Đang tải... (xem toàn văn)
Kỹ thuật vi điều khiển là môn học cơ bản quan trọng đối với sinh viên các nghành Điều khiển, Tự động hóa, Điện tử, Tin học v.v… nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cần thiết về một họ vi điều khiển, ở đây là họ 8051, như cấu trúc, nguyên tắc hoạt động, cùng các mạch phụ trợ, tập lệnh, cách lập trình bằng hợp ngữ, các phương thức điều khiển vào ra và các phương pháp kết nối thiết bị ngoại vi. Dựa trên nền tảng kiến thức của môn học kỹ thuật vi điều khiển, sinh viên tiếp thu những môn học kỹ thuật chuyên nghành và tiếp cận dễ dàng hợn với những kỹ thuật, trang thiết bị hiện đại. Đồng thời cho phép sinh viên có cái nhìn trực quan và kiểm chứng, khẳng định sự đúng đắn các kiến thức đã học. Do vậy việc đưa vào giáo trình phần xây dựng thiết kế Kit vi điều khiển là hết sức quan trọng và rất thiết thực đối với sinh viên chuyên nghành tự động hóa, điện tử, đo lường…Các Kit vi điều khiển đều được thiết kế dựa trên các họ vi điều khiển mà sinh viên đang học trong trường. Sinh viên có thể dùng các Kit vi điều khiển này để điều khiển các quá trình nhiệt độ, điều khiển động cơ, điều khiển các đối tượng giao thông, điều khiển các quá trình sản xuất… Trên thế giới có rất nhiều nguồn cung cấp các mạch Kit nói trên như: Từ các hãng của nước ngoài, ví dụ như bộ KIT MDAEMS51 của hãng Midas của Hàn Quốc, KIT và phần mềm phát triển cho họ vi điều khiển PIC của MikroElektronika (Website http:www.mikroelektronika.co.yu), hay một hãng nổi tiếng khác là OLIMEX (Website http:www.olimex.com) với các sản phẩm KIT phát triển cho các dòng AVR, PIC, MAXQ, MSP430, ARM… Đặc điểm của các sản phẩm này là có các tính năng mạnh, mẫu mã đẹp, phục vụ tốt nhu cầu thực hành của môn học. Tuy nhiên giá thành của thiết bị là rất đắt (khoảng 700 MDAEMS51, và việc đặt mua không thuận tiện). Do các trung tâm nghiên cứu và các trường đại học trong nước tự chế tạo. Trong các trường đại học, các thiết bị thực hành môn học vi điều khiển có thể do các giáo viên giảng dạy môn học chế tạo do các sinh viên tự chế tạo dưới sự hướng dẫn của giáo viên, Ưu điểm của các sản phẩm chế tạo trong nước giá thành rẻ mà chất lượng, mẫu mã không thua kém nước ngoài. Cấu hình của sản phẩm và nội dung thực hành phù hợp với mục đích, chương trình đào tạo, với điều kiện học tập của sinh viên cả nước nói chung và sinh viên trường Đại học SPKT Hưng Yên nói riêng. Xuất phát từ tình hình thực tế và sự cần thiết đáp ứng nhu cầu thực hành trong quá trình học tập môn học vi điều khiển nói trên, việc thiết kế, xây dựng một bộ KIT vi điều khiển với nay đủ các thành phần cơ bản, là vấn đề hết sức cần thiết đối với các nghành điện tử, tự động hóa trong trường Đại học SPKT Hưng Yên. Đây là vấn đề trọng tâm trong quyển đồ án này
CHƯƠNG 1: MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA BỘ KIT. 1.1. MỤC ĐÍCH Kỹ thuật vi điều khiển là môn học cơ bản quan trọng đối với sinh viên các nghành Điều khiển, Tự động hóa, Điện tử, Tin học v.v… nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cần thiết về một họ vi điều khiển, ở đây là họ 8051, như cấu trúc, nguyên tắc hoạt động, cùng các mạch phụ trợ, tập lệnh, cách lập trình bằng hợp ngữ, các phương thức điều khiển vào ra và các phương pháp kết nối thiết bị ngoại vi. Dựa trên nền tảng kiến thức của môn học kỹ thuật vi điều khiển, sinh viên tiếp thu những môn học kỹ thuật chuyên nghành và tiếp cận dễ dàng hợn với những kỹ thuật, trang thiết bị hiện đại. Đồng thời cho phép sinh viên có cái nhìn trực quan và kiểm chứng, khẳng định sự đúng đắn các kiến thức đã học. Do vậy việc đưa vào giáo trình phần xây dựng thiết kế Kit vi điều khiển là hết sức quan trọng và rất thiết thực đối với sinh viên chuyên nghành tự động hóa, điện tử, đo lường…Các Kit vi điều khiển đều được thiết kế dựa trên các họ vi điều khiển mà sinh viên đang học trong trường. Sinh viên có thể dùng các Kit vi điều khiển này để điều khiển các quá trình nhiệt độ, điều khiển động cơ, điều khiển các đối tượng giao thông, điều khiển các quá trình sản xuất… Trên thế giới có rất nhiều nguồn cung cấp các mạch Kit nói trên như: Từ các hãng của nước ngoài, ví dụ như bộ KIT MDA-EMS51 của hãng Midas của Hàn Quốc, KIT và phần mềm phát triển cho họ vi điều khiển PIC của MikroElektronika (Website http://www.mikroelektronika.co.yu/), hay một hãng nổi tiếng khác là OLIMEX (Website http://www.olimex.com) với các sản phẩm KIT phát triển cho các dòng AVR, PIC, MAXQ, MSP430, ARM… Đặc điểm của các sản phẩm này là có các tính năng mạnh, mẫu mã đẹp, phục vụ tốt nhu cầu thực hành của môn học. Tuy nhiên giá thành của thiết bị là rất đắt (khoảng 700$ MDA-EMS51, và việc đặt mua không thuận tiện). 1 Do các trung tâm nghiên cứu và các trường đại học trong nước tự chế tạo. Trong các trường đại học, các thiết bị thực hành môn học vi điều khiển có thể do các giáo viên giảng dạy môn học chế tạo do các sinh viên tự chế tạo dưới sự hướng dẫn của giáo viên, Ưu điểm của các sản phẩm chế tạo trong nước giá thành rẻ mà chất lượng, mẫu mã không thua kém nước ngoài. Cấu hình của sản phẩm và nội dung thực hành phù hợp với mục đích, chương trình đào tạo, với điều kiện học tập của sinh viên cả nước nói chung và sinh viên trường Đại học SPKT Hưng Yên nói riêng. Xuất phát từ tình hình thực tế và sự cần thiết đáp ứng nhu cầu thực hành trong quá trình học tập môn học vi điều khiển nói trên, việc thiết kế, xây dựng một bộ KIT vi điều khiển với nay đủ các thành phần cơ bản, là vấn đề hết sức cần thiết đối với các nghành điện tử, tự động hóa trong trường Đại học SPKT Hưng Yên. Đây là vấn đề trọng tâm trong quyển đồ án này. 1.2. YÊU CẦU THIẾT KẾ KIT VI ĐIỀU KHIỂN PHỤC VỤ THÍ NGHIỆM 1.2.1. Phần cứng. Bởi vì mục đích của sản phẩm là phục vụ cho việc đào tạo nên cấu hình cứng phải rõ ràng, dàn trải. Kích thước của bộ KIT gọn nhẹ, dễ dàng di chuyển và bảo quản. Các thành phần của bộ KIT được thể hiện rõ ràng, dễ nhận biết, một đặc điểm nữa là nó phân thành các modul nhỏ và liên kết với modul trung tâm bằng BUS, điều này cũng giúp người học có thể nhìn thấy một cách trực quan các thành phần của bài thí nghiệm sẽ tiến hành. Đồng thời việc tổ chức thành các modul nhỏ cũng tiện cho việc sửa chữa, thiết kế mở rộng, và có thể dễ dàng trọng việc thương mại hóa sản phẩm này. 1.2.2. Các thành phần của bộ KIT. Bộ KIT có đầy đủ các thành phần cơ bản của một hệ vi điều khiển và các nguồn tài nguyên phong phú, cho phép người sử dụng có thể tự do phát triển các ứng dụng của mình. 1. IDE-MCS51-DK1S-MAINBOARD 2. IDE-MCS51-DK1S-RAM/EEPROM 3. IDE-MCS51-DK1S-KEYBOARD 4. IDE-MCS51-DK1S-LCD 5. IDE-MCS51-DK1S-LED7SEG 6. IDE-MCS51-DK1S-MATRIX8x8 7. IDE-MCS51-DK1S-DC/STEPMOTOR 8. IDE-MCS51-DK1S-RS232 9. IDE-MCS51-DK1S-ADC/DAC 10.IDE-MCS51-DK1S-LED 11.IDE-MCS51-DK1S-LINE-SENSOR 12.IDE-MCS51-DK1S-PROGRAM 13.IDE-MCS51-DK1S-SUPPLY 14.IDE-MCS51-DK1S-POWER 1.2.3. Các bài thí nghiệm thực hành trên bộ KIT: Các bài cơ bản: Giúp sinh viên làm quen với hệ lệnh của chip vi điều khiển, nhập các lệnh, nạp chương trình và chạy xem kết quả thực hiện của các lệnh đó. Các bài nâng cao: Gồm các bài thí nghiệm phức tạp hơn thực hiện sử dụng các thành phần ngoại vi trên bộ KIT. Các bài thí nghiệm thực hiện việc điều khiển một quá trình tương tự hoặc số, Ví dụ: điều khiển LED 7 SEG, Matrix LED8x8, Điều khiển vào ra số- tương tự, điều khiển động cơ v.v… Thực hiện các bài thí nghiệm: Các bài tập mẫu xây dựng trước: Đi kèm với sản phẩm bộ KIT là một hệ thống các bài tập mẫu được xây dựng cho các ứng dụng trên bộ KIT như điều khiển các thành phần ngoại vi của KIT, điều khiển vào/ra tương tự-số… Sinh viên có thể đọc hướng dẫn sử dụng và thực hiện các bài tập mẫu này trên bộ KIT. Các bài tập do sinh viên tự lập trình: Sau khi đã nắm rõ cấu hình của bộ KIT và sơ đồ bộ nhớ của các thành phần trên bộ KIT, sinh viên có thể tự lập trình các bài thí nghiệm trên bộ KIT theo ý định của riêng mình. Công cụ lập trình: Bằng máy tính PC: Có thể sử dụng ngôn ngữ ASM với trình biên dịch hợp ngữ sẵn có như: Keil, Reads51, Ride, Prog-Studio,v.v… để lập trình các chương trình cho bộ KIT từ máy tính bằng ngôn ngữ C, ASM , sau đó biên dịch thành file dạng Hex rồi nạp xuống cho bộ KIT để thực hiện các chương trình đó. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ KIT VI ĐIỀU KHIỂN 2.1. CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. Họ vi điều khiển mà bộ KIT chọn làm thành phần trung tâm là họ 8051, vì những lí do sau nay: - Họ 8051 là họ vi điều khiển phổ biến nhất hiện nay, được sử dụng rất rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp cũng như trong việc chế tạo các sản phẩm dân dụng. - Họ 8051 đã và đang là môn học được nằm trong chương trình đào tạo của các trường trung học, cao đẳng và đại học trong cả nước, đây còn là một đối tượng cụ thể cho sinh viên khi bắt đầu nhập môn vi điều khiển. Vì vậy, việc chọn họ 8051 làm thành phần trung tâm của bộ KIT là phù hợp với chương trình đào tạo và điều kiện học tập của sinh viên. Vì những lí do trên, và xuất phát từ mục đích, yêu cầu của đồ án là thiết kế một bộ KIT vi điều khiển phục vụ mục đích đào tạo môn học này, ta quyết định chọn phương án sử dụng chip vi điều khiển AT89Cxx của hãng ATMEL để làm thành phần trung tâm của KIT, cùng với các thành phần bộ nhớ ROM/RAM bên ngoài và các thiết bị ngoại vi phong phú. Chip vi điều khiển AT89Cxx là một bộ vi điều khiển cũng thuộc họ 8051, do đó nó có tất cả những đặc trưng cơ bản của họ này. 5 2.2. XÂY DỰNG SƠ ĐỒ KHỐI CỦA KIT. Hình 2.2.1: Sơ đồ khối của bộ KIT vi điều khiển Trong sơ đồ khối của bộ KIT như trên chức năng của các khối như sau: Khối CPU: Đây là khối trung tâm của hệ thống. Nó bao gồm chip vi điều khiển AT89Cxx và AT89Cx051, gồm các cổng giao tiếp mở rộng. Khối này làm nhiệm vụ trung tâm điều hành hoạt động của cả bộ KIT. Khối Program: Đây là khối giao tiếp giữa hệ vi điều khiển của bộ KIT và máy tính. PC giúp cho người sử dụng có thể phát triển các ứng dụng trên bộ KIT từ máy tính. Người sử dụng dùng PC để nạp các chương trình ứng dụng cho bộ KIT. Chương trình ứng dụng của người sử dụng được nạp cho bộ KIT từ máy tính thông qua phần mềm nạp đi kèm theo KIT. Bàn phím: Đây là khối thiết bị đầu vào giao tiếp giữa vi điều khiển và người sử dụng. Bàn phím cho phép người dùng sử dụng nó để điều khiển hoạt động của các ứng dụng giải mã bàn phím, nhập thông số cho KIT, hoặc một số ứng dụng do người dùng sử dụng. Khối LCD: Màn hình tinh thể lỏng 16x2 (16 ký tự và 2 dòng). Cho phép hiển thị các thông số cần thiết của các ứng dụng. Hiển thị mã ASCII. LCD tạo ra sự tiện lợi, thân thiện cho người sử dụng trong làm quen cũng như thí nghiệm trên KIT. Khối ADC: Có chức năng chuyển đổi tín hiệu điện áp tương tự 0 - 5V thành tín hiệu số 8bit để đưa vào vi điều khiển xử lí. Tín hiệu vào 0-5V có thể được đưa vào từ bên ngoài thông qua chân cắm hay thông qua công tắc chuyển mạch để nối các tín hiệu tương tự có sẵn trên KIT nhờ biến trở. Ta có thể ứng dụng đo nhiệt độ phòng qua cảm biến nhiệt độ … Khối DAC: Là khối cho phép chuyển đổi tín hiệu số 8 bit thành tín hiệu tương tự 0-10V đưa ra ngoài, có thể hiển thị được trên máy hiện sóng. Khối ĐK Động cơ 1 chiều và động cơ bước: Là khối có bộ đệm tầng khuếch đại để điều khiển động cơ bước và động cơ một chiều. Có bộ đĩa encoder đếm xung tốc độ quay của động cơ một chiều. Khối LED 7 SEG: Là khối hiển thị LED 7 thanh, có thể sử dụng để hiển thị các giá trị theo chương trình ứng dụng của người sử dụng như: Đồng hồ, Bộ đếm… Khối LED Matrix(8x8): Là một ma trận LED gồm 8 hàng x 8 cột, tại một điểm của Matrix LED có 2 đèn với 2 màu xanh và đỏ nếu điều khiển cho sáng cả hai đèn ta sẽ pha màu thành màu cam. Khối LED đơn: Là khối gồm 16 LED đơn được bố trí theo ứng dụng đèn giao thông ngoài ra người sử dụng có thể phát triển điều khiển đèn nháy theo ứng dụng riêng. Khối RS232: Là khối cho phép người sử dụng giao tiếp với PC qua chuẩn truyền RS232 thông qua cổng COM 9 chân, Bằng việc người dùng lập trình giao tiếp sử dụng VB, DelPhi, C, Pascal… là có thể giao tiếp giữa vi điều khiển và Máy tính. Khối Công suất(Thyristor, Triac, Relay): Là khối điều khiển công suất, giao tiếp với phần tử công suất cao, nguồn xoay chiều. Khối nguồn nuôi: Đây là nguồn nuôi cho toàn bộ KIT. Đầu vào 220V/50Hz, đầu ra +5V/ +12V, -12V, 12V/50Hz. 2.3. THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN TỪNG KHỐI. 2.3.1. Khối xử lý trung tâm KIT. (Mainboard). 2.3.1.1. Chức năng: Đây là khối tiếp nhận và xử lí mọi thông tin liên quan đến hoạt động của KIT. Khối xử lí trung tâm làm việc không ngừng trong suốt thời gian làm việc do đó độ bền bỉ và khả năng xử lí nhanh chóng linh hoạt với mọi tình huống phụ thuộc vào phẩm chất linh kiện mà chúng ta sử dụng cũng như nguồn cung cấp cho hệ thống. Chính và vậy chọn bộ xử lí trung tâm làm đối tượng đầu tiên để ta thiết kế không ngoài lý do trên, nó sẽ quyết định cho khả năng hoạt động cho hệ thống của chúng ta. 2.3.1.2. Yêu cầu chọn linh kiện, tính toán: a, Yêu cầu chọn linh kiện. - Có nền tảng cơ bản của một hệ thống vi điều khiển. - Khả năng ưu việt so với hệ thống số. - Dễ sử dụng cũng như thiết kế các ứng dụng. - Có tài liệu liên quan. - Không yêu cầu cao trong thiết kế phần cứng. - Mua được trên thị trường Việt Nam. b, Tính toán thiết kế. Việc chọn IC trung tâm là họ 8051 và sử dụng loại IC AT89Cxx/AT89Cx051 làm khối xử lí trung tâm là theo yêu cầu và mục đích của đề tài. Ở đây ta sử dụng Socket thay cho việc hàn cứng IC lên KIT. Để tiện cho việc thay đổi IC hay thay đổi chương trình ứng dụng, tránh làm hư hại IC. Vi điều khiển AT89Cxx với thị trường Hà Nội, và cả khu vực miền Bắc nói chung ta chọn AT89Cxx là chip dễ dàng mua được, bộ nhớ 4Kbyte đủ cho các ứng dụng trong lĩnh vực thí nghiệm và nghiên cứu trên KIT. AT89Cxx có 4K Flash ROM làm bộ nhớ chương trình, 128 byte RAM, 32 đường vào ra số, 2 bộ định thời, cấu trúc ngắt 2 mức ưu tiên và 5 nguồn ngắt. Vùng nhớ Flash ROM có thể nạp và xóa 1000 lần. Vi điều khiển AT89Cxx hỗ trợ tần số làm việc lên tới 24Mhz. Có chế độ Power Down để tiết kiệm điện năng của hệ thống tuy nhiên vẫn duy trì nội dung của RAM nhưng không cho mạch dao động cấp xung vào nhằm vô hiệu hóa các hoạt động khác cho chip cho đến khi có Reset cứng tiếp theo. Chế độ Idle hay còn gọi là chế độ nghỉ dừng CPU trong khi vẫn cho phép RAM, các bộ định thời/đếm, port nối tiếp và hệ thống ngắt tiếp tục hoạt động. Từ Datasheet của nhà sản xuất Port0 của IC là hở collector. Vì vậy ta phải có điện trở treo bên ngoài mới có thể sử dụng cho mục đích tải ngoài. Ở đây ta chọn điện trở treo có giá trị trong khoảng từ 1K- 10K, ở giá trị này mạch sử dụng tiết kiệm năng lượng nhất. Dòng qua các chân của IC cũng phù hợp khoảng 0,5mA. Do thực nghiệm cho thấy khi IC chạy thực tế điện áp mức 1(mức cao) của IC chỉ khoảng 2,5-3V như vậy với một số ứng dụng yêu cầu cao về mức tín hiệu thì điện áp này không đủ. Vì vậy ta phải sử dụng IC đệm có chức năng nâng điện áp đầu ra mà không làm ảnh hưởng tới tín hiệu của IC. IC có chức năng đệm được dùng phổ biến hiện nay đó là IC 74HC245. Trong đề tài này chúng em dùng đệm ở các cổng P1,P2 của AT89Cxx và P1,P3 của AT89Cx051. Như vậy chúng ta đều có chức năng đệm cũng như không dùng đệm. Giúp sinh viên có thể thấy sự khác nhau này.1 Cổng BUS giao tiếp với các Modul khác được sử dụng trong đề tài là PORT 20 chân chống cắm ngược, dùng cáp mềm để nối rất thuận tiện cho việc thay đổi cổng và ứng dụng của người dùng. Khi thiết kế chức năng của các cổng là tương tự nhau. Do cổng P3 có thêm chức năng đặc biệt, hay tùy vào ứng dụng chúng ta dùng cổng cho phù hợp Hình 2.2.2: Cấu tạo chân BUS Ngoài ra chúng em còn thiết kế thêm chân cắm 8 đơn. Nhằm tránh trường hợp đóng cứng các ứng dụng do người thiết kế. Mà sinh viên hoàn toàn có thể kết nối ra ngoài Panel để phát triển ứng dụng riêng. Sơ đồ board: phụ lục 3.1 2.3.2. Khối RAM/EEPROM. 2.3.2.1. Chức năng. Để giao tiếp mở rộng bộ nhớ của vi điều khiển AT89C51, giúp các bạn sinh viên thực hành mở rộng bộ nhớ biết được nguyên lý và cách thức thực hiện thiết kế phần cứng cũng như phần mềm. 2.3.2.2. Phân tích yêu cầu, lựa chọn linh kiện Các yêu cầu của khối RAM/EEPROM: - Phù hợp với việc luyện tập và giảng dạy. - Thiết kế dễ dàng, dễ chế tạo. - Kết nối và lập trình dễ dàng, khoa học. [...]... tự cần chuyển đổi từ biến trở R4 hoặc từ cảm biến LM35 Chân Vref được điều khiển bởi biến trở R8, chân CS và RD nối với GND, chân WR được nối với chân P3.0 (RxD) của vi điều khiển chân INTR được nối với chân P3.1 (TxD) của vi điều khiển Các đầu ra số DB0 đến DB7 được nối tương ứng với các chân Px.0 đến Px.7 của vi điều khiển Với bộ biến đổi D/A ta xây dựng được sơ đồ nguyên lý như sau: Hình 2.2.17:... Tín hiệu điều khiển đông cơ bước được đưa tới từ vi điều khiển qua vi mạch đệm ULN2803, với 4 bit đầu vào nối với các bit Px.4 đến Px.7 của vi điều khiển; còn các đầu ra được nối với 4 đầu dây động cơ bước qua jack cắm JP1 Hình 2.2.14: Sơ đồ kết nối encoder Với đông cơ một chiều và động cơ bước chúng em lựa chon trong modul này thì có các thông số như sau: - Động cơ một chiều Điện áp điều khiển là... Px.1 của vi điều khiển qua các chân số 2 và số 4 của cáp nối 20, 2 cực của động cơ DC được nối vào 2 chân của jack cắm JP2 Các chân điều khiển ENABLE được nối với dương nguồn Vi c điều khiển động cơ thể hiện ở bảng trạng thái dưới đây: INPUT3 INPUT4 1 0 0 1 0 1 0 1 Trạng thái DC - Motor Quay thuận Quay ngược Với động cơ bước ta có sơ đồ mạch như sau: Hình 2.2.13: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động... riêng lẻ nhau nếu ta đưa tín hiệu điều khiển riêng biệt đến hàng và cột riêng biệt Mỗi LED có thể sáng nếu ta cấp một điện áp 1,7 ÷ 2V với dòng tối đa là 30mA Vì LED ma trận có hàng hiện thị ở mức cao, cột ở mức thấp nên ta cấp điện áp cho hàng và cột để hiển thị Vì tất cả các cột đều được điều khiển bởi ngõ ra của 74LS164, hàng điều khiển bởi các cổng ra của Vi điều khiển, có dòng ra rất thấp Do đó... đều ở dạng liên tục (tương tự) Do vậy, khối chuyển đổi ADC/DAC này sẽ có chức năng chuyển đổi các tín hiệu tương tự thành tín hiệu số sao cho bộ vi điều khiển có thể đọc được chúng và chuyển đổi tín hiệu số từ vi điều khiển thành tín hiệu tương tự để điều khiển thiết bị bên ngoài 2.3.10.2 Phân tích yêu cầu, lựa chọn linh kiện Các yêu cầu của khối chuyển đổi ADC/DAC: - Chuyển đổi tín hiệu tương tự... cách 3 một đầu ra của Vi điều khiển không thể cho ra dòng lớn hơn 1mA do vậy LED sáng rất mờ có thể không sáng Ở cách 2, sụt áp trên LED sẽ rất lớn 2V, 3V còn lại sẽ sụt áp trên Vi điều khiển, gây tổn thất năng lượng lớn, hoặc LED sẽ bị cháy Ở cách 1, đây là cách tốt nhất, có điện trở hạn dòng Trở được tính như sau sao cho sụt áp trên nó khoảng từ 2V ÷ 2,5V và sụt áp trên Vi điều khiển 0,9V Từ những... ta có thể sử dụng IC điều khiển động cơ L298 để điều khiển 2.3.8.3 Tính toán và thiết kế Thông số L298N - Điện áp cấp cho động cơ (Vs) lớn nhất là 46V - Điện áp logic: Vss từ 4.5V đến 7V Chọn điện áp Vss = 5V điều khiển động cơ điện một chiều chạy ở điện áp Vs = 12V L298N không có diode nội để bảo vệ các mosfet nằm bên trong, do đó cần có các diode ngoài để bảo vệ Để đảm bảo điều khiển ở tần số PWM cao,... diode nhanh có điện trở thấp Diode chuyên dụng để điều khiển động cơ là các diode fast recovery Schottky Nhưng ở tần số thấp như trong ứng dụng này, vẫn có thể dùng loại 1N4007 Dưới đây là sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động cơ DC bằng L298N Hình 2.2.12: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển động cơ DC Phân tích nguyên lý: Mạch điện sử dụng các đầu vào điều khiển là INPUT3 và INPUT4 tương ứng với đầu ra là... năng Khối DC/Step – Motor có chức năng thực hiện các yêu cầu điều khiển và điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều và động cơ bước 2.3.8.2 Phân tích yêu cầu lựa chọn linh kiện Các yêu cầu của khối DC/Step – Motor: - Điều khiển động cơ DC với dòng điện tải tối đa 2A khi quá tải - Có thể điều chỉnh tốc độ động cơ DC bằng phương pháp PWM - Điều khiển chính xác, tin cậy và ổn định - Thiết kế đơn giản Để... : 100nA Hình 2.2.18: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển công suất Sơ đồ board: phụ lục 3.12 2.3.12 Khối robot dò đường (Robot-line) 2.3.12.1 Chức năng Modul này giúp người dùng KIT tổng hợp được kiến thức về điều khiển động cơ hay giao tiếp với cảm biến quang để điều khiển hướng đi của Robot Cùng với các cuộc thi sáng tạo Robocon do đài truyền hình tổ chức thì vi c làm cho Robot đi linh hoạt và nhanh nhất