Bài thuyết trình điện tử - Mạch đếm sản phẩm

MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM Ý tưởng hoạt động: Khi một sản phẩm trôi qua, nó sẽ cắt tia hồng ngoại. Một cảm biến sẽ nhận tia hồng ngoại. Đếm số lần nó bị cắt và hiện số ra đèn LED 7 đoạn. Mở rộng ý tưởng: Mạch điện dùng tia hồng ngoại trên dễ bị nhiễu do các tia hồng ngoại có sẵn trong ánh nắng mặt trời. Để phân biệt với tia hồng ngoại của tự nhiên, hòng ngoại của hệ thống sẽ được gắn thêm tín hiệu phân biệt. Đó là một sóng dạng chữ nhật nó dùng để điều chế cường độ hồng ngoại. Nhược điểm: Tuy nhiên, tia hồng ngoại không mang theo mật mã, mạch lọc còn quá đơn giản, nên việc bị nhầm lẫn với một số tín hiệu điều khiển của một số thiết bị khác là khó tránh khỏi. Nguyên lý hoạt động: Khối nguồn: Gồm IC ổn áp U1 KA7805 cấp điện 5V cho khối đếm – hiện số qua chốt cắm J3. Các tụ C1,C2,C3, điện trở R1 lọc nhiễu, cấp điện cho khối phát và thu qua chốt cắm J3,J4. Khối nguồn được cung cấp bởi nguồn nuôi từ 7 – 12V qua chốt cắm J1. Khối phát: Mạch khuếch đại hồi tiếp dương tạo dao động. Led phát D1 mắc vào chân C Q2 phát tín hiệu dao động ra không gian. Dạng sóng ra (dạng sóng điều khiển) Khối thu: Diod D1 nhận tia hồng ngoại và thay đổi cường độ dòng điện nghịch qua nó. Sóng điều khiển qua tụ C1 và được khuếch đại bởi Q1 C1815, tụ C2, C3, diod D2, D3, điện trở R4 tách tín hiệu điều khiển ra khỏi sóng điều khiển. Tín hiệu điều khiển được Q2 khuếch đại, qua mạch tạo trễ dòng Q3, Q4, qua chốt cắm J5 đến khối đếm – hiển thị. Dạng sóng ra tại chân C của Q1 Mạch tạo trễ dòng Q3,Q4 hoạt động như mạch đảo Shmit-trigger. Dạng sóng vào và ra của mạch tạo trễ dòng Khối đếm – hiển thị: Gồm vi điều khiển AT89C51 đã được lập trình đếm và quét LED. Cổng P0 xuất thông tin hiển thị. Cổng P26, P27 quét LED. Cổng P34 nhận tín hiệu đếm. Diod D1 bảo vệ Vi điều khiển khi tắt máy. Tụ C1 reset Vi điều khiển khi mở máy. Hai transitor Q1, Q2 khuếch đại thúc các LED. ORG 0H MOV DPTR,#LED7SEG SETB P3.4; Ngovao MOV 40H,#0H;Hang DV MOV 41H,#0H;Hang C MOV 42H,#1H;Dem BEGIN: LCALL DOC LCALL DISPLAY SJMP BEGIN DISPLAY: MOV A,40H MOVC A,@A+DPTR CLR ACC.7 SETB P2.7;Tat LED HC MOV P0,A CLR P2.6;Bat LED DV ACALL DELAY MOV A,41H CJNE A,#0,HIENHC RET HIENHC: MOVC A,@A+DPTR SETB P2.6;Tat LED DV MOV P0,A CLR P2.7;Bat LED HC ACALL DELAY RET DOC: JNB P3.4,KHONGPHIM MOV A,42H JNB ACC.0,COPHIM RET COPHIM: MOV 42H,#1 MOV A,40H ACALL DEM MOV 40H,A CJNE A,#0,KETHUC MOV A,41H ACALL DEM MOV 41H,A RET KHONGPHIM: MOV 42H,#0 RET KETHUC: RET DEM: CJNE A,#9,CONG MOV A,#0 RET CONG: INC A RET DELAY: PUSH 7 PUSH 6 MOV R7,#10 LP2: MOV R6,#0FFH LP1: DJNZ R6,LP1 DJNZ R7,LP2 POP 6 POP 7 RET LED7SEG: DB 81h,0B7H,0C2H,92H,0B4H,98H,88H,0B3H,80H,90H END Một số điểm cần lưu ý: Xét khối phát sau: Từ công thức nạp xả của tụ: Thời gian để VA=0: Thời gian để VA=VA max: Tần số dao động: Xét mạch tạo trễ dòng Q2, Q3 và Q4: Tìm dòng IC qua transitor Q2 để transitor Q4 từ dẫn sang ngưng? Ta biến đổi transistor Q2, điện trở R6,R7 thành mạch tương đương: Khi VA=0.6 V: Suy ra: Để Q4 ngưng dẫn thì áp tại chân B Q3 phải lớn hơn 0.6 V. Tức là VA>0.6 V. Nên: Tìm dòng IC qua Q2 để Q4 từ ngưng sang dẫn? Ta biến đổi Q2, R6, R7 thành mạch tương đương: Khi VA=0.6V: Suy ra: Để Q4 dẫn thì áp tại chân B Q3 phải nhỏ hơn 0.6 V. Tức là VA<0.6 V. Nên: Như vậy, ta có mạch tạo trễ dòng. Khi IQ > 6,02.10-4 A thì Q4 dẫn. Khi IQ < 1,02.10-4 A thì Q4 ngưng. Nếu 1,02.10-4 A < IQ < 6,02.10-4 A thì Q4 giữ nguyên trạng thái. Chúng ta sử dụng mạch tạo trễ dòng để làm việc chính xác hơn, ổn định hơn, ít bị nhiễu hơn.