D 5 A
L D T - A 5 1 R
3
2 5 2 4 4 2 1 2 7 2 8 5
A B C D E F G D P
D 1 A
L D T - C 5 1 R
3
2 5 2 4 4 2 1 2 7 2 8 5
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ
CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH NGUỒN
ỔN ÁP 5A CÓ ĐIỀU CHỈNH ,BẢO VỆ QUÁ
TẢI & NGẮN MẠCH ,HIỂN THỊ NGÕ RA
TRÊN LED 7 ĐOẠN
GVHD: Thầy ĐẬU TRỌNG HIỂN .
SVTH: TRẦN NGỌC CHỨC .
MSSV: 07119062 .
2010
Page | 1
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Lời Cảm Ơn
Xin chân thành cảm ơn tất cả các Thầy Cô trong Trường ĐH Sư
Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã dạy dỗ cho đến ngày hôm
nay, các Thầy Cô của bộ môn Điện tử Viễn Thông.
Xin chân thành cảm ơn Thầy Đậu Trọng Hiển ,Giảng Viên Khoa

Chương 3 :Thiết kế phần mềm .
I. Sơ lược về phương pháp quét led .
II. Lưu đồ giải thuật.
III. Cấu trúc phần mềm .
Chương 4 : Kết luận .
Phụ Lục
Page | 3
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………

 Bao gồm máy biến áp 5A và cầu diode có chức năng chuyển điện áp
AC thành điện áp DC và dòng DC 5A .Và áp 5V có chức năng làm
nguồn nuôi cung cấp cho ADC 0804 và VXL 89C51 .
b) Khối bảo vệ .
 Khi có hiện tượng ngắn mạch hay quá tải thì SCR dẫn kích cho
Rơle mở tiếp điểm và cắt nguồn .
 Nút nhấn có chức năng Reset lại mạch trở lại trạng thái ban đầu
bằng cách kích cho rơle đóng tiếp điểm lại với điều kiện mạch điện
không còn quá tải hay ngắn mạch
c) Khối ổn áp .
 Tạo ra điện áp điều chỉnh được và gánh dòng cho tải .
d) Khối hiển thị .
Page | 5
SVTH : Trần Ngọc Chức
Khối
ổn áp
Khối
Hiển thị
Khối
nguồn
Khối
Bảo vệ
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
 Chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số và hiển thị trên Led 7
đoạn .
B Thiết kế phần cứng .
I. Thiết kế nguồn .
nguồn 12V ,5A
Tụ C2=100uF có chức năng lọc nguồn , DIODE có chức năng hạn
dòng cho 7805 , Điện áp Vout đưa qua IC ổn áp 7805 để lấy điện áp 5v

lọc nhiễu sau khi ổn áp (7805)
II. Điện trở công suất .
Page | 6
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Ta có áp tối đa qua R2 là 0.6V và dòng 4.5A sau ra R2=0.6/4.5=0.13 chọn
R2=0.12 (om)
III. . Phân áp ngõ vào cho ADC 0804 .
Ta có Vin= 5V là áp định mức cho ADC 0804 nhưng giá trị ngõ ra của
mạch ổn áp có điều chỉnh là 0-10V ,nếu ngõ ra dưới 5V hay trên
5V thì sao .thì tao phải phân áp cho ngõ vào để đảm bảo ADC 0804
vẫn hoạt động bình thường .
IV. Chọn điện trở gánh dòng cho LED 7 đoạn .
Ta có dòng
định mức qua LED 7 đoạn là 10mA , mà tấc cả các ngõ ra của VXL
89C51 là 5V nên R=5v/10mA=500 (om) suy ra chọn R=470 ôm .
V. Chọn điện trở hạn dòng cho A1015 .
Tương tự ta có dòng định mức qua A1015 là vài mA ,chọn 0.5mA suy
ra R=5V/0,5mA=10k .
Page | 7
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển

VI. Khối chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số .
VII. Khối hiển thị Led 7 đoạn .
 Do led 7 đoạn ở trên sử dụng loại Anode chung,dòng qua cực C
của transistor khi 1 led 7 đoạn sáng hết là:
mAI
C
808*10 ==

10
25
*
Rchon
maI
VV
R
RIVV
ledcc
ledcc

 - Tính toán điện trở cực B của trasistor A1015:ở trạng thái bảo
hòa transistor thường có hế số
β
nhỏ, chọn
200=
β
nên
B
I
của
A1015 là:
Ω==Ω=
−
=
==>==〉
kchonRk
ma
R
maIma

1 0 0 0 u / 5 0 v
C 6
1 0 4
C 7
1 0 0 0 U / 5 0 V
C 8
1 0 4
C 9
1 n F C 1 01 0 0 0 u
R 1
1 K 8
R 2
0 . 1 2 o m / 5 W
R 3
2 . 7 o m / 5 W
R 4
2 7 0
R 6
1 0 K
D 1
L E D
Q 6
A _ 1 0 1 5
L S 1
R O L E3
5
4
1
2
D 2

l e d 7 d o a n
g
1
f
2
c o m
3
a
4
b
5
d o t
6
c
7
c o m 2
8
d
9
e
1 0
R 2 5
1 0 k
Q 4
A _ 1 0 1 5
U 6
l e d 7 d o a n
g
1
f

6
c
7
c o m 2
8
d
9
e
1 0
R 2 6
1 0 k
Q 5
B 6 8 8
R 1 4
5 k
U 1
L M 3 1 7 K
V I N
1
V O U T
3
G N D
2
N U T N H A N R E S E T
1
3
U 2
7 8 0 5
V I N
1

P 1 . 1
2
P 1 . 2
3
P 1 . 3
4
P 1 . 4
5
P 1 . 5
6
P 1 . 6
7
P 1 . 7
8
P 2 . 0 / A 8
2 1
P 2 . 1 / A 9
2 2
P 2 . 2 / A 1 0
2 3
P 2 . 3 / A 1 1
2 4
P 2 . 4 / A 1 2
2 5
P 2 . 5 / A 1 3
2 6
P 2 . 6 / A 1 4
2 7
P 2 . 7 / A 1 5
2 8

P 0 . 7 / A D 7
3 2
R 1 9
J 2
C O N 2
1
2
R 2 0
R 2 1
R 2 2
C 1 2
C A P N P
R 2 3
C 1 3
C A P N P
U 4
A D C 0 8 0 4
+ I N
6
- I N
7
A G N D
8
V R E F / 2
9
G N D
1 0
D B 7
1 1
D B 6

C 1 4
1 0 u
R 1 5
1 K
V C C 5 V
Page | 11
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Nguyên lý hoạt động .
- Khi chưa có hiện tượng ngắn mạch hay quá tải ( tải nhỏ ) thì dòng điện qua Relay qua R2,R3 rùi
qua LM317 .
- Khi có hiện tượng ngắn mạch hay quá tải thì theo định luật Ôm ,U=I.R ,khi I tăng thì U tăng và
ngược lại .
• Khi ngắn mạch hay quá tải thì I tăng dẫn đến U tăng .khi I qua R3 lớn hơn hay bằng 500mA thì
B688 bắt đầu dẫn .khi đó một phần dòng điện qua R2,R3 qua Lm317 và một phần dòng điện qua
B688 có chức năng gánh dòng cho tải .và mức độ gánh dòng của B688 khoảng 4.5->4.7A .
• Khi U tăng nhưng áp qua R2 chưa đạt mức 0.6V thì mạch điện vẫn hoạt động bình thường .
• Khi áp qua R2 đạt 0.6V thì transistor Q4 dẫn ,và dòng điện chia làm 2 nhánh ,một phần qua
R2.R3 qua LM317 và B688 ,một phần khác qua Q4 kích SCR dẫn và tác động làm Relay đóng tiếp
điểm làm ngắt mạch điện bảo vệ ngắn mạch hay quá tải .
• Nhấn nút nhấn sẽ tiến hành Reset lại mạch làm Relay mở tiếp điểm và mạch hoạt động bình
thường .
IX. Sơ đồ mạch in .
Chương 5 : Thiết kế phần mền .
i. Phương pháp quét Led 7 đoạn .
- Để điều khiển 3Led 7 đoạn phải dùng 16 đường điều khiển : 8 đường điều khiển
Led 7 đoạn và dấu chấm thập phân ,8 đường điều khiển đóng ngắt 8 transistor .
- Tại mỗi thời điểm chỉ cho 1 transistor dẫn và 7 transistor còn lại tắt ,dữ liệu gửi ra
sẽ sang trên Led tương ứng với transistor dẫn .Sau đó cho 1 transistor khác dẫn và
Page | 12

Page | 13
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
3 1 0 1 1 0 0 0 0 B0
4 1 0 0 1 1 0 0 1 99
5 1 0 0 1 0 0 1 0 92
6 1 0 0 0 0 0 1 0 82
7 1 1 1 1 1 0 0 0 F8
8 1 0 0 0 0 0 0 0 80
9 1 0 0 0 0 0 0 0 90
A 1 0 0 0 1 0 0 0 88
B 1 0 0 0 0 0 1 1 83
C 1 1 0 0 0 0 1 0 C2
D 1 0 1 0 0 0 0 1 A1
F 1 0 0 0 0 1 1 0 96
Page | 14
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
ii. Lưu đồ giải thuật
Page | 15
SVTH : Trần Ngọc Chức
BEGIN
Khởt Tạo Ngắt
Đọc Giá Trị ADC
Đọc Giá trị ADC
CLR WR
SETB WR
INTR=0
CLR WR
MOV R7,P2

Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Chương trình ADC :
SET_CAO DATA 50H
SET_THAP DATA 51H
T_VAO DATA 3CH ; DIEN AP VAO
DATA_CAIDAT DATA3BH
HANG_DV DATA 3AH
HANG_CHUC DATA39H
HANG_TRAM DATA38H
DATA_GH DATA 36H
RS_LED DATA 35H
SO_LED DATA 34H
GH_LED DATA 33H
DATA_VS DATA 32H
CTHT1 DATA 31H
CTHT11 BIT 30H
BIT_ROLE BIT P3.5
N_UP BIT P0.4
N_DOWN BIT P0.5
N_MODE BIT P0.6
N_EXIT BIT P0.7
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 000BH
LJMP NGAT_T0_DELAY
;
ORG 0030H
MAIN:
MOV TMOD,#11H
//MOV IE,#10000010B

MOV A,R6
MOV B,#10
DIV AB
MOV 11H,A
MOV 12H,B
SETB P3.3

RET
;=================== TIME 0 DELAY TIME OUT ==================
NGAT_T0_DELAY:
CLR TR0
CLR TF0
MOV TH0,#HIGH(-5000)
Page | 18
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
MOV TL0,#LOW(-5000)
DIL:
MOV A, SO_LED
CJNE A,GH_LED,KK
MOV SO_LED,RS_LED
MOV A, SO_LED
KK:
MOV DPTR,#QUET
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,#0FFH
MOV P0,A
MOV R1,SO_LED
MOV A,DATA_VS
ADD A,R1

DJNZ R5, D2
RET

END

Phụ Lục
Giới thiệu những linh kiện sử dụng .
 A1015 & B688
• A1015
• B688 .
• LM317 & 7805 .
• LM317 .
Page | 20
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Vout=1.15(1 + R2/R1)
• 7805
 ADC 0804
Page | 21
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
Chip

ADC0804

là

b

ộ


cũng

được

nhiều

hãng

khác

sản

xuất.

Chip

có

điện

áp

nuôi

+5V

v

à độ


cũng

là

một

tham

số

quan trọng

khi

đánh

giá

bộ

ADC.

Thời

gian

chuyển

đổi


ào

tương

tự

thành

một

số

nhị

phân.

Đối

với

ADC0804

th

ì

thời

gian chuyển


và

CLK

IN

và

không

bé

hơn 110 .

Các

chân

khác

c

ủa

ADC0804

có

chức

vào

tích

cực

mức

thấp

được

sử

dụng

để

kích

hoạt
Chip

ADC0804.

Để

truy

cập


một

tín

hiệu

vào,

tích

cực

ở

mức

thấp.

Các

bộ

chuyển

đổi

đầu

v


đ

ược

sử

dụng

để

có

dữ liệu đã

được

chyển
đổi

tới

đầu

ra

của

ADC0804.
-

RD

th

ì

dữ

liệu

ra

dạng

số

8
bit

được

đưa

tới

các

chân

dữ

ực

mức

thấp

được

dùng

để

báo

cho

ADC

biết

bắt

đầu quá

trình

chuyển

đổi.


bắt

đầu

quá

trình

chuyển

đổi

giá

trị

đầu

v

ào

tương

tự

V
i
n


được

ADC

hạ

xuống

thấp .

CLK

IN

và

CLK

R
Page | 22
SVTH : Trần Ngọc Chức
Đồ Án Môn Học 1 GVHD : Đậu Trọng Hiển
CLK

IN

(chân

số


thời

gia

n. Tuy

nhiên

ADC0804

c

ũng

có

một

bộ

tạo

xung

đồng

hồ

ri



19)

được

nối

với

một

tụ

điện

v

à

một

điện

trở (như

hình

vẽ).
Khi


tần

số

f=606

kHz

và

thời

gian

chuyển

đổi

l

à

110 s.

Ngắt

INTR

(Interupt)
Chân


ở

trạng

thái

cao

v

à

khi việc

chuyển

đổi

ho

àn
tất

thì

nó

xuống


đi.

Sau

khi

INTR

xuống

thấp,

cần

đặt

CS

=

0

v

à

gửi

một



và

V
i
n

(-)
Chân

số

6

và

chân

số

7,

đây

là

2

đầu


n

(-). Thông

thường
V
i
n

(-)

được

nối

tới

đất

và

V
i
n

(+)

được

dùng


số

20,

là

chân

nguồn

nuôi

+5V.

Chân

n

ày

còn
được

dùng

làm

điện


chân

điện

áp

đầu

vào

được

dùng

làm
điện

áp

tham

chiếu.

Nếu

chân

này hở

thì


ứng

dụng

m

à

đầu

vòa

tương

tự
áp

đến

V
i
n

khác

với

dải


ra

khác

0

-
+5V.
Bảng

quan

hệ

điện

áp

V

re
f/
2

với

V
i
n
V

.
0

–

4
4/256

=

15.62
1
.
0

–

3
3/256

=

11.71
1.28
0

–

2.56
2.56/256


-

D7
D0

-

D7,

chân

số

18

–

11,

là

các

chân

ra

d


Các

chân

n

ày

được

đệm

ba

trạng

thái

v

à

dữ

liệu

đã

được
chuyển đổi


ống

mức

thấp . Để

tín

h

điện
áp

đầu

ra

ta

tính

theo

công

thức

sau:
Dout= Vin / kich thước bước .