Trung tâm đào tạo thiết kế vi mạch Semicon

Login

Username: Password:

Forgot your password? Forgot your username?
ĐĂNG KÝ TÀI KHOẢN ĐỂ TRUY CẬP NHIỀU TÀI LIỆU HƠN!

Create an account

Skip to content

ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN - Trước hết, hãy nói đến cảm biến quang

Thursday, 29 October 2015 15:06

Article Index
ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN
1
2
All Pages

Page 3 of 3

.

Chúng ta biết, ánh
sáng là một thực thể rất phổ biến, chúng ta nhận biết ánh
sáng bằng các tế bào thị giác đặt ở mắt. Trong kỹ thuật
điện tử, người ta cũng chế tạo được nhiều bộ cảm biến có
thể chuyển đổi ánh sáng ra dạng tín hiệu điện, như: quang trở,
quang diode, pin quang điện... Ở đây chúng ta thử dùng quang cảm
biến để tạo ra các tín hiệu cho nhập vài ic lập trình và
viết các chương trình nguồn dùng để điều khiển các thiết bị
theo quang năng

Quang trở là một điện trở,
nghĩa là nó có thể cho dòng điện chảy qua theo cả hai chiều
như nhau, Bạn cũng có thể dùng quang trở kết hợp với các điện
trở khác làm thành các cầu chia áp. Quang trở khi bị chiếu
sáng sẽ giảm ohm, do vậy nó sẽ làm thay đổi cường độ dòng
điện chảy qua nó. Trong các máy ảnh người ta thường dùng quang
trở và máy đo dòng để làm thiết bị đo cường độ ánh sáng.
Trong các TV đời mới, người ta dùng quang trở làm thiết bị tự
động điều chỉnh mức sáng của màn hình tùy theo mức sáng của
phòng. Trong các đầu dò PIR, người ta dùng quang trở để cho mở
mạch tắt mở sáng mỗi khi trời về tối, người ta dùng quang trở
với các kính lọc màu để làm các bộ cảm biến dò tìm
màu...Bạn có thể dùng một Ohm kế thông thường để kiểm tra các
quang trở. Khi đo ohm, nếu cho chiếu sáng, quang trở sẽ giảm ohm
và khi bị che sáng quang trở sẽ tăng ohm.

Photo diode, hay diode hồng ngoại vốn
là một mối nối bán dẫn PN, nó có đặc tính làm thay đổi
cường độ dòng điện mỗi khi mối nối PN bị kích sáng. Trong
mạch, photo diode thường cho ghép với một điện trở lớn ohm, nó
đặt ở trạng thái phân cực nghịch. Khi bị che sáng, photo diode
dẫn điện yếu và khi bị chiếu sáng, nó sẽ dẫn điện mạnh hơn.
Ở trạng thái phân cực thuận, nó cũng có tính ghim áp như các
diode thông thường khác. Photo diode có hoán tính nhỏ, cho thay
đổi nhanh, nên người ta thích dùng photo diode trong các thiết bị
điều khiển hồng ngoại, dùng trong các thiết bị điều khiển
tốc độ quay của các motor, dùng trong mạch đo tốc. Bạn cũng có
thể dùng ohm kế thông thường để kiểm tra các photo diode,
dùng thang đo Rx10K, lúc này điện áp có trên 2 dây đo là 12V,
đặt photo diode vào dây đo theo kiểu phân cực nghịch, dùng một
hộp điều khiển Remote thông dụng, cho phát lệnh điều khiển,
chiếu remote vào photo diode, Bạn sẽ thấy kim máy đo rung theo
xung lệnh, dấu hiệu này cho biết photo diode còn tốt. Photo diode
có rất nhiều trong các đầu máy hát băng hình.

Diode Laser,
vốn là một mối nối bán dẫn PN, khi bị kích thích, cấp dòng,
nó sẽ phát ra thứ ánh sáng Laser. Ánh sáng Laser khác với
ánh sáng thường là các tia sáng phát ra có tính đồng pha,
nghĩa là nó tác kích vào các vật cản với pha giống nhau,
nhờ vậy khi Bạn cho hội tụ các chùm tia sáng Laser tại một
điểm nhỏ, tại điểm này cường độ sáng vẫn sẽ rất mạnh và
rất nóng (Điều này sẽ không làm được với loại ánh sáng
thường), nên điểm hội tụ gọi là tiêu điểm (tiêu 焦
có nghĩa là điểm nóng). Ngày nay người ta dùng điểm sáng
Laser để đọc lại các điểm tín hiệu lồi lõm rất nhỏ đã đặt
trên các vòng quay nằm trên các mặt đĩa CD hay DVD. Tia sáng
Laser còn dùng làm tia chiếu định vị cho các máy ngắm, và với
các chùm tia laser có cường độ mạnh, nó còn dùng làm vũ khí
tấn công đốt cháy các vật bay. Bạn có thể dùng một Ohm kế
thông thường để đo các diode Laser. Lấy thang đo Rx1 để có dòng
chảy ra trên 2 dây đo lớn, trên 100mA, khi đo, diode Laser được cho
phân cực thuận, bên trong sẽ ánh lên một điểm sáng màu đỏ rất
nhỏ. Khi xử dụng các diode Laser, Bạn tránh nhìn thẳng vào tia
sáng Laser vì mức sáng quá mạnh có thể làm hư mắt.

Opto là các bộ ghép quang điện. Người ta cho tổ hợp một bên là diode phát quang, phát ra tia sáng hồng ngoại và một bên là quang transistor
dùng thâu nhận tia sáng hồng ngoại. Hai thành phần này có thể
đặt trên hai mạch điện riêng biệt cách ly nhau, và trao đổi
thông tin với nhau qua các tia sáng của bên phát và của bên
nhận. Opto có 2 dạng: dạng đóng kín và dạng để hở. Dạng đóng
kín thường dùng để trao đổi thông tin giữa các bo mạch, và
dạng để hở thường dùng để phát hiện các vật thể, như: dò
tìm vật quay, dò tìm các chuyển động, dò tìm các đường kẻ,
dùng để đo tốc...Bạn có thể tìm thấy các loại opto có trong
các mạch điều khiển và dĩ nhiên, Bạn cũng có thể dùng Ohm kế
để đo kiểm tra các opto. Dùng tính thuận (kim lên) nghịch (kim
không lên) để kiểm tra quang diode trong opto, rồi tìm cách cho
cấp dòng qua quang diode, dùng ohm kế đo thuận nghịch trên quang
transistor để kiểm tra bên nhận.

Solar Cell hay pin mặt trời,
là một bộ chuyển đổi năng lượng, nó chuyển đổi quang năng ra
dạng điện năng. Khi trên mặt pin solar cell được chiếu sáng, trên
các dây cực âm và dương sẽ xuất hiện điện áp, mức áp thường
biến đổi theo cường độ sáng và tùy theo nội trở của tải.
Trong ứng dụng người ta thường dùng pin mặt trời phát ra điện
năng để nạp tích trữ vào các nguồn pin charge, và dùng nguồn
pin này để thắp sáng hay làm quay các motor. Chúng ta thường
thấy trên các máy tính số (calculator) có trang bị lá pin mặt
trời để có thể vận hành trong các nguồn sáng trong phòng.
Ngày nay, người ta có nhiều nghiên cứu về cách khai thác dùng
năng lượng sạch, như nắng như gió, với nắng pin mặt trời là
không thể thiếu được. Ngày mai, với các tấm pin hiệu suất cao,
người ta sẽ có thể dùng điện lấy từ nguồn sáng tự nhiên, đó
là ánh nắng vô tận của thái dương. Bạn hãy dùng một Volt kế
thông thường để đo kiểm tra các Solar Cell, và dùng các Led để
kiểm tra khả năng cấp tải của các pin mặt trời.

Khảo sát: Cách dùng cảm biến quang điện để tạo xung nhịp đưa vào ic lập trình.

Trong sơ
đồ này chúng ta dùng bộ đếm của timer 0 chạy ở mode 2 để đếm
xung nhịp đưa vào trên chân p3.4, tức chân T0, để đơn giản quá
bài thực hành chúng ta chỉ dùng số đếm trong thanh tl0, nghĩa
là đếm tối đa 255 nhịp và quay lại. Kết quả đếm sẽ cho hiển
thị trên bảng đèn số dùng mã 7 đoạn.

Mạch
dùng cảm biến quang điện, chúng ta dùng Led hồng ngoại cho
chiếu sáng vào một quang transistor, bình thường quang transistor
dẫn điện, nó kích dẫn Q1 và tạo mức áp cao trên chân T0, khi
có người đi qua, tia sáng bị che và làm cho quang transistor ngưng
dẫn, Q1 tắt và mức áp trên chân p3.4 giảm xuống mức áp 0V và
lúc này xung nhịp vào thanh ghi tl0, thanh ghi tl0 sẽ tiếp tục
tích cất số liệu này và luôn cho hiển thị kết quả con số có
trong tl0 trên bảng đèn số.

Chương trình nguồn này đơn giản, dùng cho thực hành, tìm hiểu cách viết các câu lệnh cơ bản:

; Chú thích

; a,b,c,d,e,f,g -> Đèn số 7 đoạn trên Port 2

; P3.0 -> đèn LED1 hàng đơn vị

; P3.1 -> đèn LED2 hàng chục

; P3.2 -> đèn LED3 hàng trăm

; P3.4(T0) -> cảm biến quang điện

; 30h ; thanh ghi giữ số hàng đơn vi

; 31h : thanh ghi giữ số hàng chục

; 32h : thanh ghi giữ số hàng trăm

; Chỉ đếm với thanh tl0, trong đó hàng đơn vị đếm đến 10, hàng chục đến 5 hàng trăm đến 2.

ORG 0000h

SJMP MAIN

ORG 0030H

MAIN:
MOV DPTR,#LED7SEG ; vào bảng lấy mã hiện số trên đèn 7 đoạn

MOV TMOD,#06h ; counter 0, mode 2, đếm xung vào trên chân T0

MOV TH0,#0C4H ; nạp trị vào thanh th0

SETB P3.0 ; tắt đèn số hàng đơn vị

SETB P3.1 ; tắt đèn số hàng chục

SETB P3.2 ; tắt đèn số hàng trăm

SETB P3.4 ; xung đếm vào ở chân này, T0

SETB TR0 ; mở mạch cho xung đếm vào thanh ghi tl0
BEGIN:

MOV A,TL0 ; cho chuyển trị trong tl0 vào thanh ghi a

CALL BIN2BCD ; gọi chương trình đổi số ra dạng thập phân

MOV A,30h ; chuyển trị có trong thanh 30h vào thanh ghi a

CJNE A, #10,qua1 ; so sánh trị trong a với số 10, để định hướng nhẩy

MOV A,#00H ; trả trị trong a về 0

qua1: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy

MOVC A,@A+DPTR ; lấy trị trong bảng cho vào thanh ghi a

MOV 30h,A ; cất trị trong a vào thanh 30h

MOV A,31h ; chuyển trị có trong thanh 31h vào thanh ghi a

CJNE A,#6,qua2 ; so sánh trị trong a với số 6, để chọn hướng nhẩy

MOV A,#00 ; trả trị trong a về 0

qua2: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy

MOVC A,@A+DPTR ; lấy trị trong bảng cho vào thanh ghi a

MOV 31h,A ; cất trị trong a vào thanh 31h

MOV A,32h ; chuyển trị có trong thanh 32h vào thanh ghi a

CJNE A,#1, qua3 ; so sánh trị trong a với số 1, để chọn hướng nhẩy

MOV A,#00H ; trả trị trong a về 0

qua3: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy

MOVC A,@A+DPTR ; lấy trị trong bảng cho vào thanh ghi a

MOV 32h,A ; cất trị trong a vào thanh 32h

KET_THUC: ; đặt tên nhãn

CALL DISPLAY ; cho gọi chương trình hiển thị số

JMP BEGIN ; trở lại tên nhãn begin

DISPLAY: ; trình hiển thị số trên bảng đèn

MOV P1,30H ; xuất trị trong thanh 30h ra cảng p1

CLR P3.0 ; mở đèn hàng đơn vị

CALL DELAY ; gọi delay

SETB P3.0 ; tắt đèn tránh lem
MOV P1,31H ; xuất trị trong thanh 31h ra cảng p1

CLR P3.1 ; mở đèn Led hàng chục

CALL DELAY ; gọi delay

SETB P3.1 ; tắt đèn tránh lem
MOV P1,32H ; xuất trị trong thanh 32h ra cảng p1

CLR P3.2 ; mở đèn Led hàng trăm

CALL DELAY ; gọi delay

SETB P3.2 ; tắt đèn tránh lem

RET

BIN2BCD: ; trình làm phép toán đổi trị nhị phân ra dạng số thập phân

MOV B,#10 ; đặt trị 10 vào thanh b, để làm phép toán chia 10

DIV AB ; chia trị trong a cho 10

MOV 30h,B ; cất kết quả trong b vào thanh 30h

MOV B,#10 ; đặt trị 10 vào thanh b, để làm phép toán chia 10

DIV AB ; chia trị trong a cho 10

MOV 31H,B ; cất kết quả trong b vào thanh 31h

MOV 32h,A ; cất kết quả trong a vào 32h

RET ; quay lại sau lệnh gọi call bin2bcd

DELAY: ; đặt tên nhãn cho lệnh nhẩy

MOV R6,#10 ; nạp trị 10 vào thanh ghi r6

v_r7:
MOV R7,#0FFh ; nạp trị 0ffh vào thanh ghi r7

DJNZ R7, $ ; cho trị trong r7 giảm theo bước -1 đến lúc bằng 0

DJNZ R6, v_r7 ; cho trị trong r6 giảm theo bước -1, r6=0?, định hướng nhẩy

RET ; quay lại sau lệnh call delay

; Bảng tạo mã hiện số trên đèn Led 7 đoạn

LED7SEG: ; mã 7 đoạn cho hiện các số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H

END ; dừng biên dịch tại dòng này

Nguồn: http://dientusangtao123.blogspot.com

Bạn có đam mê ngành thiết kế vi mạch và bạn muốn có mức lương 1000 usd cùng lúc bạn

đang muốn tìm một Trung tâm để học vậy hãy đến với ngành vi mạch tại SEMICON