Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN 2



❖ Tính tốn cho các linh kiện:

Do biến áp có chỉ số đầu ra là 12V và dòng điện là 1A.Mạch được rẽ làm 2 nhánh

suy ra mỗi nhánh có điện áp 12V và dòng bằng ½ dòng chính và bằng 0,5A.

- Khi đi qua 7805 và 7812 dòng đầu ra được duy trì ở mức 1A.

- Chọn tụ theo chuẩn cứ 10uF-1mA lên ta chọn tụ hóa có chị số là 2200uF

- Ta đã biết dòng qua led đơn khoảng 20mA và sụt áp trên led đỏ là 2,4V suy ra

R1=(12-2,4)/20mA=220ohm.chọn R1=1K.tương tự cho R2=470ohm

3.2.2.Mạch tạo xung vuông.

Mạch tạo xung dùng để cấp cho khối điều khiển:



❖ Tính tốn cho mạch:

Mạch tạo xung gồm 1 IC NE555.Chân 1 nối mát chân 4 và chân 8 nối dương

nguồn.

Tụ C5 là tụ 104 được nối vào chân 5,chân 3 là chân đầu ra

R4=1k,VR=50k,C6=47uF

Tần số f=1/(ln2*(R4+2VR)*C6)



35



ĐỒ ÁN 2

3.2.3.Mạch điều khiển.

Khối điều khiển gồm 1 IC 74194 và 4 con Tip 41C.IC 74194 dùng để tạo ra các bít

điều khiển cho động cơ.Tip 41C có chức năng đảo tín hiệu.

❖ Sơ đồ mạch:



3.2.4 Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch.

Khi ta cấp nguồn 220V AC cho cuộn sơ cấp của máy biến áp,thì cuộn thứ cấp của

máy biến áp cho ra nguồn điện từ 0 – 12V AC với tần số 50Hz ( Điện áp xoay chiều

sau khi đi qua cầu chỉnh lưu sẽ đươc biến đổi về nguồn 1 chiều ).

Sau khi đưa về dạng điện áp 1 chiều thì nguồn điện áp này được tụ lọc san phẳng điện

áp .Tại đây điện áp 1 chiều được đưa vào các chân V in của các IC ổn áp 7805 và

7812 .Từ chân ra của các IC ổn áp ta thu được nguồn điện +5V,+12V .

Ta cấp nguồn điện 1 chiều +5V vào để chạy NE555 tạo xung và IC 74194.Nguồn

+12v cấp vào để chạy động cơ bước.

Tín hiệu điện áp 1 chiều từ bộ chỉnh lưu được cấp vào mạch tạo xung vuông. Các

chân 4, 8 của NE555 được nối dương nguồn , chân số 1 nối mát , chân 5 được nối với

tụ gốm 104 rồi xuống mát,chân2. 6 được nối với tụ hóa và nối vớichân 1,2 điều chỉnh

của biến trở ,chân số 7 của NE 555 nối với điện trở và nối chân số 3 của biến trở

,chân số 3 của NE 555 tạo xung vuông

36



ĐỒ ÁN 2

❖ Đối với trường hợp động cơ quay thuận :

Tín hiệu ra từ chân số 3 của NE555 được cấp liên tục vào chân số 11 của 74194,

cần gạt được gạt về phía phải, lúc đó chân 9 của IC 74194 được nối mát tức là ở mức

logic “0”,còn chân 10 được nối với dương nguồn tức là ở mức logic”1” => Động cơ

quay thuận. TIP41C có tác dụng dùng để ngăn cách nguồn điện áp +5v cấp cho IC và

điện áp +12v cấp cho động cơ bước. Các đầu ra C của Tip41c được cấp vào 4 chân

của động cơ bước.

Dải tín hiệu của động cơ bước khi quay thuận:

THUẬN

Q3



Q2



Q1



Q0



0



0



0



1



0



0



1



0



0



1



0



0



1



0



0



0



37



ĐỒ ÁN 2

❖ Đối với trường hợp động cơ quay ngược:

Tín hiệu ra từ chân số 3 của NE555 được cấp liên tục vào chân số 11 của 74194,

và ta gạt cần gạt sang phía trái,chân số 10 của IC 74194 được nối xuống mát tức là ở

mức logic “0” còn chân 9 được nối với dương nguồn tức là ở mức logic “1”

=> Động cơ sẽ quay ngược

Dải tín hiệu của động cơ bước khi quay ngược:

NGƯỢC

Q3



Q2



Q1



Q0



1



0



0



0



0



1



0



0



0



0



1



0



0



0



0



1



TIP41C có tác dụng dùng để ngăn cách nguồn điện áp +5v cấp cho IC và điện áp

+12v cấp cho động cơ bước và đảo tín hiệu ra từ các chân đầu ra của IC 74194

Các đầu ra C của Tip41c được cấp vào 4 chân của động cơ bước.



38



ĐỒ ÁN 2

3.3 Thiết kế mạch

3.3.1 Thiết kế mạch in.



3.3.2: Thiết kế mạch in.

Chuẩn bị: phíp đồng, dung dịch ăn mòn, mỏ hàn, thiếc, các linh kiện điện tử cần

thiết, khoan.

Các bước làm mạch in:

+ Sau khi đã có sơ đồ mạch in ta tiến hành in sơ đồ mạch ra giấy.

+ Áp sơ đồ mạch in trên giấy lên phíp đồng và cố định lại.

+ Dùng bàn là nhiệt là lên mặt giấy cho đến khi mực trên giấy được dính hết vào mặt

phíp đồng ( khoảng từ 10-15 phút).

+ Sau khi mực đã dính hết vào mặt phíp đồng ta tiến hành bóc lớp giấy ra khỏi mặt

phíp đồng và ngâm phíp đồng vào dung dịch ăn mòn.

+ Q trình ăn mòn diễn ra khoảng từ 20-30 phút.

+ Sau khi ăn mòn xong ta thu được mạch in vì những vị trí bị mực dính vào sẽ khơng

bị ăn mòn.

+ Kiểm tra các vị trí trên mạch xem có bị đứt mạch hay không.

+ Khoan lỗ để cắm chân linh kiện (tùy thuộc kích cỡ chân linh kiện mà ta sẽ chọn cỡ

mũi khoan)

+ Sau khi khoan hết các lỗ tiến hành hàn linh kiện.



39



ĐỒ ÁN 2

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

4.1 Kết quả.

Trong quá trình thực hiện đồ án do cũng gặp nhiều khó khăn thực tế phát sinh khi

thiết kế chế tạo nên mạch của chúng em dạt độ chính xác chưa cao .

Sau một thời gian làm đồ án chúng em đã rút ra được rất nhiều kinh nghiệm cho

bản thân ,đó cũng là nhờ sự chỉ dạy nhiệt tình của các thấy cơ và sự góp ý của các bạn.

Sau cùng một lần nữa chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy

“Nguyễn Văn Thắng ”và thầy cô giáo trong khoa các bạn đã giúp em hoàn thành đồ

án này.

4.2 Kết luận.

* Một số ưu điểm của động cơ bước:

- Giá thành rẻ

- Có thế điều khiển mạch hở

- Duy trì momen rất tốt (khơng cần phanh, biến tốc).

- Mô men xoắn cao ở tốc độ thấp.

- Chi phí bảo dưỡng thấp

- Định vị chính xác.

- Không phải điều chỉnh các thông số diều khiển.

* Một số nhược điểm:

- Tiêu thụ dòng điện khơng phụ thuộc vào tải.

- Kích cỡ hạn chế.

- Làm việc ồn.

- Mô men giảm theo tốc độ.

4.3 Hướng phát triển

Trong điều khiển truyền động kĩ thuật số,động cơ bước là một cơ cấu chấp hành

đặc biệt hữu hiệu bởi nó có thể thực hiện trung thành các lệnh đưa ra. Chúng được sử

dụng ngày càng rộng rãi trong hệ thống tự động,điều khiển từ xa và nhiều thiết bị khác

nổi bật là trong các lĩnh vực sau:điều khiển đọc ổ cứng,ổ mềm và máy in trong hệ

thống máy tính,điều khiển robot,điều khiển tiêu cự trong quang học,điều khiển vị trí

trong hệ quang khắc phức tạp,điều khiển bắt bám mục tiêu trong khí tài quan sát,điều

khiển lập trình trong các thiết bị gia công,cắt gọt,điều khiển các cơ cấu lái phương và

chiều trong máy bay......

Sau cùng, một lần nữa em xin chân thành cảm ơn Thầy cùng các thầy cô trong khoa

Điện- Điện Tử đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm Đồ Án.

Xin chân thành cảm ơn các bạn cùng lớp đã đóng góp những ý kiến quý báu để đề

tài này hoàn thành tốt đẹp.



Sinh viên thực hiện đồ án

40



ĐỒ ÁN 2



Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Quốc Trung: Vi điện tử số, NXB Khoa học và Kỹ Thuật,1997.

[2] Nguyễn Thành Long – Nguyễn Vũ Thắng – Hoàng Hải Hưng: Điện tử cơ bản,

NXB Giáo dục và Đạo tạo, 2013.

[3] Nguyễn Thúy Vân: Kỹ thuật số,NXB Khoa học và Kỹ Thuật,1999.

[4] Nguyễn Văn Thắng: Kỹ thuật tương tự, NXB Khoa học và Kỹ Thuật,2003.



41



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×