bị cháy đen thường là những IC đã chết và cần được thay mới. + Kiểm tra chính xác: cấp nguồn, dung chương trình test đơn giản để kiểm tra việc set các mức 0 và 1 của IC. Nếu IC hoạt động tốt thì ta chọn sử dụng IC này, nếu kết quả không đảm bảo thì ta cần thay mới IC - Kiểm tra các tụ: Dùng đồng hồ VOM để kiểm tra tụ hoạt động tốt hay xấu. Nếu tụ bị khô, bị rò rỉ hay bị đứt thì ta phải nhanh chóng thay thế bằng tụ mới tương đương để đảm bảo sự hoạt động của khối mạch chứa tụ điện đó, và cũng như đảm bảo cho hoạt đông của toàn mạch. - Kiểm tra trở: Các trở thường ít bị hư hỏng trong quá trình sử dụng. Tuy nhiên với những điện trở tải dóng lớn ta cần sử dụng các trở công suất để đảm bảo hoạt động của mạch CHƯƠNG 5. CHƯƠNG TRÌNH DELPHI GIAO TIẾP GIỮA MÁY TÍNH VÀ MẠCH. 1 Giới thiệu 1.1.Mục đích: Nhằm giúp cho người quản lý có thể dể dàng biết được điều kiện hoạt động hiện thời của thiết bị. Trong phần mạch đã thiết kế thêm 1 phần giao tiếp với máy tính qua cổng COM. Qua đó giúp người quản lý dể dàng xử lý tại chổ thay vì phải trực tiếp vận hành trên thiết bị. 1.2.Giao diện hiển thị trên máy tính. Chương trình dùng để thiết kế giao diện và công cụ quản lý được dùng là Delphi. Nút Send Cổng Com Mở ? Hiển thị “Cổng com đang đóng” 40<EditText<100 Hiển thị “ Cần nhập nhiệt độ vào” Hiển thị “ Cần nhập nhiệt độ từ 40 đến 100” Gửi dữ liệu ra cồng Com Kết thúc Nút Open Hiển thị “Close” Đóng cổng Com Hiển thị “Open” Mở cổng Com Kết Thúc 2. Thực hiện 2.1.Lưu đồ thuật toán: Cổng Com Mở ? S Đ Đúng Sai Đúng EditText= “ ”? Sai Đúng Sai Kết thúc Doc <n ? MeMo trạng thái hiển thị “Lò nóng” MeMo trạng thái -> màu Đỏ MeMo trạng thái hiển thị “Lò Nguội” MeMo trạng thái -> màu Xanh MeMo trạng thái hiển thị “Lò hoạt động bình thường MeMo trạng thái -> màu Trắng Doc =n ? m = Dat +5 n = Dat -5 Dat=Strtoint(Edit2Tnhap.text) Doc=Strtoint(Memo1.Text) Memo Trạng thái lò 2.2. Chương trình thực hiện: unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls,CPort, Menus; type TForm1 = class(TForm) Open: TButton; Setting: TButton; Send: TButton; Edit1: TEdit; Clear: TButton; Memo1: TMemo; Timer1: TTimer; Label_Gio: TLabel; Label_Ngay: TLabel; MainMenu1: TMainMenu; File1: TMenuItem; About1: TMenuItem; Help1: TMenuItem; Exit1: TMenuItem; Time: TLabel; Date: TLabel; Edit2Tnhap: TEdit; ComPort1: TComPort; Label1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; TRANGTHAI: TMemo; procedure ComportRxChar(Sender: TObject; Count: Integer); procedure ExitClick(Sender: TObject); procedure OpenClick(Sender: TObject); procedure SettingClick(Sender: TObject); procedure SendClick(Sender: TObject); procedure ClearClick(Sender: TObject); procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure Exit1Click(Sender: TObject); procedure About1Click(Sender: TObject); procedure Help1Click(Sender: TObject); procedure TRANGTHAIchange(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } end; var Form1: TForm1; implementation {$R *.dfm} //dong cong com va exit chuong trinh procedure TForm1.ExitClick(Sender: TObject); begin ComPort1.Close; Close; end; // dong va mo cong com procedure TForm1.OpenClick(Sender: TObject); begin if ComPort1.Connected then begin ComPort1.Close; Open.Caption :='Close'; end else begin ComPort1.Open; Open.Caption:='Open'; end end; //dat cac tham so cho cong com procedure TForm1.SettingClick(Sender: TObject); begin ComPort1.ShowSetupDialog; ComPort1.Open; end; // Gui du lieu ra cong com procedure TForm1.SendClick(Sender: TObject); var i:byte; s:string; begin if Comport1.Connected then begin if(Edit1.Text='')or(Edit1.Text=' ')or(Edit1.Text=' ')or(Edit1.Text=' ') then ShowMessage('Can nhap du lieu vao') else //if 1=2 then showMessage('Can nhap vao so') //else if(strtoint(Edit1.Text)>120)or(strtoint(Edit1.Text)<15)then ShowMessage('Nhap so lon hon hoac bang 15 va nho hon 120') else begin s:= chr(strtoint(Edit1.Text)); for i:=1 to length(s) do comport1.WriteStr(s[i]); end end else ShowMessage('Cong com dang dong') end; // Nhan du lieu tu cong com procedure TForm1.ComportRxChar(Sender: TObject; Count: Integer); var str:string; m,n,dat,ht: integer; begin ComPort1.ReadStr(str,count); Memo1.Text := inttostr(ord(str[1])); Edit2Tnhap.Text := inttostr(ord(str[2])); dat:= strtoint(Edit2Tnhap.Text); ht:= strtoint(Memo1.Text); m:= dat+ 5; n:= dat - 5; if( (htn)) then begin TRANGTHAI.Text:='Lo Hoat Dong Binh Thuong'; TRANGTHAI.Color:=clWhite; end else if(ht<n) then begin TRANGTHAI.Text:='Lo Nguoi