Báo cáo đề tài Mạch tạo xung

ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT –CÔNG NGHỆ  BÁO CÁO ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI: MẠCH TẠO XUNG Giảng Viên Hướng Dẫn : Ths LÊ NAM DƯƠNG Sinh Viên Thực Hiện: 1/ CÙ MINH VƯƠNG 2/ HUỲNH THÚC THÀNH Lớp : Điện Tử Viễn Thông K32A Quy Nhơn 15/12/2011 I/ GIỚI THIỆU VỀ MẠCH TẠO XUNG SỬ DỤNG IC 555 1/Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IC555 Cấu tạo của NE555 gồm OP-amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để xả điện. Cấu tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt. Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo nên điện áp chuẩn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset 2/Giải thích sự dao động: Ký hiệu 0 là mức thấp bằng 0V, 1 là mức cao gần bằng VCC. Mạch FF là loại RS Flip-flop, Khi S = [1] thì Q = [1] và = [ 0]. Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và = [0]. Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0]. Tóm lại, khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi vì = [1], transisitor mở dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt quá V2. Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset. Giai đoạn ngõ ra ở mức 1: Khi bấm công tắc khởi động, chân 2 ở mức 0. Vì điện áp ở chân 2 (V-) nhỏ hơn V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 1 nên S = [1], Q = [1] và = [0]. Ngõ ra của IC ở mức 1. Khi = [0], transistor tắt, tụ C tiếp tục nạp qua R, điện áp trên tụ tăng. Khi nhấn công tắc lần nữa Op-amp 1 có V- = [1] lớn hơn V+ nên ngõ ra của Op- amp 1 ở mức 0, S = [0], Q và vẫn không đổi. Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ nguyên trạng thái đó. Giai đoạn ngõ ra ở mức 0: Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- = 2/3 VCC, R = [1] nên Q = [0] và = [1]. Ngõ ra của IC ở mức 0. Vì = [1], transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = [0] bé hơn V-, ngõ ra của Op- amp 2 ở mức 0. Vì vậy Q và không đổi giá trị, tụ C xả điện thông qua transistor. Kết quả cuối cùng: Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng sóng vuông, có chu kỳ ổn định Thiết kế mạch dao động = IC Nội dung : IC tạo dao động họ XX555, Thiết kế mạch dao động tạo ra xung vuông có tần số và độ rộng bất kỳ. 1. IC tạo dao động XX555 ; XX có thể là TA hoặc LA v v Mạch dao động tạo xung bằng IC 555 Vcc cung cấp cho IC có thể sử dụng từ 4,5V đến 15V , đường mạch mầu đỏ là dương nguồn, mạch mầu đen dưới cùng là âm nguồn. Tụ 103 (10nF) từ chân 5 xuống mass là cố định và bạn có thể bỏ qua ( không lắp cũng được ) Khi thay đổi các điện trở R1, R2 và giá trị tụ C1 bạn sẽ thu được dao động có tần số và độ rộng xung theo ý muốn theo công thức. T = 0.7 × (R1 + 2R2) × C1 và f = 1.4 / ( (R1 + 2R2) × C1 ) T = Thời gian của một chu kỳ toàn phần tính bằng (s) f = Tần số dao động tính bằng (Hz) R1 = Điện trở tính bằng ohm (W ) R2 = Điện trở tính bằng ohm ( W ) C1 = Tụ điện tính bằng Fara ( W ) T = Tm + Ts T : chu kỳ toàn phần Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Tm : thời gian điện mức cao Ts = 0,7 x R2 x C1 Ts : thời gian điện mức thấp Chu kỳ toàn phần T bao gồm thời gian có điện mức cao Tm và thời gian có điện mức thấp Ts Từ các công thức trên ta có thể tạo ra một dao động xung vuông có độ rộng Tm và Ts bất kỳ. Sau khi đã tạo ra xung có Tm và Ts ta có T = Tm + Ts và f = 1/ T II / GIỚI THIỆU VỀ MẠCH ỨNG DỤNG VÀ MỘT SỐ MẠCH CHUYỂN ĐỔI XUNG SƯ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI. 1/Mạch vi phân: Phương Trình Vi Phân của Mạch Điện ln V = with A = e C with A = e C Thời Gian RC t V (t) % V o 0 A = e C = V o 100% 0,63 V o 60% Vo Vo Vo Vo 0,01 V o 10% V o C1 220p C2 220p R1 1k R3 1k Q1 2N3390 C2(1) Điện thế của mạch điện giảm theo function số Lũy Thừa of e có tương quan đến giá trị của R và C. Tại thời gian bằng t = 1 / RC, V = 63% V o Tại thời gian bằng t = 5 / RC, V = 10% V o 2/Mạch chuyển đổi xung vuông thành xung tam giác 3/ Cấu tạo và nguyên lý hoạt đông của IC 4017 Ic 4017 có 10 ngõ ra riêng biệt tuần tự là 3 , 2, 4, 7, 10, 1, 5, 6, 9, 11 Chân số 16 là chân nguồn Vcc Chân số 8 là chân nối mass Chân số 12 là chân chia hệ 5 Chân số 14 là ngõ vào xung CLOCK Chân số 13 là chân ENABLE Chân số 15 là chân RESET Biểu diễn dạng n hiệu ngõ ra theo n hiệu vào xung Clock 4/ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ic 74164 Nguyên lý làm việc của thanh dời có 8 bit ngả ra. IC làm việc như sau: Bạn xác định trạng thái bit 1 hay bit 0 trên chân A (chân 1) hay B (chân 2), tín hiệu dạng bit này qua logic AND cho vào chân D của các Flip Flop để chờ cho chuyển ra trên chân Q mỗi khi xuất hiện xung nhịp trên chân CP (chân 8), chân 9 là chân Reset. Tóm lại, nếu Bạn đưa vào bit 1 (ứng với mức volt cao) trên chân A hay B, cứ có mỗi xung nhịp CP, bit 1 sẽ lần lượt xuất hiện ở ngả ra trên các chân Q0, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7. Điều này cho thấy mức áp cao đã lần lượt xuất hiện trên 8 ngả ra (người ta nói bit 1 đưa vào và đã được cho dời dần trên 8 ngả ra). Nếu Bạn dùng một transistor cho đảo bit, đổi bit 1 ra bit 0 III / THIẾT KẾ MẠCH TẠO XUNG. 1/ Sơ đồ khối: MẠCH TẠO XUNG SỬ DỤNG IC NS555 CHÂN 6(xung răng cưa) CHÂN 3(xung vuông) MẠCH VI PHÂN(xung kim) MẠCH ỨNG DỤNG(sử dụng IC 4017) MẠCH CHUUYỂN XUNG TAM GIÁC (xung tam giac) MẠCH ỨNG DỤNG(sử dụng IC 74164) [...]... từ đó độ rộng xung được điều chỉnh mà không làm biến đổi dạng xung Để điều chỉnh biên độ lắp biến trở ở nguồn vào mạch tại chân 8 của ic 555 *Mạch vi phân Tại chân số 3 ic 555 lấy xung vuông qua mạch vi phân ta thu được xung kim *Mạch tạo xung tam giác Tại chân 3 của ic 555 lấy xung vuông qua mạch tạo xung tam giác đơn giản sử dụng transistor thu được xung tam giác ở đầu ra của mạch *Mạch ứng dụng... giới thiệu ở trên *Các ngõ ra của xung - Xung vuông tại chân số 3 của ic555 - Xung răng cưa tại chân số 6 của ic555 - Xung kim tại ngõ ra của mạch vi phân - Xung tam giác tai ngõ ra cua mạch tạo xung tam giác đơn giản IV/ SẢN PHẨM • Phần mềm làm đề tài: PROTUES,WORD • Sản phẩm được làm từ các linh kiện điện tử được gắn trên mạch đồng *****HẾT***** ... 555 lấy xung vuông dẫn đến chân 14 của ic4017,ic 4017 có tác dụng tách xung chia ra 10 ngõ ra được dẫn đến 10 con LED Mỗi con LED sáng trong thời gian 1 chu kỳ của xung. thời gian để con LED thứ nhất sáng đến con led thứ 10 là 10T *Mạch ứng dụng sử dụng ic 74164 Cũng lấy xung từ chân 3 đưa vào chân 8 của ic 74164,lắp và hoạt động theo sơ đồ nguyên lý đã giới thiệu ở trên *Các ngõ ra của xung - Xung vuông... 8 C 1/-> R & R22 100k 9 8 1 2 R13 R18 R17 R16 R15 100k 100k 100k 100k D19 D14 D13 D15 D16 D17 D18 D20 LED LED LED LED LED LED LED LED 3/ Nguyên lý hoạt động *Mạch tạo xung dùng ic555: Nguyên lý tạo ra xung của ic 555 đã giớ thiệu ở trên nhưng ở mạch này sử dụng diode zener nối từ chân 7 xuống chân 6 có tác dụng cân bằng thời gian xả và nạp của tụ C2 khi giá trị điện trở nối từ chân 6 đến chân 7 và từ . THIẾT KẾ MẠCH TẠO XUNG. 1/ Sơ đồ khối: MẠCH TẠO XUNG SỬ DỤNG IC NS555 CHÂN 6 (xung răng cưa) CHÂN 3 (xung vuông) MẠCH VI PHÂN (xung kim) MẠCH ỨNG DỤNG(sử dụng IC 4017) MẠCH CHUUYỂN XUNG. ta thu được xung kim *Mạch tạo xung tam giác Tại chân 3 của ic 555 lấy xung vuông qua mạch tạo xung tam giác đơn giản sử dụng transistor thu được xung tam giác ở đầu ra của mạch *Mạch ứng dụng. ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT –CÔNG NGHỆ  BÁO CÁO ĐỀ TÀI ĐỀ TÀI: MẠCH TẠO XUNG Giảng Viên Hướng Dẫn : Ths LÊ NAM DƯƠNG Sinh Viên Thực Hiện: 1/ CÙ MINH