Điện năng kế điện tử giao tiếp máy tính

khe hôû giöõa caùc lam ñoàng. Thea ñònh lí laáy maãu, taàn soá laáy maãu ít nhaát phaûi lôùn hôn 2 laàn taàn soá tín hieäu cöïc ñaïi (fs ³ 2 fmax) ñeå tín hieäu coù theå phuïc hoài ñöôïc chính xaùc, muoán vaäy toác ñoä quay cuûa con tröôït caàn ñöôïc taêng leân, ñieàu naøy seõ giuùp cho khoaûng hôû giöõa caùc laàn chuyeån tín hieäu ngaén hôn vaø coù theå ñöôïc laáp ñaày taïi boä thu. Giaû söû, tín hieäu caàn truyeàn coù taàn soá cöïc ñaïi fmax = 5Khz. Vaäy fs ³ 2fmax =10Khz. Trong moät giaây ñoäng cô phaûi keùo chuyeån maïch quay 10.000 voøng. Toác ñoä n = 10.000 x 60 = 6.105 v/p. Ñieàu naøy laø khoâng khaû thi trong thöïc teá, do vaäy phöông phaùp cô khí naøy chæ duøng vôùi caùc tín hieäu coù taàn soá thaáp. Khi söû duïng phöông phaùp TDM thay theá cho FDM ñaõ laøm giaûm ñöôïc söï caàn thieát cuûa caùc maïch coäng höôûng maø thay vaøo ñoù laø caùc khoùa ñieän töû. Ví duï moâ hình söû duïng chuyeån maïch ñieän töû 4066 ñöôïc trình baøy nhö sau: Sô ñoà moâ hình söû duïng chuyeån mach ñieän töû 3/ Phaân loaïi caùc heä thoáng thoâng tin: a/ Phaân loaïi theo ñöôøng truyeàn: Ñöôøng truyeàn höõu tuyeán. Ñöôøng truyeàn voâ tuyeán. b/ Phaân loaïi döïa theo tín hieäu treân ñöôøng truyeàn: Tín hieäu töông töï. Tín hieäu soá. c/ Phaân loaïi soá bit treân moät ñöôøng daây: Moãi bit chieám laáy moät ñöôøng truyeàn (song song): Döõ lieäu goàm nhieàu bit seõ xuaát ñoàng thôøi treân ñöôøng truyeàn. Nhieàu bit treân moät ñöôøng truyeàn (noái tieáp): Caùc bit seõ noái tieáp nhau xuaát hieän treân moät ñöôøng truyeàn duy nhaát. d/ Döïa vaøo xung nhòp ñoàng hoà Ck cuûa boä phaùt vaø boä thu: Truyeàn ñoàng boä: khi xung nhòp nôi phaùt vaø nôi thu nhö nhau vaø cuøng goùc pha. Öu ñieåm cuûa caùch truyeàn naøy laø toác ñoä truyeàn raát cao nhöng ñoä an toaøn veà thoâng tin khaù thaáp (sai vaøi bit). Vieäc chi phí cho thieát keá ñöôøng truyeàn khaù cao. Truyeàn baát ñoàng boä: khi xung nhòp nôi phaùt vaø thu khoâng caàn gioáng nhau. Theo phöông phaùp naøy, döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñi vôùi toác ñoä chaäm hôn nhöng ñoä an toaøn cao, ñaëc bieät chi phí cho vieäc thieát keá ñöôøng truyeàn töông ñoái thaáp, thích hôïp cho truyeàn xa. e/ Chieàu tín hieäu treân ñöôøng truyeàn: Loaïi ñôn coâng: tín hieäu chæ truyeàn theo moät chieàu duy nhaát maø khoâng coù chieàu ngöôïc laïi. Loaïi song coâng: tín hieäu coù theå truyeàn theo caû hai chieàu moät caùch ñoàng thôøi. Loaïi baùn song coâng: tín hieäu coù theå truyeàn theo hai chieàu nhöng khoâng cuøng luùc, töùc laø phaûi thay ñoåi luaân phieân. 4/ Giao tieáp song song baát ñoàng boä: A/ Sô ñoà khoái: PHAÙT THU Khi truyeàn döõ lieäu vôùi toác ñoä töø thaáp ñeán trung bình treân khoaûng caùch ngaén ngöôøi ta coù theå duøng ñöôøng truyeàn song song baát ñoàng boä. Ví duï, nhö vieäc keát noái moät maùy tính vôùi moät ngoaïi vi nhö maùy in. Heä giao tieáp song song baát ñoàng boä naøy coù ñaëc ñieåm laø: moãi bit chieám laáy moät ñöôøng truyeàn vaø xung ñoàng boä nôi phaùt khoâng nhaát thieát phaûi baèng xung ñoàng boä cuûa nôi thu. Do ñoù, ngoaøi caùc ñöôøng daây cho caùc bit coøn caàn theâm caùc ñöôøng tín hieäu ñeå thöïc hieän vieäc baét tay giöõa phaàn phaùt vaø phaàn thu. Giaû söû thöïc hieän vieäc truyeàn song song 8 bit thì ít nhaát coù 9 ñöôøng daây (moät ñöôøng mass giöõa phaàn phaùt vaø phaàn thu). Ñeå nôi phaùt vaø thu coù theå truyeàn vaø thu ñöôïc chính xaùc döõ lieäu thì nhaát thieát phaûi caàn ñeán caùc tín hieäu baét tay: Strobe, Ack vaø Busy\ . DO ¸ D7 : laø caùc ñöôøng döõ lieäu (data bus). Strobe, Ack, Busy\: laø caùc ñöôøng tín hieäu baét tay nhaèm phoái hôïp giöõa phaàn phaùt vaø phaàn thu. Strobe : do maùy phaùt göûi ra nhaèm baùo cho maùy thu bieát raèng ñaõ coù döõ lieäu göûi ra treân ñöôøng truyeàn DO ¸ D7 . ACK : do phaàn phaùt ñöa ra nhaèm baùo cho phaàn phaùt bieát raèng phaàn thu ñaõ thu xong moät kí töï. Busy : laø tín hieäu do phaàn thu ñöa ra nhaèm baùo cho phaàn phaùt bieát raèng phaàn thu ñang baän vôùi moät taùc vuï naøo ñoù neân chöa theå thu ñöôïc kí töï tieáp theo. Ví duï moät quaù trình truyeàn döõ lieäu giöõa maùy tính vaø maùy in: CPU chôø cho tôùi khi ñöôøng tín hieäu Busy\ leân möùc cao töùc laø maùy in ñaõ saün saøng nhaän döõ lieäu. CPU xuaát maõ cuûa kí töï keá tieáp ra port song song. Sau ñoù, CPU ñöa xung Strobe leân 1. Tín hieäu naøy baùo cho maùy in bieát raèng ñaõ coù döõ lieäu môùi treân ñöôøng truyeàn. Maùy in tieán haønh nhaän döõ lieäu vaø khi ñaõ hoaøn taát coâng vieäc lieân quan ñeán kí töï cuoái cuøng noù seõ traû Busy\ veà möùc cao. Maùy in ñöa xung ACK leân cao ñeå baùo cho CPU bieát noù ñang saün saøng nhaän kí töï tieáp theo. B/ Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng: Phaàn phaùt: Ñoïc giaù trò cuûa ñöôøng Busy\ cho ñeán khi Busy\ =1 töùc laø phaàn thu khoâng baän. Sau ñoù phaàn phaùt göûi data ra bus döõ lieäu. Cho chaân Strobe =1 ñeå baùo cho phaàn thu bieát kí töï ñaõ saün saøng. Ñoïc chaân ACK cho ñeán khi chaân naøy leân 1 töùc laø phaàn thu ñaõ thu xong kí töï. Cho chaân Strobe = 0 ñeå traùnh tröôøng hôïp phaàn thu thu theâm moät laàn nöõa. Chuaån bò döõ lieäu keá tieáp theo ñeå xuaát ñi neáu nhö chöa truyeàn heát. Phaàn thu: Khi caàn thu moät döõ lieäu noù phaûi ñöa chaân Busy\ leân 1 ñeå baùo cho phaàn phaùt bieát raèng noù khoâng bò baän vaø saün saøng nhaän kí töï. Sau ñoù phaàn thu ñoïc giaù trò cuûa tín hieäu Strobe cho ñeán khi chaân naøy leân 1 töùc laø phaàn phaùt ñaõ göûi döõ lieäu ra ñöôøng truyeàn. Cho chaân Busy\ = 0 ñeå phaàn phaùt taïm thôøi ngöng laïi vaø cho chaân ACK = 0 ñeå khoan thay ñoåi data. Xöû lí data (caát vaøo vuøng nhôù ñeäm). Cho chaân Busy\ =1. 5/ Giao tieáp noái tieáp baát ñoàng boä: Caáu truùc : Giao tieáp noái tieáp baát ñoàng boä laø giao tieáp maø xung ñoàng hoà cuûa boä phaùt vaø boä thu ñöôïc taïo ra moät caùch rieâng reõ vaø khoâng caàn phaûi baèng nhau. Caùc bit laàn löôït chieám laáy ñöôøng truyeàn, vieäc giao tieáp caàn phaûi theâm caùc bit khung (thoâng tin khung) bao goàm: Bit khôûi ñoäng (start). Bit döøng (stop). Bit chaün leû (parity). Thaønh phaàn chính cuûa heä thoáng laø caùc thanh ghi dòch. Taïi phaàn phaùt, thanh ghi dòch laø thanh ghi vaøo song song ra noái tieáp. Taïi phaàn thu, thanh ghi dòch laø thanh ghi vaøo noái tieáp ra song song. Döõ lieäu vaøo song song Döõ lieäu ra song song Tín hieäu ñieàu khieån PHAÙT THU Thanh ghi Thanh ghi Ck phaùt Ck thu Ñieàu khieàn a/ Phaùt döõ lieäu noái tieáp: Khi caàn phaùt döõ lieäu, CPU phaàn phaùt seõ göûi data tôùi thanh ghi phaàn phaùt baèng caùch ñöa döõ lieäu ñeán caùc ngoõ vaøo song song cuûa thanh ghi dòch sau ñoù taùc ñoäng möùc 1 leân chaân LD ñeå cho thanh ghi naïp laáy giaù trò naøy. Khi LD khoâng coøn taùc ñoäng nöõa thì thanh ghi dòch seõ löu tröõ laïi giaù trò naøy. Sau ñoù, döôùi taùc ñoäng cuûa xung ñoàng hoà nôi phaùt, caùc bit cuûa döõ lieäu caàn phaùt seõ laàn löôït dòch ñeán ngoõ ra noái tieáp ñeå ñöa leân ñöôøng truyeàn. b/ Thu döõ lieäu noái tieáp: Khi phaàn thu nhaän daïng ñöôïc bit khôûi ñoäng, CPU phaàn thu seõ phaùt tín hieäu ñieàu khieån xung Ck thu. Luùc naøy döôùi taùc ñoäng cuûa xung Ck thu, töøng bit döõ lieäu treân ñöôøng truyeàn seõ laàn löôït ñöôïc dòch vaøo thanh ghi phaàn thu cho ñeán khi xuaát hieän bit döøng thì CPU phaàn thu seõ phaùt tín hieäu ñeå ñoïc döõ lieäu taïi caùc ngoõ ra song song cuûa thanh ghi dòch. Bit khôûi ñoäng (Start) nhaèm baùo cho phaàn thu bieát thôøi ñieåm nhaän moät döõ lieäu môùi, bit naøy coù traïng thaùi ngöôïc vôùi traïng thaùi thöôøng xuyeân cuûa ñöôøng truyeàn (coù traïng thaùi = 1). Khi duøng bit Parity, traïng thaùi logic cuûa bit naøy phuï thuoäc vaøo kí töï döõ lieäu ñaëc tröng vaø vieäc laäp phaàn cöùng laø kieåm tra parity chaün hay leû. Bit parity laø bit 0 hoaëc bit 1 tuøy theo vieäc kieåm tra chaün hay leû vaø döõ lieäu ñoù nhö theá naøo. Chuù yù raèng bit parity coù döï phaàn vaøo vieäc tính toång soá bit 1 laø chaün hay leû trong toaøn döõ lieäu. Sau ñoù baèng caùch tính toång soá bit trong moãi kí töï, maùy thu coù theå phaùt hieän ñöôïc loãi khi truyeàn. Phöông phaùp naøy tuy khoâng ñaït ñöôïc ñoä tin caäy 100% (vì neáu soá bit loãi laø soá chaün thì maùy thu khoâng theå phaùt hieän ñöôïc loãi) nhöng laïi töông ñoái ñôn giaûn vaø coù hieäu quaû. Caùc bit Stop laø khoaûng caùch baûo veä toái thieåu giöõa caùc khung kí töï. CHÖÔNG 2: THIEÁT KEÁ A/ MOÂ HÌNH ÑIEÄN NAÊNG KEÁ ÑIEÄN TÖÛ GIAO TIEÁP MAÙY TÍNH Ñieän vaøo 220V/50Hz . Ñieän ra caáp cho taûi. Nhaèm taïo ra caùi nhìn toång quaùt tröôùc khi tìm hieåu chi tieát veà caùc khoái beân trong maø moâ hình ñieän naêng keá ñieän töû giao tieáp maùy tính ñöôïc trình baøy ñaàu tieân. Moâ taû chöùc naêng hoaït ñoäng vaø caáu taïo: Chöùc naêng hoaït ñoäng: Ñieän naêng keá ñieän töû laø moät thieát bò duøng cho ñieän löôùi sinh hoaït 220V/50Hz coù chöùc naêng chính laø ño vaø hieån thò ra ñieän naêng ñaõ tieâu thuï trong thaùng cuûa hoä söû duïng ñieän. Ñaëc bieät, ñieän naêng keá ñieän töû coù theå thöïc hieän quaù trình truyeàn soá lieäu treân hai daây pha vaø trung tính cuûa löôùi ñieän khi coù yeâu caàu truy xuaát döõ lieäu töø trung taâm ñieàu khieån. Ngoaøi ra, nhaèm taêng tính höõu hieäu cuûa thieát bò maø moät soá chöùc naêng khaùc cuõng ñöôïc thieát keá beân trong ñieän naêng keá: Hieån thò thôøi gian nhö moät ñoàng hoà soá. Töï ñoäng ngaét nguoàn khi coù söï coá ngaén maïch, quaù taûi, ñieän giaät nhaèm baûo ñaûm an toaøn cho thieát bò taûi vaø ngöôøi söû duïng. Caáu taïo : Maët ngoaøi ñieän naêng keá ñieän töû coù: 6 LED : Ñeå hieån thò ñieän naêng tieâu thuï vaø moät soá thoâng tin caàn thieát khaùc trong suoát quaù trình söû duïng nhö hieån thò ra thôøi gian, hieån thò ñieän aùp ,doøng ñieän ñang söû duïng… Hai nuùt ñieàu khieån: Nuùt ON/OFF nguoàn : Ngöôøi söû duïng coù theå taùc ñoäng vaøo nuùt naøy ñeå ñoùng ngaét nguoàn töông töï nhö moät CB nhöng noù coøn bò ñieàu khieån bôûi phaàn meàm xöû lí ñoùng ngaét beân trong. Nuùt Select Mode : Cho pheùp choïn caùc thoâng tin caàn hieån thò ra caùc LED. Thoâng tin hieån thò goàm coù: Giôø cao ñieåm trong ngaøy. Soá Kwh ñaõ tieâu thuï trong giôø cao ñieåm cuûa thaùng hieän taïi Soá Kwh ñaõ tieâu thuï trong giôø thaáp ñieåm cuûa thaùng hieän taïi Toång soá Kwh ñaõ tieâu thuï trong thaùng. Ñieän aùp ñang söû duïng. Doøng ñieän ñang söû duïng. Giôø ñoàng hoà soá. Traïng thaùi maëc nhieân cuûa caùc led khi ñieän naêng keá hoaït ñoäng bình thöôøng laøhieån thò giôø thôøi gian. PORT Giao Tieáp song song: Beân trong voû hoäp kim loaïi chöùa caùc thieát bò sau: Board maïch xöû lí. Caùc ñaàu doø ñieän aùp, doøng ñieän taûi, doøng ñieän roø. Relay ñoùng ngaét nguoàn. Boä chænh löu, loïc nguoàn, trieät nhieãu vaø baûo veä quaù aùp ngoõ vaøo. Accu döï phoøng khi bò maát nguoàn. Loa caûnh baùo. Sau khi thöïc hieän laép ñaët ñieän naêng keá, nhaân vieân ñieän löïc caàn caøi ñaët caùc thoâng soá ban ñaàu cho ñieän keá tröôùc khi ñem vaøo söû duïng: Thao taùc ñieàu chænh thoâng qua 3 nuùt nhaán naèm phía trong ñoàng hoà: Nuùt 1 : Select Coù chöùc naêng choïn löïa ñoái töôïng caàn ñieàu chænh laø thôøi gian hieän taïi hay caùc giôø cao ñieåm trong ngaøy. Nuùt 2 : Adjust Taùc ñoäng vaøo nuùt naøy, ñeå ñieàu chænh giaù trò cho ñoái töôïng ñöôïc choïn. Nuùt 3 : Enter Ñeå xaùc nhaän giaù trò cho töøng thaønh phaàn trong moãi ñoái töôïng ñang ñöôïc ñieàu chænh vaø chuyeån sang thaønh phaàn khaùc. Trong suoát quaù trình taùc ñoäng, caùc led seõ hieån thò ra thoâng tin töông öùng giuùp cho nhaân vieân ñieän löïc coù theå quan saùt vaø ñieàu chænh chính xaùc caùc thoâng soá. Caùc thoâng soá sau khi ñaõ thieát laäp cho ñieän keá, nhaân vieân ñieän löïc seõ baám chì nieâm phong ñieän keá vaø daùn tem baûo ñaûm. Keát thuùc caùc thao taùc treân thì ñieän naêng keá ñieän töû ñaõ coù theå söû duïng ñöôïc. B/ SÔ ÑOÀ KHOÁI ÑIEÄN NAÊNG KEÁ ÑIEÄN TÖÛ GIAO TIEÁP MAÙY TÍNH: Ngoõ vaøo ñieän aùp GIAO TIEÁP NGÖÔØI SÖÛ DUÏNG 220V/50Hz NGUOÀN DÖÏ PHOØNG OÅN AÙP NGOÕ RA ÑIEÄN NAÊNG CAÀN ÑO CHÆNH LÖU LOÏC NGUOÀN TRUNG TAÂM XÖÛ LÍ CHUYEÅN ÑOÅI ADC CAÛM BIEÁN DOØNG ÑIEÄN, ÑIEÄNAÙP TRIEÄT NHIEÃU BAÛO VEÄ QUAÙ AÙP LÖU TRÖÕ DÖÕ LIEÄU HIEÅN THÒ CAÛNH BAÙO HAÏ AÙP Ñieän aùp cung caáp Cho thieát bò +5V GIAO TIEÁP DÖÕ LIEÄU SONG SONG, NOÁI TIEÁP Ñieän aùp cung caáp cho taûi 220V/50Hz ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÙNG NGAÉT NGUOÀN 20V/50Hz Moâ taû chöùc naêng caùc khoái trong sô ñoà: Nhö ñaõ trình baøy trong caùc phaàn tröôùc, ñieän naêng keá ñieän töû laø thieát bò coù chöùc naêng ño caùc ñaïi löôïng ñieän thaønh phaàn sau ñoù tính toaùn cho ra ñieän naêng tieâu thuï vaø hieån thò ra caùc led. Muoán thöïc hieän ñöôïc chöùc naêng ñoù ñieän naêng keá caàn phaûi ñöôïc thieát keá töø nhieàu boä phaän nhoû, moãi boä phaän coù nhieäm vuï rieâng vaø thoáng nhaát vôùi nhau sao cho ñaït ñöôïc yeâu caàu chung cuûa toaøn thieát bò. Nhaèm deã daøng hôn trong vieäc trình baøy, sô ñoà khoái ñöôïc ñöa ra ñeå giuùp cho ngöôøi ñoïc coù ñöôïc caùi nhìn bao quaùt veà toaøn thieát bò tröôùc khi tìm hieåu veà caùc boä phaän beân trong. Sau ñaây laø söï trình baøy moät caùch toùm löôïc veà chöùc naêng hoaït ñoäng cuûa töøng khoái trong sô ñoà: Khoái caûm bieán caùc ñaïi löôïng ñieän thaønh phaàn: Coù nhieäm vuï ño ñaïc giaù trò ñieän aùp, doøng ñieän taûi, doøng ñieän roø sau ñoù chuyeån thaønh tín hieäu thích hôïp vaø ñöa veà trung taâm xöû lí. Khoái naøy goàm coù caùc khoái nhoû beân trong nhö: Khoái loïc, trieät nhieãu ngoõ vaøo nhaèm loaïi tröø caùc tín hieäu nhieãu treân ñöôøng truyeàn tôùi thieát bò. Khoái caûm bieán ñieän aùp nhaèm chuyeån ñieän aùp treân taûi töø möùc cao xuoáng thaáp ñeå phuø hôïp vôùi thieát bò ñieän töû phía sau. Khoái caûm bieán doøng ñieän taûi coù nhieäm vuï bieán ñoåi doøng ñieän taûi ñang tieâu thuï thaønh moät möùc ñieän theá thích hôïp cho boä phaän phía sau. Khoái caûm bieán doøng ñieän roø cuõng coù chöùc naêng töông töï nhö khoái caûm bieán doøng ñieän taûi nhöng ñeå caûm bieán doøng ñieän roø. Khoái chuyeån ñoåi töông töï sang soá (ADC) thöïc hieän nhieäm vuï nhö ñuùng teân goïi cuûa noù. Do caùc thieát bò phía sau ñeàu hoaït ñoäng vôùi tín hieäu soá vì vaäy phaûi chuyeån ñoåi caùc tín hieäu ñaàu vaøo töø töông töï sang soá thì caùc thieát bò naøy môùi coù theå xöû lí ñöôïc. Trong khoái naøy ta coøn thaáy söï xuaát hieän cuûa boä phaän baûo veä quaù aùp, boä phaän naøy raát caàn thieát trong vieäc baûo veä caùc thieát bò phía sau traùnh khoûi vieäc hö hoûng do xung ñieän aùp cao treân löôùi ñieän truyeàn coù nguyeân nhaân töø söï coá seùt ñaùnh treân löôùi ñieän hoaëc do bò chaäp vôùi ñöôøng daây cao theá. Khoái trung taâm xöû lí: Coù chöùc naêng quan troïng nhaát trong toaøn thieát bò, vì noù ñaûm ñöông nhieäm vuï tính toaùn caùc soá lieäu ñaõ thu nhaän ñöôïc töø caùc ñaàu doø beân ngoaøi. Ngoaøi ra, caùc thieát bò phuï caän beân ngoaøi ñeàu hoaït ñoäng döôùi söï ñieàu khieån cuûa khoái trung taâm xöû lí. Khoái löu tröõ döõ lieäu: Laø nôi maø chöông trình ñieàu khieån thieát bò ñöôïc naïp vaøo. Trong quaù trình tính toaùn, khoái trung taâm xöû lí seõ löu döõ lieäu vaøo ñaây. Khoái hieån thò caûnh baùo: Khoái naøy coù chöùc naêng hieån thò ra caùc thoâng tin caàn thieát cho ngöôøi söû duïng, hoaït ñoäng döôùi söï ñieàu khieån cuûa khoái trung taâm xöû lí. Ngoaøi ra, trong suoát quaù trình söû duïng neáu coù söï coá ñieän xaûy ra thì khoái xöû lí seõ baùo hieäu cho ngöôøi söû duïng bieát thoâng qua khoái hieån thò caûnh baùo. Khoái giao tieáp döõ lieäu song song, noái tieáp: Nhaèm taïo thuaän lôïi cho vieäc thu nhaän döõ lieäu töø caùc ñieän naêng keá ñieän töû maø khoái giao tieáp döõ lieäu ñöôïc thieát keá ñeå phaùt döõ lieäu noái tieáp leân ñöôøng truyeàn veà trung taâm ñieàu haønh. Trung taâm naøy coù nhieäm vuï thu nhaän döõ lieäu töø taát caû caùc ñieän keá ñieän töû, sau ñoù seõ xöû lí tieáp ñeå cho ra soá tieàn maø moãi hoä söû duïng ñieän phaûi traû cho Coâng ty ñieän löïc. Khi coù söï truïc traëc treân ñöôøng truyeàn noái tieáp thì nhaân vieân ñieän löïc coù theå duøng moät thieát bò khaùc ñeå thöïc hieän truy xuaát döõ lieäu töø ñieän naêng keá theo phöông phaùp giao tieáp song song. Khoái ñoùng ngaét nguoàn 220V/50Hz: Nhaèm taêng tính höõu hieäu cuûa ñieän naêng keá maø chöùc naêng ñoùng ngaét nguoàn cuõng ñöôïc thieát keá, khoái ñoùng ngaét naøy nhaän leänh töø khoái xöû lí ñeå ñoùng ngaét nguoàn theo ñuùng nhö chöông trình ñieàu khieån ñaõ caøi ñaët. Khoái giao tieáp ngöôøi söû duïng: Khoái naøy taïo söï giao tieáp phaàn cöùng vôùi ngöôøi söû duïng, nhôø vaây coù theå quan saùt ñöôïc caùc thoâng tin caàn thieát treân caùc LED hieån thò vaø coù theå taùc ñoäng ñoùng ngaét nguoàn, taát nhieân coøn phuï thuoäc vaøo traïng thaùi hieän taïi cuûa khoái xöû lí coù cho pheùp ñoùng ngaét nguoàn hay khoâng. Khoái nguoàn cung caáp: Khoái naøy chæ coù nhieäm vuï duy nhaát laø cung caáp naêng löôïng oån ñònh ñeå thieát bò hoaït ñoäng bình thöôøng ngay caû khi bò maát ñieän löôùi vì beân trong ñaõ thieát keá moät boä nguoàn döï phoøng. C/ TRÌNH BAØY CHI TIEÁT CAÙC KHOÁI: Khoái caûm bieán caùc ñaïi löôïng ñieän thaønh phaàn: Sô ñoà maïch : Theo coâng thöùc tính coâng suaát ñieän naêng tieâu thuï: P = U. I. cos j Ta phaûi coù ba ñaïi löôïng thaønh phaàn : U, I, vaø cosj. Nhö vaäy, caàn thieát keá caûm bieán doøng vaø aùp coøn rieâng ñaïi löôïng cos j seõ ñöôïc suy ra baèng phaàn meàm. Thieát keá caûm bieán doøng taûi: Trong sô ñoà treân, CBDT laø caûm bieán doøng taûi coù nhieäm vuï caûm nhaän ñoä lôùn cuûa doøng ñieän tieâu thuï cuûa taûi, döïa treân nguyeân lí cuûa maùy bieán aùp: Khi coù söï bieán thieân veà doøng ñieän treân cuoän sô caáp seõ sinh ra treân cuoän thöù caáp moät ñieän aùp caûm öùng vaø neáu thöù caáp kín maïch thì seõ coù doøng ñieän caûm öùng chaïy qua. Ñoä lôùn cuûa ñieän aùp thöù caáp phuï thuoäc vaøo doøng ñieän chaïy treân cuoän sô caáp vaø tæ leä soá voøng daây quaán. Caûm bieán treân chính laø moät bieán doøng vì noù caûm nhaän ñöôïc söï bieán thieân veà doøng ñieän treân phaàn sô caáp ñeå taïo ra moät ñieän aùp treân phaàn thöù caáp. Phaûi coù söï caân baèng cuûa löïc töø ñoäng phaàn sô caáp vaø phaàn thöù caáp cuûa bieán doøng : n1.i1 = n2.i2 Trong ñoù : n1 laø soá voøng daây quaán treân cuoän sô caáp. n2 laø soá voøng daây quaán treân cuoän thöù caáp. i1 laø doøng ñieän chaïy trong cuoän sô caáp. i2 laø doøng ñieän chaïy trong cuoän thöù caáp. Do vaäy caàn löu yù khi söû duïng bieán doøng laø khoâng ñöôïc ñeå hôû phaàn thöù caáp khi phaàn sô caáp ñaõ coù ñieän. Khi thieát keá nhaát thieát phaûi choïn moät soá giaù trò ban ñaàu. Giaù trò thích hôïp ñöôïc choïn caên cöù vaøo ñoä phaân giaûi cuûa boä chuyeån ñoåi ADC. Do ñieàu kieän thöïc teá, ñeà taøi ñaõ choïn ADC8089 laøm boä chuyeån ñoåi töông töï sang soá. Caùc tính toaùn ñöôïc trình baøy nhö sau: Trong sô ñoà treân, cuoän sô caáp ñöôïc thieát keá ñeå chòu ñöôïc doøng taûi cöïc ñaïi laø: 30 A vaø ñöôïc quaán 3 voøng treân loõi saét töø phaàn sô caáp: Nhö vaäy theo coâng thöùc treân ta coù: 3 voøng x 30A = n2.i2 Do ta caàn chuyeån ñoåi doøng ñieän phaàn thöù caáp thaønh ñieän aùp cho neân coù moät ñieän trôû R1 ñöôïc maéc vaøo maïch thöù caáp. Giaù trò ñieän trôû naøy ñöôïc choïn nhoû khoaûng 50W. Ta choïn doøng chaïy qua maïch thöù caáp laø 100mA öùng vôùi luùc doøng ñieän beân sô caáp ñaït giaù trò max, soá voøng daây thöù caáp phaûi laø: n2 = 30 x 3 / 100 x 10-3 = 900 voøng. Coâng suaát maø R1 phaûi chòu khi coù doøng hieäu duïng cöïc ñaïi chaïy qua laø : PR1 = 50 x I2max / 2 = 50 x 10-2 / 2 = 0.25 W Ñeå coù theå hoaït ñoäng laâu daøi, ta choïn coâng suaát cuûa ñieän trôû R1 = 1W Ñieän aùp xoay chieàu treân ñieän trôû R1 caàn qua moät boä naén ñieän laø moät caàu chænh löu goàm 4 diode 1N4007. Sau khi qua caàu chænh löu daïng soùng ñieän aùp ñaõ thaønh moät chieàu thích hôïp cho boä bieán ñoåi ADC, nhöng tröôùc khi ñöa vaøo ngoõ analog cuûa ADC thì ñieän aùp naøy caàn qua moät boä phaân aùp goàm 3 ñieän trôû maéc noái tieáp nhau nhaèm ñieàu chænh ñieän aùp cho thích hôïp. Vì 3 ñieän trôû naøy chæ coù taùc duïng phaân aùp cho neân ta coù theå choïn giaù trò töông ñoái deã daøng vaø chæ quan taâm ñeán tæ leä giöõa chuùng. Cuï theå nhö sau: R2 = 1K , R3 = 3K , VR1 = 0.5K Tæ leä naøy coù aûnh höôûng ñeán sai soá cuûa ñieän keá, neân choïn sao cho giaù trò max cuûa ñieän aùp ngoõ vaøo caøng gaàn giôùi haïn cuûa ADC thì caøng chính xaùc. Thieát keá caûm bieán doøng ñieän roø: Caáu taïo: Ngöôøi ta duøng moät voøng xuyeán maïch töø loaïi saét Ferrit coù ñoä töø thaåm cao. Treân ñoù coù quaán hai cuoän daây coù soá voøng baèng nhau sao cho khi coù doøng ñieän ñi qua thì töø thoâng toång cuûa hai töø thoâng sinh ra bôûi hai doøng ñieän ñi vaø veà qua hai cuoän daây naøy coù trò soá f = 0. Moät cuoän daây caûm bieán quaán nhieàu voøng coù tieát dieän beù ñeå tieáp nhaän doøng caûm öùng neáu nhö coù xuaát hieän. Khi xaûy ra söï coá roø ñieän (chaïm mass) treân ñöôøng daây cuûa hoä tieâu thuï thì do doøng ñieän ñi vaø veà treân daây pha vaø daây trung tính khoâng baèng nhau daãn ñeán doøng toång baèng cuûa hai doøng ñieän treân daây pha vaø daây trung tính ¹ 0. Doøng ñieän naøy taïo ra töø thoâng ft trong voøng xuyeán saét töø Ferrit laøm phaùt sinh söùc ñieän ñoäng caûm öùng treân cuoän daây caûm öùng. Phöông phaùp quaán hai daây pha vaø daây trung tính: Quaán ñoàng thôøi hai daây quanh loõi saét töø, trong ñeà taøi naøy ta thöïc hieän quaán khoaûng 5 voøng. Cuoän daây caûm öùng cuõng ñöôïc quaán treân cuøng moät loõi Ferrit nhöng ñöôïc quaán rieâng thaønh moät cuoän vaø soá voøng thöïc teá caàn quaán khoaûng 300 voøng. Khi ñoù ta coù theå phaùt hieän ra doøng roø khoaûng 20 mA. Trong thieát keá thöïc teá neáu nhö doøng ñieän caûm öùng quaù beù thì coù theå taêng soá voøng daây cuûa cuoän daây caûm öùng hoaëc laép moät boä khuyeách ñaïi baèng Op-amp taïi ñaàu ra cuûa cuoän daây caûm öùng. Tín hieäu taïi ngoõ ra naøy ñöôïc ñöa vaøo moät boä phaân aùp coù caùch maéc vaø trò soá nhö boä phaân aùp cuûa caûm bieán doøng. Thieát keá caûm bieán ñieän aùp: Trong 3 caûm bieán caàn phaûi thieát keá ñeå ño caùc ñaïi löôïng ñieän thì caûm bieán ñieän aùp laø ñôn giaûn nhaát vì thöïc chaát noù chæ laø moät bieán aùp. Do vaäy, ta khoâng caàn phaûi thieát keá rieâng moät bieán aùp duøng cho vieäc caûm bieán ñieän aùp maø seõ taän duïng ngay bieán aùp nguoàn. Ñeå ngaên aûnh höôûng cuûa tuï loïc nguoàn leân daïng soùng ñieän aùp ñöa ñeán khoái ADC, ta caàn gaén moät diode coù cöïc tính nhö treân hình veõ. Ngoõ ra cuûa bieán aùp ñöôïc ñöa ñeán moät caàu phaân aùp ñeå laáy ra möùc ñieän aùp thích hôïp tröôùc khi ñöa tôùi ADC. Do möùc ñieän aùp naøy khaù lôùn cho neân giaù trò cuûa caùc ñieän trôû phaân aùp vaø tæ leä giöõa chuùng ñöôïc choïn khaùc vôùi caàu phaân aùp cuûa hai caûm bieán treân. Cuï theå laø: R4 = R5 = 10K , VR2 = 22K . Ñieän naêng keá do coù söï keát noái tröïc tieáp vôùi löôùi ñieän cho neân seõ deã bò aûnh höôûng cuûa caùc tín hieäu nhieãu phaùt sinh treân ñöôøng truyeàn cho neân nhaát thieát phaûi coù moät boä phaän loïc caùc nhieãu naøy, ñoàng thôøi khi coù hieän töôïng quaù aùp ñoät ngoät thì cuõng phaûi coù moät boä phaän taùc ñoäng kòp thôøi ñeå baûo veä cho caùc thieát bò phía sau. Ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø vaøo cuoän daây loïc nguoàn LF ( Line Filter ), tuï C1 coù giaù trò 0.47uF vaø caàu chì taùc ñoäng nhanh Fuse. Khi coù quaù aùp ñoät ngoät thì tuï C1 seõ noái taét hai daây nguoàn vaø doøng ñieän lôùn ñuû ñeå laøm cho caàu chì ñöùt. Khi coù tín hieäu nhieãu treân ñöôøng truyeàn thì hoaëc seõ bò tuï noái taét hoaëc seõ töï trieät tieâu khi ñi qua hai cuoän daây ñöôïc quaán ngöôïc chieàu nhau cuûa cuoän loïc LF. Maïch ñieän naøy thöôøng ñöôïc söû duïng trong thieát keá nguoàn cuûa caùc TV maøu. Nhö ta ñaõ bieát, tín hieäu taïi caùc ñaàu doø laø tín hieäu töông töï cho neân tröôùc khi ñöôïc ñöa vaøo xöû lí baèng caùc linh kieän soá thì phaûi ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh tín hieäu soá, ñieàu naøy ñöôïc thöïc hieän baèng ADC0809, IC naøy laø coù ñoä phaân giaûi khoâng cao nhöng buø laïi noù raát thoâng duïng vì coù nhieàu ñaëc tính hay nhö coù tôùi 8 ngoõ vaøo töông töï ñöôïc choïn baèng caùc chaân choïn löïa. Sau ñaây seõ trình baøy veà caùc ñaëc tính quan troïng cuûa ADC tröôùc khi tìm hieåu veà caùch keát noái trong maïch ñieän. ADC0809 laø moät IC coù chöùc naêng chuyeån ñoåi töông töï sang soá, coù moät soá ñaëc tính sau: Ñoä phaân giaûi : 8 bit. Thôøi gian chuyeån ñoåi : 100 ms. Nguoàn cung caáp : +5V. Giôùi haïn ñieän aùp ngoõ vaøo 0V ¸ 5V (khi nguoàn cung caáp laø nguoàn ñôn +5V). Ngoõ ra töông thích vôùi möùc logic cuûa caùc IC TTL. 8 ñöôøng tín hieäu analog ngoõ vaøo ñöôïc choïn löïa baèng moät boä choïn keânh vaø moät tín hieäu duøng ñeå choát ñòa chæ cuûa keânh ñoù. Möùc tieâu taùn coâng suaát thaáp : 15mW. Ngoõ ra 3 traïng thaùi coù choát. Giôùi haïn nhieät ñoä – 40oC ¸ +85oC. Doøng tieâu thuï : 0.3mA khi hoaït ñoäng bình thöôøng. Taàn soá hoaït ñoäng f £ 640 KHz. Giôùi haïn aùp vaøo analog : - 0.1V ¸ VCC+0.1V (DC). ADC0809 taïo söï giao tieáp deã daøng vôùi caùc thieát bò soá noùi chung thoâng qua 28 chaân coù chöùc naêng nhö sau: 8 ngoõ vaøo analog (IN0 ¸ IN7 ). 8 ngoõ ra döõ lieäu ( D0 ¸ D7 ). 3 ñöôøng ñòa chæ phaân keânh cho 8 ngoõ vaøo analog (A, B, C). 1 tín hieäu choát ñòa chæ vaøo boä giaûi maõ beân trong (ALE). 1 tín hieäu cho pheùp baét ñaàu quaù trình chuyeån ñoåi beân trong IC (START). 1 tín hieäu baùo keát thuùc chuyeån ñoåi (EOC). 1 tín hieäu cho pheùp ngoõ ra xuaát döõ lieäu ñaõ chuyeån ñoåi xong (OE). 2 chaân taïo ñieän aùp tham chieáu (VREF+ vaø VREF-). 2 chaân caáp nguoàn vaø mass cho IC hoaït ñoäng (VCC vaø GRN). Baûng chöùc naêng cuûa ADC0809: INPUTS SELECTED ANALOG CHANNEL ADDRESS ALE C B A L L L ­ 0 L L H ­ 1 L H L ­ 2 L H H ­ 3 H L L ­ 4 H L H ­ 5 H H L ­ 6 H H H ­ 7 Trong sô ñoà treân ADC0809 coù 3 ngoõ vaøo analog ñöôïc keát noái vôùi 3 tín hieäu ra töø caùc caûm bieán. Ba chaân choïn A, B, C ñöôïc noái vôùi PC0, PC1, PC2 cuûa Port C (8255-2). Chaân ALE vaø chaân STR ñöôïc noái chung vôùi nhau vaø noái vôùi PC3 cuûa Port C (8255-2). 8 ñöôøng döõ lieäu ngoõ ra töø D0 D7 ñöôïc noái vôùi PB0 PB7 cuûa Port B (8255-2). Chaân OE ñöôïc noái saün leân möùc cao ñeå luoân cho pheùp döõ lieäu ñöôïc xuaát ra ngoaøi. Chaân VREF+ ñöôïc noái leân nguoàn +5V. Chaân VREF- ñöôïc noái xuoáng mass. Chaân EOC ñöôïc noái vôùi P11 cuûa 8951. Xung caáp cho ADC 0809 ñöôïc laáy töø ngoõ ra cuûa coång 74HC14. Tính toaùn taàn soá xung Ck caáp cho ADC0809 : ADC0809 coù theå hoaït ñoäng ôû taàn soá 640 KHz, nhöng ñeå ñaûm baûo ta seõ thieát keá moät boä caáp xung khoaûng 500 KHz. Sô ñoà treân, söû duïng 74HC14 neân f = 1.2 / RC. f = 500 KHz Choïn C = 100pF Vaäy R = 1.2/ 500 x 103 x 100 x 10-12 = 24 KW. Choïn R = 22 KW. Hoaït ñoäng cuûa khoái caûm bieán caùc ñaïi löôïng ñieän thaønh phaàn ñöôïc trình baøy nhö sau : Caùc caûm bieán coù nhieäm vuï thu nhaän caùc tín hieäu ñieän vôùi moät bieân ñoä thích hôïp cho khoái chuyeån ñoåi ADC. Caùc tín hieäu naøy ñang ôû traïng thaùi analog ñöôïc ñöa ñeán caùc ngoõ vaøo analog cuûa ADC0809. Vi ñieàu khieån 8951 seõ laàn löôït xuaát caùc ñòa chæ töông öùng vôùi ngoõ vaøo tín hieäu analog naøo maø noù caàn ñoïc thoâng qua 3 ñöôøng PC0, PC1, PC2 cuûa 8255 thöù 2. Khi ñòa chæ ñaõ ñöôïc ñöa ñeán caùc chaân A, B, C cuûa ADC 0809 thì 8951 xuaát tieáp xung choát ñòa chæ naøy vaøo thanh ghi beân trong cuûa ADC 0809. Do chaân ALE ñöôïc noái chung vôùi chaân STR cho neân ñoàng thôøi vôùi vieäc choát ñòa chæ ADC0809 seõ baét ñaàu thöïc hieän quaù trình chuyeån ñoåi töông töï sang soá ñoái vôùi keânh töông töï ñaõ ñöôïc choïn. Khi thöïc hieän chuyeån ñoåi xong, ADC0809 seõ baùo cho 8951 bieát baèng caùch ñöa chaân EOC leân möùc 1. Khi 8951 nhaän thaáy EOC = 1 thì laäp töùc thu nhaän döõ lieäu ñoù vaø tieáp tuïc quaù trình töông töï ñoái vôùi keânh truyeàn tieáp theo. Treân sô ñoà, chaân OE laø chaân cho pheùp xuaát döõ lieäu ngoõ ra ñaõ ñöôïc noái saün leân möùc cao ñieàu naøy hoaøn toaøn khoâng aûnh höôûng gì ñeán döõ lieäu maø 8951 thu ñöôïc vì 8951 chæ ñoïc döõ lieäu khi nhaän thaáy chaân EOC cuûa ADC 0809 leân möùc 1 töùc laø ñaõ chuyeån ñoåi xong. Khoái trung taâm xöû lí: Khoái xöû lí trung taâm chính laø vi ñieàu khieån 8951. Noù coù nhieäm vuï quaûn lí taát caû caùc hoaït ñoäng cuûa thieát bò. Chöông trình caøi ñaët seõ ñöôïc thöïc thi bôûi 8951 trong suoát quaù trình hoaït ñoäng cuûa ñieän naêng keá ñieän töû. 8951 thu thaäp caùc döõ lieäu döôùi daïng caùc bit nhò phaân do ADC0809 cung caáp sau ñoù noù seõ tính toaùn ñeå cho ra ñieän naêng tieâu thuï trong giôø cao ñieåm vaø thaáp ñieåm cuûa hoä söû duïng ñieän. Döõ lieäu sau khi ñaõ xöû lí seõ ñöôïc xuaát ra caùc LED neáu nhö coù yeâu caàu cuûa ngöôøi söû duïng. Trong quaù trình söû duïng, coù theå xaûy ra caùc söï coá ñieän nhö ngaén maïch, quaù taûi…luùc ñoù 8951 cuõng caên cöù treân soá lieäu cuûa caùc ñaàu doø ñöa veà vaø so saùnh vôùi moät giaù trò giôùi haïn ñaõ ñöôïc naïp vaøo bôûi ngöôøi laäp trình ñeå quyeát ñònh caùch thöùc ñieàu khieån khoái ñoùng ngaét vaø khoái hieån thò - caûnh baùo hoaït ñoäng. Khi Trung taâm ñieàu haønh taïi Coâng ty ñieän löïc caàn caùc soá lieäu töø ñieän naêng keá thì 8951 seõ nhanh choùng ñaùp öùng ñeå göûi döõ lieäu leân ñöôøng truyeàn theo moät trong hai caùch noái tieáp hoaëc song song. Trong heä thoáng, 8951 ñoùng vai troø cuûa chuû ñaïo vì taát caû caùc hoaït ñoäng cuûa caùc boä phaän beân trong ñeàu ñaët döôùi quyeàn kieåm soaùt cuûa noù. Tuy nhieân, neáu ñeå 8951 giaûi quyeát taát caû caùc ñoøi hoûi ñaùp öùng cuûa thieát bò ngoaøi thì vieäc vieát phaàn meàm ñieàu khieån seõ trôû neân phöùc taïp vaø laøm chaäm toác ñoä chung cuûa toaøn thieát bò. Do vaäy trong nhöõng tröôøng hôïp caàn thieát ta phaûi thieát keá phaàn cöùng ñeå hoã trôï cho 8951, ñieàu naøy ñöôïc theå hieän roõ trong vieäc thieát keá khoái hieån thò caûnh baùo. Sô ñoà nguyeân lí ñaõ trình baøy roõ caùch thöùc noái caùc chaân vaøo, ra cuûa 8951 vôùi caùc thieát bò ngoaøi nhö theá naøo ñeå coù theå thöïc hieän ñöôïc chöùc naêng ño ñaïc vaø hieån thò ñieän naêng tieâu thuï cuûa hoä söû duïng vaø ñieàu naøy seõ ñöôïc trình baøy roõ hôn trong phaàn giôùi thieäu phaàn meàm ñieàu khieån 8951. Khoái löu tröõ döõ lieäu: Khoái löu tröõ laø moät EEPROM 2864 coù dung löôïng 8 KBytes ñeå chöùa chöông trình vaø döõ lieäu. Vieäc söû duïng boä nhôù beân ngoaøi ñeå thieát keá cho khoái löu tröõ döõ lieäu nhaèm taïo söï thuaän lôïi trong vieäc naïp chöông trình ñieàu khieån baèng caùc boä naïp vaø nhaát laø khi caàn thay ñoåi chöông trình cuõng deã daøng hôn. EEPROM 2864 laø moät ROM ñieän coù theå ñoïc/ghi thuaän tieän gioáng nhö RAM tónh, nhöng noù ñaëc ñieåm khoâng bò maát döõ lieäu khi bò maát nguoàn do vaäy chöông trình, cuõng nhö caùc döõ lieäu ñaõ löu vaøo khoâng bò thay ñoåi. Ñieàu naøy raát quan troïng ñoái vôùi ñieän naêng keá. Chöông trình ñieàu khieån sau khi ñaõ naïp vaøo 2864 seõ ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån 8951 thöïc hieän ñuùng taát caû caùc yeâu caàu ñaõ ñaët ra. Trong khi hoaït ñoäng, 8951 seõ duøng moät phaàn boä nhôù ñeå löu caùc döõ lieäu ñaõ xöû lí. Toùm laïi vieäc söû duïng EEPROM 2864 vöøa deã daøng cho vieäc naïp trình vöøa ñaûm baûo cho vieäc an toaøn cho döõ lieäu ñaõ löu tröõ. Khoái hieån thò – caûnh baùo: Thay vì duøng moät chöông trình ñeå ñieàu khieån 8951 queùt caùc LED 7 ñoaïn ñeå hieån thò ra döõ lieäu mong muoán, ta coù theå thieát keá moät khoái rieâng chuyeân veà hieån thò caùc döõ lieäu ñöôïc göûi ra töø 8951. Ñieàu naøy nhaèm moät muïc ñích duy nhaát laø laøm giaûm coâng vieäc cho 8951 ñeå noù thöïc hieän chöông trình chính moät caùch lieân tuïc hôn maø khoâng bò ngaét quaõng bôûi yeâu caàu hieån thò thoâng tin ra caùc LED. Nhôø ñoù seõ giaûm nhoû sai soá trong vieäc thu nhaän vaø xöû lí döõ lieäu, ngoaøi ra vieäc vieát moät chöông trình ñeå baét 8951 thöïc hieän xen keõ nhieàu coâng vieäc nhö vaäy seõ trôû neân phöùc taïp hôn nhieàu. Khoái hieån thò goàm coù 6 ñeøn LED 7 ñoaïn thuoäc loaïi anode chung. Chaân anode cuûa 6 ñeøn ñöôïc noái ñeán cöïc C cuûa 6 transistor loaïi PNP, cöïc E cuûa 6 transistor naøy ñöôïc noái leân nguoàn +5V. Cöïc B cuûa chuùng noái ñeán 6 ngoõ ra taùc ñoäng möùc thaáp cuûa IC giaûi maõ 74LS138 töø Y0 ñeán Y7. Döõ lieäu caàn hieån thò phaûi ñöôïc chuyeån thaønh maõ cuûa LED 7 ñoaïn vaø daáu chaám thaäp phaân. Ta caàn ñeán moät IC coù khaû naêng löu taïm döõ lieäu töø 8951 göûi ra vaø noù phaûi ôû tình traïng chôø nhaän döõ lieäu tieáp theo töø 8951, ñoàng thôøi trong quaù trình chôø döõ lieäu môùi naøy noù seõ xuaát döõ lieäu tröôùc ñoù ra caùc chaân a, b, c, …p cuûa caùc led 7 ñoaïn. Nghóa laø khi coù yeâu caàu hieån thò ra döõ lieäu, 8951 chæ caàn ghi döõ lieäu ñoù ra IC naøy roài quay trôû laïi ñeå thöïc hieän chöông trình chính, coøn vieäc hieån thò ra döõ lieäu ñoù laø hoaøn toaøn ñeå cho khoái hieån thò ñaûm nhaän. Xeùt thaáy IC nhôù laø thích hôïp hôn caû ñeå ñaûm nhaän nhieäm vuï löu taïm döõ lieäu töø 8951 ñöa ñeán, IC nhôù naøy chæ caàn dung löôïng 6 byte laø ñuû ñeå löu 6 byte döõ lieäu töông öùng vôùi 6 LED trong moãi laàn ghi döõ lieäu cuûa 8951. Nhöng vieäc tìm moät boä nhôù coù dung löôïng 6 byte laø moät ñieàu khoâng thöïc teá vaø cuõng khoâng baét buoäc phaûi laøm, cho neân ta seõ duøng moät boä nhôù raát phoå bieán ñoù laø RAM 6116 ñeå thöïc hieän chöùc naêng treân, tuy raèng bò hao phí veà dung löôïng nhöng raát thuaän tieän trong vieäc söû duïng. Khi caàn hieån thò moät döõ lieäu, 8951 seõ göûi moät luùc 6 byte vaøo 6 oâ nhôù cuûa 6116, 6 byte naøy töông öùng vôùi 6 ñeøn LED 7 ñoaïn. Do vaäy, 6116 ñöôïc keát noái nhö moät vuøng nhôù 6 byte cuûa 8951. 8951 seõ truy xuaát ñeán ñòa chæ cuûa 6116 vaø ghi 6 byte döôùi daïng maõ LED 7 ñoaïn vaøo 6 oâ nhôù. Sau khi 8951 khoâng truy xuaát nöõa thì döõ lieäu naøy ñöôïc ñöa ñeán caùc ñeøn LED töông öùng vaø nhôø phöông phaùp queùt seõ ñöa döõ lieäu ñeán ñuùng LED thích hôïp. Trong maïch ñieän coù söû duïng IC 74LS157 ñeå choïn moät trong hai bus döõ lieäu 4 bit ngoõ vaøo ñöôïc noái ñeán caùc ñöôøng ra cuûa IC. Khi 8951 muoán ghi döõ lieäu vaøo 6116 noù seõ laøm cho chaân CS3\ xuoáng möùc 0 vaø do vaäy seõ laøm cho bus döõ lieäu vaøo thöù nhaát cuûa IC 74LS157 ñöôïc keát noái vôùi caùc ngoõ ra vaø döõ lieäu ñöôïc ghi vaøo 6116 moät caùch deã daøng. Thôøi gian ghi döõ lieäu naøy raát ngaén do vaäy khoâng theå phaùt hieän baèng maét. Döõ lieäu khi ñaõ ghi vaøo 6116, chaân CS3\ leân möùc 1 vaø do ñoù seõ keát noái bus döõ lieäu thöù hai cuûa IC 74LS157 ñeán caùc ñöôøng ra ñeå cho pheùp boä nhôù xuaát caùc byte nhôù vöøa ñöôïc ghi ñeán caùc LED töông öùng. IC 74LS92 ñöôïc thieát keá ñeå ñeám 6, caùc ngoõ ra ñöôïc noái ñeán caùc chaân choïn cuûa 74LS138. Moät trong soá caùc ngoõ ra cuûa IC 74LS138 seõ choïn löïa moät trong 6 LED 7 ñoaïn nhaän laáy döõ lieäu xuaát ra töø boä nhôù, taàn soá queùt ñöôïc tính toaùn sao cho caùc LED khoâng bò nhaáp nhaùy. IC 74LS244 duøng ñeå ngaên caùch döõ lieäu treân bus heä thoáng vôùi bus döõ lieäu cuûa rieâng khoái hieån thò. Ñieàu naøy giuùp cho khoái hieån thò coù theå hoaït ñoäng song song vôùi khoái xöû lí trung taâm maø khoâng sôï bò laãn loän döõ lieäu. Tính toaùn taàn soá cuûa boä taïo xung Ck cho IC 74LS92: Goïi thôøi gian cho moät LED saùng laø t, moät chu kì queùt qua taát caû caùc LED laø T = 6t. Trong moät chu kì queùt moãi LED seõ chæ saùng moät khoaûng thôøi gian = 1t vaø taét trong 5t. Taàn soá queùt phaûi ³ 25 Hz ñeå maét ngöôøi khoâng phaùt hieän ra söï nhaáp nhaùy cuûa caùc LED. f queùt = 1/T = 1/6t vaäy t £ 1 / 6x25. Goïi f laø taàn soá cuûa xung Ck : f = 1/t = 6x25 = 150 Ñeå caùc LED ít nhaáp nhaùy hôn, ta choïn f = 500Hz. Tính toaùn caùc giaù trò R, C cuûa maïch taïo xung Ck: f = 500 = 1.2 / RC Choïn C = 0.1 mF vaäy R = 1.2 / 500x0.1x10-6 = 24K W . Ta choïn R = 22 KW. Boä phaän caûnh baùo laø moät loa nhoû 8 W, 0.25W ñöôïc gaén ñeán ngoõ ra cuûa moät IC nhaïc coù transistor khuyeách ñaïi. Maïch ñieän ñöôïc trình baøy nhö trong sô ñoà nguyeân lí, tín hieäu ra treân chaân PC2 ñöôïc duøng laøm chaân ñieàu khieån khoái caûnh baùo phaùt ra tín hieäu. Tín hieäu ñieàu khieån töø 8951 xuaát ra laøm Q8 daãn caáp nguoàn cho IC nhaïc, tín hieäu aâm taàn ñöôïc Q14 khuyeách ñaïi vaø ñöa ra loa. Diode zenner duøng oån ñònh ñieän aùp cho IC nhaïc khoaûng 3V, tín hieäu nhaïc coù theå thay ñoåi tuøy theo IC. Khoái giao tieáp döõ lieäu song song, noái tieáp: Vieäc giao tieáp döõ lieäu noái tieáp ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc ngoõ ra TXD vaø RXD cuûa 8951 döôùi söï ñieàu khieån cuûa phaàn meàm. Vieäc truyeàn döõ lieäu song song ñöôïc thöïc hieän qua Port B cuûa IC 8255 thöù nhaát, döôùi söï ñieàu khieån cuûa phaàn meàm. Ta bieát raèng 8255A coù theå thöïc hieän 1 trong 3 cheá ñoä giao tieáp vôùi beân ngoaøi, trong ñoù cheá ñoä 2 vaø 3 coù söû duïng caùc tín hieäu baét tay. Khi xeùt ñieàu kieän thöïc teá cuûa vieäc truyeàn döõ lieäu song song cuûa ñieän naêng keá ñieän töû töông ñoái phöùc taïp cho neân ta phaûi duøng phaàn meàm ñeå ñieàu khieån vieäc truyeàn döõ lieäu song song chöù khoâng theå söû duïng cheá ñoä hoaït ñoäng naøo cuûa 8255. Ñeå phaàn meàm deã thao taùc, ta seõ keát noái cho 8255 hoaït ñoäng ôû cheá ñoä 1 laø cheá ñoä vaøo ra cô baûn. Chöông trình ñieàu khieån seõ ñöôïc trình baøy trong phaàn sau, vieäc keát noái phaàn cöùng nhö ñaõ trình baøy trong baûn veõ nguyeân lí. Vieäc truyeàn döõ lieäu noái tieáp leân ñöôøng truyeàn caàn phaûi qua moät khoái ñieàu cheá tín hieäu vì baûn thaân caùc bit döõ lieäu 0 vaø 1 khoâng theå truyeàn ñi xa. Ñieàu cheá tín hieäu laø quaù trình loàng tín hieäu thoâng tin caàn truyeàn ñi vaøo moät soùng mang coù taàn soá cao hôn nhieàu laàn. Um = Am. Cos (Wmt + jom ) Trong ñeà taøi naøy ta choïn phöông phaùp ñieàu cheá tín hieäu baèng caùch thay ñoåi bieân ñoä soùng mang. Tín hieäu thoâng tin caàn truyeàn ñi laø caùc xung giaùn ñoaïn toàn taïi ôû hai möùc 0 vaø1 cho neân noù coù daïng m(t) = p(t). Ñieàu cheá bieân ñoä luùc naøy goïi laø ñieàu cheá ASK (Amplitude Shift Keying). Soùng mang sau khi ñaõ thöïc hieän quaù trình ñieàu cheá coù daïng nhö sau: Khi tín hieäu xung vaøo toàn taïi ôû möùc 1 thì ngoõ ra chính laø tín hieäu soùng mang, khi xung ôû möùc 0 thì tín hieäu ngoõ ra cuõng laø soùng mang nhöng coù bieân ñoä giaûm ñi moät nöûa. Nhö vaäy, ñeå thieát keá moät maïch ñieàu cheá soùng mang ta tieán haønh nhö sau: Thieát keá moät maïch taïo dao ñoäng sin coù taàn soá khoaûng 1 Khz, tín hieäu ra cuûa maïch dao ñoäng naøy chính laø tín hieäu soùng mang ñöôïc ñöa ñeán moät chuyeån maïch ñieän töû ñeå thöïc hieän coâng vieäc ñieàu cheá, coù theå söû duïng 4066 laøm nhieäm vuï naøy nhö trong sô ñoà nguyeân lí ñaõ trình baøy. Maïch taïo soùng sin ñöôïc trình baøy nhö sau: Ta söû duïng maïch dao ñoäng caàu Wien. Ñeå ñôn giaûn ta choïn : R1 = R2 = R C1 = C2 = C Vaäy Z1 = R + Xc Z2 = R // Xc .Vôùi Xc = 1/2 PfC Nhaän xeùt, ôû vuøng taàn soá thaáp do Z1 coù trôû khaùng lôùn neân ñieän aùp ra Vo thaáp, ôû vuøng taàn soá cao do Z2 coù trôû khaùng nhoû neân ñieän aùp ra Vo cuõng khoâng cao. Ngöôøi ta chöùng minh ñöôïc raèng : Taïi taàn soá fo = 1/2 PRC maïch choïn taàn cho ra bieân ñoä lôùn nhaát. Luùc ñoù hmax = Vo/Vi = 1/3. Trong maïch treân Q1, Q2 laø hai taàng khuyeách ñaïi ñaûo pha, tín hieäu ra cuøng pha vôùi tín hieäu vaøo ôû ngoõ vaøo laø maïch choïn taàn, khi goùc leäch pha laø 0o thì fo = 1/2 PRC cho tín hieäu ra vôùi bieân ñoä cöïc ñaïi neân maïch ñaõ dao ñoäng ôû taàn soá naøy: fo = 1 Khz Ñoä suy giaûm laø 1/3 neân yeâu caàu ñoä khuyeách ñaïi cuûa hai taàng = 3 laàn laø ñuû. Rf laø ñieän trôû laáy hoài tieáp nghòch duøng ñeå oån ñònh dao ñoäng vaø giaûm meùo. Khoái ñoùng ngaét nguoàn: Ñöôïc thieát keá ñôn giaûn baèng moät relay ñoùng ngaét 4 tieáp ñieåm, thöïc hieän vieäc ñoùng ngaét treân caû hai daây pha vaø trung tính. Relay thöïc hieän vieäc ñoùng ngaét döôùi söï ñieàu khieàn cuûa khoái xöû lí. Khoái giao tieáp ngöôøi söû duïng: Thoâng qua 5 phím nhaán ngöôøi söû duïng coù theå taùc ñoäng vaøo ñieän naêng keá ñieän töû. Trong ñoù chæ coù 2 phím naèm ôû beân ngoaøi laø phím ñoùng ngaét nguoàn (ON\OFF) vaø phím choïn löïa (SELECT) thoâng tin hieån thò. Ba phím coøn laïi daønh cho nhaân vieân ñieän löïc ñieàu chænh caùc thoâng soá ban ñaàu khi laép ñaët ñieän keá. Ngoaøi ra coøn 1 phím Reset naèm beân trong ñieän keá ñöôïc duøng cho ngöôøi thieát keá. Vì soá löôïng phím nhaán ít cho neân ta khoâng caàn duøng phaàn meàm ñeå queùt phím maø keát noái tröïc tieáp moãi phím vôùi moät ngoõ vaøo cuûa Port A cuûa IC 8255 thöù nhaát. Khi coù moät phím naøo ñoù ñöôïc nhaán thì seõ taïo ra moät ngaét cöùng taùc ñoäng ñeán 8951 vaø luùc ñoù 8951 seõ thöïc hieän moät chöông trình queùt doø phím ñaõ nhaán. Khoái nguoàn cung caáp: Khoái nguoàn ñöôïc thieát keá ñeå taïo ra naêng löôïng oån ñònh cung caáp cho toaøn thieát bò. IC 7805 loaïi trung chæ coù theå cung caáp moät doøng ñieän toái ña1A. Trong thöïc teá, taûi coù luùc ñoøi hoûi moät doøng ñieän cao hôn nhieàu, ngoaøi ra ta khoâng theå thieát keá cho 7805 chaïy ôû doøng Imax naøy vì luùc ñoù 7805 hoaït ñoäng khoâng oån ñònh vaø coù theå bò hö hoûng. Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm treân ta duøng moät soø coâng suaát ñeå gaùnh doøng phuï cho 7805 ñaùp öùng cho taûi yeâu caàu moät doøng ñieän lôùn. Muoán vaäy, ta thieát keá cho 7805 daãn phaàn lôùn doøng cho taûi khi hoaït ñoäng bình thöôøng. Khi taûi yeâu caàu doøng lôùn hôn giaù trò ñaõ thieát keá tröôùc thì 7805 seõ phaùt tín hieäu cho soø coâng suaát gaùnh doøng phuï. Dó nhieân doøng ñieän cung caáp cho taûi ñöôïc taêng theâm nhöng khoâng laøm cho ñieän aùp ngoõ ra thay ñoåi. Vieäc thieát keá cuï theå ñöôïc trình baøy nhö sau: Giaû söû taûi yeâu caàu ILmax = 3A do ñoù ñeå hoaït ñoäng ñaûm baûo ta phaûi choïn moät transistor coù thoâng soá ICmax = (3 ¸ 5) IL Choïn Q loaïi PNP laø 2955 coù b = 80 Vaäy IBmax = ICmax / b = IL /80 = 3/80 = 37.5 (mA) Ñeå 7805 laøm vieäc laâu daøi ta choïn doøng qua 7805 = 1/5 Imax = 0.2 (A) IRs = I – I B = 200 mA – 37.5 mA = 162.5 mA Nhö vaäy, khi doøng qua 7805 ñaït khoaûng töø 200 mA trôû leân thì Q phaûi daãn doøng phuï, muoán vaäy vaøo thôøi ñieåm naøy Q caàn ñöôïc phaân cöïc thuaän moái noái BE, VBE = 0.7 V Rs = VBE / IRs = 0.6/162.5 = 3.7 W Tính coâng suaát cuûa Q : PQ = ( VIN max - VO ) . ILmax = 9 x 3 = 27 W PRs = I2 Rs = V2/Rs = 0.72/3.7 = 0.13 W Choïn loaïi 0.5W Moät ñieàu caàn thieát khaùc laø phaûi thieát keát moät boä nguoàn döï phoøng nhaèm ñaûm baûo cho toaøn thieát bò hoaït ñoäng oån ñònh ngay khi nguoàn bò maát. Ñeå coù theå hoaït ñoäng bình thöôøng trong moät thôøi gian töông ñoái daøi chuùng ta söû duïng moät acqui coù ñoä tröõ ñieän töông ñoái lôùn vaø moät maïch naïp töï ñoäng khi acqui heát ñieän vaø töï ñoäng ngaét nguoàn khi ñaõ naïp ñaày ñieän nhaèm traùnh laøm hö hoûng bình acqui. Trong maïch ñieän treân, doøng ñieän naïp vaøo acqui ñöôïc khoáng cheá bôûi söï daãn maïnh hay yeáu cuûa hai transistor Q10 vaø Q11. Hai transistor naøy laïi ñöôïc ñieàu khieån bôûi doøng chaïy vaøo cöïc B cuûa Q11. Khi doøng naïp qua acqui lôùn, noù seõ taïo suït aùp treân ñieän trôû 3.3 ohm vaø ñieän aùp naøy ñuû ñeå laøm Q3 daãn khieán cho Q4 ngöng neân ñieän aùp treân cöïc B Q11 xuaát hieän vaø kích cho hai transistor naøy daãn maïnh. Khi acqui ñaõ naïp gaàn ñaày laøm cho doøng chaïy qua R3.3 ohm nhoû neân suït aùp treân ñieän trôû naøy cuõng giaûm theo, keát quaû laø Q3 bò taét vaø Q4 daãn seõ keùo cöïc B cuûa Q11 xuoáng thaáp laøm cho Q11 taét, doøng khoâng naïp vaøo bình acqui nöõa. PHAÀN MEÀM ÑIEÀU KHIEÅN 8951: Vieäc vieát chöông trình ñeå ñieàu khieån 8951 phaûi döïa treân caáu truùc phaàn cöùng cuûa thieát bò vaø bieát ñaët ra caùc yeâu caàu thích hôïp, sau ñoù döïa vaøo taäp leänh cuûa 8951 ñeå vieát ra chöông trình ñaùp öùng taát caû caùc yeâu caàu ban ñaàu. Baûn thaân ngöôøi laøm ñeà taøi raát mong muoán vieát ra moät chöông trình ñeå thöïc hieän ñieàu khieån 8951 ñaùp öùng caùc yeâu caàu ñaõ ñeà ra nhöng laïi gaëp trôû ngaïi lôùn veà thôøi gian laøm ñeà taøi khoâng nhieàu neân ñaõ khoâng theå thöïc hieän ñöôïc, ñaây cuõng laø moät ñieàu ñaùng tieác cho baûn thaân. Nhöng trong suoát quaù trình thöïc hieän ñeà taøi, ngöôøi laøm cuõng ñaõ suy nghó nhieàu veà caùc yeâu caàu coù theå ñaët ra cho ñieän keá khi ñöôïc ñöa vaøo söû duïng vaø phöông caùch ñeå ñaùp öùng caùc yeâu caàu ñoù. Caùc phöông caùch ñoù seõ ñöôïc trình baøy trong phaàn sau mong raèng coù theå laø nhöõng yù kieán ñeå nhöõng ngöôøi coù thích thuù veà ñeà taøi naøy coù theå tham khaûo. Xöû lí söï coá quaù taûi: Giaû söû taûi ñang hoaït ñoäng bình thöôøng nhöng ñoät nhieân bò quaù taûi hoaëc bò ngaén maïch thì do qui ñònh doøng ñieän toái ña cho pheùp I max = 30A neân khi doøng taûi vöôït qua giaù trò naøy, laäp töùc khoái xöû lí seõ phaùt hieän ra vaø ñieàu khieån cho boä ñoùng ngaét phaûi hôû maïch ñeå ngaét nguoàn ngay laäp töùc. Vì söï coá ñieän nhieàu khi do chính con ngöôøi gaây ra vaø thöôøng laø seõ ñöôïc khaéc phuïc ngay sau ñoù, cho neân neáu ta vieát chöông trình ñeå ngaét maïch luoân thì seõ gaây phieàn phöùc cho ngöôøi söû duïng. Ñeå coù theå kheùo leùo hôn ta seõ vieát chöông trình chôø 4s sau khi ñaõ ngaét maïch ñieän thì töï ñoäng ñoùng laïi. Neáu söï coá ñaõ khaéc phuïc thì maïch tieáp tuïc hoaït ñoäng bình thöôøng vaø caùc LED vaãn hieån thò ra giôø cuûa ñoàng hoà soá. Neáu söï coá chöa khaéc phuïc thì laäp töùc ngaét ñieän ngay ñoàng thôøi seõ ñieàu khieån cho loa phaùt ra tieáng bip bip (trong khoaûng thôøi gian 3s) vaø treân maët hieån thò caùc ñeøn LED seõ hieån thò ra chöõ short. Ngöôøi söû duïng khi ñoïc ñöôïc thoâng tin naøy seõ tra moät baûng söï coá ñieän ñöôïc phaùt cho ngöôøi söû duïng khi laép ñaët ñieän keá vaø bieát maïng ñieän ñang bò quaù taûi Sau khi xem xeùt laïi maïch ñieän, vaø nhaán vaøo nuùt ON/OFF ñeå ñoùng ñieän laïi. Neáu söï coá thöïc söï ñaõ thöïc söï ñöôïc khaéc phuïc thì maïch hoaït ñoäng laïi bình thöôøng, tieáng bip bip bò laøm taét (neáu nhö chöa tôùi 3 phuùt) vaø maët hieån thò seõ laïi xuaát thôøi gian, ñieän keá hoaït ñoäng laïi bình thöôøng Tröôøng hôïp naëng hôn töùc laø söï coá vaãn chöa ñöôïc khaéc phuïc xong thì laïi phaùt ra tieáng bip bip trong 3 phuùt, treân maët hieån thò luùc naøy hieän ra chöõ CALL treân caùc LED. Ngöôøi söû duïng khi nhìn thaáy thoâng tin naøy vaø tra baûng söï coá seõ bieát ñöôïc caàn phaûi goïi nhaân vieân ñieän löïc ñeán. Khi maïch ñieän ñaõ ñöôïc söûa chöõa xong, tieáp tuïc nhaán vaøo nuùt ON\OFF maïch ñieän laïi hoaït ñoäng bình thöôøng neáu nhö maïch ñaõ thöïc söï ñöôïc khaéc phuïc xong, neáu khoâng ñieän keá laïi phaùt ra tieáng bip bip. Vaø maïch chæ trôû laïi hoaït ñoäng bình thöôøng khi söï coá ñaõ khaéc phuïc hoaøn toaøn. Khoái xöû lí seõ löu tröõ thoâng tin söï coá ñeå sau naøy truyeàn veà trung taâm giuùp cho ñieän löïc coù theå phaùt hieän vaø söûa chöõa ñieän cho caùc hoä thöôøng xuyeân xaûy ra söï coá. B. Xöû lí söï coá ñieän giöït hoaëc roø ræ ñieän: Trong quaù trình söû duïng ñieän, thieát bò ñieän coù theå bò roø ræ hoaëc ngöôøi söû duïng bò ñieän giöït. Trong caû hai tröôøng hôïp naøy ñeàu daãn ñeán doøng ñieän ñi vaø veà treân daây pha vaø trung tính khoâng baèng nhau. Quaù trình xöû lí söï coá khaù gioáng nhö xöû lí ngaén maïch ngoaøi ra do hieän töôïng roø ñieän coù theå vaãn ñöôïc duy trì neáu nhö doøng ñieän roø khoâng quaù lôùn vaø taïm thôøi chaáp nhaän trong moät thôøi gian töông ñoái ngaén neân vieäc xöû lí coù khaùc chuùt ít. Khi phaùt hieän ra coù doøng roø vöôït trò soá ñaõ thieát keá (20mA), ñieän keá laäp töùc ngaét ñieän sau 4s seõ töï ñoäng ñoùng trôû laïi, khi söï coá ñaõ töï khaéc phuïc (doøng roø nhoû hôn giaù trò cho pheùp) thì ñieän keá hoaït ñoäng bình thöôøng, ngöôïc laïi ñieän keá tieáp tuïc ngaét ñieän vaø phaùt ra tieáng bip bip trong khoaûng 3 phuùt ñeå gaây söï chuù yù vaø treân maët hieån thò luùc naøy hieän ra chöõ leak. Muoán coù ñieän laïi thì caàn nhaán vaøo nuùt ON/OFF, neáu doøng roø ñaõ nhoû hôn giaù trò giôùi haïn thì maïch trôû laïi hoaït ñoäng bình thöôøng nhöng neáu vaãn coøn vöôït giaù trò giôùi haïn thì laïi ngaét ñieän. Noùi chung caùc thao taùc hoaït ñoäng cuõng nhö trong tröôøng hôïp quaù taûi, chæ khaùc laø maïch coù theå vaãn cho pheùp caáp ñieän taïm thôøi khi doøng roø khoâng quaù lôùn nhöng chæ laø taïm thôøi sau ñoù khoái xöû lí seõ doø laïi doøng ñieän naøy vaø neáu nhö vaãn lôùn hôn giaù trò cho pheùp thì laïi ngaét ñieän ñeå yeâu caàu ñöôïc khaéc phuïc. Thôøi gian doø laïi tuøy thuoäc vaøo phaàn meàm. QUAÙ TRÌNH TRUYEÀN DÖÕ LIEÄU: Khi trung taâm coù yeâu caàu thu thaäp döõ lieäu töø caùc ñieän naêng keá noù seõ phaùt ra maõ soá series cuûa ñieän keá ñoù vaø trong töøng thôøi ñieåm chæ duy nhaát coù moät ñieän naêng keá ñöôïc keát noái vôùi ñöôøng truyeàn. Döõ lieäu töø ñieän keá tröôùc khi ñöôïc phaùt leân ñöôøng truyeàn tôùi trung taâm caàn phaûi qua moät boä ñieàu cheá tín hieäu vôùi taàn soá thích hôïp. Trung taâm ñöôïc quyeàn truy xuaát ñieän keá vaøo baát kì thôøi ñieåm naøo vaø chæ ñöôïc pheùp thu nhaän döõ lieäu maø khoâng ñöôïc quyeàn thay ñoåi thoâng tin cuûa ñieän keá, ñieàn naøy nhaèm baûo veä quyeàn lôïi cuûa ngöôøi tieâu duøng. LÖU ÑOÀ CHÖÔNG TRÌNH CHÍNH: BAÉT ÑAÀU Ñoïc giaù trò U taûi Ngaét nguoàn. Hieån thò vaø caûnh baùo. GT > X Löu GT vaøo X GT ³ U max Kích timer ñeám Ñoïc giaù trò I taûi Ñoïc giaù trò doøng roø GT ³ 15mA So saùnh GT vôùi X Ñònh nghóa ngaét INT0\ , INT1\ Ñònh nghóa timer T0, T1. Khôûi taïo 8255(1) vaø 8255(2). Xuaát giôø hieän taïi ra 6 LED. Xoùa hai oâ nhôù X, Y. Timer ñang ñeám Ñ Ñ Ñ Ñ S Ñ GT ³ I max So saùnh GT vôùi Y GT > Y Löu GT vaøo Y Stop timer Ñoïc giaù trò timer Tính cosj Ttính coâng suaát ñieän naêng tieâu thuï Coäng doàn giaù trò vaøo vuøng nhôù Ñ Ñ S S Ñ TRÖÔØNG ÑHSPKT SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LÍ KHOA ÑIEÄN ÑEÀ TAØI : ÑIEÄN NAÊNG KEÁ ÑIEÄN TÖÛ GIAO TIEÁP MAÙY TÍNH 95KÑÑ Sinh vieân thöïc hieän : Traàn Ñaïi Nghóa