Link tải miễn phí luận văn
MỤC LỤC:
Chương 1: Tổng quan mạch đo ……………………………5..……….………….11
Khái niệm ……………………………………………………………………………………….5
Các thang đo nhiệt độ …………………………………………………………………………..5
Biến nhiệt thành điện …………………………………………………………………..………..6
Nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu ……………………………………………………………………… ..6
Nhiệt kế điện trở ……………………………………………………………………………….7
Lựa chọn phương pháp biến đổi nhiệt năng thành điện năng…………………………………. .8
Hình thành sơ đồ khối ……………………………………………………………………………8
Sơ đồ khối ……………………………………………………………………………………….8
Yêu cầu cho từng khối ……………………………………………………………………….. 9
Tổng quan mạch đo …………………………………………………………………………….10
Chương 2 : Thiết kế mạch đo và thông báo nhiệt độ …….…12………….27
Các linh kiện trong mạch …………………………………………………….. …………….12
Thiết kế mạch đo ………………………………………………………………………………..13
Mạch tạo xung vuông bằng IC 555 ……………………………………………………………..21
Mạch đo ………………………………………………………………………………………...22
Khối ADC (analog digitor converter) ………………………………………………………….22
Khối giải mã cho 8 bít đầu vào …………………………………………………………………23
Khối tạo cấp chữ số hàng đơn vị: ………………………………………………………………23
Khối tạo ra cấp chữ số hàng chục …………………………………………………………... 24
Khối tạo ra cấp chữ số hang trăm …………………………………………………………. 24
Khối hiển thị ……………………………………………………………………………………25
Khối thông báo ………………………………………………………………………………….25
Sơ đồ khối nguồn cung cấp cho toàn hệ thống ………………………………………………..26
Tính toán ………………………………………………………………………………………28
CHƯƠNG 3 : kết luận và hướng phát triển ……………………………………………………29
CHƯƠNG 1 :TỔNG QUAN MẠCH ĐO
I. Tổng quan
1. Khái niệm về nhiệt độ
Nhiệt độ là đại lý đặc trưng cho cường độ chuyển động của các nguyên tử, phân tử của một hệ vật chất. Tuỳ theo từng trạng thái của vật chất ( rắn, lỏng, khí) mà chuyển động này có khác nhau. ở trạng thái láng, các phân tử dao động quanh vi trí cân bằng nhưng vi trí cân bằng của nó luôn dịch chuyển làm cho chất lỏng không có hình dạng nhất định. Còn ở trạng thái rắn, các phần tử, nguyên tử chỉ dao động xung quanh vị trí cân bằng. Các dạng vận động này của các phân tử, nguyên tử được gọi chung là chuyển động nhiệt. Khi tương tác với bên ngoài có trao đổi năng lượng nhưng không sinh công, thì quá trình trao đổi năng lượng nói trên gọi là sự truyền nhiệt. Quá trình truyền nhiệt trên tuân theo 2 nguyên lý:
Bảo toàn năng lượng.
Nhiệt chỉ có thể tự truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thất.Ởtrạng thái rắn, sự truyền nhiệt xảy ra chủ yếu bằng dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt.
Đối với các chất lỏng và khí ngoài dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt còn có truyền nhiệt bằng đối lưu. Đó là hiện tượng vận chuyển năng lượng nhiệt bằng cách vận chuyển các phần của khối vật chất giữa các vùng khác nhau của hệ do chênh lệch về tỉ trọng.
2. Các thang đo nhiệt độ
Từ xa xưa con người đã nhận thức được hiện tượng nhiệt và đánh giá cường độ của nó bằng cách đo và đánh giá nhiệt độ theo mét đơn vị đo của mỗi thời kỳ. Có nhiều đơn vị đo nhiệt độ, chúng được định nghĩa theo từng vùng,từng thời kỳ phát triển của khoa học kỹ thuật và xã hội. Hiện nay chúng ta có 3 thang đo nhiệt độ chính là:
Thang nhiệt độ tuyệt đối ( K ).
Thang Celsius ( C ): T( 0C ) = T( 0K ) – 273,15.
Thang Farhrenheit: T( 0F ) = T( 0K ) – 459,67.
Đây là 3 thang đo nhiệt độ được dùng phổ biến nhất hiện nay. Trong đó thang đo nhiệt độ tuyệt đối (K) được quy định là mét trong 7 đơn vị đo cơ bản của hệ đơn vị quốc tế (SI). Dựa trên 3 thang đo này chúng ta có thể đánh giá được nhiệt độ.
Vi mạch số ,vi mạch tương tự lĩnh vực không những mang tới thời sự nóng bỏng nhưng vẫn ẩn chứa vô số điều bí ẩn và có sức hấp dẫn lạ kỳ , đă đang từng ngày thâm nhập vào đời sống của chúng ta .Nhưng trong thưc tế các dạng năng lượng thường ở dạng tương tự .Do đó muốn xừ lí chúng theo phương pháp kĩ thuật số ta phải biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số .
Xuất phát từ ý tưởng đó, em đă thưc hiện việc xây dựng một mạch điện đo nhiệt độ hiển thị ra đèn LED .Mạch này chỉ mang tính chất thử nghiệm thưc tế về vấn đề chuyển đổi ADC , vấn đề thông báo nhiệt độ ra đèn và vấn đề đo lường các đại lượng không điện bằng điện
II. Biến nhiệt thành điện
Có nhiều phương pháp đo nhiệt độ tuỳ theo yêu cầu về kỹ thuật và giải nhiệt độ
Phân ra làm 2 phương pháp chính : Đo trực tiếp và đo gián tiếp
+Đo trưc tiếp là phương pháp đo trong đó các chuyển đổi nhiệt điện đươc đặt trực tiếp trong môi trường cần đo.
+Đo gián tiếp là phương pháp đo trong đó công cụ đo đặt ngoài môi trường cần đo(áp dụng vơi trường hơp đo ở nhiệt độ cao ).
Ta chỉ khảo sát phương pháp đo trực tiếp với giải nhiệt độ cần đo không phải ở quá cao.( 0 – 60+n) n: số mã sinh viên
Đo nhiệt độ bằng phương pháp trưc tiếp ta lại khảo sát 2 loại nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu và nhiệt kế nhiệt điện trở.
1.1 Nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu :
Cấu tạo : Gồm hai thanh kim loại a,b được hàn với nhau tại một đầu t1 hai đầu t0 là đầu tự do .
Nguyên lý làm việc dựa trên hiệu ứng Thomson và hiệu ứng seebek :khi nhiệt độ ở đầu t1 khác nhiệt độ ở đầu t0 chúng sẽ tạo nên một suất điện động: Eab(t1,t0)=Eab(t1)-Eab(t0).Nếu giữ nhiệt độ ở đầu t0 không đổi :
Eab(t1,t0)=Eab(t1-c)=F(t1).
ma0hpAgqs0UVgtC
