Giáo trình nghiên cứu ứng dụng quy trình cảm biến hóa với khối xử lý vi mạch tần số p9

Tham khảo tài liệu 'giáo trình nghiên cứu ứng dụng quy trình cảm biến hóa với khối xử lý vi mạch tần số p9', kỹ thuật - công nghệ, tự động hoá phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình nghiên cứu ứng dụng quy trình cảm biến hóa với khối xử lý vi mạch tần số p9 . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 b) Duy tr× hiÓn thÞ ch©n INTR . NÕu INTR xuèng thÊp th× viÖc chuyÓn ®æi ®−îc hoµn tÊt vµ ta cã thÓ sang b−íc kÕ tiÕp. NÕu INTR cao tiÕp tôc th¨m dß cho ®Õn khi nã xuèng thÊp. c) Sau khi ch©n INTR xuèng thÊp, ta bËt CS = 0 vµ göi mét xung cao - xuèng - thÊp ®Õn ch©n RD ®Ó lÊy d÷ liÖu ra khái chÝp ADC 804. Ph©n chia thêi gian cho qu¸ tr×nh nµy ®−îc tr×nh bµy trªn h×nh 3.14. CS WR D0 – Data out INTR Start End RD Read it H×nh 3.14: Ph©n chia thêi gian ®äc vµ ghi cña ADC 804. MÆt kh¸c, chóng ta cã thÓ kiÓm tra ADC 804 b»ng c¸ch sö dông s¬ ®å m¹ch trªn h×nh 3.15. thiÕt lËp nµy ®−îc gäi lµ chÕ ®é kiÓm tra ch¹y tù do vµ ®−îc nhµ s¶n xuÊt khuyÕn cao nªn sö dông. H×nh 3.15 tr×nh bµy mét biÕn trë ®−îc dïng ®Ó c¾p mét ®iÖn ¸p t−¬ng tù tõ 0 ®Õn 5V tíi ch©n ®Çu vµo. Vin(+) cña ADC 804 c¸c ®Çu ra nhÞ ph©n ®−îc hiÓn thÞ trªn c¸c ®Ìn LED cña b¶ng huÊn luyÖn sè. CÇn ph¶i l−u ý r»ng trong chÕ ®é kiÓm tra ch¹y tù do th× ®Çu vµo CS ®−îc nèi tíi ®Êt vµ ®Çu vµo WR ®−îc nèi tíi ®Çu ra INTR . Tuy nhiªn, theo tµi liÖu cña h·ng National Semiconductor “nót WR vµ INTR ph¶i ®−îc t¹m thêi ®−a xuèng thÊp kÕ sau chu tr×nh cÊp nguån ®Ó b¶o ®¶m ho¹t ®éng”. 5V 8051 ADC804 VCC P2.5 RD 10k - 97 R CLK - Khoa c¬ ®iÖn Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi P2.6 150pF WR CLK IN P1.0 D0 Vin(+) 10k Vin(-) POT . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 H×nh 3.15: Nèi ghÐp ADC 804 víi nguån ®ång hå riªng. 3.2.2. C¶m biÕn quang §Þnh nghÜa. C¸c c¶m biÕn quang ®−îc sö dông ®Ó chuyÓn th«ng tin tõ ¸nh s¸ng nh×n thÊy hoÆc tia hång ngo¹i (IR) vµ tia tö ngo¹i (UV) thµnh tÝn hiÖu ®iÖn. 3.2.2.1. TÕ bµo quang dÉn §Æc tr−ng cña c¸c c¶m biÕn ®iÖn trë lµ sù phô thuéc cña ®iÖn trë vµo th«ng l−îng bøc x¹ vµ phæ cña bøc x¹ ®ã. C¸c tÕ bµo quang dÉn lµ mét trong nh÷ng c¶m biÕn quang cã ®é nh¹y cao. C¬ së vËt lý cña tÕ bµo quang dÉn lµ hiÖn t−îng quang dÉn do kÕt qu¶ cña hiÖu øng ®iÖn n«i: hiÖn t−îng gi¶i phãng h¹t t¶i ®iÖn trong vËt liÖu d−íi t¸c dông cña ¸nh s¸ng lµm t¨ng ®é dÉn cña vËt liÖu. 3.2.2.1.1. VËt lý quang dÉn D−íi ®©y xÐt m« h×nh ®¬n gi¶n ®Ó rót ra c¸c mèi quan hÖ ®Þnh l−îng gi÷a c¸c ®¹i l−îng. Gi¶ sö cã mét tÊm b¸n dÉn ph¼ng thÓ tÝch V pha t¹p lo¹i n víi nång ®é c¸c donor Nd cã møc n¨ng l−îng n» d−íi vïng dÉn mét kho¶ng b»ng Wd ( h×nh 2.2.1 ). Gi¶ sö n¨ng l−¬ng ion hãa nguyªn tö donor Wd ®ñ lín ®Ó ë nhiÖt ®é phßng vµ khi ë trong bãng tèi nång ®é n0 cña c¸c donor bÞ ion hãa do nhiÖt lµ nhá. ë trong tèi, nång ®é ®iÖn tö ®−îc gi¶i phãng trong mét ®¬n vÞ thêi gian nµo do kÝch Khoa c¬ ®iÖn - 98 - Tr−êng §HNNI_ Hµ Néi . §å ¸n tèt nghiÖp NguyÔn V¨n Tó _ Líp T§H46 thÝch nhiÖt tõ c¸c nguyªn tö donor tû lÖ thuËn víi nång ®é cña c¸c t¹p chÊt ch−a bÞ ion hãa(Nd-n0) trong ®ã: a ≈ exp(-q Wd/k.T) (3.17) BiÓu thøc cña a cho ta thÊy nhiÖt ®é cã vai trß ¶nh h−ëng quan träng. Sè ®iÖ tö t¸i hîp víi c¸c nguyªn tö ®· bÞ ion hãa trong mét ®¬n vÞ thêi gian tû lÖ thuËn víi nång ®é c¸c nguyªn tö ®· bÞ ion hãa n0 vµ víi nång ®é ®iÖn tö còng chÝnh b»ng n0, nghÜa lµ tû lÖ víi r.n0. Trong ®ã r lµ hÖ sè t¸i hîp. H×nh 2.16.: TÕ bµo quang dÉn vµ sù chuyÓn møc n¨ng l−îng cña ®iÖn tö Ph−¬ng tr×nh ®énh häc cña qu¸ trinh t¸i hîp biÓu diÔn sù thay ®æi cña mËt ®é ®iªn tö tù do cã d¹ng: dn0 = a(Nd - n0) – r.n0. ...