Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Khối điều khiển động cơ

3 Khối điều khiển động cơ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trong đó: Hinh chữ nhật màu xanh lam tượng trưng cho điện trở hạn dòng

Hình chữ nhật màu đen-trắng tượng trưng cho diode bảo vệ L298

Mũi tên màu đỏ tượng trưng cho tín hiệu ra từ mạch điều khiển động cơ

Mũi tên màu vàng tượng trưng cho tín hiệu vào mạch điều khiển động cơ

Nguyên lý hoạt động của mạch như sau

Tín hiệu điều khiển động cơ từ khối “ xử lý và điều khiển” được gửi xuống 4 chân

tín hiệu vào thuộc In1, In2. Tùy thuộc vào trạng thái lệnh được gửi xuống từ vi xử lý nó

mà cầu H sẽ đóng -mở các transistor hợp lý xuất tín hiệu ra 2 đầu OUT1,OUT2 để điều

khiển động cơ quay tiến hay quay lùi.

3.3.1



IC L298



IC L298 là mạch tích hợp đơn chíp có kiểu vỏ cơng suất 15 chân. Là IC cầu đơi có

khả năng hoạt động ở điện thế cao, dòng cao. Nó được thiết kế để tương thích chuẩn TTL

và lái tải cảm kháng như relay, cuộn solenoid, động cơ DC và động cơ bước. Nó có 2

chân enable ( cho phép) hoặc không cho phép IC hoạt động, độc lập với các chân tín hiệu

vào. Cực phát (emitter) của transistor dưới của mỗi mạch cầu được nối với nhau và nối ra

chân ngoài để nối với điện trở cảm ứng dòng khi cản. Nó có thêm 1 chân cấp nguồn giúp

mạch logic có thể hoạt động ở điện thế thấp hơn BLOCK DIAGRAM.



Đồ án thiết kế hệ thống Nhúng



Trang 19



Hình 3.4 Sơ đồ khối của IC L298



Đồ án thiết kế hệ thống Nhúng



Trang 20



3.3.2



Mạch bảo vệ động cơ



Theo sơ đồ nguyên lý của L298 ta thấy, ví dụ khi mắc động cơ ở 2 đầu ra out1 và

out2 . Dưới tác dụng điều khiển của dòng điện, động cơ quay, theo nguyên lý cảm ứng

điện từ ta có khi cuộn dây quay trong từ trường của nam châm thì rất dễ gây ra dòng điện

cảm ứng cản trở lại nguyên nhân sinh ra nó, tức là cản trở lại dòng điện gây quay động cơ.

Dòng điện ngược này sẽ tác động liên tục giữa 2 cực E và B của transistor phía trên bên

trái, đó là tác động ngược lại với tiếp giáp P-N do đó sẽ rất dễ làm hỏng con transistor này

=> dễ làm hỏng cầu H. Do đó trong q trình thực hiện làm mạch thực tế thì nhóm đã

sửdụng thêm diode 1N4007 để bảo vệ động cơ khỏi tác động tiêu cực đó của dòng điện

ngược sinh ra khi động cơ quay theo sơ đồ như hình vẽ bên dưới



Đồ án thiết kế hệ thống Nhúng



Trang 21



Việc mắc diode kiểu này còn làm hạn chế tác động tiêu cực tới IC L298 khi tất cả

các đầu vào input ở mức cao - mức khiến các diode đều thông => gây ra hiện tượng ngắn

mạch cực kì nguy hiểm trong mạch điện => rất dễ làm cháy cầu H và làm hỏng động cơ.

3.3.3 Khối nguồn

Cấp nguồn cho khối đèn – quang trở, khối opamp so sánh, khối phân áp.



Khối nguồn sử dụng 2 IC là : 7805 tạo điện áp chuẩn cung cấp cho IC L298, kít

Arm Cortexhoạt động, IC 7809 để tạo điện áp đầu ra 9v cho động cơ hoạt động. Trên khối

nguồn có J1 gồm 3 chân được nối như hình vẽ để chuyển chế độ hoạt động cho mạch

nguồn thông qua cầu nối nối giữa chân 1-2 hoặc 2-3.

A, 7805 và 7809



Cả 7805 và 7809 đều thuộc loại để ổn định điện áp dương đầu ra với điều kiện đầu

vào ln lớn hơn đầu ra 3v. Chúng có 3 chân:

1: Vin – Chân nguồn đầu vào

2: GND – Chân nối đất chung

3: Vout – Chân nối nguồn đầu ra.

Dòng cực đại của nó có thể duy trì ở 1A, dòng đỉnh là 2.2A.

Cơng suất tiêu tán trên ổn áp nối tiếp được tính theo cơng thức sau:

Ptiêu tán = ( Uin - U out) *I

Trong đó:

Uin - áp lối vào

Uout – áp lối ra

I – là dòng sử dụng.

Đồ án thiết kế hệ thống Nhúng



Trang 22



Công suất tiêu tán cực đại nếu không dùng tản nhiệt là 2W,công suất tiêu tán nếu

dùng tản nhiệt đủ lớn là 15W nếu vượt quá ngưỡng này thì 78xx sẽ bị cháy, nên trong

thực tế ta chỉ nên dùng công suất tiêu tán =1/2 giá trị trên. Các giá trị khác cũng không

nên dùng gần giá trị max với thông số trên, tốt nhất là nên dùng <= 2/3 max. Hơn nữa các

thông số trên áp dụng cho điều kiện chuẩn nhiệt độ là 25 dộ C.

Thực tế lối ra của 7805 có thể đạt giá trị nào đó trong khoảng 4.8V-5.2V, lối ra của

7809 có thể đạt giá trị trong khoảng 8.7V-9.1V . Nên nếu điện áp ra không chuẩn 5v hoặc

9v thì khơng nên vội kết luận là hỏng IC rồi thay. Một điều quan tâm nữa là trong dòng IC

78xx có bảo vệ chập tải, nên nếu ta lỡ làm chập thì chưa hẳn 78xx đã hỏng đâu. Nên để

một lúc rồi lấy đồng hồ kiểm tra lại cho chắc.

3.4 Module thu – phát sóng RF



Hình 3.4.1 Module phát

Hình 3.4.2 Module thu

Giới thiệu: PT2262 và PT2272 là sản phẩm của Princeton Technology được phát

triển và ra đời sau dòng mã hóa 12E/D của hãng Holtek PT2262 có 2 loại chính : loại có 8

địa chỉ mã hóa , 4 địa chỉ dữ liệu và loại có 6 địa chỉ mã hóa và 6 địa chỉ dữ liệu. Mã hóa

12 bit 1khung A0

-->A7,D0-->D3 ( * các linh kiện PT2262 đưa vào việt Nam chỉ có

loại PT2262 với 8 địa chỉ mã hóa và 4 địa chỉ dữ liệu. -- Tương tự với PT2262 có 2 kiểu

thì PT2272 cũng có 2 kiểu : PT2272 có 8 địa chỉ giải mã và 4 dữ liệu đầu ra Thường được

kí hiệu : PT2272 - L4 + một loại nữa là PT2272 có 6 địa chỉ giải mã và 6 giữ liệu ra : kí

hiệu PT2272 - L6 . ( loại L4 là thông dụng ở việt nam và ít có loại L6 ). PT2262 có " 3

mũ 12 " mã hóa tức là có thể mã hóa 531441 mã mới có thể trùng lặp lại. So với thằng

anh HT12E ra đời trước nó thì nó trội hơn hẳn về cái khoản mật mã này. ( HT12E chỉ có 2

mũ 12 mã hóa ) cách mã hóa PT2262 có thể làm được bằng cách nối ngắn mạch các chân

" mã hóa địa chỉ " lên dương nguồn ( mã hóa + ) và xuống âm nguồn ( mã hóa - ) hoặc có

thể bỏ trống ( mã hóa 0 ). + Dữ liệu + mã hóa được truyền trên một khung 12 bit gồm 8

bit đầu là mã hóa (A0-->A7 ) và 4 dữ liệu . Bởi vậy bạn có thể truyền được song song 4

bit dữ liệu 0 hoặc 1. nếu để truyền dữ liệu thì nên để mặc định cho 4 chân dữ liệu này là 0

hoặc là 1 bằng cách nối thêm điện trở " kéo lên " hoặc " đưa xuống GND) để tránh nhiễu.

PT2262 dùng dao động ngoài : đơn giản là chỉ cần lắp thêm 1 điện trở dao động vào chân

15 và chân 16 của PT2262. + Tín hiệu encoder được đưa ra ở chân 17 của PT2262, chân

Đồ án thiết kế hệ thống Nhúng



Trang 23



này thường ở mức 1 khi tín hiệu nghỉ và mức 0 khi tín hiệu hoạt động. Tín hiệu đưa ra

gồm : sóng mang dao động < 700KHz + địa chỉ mã hóa + dữ liệu. + Tần số Sóng mang

dao động được quyết định bởi R chân 15 và 16 và được tính bằng : f = R/12 . Ví dụ : mắc

điện trở 470k vào chân 15 và 16 đầu ra chân 17 sẽ có 470/12 = khoảng 39Khz ( cái này có

thể làm điều khiển hoặc truyền dữ liệu bằng hồng ngoại với con PT2262 đấy nhé. )

( PT2262 có điện áp rộng : Có thể làm việc được từ 2,5V đến 15 V . PT2272 là con giải

mã của PT2262 nó cũng có 8 địa chỉ giải mã tương ứng + 4 dữ liệu ra + 1 chân báo hiệu

mã đúng VT ( chân 17 ).Cách giải mã như sau : Chân 15 và 16 cũng cần một điện trở để

làm dao động giải mã . Trong dải hồng ngoại hoặc dưới 100KHz có thể dùng R rất lớn

hoặc không cần. Nhưng từ khoảng 100KHz dao động trở lên --- thì bắt buộc phải dùng R

để tạo dao động cho PT2272. Giá trị R của PT2272 sẽ bằng khoảng : ( Giá trị R của

PT2262) chia cho 10 ---> ví dụ : PT2262 mắc điện trở 4,7 megaom thì PT2272 sẽ mắc

470k giải mã : các chân mã hóa của PT2262 ( chân 1 đến chân 8 ),nối thế nào thì các chân

giải mã của PT2272 cũng phải nối tương tự như vậy. Chân nào nối dương, chân nào nối

âm, chân nào bỏ trống ...v.v thì chân ( 1 đến 8 )của PT2272 hãy làm như thế . Khi truyền

một mã đúng và giải mã đúng thì chân 17 của PT2272 sẽ có điện áp cao đưa ra , báo hiệu

là đã đúng mã hóa. 4 chân dữ liệu có thể truyền song song, nối tiếp rất độc lập.

3.4.1 Sơ đồ mạch phát dung IC PT2262



Hình 3.4.1.1: Sơ đồ mạch phát dùng IC PT2262

Các chân A0 đến A7 là các chân mã hóa. Nếu các chân này ở mạch PT2262 được dung

như thế nào thì PT2272 cũng được dung như vậy. Khi đó thì các mạch phát và mạch thu

sẽ hiểu nhau, còn mấy mạch phát khác sẽ khơng nhận ra.

Các chân 10 đến 13 là các chân data khi truyền. Như vậy IC này có thể truyền song song

4 bit. Chân 15 và 16 dùng để gắn điện trở tạo thành tần số truyền như mong muốn.Giá trị

điện trở ở chân 15 và 16 ở IC PT 2272 nhỏ hơn 10 lần so với PT2262. Chân 17 dùng để

truyền dữ liệu và khi truyền sẽ ở mức 0v.

3.4.2 Sơ đồ mạch thu dùng IC PT2272

Đồ án thiết kế hệ thống Nhúng



Trang 24



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Khối điều khiển động cơ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×