BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA : ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN
MÔN
HỌC
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ
BỘ ĐO
ĐIỆN ÁP
Ở 3 DẢI
ĐO 0-5V,
0-25V, 0-
50V HIỂN
THỊ TRÊN
LED 7
THANH.
“Sai số cho
phép là
±
10%”
Giáo viên hướng dẫn:
Nhóm sinh viên thực hiện:
1.Bùi Minh Đức
2.Nguyễn Viết Hưng
3.Hoàng Ngọc Anh
Mục lục
Trang
Mục lục……………………………………………………………………………2
Lời nói đầu……………………………………………………………………… 2
Chương I

Chương I
3
Mô tả ý tưởng,mô hình ý niệm,xây dựng sơ đồ khối
I. Sơ đồ khối tổng quát,sơ đồ nguyên lý và mạch in
1.Sơ đồ khối tổng quát:
2. Sơ đồ nguyên lý:
4
KHỐI TÍN
HIỆU VÀO
KHỐI XỬ LÝ TRUNG
TÂM: 8051
KHỐI
CHUYỂN ĐỒI
TƯƠNG TỰ
SANG SỐ:
ADC0804
KHỐI NGUỒN
ỔN ÁP SỬ
DỤNG IC7805
KHỐI HIỂN THỊ:
SỬ DỤNG LED 7
THANH
ĐẦU RA ỨNG
DỤNG
(đo điện áp ở ba
thang đo: 0-5 V, 0-
25V và 0-50V)
3. sơ đồ mạch in :
II . Các vi mạch chính sử dụng trong từng khối và nguyên lý hoạt động
của từng khối

kiến trúc Bus như các vi mạch nhớ, mạch PIO…
 Port 1( P1.0=>P1.7)
Chức năng duy nhất của Port 1 là chức năng xuất nhập cũng như các Port khác. Port1 có thể
xuất nhập theo bit và theo byte.
 Port 2( P2.0=>P2.7)
Port 2 ngoài chức năng là cổng vào/ra như Port 0 và 1 còn là byte cao của bus địa chỉ khi sử
dụng bộ nhớ ngoài.
Port 3
Mỗi chân trên Port 3 ngoài chức năng xuất nhập còn có một chức năng riêng, cụ thể như sau:
6
Bit Tên Chức năng
P3.0 RXD Dữ liệu nhận cho Port nối tiếp
P3.1 TXD Dữ liệu truyền cho Port nối tiếp
P3.2 INT0 Ngắt bên ngoài 0
P3.3 INT1 Ngắt ngoài 1
P3.4 TO Ngõ vào của Timer/counter0
P3.5 T1 Ngõ vào của Timer/counter1
P3.6 /WR Xung ghi bộ nhớ dữ liệu ngoài.
P3.7 /RD Xung đọc bộ nhớ dữ liệu ngoài.
 Chân /PSEN : là chân điều khiển đọc chương trình ở bộ nhớ ngoài.
 Chân ALE.
ALE là tín hiệu điều khiển chốt địa chỉ có tần số bằng 1/6 tần số dao động của vi điều khiển.
Tín hiệu ALE được dùng để cho phép vi mạch chốt bên ngoài như 7473.
 Chân /EA.
Tín hiệu /EA cho phép chọn bộ nhớ chương trình là bộ nhớ trong hay ngoài. EA=1 thì thực hiện
chương trình trong RAM nội. EA=0 thực hiện ở RAM ngoài.
 RST( reset)
Ngõ vào reset trên chân số 9. khi RST=1 thì bộ vi điều khiển sẽ được khởi động lại thiết lập
ban đầu.
 XTAL1, XTAL2

Ur = Uv.R16/(R14+R16) = 10Uv/(47+10) => Ur ≈ 0,1754Uv.
+ Mức 3 (0-50V):
Phân áp bởi 2 điện trở R15=220K và R16=10K.
Ur = Uv.R16/(R15+R16) = 10Uv/(100+10) => Ur ≈ 0,0909Uv.
c. IC LM358
LM358 gồm có 2 con khuếch đại thuật toán:
Con thứ 1: chân 2 ,3 vào, chân 1ra
Con thứ 2: chân 5,6 vào, chân 7 ra
Công dụng trong mạch: làm bộ đệm tín hiệu trước khi vào ADC, nhằm mục đích bảo vệ ADC8
2.3 Bộ chuyển đổi tương tự-số: ADC 0804:
a. Cấu tạo:
ADC 0804 là một bộ chuyển đổi tương tự số. Gồm có 20 chân.
DB0-DB7: là 8 chân ra dữ liệu.
RD: lối vào đọc
WR :lối vào ghi.
INTR: lối ra ngắt.
CLKR/CLKIN: các lối vào điều khiển xung nhịp.
VIN: lối vào analog dương
b. sơ đồ:
Chip ADC0804 là bộ chuyển đổi tương tự số thuộc họ ADC08xx của hãng National
Semiconductor. Chip này cũng được nhiều hãng khác sản xuất. Chip có điện áp nuôi +5V và độ
phân giải 8 bit. Ngoài độ phân giải thì thời gian chuyển đổi cũng là một tham số quan trọng khi
đánh giá bộ ADC. Thời gian chuyển đổi được định nghĩa là thời gian mà bộ ADC cần để chuyển
một đầu vào tương tự thành một số nhị phân. Đối với ADC0804 thì thời gian chuyển đổi phụ
thuộc vào tần số đồng hồ được cấp tới chân CLK và CLK IN và không bé hơn 110µs. Các chân
khác của ADC0804 có chức năng như sau:
• CS (Chip select)

chuyển đổi về dạng số.
• Vcc
Chân số 20, là chân nguồn nuôi +5V.
• Vref/2
Chân số 9, là chân điện áp đầu vào được dùng làm điện áp tham chiếu. Nếu chân này
hở thì điện áp đầu vào tương tự cho ADC0804 nằm trong dải 0 - +5V. Tuy nhiên, có
nhiều ứng dụng mà đầu vòa tương tự áp đến Vin khác với dải 0 - +5V. Chân Vref/2
được dùng để thực hiện các điện áp đầu ra khác 0 - +5V.
Bảng quan hệ điện áp Vref/2 với Vin
Vref/2 (V) Vin (V) Kích thước bước (mV)
2.5 0 – 5 5/256 = 19.53
2.0 0 – 4 4/256 = 15.62
1.5 0 – 3 3/256 = 11.71
1.28 0 – 2.56 2.56/256 = 10
10
1.0 0 – 2 2/256 = 7.81
0.5 0 – 1 1/256 = 3.90
. D0 - D7
D0 - D7, chân số 18 – 11, là các chân ra dữ liệu số (D7 là bit cao nhất MSB và D0 là
bit thấp nhất LSB). Các chân này được đệm ba trạng thái và dữ liệu đã được chuyển
đổi chỉ được truy cập khi chân CS = 0 và chân RD đưa xuống mức thấp.
.CÁC BƯỚC CỦA QUÁ TRÌNH CHUYỂN ĐỔI.
Đặt WR =RD=1;
Bắt đầu biến đổi. Đặt WR=0, trễ( )ms.
Đặt lại WR=1;
Phát hiện điểm kết thúc của quá trình biến đổi khi INTR xuống mức thấp. (được
sử dụng bởi ngắt)
Đặt RD=0 và đọc dữ liệu từ DB0=>DB7.
Đặt RD=1. => kết thúc chu trình.
2.4. khối hiển thị LED 7 thanh:

}
void hienthi(unsigned long int V)
{
V=(int)(volt*100); // ep tu kieu float sang kieu int de chia dong thoi nhan voi 100 de lay 2 so sau dau
phay

chuc=V/1000;
dvi=(V/100)%10;
13
pchuc=((V%100)/10);
ptram=V%10;
for (k=0;k<100;k++)
{
P2=0xBF; // do da noi chan P2.7 voi dau cham len chi co o hang don vi moi ko co so 1 dang sau
P0=M[chuc];
delay(100);
P0=0xFF;
P2=0xF7;
P0=M[ptram];
delay(100);
P0=0xFF;

P2=0xEF;
P0=M[pchuc];
delay(100);
P0=0xFF;

P2=0x5F;
P0=M[dvi];
delay(100);

}
}
}
2. sản phẩm sau khi hoàn thành
3. những vấn đề chưa làm được
- chưa có báo hiệu khi đo quá áp (vd đầu vào 6V trong khi thang đo ở mức 0-5V).
4. Hướng cải tiến, nâng cấp sản phẩm
- Bằng cách sử dụng thêm diode lắp thêm vào mạch thì có thể đo được cả dòng điện xoay
chiều
- Ta cũng có thể lập trình bằng ngắt ngoài để tín hiệu chân INTR của ADC báo cho vi điều khiển
biết quá trình biến đổi dã hoàn tất thay vì hỏi vòng tin hiệu INTR liên tục.
- lắp thêm led báo để cảnh báo khi mạch đo quá áp của thang đo.
15