1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Mạch điều khiển động cơ DC theo nhiệt độ và giao tiếp với máy tính qua wifi

39 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mạch Điều Khiển Động Cơ DC Theo Nhiệt Độ Và Giao Tiếp Với Máy Tính Qua Wifi
Tác giả Tạ Thị Ngọc Mai, Trương Bá Mạnh, Dương Quang Minh, Lương Văn Minh, Nguyễn Thị Minh
Người hướng dẫn PGS.TS Phạm Ngọc Nam
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ Thuật Vi Xử Lý
Thể loại Báo Cáo Bài Tập Lớn
Năm xuất bản 2018
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 39
Dung lượng 1,4 MB

Cấu trúc

  • PHẦN 1. THIẾT KẾ (8)
    • 1.1 Xác định yêu cầu (8)
    • 1.2 Mô tả sản phẩm (8)
      • 1.2.1 Yêu cầu chức năng (8)
      • 1.2.2 Yêu cầu phi chức năng (9)
    • 1.3 Lập kế hoạch (9)
    • 1.4 Thiết kế sơ đồ khối (13)
    • 1.5 Sơ đồ chi tiết từng khối và lựa chọn phương án tối ưu (14)
      • 1.5.1 Khối vi điều khiển và khối tạo dao động (14)
      • 1.5.2 Khối cảm biến và động cơ (15)
      • 1.5.3 Khối WiFi (21)
      • 1.5.4 Khối hiển thị (22)
      • 1.5.5. Khối nguồn (24)
      • 1.5.6 Sơ đồ mạch nguyên lý (26)
    • 1.6 Kiểm tra, mô phỏng mạch nguyên lý (26)
      • 1.6.1 Mô phỏng trên Proteus (26)
      • 1.6.2 Chạy thử trên breadboard (27)
    • 1.7 Sản xuất (29)
      • 1.7.1 Thiết kế mạch in (29)
      • 1.7.2 Hàn mạch (30)
      • 1.7.3 Quy trình kiểm tra mạch in (31)
  • PHẦN 2. KẾT LUẬN (33)
    • 2.1 Kết quả (33)
    • 2.2 Kết luận (33)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (35)
  • PHỤ LỤC (36)

Nội dung

c định yêu cầu  Xác định nhu cầu: Nhiệt độ là yếu tố rất quan trọng trong đời sống cũng như trong sản xuất. Vì vậy một thiết bị điện tử dùng để đo nhiệt độ rất thiết thực và ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực. Hiện nay, truyền thông WiFi có thể kết nối nhiều thiết bị với một máy chủ với tốc độ cao và bảo mật tốt, vì thế một thiết bị có khả năng thu nhận tín hiệu WiFi sẽ là một ưu điểm vượt trội.  Lý do chọn đề tài: Củng cố kiến thức môn học vi xử lý, nâng cao kỹ năng lập trình và thiết kế mạch điện tử, đáp ứng với nhu cầu của thực tế, tạo ra cơ hội phát triển các ý tưởng và sản phẩm bắt kịp với xu hướng mới. 1.2 Mô tả sản phẩm 1.2.1 Yêu cầu chức năng  Dùng 2 LED 7 đoạn hiển thị nhiệt độ đọc được từ cảm biến nhiệt độ (chính xác đến hàng đơn vị) và dùng 1 LED 7 đoạn hiển thị mức tốc độ của động cơ.  Có 6 mức tốc độ: dưới 250C ứng với mức 1 (16.67% công suất), từ 250C đến 280C ứng với mức 2 (33.33% công suất), từ 290C đến 320C ứng với mức 3 (50% công suất), từ 330C đến 360C ứng với mức 4 (66.67% công suất), từ 370C đến 400C ứng với mức 5 (83.33% công suất) và trên 400C ứng với mức 6 (100% công suất).  Mạch giao tiếp với máy tính thông qua giao thức TCP, gửi cho máy tính thông báo về nhiệt độ và mức tốc độ của động cơ. Cứ 5 giây gửi một lần.  Nhiệt độ: đo nhiệt độ phòng  Điều khiển tốc độ động cơ DC: dùng kĩ thuật băm xung PWM  Có còi báo khi nhiệt độ cao vượt ngưỡng 40 0C  Có đèn LED báo trạng thái hoạt động của mạch

THIẾT KẾ

Xác định yêu cầu

Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong cả đời sống và sản xuất, do đó, thiết bị điện tử đo nhiệt độ trở nên cần thiết và ứng dụng rộng rãi Hiện nay, công nghệ truyền thông WiFi cho phép kết nối nhiều thiết bị với máy chủ một cách nhanh chóng và an toàn, vì vậy, thiết bị có khả năng thu nhận tín hiệu WiFi sẽ mang lại lợi thế vượt trội.

Lý do chọn đề tài này là nhằm củng cố kiến thức về vi xử lý, nâng cao kỹ năng lập trình và thiết kế mạch điện tử Điều này không chỉ đáp ứng nhu cầu thực tế mà còn tạo cơ hội phát triển các ý tưởng và sản phẩm, giúp bắt kịp với xu hướng công nghệ mới.

Mô tả sản phẩm

Sử dụng hai LED 7 đoạn để hiển thị nhiệt độ chính xác đến hàng đơn vị, lấy dữ liệu từ cảm biến nhiệt độ, cùng với một LED 7 đoạn khác để thể hiện mức tốc độ của động cơ.

Bài viết mô tả 6 mức tốc độ hoạt động của thiết bị dựa trên nhiệt độ, cụ thể: dưới 25 độ C tương ứng với mức 1 (16.67% công suất), từ 25 đến 28 độ C là mức 2 (33.33% công suất), từ 29 đến 32 độ C là mức 3 (50% công suất), từ 33 đến 36 độ C là mức 4 (66.67% công suất), từ 37 đến 40 độ C là mức 5 (83.33% công suất) và trên 40 độ C là mức 6 (100% công suất).

Mạch giao tiếp với máy tính qua giao thức TCP, truyền tải thông tin về nhiệt độ và tốc độ của động cơ Thông tin này được gửi đi mỗi 5 giây một lần.

 Nhiệt độ: đo nhiệt độ phòng

 Điều khiển tốc độ động cơ DC: dùng kĩ thuật băm xung PWM

 Có còi báo khi nhiệt độ cao vượt ngưỡng 40 0 C

 Có đèn LED báo trạng thái hoạt động của mạch

1.2.2 Yêu cầu phi chức năng

 Sử dụng vi điều khiển PIC16F887

 Sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35

 Sử dụng động cơ DC 12V

 Sử dụng module WiFi ESP8266-V01

 Mã nguồn sử dụng cả C và ASM

 Có header để thuận tiện nạp chương trình cho vi điều khiển.

Lập kế hoạch

Để hoàn thành bài tập lớn một cách hiệu quả và nhanh chóng, nhóm chúng em đã tiến hành phân tích điểm mạnh và điểm yếu của từng thành viên Kết quả phân tích này được trình bày chi tiết trong Bảng 1-1 dưới đây.

Bảng 1-1 Phân tích nhân lực

STT Họ và tên Điểm mạnh Điểm yếu

1 Tạ Thị Ngọc Mai Có trách nhiệm với công việc, thành thạo Word, Proteus

Code kém, chưa thành thạo Altium

2 Trương Bá Mạnh Lập trình tốt, thành thạo Visio Đọc tài liệu tiếng anh kém

3 Dương Quang Minh Hàn mạch, làm mạch tốt Chưa thành thạo

4 Lương Văn Minh Lập trình tốt, thành thạo hết các phần mềm

5 Nguyễn Thị Minh Ham học hỏi, thành thạo Word, Proteus

Code kém, chưa thành thạo Altium

Dựa trên bảng phân tích nhân lực và việc xem xét các nhiệm vụ cần thực hiện, chúng tôi đã phân chia công việc cụ thể cho từng thành viên, như thể hiện trong bảng 2 dưới đây.

Bảng 1-2 Phân công công việc

Thiết kế sơ đồ mạch

- Khối điều khiển động cơ

- Hoàn thiện mạch nguyên lí

- Khối cảm biến nhiệt độ

- Test mạch - Khảo sát giá linh kiện, test mạch

- Mua linh kiện, test mạch

- Nhiệt độ - Timer - UART - PWM

Báo cáo - Thực hiện nội dung xác định yêu cầu, mô tả sản phẩm và lập kế hoạch

- Thực hiện nội dụng thiết kế sơ đồ khối chi tiết và lựa chọn phương án tối ưu

- Thực hiện nội dung mô phỏng từng khối

-Thực hiện nội dung hoàn thiện và kiểm tra báo cáo

-Thực hiện nội dung sơ đồ khối

Kế hoạch chi tiết để thực hiện công việc được quản lí trong phần mềm

Microsoft Project và được mô tả bởi Bảng 1-3 dưới dây

Bảng 1-3 Nhật ký công việc

Tên công việc Thời gian thực hiện Bắt đầu Kết thúc Người phụ trách Kết quả

Dự án thiết kế thiết mạch điều khiển tốc độ động cơ DC theo nhiệt độ và giao tiếp với máy tính qua

Xác định yêu cầu dự án

5 days 05/02/18 10/02/18 Tất cả mọi người

Nắm rõ được đề tài và các công việc cần tìm hiểu và làm

Nhận đề tài dự án 1 day 05/02/18 05/02/18 Ứng dụng của sản phẩm 3 days 06/02/18 09/02/18

Họp nhóm bàn công việc 1 day 10/02/18 10/02/18

Mô tả sản phẩm 7 days 10/02/18 17/02/18

Yêu cầu chức năng 3 days 10/02/18 13/02/18

Lương Minh, Dương Minh, Nguyễn Minh

Yêu cầu phi chức năng 4 days 13/02/18 17/02/18 Mai, Mạnh

Phát triển kế hoạch 7 days 17/02/18 24/02/18

Nắm rõ được nội dung công việc, hoàn thành chi phí dự trù

Phân chia công việc và nguồn nhân lực

Họp nhóm đóng tiền 1 day 24/02/18 24/02/18 Tất cả mọi người

Thiết lập sơ đồ khối 14 days 24/02/18 10/03/18

Mô tả khái quát các khối 7 days 24/02/18 03/03/18

Nguyễn Minh, Mạnh, Mai Hoàn thành được thiết kế sơ đồ khối

Mô tả chi tiết từng khối 14 days 10/03/18 24/03/18

Sơ đồ chi tiết từng khối

Khối tạo dao động 3 days 10/03/18 13/03/18 Mai

Khối cảm biến nhiệt độ 3 days 13/03/18 16/03/18 Nguyễn

Khối điều khiển động cơ 3 days 16/03/18 19/03/18 Lương Minh

Khối hiển thị 3 days 19/03/18 22/03/18 Mạnh

Khối nguồn 2 days 22/03/18 24/03/18 Dương Minh

Lựa chọn phương án tối ưu

Mạch nguyên lí,mạch in, lựa chọn linh kiện tốt phù hợp nhất

Tìm lựa chọn tốt nhất cho sản phẩm

Mai, Nguyễn Minh Thiết kế mạch nguyên lí 5 days 27/03/18 01/04/8 Mạnh,

Dương Minh Thiết kế mạch in 6 days 01/04/18 07/04/18 Lương Minh

Mô phỏng mạch trên Proteus 4 days 07/05/18 11/04/18 Mạnh,

Dương Minh Thử mạch trên breadboard 4 days 11/04/18 15/04/18 Lương Minh

Ghép nối các module 6 days 15/04/18 21/04/18 Lương Minh

Mua thiết bị linh kiện 2 day 21/04/18 23/04/18 Mai

Làm mạch in 10 days 23/04/18 03/05/18 Lương Minh

Hàn mạch và lắp ráp linh kiện 4 days 03/05/18 07/05/18 Mạnh,

Trang trí cho sản phẩm 2 day 07/05/18 09/05/18 Nguyễn

11 Đóng gói và hoàn thiện sản phẩm

Thiết kế sơ đồ khối

Tín hiệu nhiệt độ Quét LED Điều chế độ rộng xung

Tín hiệu phát Wifi Động cơ DC

Sơ đồ khối của thiết bị được mô tả trong Hình 1-1 bao gồm bốn khối cơ bản: khối vào, khối ra, khối điều khiển và khối nguồn Mỗi khối đảm nhận những chức năng riêng biệt, góp phần vào hoạt động tổng thể của thiết bị.

+ Khối vào: Tín hiệu nhiệt độ và tín hiệu thu từ Wifi

+ Khối ra: hiển thị led 7 thanh, điều khiển tốc độ động cơ và phát tín hiệu qua WiFi

- Bốn khối vào, ra, điều khiển và nguồn trong sản phẩm sẽ được phân chia thành các khối nhỏ, chi tiết hơn như sau:

 Khối vi điều khiển: Vi điều khiển là bộ xử lý trung tâm của tất cả các tín hiệu vào và ra

 Khối nguồn DC: là mạch nguồn DC ổn định, cung cấp cho tất cả các khối còn lại

 Khối cảm biến nhiệt độ: Biến đổi tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu điện áp

 Khối Module WiFi: là mạch tích hợp sẵn chỉ cần kết nối và điều khiển qua giao tiếp với vi điều khiển

 Khối điều khiển tốc độ động cơ bằng phương pháp băm xung (PWM)

Sơ đồ chi tiết từng khối và lựa chọn phương án tối ưu

1.5.1 Khối vi điều khiển và khối tạo dao động

- Đây là khối điều khiển chức năng của toàn mạch gồm vi điều khiển, bộ tạo dao động thạch anh

 Các phương án lựa chọn Vi điều khiển:

Nhóm chúng em tiến hàng so sánh để lựa chọn vi điều khiển thông qua Bảng

Bảng 1-4 Chọn vi điều khiển

PIC16F877A PIC16F887 Đặc điểm -Ổn định

-Dễ lập trình -Tốc độ cao -Độ chính xác cao

-Dễ lập trình -Thông dụng -Tốc độ

 Nhận xét: Cả 2 vi điều kiển nêu trên đều đáp ứng yêu cầu của project

Tuy nhiên nhóm đã quyết định chọn vi điều khiển PIC16F887 do đây là vi điều khiển rất thông dụng và giá thành rẻ

Nhóm đã quyết định sử dụng thạch anh tạo dao động 20MHz để giao tiếp với module WiFi ESP8266, nhằm đạt được tốc độ baud cao, đảm bảo kết quả chính xác và hiệu quả trong quá trình truyền dữ liệu.

Để tiện lợi cho việc nạp chương trình cho vi điều khiển, mạch được thiết kế thêm một jumper 5 chân kết nối với PicKit2.

Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển và tạo dao động được thể hiện trong hình 1-2 dưới đây cùng với mạch reset

Hình 1-2 Sơ đồ nguyên lí khối vi điều khiển và tạo dao động

1.5.2 Khối cảm biến và động cơ: a Khối cảm biến

Khối cảm biến nhiệt độ cần đáp ứng chức năng chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ từ môi trường thành tín hiệu số, với sai số không vượt quá giới hạn kỹ thuật đã được quy định.

Để chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu số, cần sử dụng linh kiện chuyển đổi tín hiệu nhiệt thành tín hiệu điện tương tự, sau đó tín hiệu này sẽ được đưa qua bộ ADC của MCU để biến đổi thành tín hiệu số.

 Phương án lựa chọn linh kiện:

Nhóm chúng em tiến hành so sánh để chọn cảm biến thông qua bảng 1-5 dưới đây

Tiêu chí LM35 LM335 Độ chính xác 0.5 0 C 1 0 C

Dải đo -55 o C – 100 o C -40 o C – 100 o C Điện áp hoạt động 4-30V 400uA – 5mA

 Để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của mạch điện, LM35 là lựa chọn tối ưu hơn

Cảm biến nhiệt độ LM35, sản xuất bởi National Semiconductor, có dải đo từ -55°C đến 100°C và tiêu thụ năng lượng thấp với điện áp hoạt động 5V Thiết bị này bao gồm 3 chân: 2 chân nguồn (Vcc và Gnd) và 1 chân tín hiệu đầu ra dạng Analog.

Chân dữ liệu của cảm biến LM35 là chân ngõ ra điện áp tuyến tính, với chân số 2 cung cấp tín hiệu tương ứng 1mV = 0.1 °C (10mV = 1 °C) Để chuyển đổi điện áp trên chân OUT sang độ Celsius, chỉ cần chia giá trị điện áp cho 10.

Cảm biến LM35 có ba chân: chân 1 cấp điện áp 5V, chân 3 nối GND, và chân 2 là chân OUTPUT dữ liệu dạng điện áp Để đo nhiệt độ trong khoảng 0-100ºC, bạn cần cấp điện áp 5V vào chân bên trái của cảm biến, sau đó nối chân phải và đo hiệu điện thế ở chân giữa bằng các pin A.

Với cảm biến nhiệt độ LM35, bạn có thể dễ dàng thiết kế một mạch tự động điều khiển điện, tự ngắt khi nhiệt độ vượt ngưỡng tối đa và đóng điện khi nhiệt độ xuống dưới ngưỡng tối thiểu thông qua module relay LM35 nổi bật với khả năng hoạt động nhanh chóng và độ chính xác cao.

Khối cảm biến được kết nối trực tiếp với một kênh ADC của vi điều khiển PIC, do đó việc lập trình xử lý tín hiệu cảm biến bao gồm cài đặt và điều khiển ngoại vi ADC trên PIC Để thực hiện việc cài đặt và đọc dữ liệu từ bộ ADC, cần tham khảo thông tin trong datasheet Cấu hình cho ngoại vi ADC được thực hiện thông qua hai thanh ghi ADCON0 và ADCON1.

Khối cảm biến và động cơ có sơ đồ nguyên lý được thiết kế như trong Hình 1-3 dưới đây

Hình 1-3 Sơ đồ nguyên lí khối cảm biến nhiệt độ và điều khiển động cơ b Động cơ

 Là thành phần thực hiện chức năng chính của mạch (làm mát), được điều khiển nhờ phương pháp điều chế độ rộng xung kích (PWM)

Điều chế độ rộng xung (PWM) là phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải thông qua việc thay đổi độ rộng của chuỗi xung kích, nhằm điều khiển các linh kiện như SCR hoặc Transistor.

 Xét sơ đồ khối PWM của PIC16F887 trong hình 1-4 dưới đây

Hình 1-4 Sơ đồ khối PWM của PIC16F887 [6]

 Khối PWM gồm có 2 mạch so sánh: mạch so sánh 8 bit với mạch so sánh

Mạch so sánh 8 bit sẽ so sánh giá trị của Timer2 với giá trị trong thanh ghi PR2 Khi giá trị trong Timer2 đạt đến giá trị của PR2, mạch so sánh sẽ kích hoạt flip flop RS, làm cho ngõ ra CCPx lên mức 1 Đồng thời, giá trị 10 bit từ thanh ghi CCPRxL sẽ được nạp vào thanh ghi CCPRxH, sau đó Timer2 sẽ bị reset và bắt đầu đếm lại Khi Timer2 đạt giá trị của CCPRxH, mạch so sánh sẽ reset flip flop RS, đưa ngõ ra CCPx về mức 0 Quá trình này sẽ lặp lại liên tục.

 Ta có dạng sóng điều chế PWM được thể hiện trong hình 1-5 dưới đây

Hình 1-5 Dạng sóng điều chế PWM [7]

Chu kỳ không thay đổi, muốn thay đổi thời gian xung ở mức 1 thì ta thay đổi hệ số chu kỳ (duty cycle)

 Tính chu kỳ xung PWM:

Chu kỳ PWM của PIC16F887 được tính theo công thức:

Trong đó: T OSC là chu kỳ của tụ thạch anh tạo dao động

PVTMR2 (prescale value) giá trị chia trước của Timer2

 Tính hệ số chu kỳ xung PWM:

Hệ số chu kỳ được thiết lập bởi giá trị lưu trong thanh ghi 10 bit gồm

CCPRxL 8 bit và 2 bit còn lại là bit thứ 4 và thứ 5 ở trong thanh ghi CCPxCON

Hệ số chu kỳ có giá trị 10 bit, cho phép thay đổi từ 0 đến 1023, tạo ra 1024 cấp giá trị điều khiển Trong đó, 8 bit có trọng số lớn được lưu trữ trong thanh ghi CCPRxL, trong khi 2 bit còn lại đảm nhận vai trò khác.

Hệ số chu kỳ của PIC16F887 được tính theo tính theo công thức:

 Động cơ được sử dụng là motor DC 12V, được chia thành 6 mức động cơ (1, 2, 3, 4, 5, 6) ứng với nó là các mức điện áp (16%, 33%, 50%, 66%, 83%, 100%) Vcc

Khối WiFi có chức năng truyền dữ liệu từ vi điều khiển đến máy tính qua sóng WiFi 2.4GHz và ngược lại, nhận lệnh từ máy tính để gửi về vi điều khiển Để đáp ứng yêu cầu phi chức năng, chúng ta sử dụng module WiFi ESP8266-V01.

- Một vài tính năng của ESP8266:

 WiFi 2.4GHz, hỗ trợ WPA/WPA2

 Giao tiếp UART với tốc độ baud lên tới 115200

 Chế độ hoạt động: Client, Access Point và Both: Client and Access Point

 Hỗ trợ cả hai giao thức TCP và UDP

- Mô hình lập trình cho ESP8266:

Sử dụng firmware có sẵn và giao tiếp qua lệnh AT là phương pháp lập trình đơn giản và nhanh chóng nhất Phương pháp này yêu cầu một vi điều khiển để điều khiển ESP thông qua giao thức UART, với ESP đóng vai trò trung gian trong việc gửi và nhận tín hiệu giữa vi điều khiển và máy tính.

Lập trình trực tiếp cho ESP8266 cho phép người dùng phát triển firmware, giúp ESP gửi và nhận dữ liệu mà không cần vi điều khiển Tuy nhiên, quá trình lập trình firmware này phức tạp hơn so với việc sử dụng các lệnh AT.

Ta có sơ đồ nguyên lý khối wifi được thiết kế như Hinhf 1-6 dưới đây

Hình 1-6 Sơ đồ nguyên lý ESP8266

 Khối hiển thị LED 7 đoạn được thiết kế để hiển thị hai thông số chính của mạch là: hiển thị nhiệt độ và mức động cơ

 Để hiển thị được nội dung trên LED 7 thanh ta phải sử dụng phương pháp quét LED

Các phương án có thể sử dụng:

 Phương án 1 : Kết nối trực tiếp khối LED 7 thanh với PIC16F887

Kiểm tra, mô phỏng mạch nguyên lý

Phần 1.6 sẽ trình bày bước mô phỏng mạch trước khi thiết kế mạch in & hoàn thành sản phẩm Các bước mô phỏng bao gồm mô phỏng trên Proteus và mô phỏng trên breadboard Trước khi mô phỏng trên breadboard là phần thống kê và mua linh kiện Phần mô phỏng trên breadboard có quy trình kiểm tra riêng

Sau khi hoàn thiện thiết kế chi tiết cho từng khối, bước tiếp theo là mô phỏng mạch trên phần mềm Proteus Công đoạn này rất quan trọng, giúp chúng ta phát hiện và sửa chữa những sai sót trong thiết kế.

Hình 1-10 Mạch mô phỏng với động cơ mức 1

Trước khi tiến hành mô phỏng, việc mua sắm đầy đủ linh kiện cho mạch là rất quan trọng Nên mua thêm linh kiện dự phòng để thay thế khi có sự cố hỏng hóc Danh sách các linh kiện nhóm em sử dụng được nêu rõ trong Bảng 1-6 dưới đây.

Bảng 1-6 Linh kiện sử dụng

STT Tên linh kiện Giá

11 Cảm biến nhiệt độ LM35 28.000

Sau khi hoàn tất việc mô phỏng mạch trên phần mềm Proteus hoặc các phần mềm tương tự, bước tiếp theo là lắp ráp các linh kiện theo sơ đồ nguyên lý trên bảng breadboard.

Hình 1-11 thể hiện kết quả chạy thử mạch của nhóm trên breadboard

Hình 1-11 Chạy thử mạch trên breadboard

 Quy trình kiểm tra trên breadboard

Trong quá trình cắm linh kiện để đảm bảo không có sai sót cần phải thực hiện theo quy trình với các bước như trong Hình 1-12 sau

Hình 1-12 Quy trình kiểm tra mạch trên breadboard

Sản xuất

Phần 1.7 sẽ trình bày các bước thiết kế mạch in, hàn mạch hoàn chỉnh và song song với đó là các quy trình kiểm tra mạch in trước và sau khi hàn

Mạch in một lớp được thiết kế bằng Altium Designer như trong Hình 1-13 dưới đây

- Sau khi có đầy đủ linh kiện chúng ta hàn mạch Trong quá trình hàn mạch phải tuân thủ một số nguyên tắc sau:

 Phải dùng nhựa thông trong quá trình hàn

 Không được để thiếc hàn rơi trên mạch in, có thể gây chập cháy mạch

 Không được để mỏ hàn quá lâu ở chân linh kiện có thể khiến cho linh kiện bị hỏng

 Hạn chế tối đa việc hàn đi hàn lại một mối hàn, có thể làm cho hỏng mạch in

1.7.3 Quy trình kiểm tra mạch in

- Trước khi hàn linh kiên lên mạch in ta phải kiểm tra mạch in Quy trình kiểm tra mạch in như sau:

 Trước tiên, kiểm tra bằng mắt thường xem mạch in có đúng với mạch in chúng ta thiết kế không ?

Kiểm tra bằng mắt để xác định xem có chân linh kiện nào bị nối chung với GND thông qua lớp đổ đồng hay không Tình huống này thường xảy ra do khoảng cách giữa lớp đổ đồng và dây nối quá nhỏ hoặc do chất lượng của cơ sở làm mạch in không đảm bảo.

Để kiểm tra xem các dây nối có bị đứt hay không, hãy sử dụng đồng hồ đo để đo thông mạch Bạn chỉ cần đặt hai đầu que đo của đồng hồ vào hai đầu dây nối cần kiểm tra.

Kiểm tra hai dây nguồn và GND để đảm bảo không bị nối tắt bằng đồng hồ Việc này rất quan trọng để tránh tình trạng nối tắt, có thể dẫn đến dòng điện quá lớn và làm hỏng adapter.

 Sửa tất cả các lỗi gặp phải trong quá trình kiềm tra trên

Kiểm tra mạch in sau khi hàn là bước quan trọng để đảm bảo an toàn cho thiết bị Trước khi cấp nguồn cho mạch, cần thực hiện kiểm tra nguội để tránh tình trạng cháy chập Quy trình kiểm tra mạch sau khi hàn bao gồm một số bước cần thiết.

 Quan sát bằng mắt thường xem có mối hàn nào bị chờm sang dây khác không, đặc biệt là các mối hàn ở chân PIC

Sử dụng đồng hồ đo thông mạch để kiểm tra kết nối giữa các chân linh kiện Đặt que đo tại các chân linh kiện đã được nối để xác định xem có thông mạch hay không Đồng thời, kiểm tra các chân linh kiện chưa nối bằng cách đặt que đo để phát hiện xem chúng có bị kết nối với nhau do hàn mạch hay không.

Kiểm tra hai dây nguồn và GND bằng đồng hồ để đảm bảo không bị nối tắt, tránh tình trạng dòng điện quá lớn có thể làm hỏng adapter.

 Sửa tất cả các lỗi gặp phải trong quá trình kiềm tra trên

Sau khi hoàn tất kiểm tra nguội, chúng ta cấp nguồn cho mạch để thử nghiệm hoạt động Mục tiêu là xác định xem mạch có hoạt động ổn định như mong đợi hay không Nếu phát hiện vấn đề, cần tiến hành kiểm tra và khắc phục lỗi trong quá trình vận hành thực tế.

- Toàn bộ quy trình kiểm tra mạch in được thể hiện trong hình 1-14 sau

Hình 1-14 Quy trình kiểm tra mạch in

Ngày đăng: 04/12/2021, 00:51

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] "Componentes Electroonicas," [Online]. Available: http://www.baudaeletronica.com.br/microcontrolador-pic16f877a.html, truy nhập lần cuối ngày 10/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Componentes Electroonicas
[2] " Extreme Electronics," [Online]. Available: http://store.extremeelectronics.co.in/IC-PIC16F887.html, truy nhập lần cuối ngày 10/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Extreme Electronics
[3] "Linh Kien ST," [Online]. Available: http://linhkienst.com/products/cam-bien-nhiet-do-lm335, truy nhập lần cuối ngày 11/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Linh Kien ST
[4] " ebay," [Online]. Available: https://www.ebay.com/sch/Other-Integrated-Circuits/181909/i.html?_fsrp=1, truy nhập lần cuối ngày 12/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ebay
[5] "TWEAK LABS INC," [Online]. Available: http://tweaklabsinc.com/temperature-humidity/lm35-temperature-sensor.html, truy nhập lần cuối ngày 12/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: TWEAK LABS INC
[7] "XCVN Blog," [Online]. Available: xcvn.blogspot.com/search/label/PIC16F877A%20XC8, truy nhập lần cuối ngày 12/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: XCVN Blog
[8] "Wiki," [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/ESP8266, truy nhập lần cuối ngày 13/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Wiki
[9] "Modern Device," [Online]. Available: https://moderndevice.com/product/lm1117-3-3v-low-dropout-regulator, truy nhập lần cuối ngày 13/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Modern Device
[10] "Robo România," [Online]. Available: http://roboromania.ro/produs/regulator-sursa-5v-lm7805, truy nhập lần cuối ngày 13/6/2018 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Robo România

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w