Điện Tử Cảm Biến - Cảm Biến Công Nghiệp part 18

Tham khảo tài liệu điện tử cảm biến - cảm biến công nghiệp part 18, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện Tử Cảm Biến - Cảm Biến Công Nghiệp part 18 Do sai số của bộ dồn kênh tăng khi số lượng kênh tăng nên đối với các cảm biếnthông minh người ta thường hạn chế số kênh sử dụng. Trên hình 10.5 là sơ đồ nguyên lý của một bộ đổi nối điện tử MUX 8 bit loại CD4051. u ra n A/D K7 23 B bi n i 22 K2 Thanh mc 21 K1 ghi logic 20 K0 Bit i u khi n t μP 2 .. . 7 0 1 u vào Hình10.5 B d n kênh MUX 8 bit Các bit điều khiển từ μP được đưa đến bộ biến đổi mức logic để điều khiểnregister cho ra xung đóng mở tám khoá K0, K1, ..., K7 đưa tín hiệu từ tám kênh đầuvào dồn đến một đầu ra để đưa đến bộ chuyển đổi A/D. Ngày nay các loại MUX được sản xuất dưới dạng mạch IC rất tiện cho việc sửdụng vào thiết bị đo. Tuy nhiên như thế thường số lượng kênh vào là cố định, khôngthay đổi được theo yêu cầu thực tế.10.3.3. Bộ chuyển đổi tương tự số A/D Bộ chuyển đổi A/D làm nhiệm vụ biến đổi tín hiệu tương tự thành số trước khi đưathông tin vào μP. Có ba phương pháp khác nhau để tạo một bộ chuyển đổi A/D: Phương pháp song song: Điện áp vào đồng thời so sánh với n điện áp chuẩn -và xác định chính xác xem nó đang nằm ở giữa mức nào. Kết quả ta có một bậc của tínhiệu xấp xỉ. Phương pháp này có giá thành cao vì mỗi một số ta phải cần một bộ sosánh. Ví dụ trong phạm vi biến đổi từng nấc từ 0 - 100 cần đến 100 bộ so sánh. ưuđiểm của phương pháp này là độ tác động nhanh cao. Phương pháp trọng số: việc so sánh diễn ra cho từng bit của số nhị phân. -Cách so sánh như sau: thoạt tiên ta xác định xem điện áp vào có vượt điện áp chuẩncủa bit già hay không. Nếu vượt thì kết quả có giá trị “1” và lấy điện áp vào trừ điđiện áp chuẩn. Phần dư đem so sánh với các bit trẻ lân cận. Rõ ràng là có bao nhiêubit trong một số nhị phân thì cần bấy nhiêu bước so sánh và bấy nhiêu điện áp chuẩn. Phương pháp số: đây là phương pháp đơn giản nhất. ở trường hợp này ta tính -đến số lượng các tổng số điện áp chuẩn của các bit trẻ dùng để biểu diễn điện áp vào.Nếu số lượng cực đại dùng để mô tả bằng n thì do đó cũng cần tối đa n bước để nhậnđược kết quả. Phương pháp này đơn giản, rẽ tiền nhưng chậm. Các chuyển đổi số trong công nghiệp rất đa dạng, dưới đây giới thiệu một số bộđiển hình. Trên hình 10.6 là sơ đồ một bộ chuyển đổi số MC 14433 sản xuất theo công nghệCMOS của hãng MOTOROLA có đầu vào là điện áp một chiều DC INPUT. LoạiA/D này có một đầu vào và đầu ra là số 4 bit. 6 5 4 DC INPUT 3 10 CIK1 VI 9 330K DU 14 11 EOC CIK2 15 2 VRREP + 2V OR 24 20 Q0 + 5V 21 17 Q1 - 5V 22 7 MC1443 Q2 0,1μC 23 8 Q3 13 1 Hình 10.6 Chuy n i A/D MC 14433 Trong thực tế người ta thường chế tạo kết hợp giữa hai bộ MUX và chuyển đổi A/Dvà cho vào cùng một vỏ. Đại diện cho linh kiện loại này là ADC 0809 (hình 10.7).Loại A/D này có đầu vào là tám kênh một chiều (0 - 5V) và đầu ra tám bit, số liệu cóthể đưa lên BUS dữ liệu của μP. Sơ đồ khối của ADC 0809 trình bày t ...