Đo tốc độ động cơ điện có tốc độ £ 1000vòng/phút với sai số 1% và có chỉ thị chiều quay của động cơ - pdf 15

Download miễn phí Đồ án Đo tốc độ động cơ điện có tốc độ £ 1000vòng/phút với sai số 1% và có chỉ thị chiều quay của động cơ



MỤC LỤC
 
 
TRANG
 
I. MỞ ĐẦU
II. NHIỆM VÔ
iii. LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
1. Sơ đô khối mạch đô tốc độ
2. Sơ đồ khối mạch hiển thị chiều quay
A. PHẦN 1: ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
1. Khối chuyển vòng quay sang xung điện
2. Khối khuyếch đại và tạo dạng tín hiệu
3. Khối cổng
4. Khối xung mở cổng, xoá và reset
5. Khối đếm giải mã và hiển thị
B. PHẦN 2: HIỂN THỊ CHIỀU QUAY
1. Dùng mạch đồng bộ
2. Dùng mạch không đồng bộ 2. Dïng m¹ch kh«ng ®ång bé
V. PHẦN NGUỒN
VI. MẠCH NGUYÊN LÝ
1. Mạch đo tốc độ
2. Mạch hiển thị chiều quay
V. KẾT LUẬN
 
 
 
 



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:

®¹i häc b¸ch khoa hµ néi
khoa ®iÖn tö - viÔn th«ng
THIÕT KÕ LOGIC M¹CH Sè
§Ò Tµi: §o tèc ®é ®éng c¬ ®iÖn cã tèc ®é £ 1000vßng/phót víi sai sè 1%
vµ cã chØ thÞ chiÒu quay cña ®éng c¬.
Nhãm thùc hiÖn:
Hµ M¹nh C­êng
NguyÔn Phó Dòng
Líp: §TVT1-K44
Gi¸o viªn h­íng d½n:
TS. NguyÔn Nam Qu©n
MỤC LỤC
TRANG
I. MỞ ĐẦU
II. NHIỆM VÔ
LÝ THUYẾT THỰC HIỆN
1. Sơ đô khối mạch đô tốc độ
Sơ đồ khối mạch hiển thị chiều quay
A. PHẦN 1: ĐO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
1. Khối chuyển vòng quay sang xung điện
2. Khối khuyếch đại và tạo dạng tín hiệu
3. Khối cổng
4. Khối xung mở cổng, xoá và reset
5. Khối đếm giải mã và hiển thị
B. PHẦN 2: HIỂN THỊ CHIỀU QUAY
1. Dùng mạch đồng bộ
2. Dùng mạch không đồng bộ 2. Dïng m¹ch kh«ng ®ång bé
V. PHẦN NGUỒN
VI. MẠCH NGUYÊN LÝ
Mạch đo tốc độ
Mạch hiển thị chiều quay
V. KẾT LUẬN
I.MỞ ĐẦU
Trong sự phát triển của kỹ thuật điện tử ngày nay, kỹ thuật số đang dần chiếm ưu thế về số lượng các ứng dụng của nó trên nhiều thiết bị điện tử từ dân dụng cho đến chuyên dụng, trong nhiều lĩnh vực như đo lường, điều khiển, v.v… nhờ vào nhiều ưu điểm của nó. Có thể nói, nền tảng của kỹ thuật số là các mạch logic số dùa trên sự kết hợp của các cổng logic cơ bản mà ngày nay đã được tích hợp trong các IC sè.
Trên cơ sở những kiến thức đã được học trong môn học: Kỹ thuật số và trong khuôn khổ của một đồ án môn học: Thiết kế mạch logic số, chúng tui đã thiết kế mạch logic số với đề tài là: Thiết kế hệ thống đo tốc độ động cơ có hiển thị chiều quay
Với mục đích là tìm hiểu thêm về lĩnh vực kỹ thuật số, nâng cao kiến thức của mình.
Song kiến thức còn hạn hẹp và thời gian thực hiện không được nhiều nên đề tài của chúng tui còn rất nhiều sai sót, hạn chế. Mặc dù đã cố gắng phần nào thiết kế và tính toán một các chi tiết các mạch, các thông số nhưng đôi khi còn mang tính lý thuyết, chưa thực tế. Chúng tui mong có sự góp ý và sửa chữa để đề tài này có tính khả thi hơn về cả phương diện kinh tế cũng như kỹ thuật.
Chóng em xin chân thành Thank thầy giáo Nguyễn Nam Quân đã hướng dẫn và giúp đỡ chúng em thiết kế và hoàn thành đề tài này.
II.NHIỆM VÔ:
Vấn đề nêu trên đặt ra cho ta 2 nhiệm vụ cần thực hiện:
1.Đo(chỉ thị) tốc độ của động cơ điện với sai sè cho phép(sai số cho phép trong đề tài chọn là 1%).
2.Hiện(chỉ thị) chiều quay của động cơ điện.
III.LÝ THUYẾT THỰC HIỆN:
Sơ đồ khối để thực hiện nhiệm vụ nêu trên:
1.Phần chỉ thị tốc độ:
KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu xung ®iÖn vµ t¹o d¹ng
ChØ thÞ
Cæng
Gi¶i

ChuyÓn vßng quay sang xung ®iÖn
Xung më cæng
Reset “0”
§Õm
2.Phần chỉ thị chiều quay của động cơ:
KhuÕch ®¹i tÝn hiÖu vµ t¹o d¹ng
LÊy tÝn hiÖu chiÒu quay
M¹ch xö lÝ
ChØ thÞ
IV.CÁC PHƯƠNG ÁN :
A.Phần chỉ thị tốc độ động cơ:
1.Khối chuyển vòng quay sang xung điện:
*Phương án 1(phương pháp cơ):
Mỗi vòng quay,vấu cam trên trục đóng công tắc vào một lần và tạo thành một xung điện.Đếm số xung điện đếm số vòng quay.
*Phương án 2(Phương pháp dùng cảm biến):
Một cảm biến thích hợp được đặt đối diện với vật trung gian để ghi nhận một cách ngắt quãng mỗi khi có một dấu hiệu đi qua và mỗi lần như vậy nó cung cấp một tín hiệu xung có biên độ tỉ lệ với +E.
Cảm biến từ:
Mối 1 vòng quay,mẩu băng từ được dán trên trục động cơ quét qua đầu từ ,gây sự biến thiên từ thông ỉ trên cuộn dây của đầu từ,tạo trên cuộn dây một suất điện động có biên độ E.Khi động cơ quay tạo trên cuộn dây những xung suất điện động có tần sè tốc độ quay của động cơ.Đếm số xung suất điện động đếm số vòng quay của động cơ.
hay ta có thể thay mẩu băng từ bằng một đĩa quay làm bằng vật liệu từ tính có khía răng(hay bánh răng) gắn lên trục động cơ :
hay ngược lại ta dùng một vật trung gian là một đĩa chắn từ một cách tuần hoàn giữa một nam châm cố định và một cảm biến từ :
Biên độ suất điện động của cuộn dây E phụ thuộc chủ yếu 2 yếu tố:
+Khoảng cach giữa cuộn dây(đầu từ) và vật trung gian.Khoảng cách(khe từ) này lớn thì E nhá.
+Tốc độ quay của động cơ:E tỉ lệ với tốc độ quay.Khi tốc độ quay quá bé,E sẽ nhỏ để có thể phát hiện được và đây là vị trí tốc độ quay chết.
Cảm biến quang:
Cảm biến quang dùng 1 nguồn phát sáng thích hợp cùng với 1 cảm biến quang khi 1 vật trung gian quay có các lỗ,đường vát,hay mặt phản xạ.
+Nguồn sáng: LED,IR-LED,LAZER...
+Cảm biến quang: PHOTODIODE,PHOTOTRANSISTOR,PHOTO-JFET,
PHOTORESISTOR,PHOTOTHYRISTOR
Khi động cơ quay,ánh sáng gặp lỗ(hình a>),gặp mặt phản xạ(hình b>) sẽ tới được đầu thu quang.Khi đó trên đầu thu quang ta sẽ thu được 1 xung điện.Biên độ xung điện chủ yếu phụ thuộc:
+Thông lượng ánh sáng ỉ tới được đầu thu quang: ỉ càng lớn thì biên độ xung điện càng lớn.
+Độ nhậy của đầu thu quang.
KL:
Chọn phương án: Dùng cảm biến quang hình a>
+Nguồn phát quang: IR-LED hồng ngoại phát sóng hồng ngoại gần
+Cảm biến quang: PHOTOTRANSISTOR
IR-LED, PHOTOTRANSISTOR được lấy thực tế trong mạch là IR-LED, PHOTOTRANSISTOR của mạch Mouse máy tính.
Không biết cảm biến quang mạch Mouse có phải là PHOTOTRANSISTOR không,hay là PHOTO-JFET
2.Khối khuếch đại tín hiệu xung điện và tạo dạng:
*Tín hiệu xung thu được ở khối chuyển vòng quay sang xung là nhỏ,do đó cần khuếch đại tín hiệu này lên để có thể sử dụng được.
Một mạch khuếch đại tín hiệu số cho đầu ra ở mức logic “1” khi có xung và mức “0” khi không có xung .
Do đây là thiết kế Logic nên phần tương tự không cần quan trọng lắm ---> không thiết kế chi tiết.
*Tín hiệu thu được ban đầu chưa hẳn đã ở dạng xung vuông chuẩn,vì vậy tín hiệu cần qua bộ tạo dạng để trở thành xung vuông chuẩn.Đơn giản ta chọn là một mạch OR(tạo từ phần tử NOR của IC SN7402): Tạo dạng dùng Smith-Trigo là chuyên dụng hơn!
*Tín hiệu ra khối khuếch đại tín hiệu xung điện và tạo dạng là tín hiệu ra mạch tạo dạng.
KL:
Do Mouse đã chuuyển vòng quay sang xung điện và đưa vào máy tính nên tín hiệu ra của nó là tín hiệu logic.Như vậy toàn bộ 2 khối chuyển vòng quay sang xung điện,khối khuếch đại và tạo dạng được tận dụng từ Mouse.Tín hiệu tốc độ quay vào khối cổng lúc này là tín hiệu ra được câu ra từ mạch Mouse.
3.Khối cổng:
Khối cổng có nhiệm vụ chỉ cho tín hiệu xung qua trong một đơn vị thời gian nào đó.Tín hiệu mở cổng lấy từ khối xung mở cổng.
Ở đây chọn khối cổng đơn giản là 1 mạch AND 2 đầu vào( tạo từ phần tử NAND của IC SN7400):
4.Khối Xung Mở Cổng:
Là khối dao động đa hài tạo xung vuông có biên độ xung ở mức logic “1” và độ rộng xung bằng đơn vị thời gian mở cổng(tx).
a>Đa hài dùng Transistor: tx=0,7.Rb.Cb
b>Đa hài dùng Khuếch đại thuật toán:
tx=R.C.Ln(1+2R1/R2)
Chọn R1=0,86R2 ---> tx=R.C.1,0006
c>Đa hài dùng bộ định thời 555:
t1 = 0.693*( VR + R )*C1
t2 = 0.693*R*C1
f = 1.44 / [( VR + 2*R)*C1 ]
Khi xét tới tx ta phải xét luôn cả phần sai số đo và hệ số nhân khi đo tốc độ với đơn vị vòng/phút.Trong bài này ta sử dụng số lỗ
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status