Đo ĐiỆn Áp dc 0-500v bẰng 8051

[conanntb]

xin chào anh em trong diễn đàn. tất cả những người có tâm huyết ngành kỹ thuật và đặc biệt là chuyên về điện tử!!!
hôm nay em xin được các anh em trong diễ đàn giúp em về cái đề tài mà em đang làm. đây là đề tài của thầy giao.đó là: "đo điện áp DC 0-500v bằng 8051". yêu cầu của thầy là như sau:
- nguồn nuôi 220VAC-50Hz
- tín hiệu vào : 0-500V
- có ít nhất 1 ngõ ra rơle điều chỉnh được mức tác động.
- cài đặt được tỉ lệ hiển thị
- chỉnh được sai số đầu vào offset
- chỉnh được sai số bên trên.
- nguồn ra 0v,5v,12v để nuôi cảm biến
- cài đặt được thời gian lấy mẫu
- cài đặt được thời gian hiển thị.
- dùng ADC 10bit trở lên
- màn hình hiển thị 5 led 7 đoạn lớn hoặc LCD
- có đường truyền RS 232 để truyền thông số đang đo lên máy tính hoặc thiết bị khác.
- hiển thị giá trị trung bình hoặc giá trị hiệu dụng.
đó là những yêu cầu của thầy. em đã tìm hiểu nhiều, nhưng em vẫn chưa thể thiết kể, tính toán được phần cứng. em chỉ có thể hiểu được là với yêu cầu của đề thì phần cứng nó sẽ tương tự như mạch đo nhiệt độ dùng lm35 và ADC0804 với vi điều khiển. tuy nhiên mạch của em sẽ không cần dùng đến Lm35. em tìm hiểu thì biết được là như thế, rất còn hạn hẹp để có thể làm bài. em rất mong được sự hướng dẫn của các anh em trên diễn đàn giúp đỡ cho em. Thân!!!

[conanntb]

các anh em tranh thủ giúp cho em với nhé. đề tài này cũng là 1 đề tài mới mẻ, hi vọng mọi người cùng tham gia giúp đỡ

[hoangdai]

Eo_Ông này nói khôn quá_Có gì đâu mà mới với chả mẻ. Mình chỉ thấy mấy điều là chỉnh offset, tỉ lệ. Hết!

[conanntb]

có thể với anh thì đề tài này không mới mẻ. nhưng đối với những sinh viên mới chập chững bước vào ngành như tụi em thì hoàn toàn khác. có những cái rất ngỡ ngàng. em mong rằng sẽ có những ý kiến tích cực cho bài viết này, đó là những ý kiến, khinh nghiệm mà các anh chỉ dạy lại cho tụi em. không biết thì hỏi, muốn giỏi thì học mà các anh ^^

[conanntb]

các anh cho em hỏi. con ADC 0804 chỉ có 8bit, tức là thang đo của nó chỉ có 255. trong khi đồ án của em lại đo ừu 0 đến 500v. vậy em nên dùng con IC nào thì thích hợp hơn ạ. đương nhiên là con đó có giá thành phù hợp với SV tí ấy ạ

[quynhnb]

Mình chả hiểu có gì liên quan 8 bít = 255 với việc đo 500V.
255 là giá trị số
500 và giá trị đầu vào tuyến tính.
Chẳng hạn đầu vào từ 0-500 tương ứng với giá trị số từ 0-255 hoặc 0-200, ... tuỳ theo thiết kế mạch tỷ lệ.

[conanntb]

ấy. nếu như mình dùng 8 bit thì giá trị số của nó chỉ có 255, tức là nếu mình chỉnh thang đo phù hợp thì vẫn đo được từ 0 đến 500, thang đo đó mà mỗi giá trị tương đương với 2V, như vậy mình sẽ đo đc 0V,2V,4V,... (đương nhiên là tuỳ thuộc vào cách chia của mình) như vậy thì sẽ ko chính xác. mình muốn hiển thị chính xác, vd như mình muốn hiển thị 3,75V thì sao nào? cho nên mình mới hỏi về ADC10bit. mong bạn giúp cho

[hoangdai]

có đc cái dấu "," là do bạn lấy phần dư trong phép chia suy từ ADC mà ra, muốn chính xác thì ADC 10bit-12bit....Nhưng tôi nghĩ 8bit cũng ok. Sao lại là 0,2,4??Bạn này nhầm rồi_Step của bạn thế này thì hỏng. Nói như bạn thì giả sử ADC ko phải là 255 mà là 510 thì mỗi lầm đo nó nhảy ~1V à? ADC còn phụ thuộc vào Vref nữa mà_Cái này càng nhỏ càng chính xác nhưng đồng nghĩa với việc đầu vào ADC cũng ko đc vượt qua cái con số này.

[hungnp]

Dùng điện trở để phân áp(Hạ áp) từ dải 0-500VDC xuống 0-5VDC rồi đưa vào ADC. Nếu sử dụng ADC 10bit thì dùng AVR.
Mạch hạ áp như sau:

V1-INPUT(0-500VDC)
----------------
|
|
---
| |
| | R1=200(Kohms)/2W
| |
---
|
|---------> V2(Vào ADC)
|
---
| |
| | R2=2020(ohms)/0.25W
| |
---
|
|
--------
GND

Khi đó V2 sẽ tỉ lệ tuyến tính với V1 theo công thức sau: V2=(R2/R1)xV1.
Ví dụ:
- Nếu V1=500V thì V2=(2020/200000)x500=5.05V.
- Nếu V1=300V thì V2=(2020/200000)x300=3.03V.
Yêu cầu chọn điện áp tham chiếu Vref của ADC trong AVR.
Với cách thiết kế mạch hạ áp như trên thì điện áp Vref của AVR phải chọn 5V để ADC có thể đọc được hết các giá trị trong dải 0-5VDC.
- nếu chọn ADC 10bit thì có tất cả 2^10 bước = 1024 bước.
- Do đầu vào từ 0-5VDC nên mỗi bước có giá trị là: 4.8828125mV - Cái này chắc đã thỏa mãn yêu cầu về độ phân dải của thầy giáo bạn rồi.
Đọc ADC và quy đổi ra giá trị điện áp thực của đầu vào
- Đọc giá trị của ADC.
- Giá trị điện áp đưa vào chân ADC: Vadc=(Gia_tri_adc /1024) x Vref.
- Giá trị thực của điện áp đầu vào cần đo là: Vinput=(R1/R2)*Vadc.

[conanntb]

@ hoangdai: như vậy là anh ko hiểu í của em rồi. í của em là khi dùng con ADC 8 bit thì cái dải đo (khoảng cách giữa từng nấc đo) nó sẽ lớn. giả sử như mình yêu cầu là mỗi thang đo là 1v. thì có phải là khi dùng ADC 8 bit mình chỉ có thể đo được đến giá trị 255 ko? trong khi đó đầu vào mà yêu cầu thì lại cần tới 500. tuy nhiên, với ADC 10 bit thì mình lại có 1024 mức đo, như vậy thì nấc đo của mình nó sẽ nhỏ hơn, nói cách khác là chính xác hơn. cho nên em mới yêu cầu ADC 10bit
@ hungnp: bài của anh rất hay, rất có ích cho em. tuy nhiên, em muốn hỏi là dùng con ADC 10 nào??? và nhân tiện anh cho em biết giá cả của con ADC đó và con AVR luôn nha (vì em chưa bao giờ mua nên ko biết, biết để chuẩn bị ấy mà ^^ ). Thân!

[hungnp]

@ hungnp: bài của anh rất hay, rất có ích cho em. tuy nhiên, em muốn hỏi là dùng con ADC 10 nào??? và nhân tiện anh cho em biết giá cả của con ADC đó và con AVR luôn nha (vì em chưa bao giờ mua nên ko biết, biết để chuẩn bị ấy mà ^^ ). Thân!

Nếu dùng IC chuyển đổi AD 10bit thì giá cả rất cao. Mình cũng chưa bao giờ dùng loại này nhưng bạn có thể vào ic-vn.com hoặc tme.com.vn để tìm và tham khảo hoặc nếu ở hà nội ra chợ trời vào cửa hàng Mai Khanh mà hỏi. Nếu Yêu cầu bắt buộc phải dùng VDK 8051 thì phải dùng loại này rồi. Còn nếu có thể dùng được VDK AVR thì nó đã tích hợp sẵn module chuyển đổi AD 10 bit bên trong. Giá cả loại vi điều khiển này đợt này có tăng lên nhiều nhưng có thể chấp nhận được nếu mua 1 vài con sử dụng để làm đề tài. Giá cả cao thấp tùy loại bạn lựa chọn.

[hoangdai]

Dùng PIC đi_khỏi cần IC ngoài_10bit hay 16bit chắc ko sao.

[duonghoang]

Cái này cao áp cần mấy con isolate cho an toàn bạn àh. Ko biết mấy chip này ở vn có ko, analog devices có mấy loại đó, để mình về kiếm lại xem tên gì.

[conanntb]

@hungnp. e ko bị bắt buộc dùng con vi điều khiển nào cả anh ạ. theo lời anh thì có thể em sẽ chọn AVR, như anh nói là nó đã được tích hợp sẵn ADC trên đó đúng không ạ. mà em ở SG chứ ko phải Hà Nội anh ạ.
@duonghoang: đúng là cao áp thật,yêu cầu mạch em sẽ đo đến 500V, nhưng em nghĩ đến khi bảo vệ thì cao lắm là 200V. và anh cho em hỏi cái con isolate là con j ạ? nó có chức năng như thế nào ạ?

[conanntb]

mấy anh đâu rồi??? giúp đỡ em út đi !! ^^