Ngày 29/07/2010 11:40:05 / Lượt xem: 9764 / Người đăng: biendt / Nguồn: Sưu tầm và Biên soạn

Hướng dẫn sử dụng phần mền tính toán các thông số dao động cho 555 : Tần số, PWM...

---

Tình cờ tôi gặp được phần mềm này khá là hay. Đó là phần mền cho việc tính toán dao động cho 555 như : Tần số, điện trở, tụ điện, độ rộng xung.
Đối với phần mềm này chúng ta không cần phải đi tính toán thông số phức tạp theo công thức tính tần số và lựa chọn các giá trị tụ điện, điện trở phức tạp. Chúng ta chỉ cần lấy tần số và độ rộng xung (PWM) cần thiết là ra các giá trị của tụ điện và điện trở hay ngược lại. Và khảo sát quá trình nạp điện cho tụ điện.Để hiểu rõ được nguyên lý của 555 các bạn có thể đọc qua bài viết này : 555-Timer . Chúng ta đi bắt đầu sử dụng phần mền khác hữu ích này. Giao diện chính của chương trình.

Trong chương trình này có 2 phần lớn[separator]
1) Tình toán các thông số : tần số, pwm, điện trở, tụ điện
Trong phần này tôi hướng dẫn các bạn tính toán các thông số cho bộ dao động dùng 555 này. Mạch nguyên lý của bộ dao động 555 được thể hiện bằng hình vẽ trong phần mền và trong mạch thực tế cũng vậy.
a) Bước 1 : Chọn giá trị điện áp vào bộ dao động hay là điện áp cung cấp

Nhìn hình vẽ trên tôi chọn mức điện áp đầu vào cho 555 là 5V. Tùy vào nguồn cung cấp mà các bạn chọn giải điện áp cho nó phù hợp như thế thì trong khi phần mền tính toán nó sẽ đùng với ngoài thực tế được ( Tránh trường hợp là mạch cấp điện áp 12V mà trong phần mền ta chỉ lấy có 5V như thế là sai số là rất lớn nên  các bạn cần chú ý vấn đề này)
b) Bước 2 : TÍnh toán các thông số cần thiết cho bộ dao động

Trong phần này nó gồm các công cụ hiệu chỉnh và chức năng của từng công cụ:
+ 1 : Giải chọn điện trở cho Ra
+ 2 : Giá trị điện trở của Ra
+ 3 : Giải chọn điện trở cho Rb
+ 4 : Giá trị điện trở cho Rb
+ 5 : Giá trị tụ điện
+ 6 : Hiện thị tần số đầu ra
+ 7 : Độ rộng xung (PWM)
+ 8 : Thời gian ở sườn dương
+ 9 : Hiện thị sạng xung đầu ra
+ 10 : Thời gian ở sườn âm
+ 11 : Điện áp tại chân 6 ( Hay là quá trình thời gian nạp và xả của tụ điện (5)
+ 12 : Giá trị tần số muốn chọn
+ 13 : Độ rộng xung muốn chọn với tần số đã chọn
+ 14 : Đèn hiện thị tín hiệu đang ở sườn âm hay sườn dương
* Cách 1 : Biết các giá trị của điện trở, tụ điện tính xem giá trị tần số ra và PWM là bao nhiêu?
Để xem với các giá trị điện trở và tụ điện bất kì lắp vào mạch thì nó sẽ có tần số giao động và PWM là bao nhiêu?
+ Đầu tiên ta chọn điện trở Ra : Chọn giải điện trở cho Ra và sau đó lấy giá trị điện trở Ra mà mình có ==> CHọn được giá trị Ra ( Tôi chọn là 1M)
+ Sau đó chọn điện trở Rb : Chọn giải điện trở cho Rb và sau đó lấy giá trị điện trở cho Rb ở (4) mà mình có --> Chọn được giá trị của Rb ( Tôi chọn là 1M)
+ Chọn giá trị cho tụ điện : chọn giá trị cho tụ điện tại 5 --> Giá trị của tụ điện mình có ( Tôi chọn là 1uF)
==> Xong các giá trị cần chọn R,C
Bây giờ ta nhìn các thông như tần số, PWM, thời gian xung dương, thời gian xung âm, quá trình nạp và xả của tụ điện tại các vị trí lần lượt sau : 6,7,8,10,11. Theo hình vẽ trên ở đây tôi được các giá trị là : Tần số = 0.48Hz, PWM = 66.67%, Ton = 1.39s, Toff = 0.693s.
Như chúng ta đã biết thì tụ điện nạp xong là xả điện. Thời gian tụ điện nạp điện bằng 2/3Vcc đây cũng chính là thời gian mà tín hiệu đầu ra ở sườn lên (Sườn dương Ton). Thời gian tụ xả điện chính là thời gian mà tín hiệu ở sườn xuống ( Sườn âm Toff). Để tính được thời gian này họ dựa vào công thức nạp điện và xả điện của tụ theo điện trở R : t = RC. Nên nhớ ở đây vẫn có sự sai số đối với phần mền và mạch thực tế vì các linh kiện nó cũng có sự sai số (Thường là 5%)
* Cách 2 : Chọn lấy giá trị tần số và PWM mong muốn ==> Các giá trị điện trở và tụ điện cần thiết.
+ Đầu tiên ta chọn tần số của dao động : Chọn tần số tại vị trí 12. Giá trị tần số này là giá trị tần số mà ta muốn
+ Chọn độ rộng xung (PWM) : Muốn chọn bao nhiêu thì chọn nhưng mà phải lớn hơn 50%
Ở đay tôi chưa chọn nên các bạn có thể chọn nó được. Khi chọn xong 2 giá trị này thì các giá trị của Ra , Rb, C nó sẽ hiện lên tương ứng trên hình vẽ ở các vị trí 2,4,5.

2) Khảo sát quá trình nạp của tụ điện và thời gian của xung dương

Muốn khảo sát ngoài thực tế thì sơ đồ mạch ngoài thực tế phải giống sơ đồ mạch trong phần mền. Đầu tiên chúng ta cũng phải chọn nguồn cho bộ dao động như trên và ở đây tôi cũng chọn là 5 V và giao diện của chương trình trong phần này là :

Chức năng của từng vị trí trong hình vẽ trên như sau :
+ 1 : Dải điện trở cho Ra
+ 2 : Giá trị điện trở Ra
+ 3 : Giá trị của tụ điện
+ 4 : Thời gian xung dương Ton
+ 5 : Quá trình nạp điện của tụ hay điện áp tại chân 6
+ 6 : Công tắc tác đọng cho chân Trigio
+ 7 : Đèn hiện thị xung dương
+ 8 : Giá trị thời gian xung dương cần chọn
Nói qua về cơ bản lý thuyết : Khi chân trigio (Chân 2 ) mức 1 (Vcc) thì tụ điện vẫn chưa được nap và tại đầu ra là xung sườn âm( GND). Thời gian nạp điện cho tụ chính là thời gian xung dương (Ton) và điện áp nạp cho tụ điện là 2/3Vcc. Như vậy trong khảo sát này ta đi khảo sát quá trình hay thời gian nạp điện cho tụ điện và điện áp nạp cho tụ bằng 2/3Vcc
Phần này cũng có 2 trường hợp tính toán
* Chọn lấy giá trị của Ra và tụ điện ==> Thời gian xung dường và thời gian nạp tụ điện
* Chọn lấy giá trị thời gian của xung dương ==> Các giá trị của Ra và C cần thiết
Nhấn vị trí 6 để bít thời gian xung dương và quá trình nạp tụ điện như trên hình vẽ.
Qua đây các bạn đã hiểu phần nào về dao động dùng 555. Với phần mền này nó giúp nhiều cho chúng ta trong quá trình tính toán dao động với IC 555.