tapu_kute123
New Member
Download miễn phí Thiết kế bo mạch điều khiển nhiệt độ
Ngày nay, điều khiển tự động đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được. Dưới sự xuất hiện của nhưng học thuyết và những ứng dụng của đời sống hằng ngày thì điều khiển nó đang chi phối toàn bộ đời sống hằng ngày Điều khiển nhiệt độ chỉ là một ứng dụng nhỏ của điều khiển tự động và nó cũng đã có nhiều ứng dụng trong công nghiệp để điều khiển nhiệt độ ra cho phù hợp với nhiệt độ cần thiết đảm bảo tính chính xác của các khâu.
Đồ án này ra đời nhằm mục đích cải thiện dễ sử dụng với giá thành rẻ, hiệu quả cao.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
nhau, vaø do ñoù treân thò tröôøng cuõng coùnhieàu loaïi IC bieán ñoåi AD khaùc nhau (caùc phöông phaùp bieán ñoåi cuï theå coù theå tham khaûo ôû
Digital Systems : principles and applications - Ronald J. Tocci - Prentice Hall).
ICL 7109 laø boä bieán ñoåi AD 12 bit, bieán ñoåi theo phöông phaùp tích phaân hai ñoä
doác, coäng vôùi caùc bit chæ cöïc tính, bit baùo quaù thang ño coù theå giao tieáp vôùi µP, µC theo hai
caùch :
a. Gheùp tröïc tieáp vaøo bus : thoâng qua chaân choïn chip, hai chaân cho pheùp xuaát
byte cao, byte thaáp.
b. Gheùp theo chuaån coâng nghieäp UART : ñöôïc öùng duïng trong truyeàn nhaän döõ lieäu
töø xa, ngoõ ra ñöôïc bieán ñoåi vaø ñöa ñeán moät UART trong cheá ñoä baét tay, trao ñoåi
döõ lieäu noái tieáp.
ICL 7109 coù ñoä chính xaùc cao, ñoä troâi nhieät nhoû hôn 1µV/0C. Ñöôïc öùng duïng
trong nhieàu trong nhöõng heä thoáng thu thaäp döõ lieäu do giaù thaønh thaáp, coâng suaát tieâu taùn
vaø doøng phaân cöïc nhoû. Caùc ñaëc ñieåm chuû yeáu nhö sau :
• Pha zero-integrator giuùp khoâi phuïc quaù taûi nhanh.
• Loaïi boû voøng treã vaø nhieãu.
• Caûi tieán khaû naêng laùi bus.
• Ngoõ ra 3 traïng thaùi.
• UART ôû cheá ñoä baét tay ñeå giao tieáp noái tieáp.
• Coù saún nguoàn tham chieáu chuaån.
• 30 laàn bieán ñoåi trong 1 giaây.
• Khoái ñôn, coâng ngheä CMOS coù coâng suaát thaáp
1.Caáu taïo chaân :
25
U٦
icl ٧١٠٩
١
٢
٣
٤
٥
٦
٧
٨
٩
١٠
١١
١٢
١٣
١٤
١٥
١٦
١٧
١٨
١٩
٢٠ ٢١
٢٢
٢٣
٢٥
٢٦
٢٧
٢٨
٢٩
٣٠
٣١
٣٢
٣٣
٣٤
٣٥
٣٦
٣٧
٣٨
٣٩
٤٠
٢٤
GND
STATUS
POL
OR
B١٢
B١١
B١٠
B٩
B٨
B٧
B٦
B٥
B٤
B٣
B٢
B١
TEST
LBEN
HBEN
CE/LOAD MODE
OSC IN
OSC OUT
BUF OSC OUT
RUN/HOLD
SEND
V-
REF OUT
BUF
AZ
INT
COMMON
IN LO
IN HI
REF IN+
REF CAP+
REF CAP-
REF IN-
V+
OSC SEL
[email protected]
2.Moâ taû chöùc naêng cuûa caùc chaân :
GND : ñaát.
STATUS : ngoõ ra. Khi ôû möùc cao, boä bieán ñoåi ñang ôû trong pha integrate hoaëc pha de-
integrate cho ñeán khi döõ lieäu ñöôïc choát. Khi ôû möùc thaáp, boä bieán ñoåi ñang ôû pha auto-
zero hoaëc de-integrate sau khi döõ lieäu ñöôïc choát.
POL : bit chæ cöïc tính (polarity), neáu ôû möùc cao, chæ ra raèng tín hieäu vaøo laø aùp döông.
OR : bit chæ quaù thang (over-range), neáu ôû möùc cao, chæ ra raèng ngoõ vaøo ñaõ vöôït quaù
giôùi haïn cho pheùp.
B1÷B12 : ngoõ ra ba traïng thaùi, laø caùc bit döõ lieäu töông öùng.
TEST : ngoõ vaøo, khi TEST = 1 thì ADC hoaït ñoäng bình thöôøng, TEST = 0 thì taát caû caùc
bit döõ lieäu ra ñeàu ôû möùc cao, coøn khi khoâng keát noái thì caùc choát ngoõ ra boä ñeäm ñöôïc
cho pheùp. Trong hoaït ñoäng bình thöôøng : noái TEST leân +5v.
LBEN : ôû cheá ñoä tröïc tieáp (MODE = 0 vaø CE/LOAD = 0) thì LBEN laø ngoõ vaøo, khi ôû
möùc tích cöïc seõ cho pheùp xuaát byte thaáp; ôû cheá ñoä baét tay (MODE = 1) thì LBEN laø
ngoõ ra, coù chöùc naêng laø côø byte thaáp.
HBEN : ôû cheá ñoä tröïc tieáp (MODE = 0 vaø CE/LOAD = 0) thì HBEN laø ngoõ vaøo, khi ôû
möùc tích cöïc seõ cho pheùp xuaát byte cao; ôû cheá ñoä baét tay (MODE = 1) thì HBEN laø
ngoõ ra, coù chöùc naêng laø côø byte cao.
CE/LOAD : ôû cheá ñoä tröïc tieáp, laø ngoõ vaøo, khi tích cöïc seõ cho pheùp xuaát ra 12 bit döõ
lieäu B1÷B12, POL, OR neáu LBEN, HBEN tích cöïc. Ôû cheá ñoä baét tay, laø ngoõ ra strobe.
MODE : ngoõ vaøo, khi ôû möùc thaáp : ADC hoaït ñoäng ôû cheá ñoä tröïc tieáp, coøn khi ôû möùc
cao : ADC hoaït ñoäng ôû cheá ñoä baét tay.
OSC IN : ngoõ vaøo cuûa boä dao ñoäng.
OSC OUT : ngoõ ra cuûa boä dao ñoäng.
OSC SEL : ngoõ vaøo, duøng ñeå choïn boä dao ñoäng. ICL 7109 coù moät boä dao ñoäng vôùi 3
ngoõ, noù coù theå hoaït ñoäng vôùi boä dao ñoäng RC hay dao ñoäng thaïch anh, cuõng coù theå
hoaït ñoäng vôùi nguoàn xung clock beân ngoaøi.
Neáu chaân OSC SEL ñeå hôû (coù pullup keùo leân) hay noái vôùi möùc cao thì xung clock seõ laáy
töø boä dao ñoäng RC beân ngoaøi. Khi ñoù, xung clock seõ cuøng pha, cuøng taàn soá vôùi tín hieäu
treân chaân BUF OSC OUT vaø taàn soá xung clock tính theo coâng thöùc :
RC
f 45.0=
Ñieän trôû neân choïn laø 100K, tuï choïn sao cho khoaûng thôøi gian cuûa 2048 chu kyø xung
clock gaàn vôùi moät boäi soá tích phaân cuûa 50Hz ñeå loaïi tröø nhieãu 50Hz, nhöng khoâng
neân nhoû hôn 50pF.
Neáu chaân OSC SEL ñöôïc keùo xuoáng möùc thaáp thì xung clock laáy töø dao ñoäng thaïch anh
beân ngoaøi coù taàn soá töø 1MHz ñeán 5MHz. Taàn soá xung clock beân trong khi ñoù seõ baèng
taàn soá cuûa tín hieäu treân chaân BUF OSC OUT chia cho 58.
BUF OSC OUT : ngoõ ra cuûa boä dao ñoäng ñöôïc ñeäm, tieän duïng laøm nguoàn xung clock cho
caùc IC khaùc.
RUN/HOLD : sau khi pha autozero hoaøn taát trong khoaûn thôøi gian nhoû nhaát, caàn coù moät
xung leân cao ít nhaát 200ns taùc ñoäng vaøo chaân RUN/HOLD ñeå baét ñaàu moät quaù trình
bieán ñoåi. Tuy nhieân caàn chuù yù raèng neáu coù baát kyø xung naøo xuaát hieän trong quaù trình
26
[email protected]
bieán ñoåi hay trong voøng 2048 chu kyø xung clock sau khi chaân STATUS xuoáng thaáp seõ
bò boû qua. Neáu ICL 7109 ñang ôû vaøo thôøi ñieåm keát thuùc pha autozero, moät quaù trình
bieán ñoåi seõ ñöôïc baét ñaàu vaø chaân STATUS seõ leân cao trong voøng 7 chu kyø xung clock
sau khi RUN/HOLD leân cao.
Theâm vaøo ñoù, ñeå baét ñaàu vaø keát thuùc moät quaù trình bieán ñoåi, chaân naøy cuõng coù theå
ñöôïc söû duïng ñeå cöïc tieåu thôøi gian bieán ñoåi. Bôûi vì moät quaù trình bieán ñoåi bình thöôøng
seõ toán maát 8192 chu kyø xung clock, trong ñoù rieâng pha de-integrate ñaõ laáy maát 4096
chu kyø xung clock vaø ñoäc laäp vôùi ñieän aùp vaøo. Nhöng neáu sau khi STATUS xuoáng thaáp,
RUN/HOLD xuoáng thaáp theo thì ICL 7109 seõ nhaûy töùc thôøi ñeán pha autozero hôn laø
phaûi maát toaøn boä 4096 chu kyø xung clock cho pha de-integrate.
SEND : ngoõ vaøo, baùo hieäu raèng thieát bò beân ngoaøi ñaõ chaáp nhaän döõ lieäu khi ADC hoaït
ñoäng ôû cheá ñoä baét tay. Noái leân +5v neáu khoâng söû duïng.
V- : nguoàn aâm cho ICL 7109, thöôøng noái ñeán -5v.
REF OUT : ngoõ ra ñieän aùp tham chieáu, thöôøng nhoû hôn V+ laø 2,8v.
BUF : ngoõ ra boä khueách ñaïi ñeäm.
AZ : ñöôïc noái ñeán tuï CAZ.
INT : ñöôïc noái ñeán tuï CINT.
COMMON : chaân chung cuûa tín hieäu töông töï.
IN LO : cöïc aâm cuûa ñieän aùp vaøo vi sai.
IN HI : cöïc döông cuûa ñieän aùp vaøo vi sai.
REF IN+ : ngoõ vaøo döông cuûa ñieän aùp tham chieáu.
REF CAP+ : cöïc döông cuûa tuï tham chieáu.
REF CAP- : cöïc aâm cuûa tuï tham chieáu.
REF IN- : ngoõ vaøo aâm cuûa ñieän aùp tham chieáu.
V+ : Vcc (5v).
3.Quaù trình bieán ñoåi AD :
Quaù trình bieán ñoåi AD cuûa ICL 7109 ñöôïc chia laøm 4 pha nhö sau :
27
[email protected]
Autozero : coù 3 söï kieän xaûy ra trong thôøi gian naøy. Caùc ngoõ vaøo IN LO vaø IN HI khoâng
ñöôïc noái ñeán tín hieäu beân ngoaøi maø noái taét ñeán chaân COMMON. Tuï tham chieáu ñöôïc naïp
ñeán ñieän aùp tham chieáu. Vaø sau ñoù laø moät voøng hoài tieáp ñöôïc noái voøng qua heä thoáng ñeå
ñeå naïp tuï CAZ nhaèm buø vôùi ñieän aùp leäch trong boä so saùnh, boä khueách ñaïi ñeäm vaø boä
laáy tích phaân. Nhieãu voán coù trong heä thoáng seõ quyeát ñònh ñoä chính xaùc cuûa pha naøy,
nhöng ñoä leäch ngoõ vaøo luoân nhoû hôn 10µV.
Signal Integrate : caùc ngoõ vaøo IN LO vaø IN HI ñöôïc noái ñeán tín hieäu beân ngoaøi (noái taét
beân trong khoâng coøn vaø voøng hoài tieáp ñöôïc ñeå hôû ra). Khi ñoù boä bieán ñoåi seõ laáy tích
phaân ñieän aùp vi sai giöõa IN HI vaø IN LO trong moät khoaûng thôøi gian nhaát ñònh laø
2048 chu kyø xung clock. Chuù yù r...