Thiết kế và thi công mạch quang báo dùng EPROM

Khi chân MR ở mức logic cao, nó sẽ reset mạch đếm làm tất cả cácngõ ra của bộ đếm đều ở mức logic thấp, việc reset này hồn tồn độc lập với các ngõ vàokhác bất chấp trạng thái logic ở các

I LỜI GIỚI THIỆU:

Ngày nay, trước khi bước vào một hiệu sách, bạn có thể biết được hiệu sách đó báncác loại sách gì, có loại sách mà mình cần mua không… nhờ vào bảng đèn quang báo rấtbắt mắt đặt trước cửa hiệu Hoặc khi vào sân bay bạn biết được giờ giấc các chuyến bay,các thông báo ngắn của phi trường, … cũng nhờ vào quang báo Đôi khi đi ngồi đường ởthành phố lúc về đêm, bạn sẽ thấy được các bảng quang báo lớn hơn với các hình ảnh cửđộng được như li Coca Cola đang sủi bọt, các logo sản phẩm xuất hiện dần dần theo nhiềukiểu (tràn từ dưới lên, từ trên xuống, lan dần từ trái qua phải, từ phải qua trái, …)

Như vậy quang báo ngày nay đã được đưa vào sử dụng ở rất nhiều lĩnh vực khácnhau như: giới thiệu sản phẩm, thông báo tin tức (thay cho các bản tin bằng giấy)… Vớiứng dụng rộng rãi như vậy, ta hãy thử tìm hiểu xem một mạch quang báo gồm những gì,nguyên lý hoạt động của nó ra sao,… qua đề tài “Thiết kế và thi công mạch quang báodùng EPROM”

II GIỚI HẠN ĐỀ TÀI:

Như đã giới thiệu ở trên, quang báo có thể hiển thị được các hình ảnh cử động chứkhông gói gọn trong việc hiển thị các chữ Tuy nhiên, do điều kiện có hạn nên đề tài chỉgiới hạn ở việc hiển thị các chữ chạy, chớp tắt với màu của chữ được thay đổi theo ý củangười viết chương trình

1

VÀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MẠCH

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁO

Có nhiều cách để làm một mạch quang báo: dùng IC rời, dùng EPROM, dùng vi xử

lý hoặc dùng máy vi tính để điều khiển mạch

Nếu dùng IC rời thì ta sử dụng các IC giải đa hợp (Demultiplexer) kết hợp với cácDiode để làm thành mạch ROM (kiểu ROM này được gọi là Made Home) Chương trìnhcho loại ROM này được tạo ra bằng cách sắp xếp vị trí các Diode trong ma trận, mỗi khicần thay đổi chương trình thì phải thay đổi lại vị trí các Diode này (thay đổi về phần cứng).Dung lượng bộ nhớ kiểu này thay đổi theo kích thước mạch, kích thước càng lớn thì dunglượng càng lớn (vì khi tăng dung lượng thì phải thêm IC giải đa hợp, thêm các Diode nênkích thước của mạch tăng lên) Nếu muốn đủ bộ nhớ để chạy một mạch quang báo bìnhthường thì kích thước mạch phải rất lớn nên giá thành sẽ lên cao, độ phức tạp tăng lên Do

đó, dạng ROM này không đáp ứng được yêu cầu của mạch quang báo này

Khi thay các IC rời ở trên bằng EPROM thì kích thước mạch và giá thành sẽ giảmđáng kể Kích thước của EPROM hầu như không tăng theo dung lượng bộ nhớ của nó.Ngồi ra, khi muốn thay đổi chương trình hiển thị thì ta chỉ việc viết chương trình mới (thayđổi về phần mềm) nạp vào EPROM hoặc thay EPROM cũ bằng một EPROM mới có chứachương trình cần thay đổi Việc thay đổi chương trình kiểu này thực hiện đơn giản hơn rấtnhiều so với cách dùng IC rời ở trên Đặc biệt, khi có yêu cầu hiển thị hình ảnh thì việc sửdụng EPROM để điều khiển là hợp lý nhất, nó đơn giản hơn nhiều so với việc dùng vi xử

lý hoặc máy vi tính để điều khiển Điều này được giải thích như sau: do vi xử lý và máy vitính muốn giao tiếp với bên ngồi đều phải thông qua chương trình và các IC ngoại vi cònEPROM thì giao tiếp trực tiếp và không cần chương trình điều khiển nó Vì phải dùngchương trình nên tín hiệu điều khiển đưa ra ngồi tuần tự, không được liên tục như EPROMnên khi muốn hiển thị hình ảnh thì sẽ gặp nhiều khó khăn (do hiển thị hình ảnh thì cần quét

cả hàng lẫn cột, và vì tín hiệu điều khiển xuất hiện tuần tự nên sẽ khó đồng bộ giữa quéthàng và cột, từ đó sẽ gây khó khăn cho việc hiển thị hình ảnh trên bảng đèn)

Khi vi xử lý tham gia vào thì mạch quang báo sẽ có được nhiều chức năng hơn, tiệnlợi hơn nhưng cũng đắt tiền hơn Với kit vi xử lý điều khiển quang báo ta có thể thay đổichương trình hiển thị một cách dễ dàng bằng cách nhập chương trình mới vào RAM (thayđổi chương trình ngay trên kit, không cần phải tháo IC nhớ ra đem nạp chương trình nhưEPROM) Do vi xử lý có nhiều chức năng nên việc đổi màu cho bảng đèn cũng được thựchiện một cách dễ dàng Tuy nhiên, khi sử dụng vi xử lý để làm mạch quang báo thì giáthành của mạch lại tăng lên nhiều so với khi sử dụng EPROM vì kit vi xử lý cần phải cóEPROM lưu chương trình điều khiển cho vi xử lý, các IC ngoại vi (giao tiếp bàn phím,hiển thị,…), các RAM để nhớ chương trình, các phím nhập dữ liệu (do có phím nên kíchthước mạch tăng lên nhiều)… Ngồi ra, do vi xử lý phải gởi dữ liệu ra IC ngoại vi (thường

là 8255A) rồi mới điều khiển việc hiển thị trên bảng đèn nên khi cần hiển thị hình ảnh thìcách dùng vi xử lý sẽ phức tạp hơn nhiều so với khi dùng EPROM (như đã giải thích ởtrên)

Ngồi ra, mạch quang báo còn có thể được điều khiển bằng máy vi tính Tuy nhiên,khi dùng máy tính để điều khiển quang báo thì rất đắt tiền, chiếm diện tích lớn mà chấtlượng hiển thị cũng không hơn so với khi dùng EPROM

2

đơn giản hơn so với khi dùng kit vi xử lý hoặc dùng máy vi tính, việc thay đổi chươngtrình cũng dễ dàng hơn nhiều so với việc can thiệp vào phần cứng như cách dùng các ICrời.

Dưới đây là sơ đồ khối của một mạch quang báo dùng EPROM với màu của chữthay đổi được tuỳ theo chương trình nạp vào EPROM

3

SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH QUANG BÁO DÙNG EPROM

Svth: Vương Kiến Hưng 4

DAO ĐỘNG

TẠO ĐỊA

-CHỈ

GIẢI MÃ

ĐỊA CHỈ

GIẢI MÃHIỂN THỊ(EPROM)

ĐIỀU KHIỂN MÀU

CHỐT DỮ LIỆU (I)

CHỐT DỮ LIỆU (II)

ĐỆM NGÕ

RA (HÀNG)

THÚC CÔNG SUẤT (HÀNG)

THÚC CÔNG SUẤTCỘT (II)

BẢNG ĐÈN (MA TRẬN LED)

NGUỒN

* CHỨC NĂNG CÁC KHỐI

- Dao động – tạo địa chỉ: tạo ra xung vuông đưa vào bộ đếm để tạo địa chỉ cho bộ giải

mã hiển thị (EPROM) đồng thời đưa các xung điều khiển đến bộ giải mã địa chỉ

- Giải mã địa chỉ: nhận xung điều khiển từ bộ dao động – tạo địa chỉ, từ đó đưa ra tínhiệu cho phép cột LED nào trên bảng đèn (ma trận LED) được phép sáng Tại mỗi thờiđiểm chỉ đưa ra một xung cho phép duy nhất và chỉ có một cột LED tương ứng với vịtrí xung đó được phép sáng Tín hiệu cho phép này được đưa đến hai bộ chốt dữ liệu

- Các bộ chốt dữ liệu (I), (II): nhận dữ liệu ở ngõ vào từ bộ giải mã địa chỉ, nhận tín hiệucho phép từ bộ giải mã màu Hai bộ chốt này có ngõ vào điều khiển đảo nhau nên tạimỗi thời điểm chỉ có một bộ chốt được phép xuất dữ liệu Quy định: bộ chốt (I) ứngvới các cột LED xanh, bộ chốt (II) ứng với các cột LED đỏ

- Các bộ đệm ngõ ra (cột, hàng): cách li tải và các mạch ở trước nó Bộ đệm cũng có tácdụng làm tăng dòng điện ở ngõ ra

- Các bộ thúc công suất (cột, hàng): khuếch đại dòng điện, bảo đảm cung cấp đủ dòngđiện cho các mạch ở phía sau nó và không làm quá dòng của các mạch phía trước nó

- Giải mã hiển thị (EPROM): nhận địa chỉ từ bộ dao động – tạo địa chỉ, đưa dữ liệu ra đểhiển thị trên bảng đèn đồng thời đưa tín hiệu điều khiển đến bộ điều khiển màu

- Bộ điều khiển màu: nhận tín hiệu từ EPROM và từ đó đưa ra tín hiệu cho phép bộ chốtnào làm việc, bộ chốt nào ngưng làm việc

- Bảng đèn (ma trận LED): nhận đồng thời hai tín hiệu từ các bộ thúc hàng và cột để từ

đó cho phép LED nào trên bảng được phép sáng, LED nào không được phép sáng

- Khối nguồn: bảo đảm cung cấp đủ dòng cho tồn bộ mạch nhưng bản thân nó không bịquá dòng

Svth: Vöông Kieán Höng 5

CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC IC SỐ LIÊN QUAN ĐẾN

MẠCH ĐIỆN

I IC 4060:

IC 4060 là một bộ đếm/bộ chia (Counter/Divider) nhị phân không đồng bộ với 14tầng Flip-Flop Mạch dao động của nó gồm 3 chân được nối ra ngồi là: RS, RTC, CTC; tất cảcác ngõ ra (10 ngõ ra từ O3~O9, O11~O13) đều được đệm sẵn từ bên trong trước khi đưa rangồi Quan trọng hơn hết là chân Master Reset (MR) dùng để cấm mạch dao động làm việc

và reset mạch đếm Khi chân MR ở mức logic cao, nó sẽ reset mạch đếm làm tất cả cácngõ ra của bộ đếm đều ở mức logic thấp, việc reset này hồn tồn độc lập với các ngõ vàokhác (bất chấp trạng thái logic ở các ngõ vào còn lại)

IC 4060 có sơ đồ chân và sơ đồ chức năng như sau:

SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG CỦA IC 4060

SƠ ĐỒ CHÂN IC 4060

Chức năng các chân như sau:

VDD, VSS: cung cấp nguồn cho IC (ở mạch này VDD được nối đến +5V, VSS nối đến0V)

MR: master reset, dùng khóa mạch dao động bên trong IC và reset các bộ đếm Khichân này tác động thì tất cả các ngõ ra của IC đều bị kéo về mức logic thấp

RS: clock input/oscillator pin, chân này có hai chức năng: khi dùng mạch dao động

từ bên ngồi IC thì nó có nhiệm vụ nhận xung, khi dùng mạch dao động bên trong IC thì nó

là một thành phần của mạch dao động (kết hợp với các chân RTC, CTC)

RTC: oscillator pin, chân tạo dao động (kết hợp với các chân khác) Khi dùng mạchdao động R-C thì một đầu điện trở được nối với chân này

CTC: external capacitor connection, chân tạo dao động (kết hợp với các chân khác).Khi IC 4060 dao động với mạch R-C (dùng dao động bên trong IC) thì chân này được nốivới một đầu của tụ điện

O3 - O9, O11 - O13: counter outputs, các ngõ ra của IC Các ngõ ra này không liên tục

mà bị nhảy cấp hai lần: ngõ ra đầu tiên của nó là O3 chứ không phải O0 (nhảy bỏ 3 tầngFlip-Flop đầu tiên, không đưa các tầng này ra ngồi), ngõ ra từ O9 rồi đến O11 (không cóchân O10 )

Sơ đồ mô tả hoạt động bên trong của 4060 được vẽ như sau:

Do xung Ck khi lấy ra ở ngõ ra đầu tiên (O3) của IC 4060 thì đã được chia qua 3tầng Flip-Flop một cách tự động nên giản đồ thời gian ở đây chỉ vẽ bắt đầu khi có xung Ckthứ 3 tác động vào IC

Giản đồ thời gian của IC 4060 như sau:

Cấu trúc các phần tử trong mạch dao động của 4060 cho phép thiết kế mạch daođộng hoặc làm việc với tụ-điện trở (mạch dao động R-C) hoặc làm việc với thạch anh.Ngồi ra, ta cũng có thể thay thế mạch dao động bên trong bằng một tín hiệu xung đồng hồ

từ bên ngồi đưa vào chân RS, khi dùng xung Ck từ bên ngồi thì bộ đếm sẽ hoạt động khi

có cạnh xuống của xung tác động

* Mạch dao động của 4060 khi dùng tụ-điện trở được ráp như sau:

Giải thích nguyên lý hoạt động: đây là loại mạch dao động của CMOS Mạch chỉdao động được khi chân MR ở mức cao (chỉ đúng với hình vẽ này, ở cacù hình trên thìchân MR tác động ở mức cao) Nếu chân MR ở mức thấp thì ngõ ra của cổng NAND sẽ bịkhóa chết ở mức logic [1] nên mạch không dao động được Khi chân MR ở mức logic [1]thì cổng NAND sẽ hoạt động như một cổng NOT Ta nhận thấy trạng thái logic tại điểm 2

và 3 luôn luôn ngược nhau (ngõ vào và ra của cổng NOT) Tần số dao động của mạch nàyphụ thuộc vào trị số của tụ và điện trở

Bây giờ, giả sử ngõ vào 1 ở mức logic [0] thì ngõ ra 2 của cổng NAND (đồng thời

là ngõ vào của cổng NOT) ở mức logic [1], ngõ ra 3 của cổng NOT sẽ ở mức logic [0] Lúcnày tụ Ct sẽ nạp điện qua Rt theo đường như sau: dòng điện từ cực dương của nguồn ngõ ra cổng NAND  Rt  Ct  vào cổng NOT  cực âm của nguồn

Khi tụ Ct nạp đến giá trị > VT một chút (VT : điện thế mà tại đó trạng thái logicchuyển từ thấp lên cao) thì ngõ vào của cổng NAND sẽ chuyển lên mức logic [1], ngõ racủa nó sẽ thành mức logic [0] và làm cho ngõ ra của cổng NOT trở thành mức logic [1]

Do có sự thay đổi mức logic tại hai điểm 2 và 3 nên tụ Ct sẽ xả điện (cũng qua điện trở Rt).Khi Ct xả thì điện thế tại ngõ vào cổng NAND (V1) giảm dần, khi V1 giảm đến giá trị  VTmột chút thì ngõ ra cổng NAND sẽ chuyển lên trạng thái logic [1] và ngõ ra cổng NOT sẽ

về lại mức logic [0] Lúc này trạng thái logic tại các điểm 1, 2, 3 lại trở về trạng thái banđầu và tụ Ct lại tiếp tục nạp điện, bắt đầu lại quá trình nạp-xả kế tiếp Và cứ như thế tiếptục mãi mãi, ta sẽ có được mạch dao động tạo xung vuông với tần số phụ thuộc giá trị Rt,

Ct và được tính theo công thức sau:

f =

với : Ct  100pF 10KΩ ≤ Rt ≤ 1MΩ

* Mạch dao động 4060 dùng thạch anh được ráp như sau:

Mạch này có tần số dao động là tần số riêng của thạch anh, điện trở R2 dùng giớihạn dòng điện qua IC Tụ biến dung C1 dùng lọc bớt tần số cộng hưởng hưởng của thạchanh (do thạch anh vừa có dao động cộng hưởng nối tiếp, vừa có cộng hưởng song song)

II.IC 4040:

Svth: Vöông Kieán Höng 8

Ct

Rt 3,21

IC 4040 là bộ đếm nhị phân không đồng bộ gồm 12 tầng Flip-Flop, cả 12 ngõ ranày (O0~O11) đều đã được đệm trước khi đưa ra ngồi.

Chân MR (Master Reset) tác động ở mức cao, khi MR tác động thì tồn bộ các ngõ

ra của IC bị kéo xuống mức thấp bất chấp trạng thái của chân CP lúc đó

IC 4040 thường được dùng làm bộ chia tần số, được sử dụng trong các mạch làmtrễ hoặc để điều khiển sự hoạt động của các bộ đếm khác

IC 4040 có sơ đồ chân và sơ đồ cấu tạo bên trong như sau:

SƠ ĐỒ NỘI BỘ CỦA IC 4040

SƠ ĐỒ CHÂN IC 4040

Chức năng các chân của IC 4060 như sau:

VDD, VSS: hai chân cấp nguồn của IC VDD nối với nguồn dương, VSS nối với nguồn

âm Ở mạch này VDD được nối đến +5V, VSS được nối với mass (0V)

CP: clock input, chân nhận xung của IC Để IC hoạt động được thì phải có xungđưa vào nó (vì bộ đếm thực chất là các bộ chia tần số nên bắt buộc phải có tần số ngõ vàomới lấy được tần số cần chia ở ngõ ra) IC 4040 hoạt động với cạnh xuống của xung tácđộng: khi xung đưa vào IC chuyển từ trạng thái logic cao về trạng thái logic thấp thì bộđếm sẽ đếm lên một xung (hoặc tần số ở ngõ ra được chia đôi thêm một lần nữa)

MR: master reset input, chân này dùng để reset IC, tác động ở mức cao Khi chân

MR được đưa lên mức logic cao thì IC 4040 bị reset làm tồn bộ các ngõ ra của nó bị kéoxuống mức logic thấp

O0 ~ O11: parallel outputs, các ngõ ra song song của IC Không như IC 4060, cácngõ ra của IC 4040 được lấy ra một cách liên tục (không nhảy cấp), điều này sẽ tạo điềukiện thuận lợi cho người thiết kế mạch khi sử dụng nó

IC 4040 có sơ đồ mô tả hoạt động bên trong như sau:

O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10 O1111

IC 4040 có giản đồ thời gian như sau:

III IC 74164:

* Giới thiệu IC 74164:

IC 74164 là một thanh ghi dịch 8 bit vào nối tiếp-ra song song (Serial-in out), làm việc được ở tần số cao nhờ sử dụng Diode Schottky bên trong Dữ liệu nối tiếpđược nhập vào thông qua cổng AND 2 ngõ vào, việc nhập này đồng bộ với cạnh lên xungCk

Parallel-Chân Clear (Clr) tác động không đồng bộ với xung Ck, khi chân này tác động thìthanh ghi dịch sẽ bị xóa, tất cả các ngõ ra của nó sẽ bị kéo xuống mức thấp

Về mặt giao tiếp với các IC khác thì IC 74164 được chế tạo để tương thích hồn tồnvới các IC thuộc họ TTL (của hãng Motorola)

IC 74164 có sơ đồ chân, sơ đồ nội bộ như sau:

Chức năng các chân của IC 74164 như sau:

VCC, GND: dùng cấp nguồn cho IC hoạt động VCC được nối đến cực dương củanguồn (+5V do là IC họ TTL), GND được nối đến cực âm của nguồn (0V) Đối với các IC

số thuộc họ TTL thì đòi hỏi phải có nguồn cung cấp chính xác (5V 5%).)

A, B: ngõ vào dữ liệu nối tiếp của IC 74164, đây là hai ngõ vào của một cổng AND

2 ngõ vào Dữ liệu muốn đến được Flip-Flop đầu tiên để bắt đầu quá trình ghi dịch thì phảiqua cổng AND 2 ngõ vào này

Clk: chân nhận xung clock (tác động cạnh lên) Dữ liệu ở hai ngõ vào A, B đượcđưa đến ngõ ra (đồng thời dữ liệu ở các ngõ ra còn lại dịch phải một bit) đồng bộ với xungđưa vào chân này Điều này có nghĩa là IC sẽ thực hiện việc ghi dịch mỗi khi có cạnh lênxung clock tác động

Clr: chân reset IC, chân này tác động ở mức thấp Khi chân Clr ở mức logic cao thì

IC được phép hoạt động bình thường (ghi dịch), nhưng khi chân này được đưa xuống mứclogic thấp thì IC bị reset ngay lập tức: tất cả các ngõ ra của nó đều bị kéo xuống mức logicthấp Việc reset này không đồng bộ với xung clock đưa vào IC, nghĩa là ở bất kỳ trạng tháinào của xung clock (dù đang ở mức logic cao hay thấp hoặc đang chuyển trạng thái) ta đềuthực hiện được việc reset IC bằng cách hạ chân Clr này xuống mức thấp

QA ~ QH : các ngõ ra song song của IC Các ngõ này có thể được lấy ra cùng lúchoặc từng ngõ tuỳ vào yêu cầu của người sử dụng

Sơ đồ nội bộ của IC 74164 như sau:

IC 74164 có bảng các trạng thái hoạt động như sau:

qA qG

qA qG

-L (l): -LOW Voltage -Levels

H(h): HIGH Voltage Levels

x: Don’t Care

qn: biểu thị cho trạng thái logic tại ngõ ra thứ n của IC (n: A ~ H)

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74164:

Nguyên tắc hoạt động của IC được giải thích như sau: khi có cạnh lên xung Ck đầutiên tác động vào chân Clk thì dữ liệu ở ngõ vào (A, B) sẽ được dịch đến ngõ ra đầu tiên

QA, trạng thái logic của tất cả các ngõ ra khác không thay đổi

Khi xung Ck thứ hai tác động thì dữ liệu từ ngõ ra đầu tiên QA sẽ dịch đến ngõ rathứ hai QB, dữ liệu từ ngõ vào được dịch đến ngõ ra đầu tiên, trạng thái logic của tất cả cácngõ ra còn lại không đổi

Cứ tương tự như thế cho đến khi xung thứ 8 tác động thì dữ liệu đầu tiên đã đượcdịch đến ngõ ra cuối cùng QH Dữ liệu ở ngõ vào dịch đến ngõ ra QA, dữ liệu từ QA dịchsang QB,… Như vậy dữ liệu đưa vào nối tiếp đã được lấy ra song song ở cả 8 ngõ ra sau 8xung Ck tác động

Khi có xung thứ 9 tác động thì dữ liệu từ ngõ vào sẽ được chuyển đến ngõ ra đầutiên, trạng thái logic ở các ngõ ra khác sẽ được dịch phải một bit (như hình vẽ), trạng tháilogic ở ngõ ra cuối cùng sẽ tự động biến mất

IV IC 74138:

* Giới thiệu IC 74138:

IC 74138 là loại IC dùng giải mã/giải đa hợp (Decoder/Demultiplexer) làm việcđược với tần số cao, nó đặc biệt thích hợp khi dùng làm bộ giải mã địa chỉ tác động vàochân chọn IC (Chip Select) của các IC nhớ lưỡng cực

IC 74138 có sơ đồ chân như sau:

VCC, GND: dùng cấp nguồn cho IC hoạt động VCC được nối đến cực dương củanguồn (+5V do là IC họ TTL), GND được nối đến cực âm của nguồn (0V).

A0, A1, A2: các ngõ vào chọn trạng thái ngõ ra (có thể coi như đây là các đường địachỉ của IC 74138) Tổ hợp trạng thái logic của 3 ngõ vào này ta sẽ được 8 trạng thái logickhác nhau ở 8 ngõ ra của IC (23 = 8)

E1, E2, E3: 3 ngõ vào điều khiển IC IC chỉ được phép hoạt động bình thường khi

cả 3 chân này đều ở mức logic cho phép IC hoạt động (cụ thể là E1, E2 ở mức logic thấp,E3 ở mức logic cao) Chỉ cần 1 trong 3 chân này ở mức logic không phù hợp thì IC sẽ bịcấm ngay lập tức (tất cả các ngõ ra đều ở mức logic cao) bất chấp trạng thái ở các ngõ vàocòn lại

O0 – O7: các ngõ ra của IC Tùy thuộc vào trạng thái của các đường địa chỉ mà ta cótrạng thái ở ngõ ra tương ứng Khi IC đang hoạt động bình thường (cả 3 chân điều khiểnđều ở mức logic cho phép) thì tại một thời điểm nhất định chỉ có một ngõ ra duy nhất được

ở mức logic thấp, tất cả các ngõ còn lại đều phải ở mức logic cao

IC 74138 có sơ đồ mô tả hoạt động bên trong như sau:

xxxLLHHLLHH

xxxLLLLHHHH

HHHLHHHHHHH

HHHHLHHHHHH

HHHHHLHHHHH

HHHHHHLHHHH

HHHHHHHLHHH

HHHHHHHHLHH

HHHHHHHHHLH

HHHHHHHHHHL

H: HIGH Voltage Level

L: LOW Voltage Level

x: Don’t care

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74138:

Dựa vào bảng trạng thái ta thấy: chỉ cần 1 trong 3 chân cho phép (E1, E2, E3) ởtrạng thái cấm (không cho phép IC hoạt động) thì tất cả các ngõ ra của IC 74138 đều ởmức logic cao bất chấp trạng thái logic của các chân địa chỉ (A0, A1, A2) Chẳng hạn nhưkhi chân E1 ở mức logic cao thì tất cả các ngõ ra của IC đều ở mức logic cao, bất chấptrạng thái của các chân còn lại như: E2, E3, A0, A1, A2

Ta nhận thấy khi cả 3 đường địa chỉ đều ở mức logic thấp 00h (với điều kiện là cácngõ vào điều khiển đều phải ở mức logic thích hợp để IC hoạt động) thì chỉ có duy nhấtmột ngõ ra đầu tiên là ở mức logic thấp, tất cả các ngõ ra còn lại đều ở mức logic cao

Khi địa chỉ đưa vào IC tăng lên một (01h) thì mức logic thấp này được chuyển đếnngõ ra thứ hai và cũng chỉ có duy nhất ngõ ra này ở mức logic thấp

Khi địa chỉ đưa vào IC là 08h thì mức logic thấp sẽ ở ngõ ra cuối cùng (O7)

Như vậy, mức logic thấp ở ngõ ra sẽ di chuyển tương ứng với địa chỉ đưa vào IC

V IC 74373:

* Giới thiệu IC 74373:

IC 74373 gồm 8 mạch chốt là các Flip-Flop cùng với 8 bộ đệm ngõ ra 3 trạng thái

IC này có hai chân điều khiển: một chân cho phép nhập dữ liệu vào IC, chân còn lại quyếtđịnh việc xuất dữ liệu của IC, cả hai chân này làm việc độc lập với nhau Trạng thái logic ởngõ vào và ngõ ra của IC không đảo nhau

IC 74373 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74373

Chức năng các chân của IC như sau:

VCC, GND: tương tự như các IC trên, hai chân này cũng dùng để cấp nguồn nuôicho IC, VCC cũng nối với +5V, GND được nối mass

LE: latch enable, chân cho phép chốt dữ liệu Khi chân này ở mức logic cao thì dữliệu mới được phép nhập vào IC, khi nó ở mức logic thấp thì dữ liệu mới không được phépnhập vào và dữ liệu cũ (đã được đưa vào trước đó) vẫn còn ở ngõ ra của nó

OE: output enable, chân cho phép xuất dữ liệu Khi chân này ở mức logic thấp thì

dữ liệu ở ngõ ra của Flip-Flop (bên trong IC) được đưa ra ngồi Ngược lại, khi chân này ởmức logic cao thì dữ liệu không được phép đưa ra ngồi và tất cả cá ngõ ra đều ở trạng tháitổng trở cao

D1 – D8: data inputs, các ngõ vào của IC Dữ liệu được đưa vào IC thông qua cácngõ này

O1 – O8: outputs, các ngõ ra tương ứng với các ngõ vào trên Cụ thể là ngõ ra O1tương ứng với ngõ vào D1, O2 tương ứng với D2,… O8 tương ứng với D8

IC 74373 có sơ đồ nội bộ như sau:

Bảng các trạng thái hoạt động của IC 74373:

OUTPUT

ENABLE

(OE)

LATCHENABLE

LLLH

HHLX

HLXX

HLQ0Z

H: HIGH Voltage Level.

L: LOW Voltage Level

Z: High Impedence (tổng trở cao)

X: Immaterial (không quan trọng)

Dn: ngõ vào thứ n của IC

On: ngõ ra thứ n (tương ứng ngõ vào thứ n)

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74373:

Dựa vào bảng trạng thái ta nhận thấy dữ liệu mới chỉ được phép truyền qua IC khi

cả hai chân điều khiển (LE và OE) ở mức logic thích hợp: LE ở mức logic cao, OE ở mứclogic thấp Khi cả hai chân điều khiển ở trạng thái này thì dữ liệu ở ngõ vào sẽ được đưavào bên trong IC (truyền qua các Flip-Flop) và đưa thẳng ra ngồi thông qua các cổng đệmngõ ra 3 trạng thái

Khi chân OE ở mức logic thấp (cho phép) mà chân LE cũng ở mức logic thấp(cấm) thì dữ liệu ở ngõ ra của IC là dữ liệu cũ (vừa mới được truyền qua IC) Lúc này dữliệu mới ở ngõ vào sẽ không được phép nhập vào IC

Ngược lại, khi chân OE ở mức logic cao thì ngõ ra của IC sẽ ở trạng thái tổng trởcao, bất chấp trạng thái logic của các ngõ vào còn lại Mặc dù ngõ ra ở trạng thái tổng trởcao nhưng dữ liệu ở ngõ vào (nếu có) vẫn được phép đưa vào IC (đưa đến ngõ ra của cácFlip-Flop ở bên trong IC) Dữ liệu này sẽ được phép truyền đến ngõ ra khi chân OE về lạimức logic thấp

Khi cả hai chân điều khiển đều ở trạng thái cấm (chân OE ở mức logic cao, chân

LE ở mức logic thấp) thì ngõ ra sẽ ở trạng thái tổng trở cao và ngõ vào sẽ không được phépnhập dữ liệu mới vào Như vậy, ở trạng thái này thì IC hồn tồn không giao tiếp với bất kỳlinh kiện nào khác ở cả ngõ vào và ngõ ra

VI IC 74573:

IC 74573 cũng là một bộ chốt dữ liệu 8 bit giống như IC 74373 Nó cũng có haichân điều khiển việc chốt và xuất dữ liệu, mức logic cho phép của các chân điều khiển nàycũng giống như ở IC 74373 Ngồi ra, IC 74573 còn có chức năng các chân, bảng trạng thái,nguyên lý hoạt động đều giống với IC 74373, chỉ có sơ đồ chân là khác

Việc thiết kế các IC như vậy nhằm đáp ứng được các nhu cầu rất đa dạng của ngườitiêu dùng, giúp việc sử dụng các IC được linh hoạt hơn trong nhiều ứng dụng khác nhau

IC 74573 có sơ đồ chân như sau:

VII IC 74241:

* Giới thiệu về IC 74241:

IC 74241 gồm 8 bộ đệm/thúc dữ liệu ở bên trong với ngõ ra 3 trạng thái Cácđường này được chia làm hai nhóm, mỗi nhóm có một chân điều khiển riêng Hai nhómnày làm việc độc lập với nhau, các chân điều khiển cũng không gây ảnh hưởng gì đếnnhau Nói rõ hơn là khi một nhóm có chân điều khiển đang ở trạng thái cho phép truyền dữliệu, nhóm còn lại có chân điều khiển ở trạng thái cấm (không cho phép truyền dữ liệu) thìchỉ có nhóm thứ hai là không được phép truyền dữ liệu, còn nhóm thứ nhất được phéptruyền tự do

Hai chân điều khiển này có trạng thái logic lúc cho phép đảo nhau nên khi hai chân

có cùng trạng thái logic thì chỉ có duy nhất một nhóm là được phép truyền dữ liệu, nhómcòn lại sẽ có ngõ ra tổng trở cao

IC 74241 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN IC 74241

Chức năng các chân:

VCC, GND: đây là hai chân cấp nguồn cho IC VCC nối đến +5V, GND nối với mass(0V) Do là IC số thuộc họ TTL nên nguồn cung cấp cần phải có độ ổn định tốt thì IC mớilàm việc tốt được (VCC  5%).)

1G: chân điều khiển của nhóm 1 Như đã giới thiệu ở trên thì IC này được chia làmhai nhóm, đây là một nhóm của nó Chân này sẽ cho phép các phần tử trong nhóm của nó(nhóm 1) được phép hay không được phép truyền dữ liệu Nó tác động ở mức logic thấp,

có nghĩa là khi chân này ở mức logic thấp thì dữ liệu mới được phép truyền qua, ngược lạikhi nó ở mức logic cao thì dữ liệu không được phép truyền qua và ngõ ra sẽ ở trạng tháitổng trở cao

2G: chân điều khiển của nhóm 2 Cũng tương tự như chân 1G, chân này điều khiểnviệc truyền dữ liệu của các phần tử thuộc nhóm 2 Mức logic cho phép truyền dữ liệu củachân này khác với chân trên, nó tác động ở mức logic cao: dữ liệu chỉ được phép truyềnqua khi nó ở mức logic cao, ngõ ra sẽ ở trạng thái tổng trở cao khi nó ở mức logic thấp

1A1 – 1A4: các ngõ vào của nhóm 1

2A1 – 2A4: các ngõ vào của nhóm 2

1Y1 – 1Y4: các ngõ ra của nhóm 1

2Y1 – 2Y4: các ngõ ra của nhóm 2

IC 74241 có sơ đồ nội bộ như sau:

1

2Y21A3

Bảng các trạng thái hoạt động của IC 74241:

LHZ

HHL

LHX

LHZ

H: HIGH Voltage Level

L: LOW Voltage Level

X: Immaterial

Z: HIGH Impedence

* Nguyên tắc hoạt động của IC 74241:

Dựa vào bảng các trạng thái hoạt động của IC ta nhận thấy trạng thái hoạt động của

nó được chia làm hai nhóm riêng biệt, mỗi nhóm được điều khiển bởi một chân điều khiểncủa riêng nó

Do hai chân điều khiển có trạng thái logic khi cho phép là đảo nhau nên ở đây chỉxét nguyên tắc hoạt động của một nhóm, cách hoạt động của nhóm còn lại cũng được giảithích tương tự

Xét nguyên tắc hoạt động của nhóm 1, nhóm này được điều khiển bởi chân 1G.Chân điều khiển của nhóm này tác động ở mức logic thấp, nghĩa là dữ liệu chỉ được phéptruyền qua khi nó đang ở mức logic thấp Khi chân điều khiển ở mức logic cao thì nó sẽlàm cho cả 4 ngõ ra của nhóm 1 ở trạng thái tổng trở cao, bất chấp trạng thái logic ở cácngõ vào

VIII IC 7404:

7404 là loại IC cổng thuộc họ TTL, bên trong nó gồm 6 cổng đảo

Khi số lượng cổng được sử dụng ít hơn 6 thì ở các cổng không sử dụng ta nên nối

nó lên +VCC hay nối xuống mass qua một điện trở khoảng vài trăm  đến 1K để các cổngkhông sử dụng này không gây nhiễu đến quá trình làm việc của các cổng khác

Svth: Vöông Kieán Höng 18

IC 7404 cần nguồn nuôi chuẩn 5V ( 10%).).

IC 7404 có sơ đồ chân như sau:

Giải thích các chữ viết tắt ở bảng trên

VCC: nguồn cung cấp cho IC

TA: giới hạn nhiệt độ của môi trường làm việc cho IC (IC còn hoạt động được khinhiệt độ môi trường làm việc còn trong giới hạn cho phép, cụ thể là từ 0oC – 70oC)

IOH: dòng ngõ ra của IC khi ngõ ra ở mức logic cao Khi ngõ ra của IC ở mức logiccao thì có dòng điện từ IC đổ ra để cung cấp cho tải, dòng này có giá trị thấp

IOL: dòng ngõ ra của IC khi ngõ ra ở mức logic thấp Khi ngõ ra của IC ở mức logicthấp thì có dòng điện từ ngồi đổ vào IC (từ tải hoặc +VCC đến ngõ vào IC rồi xuống mass),dòng này có giá trị cao

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ EPROM

I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÁC IC NHỚ:

EPROM là một loại trong họ các IC nhớ Nĩ cĩ thể lập trình được và xĩa được rấtnhiều lần Trước khi biết cách sử dụng EPROM thì ta cũng nên xem qua một chút về ýnghĩa của tên gọi cũng như quá trình phát triển của nĩ

Bộ nhớ bán dẫn được chế tạo đầu tiên cĩ tên gọi là ROM (ROM: Read OnlyMemory cĩ nghĩa là bộ nhớ chỉ đọc) Với ROM, ta chỉ cĩ thể đọc dữ liệu ra chứ khơng thểviết dữ liệu mới vào nĩ bất cứ khi nào ta muốn ROM cĩ cách truy xuất dữ liệu như sau:

ROM nhận mã số vào (các đường địa chỉ) và cho mã số ra tương ứng (dữ liệu cầntruy xuất) khi được các ngõ vào điều khiển cho phép Do khơng thể ghi dữ kiện mới vàonên ROM chỉ được sản xuất hàng loạt ở số lượng lớn và ghi cùng một chương trình cĩ độphổ dụng cao (chương trình được sử dụng trong nhiều ứng dụng thực tế với số lượng lớn)

Để đáp ứng cho các nhu cầu riêng biệt hay các yêu cầu cĩ độ phổ dụng khơng cao(sử dụng với số lượng ít), ROM thảo chương được đã được chế tạo (PROM: ProgramableROM nghĩa là ROM cĩ thể lập trình được) Tuy nhiên, với PROM thì người sử dụng chỉghi chương trình được cĩ một lần, nếu ghi sai hay muốn đổi chương trình khác thì phảithay PROM mới Để khắc phục thiếu sĩt này, EPROM đã được chế tạo

EPROM (Erasable PROM: ROM cĩ thể lập trình được và xĩa được) EPROM cĩhai loại là UV-EPROM (Ultra Violet EPROM: EPROM xĩa bằng tia cực tím) và E-EPROM (Electrically EPROM: EPROM xĩa bằng xung điện) Do UV-EPROM được sửdụng rộng rãi hơn E-EPROM nên khi nĩi đến EPROM thì thường là nĩi đến UV-EPROM.EPROM được xĩa bằng cách rọi tia cực tím với bước sĩng và cường độ thích hợp trongkhoảng thời gian mà nhà sản xuất quy định vào cửa sổ xĩa trên lưng EPROM Việc xĩa E-EPROM được thực hiện bằng các xung điện nên sẽ dễ dàng, nhanh chĩng và chính xác hơnkhi xĩa EPROM Tuy nhiên, để xĩa được E-EPROM thì cần phải cĩ các mạch xĩa riêngbiệt cho từng loại E-EPROM, và mạch xĩa này phải hoạt động tốt, nếu khơng sẽ làm choE-EPROM hoạt động khơng bình thường (khơng như mạch xĩa EPROM, cĩ thể xĩa đượcnhiều loại EPROM trong cùng một lúc và chỉ cần sử dụng cùng một mạch xĩa và nếumạch xĩa cĩ bị hỏng thì ta chỉ khơng xĩa được EPROM chứ khơng ảnh hưởng gì tới sựhoạt động của nĩ sau này)

Thời gian gần đây cĩ xuất hiện thêm loại IC nhớ mới: bộ nhớ Flash (cĩ người gọi

là Flash ROM) Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ Flash cũng giống như E-EPROM, chỉ cĩđiện thế xĩa thấp hơn và tốc độ làm việc của nĩ nhanh hơn so với E-EPROM Bộ nhớFlash này thường được sử dụng thay thế cho các ổ đĩa mềm và cứng trong các máy tính

Svth: Vương Kiến Hưng 20

MÃ SỐ VÀO

MÃ SỐ RA

ROM

CÁC NGÕ VÀO ĐIỀU KHIỂN

xách tay (Notebook) Bộ nhớ Flash cĩ thể hoạt động gần mềm dẻo như RAM nhưng lạikhơng bị mất dữ liệu khi bị mất điện.

Các EPROM thường được ký hiệu bắt đầu bằng 27xxx, với x là các số chỉ dunglượng của EPROM và tính bằng Kbit Chẳng hạn như EPROM 2708 cĩ dung lượng bộ nhớ

là 8 Kbit (tương đương 1 Kbyte do EPROM 2708 cĩ bus dữ liệu dài 8 bit), EPROM 2764

cĩ dung lượng là 64 Kbit (8 Kbyte), EPROM 27256 cĩ dung lượng là 256 Kbit (32 Kbyte)

…

II CÁCH TRUY XUẤT DỮ LIỆU CỦA EPROM:

Các EPROM đều cĩ cách truy xuất dữ liệu như sau:

Nguyên lý hoạt động của EPROM khi ở chế độ đọc dữ liệu như sau (giải thích dựavào hình vẽ trên): địa chỉ đặt vào EPROM sẽ được giải mã thành các địa chỉ hàng và địachỉ cột riêng biệt bên trong nĩ (do ma trận nhớ được tổ chức theo cách chọn trùng phùng)nhờ các mạch X DECODER và Y DECODER Dữ liệu ứng với địa chỉ này sẽ được đưađến bộ đệm ngõ ra (OUTPUT BUFFER) và chỉ được phép xuất ra khi được sự cho phépcủa bộ điều khiển xuất dữ liệu (OUTPUT CONTROL) Do đĩ các chân OE, CE phải ởmức logic thấp (0V); các chân PGM, VPP phải ở mức logic cao (VCC) khi EPROM đang ởchế độ đọc dữ liệu

Tổ chức ma trận nhớ theo cách chọn trùng phùng: địa chỉ của một tế bào nhớ đượcquy định bởi địa chỉ hàng và địa chỉ cột, chỉ cĩ những tế bào nhớ mà địa chỉ hàng và địachỉ cột đều ở mức logic cao thì mới được chọn để đưa dữ liệu ra ngồi Để hiểu rõ hơn vềcách tổ chức ma trận nhớ theo cách chọn trùng phùng, ta hãy xem hình vẽ sau:

Svth: Vương Kiến Hưng 21

OUTPUT CONTROL

Y DECODER

X DECODER

OUTPUT BUFFER Y GATING

MATRIXMEMORY

ADDRESS

INPUTS

DATA OUTPUTS

MÃHÀNG)

1TRONG

M

ĐỆM NGÕ RA

Các đường từ Y (cột)

Các đường từ X (hàng)

Tế bào nhớ (1 bit)

Đường bit

Dữ liệu ra

Chẳng hạn như EPROM 2764 có 8 bit ở ngõ ra thì tế bào nhớ của nó phải là 8 bit, 8bit này được đưa đến 8 đường bit riêng biệt, mỗi đường bit cũng được nối đến một bộ đệmngõ ra riêng biệt.

III KHẢO SÁT VÀI EPROM THÔNG DỤNG:

1 EPROM 2732:

EPROM 2732 là một IC nhớ có dung lượng 4 Kbyte, gồm 12 đường địa chỉ, 24chân Các chân được sắp xếp như sau:

Svth: Vöông Kieán Höng 22

SƠ ĐỒ CHÂN EPROM 2732

EPROM 2732 có bảng trạng thái hoạt động như sau:

Pins

MODE

CE(18)

OE/VPP(20)

VCC(24)

Outputs(9 ~11, 13 ~17)

Chức năng các chân:

VCC, GND: là hai chân cấp nguồn cho EPROM, VCC nối với +5V, GND nối mass(0V) Nguồn nuôi cho EPROM cần có độ ổn định cao Khi cấp nguồn thì phải luôn luônđúng cực tính, không được phép sai

CE: chip enable, chân chọn IC Chỉ ở trạng thái chờ và cấm nạp trình thì chân nàymới ở mức logic cao, các trạng thái còn lại thì nó phải ở mức logic thấp Khi CE được đưalên mức logic cao thì các ngõ ra của EPROM sẽ ở trạng thái tổng trở cao, bất chấp trạngthái logic ở các ngõ vào còn lại

OE/VPP: chân này có hai chức năng là cho phép xuất dữ liệu và điều khiển nạptrình Khi EPROM đang đọc dữ liệu thì chân này phải ở mức logic thấp, còn khi nạpchương trình thì chân này phải ở mức logic cao (VPP, giá trị VPP này được nhà sản xuất quyđịnh)

A0 ~ A11: các đường địa chỉ của EPROM, khi nạp chương trình hoặc truy xuất dữliệu thì đều cần các đường địa chỉ này Khi áp địa chỉ ô nhớ cần truy xuất hoặc cần nạpchương trình vào thì các bộ giải mã hàng và giải mã cột bên trong EPROM sẽ chọn lấy tếbào nhớ ở đúng địa chỉ cần truy xuất hoặc nạp trình để từ đó dữ liệu được lấy ra (lúc truyxuất) hoặc nạp vào (khi nạp trình)

D0 ~ D7: các đường dữ liệu của EPROM Khi EPROM đang nạp trình thì nó cónhiệm vụ đưa dữ liệu vào bên trong EPROM, còn khi đang đọc thì nó lại lấy dữ liệu từ bêntrong EPROM đưa ra ngồi Do khi ở trạng thái chờ thì các đường dữ liệu này sẽ ở trạng

thái tổng trở cao nên ta có thể mắc song song các ngõ ra của nhiều EPROM lại với nhauđược, điều này rất thiết thực với những ứng dụng cần nhiều bộ nhớ.

2 EPROM 2764:

EPROM 2764 có dung lượng nhớ lớn gấp đôi EPROM 2732 (8 Kbyte), nó có tất cả

là 28 chân Trong đó có 13 chân được dùng làm đường địa chỉ, 8 chân làm đường dữ liệu,các chân còn lại dùng cấp nguồn và điều khiển

EPROM 2764 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN EPROM 2764

EPROM 2764 có bảng trạng thái như sau:

Mode Pins CE

(20)

OE(22)

PGM(27)

VPP (11)

VCC(28)

Outputs(11~13, 15~19)Read

VILXXVILX

VIHXVILVIHX

VCCVCCVPPVPPVPP

VCCVCCVCCVCCVCC

DoutHigh ZDinDoutHigh Z

Chức năng các chân của EPROM:

VCC, GND: cấp nguồn cho EPROM, +5V cho VCC, GND nối mass

CE: chân chọn IC Cũng giống như EPROM 2732, chân này chỉ ở mức logic caokhi ở trạng thái chờ hoặc cấm nạp trình Khi EPROM ở các trạng thái còn lại thì chân này

32

2326

thấp trong khoảng thời gian 50 ms Mỗi lần có xung này thì dữ liệu được đưa vào ô nhớ cóđịa chỉ tương ứng với địa chỉ đang đặt vào EPROM.

VPP: ở trạng thái đọc (Read) hoặc chờ (Standby) thì VPP = VCC, khi ở trạng thái nạpchương trình (Program), kiểm chương trình (Program Verify) hoặc cấm nạp chương trình(Program Inhibit) thì VPP = VPP, giá trị VPP này tùy thuộc từng loại EPROM và được nhàsản xuất cung cấp

A0 ~ A12: các đường địa chỉ của EPROM Lúc nạp trình cũng như truy xuất dữ liệuđều cần địa chỉ cho EPROM Chính nhờ các đường địa chỉ này mà dữ liệu bên trongEPROM được tổ chức một cách có trật tự, giúp cho việc truy xuất dữ liệu này được thựchiện một cách dễ dàng

D0 ~ D7: các đường dữ liệu của EPROM, nhận dữ liệu đưa vào EPROM khi nạpchương trình và đưa dữ liệu ra khi EPROM ở trạng thái đọc

NC: No internal Conection, chân này được để trống (không nối với bất kỳ chân nàokhác)

3 EPROM 27128:

EPROM 27128 có dung lượng nhớ là 16 Kbyte, số lượng chân cũng như cách bố trícác chân giống hệt như EPROM 2764, chỉ có chân NC của EPROM 2764 được thay bằngchân A13 (đường địa chỉ cuối cùng) của EPROM 27128

EPROM 27128 có sơ đồ chân như sau:

SƠ ĐỒ CHÂN EPROM 27128Bảng trạng thái, chức năng các chân, cách truy xuất dữ liệu cũng như nạp trình củaEPROM 27128 đều giống với EPROM 2764

32

2326

CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN ĐIỆN TỬ ĐIỀU

KHIỂN CÔNG SUẤT LỚN

Do đề tài này là mạch quang báo nên các ứng dụng của những linh kiện điện tửcông suất lớn trên được giới thiệu ở đây chỉ xoay quanh vấn đề hiển thị các bảng đèn

Để đáp ứng cho các yêu cầu về hiển thị lớn như các bảng quang báo đặt ở quảngtrường thì cần phải dùng đến các thiết bị điện tử công suất lớn Có nhiều loại linh kiện cóthể dùng được như : SCR, các loại opto (bộ ghép quang), Solid State Relay…

I DIODE CHỈNH LƯU CÓ ĐIỀU KHIỂN SCR:

SCR (Silicon Control Rectifier) có cấu trúc 4 lớp P-N-P-N được chế tạo từ Silic.SCR có 3 cực được ký hiệu như sau: A (Anode), K (Cathode), G (Gate: cổng)

SCR thường được dùng trong mạch khống chế điều khiển, chịu được công suất lớn,dòng điện lớn cũng như làm việc được ở nhiệt độ cao

Đặc tuyến Volt-Ampe của SCR

VAK0: điện áp cắt thuận

IH: dòng điện duy trì

IAK: dòng điện qua SCR

VAK: điện áp đặt trên hai cực SCR

Thông qua cực G để điều khiển tác dụng chỉnh lưu của SCR Chế độ làm việc củaSCR có thể phân ra 3 trường hợp sau: