THI T B TH C HÀNH NI ELVIS II+
MÔ T PH N C NG
THI T B TH C HÀNH NI ELVIS II+
Board prototyping Board NI Elvis II Workstation
1.1.2 Mô t NI Elvis II Workstation
4 - NI ELVIS II Series Prototyping Board
1 - Công t c ngu n cho Prototyping board
THI T B TH C HÀNH NI ELVIS II+
10 B tinh ch nh ngu n b ng tay
11 B tinh ch nh Fgen b ng tay
1 Khu v c các chân AI , PFI
( AI: ngõ vào tín hi ) i dùng l p trình) u n i ki u b
3 Khu v c chân DMM, AO, Fgen, User - Configurable I/O, Ngu n u ch nh và c nh
8 Khu v c Counte r/Timer, User - và ngu n c p DC
NGU N DC VÀ MÁY PHÁT
1.2.1 Ngu n DC hi u ch c (Variable Power Supplies)
T c a s Instrument Launcher ch n Variable Power Supplies
Các hàng trên breadboard c k t n i v i nhau
Các c t n i v ng dùng cho ngu n và GND
1.2.2 Máy phát sóng (Function Generator FGen)
T c a s Instrument Launcher ch n Function Generator
Nh n Run b u cung c p ngu n DC
Ch nh tín hi u b ng tay
Ch nh ngu n u ch n áp ngu n, ngu n âm và ngu ng tay
Ch n d ng sóng: sin, tam giác, vuông Ch nh t n s tín hi u
Ch nh tín hi u b ng tay u ch nh t n s u ch
THI T B
N u n i trên NI Elvis II Workstation
T c a s Instrument Launcher ch n Digital Multimeter
Bài 1.1 n áp ngu n DC hi u ch c (ch nh giá tr n áp)
Bài 1.2 Cho máy phát sóng phát tín hi u sin t n s 1V Dùng DMM n áp AC t máy phát sóng
Bài 1.3 n tr So sánh v i giá tr n tr n tr
N u n i trên NI Elvis II Workstation
Bài 1.4 Dùng máy phát sóng phát sóng sin t n s 3V Dùng dao u t máy phát sóng
Bài 1.5 Dùng máy phát sóng phát sóng tam giác t n s 2V Dùng u t máy phát sóng
Bài 1.6 Dùng máy phát sóng phát sóng vuông t n s 2.5V Dùng u t máy phát sóng
Ch nh kênh 0 Ch nh kênh 1 Các thông s c a tín hi u
TÍN HI U S
1.4.1 Hi n d li u s b ng n 0.1.3) có th hi n th m ng, n u
LED sáng thì ng v i m c logic 1, LED t dùng cho ngu n 5V)
D li u s c t o ra các chân DIO 0 DIO 23 (t ng c ng 24 bit)
T c a s Instrument Launcher ch n Digital Writer
Bài 1.7 Dùng dây n i DIO 0 DIO 7 vào LED0 i m c logic cho các bit và ki t Th c hi cho DIO8 DIO15 và
Ch n m c logic cho các bit
Các chân DIO0 DIO23 có th c d li u s
T c a s Instrument Launcher ch n Digital Reader.
Bài 1.8 Dùng dây n i DIO 0 DIO 7 vào DIO 8 ghi cho các bit 0 - c các bit 8 - 15 Ki m tra k t qu gh c.
MULTISIM
Kh ng MultiSim: Start > NI MultiSim
Ch n File > New n vào NI ELVIS II design và nh n Create t linh ki n, ch n menu Place > Component hay nh n Ctrl-W:
C a s thi t k theo board NI Elvis II:
Nh n Ctrl-R xoay linh ki n
Hay ch n nhóm linh ki n trên toolbar:
Các linh ki n trong m ch:
1.5.2 Chuy n m n trên MultiSim sang Breadboard
Ch n menu Tools > View Breadboard hay nh n vào bi ng View
Các linh ki n trong m ch t danh sách linh ki n
- Nh n và gi chu xoay mô hình
- Dùng nút cu phóng to hay thu nh
- Nh n và gi nút cu di chuy n mô hình hay nh n Ctrl-Shift và di chuy n chu t
Nh n và gi linh ki kéo và th trên breadboard:
Có th nh chuy i gi a c a s m ch
N i dây vào các chân linh ki i dây, các chân màu xanh cho bi t v trí s n i dây:
Linh ki n vào breadboard t n i u dây n i v i FGEN V trí n u còn l i
B m ch n DRC and connectivity check trên toolbar hay ch n menu Tools > DRC and connectivity check ki m tra các k t n
1.5.3 Mô ph ng trên MultiSim
Double-click vào bi ng Function Generator:
Ch n tín hi nh- nh 5V, t n s 50Hz
N i ngõ ra c a m ch v i kênh 0 c ng ký:
Double-click vào bi n Run b u mô ph ng:
Sau khi h c xong bài này, h c viên có th :
- Hi u và s d n tr , tính toán công su n tr
- N c nguyên lý ho ng và s d c diode t o m ch c u ch
- N c nguyên lý ho ng và s d n
- N c nguyên lý ho ng và s d c các lo i IC n áp thông d ng
Sinh viên tham kh o giáo trình K thu n t
Sinh viên chu n b c nhà: th nghi m các m ch th c hành (xác nh công su n tr , m ch th ng sóng, c u phân áp, ) b ng ph n m m Multisim.
TI N TRÌNH TH C HÀNH
u k nh ng v lý thuy c nh c l i và nh n m nh 1.1, ph n này bao g m trình t c ph i ti n hành t i phòng th c hành y, SV c n nhanh chóng th c hi n, m c m c, hi u k và ghi nh n k t qu Sau m i bài th ng d n s ki t qu th c hành c a SV
Th c hành kh n tr n, m ch ch u và l c, m ch n áp
Chu n b th c hành: sinh viên th ng kê, l p danh sách danh m c các linh ki n c n thi t cho m i bài t xin c p v u bu i h c
- Sinh viên l p m ch th c hành
- S d ng ngu n DC hi u ch c p ngu n 12VDC cho m ch
- Tính công su n tr trong m n k t qu vào B ng 1-1
- L t n n tr R5, R6, R7 và trong m ch Nh n xét nhi l n tr n u nhi n tr quá nóng thì l p t c ph i ng t ngay ra kh i m ch n tr và b th c hành)
Công su t ghi trên n tr
Công su t tính toán lý thuy t
Nh n xét nhi c a n tr trong m ch
Gi t lu n v công su t c n tr m s an toàn:
- Chu n b n tr phân c c 270 Ohm (ho c 330 ho c 560), ngu n 5VDC
- S d ng ngu n DC hi u ch c (Variable Power Supplies c p 5VDC cho m ch
- Sinh viên tính toán m c logic cho các s (ho c ch ) theo B ng 1-2 và m c m ch th c nghi m
- Cung c p ngu n 5VDC vào m ch
- n K chung: d a vào B ng 1-2 n i m ch, v i logic 0: b tr ng, logic 1: n n tr lên 5V)
Sinh viên tham kh o ví d hàng s 2 c a B ng 1-2
N i dung c n hi n th trên led
- S d ng ngu n DC hi u ch c (Variable Power Supplies c p 5VDC cho m ch
- n tr phân c n VLED = 2V, ILED = 10 mA): R = ?
- L t n n tr R8, R9, R10 vào m ch Nh n xét sáng c ng h p
- Nh n xét, gi t lu n v giá tr ng h p trên:
2.2.4 Th ng sóng và c u phân áp:
- S d ng ngu n DC hi u ch c (Variable Power Supplies chu n b n áp 12VDC cho vi c th c hành
- S d ng máy phát sóng (Function Generator FGen chu n b n áp hình sin có giá tr 6VAC/50Hz cho vi c th c hành
- B ng ký (nh n nút RUN trên màn hình c ng ký)
- Ch n ch hi n th kênh 1
- t TIME/DIV và VOLT/DIV c a kênh 1 v trí thích h p
- ng h s (DMM) ch n ch u ra
- Ch nh bi n tr n k t qu c vào B ng 1-3
- Ng t ngu n 12VDC ra kh i m ch
- C p ngu n hình sin 6VAC/50Hz vào m ch
- S d ng ký (Oscilloscope ki m tra d ng sóng ra t i Vout
- Ch nh bi n tr ng v i các giá tr d ng sóng lên th : (có chú thích rõ ràng) nh Vi, Vout và t n s fi, fout c a tín hi u ngõ vào Vi và ngõ ra Vout, ghi k t qu vào B ng 1-4
2 ngu n AC và DC vào m ch
- Nh t lu n v d n áp t ng v ng h p trên:
- S d ng máy phát sóng (Function Generator FGen cung c p ngu n hình sin có giá tr 6VAC/50Hz vào chân A c a D6, chân còn l i c a ngu n hình sin n i vào chân A c a D9
- B ng ký 8 kênh 8 channel oscilloscope (nh n nút RUN trên màn hình c ng ký)
- Ch n 2 kênh AI0 và AI1
- t TIME/DIV và VOLT/DIV c a kênh 1, kênh 2 cùng 1 v trí thích h p
- Dùng kênh AI0 (AI0 + và AI0 - u vào (FGEN)
- Dùng kênh AI1 (AI1 + và AI1 - n tr ) b N i C3 vào m i câu (a), v tín hi th trên c N i C4 vào m i câu (a), v tín hi th trên d Nh t lu n v d ng h p a, b, c trên:
- S d ng ngu u ch c (Variable Power Supplies c n áp m t chi u VDC cho chân 1 c a LM7805
- Chân 3 c a LM7805 n u c u còn l i c a R4 n i v i A c a D3, chân K c a D3 n i GND
- ng h s (Digital Multimeter) ch n ch n u ra Vout t i chân 3 c u vào t 8 12VDC và n k t qu vào B ng 1-5
- Nh t lu n v IC n áp LM7805:
- Sinh viên l p m ch dùng IC i
- S d ng ngu u ch c (Variable Power Supplies c n áp m t chi u 12VDC cho chân 3 c a LM317, chân còn l i c a ngu n n i GND
- ng h s (Digiatal Multimeter) ch n ch n i giá tr bi n tr n k t qu vào B ng 1-6
- Nh t lu n v IC n áp LM317:
CÁC LINH KI N CÔNG SU T
TI N TRÌNH TH C HÀNH
u k nh ng v lý thuy c nh c l i và nh n m nh 2.1, ph n này bao g m trình t c ph i ti n hành t i phòng th c hành y, SV c n nhanh chóng th c hi n, m c m c, hi u k và ghi nh n k t qu Sau m i bài th ng d n s ki t qu th c hành c a SV
Th c hành kh o sát ho ng c a MOSFET, BJT, SCR, m ch c u H và ng d ng c a nó
Chu n b th c hành: sinh viên th ng kê, l p danh sách danh m c các linh ki n c n thi t cho m i bài t xin c p v u bu i h c
- S d ng ngu n DC c nh (DC Power Supplies chu n b n áp m t chi u 15VDC c p cho m ch
- S d ng ngu u ch c (Variable Power Supplies chu n b n áp m t chi u 3,3VDC c p cho m ch
B ng 2-1 SW5 Tr ng thái LAMP3
B ng 2-2 SW5 Tr ng thái LAMP3
0 c cùng lúc c p c 2 ngu n 3,3V và 15VDC vào chân c a SW5
- Nh t lu n v ho ng c a Mosfet d a vào k t qu c a các ng h p trên:
3.2.2 Kh o sát ho ng c a MOSFET kênh P:
- S d ng ngu n DC c nh (DC Power Supplies c n áp m t chi u 15VDC cho m ch
- Dùng máy phát sóng (Function Generator FGen c p ngu n xung vuông có giá tr 3,3V/1Hz vào chân B c n tr R19
- C p ngu n xung vuông 3,3V/1Hz vào m ch
- Gi t lu n v s ho ng c a Mosfet và BJT trong ng h p trên
3.2.3 Ho ng c a SCR v i ngu n 1 chi u:
- S d ng ngu n DC c nh (DC Power Supplies c n áp m t chi u 15VDC cho m ch
- Quan sát tr thao tác sau, k t qu n vào B ng
2-3: công t c SW7 c SW7, n và th nút nh công t c SW7
B ng 2-3 nh n SW8 Nh n SW8 Nh SW8
- Gi i thích nguyên lý làm vi t lu n v s ho ng c a SCR d a vào k t qu c ng h p trên:
3.2.4 Ho ng c a SCR v i ngu n xoay chi u:
- Dùng máy phát sóng (Function Generator FGen c p ngu n xoay chi u hình sin có giá tr 12VAC/50Hz vào m
- C p ngu n xoay chi u 10VAC/50Hz vào m ch
- Ch nh bi n tr R22 t giá tr sáng c
- Nh t lu n v s ho ng c ng h p trên:
Hình dáng th c t và ch ng chân linh ki n:
- ng d ng th c t và b ng s th u khi n DC
Chú ý các chân trên IC L298:
EN: Cho phép ho ng cao) m GND cho c u H
- S d ng ngu u ch c (Variable Power Supplies c n áp m t chi u 3,3VDC cho chân VCC1 c a c u H và chân s 1 c a SW3, SW4, SW6
- Chân s 3 c a SW3, SW4, SW6 n i GND
- Chân s 2 c a SW3, SW4, SW6 n i vào c u L298 theo th t
- S d ng ngu n DC c nh (DC Power Supplies) c p ngu n 15VDC vào chân 4 c a L298
- Quan sát tr n k t qu vào B ng 2-4:
SW6 SW3 SW4 LAMP4 LAMP5
- Nh t lu n v s ho ng c a c ng h p trên:
OP-AMP VÀ NG D NG
TI N TRÌNH TH C HÀNH
u k nh ng v lý thuy c nh c l i và nh n m nh 3.1, ph n này bao g m trình t c ph i ti n hành t i phòng th c hành y, SV c n nhanh chóng th c hi n, m c m c, hi u k và ghi nh n k t qu Sau m i bài th ng d n s ki t qu th c hành c a SV
Th c hành kh o sát ho ng c a m ch khu o và các ng d ng
Chu n b th c hành: sinh viên th ng kê, l p danh sách danh m c các linh ki n c n thi t cho m i bài t xin c p v u bu i h c
- Ngu n V5 (200mVpp , t n s 1KHZ dùng Function Generator): FGEN n i vào chân
- N i m ch và c p ngu n cho m ch
- B ng ký Oscilloscope, check vào Enable CH 0 và CH 1 (nh n nút
RUN trên màn hình c ng ký)
- t TIME/DIV và VOLT/DIV c a kênh 0 và kênh 1 v trí thích h p
V d ng sóng vào t i Vi (FGEN) và d ng sóng ra t i V0 th
) nh Vi, V0 và t n s fi, f0 c a tín hi u ngõ vào Vi và ngõ ra V0, ghi k t qu vào B ng 3-1
Ngõ vào V i Ngõ ra Vout
Gi i thích nguyên lý ho ng c a m ch:
- Ngu n V6 (100mV, 1 KHz dùng Function Generator): FGEN n i vào R24 (10K) ( u còn l i c a R24 n i chân 2 c a LM741)
- B ng ký Oscilloscope, check vào Enable CH 0 và CH 1 (nh n nút
RUN trên màn hình c ng ký)
- t TIME/DIV và VOLT/DIV c a kênh 0 và kênh 1 v trí thích h p
V d ng sóng vào t i Vi và d ng sóng ra t i V0 th ) nh Vi, V0 và t n s fi, f0 c a tín hi u ngõ vào Vi và ngõ ra V0, ghi k t qu vào B ng 3-2
Ngõ vào V i Ngõ ra Vout
Gi i thích nguyên lý ho ng c a m ch:
- Ngu n V7 (100mV, 1 KHz dùng Function Generator): FGEN n i chân 3 c a LM741
- B ng ký Oscilloscope, check vào Enable CH 0 và CH 1 (nh n nút
RUN trên màn hình c ng ký)
- t TIME/DIV và VOLT/DIV c a kênh 0 và kênh 1 v trí thích h p
V d ng sóng vào t i Vi và d ng sóng ra t i V0 th ) nh Vi, V0 và t n s fi, f0 c a tín hi u ngõ vào Vi và ngõ ra V0, ghi k t qu vào B ng 3-3
Ngõ vào V i Ngõ ra Vout
Gi i thích nguyên lý ho ng c a m ch:
M c thêm m n tr 10K song song v i R36, quan sát tín hi u vào/ra; i thích k t qu ?
- Ngu n V7 (100mV, 1 KHz dùng Function Generator): FGEN n u còn l i c a R35 n i chân 2 c a LM741
- B ng ký Oscilloscope, check vào Enable CH 0 và CH 1 (nh n nút
RUN trên màn hình c ng ký)
- t TIME/DIV và VOLT/DIV c a kênh 0 và kênh 1 v trí thích h p
V d ng sóng vào t i Vi và d ng sóng ra t i V0 th ) nh Vi, V0 và t n s fi, f0 c a tín hi u ngõ vào Vi và ngõ ra V0, ghi k t qu vào B ng 3-4
Ngõ vào V i Ngõ ra Vout
Gi i thích nguyên lý ho ng c a m ch:
4.2.5 M ch so sánh dùng OP-AMP(m u khi ng)
2 C p ngu n cho m ch ho chi u vào (ban ngày) và khi R26 không có ánh sáng chi
M CH S VÀ NG D NG
TI N TRÌNH TH C HÀNH
u k nh ng v lý thuy c nh c l i và nh n m nh 4.1, ph n này bao g m trình t c ph i ti n hành t i phòng th c hành y, SV c n nhanh chóng th c hi n, m c m c, hi u k và ghi nh n k t qu Sau m i bài th ng d n s ki t qu th c hành c a SV
Th c hành kh o sát ho ng c a các c ng logic, LM555, 4017 và các ng d ng
Chu n b th c hành: sinh viên th ng kê, l p danh sách danh m c các linh ki n c n thi t cho m i bài t xin c p v u bu i h c
- C u t o bên trong c a IC c ng not 7404:
- Ký hi u và b ng s th t c a IC 7404:
2 B t, t t công t c n i vào v trí X và quan sát Led-Red
- B ng s th t c a IC c ng NAND 7400:
2 L t c p các tín hi u cho X1X2 cho các tr ng thái 00,01,10,11 và quan sát ghi nh n k t qu ngõ ra Y theo B ng 4-1
- B ng s th t c a IC c ng NAND 7400:
2 L t c p các tín hi u cho X1X2 cho các tr ng thái 00,01,10,11 và quan sát ghi nh n k t qu ngõ ra Y theo B ng 4-2
5.2.4.1 Tìm hi u LM555 và 4017 - Hình dáng th c t LM555: c u t o:
- Bi u di n tín hi u ngõ vào, ngõ ra c a IC 4017:
5.2.4.2 l p ráp: (Ch n 1 trong s các m ch sau)
1 M ng c th c hành: a Ráp m ch (a): c p ngu i R39 Gi i thích ho ng c a m ch
b Ráp m ch (b) N i m ch (a) v i m ch (b) Gi ng c a m ch
c C p ngu n, quan sát lamp và nêu nh n xét
2 M c th c hành: a Ráp m ch (a) c p ngu n, quan sát d i R45 Gi i thích và nh n xét k t qu
b Gi i thích ho ng c a m ch RST (Reset)?
c Ráp m ch (b) N i m ch (a) v i m ch (b) Gi i thích ho ng c a m ch
e Mu i th i gian c n ph i thông s nào?
3 M ch xúc x n t c th c hành: a Ráp m ch (a) và (b) b Gi i thích ho ng c a m ch (b)
c N i m ch (a) v i m ch (b) và c p ngu n Nh n gi SW9 (kho ng vài giây), nh SW9: quan sát các led L p l i 10 l n, ghi nh n k t qu và nh n xét
M u khi n t và chi c th c hành: a Ráp m ch (a), (b) b Gi i thích ho ng c a m ch (b)
- SW2 v trí OFF, SW1 v trí GND ho i R3 và quan sát lamp1, lamp2 Gi i thích và rút ra k t lu n
- SW2 v trí 5V, SW1 v i R3 và quan sát lamp1, lamp2 Gi i thích và rút ra k t lu n