Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Mục lục
I , Nhiệm vụ của đề tài. ............................................................................................................................... 4
II , Sơ đồ khối tổng quan và nguyên lí làm việc của từng khối ............................................................... 4
1.
Khối cảm biến. .................................................................................................................................. 4
2.
Khối nguồn ổn áp 5V cung cấp cho vi điều khiển. ........................................................................... 5
3.
Khối trung tâm xử lý. Nhiệm vụ: ...................................................................................................... 5
4.
Khối điều khiển đèn (2). ................................................................................................................... 5
5.
Khối điều khiển động cơ đảo trứng. .................................................................................................. 5
6.
Khối điều khiển quạt (2).. ................................................................................................................. 5
7.
Khối điều khiển còi. .......................................................................................................................... 5
8.
Khối điều khiển phun sương. ............................................................................................................ 5
9.
Khối hiển thị led7 đoạn ..................................................................................................................... 5
10.
Khối nguồn ổn áp 5V cung cấp cho tải .. ...................................................................................... 5
11.
Khối nguồn ổn áp 12V cung cấp cho tải.. ..................................................................................... 5
12.
Khối bảo vệ quá áp. ...................................................................................................................... 5
13.
Khối bảo vệ quá dòng. .................................................................................................................. 5
III, Mạch nguyên lí toàn mạch ................................................................................................................. 6
IV, Nguyên lí hoạt động chi tiết của từng khối . ....................................................................................... 7
1.
Khối nguồn ....................................................................................................................................... 7
2.
Khối trung tâm xử lý. . .................................................................................................................... 9
3.
Khối điều khiển động cơ đảo trúng(220V) .................................................................................... 10
4.
Khối điều khiển còi. .................................................................................................................... 10
5.
Khối điều khiển quạt (2 khối quạt giống nhau)........................................................................... 11
6.
Khối điều khiển đèn(220V) . .......................................................................................................... 12
7.
Khối điều khiển phun sương ......................................................................................................... 13
8. Khối hiển thị ..................................................................................................................................... 13
9.
Mạch nhiệt độ ............................................................................................................................... 15
V, Đo và kiểm tra các khối ....................................................................................................................... 15
1.
Khối nguồn .................................................................................................................................... 15
Page 1 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
2.
Khối điều khiển còi. ..................................................................................................................... 19
3.
Khối điều khiển quạt. ................................................................................................................... 19
4.
Khối điều khiển đèn bằng triac(220V) ........................................................................................ 19
5.
Khối phun sương ........................................................................................................................... 20
6.
Khối điều khiển motor bằng triac ............................................................................................. 20
7.
Khối cảm biến nhiệt độ ................................................................................................................. 21
8.
Khối nguồn 5V cấp cho vi điều khiển ....................................................................................... 25
VI, Đo kiểm tra linh kiện rời.................................................................................................................... 25
VII , Đo kiểm tra toàn mạch và đánh giá nhận xét. ............................................................................... 27
Page 2 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Phân công nhiệm vụ :
+ Mạch nguồn 12V-1A,5V
+ Mạch bảo vệ quá dòng quá áp
+khối còi báo
+khối điều khiển quạt (1)
+khối điều khiển đảo trứng,đèn
dùng triac
+ khối cảm biến (1) : nhiệt độ,độ
ẩm
+ khối nguồn vi điều khiển và vi
điều khiển
+Khối phun sương
+khối hiển thị dùng led 7 đoạn
+khối điều khiển đèn dùng triac
+ khối cảm biến (2) : nhiệt độ,độ
ẩm
+Khối điều khiển quạt (2)
Nhiệm vụ từng tuần :
Tuần 1
Tuần 2
Tuần 3
Tuần 4
Tuần 5
Tuần 6
Tuần 7
Tuần 8
Tuần 9
Tuần 10
Vẽ sơ đồ khối của mạch
Vẽ sơ đồ nguyên lý đầy đủ của mạch
Tính toán số liệu và chọn linh kiện cho mạch
Đi dây,vẽ layout cho mạch
Hàn mạch và đo từng khối
Hàn mạch và đo từng khối
Hàn mạch và đo từng khối
Hàn mạch và đo từng khối
Hàn mạch và đo từng khối
Hoàn chỉnh và đo kiểm tra toàn bộ mạch
Page 3 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
I , Nhiệm vụ của đề tài.
Thiết kế một hệ thống ổn định nhiệt độ,độ ẩm trong lò ấp trứng. Hệ thống sẽ
đọc nhiệt độ, độ ẩm trong lò ấp trứng sau đó sẽ điều khiển hệ thống hoạt động để cho
trong lò ấp luôn có một nhiệt độ, độ ẩm thích hợp nhất cho trứng có thể sinh sản tốt
nhất. Hiển thị các thông số nhiệt độ độ ẩm cho người dùng biết được dễ dàng
hơn.Chuông báo khi nhiệt độ và độ ẩm vượt ngưỡng cho phép để con người điều
chỉnh lại hệ thống
II , Sơ đồ khối tổng quan và nguyên lí làm việc của từng khối
1. Khối cảm biến.
Nhiệm vụ: Dùng các cảm biến để đọc được giá trị nhiệt độ và độ ẩm của môi
trường bên trong lò ấp trứng thuận tiện cho việc xử lý và đánh giá.
Page 4 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
2. Khối nguồn ổn áp 5V cung cấp cho vi điều khiển.
Nhiệm vụ: Tạo ra một nguồn điện áp 5V cung cấp cho vi điều khiển và các cảm
biến.
3. Khối trung tâm xử lý.
Nhiệm vụ: Dùng để nhận tín hiệu từ các khối Input sau đó xử lý và xuất tín
hiệu điều khiển ra các khối Output.
4. Khối điều khiển đèn (2).
Nhiệm vụ: bật tắt bóng đèn thay đổi nhiệt lượng phát ra, làm tăng hoặc giảm
nhiệt độ để ấp trứng
5. Khối điều khiển động cơ đảo trứng .
Nhiệm vụ: Có nhiệm vụ là cứ sau mỗi 5 phút thì động cơ sẽ đảo khay trứng để
tất cả các mặt của trứng đều nhận được một nhiệt lượng như nhau.
6. Khối điều khiển quạt (2).
Nhiệm vụ: Có nhiệm vụ là khi nhiệt độ trong lò ấp lên quá cao thì quạt sẽ được
bật lên để làm giảm nhiệt độ xuống.
7. Khối điều khiển còi.
Nhiệm vụ: Có nhiệm vụ là sẽ kêu lên nếu như nhiệt độ trong lò nằm ngoài
ngưỡng cho phép, độ ẩm trong lò nằm ngoài ngưỡng cho phép thì còi sẽ kêu
lên.
8. Khối điều khiển phun sương.
Nhiệm vụ : Phun sương khi độ ẩm trong khu vực áp trứng quá thấp,ngoài
ngưỡng cho phép.
9. Khối hiển thị led7 đoạn
Nhiệm vụ: Hiển thị nhiệt độ độ ẩm hiện tại lên trên màn hình để thuận tiện cho
người dùng có thể theo dõi.
10. Khối nguồn ổn áp 5V cung cấp cho tải .
Nhiệm vụ:. Tạo ra một nguồn điện áp 5V cung cấp cho tải.
11. Khối nguồn ổn áp 12V cung cấp cho tải.
Nhiệm vụ: Tạo ra một nguồn điện áp 12V cung cấp cho mạch bảo vệ quá dòng
và quá áp.
12. Khối bảo vệ quá áp.
Nhiệm vụ: Ngắt tải khỏi nguồn khi điện áp vượt mức cho phép
13. Khối bảo vệ quá dòng.
Nhiệm vụ: Ngắt tải khỏi nguồn khi dòng điện vượt mức cho phép
Page 5 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
III, Mạch nguyên lí toàn mạch
Page 6 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Khối nguồn :
IV, Nguyên lí hoạt động chi tiết của từng khối .
1. Khối nguồn
+ Nhiệm vụ
Khối nguồn cung cấp điện áp và dòng điện cho toàn bộ hệ thống bao gồm mức
điện áp 12V ( dòng điện < 1,05A) cho các khối phun sương và khối quạt và
nguồn 5V cho các cảm biến và vi điều khiển . Bên cạnh đó mạch nguồn ngắt
mạch giúp bảo vệ các linh kiện trong mạch khi xảy ra quá áp hoặc quá dòng.
Yêu cầu ngõ vào:
Điện áp: (190 ÷ 230) VAC
Dòng điện: 5A
Yêu cầu ngõ ra:
Điện áp: (11.8 ÷ 12.2) VDC
Dòng điện: 1A
Page 7 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
+ Sơ đồ toàn mạch nguồn
+ Nguyên lí hoạt động chi tiết của mạch
TH không tải
Điện áp xoay chiều ở lưới điện trong khoảng (190 ÷ 230) VAC qua biến áp hạ
xuống khoảng (15-18) VAC, sau đó đi qua cầu diode và tụ chỉnh lưu sang
khoảng (15 ÷ 22) VDC.
Điện áp cấp cho IC LM7812 là (15 ÷ 22) , đầu ra IC sẽ ổn áp ở mức (11.812.2)V. Điện áp sau đó đi qua tụ C9, C10 để lọc nguồn và làm phẳng điện áp .
Điện áp out IC 7812 tiếp tục cấp cho ngõ vào IC 7805 và đầu ra IC giữ ở mức
(4.8-5.2)
TH dòng qua IC ổn áp lớn nhất khi chưa lắp BJT nâng dòng:
Giả lập tải: 33Ω/5w thì dòng Imax = (0.2-0.3)A.
Điện áp xoay chiều từ mạng nằm trong khoảng (190 ÷ 230) V đi qua biến áp hạ
xuống khoảng (15-18) V sau đó đi qua cầu diode và tụ chỉnh lưu từ xoay chiều
thành một chiều (16 ÷ 22) VDC. Điện áp một chiều từ cầu diode đi vào chân IN
của LM7812 đầu ra tại out của IC qua tụ C9, C10 sẽ có mức điện áp ổn áp từ
(11.8 ÷ 12.2) V.
+ Khối bảo vệ quá dòng
Ngắt khi dòng vượt quá 1.05A
Sơ đồ khối quá dòng
Nguyên lí làm việc:
-TH chưa xảy ra quá dòng: (I < Imax=1.05A )
Dòng điện qua R2 nhỏ, VR2 = VBE của A1015 khoảng (0 ÷ 0.6V) không đủ
điều kiện cho BJT dẫn bão hòa, lúc này không có áp phân cực đưa vào chân
của LM358. Điện áp tại V+ của opamp (8.5 – 8.8)V , V- (8.3 – 8.45)V chỉnh
bới VR1. Lúc này V+ > V- nên đầu ra sẽ ở mức 0, điện áp ra Vout trong
khoảng (0 – 0.2V) vào chân G của SCR VG (0 – 0.02) không đủ để kích cho
SCR dẫn với VAK (15 – 18.5) V không điều khiển được relay hoạt động.
-TH xảy ra quá dòng: (I >= Imax=1.05A )
Dòng điện I = (1 – 3) A qua trở R2 0.68/5W làm cho áp trên R2 tăng đột ngột
khoảng (0.8 – 1)V để lấy mức điện áp VBE phân cực cho BJT dẫn. BJT đóng
vai trò như một công tắc, khi được phân cực thì sẽ dẫn. Khi điện áp hai đầu
VBE (0.8 – 1)V thì BJT dẫn bão hòa. Biến trở VR1 dùng đẻ điều chỉnh điện áp
ngưỡng tại ngõ vào đảo V- (8 – 8.45)V so sánh với điện áp tại ngõ vào không
đảo V+ (8.8 – 9)V. V+ > V- nên opamp xuất ra mức 1 với điện áp Vout = (10 –
11.5)V qua trở R5 = 100 Ω vào chân G của SCR có VG = (0.6 – 1 )V SCR dẫn
Page 8 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
với VAK = (0.6 – 0.8)V làm cho relay hoạt động tiếp điểm hở, ngắt khối
nguồn.
+ Khối bảo vệ quá áp
Ngắt mạch khi Vcc > Vngõ ra +0.5V
-TH chưa xảy ra quá áp: (V = Vngõ ra ± 0.2V )
Vcc = (11.8 – 12.2)V đi qua điện trở R6 và R7 để có V+ opamp = (8 – 8.7) V,
V- = (9 – 9.5)V được hiệu chỉnh từ biến trở VR2, rồi so sánh với nhau V- lớn
hơn V+ opamp xuất ra mức 0. Vout = (0 – 0.2) V vào chân G của SCR (0 –
0.6) V nên không đủ điều kiện cho SCR dẫn, relay không hoạt động.
-TH xảy ra quá áp: (V > Vngõ ra + 0.5V)
Điện áp Vin > 12.7 V lấy từ nguồn đi qua điện trở R6 và R7. V+ của opamp
nằm trong khoảng (8.5 – 11V) so sánh với V- (8 – 8.4) V được hiệu chỉnh từ
biến trở VR2. Lúc này điện áp V + lớn hơn V- nên đầu ra là mức 1, điện áp ra
khoảng (10 ÷ 12V). Qua điện trở hạ áp và SCR dẫn có VAK (0.6 – 0.85) V.
Relay hoạt động, ngắt nguồn cung cấp cho toàn mạch.
2. Khối trung tâm xử lý.
Nguyên lý hoạt động: Sau khi cấp nguồn VCC từ 4.9 -> 5.1 V cho vi điều
khiển, thì ngay lúc này mạch sẽ được reset tự động. Sau khi reset xong
mạch sẽ hoạt động bình thường. Thạch anh sẽ tạo ra dao động chuẩn cho
MCU hoạt động. Vi điều khiển sẽ hoạt động theo chương trình chúng ta viết
vào nó.
Page 9 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
3. Khối điều khiển động cơ đảo trúng(220V)
Nguyên lý làm việc :
-TH1 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 3.6-5.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0.8- 1.1V, đủ điều kiện cho BJT hoạt
động bão hòa,khi đó VCE thuộc khoảng từ 0 -0.2V,khi đó dòng điện chạy từ
nguồn xuống mass,làm cho điện áp cao được đặt vào chân 1,2 của opto(từ
1.8-2.3V) , khi đó chân 4,6 được dẫn thông,V4,6 thuộc khoảng từ 0 0.2V,dẫn dòng thong vào cực gate của triac,và triac sẽ bắt đầu dẫn dòng
giữa chân T1 và T2 của triac,khi đó điện áp đặt trên motor thuộc khoảng từ
200-230V~,==>motor quay
-TH2 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 0-0.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0-0.2V, đủ điều kiện cho BJT hoạt động
dẫn tắt,khi đó VCE thuộc khoảng từ 4.9-5.2V,khi đó điện áp từ nguồn chạy
qua loa xuống mass,làm cho điện áp thấp được đặt vào chân 1,2 của opto(từ
0-0.2V) , khi đó chân 4,6 không thông dẫn,V4,6 thuộc khoảng từ 200230V~,không có dòng vào cực gate của triac,và dòng giữa chân T1 và T2
của triac sẽ không còn,khi đó điện áp đặt trên motor thuộc khoảng từ 0-1V~
=>motor tắt.
4. Khối điều khiển còi.
Page 10 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Nguyên lý hoạt động:
-TH1 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 3.6-5.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0.8- 1.1V, đủ điều kiện cho BJT hoạt
động bão hòa,khi đó VCE thuộc khoảng từ 0 -0.2V,khi đó điện áp từ nguồn
chạy qua loa xuống mass,Vcòi thuộc khoảng từ 4 -5.1V => còi kêu
-TH2 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 0-0.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0-0.2V, đủ điều kiện cho BJT hoạt động
dẫn tắt,khi đó VCE thuộc khoảng từ 4.9-5.2V,khi đó điện áp từ nguồn chạy
qua loa xuống mass,Vcòi thuộc khoảng từ 0-0.2V => còi tắt
5. Khối điều khiển quạt (2 khối quạt giống nhau).
Nguyên lí làm việc :
-TH1 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 3.6-5.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0.8- 1.1V, đủ điều kiện cho BJT hoạt
động bão hòa,khi đó VCE thuộc khoảng từ 0 -0.2V,khi đó điện áp từ nguồn
chạy qua quạt xuống mass,Vrelay thuộc khoảng từ 11.6-12.5V => Vquat =
11.6-12.5V => quạt quay.
-TH2 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 0-0.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0-0.2V, đủ điều kiện cho BJT hoạt động
dẫn tắt,khi đó VCE thuộc khoảng từ 4.9-5.2V,khi đó điện áp từ nguồn chạy
qua quạt xuống mass,Vrelay thuộc khoảng từ 0-0.2V => Vquat= 0-0.2V =>
quạt tắt
Page 11 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
6. Khối điều khiển đèn(220V)
Nguyên lý làm việc :
-TH1 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 3.6-5.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0.8- 1.1V, đủ điều kiện cho BJT hoạt
động bão hòa,khi đó VCE thuộc khoảng từ 0 -0.2V,khi đó dòng điện chạy từ
nguồn xuống mass,làm cho điện áp cao được đặt vào chân 1,2 của opto(từ
1.8-2.3V) , khi đó chân 4,6 được dẫn thông,V4,6 thuộc khoảng từ 0 0.2V,dẫn dòng thông vào cực gate của triac,và triac sẽ bắt đầu dẫn dòng
giữa chân T1 và T2 của triac,khi đó điện áp đặt trên đèn thuộc khoảng từ
200-230V~,==>đèn sáng
-TH2 : Điện áp ngõ vào mức cao(điện áp ngõ vào mức cao từ 0-0.2V,khi
qua trở hạ áp VBE thuộc khoảng từ 0-0.2V, đủ điều kiện cho BJT hoạt động
dẫn tắt,khi đó VCE thuộc khoảng từ 4.9-5.2V,khi đó điện áp từ nguồn chạy
qua loa xuống mass,làm cho điện áp thấp được đặt vào chân 1,2 của opto(từ
0-0.2V) , khi đó chân 4,6 không thông dẫn,V4,6 thuộc khoảng từ 200230V~,không có dòng vào cực gate của triac,và dòng giữa chân T1 và T2
của triac sẽ không còn,khi đó điện áp đặt trên đèn thuộc khoảng từ 0-1V~
=>đèn tắt.
Page 12 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
7. Khối điều khiển phun sương
Nguyên lý làm việc:
- TH1: Khi ngõ vào A ở mức cao -> VA =(3.6÷5.2)V -> sụt áp trên R1
->VBE_c1815 = (0.8÷1)V ->C1815 dẫn bão hòa -> VCE_1815= (0 ÷ 0.2)V > sụt áp trên R2 ->VBE_Tip42 = (0.75÷ 1)𝑉 -> Tip 42 dẫn bão hòa
->VCE_Tip42= (0 ÷ 0.2)V -> Vsuong =(11.6÷12.2)V -> máy bơm sương
hoạt động .
- TH2: Khi ngõ vào A ở mức thấp -> VA =(0÷0.2)V -> sụt áp trên R1
->VBE_c1815 = (0÷0.2)V ->C1815 không dẫn -> VCE_1815= (11.6 ÷
12.2)V -> sụt áp trên R2 ->VBE_Tip42 = (0÷ 0.2)𝑉 -> Tip 42 không dẫn > VCE_Tip42= (11.6 ÷ 12.2)V -> Vsuong =(0÷0.2)V -> máy bơm sương
không hoạt động .
8. Khối hiển thị
Page 13 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Nguyên lý làm việc:
- TH1: khi chuỗi bit truyền vào chân ST_CP là [00000000]-> khi tất cả
các đầu ra từ A->DP đều bằng (0÷ 0.2)𝑉 và các chân điều khiển từ
1->4 đều bằng (3.6÷ 5.2)𝑉 -> sụt áp trên R1->R7 ->VLED= (2.6÷
3.9)V ->LED hiển thị số 8
- TH2 : TH1: khi chuỗi bit truyền vào chân ST_CP là [11111111]-> khi
tất cả các đầu ra từ A->DP đều bằng (3.9÷ 5.2)𝑉 và các chân điều khiển
từ 1->4 đề bằng (0÷ 0.2)𝑉 -> sụt áp trên R1->R7 ->VLED= (0÷ 0.3)V
->LED tắt không hiển thị số nào cả.
Page 14 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
9. Mạch nhiệt độ
Nguyên lý làm việc:
- TH1: khi nhiệt độ 29o C ± 0.5 o C thì điện áp đầu vào không đảo của
LM358_1=(0.280-0.300)𝑉-> qua bộ khếch đại với k=4 -> Vout_1=
(1.12÷ 1.2)𝑉 -> qua mạch lọc có khếch đại với k2= 1.5, tần số cắt là Fc
= 129Hz => Vout= (1.68-1.8)𝑉
- TH2: khi nhiệt độ 35o C ± 0.5 o C thì điện áp đầu vào không đảo của
LM358_1=(0.34-0.36)V qua bộ khếch đại với k=4 -> Vout_1= (1.361.44)𝑉 -> qua mạch lọc có khếch đại với k2= 1.5, tần số cắt là Fc =
129Hz => Vout= (2.04-2.16) 𝑉
-
V, Đo và kiểm tra các khối
1. Khối nguồn
+ Khối nguồn
Khi chưa có BJT đệm dòng
TH1: Không tải
Vin BT
= 218 𝜖 (190 ÷ 230) VAC
Page 15 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Vin Cầu
= 15.8 𝜖 (15 ÷ 18) VAC
Vin 7812
= 21.1 𝜖 (16 ÷ 24) VDC
Vout 7812
= 12.15 𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VDC
Vout 7805
= 5.02 𝜖 (4.8 ÷ 5.2) VDC
Vout 7805 VĐK = 4.98 𝜖 (4.8 ÷ 5.2) VDC
TH2: Trường hợp qua IC ổn áp lớn nhất khi chưa lápw BJT nâng dòng
Nguồn 12V: IMax= 0.3 A
Giả lập tải 33Ω/5W
Vin BT
= 219 𝜖 (190 ÷ 230) VAC
Vin Cầu
= 15.5 𝜖 (15 ÷ 18) VAC
Vin 7812
= 16.5 𝜖 (16 ÷ 24) VDC
Vout 7812
= 12.04 𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VDC
I tải 7812 = 0.38 A
 Nguồn 5V: IMax= 0.25 A
Giả lập tải 20Ω/10W
Vin BT
= 219 𝜖 (190 ÷ 230) VAC
Vin Cầu
= 15.6 𝜖 (15 ÷ 18) VAC
Vin 7812
= 18.8 𝜖 (16 ÷ 24) VDC
Vout 7812
= 12.08 𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VDC
Vout 7805
= 4.96 𝜖 (4.8 ÷ 5.2) VDC
Page 16 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Khi lắp BJT B688 nâng dòng:
TH3: BJT rẽ dòng ở ngưỡng dẫn. I= 0.09 A
Gỉa lập R tải = 150 Ω / 5 W
Vin BT
= 219
Vin Cầu
= 15.9
Vin 7812
= 20.2
Vout 7812
= 12.1
VR = VBE = 0.5 V
𝜖 (190 ÷ 230) VAC
𝜖 (15 ÷ 18) VAC
𝜖 (16 ÷ 24) VDC
𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VDC
TH4: BJT rẽ dòng lớn nhất . Imax= 1.05 A
Gỉa lập R tải = 10 Ω / 5 W
Page 17 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Vin BT
= 219 𝜖 (190 ÷ 230) VAC
Vin Cầu
= 15.6 𝜖 (15 ÷ 18) VAC
Vin 7812
= 18.8 𝜖 (16 ÷ 24) VDC
Vout 7812
= 12.01 𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VDC
VR = VBE = 0.6 V
+ Khối quá áp:
Khi chưa quá áp: V=Vout ± 0.2
Vcc
= 12.1 𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VAC
VR7 = 6.05 𝜖 (5.5 ÷ 6.5) VAC
VR8 = 6.1 𝜖 (5.5 ÷ 6.3) VDC
V+
= 6.05 𝜖 (5.5 ÷ 6.3) VDC
V= 7 V 𝜖 (6.7 ÷ 8.5) VDC
Vout opamp = 0.01 V 𝜖 (0 ÷ 0.1) VDC
VG
= 0.01 V 𝜖 (0 ÷ 0.1) VDC
Mạch bị quá áp: V> Vout +0.5
Page 18 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Vcc
= 21.1 𝜖 (12.7 ÷ 23) VAC
VR7 = 10.5 𝜖 (14 ÷ 18) VAC
VR8 = 10.1 𝜖 (16 ÷ 24) VDC
V+
= 10.1 𝜖 (11.8 ÷ 12.2) VDC
V= 7 V 𝜖 (6.7÷ 7.5) VDC
Vout opamp = 10.39 V 𝜖 (10 ÷ 12) VDC
VG
= 0.71 V 𝜖 (0.65 ÷ 1) VDC
VAK = 21.1 V 𝜖 (16 ÷ 22) VDC
2. Khối điều khiển còi.
TH1: điện áp ngõ vào ở mức cao
- Vin = 3.3V ∈ ( 3.3- 5.1V)
- Vbe = 0.82 V ∈ ( 0.8-1.1V)
- Vce = 0.04V ∈ ( 0-0.2 V)
- Vcòi = 4.82 V ∈ (4.5 -5.1V)
TH2 Ngõ vào mức thấp
- Vin = 0.2V ∈ (0-0.2V)
- Vbe = 0.18 V ∈ (0-0.2V)
- Vce = 4.53 V ∈ (4.5-5.1 V)
- Vcòi = 0 V ∈ (0-0.2V)
3. Khối điều khiển quạt.
TH1: điện áp ngõ vào ở mức cao
- Vin = 3.3V ∈ ( 3.3- 5.2V)
- Vbe = 0.85 V ∈ ( 0.8-1.1V)
- Vce = 0.08V ∈ ( 0-0.2 V)
- Vquat = 11.8V ∈ (11-12.5V)
TH2 Ngõ vào mức thấp
- Vin = 0.2V ∈ (0-0.2V)
- Vbe = 0.18 V ∈ (0-0.2V)
- Vce = 11.54 V ∈ (11-12.1V)
- Vquat = 0.2 V ∈ (0-0.2V)
4. Khối điều khiển đèn bằng triac(220V)
TH1: điện áp ngõ vào ở mức cao
- Vin = 3.3V ∈ ( 3.3- 5.1V)
- Vbe = 0.83 V ∈ ( 0.8-1.1V)
- Vce = 0.03V ∈ ( 0-0.2 V)
- V12(opto) = 1.22V ∈ (1-1.8V)
Page 19 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
- V46(opto) = 0.13V ∈ (0-0.2V)
- Vin(triac)= 0.9V ∈(0.6-1V)
- Vout (triac) = 0.02V ∈ (0-0.5V)
- Vđèn= 223 V ∈ ( 180-230V)
TH2 Ngõ vào mức thấp
- Vin = 0.2V ∈ ( 0-0.2V)
- Vbe = 0.18 V ∈ ( 0.0-0.2V)
- Vce = 4.53V ∈ ( 4.5-5.1 V)
- V12(opto) = 0.09V ∈ (0-0.2 V)
- V46(opto) = 223 VAC ∈ (180-240 VAC)
- Vin(triac)= 0.01 V ∈(0-0.2V)
- Vout (triac) = 223 VAC ∈ (180-240 V)
- Vđèn= 0 V ∈ ( 0-2 VAC)
5. Khối phun sương
TH1: Ngõ vào mức thấp
Giả lập: Vin =0.2V ∈ (0÷0.2)V
- VBE_C1815 = 0.02V ∈ (0÷0.2)V
- VCE_C1815 =4.82V ∈ (4.6÷5.2)V
- VBE_Tip42 =0.015V ∈ (0÷0.2)V
- VCE_Tip42 =11.89V ∈ (11.6÷12.2)V
- Vout =0.01V ∈ (0÷0.2)V
TH2: Ngõ vào ở mức cao
Giả lập: Vin =3.6V ∈ (3.6÷5.2)V
- VBE_C1815 = 0.83V ∈ (0.8÷1)V
- VCE_C1815 =0.012V ∈ (0÷0.2)V
- VBE_Tip42 =0.76V ∈ (0.75÷1)V
- VCE_Tip42 =0V ∈ (0÷0.2)V
- Vout =11.98V ∈ (11.8÷12.2)V
6. Khối điều khiển motor bằng triac
TH1: điện áp ngõ vào ở mức cao
- Vin = 3.3V ∈ ( 3.3- 5.1V)
- Vbe = 0.82 V ∈ ( 0.8-1.1V)
- Vce = 0.02V ∈ ( 0-0.2 V)
- V12(opto) = 1.22V ∈ (1-1.8V)
- V46(opto) = 0V ∈ (0-0.2V)
- Vin(triac)= 0.9V ∈(0.6-1V)
- Vout (triac) = 0.02V ∈ (0-0.5V)
- Vmoto= 223 V ∈ ( 180-230V)
Page 20 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
TH2 Ngõ vào mức thấp
- Vin = 0.2V ∈ ( 0-0.2V)
- Vbe = 0.18 V ∈ ( 0.0-0.2V)
- Vce = 4.53V ∈ ( 4.5-5.1 V)
- V12(opto) = 0.09V ∈ (0-0.2 V)
- V46(opto) = 223 VAC ∈ (180-230 VAC)
- Vin(triac)= 0.01 V ∈(0-0.2V)
- Vout (triac) = 223 VAC ∈ (180-230 V)
- Vmoto= 0 V ∈ ( 0-2 VAC)
dạng sóng triac :
7. Khối cảm biến nhiệt độ
TH1, giả lập nhiệt độ phòng 29 ± 1oC
Vin= 0.295V ∈ ( 0.28- 0.3V)
Vin(opamp1)= 0.295V ∈ (0.28 -0.30V)
Vout(opamp1) = 1.17V ∈(1.12-1.2V)
Vin(opamp2)= 1.17 ∈ ( 1.1-1.2V)
Vout(opamp2) = 1.71V ∈ (1.68-1.8V)
TH2 ,giả lập tín hiệu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phòng 35 ± 1oC
Vin= 0.356V ∈ ( 0.34-0.36V)
Vin(opamp1)= 0.356V ∈ (0.34 -0.36V)
Vout(opamp1) = 1.43V ∈(1.36-1.44V)
Vin(opamp2)= 1.43 ∈ ( 1.36-1.44V)
Page 21 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Vout(opamp2) = 2.14V ∈ (2.04-2.16V)
+ dạng sóng của mạch lọc :
Page 22 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Page 23 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
Page 24 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
8. Khối nguồn 5V cấp cho vi điều khiển
TH1, mạch không tải
Vin 7805 = 12.15V ∈ (11.8-12.2V)
Vout 7805
= 5.02 ϵ (4.8 ÷ 5.2) VDC
Vout 7805 VĐK = 4.98 ϵ (4.8 ÷ 5.2) VDC
TH2 ,có tải
Giả lập tải 20Ω/10W
Vin 7805
= 12.08 ϵ (11.8 ÷ 12.2) VDC
Vout 7805 = 4.96 ϵ (4.8 ÷ 5.2) VDC
Vvdk
= 4.96 ϵ (4.8 ÷ 5.2) VDC
VI, Đo kiểm tra linh kiện rời
Biến áp 220V ÷ 12V:
Cung cấp điện áp 220V vào cuộn sơ cấp.
Đo điện áp tại cuộn thứ cấp bằng 12V
=> Biến áp hoạt động tốt.
Tụ hóa:
Đo 2 chân của tụ, kim lên rồi xuống về vị trí cũ
=> Tụ hoạt động tốt.
Cầu Diode:
Đo chân - với lần lượt 2 chân AC: kim lên; ngược lại: kim không lên.
Đo chân + và với lần lượt 2 chân AC: kim lên; ngược lại: kim không lên.
=> Cầu hoạt động tốt.
BJT
Đo chân B và E: kim lên; Chân B và C: kim lên; đảo chiều que đo: kim
không lên
=>
BJT hoạt động tốt.
Điện trở:
Gắn vào đồng hồ kim thử, đồng hồ nhảy rồi trở về vị
ở hoạt động
tốt.
Diode / LED: LED cũng là một diode.
Khi phân cực thuận sẽ có dòng chảy qua Led và Led phát sáng.
Khi phân cực nghịch, Led đóng, cắt dòng và không sáng.
Khi đo Led nên lấy thang đo Rx1 để có dòng trên dây đo lớn. Lúc này có
kết quả trên vạch chia LV để biết điện áp và trên vạch chia LI để biết cường
độ dòng điện đang chảy qua Led
Page 25 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
=>
led hoạt động tốt.
Diode là một van điện. Khi phân cực thuận sẽ cho dòng chảy qua. Và khi
phân cực nghịch, diode đóng, cắt dòng.
Khi đo diode, nên lấy thang đo Rx1 để có dòng chảy trên dây đo lớn.
Vạch chia LV để biết diode ghim áp mấy volt (thường là 1V ở dòng lớn, ở
thang đo Rx1).
mạch chia LI để biết cường độ dòng điện chảy qua diode (thường vài chục
mA).
=> Diode hoạt động bình thường.
C1815:
Đo chân B và E: kim lên; chân B và C: kim lên; đảo chiều que đo: kim
không lên
=> BJT hoạt động tốt.
74HC595 :
Cấp nguồn, các giá trị đầu vào ABCD và kiểm tra các đầu ra abcdefg có
đúng như quy định bảng chân trị.
Nhận xét: IC hoạt động đúng như bảng chân trị.
Led 7 đoạn:
Anode chung nên cấp điện áp dương vào các chân anode và điện áp âm lần
lượt vào các chân katot, có trở hạn dòng.
Nhận xét: Các thanh led sáng tốt
LM35:
+ kiểm tra bên ngoài: quan sát chân ic bình thường , không có dấu hiệu gãy
đứt.
+kiểm tra ngắn mạch: dùng đồng hồ với chức năng đo thông mạch, đo đầu
ra và Vin với chân GND, đồng hồ không kêu bíp, ic không bị ngắn mạch
bên trong.
+ đo test: dùng testboard, cấp nguồn cho ic lm35, đo đầu ra 0,35v (tương
ứng với 35 độ C), ic hoạt động tốt.
7805:
+ kiểm tra bên ngoài: quan sát chân ic bình thường , không có dấu hiệu gãy
đứt.
+kiểm tra ngắn mạch: dùng đồng hồ với chức năng đo thông mạch, đo đầu
ra nguồn 5v và Vin với chân GND, đồng hồ không kêu bíp, ic không bị
ngắn mạch bên trong.
+ đo test: dùng testboard, cấp nguồn cho ic 7805, đo đầu ra 5v, ic hoạt động
tốt.
Page 26 of 27
Mạch ấp trứng
GVHD : Lê Hồng Nam
VII , Đo kiểm tra toàn mạch và đánh giá nhận xét.
Page 27 of 27