Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ MẠCH ĐO VÀ CẢNH BÁO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG VMTT&VMS

CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ MẠCH ĐO VÀ CẢNH BÁO NHIỆT ĐỘ SỬ DỤNG VMTT&VMS

Tải bản đầy đủ

- So sánh: làm nhiệm vụ so sánh tín hiệu vừa đưa về với tín hiệu đã cài đặt.Tuỳ theo tín hiệu ngõ
ra, sẽ ra quyết định để cơ cấu chấp hành gia tăng, giảm, hay giữ nguyên nhiệt độ thậm chí có thể
kết hợp để báo động hiển thị .
- ADC : dùng cho chức năng chuyển đổi tín hiệu tương tự đo được của cảm biến thành những tín
hiệu dạng số để đưa tín hiệu đi so sánh và chỉ thị.
- Hiển thị : cho phép người quản lý thấy được tại thời điểm bất kì của hệ thống đo để kịp thời sử
lý.
- Cảnh báo : thực hiện chức năng báo động khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cho phép.

II.TÍNH CHỌN CÁC KHỐI
1. Khối cảm biến
Với cặp nhiệt ngẫu lại J :
+ sử dụng cặp :Sắt/Constantan (Fe/Cu/Ni).
+ dải đo :-407500C, độ nhạy cảm là 54µV/°C.

+ tại 0 là 0v.
+tại 570 là 0,031v.

2. Khối khuếch đại và chuẩn hóa đầu ra
a.khối khuếch đại đầu ra
Mạch khuếch đại vi sai cải tiến :điện áp đầu vào UI=0.031V và đầu ra U0=0,8V.
Điều kiện của mạch là R29R26=R27R28.
Uo=UI.[(R20+R24)/R18+1].R28/R27.
Chọn R20=R24=5kΩ, R28=R29 =5kΩ, R26=R27=10kΩ,R18=200Ω..

10

b.Mạch chuẩn hóa dòng điện I=0-20mA
Mạch biến đổi U-I không đảo:Uv=0,8 thì I=20mA
I=UI/R1
Chọn R1=40.2 Ω , R2=188,33Ω và R10=10k Ω

3.Khối so sánh và cảnh báo
a.Khối so sánh
Khi t=560 thì UI = 3.116, còn khi t= 561 thì UI=3.122 vậy chọn UCH=3,1218.
11

Khi ở 5600C Uo=L(có mức 0, tương ứng điện áp thấp) ,t=5610C Uo=H (có mức 1, tương ứng
mức điện áp cao), khi đó dòng điện sẽ được khuếch đại qua transistor Q làm đèn led sáng và loa
hoạt động.

12

b, khối Cảnh báo bằng còi và đèn nhấp nháy
Mạch tạo xung sử dụng HE555 : Thời gian nạp ( có xung ra):
tn=0,69π n, hay tn = 0,69(R11+ R12)C6
Thời gian xả điện ( không có xung ra): tx=0,69 πx , hay tx = 0,69R11C6.
Ở đây ta chọn =>C6=220uF ,C7=1n F, R11=R12=2kΩ
tn=0,6072 s và tx=0.3036s
T=tn +tx =0.6072+0.3036=0.9108sf=1/T=1.098Hz
Khi nhiệt độ vượt qua mức định sẵn: t=5610C  điện áp ra của mạch so sánh ở mức cao và xung
áp có sẵn (thông qua phần phi tiếp điểm AND_2) làm đèn nhấp nháy và còi kêu.

4.Khối hiển thị LED 7 đoạn
Sử dụng 5 LED 7 thanh với nguồn cấp U=+5V và được điều khiển bằng khối biến đổi ADC và

giải mã TC7107.

5.Khối biến đổi ADC và giải mã TC7107A
Sơ đồ nguyên lý TC7107A