Đồ án Môn học đo dòng dc 0-20ma

Chương 1: Giới thiệu Ngày nay, những ứng dụng của Vi điều khiển đã đi sâu vào đời sống sinh hoạt và sản xuất của con người. Thực tế hiện nay là hầu hết các thiết bị điện dân dụng hiện nay đều có sự góp mặt của Vi Điều Khiển và vi xử lí . Ứng dụng vi điều khiển trong thiết kế hệ thống làm giảm chi phí thiết kế và hạ giá thành sản phẩm đồng thời nâng cao tính ổn định của thiết bị và hệ thống. Việc phát triển ứng dụng các hệ vi xử lý đòi hỏi những hiểu biết cả về phần cứng cũng như phần mềm, nhưng cũng chính vì vậy mà các hệ vi xử lý được sử dụng để giải quyết những bài toán rất khác nhau. Tính đa dạng của các ứng dụng phụ thuộc vào việc lựa chọn các hệ vi xử lý cụ thể cũng như vào kỹ thuật lập trình. Trên thực tế hiện nay điện và các thiết bị điện được sữ dụng rộng rãi trong sinh hoạt hang ngày của đa số người dân. Rất nhiều đồ vật, máy móc sử dụng điện năng, điện rất cần thiết trong cuộc sống. Hàng loạt sản phẩm hiên đại sử dụng điện ra đời, kèm theo đó là một nền kỹ thuật phát triển với nhiều phát minh sáng tạo. Đồng hồ đa chức năng (đo dòng, diện áp, tốc độ động cơ ) ra đời giúp ích cho việc sửa chữa và nghiên cứu và chúng được bày bán rộng rải trên thị trường với nhiều chủng loại khác nhau. Đây là một ứng dụng nhỏ của vi xử lý trong việc đo dòng điện DC. Dùng để đo dòng điện một chiều hiển thị thong tin trên led 7 đoạn, nó được xem như là một đồng hồ dùng để đo dòng điên một chiều. Đo dòng DC 0-20mA: là một mạch điện tử ứng dụng của IC AT89C51, mạch gồm có phần cứng và phần mềm. Phần cứng: Sử dụng IC AT89C51và các linh kiện điên tử khác như ADC, transistor,điện trở ,led 7 đoạn và một số IC khác, sẽ dược nói rõ ỡ chương sau. Phần mềm: Là việc dụng dụng ngôn ngữ lập trình trên vi xử lý, lập trình theo ý đồ của người thự hiện.

doc30 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 05/06/2013 | Lượt xem: 1536 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Môn học đo dòng dc 0-20ma, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẴNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN LẠNH ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐO DÒNG DC 0-20Ma Giáo viên hướng dẫn: Ths ĐẶNG ĐẮC CHI Nhóm 24: TRỊNH THẾ THUẬN VĂN ĐÌNH NGỮ HỒ TÂY QUANG Chương 1: Giới thiệu Ngày nay, những ứng dụng của Vi điều khiển đã đi sâu vào đời sống sinh hoạt và sản xuất của con người. Thực tế hiện nay là hầu hết các thiết bị điện dân dụng hiện nay đều có sự góp mặt của Vi Điều Khiển và vi xử lí . Ứng dụng vi điều khiển trong thiết kế hệ thống làm giảm chi phí thiết kế và hạ giá thành sản phẩm đồng thời nâng cao tính ổn định của thiết bị và hệ thống. Việc phát triển ứng dụng các hệ vi xử lý đòi hỏi những hiểu biết cả về phần cứng cũng như phần mềm, nhưng cũng chính vì vậy mà các hệ vi xử lý được sử dụng để giải quyết những bài toán rất khác nhau. Tính đa dạng của các ứng dụng phụ thuộc vào việc lựa chọn các hệ vi xử lý cụ thể cũng như vào kỹ thuật lập trình. Trên thực tế hiện nay điện và các thiết bị điện được sữ dụng rộng rãi trong sinh hoạt hang ngày của đa số người dân. Rất nhiều đồ vật, máy móc sử dụng điện năng, điện rất cần thiết trong cuộc sống. Hàng loạt sản phẩm hiên đại sử dụng điện ra đời, kèm theo đó là một nền kỹ thuật phát triển với nhiều phát minh sáng tạo. Đồng hồ đa chức năng (đo dòng, diện áp, tốc độ động cơ …) ra đời giúp ích cho việc sửa chữa và nghiên cứu và chúng được bày bán rộng rải trên thị trường với nhiều chủng loại khác nhau. Đây là một ứng dụng nhỏ của vi xử lý trong việc đo dòng điện DC. Dùng để đo dòng điện một chiều hiển thị thong tin trên led 7 đoạn, nó được xem như là một đồng hồ dùng để đo dòng điên một chiều. Đo dòng DC 0-20mA: là một mạch điện tử ứng dụng của IC AT89C51, mạch gồm có phần cứng và phần mềm. Phần cứng: Sử dụng IC AT89C51và các linh kiện điên tử khác như ADC, transistor,điện trở ,led 7 đoạn và một số IC khác, sẽ dược nói rõ ỡ chương sau. Phần mềm: Là việc dụng dụng ngôn ngữ lập trình trên vi xử lý, lập trình theo ý đồ của người thự hiện. Chương 2: Thiết kế và tính toán Sơ đồ khối Khối rơ le Khối xử lý Khối chuyển đổi ADC Khối nút nhấn Khối lấy mẫu Khối hiển thị Nguyên lý hoạt động: từ khối lấy mẫu tín hiêụ được lấy ra sau đó được đưa vào ADC, từ ADC tín hiệu được chuyển từ dạng tương tự sang dạng số rồi đưa vào vi điều khiển và vi điều khiển cũng nhận tín hiệu khối nút nhấn, sau đó thực hiện xử lý các thông tin rồi đưa ra khối hiển thi đồng thời khối xử lý cũng thực hiện điều khiển việc đóng ngắt ROLE. Chức năng cuả khối: Khối vi xử lý: Khối xử lý là mạch tích hợp trên một chip có thể lập trình dung để điều khiển hoạt động của hệ thống, theo các tập lệnh của người lập trình. Bộ vi điều khiển tiến hành đọc và lưu trử xử lý thông tin đo thời gian và điều khiển một cơ cấu nào đó. Nguyên lý hoạt động: khi được cấp nguồn, vi xử lý nhận tín hiệu số từ ADC. Sau đó phân tích và xử lý tín hiệu theo chương trình đã được lập trình trước đó. Chức năng của khối: nhận tín hiệu số từ ADC, sau đó xử lý tín hiệu và hiển thị thông số kết quả lên led 7 đoạn. . b. Khối chuyển đổi ADC và khối lấy mẫu Nguyên lý hoạt động: khi ta thực hiện việc đo thì từ OP-AMP741 sẽ thực hiện việc lấy mẫu thông qua việc lấy điện áp rơi trên điên trở sun R=10 ôm, sau đó điện áp này sẽ được khếch đại lên 22 lần rồi được đưa qua R=270k và được đưa vào ADC, ADC sẽ xử lý và đưa vào VDK. Vout=Rf*(Vin+-Vin-)/Rin Giới thiệu ICL 7109: 12-Bit, Microprocessor- Compatible A/D Converter Tính năng • 12-bit nhị phân (phân cực dương và băng tần rộng-) • Byte-tổ chức, TTL tương thích 3 trạng thái ngỏ ra và UART(thu phát đa năng) phối hợp chế độ cho song song đơn giản hay nối tiếp giao diện với hệ thống vi xử lý. • RUN / HOLD ngỏ vào và trạng thái ngỏ ra có thể được sử dụng để màn hình và thời điểm chuyển đổi bộ điều khiển. • Độ nhiễu thấp (Typ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15μVP-P • Dòng điện vào (Typ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,1 PA • Hoạt động lên đến 30 chuyển đổi / s. • On-chip dao động với tần số 3.58MHz. TV bán dẫn cho 7,5 chuyển đổi / s cho bác bỏ 60Hz. Có thể cũng được sử dụng với một mạng dao động RC cho tần số đồng hồ khác Mô tả ICL7109 có hiệu suất cao, CMOS, công suất thấp tích hợp A / D chuyển đổi thiết kế để dễ dàng giao diện với bộ vi xử lý. Các dữ liệu đầu ra (12 bit, phân cực và trên phạm vi-) có thể được truy cập trực tiếp dưới sự kiểm soát của hai byte cho phép đầu vào và một chip chọn đầu vào cho một giao diện duy nhất bus song song. Một UART hình thức bắt tay được cung cấp để cho phép làm việc với ICL7109 tiêu chuẩn công nghiệp UARTs trong việc cung cấp nối tiếp truyền dữ liệu. Các RUN / HOLD đầu vào và trạng thái đầu ra cho phép giám sát và kiểm soát thời gian chuyển đổi. Thông tin Cực dương được cấp điện áp (GND để V +). . . . . . . . . . . . . . . . . . .+ 6 V. Cực âm được cấp điện áp (GND để V-). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- 9V. Điện áp Analog đầu vào (Hoặc ra) . . . . . . . . . . . . V + để làm chuẩn. Điện áp đầu vào (Hoặc ra). . . . . . . . . V + để Vdigital. Điện áp đầu vào. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (V +) 0,3 V. Châns 27/02. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GND-0.3V. V+ = +5V, V- = -5V, GND = 0V, TA = 25oC, fCLK = 3.58MHz, Mô tả chân: Chân Ký hiệu Mô tả 1 GND Nối đất. 2 Status Đầu ra mức cao trong suốt quá trình tích phân cho đến khi dữ liệu được khóa. Đầu ra mức thấp khi phần analog là cấu hình tự động 0. 3 POL Phân cực - HI cho đầu vào tích cực. 3 chế độ đầu ra bit dữ liệu. 4 OR Overrange - HI if overranged. 5 B12 Bit 12 (Bit quan trọng nhất.) 6 B11 Bit 11 High = True 7 B10 Bit 10 High = True 8 B9 Bit 9 High = True 9 B8 Bit 8 High = True 10 B7 Bit 7 High = True 11 B6 Bit 6 High = True 12 B5 Bit 5 High = True 13 B4 Bit 4 High = True 14 B3 Bit 3 High = True 15 B2 Bit 2 High = True 16 B1 Bit 1 (Bit ít quan trọng nhất) 17 TEST Đầu vào mức cao - thường hoạt động. Đầu vào mức thấp - tất cả các bit đầu ra cao. Lưu ý: đầu vào này được sử dụng chỉ nhằm mục đích thử nghiệm. 18 LBEN Byte thấp khởi động - Với chế độ (chân 21) thấp, và CE / LOAD (chân 20) thấp, việc này sẽ kích hoạt thứ tự byte đầu ra thấp B1 đến B8. Với chế độ (chân 21) cao, chân này phục vụ như là một đầu ra cờ byte thấp được sử dụng trong chế độ hand-shake. 19 HBEN Kích hoạt tính năng cao Byte - Với chế độ (chân 21) thấp, và CE / LOAD (chân 20) thấp, dùng chân này kích hoạt thứ tự byte đầu ra cao B9 qua B12, POL, OR. Với chế độ (chân 21) cao, chân này phục vụ như là một đầu ra là cờ cao byte được sử dụng trong chế độ hand shake. 20 CE/LOAD Chip Kích hoạt tính năng tải - Với chế độ (chân 21) thấp. CE / LOAD phục vụ nhưlà đầu ra master được kích hoạt. Khi ở mức cao, B1 đến B12, POL, kết quả đầu ra hoặc bị vô hiệu hóa. Với chế độ (Chân 21) cao, chân này phục vụ như một nhấp nháy tải được sử dụng trong chế độ hand shake. 21 MODE Đầu vào thấp – trực tiếp xuất chế độ, nơi CE / LOAD (chân 20), HBEN (chân 19) và LBEN (chân 18) hoạt động như trực tiếp kiểm soát đầu vào đầu ra byte. Xung đầu vào cao - Nguyên nhân ngay lập tức nhập vào chế độ hand shake và đầu ra của dữ liệu . Đầu vào cao - Cho phép CE / LOAD (Chân 20), HBEN (Chân 19), và LBEN (Chân 18) là kết quả đầu ra. 22 OSC IN Bộ dao động đầu vào. 23 OSC OUT Bộ dao động đầu ra. 24 OSC SEL Chọn bộ dao động - đầu vào cấu hình cao OSC IN, OSC OUT, buf OSC OUT là bộ dao động RC - đồng hồ sẽ được cùng một giai đoạn và chu kỳ như là buf OSC OUT. Đầu vào cấu hình thấp OSC IN, OSC OUT cho bộ dao động thạch anh – tần số đồng hồ sẽ là 1 / 58 của tần số buf OSC OUT. 25 BUF OSC OUT Bộ dao động đầu vào được lưu trong bộ đệm. 26 RUN/HOLD Đầu vào cao - Chuyển đổi mọi 8192 tiếp tục thực hiện các xung đồng hồ. Đầu vào thấp - Chuyển đổi trong tiến trình hoàn thành, chuyển đổi sẽ dừng lại ở Auto-Zero 7 đếm trước tích hợp. 27 SEND Đầu vào - Được sử dụng trong chế độ hand shake để cho biết khả năng của một thiết bị bên ngoài để chấp nhận dữ liệu. Kết nối với +5 V nếu không được sử dụng. 28 V- Cung cấp Analog âm - trên danh nghĩa-5V đối với GND (Pin 1). 29 REF OUT Chuẩn điện áp đầu ra - trên danh nghĩa 2.8V xuống từ V + (Pin 40). 30 BUFFER Khuếch đại bộ đệm đầu ra. 31 AUTO-ZERO Điểm Auto Zero – Bên trong lá của Caz. 32 INTEGRATOR Tích hợp đầu ra - Bên ngoài lá của CINT. 33 COMMON Analog thường gặp - Hệ thống Auto Zero để chung. 34 INPUT LO Vi sai đầu vào cạnh xuống. 35 INPUT HI Vi sai đầu vào cạnh lên. 36 REF IN + Vi sai chuẩn đầu vào dương. 37 REF CAP+ Tụ mẫu dương. 38 REF CAP- Tụ mẫu âm. 39 REF IN- Vi sai chuẩn đầu vào âm. 40 V+ Cung cấp điện áp dương – trên danh nghĩa đối với GND (chân 1) Mô tả chi tiết Mục Analog Các mạch tương đương với mục Analog cho ICL7109. Khi RUN / HOLD đầu vào được mở hoặc kết nối với V +, mạch sẽ thực hiện chuyển đổi ở tỷ lệ xác định bởi các tần số đồng hồ (8.192 đồng hồ thời gian mỗi chu kỳ). Mỗi chu kỳ đo được chia thành ba giai đoạn như trong hình 3. Họ là (1) tự động bằng không (A-Z), (2) tín hiệu tích hợp (INT) và (3) de-tích hợp (DE) Tích phân khuếch đại điển hình sóng ra Giai đoạn Auto-Zero Trong thời gian tự động bằng không ba điều xảy ra. Thứ nhất, đầu vào cao, thấp là bị ngắt kết nối từ các chân và trong nội bộ ngắn mạch đến tương tự chung. Thứ hai, các tham chiếu tụ tính vào điện áp tham chiếu. Thứ ba, một vòng phản hồi đóng trên hệ thống tính phí tự động-không tụ CAZ để bù đắp cho điện áp offset trong bộ khuếch đại đệm, tích hợp, và so sánh. Kể từ khi so sánh được kèm trong vòng lặp, tính chính xác AZ được giới hạn bởi các tiếng ồn của hệ thống. Trong mọi trường hợp, bù đắp được gọi là đầu vào ít hơn 10μV. Giai đoạn tín hiệu tích hợp Trong tín hiệu tích hợp, các vòng lặp tự động không được mở ra, các nội bộ ngắn được loại bỏ, và các đầu vào nội bộ cao và thấp được kết nối với các chân bên ngoài. Việc chuyển đổi sau đó tích hợp điện áp khác nhau giữa TRONG HI và LO TRONG trong một thời gian cố định. Điều này vi sai điện áp có thể được trong một rộng. Hình thức phổ biến nhiều của các yếu tố đầu vào. Vào cuối giai đoạn này, chiều phân cực của tín hiệu tích hợp được xác định. Đầu vào khác nhau Các điện áp đầu vào có thể chấp nhận khác biệt bất cứ nơi nào trong Hình thức phổ biến loạt các bộ khuếch đại đầu vào, hay cụ thể từ 1V dưới đây cung cấp tích cực để 1.5V trên việc cung cấp tiêu cực.Trong phạm vi này, hệ thống này có một CMRR của 86dB điển hình.Tuy nhiên, cần được thực hiện để đảm bảo đầu ra tích hợp không bão hòa. Một điều kiện trường hợp xấu nhất sẽ là một lớn tích cực phổ biến chế độ điện áp với quy mô gần đầy đủ âm vi sai điện áp đầu vào. Các tín hiệu đầu vào âm lái tích hợp tích cực khi hầu hết các swing của nó đã được sử dụng hết do điện áp chế độ tích cực chung. Đối với những ứng dụng quan trọng xích đu tích hợp đầu ra có thể được giảm xuống hơn swing nên 4V quy mô toàn với sự mất mát ít độ chính xác. Các đầu ra tích hợp có thể xoay quanh trong vòng 0.3V của hoặc cung cấp mà không mất tuyến tính. Phần Analog của ICL 7109 ICL7109 có, tuy nhiên, được tối ưu cho hoạt động với mặt bằng chung tương tự kỹ thuật số gần. Với nguồn cung cấp điện của +5 V và-5V, điều này cho phép tích hợp đầy đủ quy mô 4V sai số tích cực hay tiêu cực như vậy, tối đa hóa hiệu quả hoạt động của bộ phận tương tự. Phần giá trị lựa chọn Đối với hiệu suất tối ưu của phần tương tự, cần được thực hiện trong việc lựa chọn giá trị cho các nhà tích hợp tụ và điện trở, tụ điện không tự động, điện áp tham chiếu, và tỷ lệ chuyển đổi. Những giá trị này phải được lựa chọn cho phù hợp với ứng dụng cụ thể. Việc xem xét quan trọng nhất là đầu ra tích hợp, sai số (đối với đầu vào toàn diện) là càng lớn càng tốt. Đối với ví dụ, với ± 5V cung cấp và chung kết nối GND, nhà tích hợp thongthường ở quy mô sản lượng đủ là ± 4V. Kể từ khi đầu ra tích hợp có thể đến từ nguồn cung cấp hoặc 0.3V không đáng kể ảnh hưởng đến tuyến tính, một đầu ra tích hợp 4V sai số cho phép 0.7V cho các biến thể về sản lượng đu do thành phần bộ dao động giá trị và dung sai. Với ± 5V cung cấp và một loạt chế độ chung của ± 1V yêu cầu, các thành phần giá trị cần được lựa chọn để cung cấp tích hợp đầu ra ± 3V sai số. Tiếng ồn và roll-over sẽ hơi tồi tệ hơn trong ± 4V trường hợp. Đối với phạm vi lớn hơn điện áp chế độ thông thường, nhà tích hợp swing đầu ra phải được giảm hơn nữa. Điều này sẽ tăng cả tiếng ồn và roll-over lỗi. Để cải thiện hiệu suất, vật tư của 6V ± có thể được sử dụng. Lồng ghép các điện trở Cả hai bộ khuếch đại đệm và tích hợp các có một loại A đầu ra sân khấu với 100μA của hiện hoạt động gì. Họ cung cấp 20μA của ổ đĩa hiện hành với dòng kẻ không đáng kể. Các điện trở tích hợp phải đủ lớn để ở lại trong khu vực này rất tuyến tính trên điện áp đầu vào nhiều, nhưng đủ nhỏ quá mức rò rỉ yêu cầu không được đặt trên bàn máy tính. Đối với 409.6mV fullscale, 200kΩ là gần tối ưu và tương tự như một 20kΩ cho một 409.6mV quy mô. Đối với các giá trị khác của điện áp quy mô đầy đủ, RINT nên được lựa chọn bởi mối quan hệ: Điện áp tham chiếu Các đầu vào tương tự cần thiết để tạo ra một sản lượng quy mô đầy đủ 4096 được tính là VIN = 2VREF. Đối với quy mô bình thường, một tài liệu tham khảo của 2.048V được sử dụng cho một quy mô đầy đủ 4.096V, và 204.8mV nên được sử dụng cho một quy mô toàn 0.4096V. Tuy nhiên, trong nhiều ứng dụng mà các A / D là cảm nhận đầu ra của một bộ chuyển đổi, sẽ có một yếu tố quy mô khác với sự thống nhất giữa các điện áp đầu ra tuyệt đối để được đo và một mong muốn đầu ra kỹ thuật số. Ví dụ, trong một hệ thống cân, đong, nhà thiết kế có thể muốn có một quy mô đọc đầy đủ khi điện áp từ bộ chuyển đổi là 0.682V. Thay vì lái xe đầu vào xuống 409.6mV, điện áp đầu vào phải được đo trực tiếp và một điện áp tham chiếu của 0.341V nên được được sử dụng. Thích hợp cho việc tích hợp các giá trị điện trở và tụ điện được 33kΩ và 0.15μF. Điều này tránh được một chia về đầu vào. Một ưu điểm khác của hệ thống này xảy ra khi một số không đọc là mong muốn cho đầu vào khác không. Nhiệt độ và trọng lượng đo với một bì hoặc bù đắp là những ví dụ. Bù đắp có thể được giới thiệu bằng cách kết nối điện áp đầu ra các bộ chuyển đổi giữa phổ biến và tương tự cao, và bù điện áp giữa thấp phổ biến và tương tự, quan sát cực cẩn thận. Tuy nhiên, trong các hệ thống dựa trên bộ vi xử lý sử dụng ICL7109, nó có thể có hiệu quả hơn để thực hiện các loại hình rộng hoặc trừ bì kỹ thuật số sử dụng phần mềm. Chế độ đầu vào Chế độ đầu vào được sử dụng để kiểm soát chế độ đầu ra của chuyển đổi. Khi chân MODE là thấp hoặc trái mở (điều này đầu vào được cung cấp với một điện trở kéo xuống để đảm bảo một mức độ thấp khi chân được mở), bộ chuyển đổi này là đầu ra của nó "trực tiếp" chế độ, nơi mà các dữ liệu đầu ra là truy cập trực tiếp theo sự kiểm soát của chip và byte cho phép đầu vào. Khi Chế độ đầu vào là xung cao, bộ chuyển đổi vào UART các. Hình thức bắt tay và đầu ra dữ liệu trong hai byte, sau đó trở lại chế độ "trực tiếp". Khi các đầu vào MODE là trái cao, bộ chuyển đổi sẽ xuất dữ liệu ở chế độ bắt tay tại cuối mỗi chu kỳ chuyển đổi. (Xem phần "bắt tay Mode "để biết thêm chi tiết). c. khối hiển thị: Nguyên tắc hoạt động: Tín hiệu vào được phân tích và chuyễn đổi thong qua bộ chuyển đổi ADC. Tín hiệu này được vi điều khiển xử lý và đưa ra hiển thị bằng led 7 đoạn. Chức năng: Khối hiển thị sử dụng led 7 đoạn,dùng để hiển thị kết quả. Khối này gồm 5 led 7 đoạn, 5 transitor có thể sử transitor loại A564 hoặc 2N3905 hoặcmộttransitor PNP khác có thông số phù hợp. Các điện trở 10k đảm bảotransitor luôn hoạt động ở chế độ ngắt/dẫn(đảm bảo khi led 7 đoạn đang ở trạng thái OFFsẽ bị tắt hoàn toàn, không bị sáng mờ mờ). Như vậy led 7 đoạn nhận một dữ liệu8 bit từ Vi điều khiển để điều khiển hoạt động sáng tắt của từng led led đơn trong nó, dữliệu được xuất ra điều khiển led 7 đoạn thường được gọi là "mã hiển thị led 7 đoạn.Trong sơ đồ trên, led 7 đoạn được sử dụng là loại có Anode chung, với tất cả cácchân nhận tín hiệu được kết nối với Port 0 đã qua điện trở hạn dòng. Để điều khiểnON/OFF cho các led 7 đoạn, sử dụng transitor loại PNP, transitor này nhận dòng điềukhiển từ một ngõ ra của Vi điều khiển, led 7 đoạn sẽ được ON khi tín hiệu từ vi điều khiển đến transitor ở mức 0 va OF khi tín hiệu từ vi điều khiển đến transitor ở mức1. d. Khối nút nhấn: Nguyên lý hoạt động: khi nút được nhấn (ON) ta sẽ nhận được mức 0, khi nút không được nhấn (OFF) ta nhận được mức 1. Chức năng: Điều chỉnh cài đặt các thông số cho mạch hoạt đông. e. khối rơle: Nguyên lý hoạt động: khi giá trị dòng điên bằng giá trị cài đặt thì role được tác động, dòng điên được ngắt. Role biến đổi dòng điện thành từ trường thông qua cuộn dây, từ trường lại tạo lực cơ học thông qua lực hút để thực hiện đông tác đóng mở . Chức năng : Ngắt dòng điện khi dòng điện thực tại lớn hơn dòng điện cho phép đã cài đặt ban đầu f. Khối nguồn Nguyên lý hoạt động: Nhận dòng điện từ biến áp U=6VAC và U=24VAC. Qua cầu diode dòng điên AC sẽ được chuyễn đổi thành dòng điện DC, các tụ có nhiệm vụ nắng dòng điện.Su đó dòng điện đi qua ICLM7805 tạo điện áp cố định là 5V, ICLM7905 tạo điện áp cố định là -5V, ICLM7812 tạo điện áp cố định là 12V, ICLM7912 tạo điện áp cố định là -12V. Các led đơn hiển thị báo hiệu có dòng điện đi qua, báo hiệu ổn định. Chức năng: cung cấp nguồn áp DC: 5V, -5V,12V,-12V cho mạch hoạt động. Chương 3: Viết chương trình Lưu đồ thuật giả: Chương trình chính main: : Chương trình con: LAMKETIEP BEGIN LCALL GIAIMA_ADC LCALL BAOVEQUADONG LCALL GIAIMA_7DOAN LCALL HIENTHI END Chương trình con cài đặt bảo vệ quá dòng: Chương trình con giải mã mode: Chương trình con giải mã ADC: Giải mã led 7 đoạn: Chương trình con: hiển thị BEGIN Đưa mã từ led0-7doan→P2 Đưa mã quét 01111111→ P3 DELAY Đưa mã từ led4-7doan→P2 Đưa mã quét 11110111→ P3 DELAY Đưa mã từ led1-7doan→P2 Đưa mã quét 10111111→ P3 DELAY Đưa mã từ led2-7doan→P2 Đưa mã quét 11011111→ P3 DELAY Đưa mã từ led3-7doan→P2 Đưa mã quét 11101111→ P3 DELAY END Chương trình con bảo vệ quá dòng: Chương trình con delay: Chương trình: include reg_51.pdf MODE BIT P3.2 TANG BIT P1.4 GIAM BIT P1.5 ROLE BIT P1.6 LED_0 EQU 20H LED_1 EQU 21H LED_2 EQU 22H LED_3 EQU 23H LED_4 EQU 24H ADC EQU 30H TAM EQU 40H LED0_7DOAN EQU 50H LED1_7DOAN EQU 51H LED2_7DOAN EQU 52H LED3_7DOAN EQU 53H LED4_7DOAN EQU 54H GIATRIDONGBAOVE EQU 55H KIEMTRASETUP EQU 56H org 000h MOV LED_0,#0 MOV LED_1,#0 MOV LED_2,#0 MOV LED_3,#0 MOV LED_4,#0 MOV P3,#00H MOV GIATRIDONGBAOVE,#0 MOV KIEMTRASETUP,#1 SETB MODE SETB TANG SETB GIAM CLR ROLE MAIN: MOV A,KIEMTRASETUP CJNE A,#1,LAMKETIEP LCALL CAIDATBAOVEQUADONG LCALL GIAIMA_MODE LCALL GIAIMA_7DOAN LJMP HIENTHI LAMKETIEP: LCALL GIAIMA_ADC LCALL BAOVEQUADONG LCALL GIAIMA_7DOAN HIENTHI: MOV P2,LED0_7DOAN MOV P3,#01111111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,LED1_7DOAN MOV P3,#10111111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,LED2_7DOAN MOV P3,#11011111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,LED3_7DOAN MOV P3,#11110111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,LED4_7DOAN MOV P3,#11101111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH LJMP MAIN CAIDATBAOVEQUADONG: JB MODE,KTXETTANG JNB MODE,$ MOV KIEMTRASETUP,#0 KTXETTANG: JB TANG, XETGIAM JNB TANG,$ INC GIATRIDONGBAOVE XETGIAM: JB GIAM,THOATCAIDATBAOVEQUADONG JNB GIAM,$ DEC GIATRIDONGBAOVE THOATCAIDATBAOVEQUADONG: RET BAOVEQUADONG: MOV A,P0 CJNE A,GIATRIDONGBAOVE,THOATBAOVEQUADONG SETB ROLE Y: MOV P2,#0C6H MOV P3,#11110111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,#0C0H MOV P3,#11101111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,#11000111B MOV P3,#11011111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,#0C0H MOV P3,#10111111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH MOV P2,#11001111B MOV P3,#01111111B LCALL DELAY MOV P3,#0FFH SJMP Y THOATBAOVEQUADONG: RET GIAIMA_ADC: MOV A,P0 MOV B,#100 DIV AB MOV LED_2,A MOV TAM,B MOV B,#10 MOV A,TAM DIV AB MOV LED_1,A MOV LED_0,B RET GIAIMA_MODE: MOV A,GIATRIDONGBAOVE MOV B,#100 DIV AB MOV LED_2,A MOV TAM,B MOV B,#10 MOV A,TAM DIV AB MOV LED_1,A MOV LED_0,B RET GIAIMA_7DOAN: KT0: MOV A,LED_0 CJNE A,#0,KT1 MOV LED0_7DOAN,#0C0H KT1: CJNE A,#1,KT2 MOV LED0_7DOAN,#0F9H KT2: CJNE A,#2,KT3 MOV LED0_7DOAN,#0A4H KT3: CJNE A,#3,KT4 MOV LED0_7DOAN,#0B0H KT4: CJNE A,#4,KT5 MOV LED0_7DOAN,#99H KT5: CJNE A,#5,KT6 MOV LED0_7DOAN,#92H KT6: CJNE A,#6,KT7 MOV LED0_7DOAN,#82H KT7: CJNE A,#7,KT8 MOV LED0_7DOAN,#0F8H KT8: CJNE A,#8,KT9 MOV LED0_7DOAN,#80H KT9: CJNE A,#9,KT10 MOV LED0_7DOAN,#90H KT10: MOV A,LED_1 CJNE A,#0,KT11 MOV LED1_7DOAN,#0C0H KT11: CJNE A,#1,KT12 MOV LED1_7DOAN,#0F9H KT12: CJNE A,#2,KT13 MOV LED1_7DOAN,#0A4H KT13: CJNE A,#3,KT14 MOV LED1_7DOAN,#0B0H KT14: CJNE A,#4,KT15 MOV LED1_7DOAN,#99H KT15: CJNE A,#5,KT16 MOV LED1_7DOAN,#92H KT16: CJNE A,#6,KT17 MOV LED1_7DOAN,#82H KT17: CJNE A,#7,KT18 MOV LED1_7DOAN,#0F8H KT18: CJNE A,#8,KT19 MOV LED1_7DOAN,#80H KT19: CJNE A,#9,KT20 MOV LED1_7DOAN,#90H KT20: MOV A,LED_2 CJNE A,#0,KT21 MOV LED2_7DOAN,#0C0H KT21: CJNE A,#1,KT22 MOV LED2_7DOAN,#0F9H KT22: CJNE A,#2,KT23 MOV LED2_7DOAN,#0A4H KT23: CJNE A,#3,KT24 MOV LED2_7DOAN,#0B0H KT24: CJNE A,#4,KT25 MOV LED2_7DOAN,#99H KT25: CJNE A,#5,KT26 MOV LED2_7DOAN,#92H KT26: CJNE A,#6,KT27 MOV LED2_7DOAN,#82H KT27: CJNE A,#7,KT28 MOV LED2_7DOAN,#0F8H KT28: CJNE A,#8,KT29 MOV LED2_7DOAN,#80H KT29: CJNE A,#9,KT30 MOV LED2_7DOAN,#90H KT30: MOV A,KIEMTRASETUP CJNE A,#0,KT31 MOV LED3_7DOAN,#0C0H KT31: CJNE A,#1,KT32 MOV LED3_7DOAN,#0F9H KT32: CJNE A,#2,KT33 MOV LED3_7DOAN,#0A4H KT33: CJNE A,#3,KT34 MOV LED3_7DOAN,#0B0H KT34: CJNE A,#4,KT35 MOV LED3_7DOAN,#99H KT35: CJNE A,#5,KT36 MOV LED3_7DOAN,#92H KT36: CJNE A,#6,KT37 MOV LED3_7DOAN,#82H KT37: CJNE A,#7,KT38 MOV LED3_7DOAN,#0F8H KT38: CJNE A,#8,KT39 MOV LED3_7DOAN,#80H KT39: CJNE A,#9,KT40 MOV LED3_7DOAN,#90H KT40: MOV A,LED_4 CJNE A,#0,KT41 MOV LED4_7DOAN,#0C0H KT41: CJNE A,#1,KT42 MOV LED4_7DOAN,#0F9H KT42: CJNE A,#2,KT43 MOV LED4_7DOAN,#0A4H KT43: CJNE A,#3,KT44 MOV LED4_7DOAN,#0B0H KT44: CJNE A,#4,KT45 MOV LED4_7DOAN,#99H KT45: CJNE A,#5,KT46 MOV LED4_7DOAN,#92H KT46: CJNE A,#6,KT47 MOV LED4_7DOAN,#82H KT47: CJNE A,#7,KT48 MOV LED4_7DOAN,#0F8H KT48: CJNE A,#8,KT49 MOV LED4_7DOAN,#80H KT49: CJNE A,#9,KT50 MOV LED4_7DOAN,#90H KT50: RET DELAY: MOV R7,#1 DEL2: MOV R6,#100 DEL1: DJNZ R6,DEL1 DJNZ R7,DEL2 RET END Chương 4: Phương pháp kiểm tra mạch: các mạch sẽ được làm riêng từng khối để thuận tiên cho viêc kiểm tra và sửa chửa. sau khi làm xong ta có thể kiểm tra từng khối bằng cách nạp chương trình cho VDK rồi kiểm tra hoạt động của mạch Đánh giá : mạch này còn nhiều thiếu sót và hạn chế vẫn chưa khác phục được như là áp cung cấp cho tải cố định là 12V (không đo được các áp lớn hơn hoạc nhỏ hơn là không chính xác). Hướng phát triển: Từ mạch này chúng ta có thể phát triển để đo dòng DC lớn hơn bằng cách thay đổi môt số linh kiện trong mạch lấy mẫu. và chúng ta cũng có thể phát triển để đo các áp khác nhau.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐO DÒNG DC 0-20Ma.doc
Luận văn liên quan