hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông

Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông I) Thiết kế và lắp ráp mạch tạo xung đa hài 1) sơ đồ nguyên lí 2) Thiết bị lắp ráp mạch 2.

Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông I) Thiết kế lắp ráp mạch tạo xung đa hài 1) sơ đồ nguyên lí 2) Thiết bị lắp ráp mạch Tranzito C1815; điện trở 470Ω; điện trở 10kΩ, tụ điện có cực với 100µF; đèn led nguồn pin 9V; đồng; muối rửa; mỏ hàn; dây chì hàn; máy khoan; kiềm cắt … a) Điện trở b) Biến trở c) Quang trở d) Tụ điện e) Đèn led f) Điôt chỉnh lưu II Mạch tạo xung dùng IC 555 1) Sơ đồ nguyên lí 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thơng Hình a hình b 2) Một số linh kiện dùng mạch IC NE555, TIP41C, tụ điện, điện trở, 20 led (tùy chọn màu, tăng thêm sinh động phối hợp nhiều led khác màu) R1=1kΩ , R2=chiết áp 10kΩ, C1=10µF, C2 bỏ qua, Nguồn 3v=> 5VDC 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thơng Giá trị linh kiện (hình a): R1=1KΩ, R2=1.5kΩ đến 2.2KΩ , C1=10µF, R3 chỉnh độ sáng 1.520KΩ Lưu ý mắc //: Led đỏ nên mắc thêm điện trở tầm 47Ω-100Ω tránh cháy led độ sáng MAX Thay đổi điện trở R1 R2 để tạo hiệu ứng nháy theo ý, tăng giá trị nháy chậm, giảm nháy nhanh thay tụ C1, cơng thức tính tần số nháy sau: f = 1/[0.693*(R1+2R2)*C1] (Hz) III Mạch chạy chữ đơn giản 1) Sơ đồ mạch 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thơng Ta dùng mạch dao động đa hài tranzitor để lấy xung cấp cho 2IC 4017 2) Một số linh kiện dùng mạch - IC 555 , IC 4017, điện trở hạn dòng, led chạy chữ Đối với IC 555 + Chân số 1(GND): Cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC + Chân số 2(TRIGGER): Đây chân đầu vào thấp điện áp so sánh dùn chân chốt hay ngõ vào tần so áp + Chân số 3(OUTPUT): Chân chân dùng để lấy tín hiệu logic Trạng thái tín hiệu xác định theo mức 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông + Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái Khi chân số nối masse ngõ mức thấp Còn chân nối vào mức áp cao trạng thái ngõ tùy theo mức áp chân + Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn IC 555 theo mức biến áp hay dùng điện trở ngồi cho nối GND Chân không nối mà để giảm trừ nhiễu người ta thường nối chân số xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF đến 0.1uF tụ lọc nhiễu giữ cho điện áp chuẩn ổn định + Chân số 6(THRESHOLD) : chân đầu vào so sánh điện áp khác dùng chân chốt + Chân số 7(DISCHAGER) : xem chân khóa điện tử chịu điều khiển bỡi tầng logic chân Khi chân mức áp thấp khóa đóng lại ngược lại mở Chân tự nạp xả điện cho mạch R-C lúc IC 555 dùng tầng dao động + Chân số (Vcc): Cấp áp dòng cho IC hoạt động Nó cấp điện áp từ 2V - 18V • Các chức 555: + Là thiết bị tạo xung xác + Máy phát xung + Điều chế độ rộng xung (PWM) + Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng thu phát hồng ngoại) • Các thơng số IC 555 có thị trường : + Điện áp đầu vào : - 18V ( Tùy loại 555 : LM555, NE555, NE7555 ) + Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA + Điện áp logic mức cao : 0.5 - 15V + Điện áp logic mức thấp : 0.03 - 0.06V + Công suất lớn nhất : 600mW Đối với IC 4017        IC 4017 có 10 ngõ riêng biệt , 2, 4, 7, 10, 1, 5, 6, 9, 11 Chân số 16 chân nguồn Vcc Chân số chân nối mass Chân số 12 chân chia hệ Chân số 14 ngõ vào xung CLOCK Chân số 13 chân ENABLE Chân số 15 chân RESET Biểu diễn dạng tín hiệu ngõ theo tín hiệu vào xung Clock: Khi xung clock vào 4017 đếm theo quy luật sau ngõ Q0 nhảy lên mức tương ứng với 5V (đèn sáng), sau thời gian cực ngắn xuống mức (đèn tắt) Sau Q1 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông nhảy lên mức cao 5V ( đèn sáng) sau thời gian cực ngằn s2 xuống mức đèn tắt hết đèn IV Mạch chạy led trái tim đơn giản 1) Sơ đồ nguyên lí Mạch led trái tim dùng IC 555 IC 4017 Khối Tạo Xung Clock Khối Đếm Thập Phân Khối Hiển Thị Khối tạo xung clock IC 555 Bộ đếm thập phân hiển thị LED ( IC 4017) 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông 2) Một số linh kiện dùng mạch Linh kiện chức     11/2014/ IC 555 IC 4017 20 đèn LED biến trở 5k 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông  điện trở 20 đèn LED: xếp thành hình trái tim; Biến trở: điều chỉnh tốc độ nháy cho led V Vòng đèn điện tử đơn giản * Sơ đồ nguyên lý: Nguyên lý sau : CD 4017 IC đếm hàng có 10 đầu Q0 Q9, ứng với cạnh lên xung nhịp đồng hồ (clock) đưa vào ICsẽ cho đầu nhảy lên mức cao (Q1= H) xung nhịp làm cho Q2= H,Q1=L,Q0=L Xung nhịp tiếp sau làm cho Q3= H ,Q2=L,Q1=L,Q0=L tạo điểm 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thơng chạy theo vịng tròn rất đẹp mắt - NE 555 lắp thành mạch dao động đa hài tạo xung vuông đưa vào chân clock 4017 điều chỉnh variap 100k tần số chạy mong muốn Linh kiện: CD 4017 NE 555 , RED LED 0,3mm X 10, Điện trở 100K, 1k, 2,2k, 10k, Tụ điện hóa 0,1microF, loại tụ 103 VI Khoá mã số điện tử 1) Sơ đồ nguyên lý: Nguyên lý :CD 4017 IC đếm hàng có 10 đầu ,ứng với xung clock đầu có mức cao ta tận dụng tính để đưa đầu có mức cao trở đầu vào clock theo mã hố bàn phím Khi cấp điện cho mạch, IC reset ,đầu Q0 có mức cao ,lúc ấn phím số mức cao đưa vào chân clock làm cho IC đếm hàng đưa đầu Q2 có mức cao,nếu tiếp tục ấn phím số Q3 lại nhảy lên mức cao ấn phím đưa đến Q6 có mức cao để kích mạch điện mở khố Nếu ấn sai mã số C828 phân cực thuận thông qua D1 đưa vào chân reset IC trở trạng thái ban đầu Tuỳ theo cách xếp diot mà bạn có mã số khác VII Hướng Dẫn Làm Rơbốt dị line đơn giản Hướng dẫn cách làm robot dò đường đơn giản sử dụng Opamp so sánh (là xe lần mò theo vạch đen) A Chuẩn bị: - Linh kiện: 11/2014/ 0974065925 Page Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông - Opamp loại chân LM393 (2 kênh) loại 14 chân (4 kênh) LM324 Nếu khơng có loại LM sử dụng loại khác HA chẳng hạn - BJT loại NPN C1815 - quang trở - led siêu sáng (trắng) - điện trở 10k - Mơ tơ, loại cỡ 5V, lấy từ xe đồ chơi (lấy từ ổ CD-Rom) - Nguồn sử dụng 9V 4.5V (ở nguồn 9V) - điện trở hạn dòng cho led phát 1k (nếu nguồn 9V) khoảng 220 Ω dùng nguồn 4.5V) - Và đồ phụ gia tráng trí khác, dùng led gắn vào cho đẹp, vài dắt cắm, công tắc - Đồ dùng khác: mỏ hàn, chì hàn, kéo, băng keo đen (làm vạch)… B Bắt đầu làm: + Phần mạch (ta tách riêng thành phần, phần cảm biến phần mạch cho dễ lắp đặt): Bộ phận “cảm biến”: a) Cách làm: Sử dụng quang trở, led phát, trở hạn dòng cho led phát Gắn theo sơ đồ sau: 11/2014/ 0974065925 Page 10 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông Ảnh thực tế: Đặt quang trở cách khoảng 3.5cm-4cm, dùng băng keo đen quấn quanh quang trở để chống nhiễu Ở sử dụng thêm công tắc cho led phát tắt ”khi cần thiết” b) Nguyên lý hoạt động: Khi có ánh sáng điện trở quang trở giảm ngược lại, điện trở thay đổi cỡ từ 5k (khi có ánh sáng) đến 100k (khơng có ánh sáng), ta sử dụng led phát làm nguồn sáng cho => gặp trắng, ánh sáng phản xạ lên quang trở làm điện trở giảm xuống gặp vạch đen (băng keo đen) ánh sáng khó phản xạ nên quang trở nhận ánh sáng => trở tăng Từ dựa vào quang trở, robot phân biệt vạch đen trắng (dưới hỗ trợ opamp so sánh) 11/2014/ 0974065925 Page 11 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông Mạch điều khiển môtơ (mạch chính) Sử dụng trở 10k, Opamp, nguồn 9V, BJT BJT loại C1815: Opamp LM 324: Nguyên lý so sánh opamp: Nếu cho vào cổng (+) (cổng 3, 5, 10, 12) điện áp lớn điện áp cổng (-) (cổng 2, 6, 9, 13) cổng (cổng 1, 7, 8, 14) mức dương, ngược lại mức Nhớ cấp nguồn cho Opamp cổng 11 Ở sử dụng kênh (1,2,3) (5,6,7) 11/2014/ 0974065925 Page 12 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông Sơ đồ: Ảnh thực tế (nhìn rối mắt :D) : Và mạch hoàn chỉnh (2 mạch ”cắm” lại với nhau) 11/2014/ 0974065925 Page 13 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông 3) Phần Chuẩn bị môtơ thêm phận giảm tốc, phận giúp rôbôt dễ chạy chạy chậm Chạy chậm giúp robot dễ nhận vạch mấy cảm biến thay đổi chậm Hai mơtơ ta gắn với bánh sau, phía trước gắn bánh xe đổi hướng (giống bánh xe ghế văn phịng) (Nếu khơng tìm loại bánh xe phải tự chế ) Bên xe 11/2014/ 0974065925 Page 14 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông Bên (nó miếng nhựa với bánh xe) 4) Phần sân Lấy khoảng 4-6 tờ A4 ghép lại thành sân, lấy keo đen dán lên làm vạch, nhớ dán cẩn thận, tránh gồ gề để xe dễ chạy vạch Hình ảnh sân: 11/2014/ 0974065925 Page 15 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thơng 5) Ngun lý hoạt động tồn mạch: - Khi cảm biến nhận trắng: Điện trở quang trở giảm xuống chừng 5k => cổng Opamp có áp cao cổng (cổng ta phân áp cố định cho 9/2=4.5V) => Cổng kênh mức dương => kích hoạt cho BJT dẫn => moto quay =>Cả moto quay, robot chạy thẳng - Khi cảm biến bên trái nhận vạch đen (robot lệch phải) Điện trở quang trở tăng lên cỡ 50-80kΩ => áp cổng bé 4.5V (áp cổng 2) => cổng 0V => BJT ngưng dẫn => mô tơ (bên trái) ngừng quay Trong mơtơ bên phải quay cảm biến phải nhận trắng >Moto trái ngừng, moto phải quay => robot rẽ sang trái - Tương tự cảm biến phải nhận vạch đen (robot lệnh trái) >Moto phải ngừng, moto trái quay => robot rẽ phải Như vậy, robot bám tìm vạch đen trắng C Một số lưu ý: - Vì dịng BJT khơng lớn nên dùng mơtơ từ xe đồ chơi khơng chạy - Phần sân làm nên có khúc cong vừa phải, đừng cong mà cảm biến nằm vạch đen robot khơng nhúc nhích - Có thể thay mấy 10k mạch biến trở 20k - Có thể mắc thêm Diode bán dẫn vào moto để tránh dịng điện sinh từ moto ảnh hưởng đến mạch 11/2014/ 0974065925 Page 16 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông - Nếu robot chạy nhanh q khơng bám vạch quang trở đáp ứng chậm, khắc phục cách dùng hộp giảm tốc mắc song song với moto vài led trang trí cho đẹp  Chúc em thành cơng! VI Làm Mạch Nguồn Một chiều Cơ Bản 1) Sư đồ nguyên lí Hoặc dùng Sơ đồ Tín hiệu khối 2) Linh kiện lắp ráp mạch  Một máy biến áp loại 5V, 9V, 12V, 14V  Dùng điơt chỉnh lưu,  Một tụ điện có điện dung lớn từ 1000µF trở lên thay cho khối  Dùng thêm điện trở 1k led báo có nguồn điện  dây nguồn  Các vật tư khác như: miếng mạch đồng, bút lông, muối rửa, khoan, mỏ hàn… 11/2014/ 0974065925 Page 17 Tài liệu hướng dẫn làm mạch điện tử kỹ thuật phổ thông VII Hướng dẫn làm mạch in 1) chuẩn bị mạch nguyên lí 2) chuẩn bị linh kiện lắp ráp mạch theo yêu cầu mạch nguyên lí 3) chuẩn bị vật dụng làm mạch Bản đồng Bút lông dầu vẽ mạch Muối rửa mạch Khay rửa mạch Khoan mạch Gắn linh kiện hàn chân linh kiện ( mỏ hàn) Pin 9v Hình xem video mẫu 11/2014/ 0974065925 Page 18 ... Tuỳ theo cách xếp diot mà bạn có mã số khác VII Hướng Dẫn Làm Rơbốt dị line đơn giản Hướng dẫn cách làm robot dò đường đơn giản sử dụng Opamp so sánh (là xe lần mò theo vạch đen) A Chuẩn bị: -... cao 5V ( đèn sáng) sau thời gian cực ngằn s2 xuống mức đèn tắt hết đèn IV Mạch chạy led trái tim đơn giản 1) Sơ đồ nguyên lí Mạch led trái tim dùng IC 555 IC 4017 Khối Tạo Xung Clock Khối Đếm Thập... 20 đèn LED: xếp thành hình trái tim; Biến trở: điều chỉnh tốc độ nháy cho led V Vòng đèn điện tử đơn giản * Sơ đồ nguyên lý: Nguyên lý sau : CD 4017 IC đếm hàng có 10 đầu Q0 Q9, ứng với cạnh lên