đồ án dùng điều khiển từ xa điều khiển động cơ điện một chiều - Pdf 13

Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TÊN ĐỀ TÀI : DÙNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
MỘT CHIỀU 12V
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : Nguyễn Duy Bình
SINH VIÊN THƯC HIỆN : 1 : Đỗ Thanh Tùng
2: Nguyễn Thị Cảnh
3: Vũ Mạnh Quân
4: Nguyễn Đắc Nghiệp
LỚP : Đ-ĐTK7-1
Hưng Yên , tháng 11 năm 2010
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 1
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khóa học: 2009-2013.
Lớp: Đ_ĐTK7-1.
TÊN ĐỀ TÀI: DÙNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN
MỘT CHIỀU 12V.
I. Dữ kiện cho trước:
- Các linh kiện điện tử có bán trên thị trường.
- Động cơ điện một chiều 12V.
- Tài liệu tham khảo: điện tử công suất,điện tử căn bản,linh kiện điện tử
II. Nội dung cần hoàn thành:
Phần I. Cơ sở lý thuyết.
1.1. Giới thiệu về thu phát hồng ngoại.

CHƯƠNG III - PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.
3.1. Sơ đồ khối.
3.2. Nguyên lý hoạt đông của từng khối.
CHƯƠNG IV - GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỆN TỬ SỬ
DỤNG TRONG MẠCH.
4.1. Điện trở - Tụ điện.
4.2. Điôt – Led.
4.3. IC 78xx – Transistor H1061.
4.4. IC phát hồng ngoại PT2248.
4.4. IC thu hồng ngoại PT2249.
4.5. IC 4017.
4.6. Mắt nhận hồng ngoại KSM-603LM.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 3
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
CHƯƠNG V - SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH.
5.1. Mạch phát
5.1.1. Sơ đồ nguyên lý.
5.1.2. Sơ đồ board.
5.1.3. Nguyên lý hoạt động.
5.2. Mạch thu.
5.2.1. Sơ đồ nguyên lý.
5.2.2. Sơ đồ board.
5.2.3. Nguyên lý hoạt động.
5.3. Mạch động lực và điều khiển động cơ.
5.3.1. Sơ đồ nguyên lý.
5.3.2. Sơ đồ board.
5.3.3. Nguyên lý hoạt động.
Tài liệu tham khảo.


Hưng Yên, ngày tháng năm 2010
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 5
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
LỜI NÓI ĐẦU
Điều khiển từ xa là việc điều khiển một mô hình ở một khoảng cách nào đó
mà con người không nhất thiết trực tiếp đến nơi đặt hệ thống. Khoảng cách đó tùy
thuộc vào từng hệ thống có mức phức tạp khác nhau, chẳng hạn như để điều khiển
từ xa một phi thuyền ta cần phải có hệ thống phát và thu mạnh, ngược lại, để điều
khiển một trò chơi điện tử từ xa ta chỉ cần một hệ thống phát và thu yếu hơn….
Thế giới ngày càng phát triển thì lĩnh vực điều khiển cần phải được mở rộng
hơn. Việc ứng dụng điều khiển từ xa vào thông tin liên lạc đã mang lại nhiều thuận
lợi cho xã hội loài người, thông tin được cập nhật hơn nhờ sự chính xác và nhanh
chóng của quá trình điều khiển từ xa.
Trong sinh hoạt hằng ngày của con người như những trò chơi giải trí (robot,
xe điều khiển từ xa …) cho đến những ứng dụng gần gũi với con người cũng được
cải tiến cho phù hợp với việc sử dụng và đạt mức tiện lợi nhất. Điều khiển từ xa đã
thâm nhập vào vấn đề này do đó cho ra những loại điều khiển từ xa, đầu video,
VCD, CD,…đều được điều khiển từ xa. Xuất phát từ những ý tưởng đó cùng với
sự hướng dẫn của Thầy Đoàn Văn Tuấn – giảng viên trường ĐH SPKT Hưng
Yên, chúng em đã chọn đề tài:”Dùng điều khiển từ xa điều khiển động cơ điện
một chiều 12V”.
Nhưng do trình độ kỹ thuật còn có nhiều hạn chế nên đồ án không thể tránh
khỏi những sai sót, chúng em mong được sự thông cảm và chỉ bảo thêm của thầy
cô và các bạn !
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy Đoàn
Văn Tuấn cùng sự giúp đỡ của các bạn.
Xin chân thành cảm ơn !

- Đưa ra nguyên tắc hoạt động của các
khối và các linh kiện sẽ sử dụng để
thiết kế mạch phù hợp với yêu cầu từng
khối.
Cả nhóm.
3 Tuần 4+5
- Thiết kế sơ đồ nguyên lý toàn mạch.
- Tính toán thông số rồi tiến hành chạy
mô phỏng.
Cả nhóm.
4 Tuần 6
- Ráp mạch và khảo sát trên bo mạch
(nếu gặp lỗi chỉnh sửa lại).
Văn Nghĩa
Tiến Ngọc
- Đo đạc kiểm tra xem trên board chạy
có đạt yêu cầu hay không?
Văn Nghĩa
Tiến Ngọc
- Tiến hành làm sản phẩm (câu dây). Văn Nghĩa
Tiến Ngọc
- Lắp ráp hoàn tất sản phẩm. Cả Nhóm
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 7
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học

5
Tuần 7
- Chuẩn hóa nội dung, làm cuốn thuyêt

tạo những động cơ có công suất lớn…
1. 2. Cấu tạo và hoạt động của động cơ điện DC.
1.2.1. Cấu tạo.
Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: phần tĩnh và phần
động.
1.2.1.1. Phần tĩnh hay stato.
Đây là phần đứng yên của máy, bao gồm các bộ phận chính sau:
a. Cực từ chính: là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây
quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kĩ
thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt. Trong động cơ điện
nhỏ có thể dùng thép khối . Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bu lông.
Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều
được bọc cách điện kĩ thành một khối tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực
từ. Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau.
b. Cực từ phụ: Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính và dùng để cải
thiện đổi chiều. Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân
cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính. Cực từ
phụ được gắn với vỏ máy nhờ những bulong.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 9
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
c. Gông từ : Gông từ dùng làm mạch nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ
máy .Trong động cơ nhỏ và vừa thông thường dùng thép dày uốn và hàn lại. Trong
máy điện lớn thường dùng thép đúc. Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm
vỏ máy.
d. Các bộ phận khác:
+ Nắp máy: để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hỏng dây
quấn và an toàn cho người chạm vào điện. Trong máy điện nhỏ và vừa lắp máy còn
có tác dụng làm giá đỡ ổ bi. Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang.

c. Cổ góp: Dùng để chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều . Cổ góp
gồm nhiều phiến đồng có được mạ cách điện với nhau bằng lỗ mica dài từ 0,4 đến
1,2mm và hợp thành một hình trụ tròn. Hai đầu trụ tròn dùng hai hình ốp hình chữ
V ép chặt lại. Giữa vành ốp trụ tròn cũng cách điện bằng mica. Đuôi vành góp có
cao lên một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn và các phiến góp được
dễ dàng.
d. Các bộ phận khác:
+ Cánh quạt: dùng để quạt gió làm nguội máy. Máy điện một chiều thường
chế tạo theo kiểu bảo vệ, ở hai đầu nắp máy có lỗ thông gió. Cánh quạt nắp trên
trục máy khi động cơ quay cánh quạt hút gió từ ngoài vào động cơ, gió đi qua vành
góp, cực từ lõi sắt và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm nguội máy.
+ Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục
máy thường làm bằng thép cacbon tốt.
1.2.2. Hoạt động.
Trên hình khi cho điện áp một chiều U vào hai chổi điện A và B, trong dây
cuốn phần ứng có dòng điện. Các thanh dẫn ab và cd mang dòng điện nằm trong từ
trường sẽ chịu tác dụng tương hỗ lên nhau tạo nên mômen tác dụng lên rôto, làm
rôto quay. Chiều lực tác dụng được xác định theo quy tác bàn tay trái (hình a)
Hình 2: Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều
Khi phần ứng quay được nửa vòng, vị trí thanh dẫn ab, cd đổi chỗ cho nhau
(hình2 b) nhờ có phiến góp đổi chiều dòng điện, nên dòng điện một chiều biến đổi
thành dòng điện xoay chiều đưa vào dây cuốn phần ứng, giữ cho chiều lực tác
dụng không đổi, do đó lực tác dụng lên roto cũng theo một chiều xác định, đảm
bảo động cơ có chiều quay không đổi.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 11
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học

CHƯƠNG II:GIỚI THIỆU VỀ THU PHÁT HỒNG NGOẠI.

* Chức năng của các chân dẫn:
IC PT2248 sử dụng 16 chân vỏ nhựa kiểu cắm thẳng hàng.
- Chân 1: chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.
- Chân 2 và 3: là hai đầu để nối với thạch anh bên ngoài cho bộ tạo dao động ở
bên trong IC.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 13
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
- Chân 4 – 9 (K1 - K6) : là đầu của tín hiệu bàn phím kiểu ma trận, các chân từ
K1 đến K6 kết hợp với các chân 10 đến 12 ( T1 – T3) để tạo thành ma trận 18
phím.
- Chân 13 ( CODE ): là chân mã số dùng để kết hợp với các chân T1 – T2 để tạo
ra tổ hợp mã hệ thống giữa phần phát và phần thu.
- Chân 14 (TEST): là chân dùng để kiểm tra mã của phần phát, bình thường khi
không sử dụng có thể bỏ trống.
- Chân 15 ( TXout): là đầu ra của tín hiệu đã được điều chế FM.
- Chân 16 ( Vcc): là chân cấp nguồn dương.


Sơ đồ khối:

Bên trong IC PT2248 do bộ phân dao động, bộ phân tần, bộ giải mã, mạch
điện đầu vào của bàn phím, bộ phận phát mã số… tạo thành.


Tham số cực hạn của PT2248:
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 14
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên

PT2248 để tạo thành bộ IC thu - phát trong điều khiển xa bằng tia hồng ngoại.
* Sơ đồ chân:
* Chức năng các chân:
- Chân 1 (Vss): là chân mass được nối với cực âm của nguồn điện.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 16
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
- Chân 2 (Rxin): là đầu vào tín hiệu thu.
- Các chân 3 – 7 (HP1 - HP5): là đầu ra tín hiệu liên tục. Chỉ cần thu được tín
hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ luôn duy trì ở mức logic “1”.
- Các chân 8 – 12 (SP5 – SP1): là đầu ra tín hiệu không liên tục. Chỉ cần thu
được tín hiệu tương ứng với đầu ra nào thì đầu ra đó sẽ duy trì ở mức logic “1”
trong khoảng thời gian là 107ms.
- Chân 14 và 13 (CODE 2 và CODE 3): để tạo ra các tổ hợp mã hệ thống giữa
phần phát và phần thu. Mã số của 2 chân này phải giống tổ hợp mã hệ thống của
phần phát thì mới thu được tín hiệu.
- Chân 15 (OSC): dùng để nối với tụ điện và điện trở bên ngoài tạo ra dao động
cho mạch.
- Chân 16 (Vcc): là chân được nối với cực dương của nguồn cung cấp.
* Sơ đồ khối bên trong:
Do trong tín hiệu phát ra của IC phát có C1, C2và C3 cung cấp tín hiệu mã
số cho người dùng, vì vậy đầu tiếp nhận cần phải có tín hiệu mã số tương ứng.
IC PT2248 phối hợp với mã người dùng của IC PT2249 là:
Đầu C (code) nối với tụ điện cho đến đất là “1”, trực tiếp nối đất là “0”.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 17
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.

Khối mạch
động lực và
điều khiển
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
Có chức năng nhận tín hiệu từ mạch phát và cung cấp tín hiệu đầu vào (cung
cấp tín hiệu vào chân 14 của IC 4017) dùng để điều chỉnh động cơ thông qua mạch
cầu H1061.
- Khối mạch động lực và điều khiển động cơ.
Có chức năng điều chỉnh động cơ (đảo chiều và dừng động cơ).
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 19
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
CHƯƠNG IV : GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỆN
TỬ SỬ DỤNG TRONG MẠCH
4.1. Điện trở,tụ điện.
4.1.1. Điện trở.
a) Khái niệm.
- Điện trở là sự cản trở dòng điện của một vật dẫn điện, nếu có một vật dẫn điện
tốt thì điện trở nhỏ và ngược lại vật cách điện có điện trở cực lớn.
- Điện trở của dây dẫn là sự phụ thuộc vào chất liệu và tiết diện của dây dẫn
được tính theo công thức:
R = .
Trong đó: R là điện trở. Đơn vị là Ω
là điện trở suất.
L là chiều dài dây dẫn.
S là tiết diện của dây dẫn.
b) Điện trở trong thực tế và trong các mạch điện tử.
* Hình dáng và ký hiệu: Trong thực tế điện trở là một loại linh kiện điện tử

4.1.2. Tụ điện.
Tụ điện là một linh kiện thụ động và được sử dụng rộng rãi trong các mạch
điện tử, được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu mạch truyền tín hiệu,
mạch dao động…
a) Khái niệm.
Tụ điện là linh kiện dung để cản trở và phóng nạp khi cần thiết và được đặc
trưng bởi dung kháng phụ thuộc vào tần số điện áp.

Ký hiệu của tụ điện trong sơ đồ nguyên lý là:

Tụ không phân cực là tụ có hai cực như nhau và giá trị thường nhỏ (pF).
Tụ phân cực là tụ có hai cực tính âm và dương không thể dũng lẫn lộn nhau
được. Có giá trị lớn hơn so với tụ không phân cực.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 21
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
b) Cấu tạo.
Cấu tạo của tụ điện gồm hai bản cực song song, ở giữa có một lớp cách
điện gọi là điện môi như tụ hóa, tụ gốm, tụ giấy…
Hình dạng tụ trong thực tế.

Tụ gốm.
Tụ hóa.
4.2. Điốt,LED.
4.2.1. Điốt.
GVHD: Nguyễn Duy Bình
Page 22
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học

Điện thế phân cực
thuận
Đỏ 1,4 - 1,8V
Vàng 2 - 2,5V
Xanh lá
cây
2 - 2,8V
Trường ĐHSP Kỹ Thuật Hưng Yên
Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học
4.3. IC 78xx , Transistor H1061
4.3.1. IC 78xx
Là loại IC ổn áp khá thông dụng, cho ở đầu ra (chân3) của IC mức điện áp
ổn định là 5V.
Với những mạch điện không đòi hỏi độ ổn định của điện áp quá cao, sử dụng
IC ổn áp thường được người thiết kế sử dụng vì mạch điện khá đơn giản. Các loại
ổn áp thường được sử dụng là IC 78xx, với xx là điện áp cần ổn áp. Ví dụ 7805 ổn
áp 5V, 7812 ổn áp 12V. Việc dùng các loại IC ổn áp 78xx tương tự nhau, dưới đây
là minh họa cho IC ổn áp 7805. Sơ đồ phía dưới IC 7805 có 3 chân:
- Chân số 1 là chân INPUT .
- Chân số 2 là chân GND.
- Chân số 3 là chân OUTPUT.
Ngõ ra OUT luôn ổn định ở 5V dù điện áp từ nguồn cung cấp thay đổi.
4.3.2. Transistor H1061
Là loại transistor thuận.
- Đối với transistor thuận thì điện áp nối vào các chân ngược lại với
Transistor nghịch. Hạt tải di chuyển trong Transistor NPN là electron xuất phát từ
cực E trong khi đối với transistor PNP thì hạt tải di chuyển là lỗ trống xuất phát từ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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