thiết kế mạch VDK đếm sản phẩm, chương 2

giới thiệu sơ lược về mạch cảm biến: Để cảm nhận mỗi lần sản phẩm đi qua thì cảm biến phải có phần phát và phần thu. Phần phát phát ra ánh sáng hồng ngoại và phần thu hấp thụ ánh sáng hồng ngoại vì ánh sáng hồng ngoại có đặc điểm là ít bị nhiễu so với các loại ánh sáng khác. Hai bộ phận phát và thu hoạt động với cùng tần số. Khi có sản phẩm đi qua giữa phần phát và phần thu, ánh sáng hồng ngoại bị che bộ phận thu sẽ hoạt động với...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế mạch VDK đếm sản phẩm, chương 2 Chương 2: LYÙ THUYEÁT THIEÁT KEÁI. CAÙC KHOÁI TRONG MAÏCH ÑIEÄN: 1. Caûm bieán: a. Giôùi thieäu sô löôïc veà maïch caûm bieán: Ñeå caûm nhaän moãi laàn saûn phaåm ñi qua thì caûm bieán phaûi coùphaàn phaùt vaø phaàn thu. Phaàn phaùt phaùt ra aùnh saùng hoàng ngoaïivaø phaàn thu haáp thuï aùnh saùng hoàng ngoaïi vì aùnh saùng hoàngngoaïi coù ñaëc ñieåm laø ít bò nhieãu so vôùi caùc loaïi aùnh saùng khaùc.Hai boä phaän phaùt vaø thu hoaït ñoäng vôùi cuøng taàn soá. Khi coù saûnphaåm ñi qua giöõa phaàn phaùt vaø phaàn thu, aùnh saùng hoàng ngoaïi bòche boä phaän thu seõ hoaït ñoäng vôùi taàn soá khaùc taàn soá phaùt nhötheá taïo ra moät xung taùc ñoäng tôùi boä phaän xöû lí. Vaäy boä phaänphaùt vaø boä phaän thu phaûi coù nguoàn taïo dao ñoäng. Boä phaän daoñoäng taùc ñoäng tôùi coâng taéc ñoùng ngaét cuûa nguoàn phaùt vaø nguoànthu aùnh saùng. Coù nhieàu linh kieän phaùt vaø thu aùnh saùng hoàngngoaïi nhöng chuùng em choïn led hoàng ngoaïi vaø transitor quanglaø linh kieän phaùt vaø thu vì transistor quang laø linh kieän raát nhaïyvôùi aùnh saùng hoàng ngoaïi. Boä phaän taïo dao ñoäng coù theå duøngmaïch LC, coång logic, hoaëc IC dao ñoäng. Vôùi vieäc söû duïng ICchuyeân duøng taïo dao ñoäng, boä taïo dao ñoäng seõ trôû neân ñôn giaûnhôn vôùi taàn soá phaùt vaø thuVì tín hieäu ôû ngoõ ra trasitor quang raát nhoû neân caàn coù maïchkhuyeách ñaïi tröôùc khi ñöa ñeán boä taïo dao ñoäng. Chuùng em choïnIC khueách ñaïi ñeå khueách ñaïi tín hieäu leân ñuû lôùn. Vaäy sô ñoà khoáicuûa phaàn phaùt vaø phaàn thu laø: KHOÁI KHOÁI DAO TRANSITOR KHUYEÁCH DAO ÑOÄNG THU ÑAÏI ÑOÄNGb. Caùc linh kieän trong maïch caûm bieán: b1. Caáu taïo, nguyeân lí hoaït ñoäng cuûa led hoàng ngoaïi:_Led ñöôïc caáu taïo töø GaAs vôùi vuøng caám coù ñoä roäng laø 1.43eVtöông öùng böùc xaï 900nm. Ngoaøi ra khi pha taïp Si vôùi nguyeân vaätlieäu GaAlAs, ñoä roäng vuøng caám coù theå thay ñoåi. Vôùi caùch naøy,ngöôøi ta coù theå taïo ra daûi soùng giöõa 800 - 900nm vaø do ñoù taïo rasöï ñieàu höôûng sao cho led hoàng ngoaïi phaùt ra böôùc soùng thíchhôïp nhaát cho ñieåm cöïc ñaïi cuûa ñoä nhaïy caùc boä thu._Hoaït ñoäng: khi moái noái p - n ñöôïc phaân cöïc thuaän thì doøng ñieänqua noái lôùn vì söï daãn ñieän laø do haït taûi ña soá, coøn khi moái noáiñöôïc phaân cöïc nghòch thì chæ coù doøng ræ do söï di chuyeån cuûa caùchaït taûi thieåu soá. Nhöng khi chieáu saùng vaøo moái noái, doøng ñieännghòch taêng leân gaàn nhö tyû leä vôùi quang thoâng trong luùc doøngthuaän khoâng taêng. Ñaëc tuyeán volt – ampere cuûa led hoàng ngoaïinhö sau: I(A) =4 =3 =2 =1 =0 U(V)b2. Photon transistor. Photon Transistor cuõng töông töï nhö transistor thoâng thöôøngnhöng chæ khaùc ôû choã noù khoâng coù cöïc bazô, thay cho taùc duïngkhoáng cheá cuûa doøng vaøo cöïc bazô laø söï khoáng cheá cuûa chuømsaùng ñoái vôùi doøng colector cuûa transitor hoaëc coù cöïc bazô, nhöngkhoáng cheá tín hieäu laø aùnh saùng. Caáu taïo cuûa transistor quang C Cöïc thu (colecter) _ Kyù hieäu vaø caáu taïo: Cöïc neàn B N P N C (base) E Cöïc phaùt (emiter) B E Kyù hieäu Caáu taïo _Hình thöùc beân ngoaøi cuûa noù khaùc vôùi transistor thoângthöôøng ôû choã treân voû cuûa coù cöûa soå trong suoát cho aùnh saùngchieáu vaøo. AÙnh saùng qua cöûa soå naøy chieáu leân mieàn bazô cuûatransistor. Chuyeån tieáp PN emitor ñöôïc cheá taïo nhö caùctransistor thoâng thöôøng, nhöng chuyeån tieáp PN colector, thì domieàn bazô caàn ñöôïc chieáu saùng, cho neân noù coù nhieàu hình daïngkhaùc nhau, cuõng coù daïng hình troøn naèm giöõa taâm mieàn bazô. Khisöû duïng transistor quang maéc maïch töông töï nhö transistor maécchung emitor (CE). Chuyeån tieáp emitor ñöôïc phaân cöïc thuaän coønchuyeån tieáp colector ñöôïc phaân cöïc nghòch. Coù nghóa laøtransistor quang ñöôïc phaân cöïc ôû cheá ñoä khuyeách ñaïi. Doøng ñieän trong transistor: Vì noái thu ñöôïc phaân cöïc nghòch neân coù doøng ræ Ico chaïy giöõath ...