NỘI DUNG THỰC TẬP NÂNG CAO Thống kê linh kiện Thiết kế mạch in Thử nghiệm II Thiết kế, chế tạo mạch điều chỉnh tốc độ động chiều công suất nhỏ Thống kê linh kiện Chế tạo 10 Thử nghiệm 11 III Thiết kế, chế tạo mạch băm xung dùng IRF640 12 Thống kê linh kiện 14 Chế tạo 15 Thử nghiệm 16 PHẦN II: VI XỬ LÝ 17 I Thiết kế, chế tạo đếm 17 Sơ đồ mạch phần cứng 17 Thuyết minh 18 Thực hành 20 Viết chương trình 21 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 23 Giới thiệu PLC 23 Sơ đồ nguyên lý 27 Thực hành lắp tủ 28 Thử nghiệm 30 PHẦN I: ĐIỆN TỬ PHẦN I: ĐIỆN TỬ I Thiết kế, chế tạo mạch ổn áp có bảo vệ dịng Sơ đồ nguyên lý PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thuyết minh nguyên lý hoạt động - Khi đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu dây cuộn dây sơ cấp máy biến áp, máy biến áp biến điện áp xoay chiều thành điện áp xoay chiều có giá trị phù hợp với đầu vào mạch chỉnh lưu - diode D1 ÷ D4 có tác dụng chỉnh lưu biến dòng xoay chiều thành dòng chiều - Tụ C1 làm cho điện áp sau chỉnh lưu nhấp nhô - Các đèn LED L1, L2 mắc nối tiếp điện trở làm mạch báo có nguồn vào, - Mạch bảo vệ gồm transistor (NPN) T1, transistor (PNP) T2, thyristor Th, diode Đ5, điện trở R2, R4, R5 Cơ chế hoạt động mạch bảo vệ: - Khi hoạt động bình thường, Itải < Iđm, dương cực ET1  T1 thông, sụt áp qua R4 nhỏ nên UBT2 > UET2  T2 khoá  Th khoá  Bộ ổn áp đèn báo nguồn L2 cấp điện - Khi Itải > Iđm, sụt áp qua R4 lớn  UBT2 giảm UET2 = Ung – 0.7 UBT2 = Ung – Itải x R4 = Ung – 0.8 x  UBT2 < UET2  T2 thông cấp xung điều khiển vào T2  Th thơng  UBT1 < UET1  T1 khố, dịng chảy qua thyristor 0V, đèn báo nguồn L tắt, mạch bảo vệ PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thống kê linh kiện - Máy biến áp - Diode D1 ÷ D5: loại H1010 - Tụ C1 ÷ C4 = 470µF - 35V - Điện trở R1 = R3 = 3k3Ω R2 = 220Ω - 5W R4 = 1Ω - 5W R5 = 1k5Ω - Transistor T1: Transistor ngược, loại H1061 UEC = 35V IEC = 1,5A β = 250 T2: Transistor thuận, loại A564 UEC = 35V IEC = 0,1A β = 250 - Thyristor Th: loại 2P4M - IC 7824 7812 - Đèn LED L1, L2: xanh + đỏ Bảng màu điện trở PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thiết kế mạch in Kích thước [60 × 90] mm Mặt phải Mặt trái PHẦN I: ĐIỆN TỬ  Cách làm mạch in : - Đối với mạch đơn giản thiết kế tay tự vẽ mặt trái lên mặt đồng phíp đồng (thường sử dụng bút dạ) Đối với mạch phức tạp, nhiều lớp sử dụng phần mềm Proteus để thiết kế in lên giấy bóng kính, sau bóng kính lên phíp đồng - Sau có mặt trái mạch in phíp đồng ngâm vào dung dịch muối sắt Fe2Cl3.6H2O, tuỳ độ rộng đường kẻ mà ngâm 20 ÷ 30 phút - Ngâm xong dùng cồn tẩy vết mực lấy giấy ráp đánh nhẹ làm bóng đường mạch đồng giúp hàn chân linh kiện dính - Sau có mạch in tiến hành khoan lỗ mạch để cắm chân linh kiện, sử dụng mũi khoan đường kính 0.8mm dối với chân điện trở, mũi khoan đường kính 1mm chân linh kiện cịn lại Sau khoan, dùng máy hàn để hàn cố định chân linh kiện Mối hàn nhỏ gọn, bao kín chân linh kiện, khơng để mối hàn chân khác chạm vào gây hỏng linh kiện  Cách hàn linh kiện: Bước 1: Làm mạch in trước hàn linh kiện Trước hàn linh kiện phải làm mạch in (đặc biệt điểm hàn) để đảm bảo mối hàn dính thiếc với tỷ lệ diện tích bề mặt cao Công việc quan trọng mạch in chưa phủ thiếc Để làm nốt hàn đồng dùng cục cao su bào mòn Bước 2: Vệ sinh đầu mỏ hàn trước hàn Chùi đầu mỏ hàn xốp thấm nước lần trước hàn Bước 3: Tráng thiếc đầu mỏ hàn Dùng nhựa thông bát thiếc đặc để tráng đầu mỏ hàn trước lần hàn Chú ý không để thiếc bám dính nhiều đầu mỏ hàn Bước 4: Cắm linh kiện vào lỗ hàn - Bẻ gập chân linh kiện vừa theo khoảng cách lỗ hàn (với điện trở) - Cắm linh kiện vào lỗ hàn - Bẻ nghiêng chân linh kiện phía bên mặt hàn để linh kiện bám vào mạch in tránh trường hợp linh kiện bị rơi hàn, việc bẻ nghiêng chân linh kiện có tác dụng tăng độ bền vật lý cho linh kiện trình sử dụng Bước 5: Bấm (cắt) chân linh kiện Chúng ta thường hay thực khâu bấm chân linh kiện sau hàn làm theo cách dễ => tránh việc linh kiện rơi khỏi mạch in bấm chân Thực cách làm khơng có lợi cho mạch in PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thử nghiệm - Thực đấu nối nguồn xoay chiều 60V lấy từ đầu máy biến áp xoay chiều 220/60V - Đóng mạch - Kiểm tra xem đèn led có sáng khơng - Khi đèn led sáng ta sử dụng động chiều kích từ nam châm vĩnh cửu để thử nghiệm - Giữ cố định đầu dây động cổng nối đất GND - Đầu dây lại động ta thử nghiệm cổng 24V 12V => Động quay đạt yêu cầu PHẦN I: ĐIỆN TỬ II Thiết kế, chế tạo mạch điều chỉnh tốc độ động chiều công suất nhỏ Sơ đồ nguyên lý PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thuyết minh nguyên lý hoạt động Tmin ↔ VR = 0Ω → Tmin = R1 x C1 = 103 x 10-6 = ms Tmax ↔ VR = 50kΩ → Tmax = ( R1 + VR) x C1 = ( 50 + ) x 103 x 10-6 = 51 ms - Do Th cho dòng điện qua chiều, nên diode mạch dùng để nắn bán kỳ dương nạp vào tụ điện C1  Tạo điện áp kích cho cực G Th Tụ C 1μF kết hợp với điện trở R1 = 1Ω biến trở VR = 50kΩ tạo thành mạch nạp RC tạo thời gian trễ - Tuỳ thuộc trị số biến trở mà số thời gian nạp điện tụ lớn hay nhỏ  thời gian nạp điện tụ lớn hay nhỏ R = 0Ω → Tmin = ms R = 50kΩ → Tmax = 51 ms - Thời gian nạp dài  Th kích trễ  điện áp đặt lên động nhỏ  động quay với tốc độ thấp - Thời gian nạp ngắn  Th kích sớm  điện áp đặt lên động lớn  động quay với tốc độ cao PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thống kê linh kiện - CON TERMINER – đầu nối - Điện trở R1 = R3 = 1kΩ R2 = 4.7kΩ - Tụ C1 = 1μF – 50V - Thysistor Th: loại 2P4M - Biến trở VR = 50kΩ - Diode D1 - Động chiều Bảng màu điện trở PHẦN II: VI XỬ LÝ PHẦN II: VI XỬ LÝ I Thiết kế, chế tạo đếm Sơ đồ mạch phần cứng 17 PHẦN II: VI XỬ LÝ Thuyết minh  Tìm hiểu IC89S51 AT89S51 vi điều khiển hãng Atmel, phiên khác 8051 có 4KB ROM chíp nhớ Flash AT89S51 thích hợp cho ứng dụng nhanh có nhớ Flash xóa vài giây • Khảo sát sơ đồ chân  Port Port (P0.0 - P0.7) có số chân từ 32-39 Port port xuất nhập liệu 8bit hai chiều, đóng vai trị port xuất chân nhận dịng ngõ vào TTL Các chân Port ghi mức logic chúng sư dụng trở kháng cao ngõ vào  Port Port (P1.0-P1.7) có số chân từ 1-8 Port port xuất nhập bit hai chiều có sử dụng điện trở kéo lên bên Port có đệm xuất nhận/cấp dịng cho ngõ vào TTL  Port Port (P2.0-P2.7) có số chân từ 21-28 Port port xuất nhập 8bit hai chiều có sử dụng điện trở kéo lên bên Port có đệm xuất nhận/cấp dòng cho ngõ vào TTL  Port 18 PHẦN II: VI XỬ LÝ Port (P3.0-P3.7) có số chân từ 10-17 Port port xuất nhập 8bit hai chiều có sử dụng điện trở kéo lên bên Port có đệm xuất nhận/cấp dòng cho ngõ vào TTL  PSEN\ PSEN( Program Store Enable) chân cho phép truy xuất nhớ chương trình ngồi, tín hiệu xuất tích cực mức thấp Chân số 29 PSEN\=0: thời gian CPU tìm- nạp lệnh từ ROM ngồi PSEN\=1: CPU sử dụng ROM  ALE ALE (Address Latch Enable) chân 30, xung ngõ cho phép chốt địa để thực giải đa hợp cho bus địa byte thấp bus liệu đa hợp(AD0AD7), tín hiệu xuất tích cực mức cao ALE=0: thời gian AD0-AD7 đóng vai trị bus D0- D7 ALE=1: thời gian AD0-AD7 đóng vai trị bus A0- A7  EA\ EA( External Access) chân 31, cho phép truy xuất nhớ chương trình (ROM) ngồi, tín hiệu nhập tích cực mức thấp EA\=0: chip sử dụng chương trình ROM ngồi EA\=1: chip sử dụng chương trình ROM  XTAL1, XTAL2 XTAL(Crystal): tinh thể thạch anh, dùng để nối với thạch anh mạch dao động tạo xung clock cho chip hoạt động XTAL1: chân 18 ngõ vào mạch tạo xung clock chip XTAL2: chân 19 ngõ mạch tạo xung clock chip  RST RST(Reset) chân số 9, tín hiệu cho phép lặp lại trạng thái ban đầu chohệ thống, tín hiệu nhập tích cực mức cao RST=0: chip AT89S51 hoạt động bình thường RST=1: chip AT89S51 thiết lập lại trạng thái ban đầu  VCC, GND VCC, GND: cung cấp nguồn điện cho AT89S51 hoạt động, chân số 40 20 19 PHẦN II: VI XỬ LÝ Thực hành Thực lắp đặt bo mạch 20 PHẦN II: VI XỬ LÝ Viết chương trình #include Void delay (int); Void main (void) { TMOD=0x55 //01010101;bo định thời 0,1-chế độ 1: //Bộ đếm 16 bit TCON=0x50 //#01010000 TH0=0x00; TL0=0x00; EX0=1; EA=1; PX0=0; IT0=1; P1=0; //Bật đèn B=TH0; While(1) { delay(1000); If(B!=TL0) { P1=TL0; B=TL0; } While(TL0>40) P2-0=0; } Void delay (int u) { int j; For(j=0;j= So sánh Bản mạch điện tử Cơ cấu thị Hệ điều khiển dùng PLC: Khối đầu vào Nút ấn Khối điều khiển Bộ điều khiển Khối đầu Động PLC Van Công tắc Heater CT hành trình Gia nhiệt Hiển thị Cảm biến 24 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM  Đầu vào PLC: • Đầu vào đầu đưa tín hiệu vào PLC • Phân loại đầu vào: Đầu vào Logic, đầu vào Analog • Số lượng đầu phụ thuộc loại PLC • Cấu trúc đầu vào hình vẽ: Cấu trúc đầu vào PLC • Đặc điểm đầu vào: - Đầu vào đánh số - Đầu vào tín hiệu hóa - Đầu vào ghép quang, cách ly vi sử lý PLC với giới bên điện - Đầu vào chế tạo chuẩn hóa (dịng đầu vào 5mA – Logic) - Ghép nối cảm biến: Sơ đồ nối PLC với cảm biến có đầu ghép Transistor – NPN 25 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM  Đầu PLC: • Là đầu đưa tín hiệu PLC • Phân loại đầu ra: - Đầu ghép Rơle - Đầu ghép Transistor Colector hở • Cấu trúc đầu ra: Cấu trúc đầu ghép Rơle Cấu trúc đầu ghép Transistor PLC • Đặc điểm đầu ra: - Đầu đánh số - Đầu tín hiệu hóa - Đầu ghép Rơle ghép Quang có tác dụng cách ly CPU PLC với giới bên mặt điện - Đầu chuẩn hóa tương thích với thiết bị khác 26 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Sơ đồ nguyên lý 27 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Thực hành lắp tủ - Trước tiên ta đo kích thước chuẩn bảng đấu dây theo sơ đồ thiết kế - Sau đóng dấu ta đặt vị trí linh kiện đánh dấu để khoan + Mỗi cầu đấu dây khoan vị trí điểm đầu điểm cuối thiết bị + MBA phải khoan vị trí theo bảng thiết kế + Mạch ổn áp phải khoan mạch ổn áp mạch ta khoan mạch ổn áp trước sau đấu mạch khoan vị trí + Mối Rơle trung gian khoan theo vị trí theo vị trí thiết bị + PLC khoan vị trí theo thiết bị + Hai nút ấn: Mỗi nút ấn ta khoan vị trí khoan mũi khoan to đặt chúng cho phù hợp với mạch - Khi khoan đủ đặt thiết bị vào ta bắt ốc - Sau lắp ráp xong nhìn theo sơ đồ đấu dây để thực việc dây + Dụng cụ cần cho việc tua vít, kìm bấm đầu cốt, dây điện (3 màu), kìm tuốt dây… + Các đầu nối GND ta dây màu đen + Đầu nối OX dây màu đen + Các dây nóng (24V, 12V, 8V) dùng dây màu đỏ + Dây nguồn ta dây đơi, cịn lại tất ta dây đơn Các loại dây lại dây màu xanh 28 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 29 PHẦN III: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO TỦ ĐIỆN DÙNG CHO MÁY PHÂN LOẠI SẢN PHẨM Thử nghiệm - Thực đấu nối mạch ổn áp có bảo vệ dòng chế tạo vào bảng đấu dây => Tủ điện hoạt động tốt yêu cầu thiết kế kĩ thuật 30 ... UBT2 > UET2  T2 khoá  Th khoá  Bộ ổn áp đèn báo nguồn L2 cấp điện - Khi Itải > Iđm, sụt áp qua R4 lớn  UBT2 giảm UET2 = Ung – 0.7 UBT2 = Ung – Itải x R4 = Ung – 0.8 x  UBT2 < UET2  T2 thông. .. C1 = 470µF - 25 V C2 = 104µF - Điện trở R1 = 2k2Ω R2, R3, R4 = 1kΩ - Biến trở VR = 10kΩ - IC 78 12 - Đèn LED L1, L2 - Timer 555 - IRF640 Bảng màu điện trở 14 PHẦN I: ĐIỆN TỬ Chế tạo Thực lắp đặt... Động chiều Bảng màu điện trở PHẦN I: ĐIỆN TỬ Chế tạo Thực lắp đặt bo mạch 10 PHẦN I: ĐIỆN TỬ Thử nghiệm - Thực đấu nối nguồn xoay chiều 60V lấy từ đầu máy biến áp xoay chiều 22 0/60V - Đóng mạch