Câu 3: Trình bày hoạt động địn thời chế độ timer của bộ Timer0 trong vi điều khiển.. Timer TMR0 là bộ timer/counter 8-bit có các đặc điểm sau: Bộ timer/counter 8-bit; Prescaler bộ đếm
Trang 1R h c
D
R T
uR uV
10V 0V -10V
Hình 1
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Câu 2 (2đ): Mạch chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ hình tia dùng đi-ốt cung cấp cho tải
thuần trở, điện áp nguồn tác động hình sin có giá trị hiệu dụng thứ cấp máy biến áp: U2= 200V
Tính giá trị điện áp trung bình của tải
Câu 3: Trình bày hoạt động địn thời chế độ timer của bộ Timer0 trong vi điều khiển Viết
chương trình ví dụ điều khiển Timer0 hoạt động ở chế độ timer?
Trang 2-10V
uV
t T
uV
uR
uR
t T T/2
-10V
ud
u21 u22
Trong đó: T: chu kỳ làm việc
Ud: giá trị điện áp trung bình của tải
ud: điện áp tức thời của tải
-Áp dụng để tính công thức và nhìn vào biểu đồ điện áp tức thời của tải tính điện áp trungbình sau mạch chỉnh lưu:
Trang 3Timer TMR0 là bộ timer/counter 8-bit có các đặc điểm sau:
Bộ timer/counter 8-bit;
Prescaler (bộ đếm gộp trước) 8-bit;
Có thể lập trình chọn nguồn xung clock trong hoặc ngoài;
Ngắt khi tràn;
Có thể lập trình chọn cạnh xung clock ngoài
Sơ đồ minh họa hoạt động Timer0 với tất cả các bit xác định hoạt động của nó Các bit
này được lưu trong thanh ghi OPTION_REG
Để sử dụng Timer0 ở chế độ timer ta cần thực hiện các bước sau:
1 Bước 1:
Mode timer được chọn bởi bit T0CS của thanh ghi OPTION_REG, T0CS: 0timer
Thanh ghi OPTION_REG
Khi sử dụng, bộ prescaler nên thiết lập ở mode timer bằng cách xóa bit PSA trongthanh ghi OPTION_REGxuống 0
Trang 4 Chọn tốc độ prescaler bằng cách chọn các các bit PS2-PS0 trong thanh ghiOPTION_REG.
Xóa thanh ghi TMR0 hoặc ghi giá trị đã xác định vào nó
Khi sử dụng Timer0 cho thủ tục ngắt thì các bit GIE và TMR0IE trong thanh ghiINTCON được thiết lập lên mức 1
2 Bước 2:
Thời gian trôi qua được đo bằng cách đọc thanh ghi TMR0
Bit cờ TMR0IF trong thanh ghi INTCON được đưa lên mức 1 tự động mỗi lầnthanh ghi TMR0 tràn Nếu bit cho phép ngắt được cho phép thì sẽ xuất hiện ngắt khitràn
Ví dụ:(thời gian ngắt 2ms)
unsigned cnt; // Khai báo biến cnt
void interrupt() { // Chương trình ngắt
cnt++; // cnt tăng lên 1 khi xãy ra ngắt
TMR0 = 99; // Khởi tạo lại giá trị đầu
INTCON = 0xA0; // Bit T0IE được set, bit T0IF được
Trang 5Rh
uV10V0V -10V
Hình 1
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Câu 2 (2đ): Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha dùng đi-ốt cung cấp cho tải thuần trở R = 7Ω, Ω,
dùng đồng hồ đo được điện áp trung bình trên tải 180V
Tính công suất máy biến áp?
Câu 3: Trình bày hoạt động định thời của Timer1 trong vi điều khiển Viết chương trình
ví dụ điều khiển Timer1 hoạt động ở chế độ timer
Trang 6-10V
uV
t T
uV
uR
uR
t T
Trang 7Timer TMR1 có thể hoạt động ở hai chế độ cơ bản, đó là chế độ timer hoặc counter.
Timer TMR1 có các đặc điểm sau:
Cặp thanh ghi timer/counter 16-bit;
Có thể lập trình chọn nguồn xung clock trong hoặc ngoài;
Trang 8Hoạt động định thời
Để đặt Timer1 hoạt động ở chế độ định thời, ta phải xóa bit TMR1CS trong thanh ghiT1CON Thanh ghi 16-bit sẽ được tăng lên sau mỗi xung clock nội Nếu sử dụng thạchanh 4MHz thì nó sẽ được tăng lên sau mỗi micro giây
Trong chế độ này, bit T1SYNC không ảnh hưởng đển định thời vì nó đếm xung clock nội
Bộ dao động tạo xung clock không hoạt động trong suốt chế độ sleep vì vậy thanh ghitimer không tràn và không xãy ra ngắt
Các bước thiết lập timer TMR1 hoạt động ở chế độ định thời:
Khởi tạo giá trị ban đầu cho thanh ghi TMR1H và TMR1L
Khi sử dụng Timer1 cho thủ tục ngắt thì các bit GIE trong thanh ghi INTCON, bitPEIE trong thanh ghi INTCON và bit TMR1IE trong thanh ghi PIE1 được thiết lậplên mức 1
Trang 9Bước 2:
Thanh ghi 16-bit sẽ được tăng lên sau mỗi xung clock
Bit cờ TMR1IF trong thanh ghi PIR1 được đưa lên mức 1 tự động mỗi lần xãy ratràn Nếu bit cho phép ngắt được cho phép thì sẽ xuất hiện ngắt khi tràn
Ví dụ:
unsigned cnt; // Khai báo biến cnt
void interrupt() { // Chương trình ngắt
cnt++; // cnt tăng lên 1 khi xãy ra ngắt
TMR1H = 0x22; // Khởi tạo giá trị ban đầu cho TMR1
TMR1L = 0x00;
INTCON = 0xC0;// Cho phép ngắt toàn cục (bit GIE và PEIE)
}
void main() {
PIR1.TMR1IF = 0; // Xóa bit cờ TMR1IF
TMR1H = 0x22; // Khởi tạo giá trị ban đầu cho
TMR1
TMR1L = 0x00;
TMR1CS = 0; // Sử dụng xung clock nội
T1CKPS1 = T1CKPS0 = 1; // Chọn tốc độ preascaler là 1:8 PIE1.TMR1IE = 1; // Cho phép ngắt khi tràn
INTCON = 0xC0; // Cho phép ngắt toàn cục (bit
GIE và PEIE)
TMR1ON = 1; // Turn the timer TMR1 on
}
Trang 10Rh
uV10V0V -10V
Hình 1
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Câu 2 (2đ): So sánh mạch chỉnh lưu 1 pha một nửa chu kỳ dùng đi-ốt với mạch chỉnh lưu
1 pha hai nửa chu kỳ hình tia dùng đi-ốt cùng cung cấp cho một tải
Câu 3 (3đ): Trình bày các nguyên tắc điều khiển ngắt trong vi điều khiển PIC16F887Ω,
Viết chương trình điều khiển có sử dụng ngắt
Trang 11-10V
t T
uV
UR
UR
t T
T/2 10V
Trang 12Hoạt động ngắt :
Khi một ngắt xuất hiện, việc thực thi chương trình chính tạm thời bị dừng và CPU thựchiện việc rẽ nhánh đến trình phục vụ ngắt ISR ( interrupt service routime ) CPU thực thiISR để thực hiện một số công việc và kết thúc việc thực thi này khi gặp lệnh “ quay về từmột trình phục vụ ngắt ”; chương trình chính được tiếp tục tại nơi bị tạm dừng
Vi điều khiển PIC16F887Ω, có nhiều nguồn ngắt Hình bên dưới minh họa tất cả các nguồnngắt, trong đó xxIF là cờ ngắt và xxIE là bit cho phép ngắt Cờ ngắt cho biết kết quả ngắt
và bit ngắt được sử dụng để cho phép hoặc cấm ngắt
Chúng ta cũng có thể xác định hoặc cho phép hệ thống xử lý hoặc cấm tất cả ngắt Điềunày được thực hiện bằng cách sử dụng bit cho phép ngắt toàn cục – GIE Khi GIE = 1 thìcác nguồn ngắt được cho phép và nếu GIE = 0 thì các nguồn ngắt bị cấm
Các thiết lập ngắt được thực hiện trong 3 nhóm thanh ghi điều khiển ngắt:
INTCON – thanh ghi ngày chứa các bit cờ và bit cho phép của Timer0, ngắtPORTB và chân ngắt ngoài INT, chứa bit cho phép ngắt toàn cục GIE và bit chophép ngắt ngoại vi PEIE (bit này không ảnh hưởng đến hoạt động ngắt của Timer0,PORTB và INT)
PIE (PIE1, PIE2) – thanh ghi này chứa các bit cho phép ngắt của các ngắt ngoại vi
PIR (PIR1, PIR2) – thanh ghi này chứa các cờ ngắt của các nguồn ngắt ngoại vi
Viết chương trình ứng dụng
unsigned short cnt; // khai báo biến cnt
Trang 13PIR1.TMR1IF = 0; // Reset bit TMR1IF
TMR1H = 0x80; // thiết lập giá trị ban đầu cho
Trang 14R h c
D
uR uV
20V 0V -20V
Hình 1
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Câu 2 (2đ): Mạch chỉnh lưu ba pha hình tia mắc anốt chung dùng đi-ốt cung cấp cho tải
R=10 tải tiêu thụ công suất 0,25KW
Tính chọn đi-ốt?
Câu 3 (3đ): Trình bày khái quát hoạt động của khối USART trong vi điều khiển Viết
chương trình ví dụ về truyền nhận thông qua khối USART với tốc độ baud 9600
ĐÁP ÁN ĐỀ 4
Trang 15-20V
t T
uV
UR
UR
t T
T/2 5V
-20V 5V
Cõu 1:
+ D tắt khi Uv &V => toàn bộ 1/2 chu kỳ (-) của điện áp vào và một phần của 1/2 chu kỳ(+) điện áp vào với Uv &V
=> trong khoảng thời gian này Ur = Uv
+ Trong khoảng thời gian khi Uv > &V, D thông nên trong khoảng thời gian này Ur = &V
=> Đặc tuyến truyền đạt và dạng xung ra:
-Dũng trung bỡnh chảy qua đi-ốt trong một chu kỳ:
I D=I d
3=
5
3=1, 67 A-Điện ỏp ngược lớn nhất đặt lờn đi-ốt khi đi-ốt khúa
Trang 16thanh ghi dịch và bộ đệm cần thiết để thực thi chương trình truyền dữ liệu nối tiếp vào/ramột cách độc lập USART ngoài việc sử dụng xung clock để đồng bộ hóa, nó cũng có thểđược thiết lập kết nối không đồng bộ USART được ứng dụng tốt cho các ứng dụng truyềnxung clock và dữ liệu nối tiếp (remote điều khiển vô tuyến hoặc hồng ngoại).
Các dạng của giao diện USART ngoại vi bao gồm:
ta phải set bit TRISC<7Ω, :6> và SPEN (RCSTA<7Ω, >) để cho phép giao diện USART
PIC16F887Ω, được tích hợp sẵn bộ tạo tốc độ baud BRG ( Baud Rate Genetator ) 8 bit dùngcho giao diện USART BRG thực chất là một bộ đếm có thể được sử dụng cho cả hai dạngđồng bộ và bất đồng bộ và được điều khiển bởi thanh ghi PSBRG Ở dạng bất đồng bộ,BRG còn được điều khiển bởi bit BRGH ( TXSTA<2> ) Ở dạng đồng bộ tác động của bitBRGH được bỏ qua
Dưới đây là một ví dụ về chương trình con khởi tạo môđun USART của PIC16F887Ω, giaotiếp với máy tính, viết bằng ngôn ngữ mikroC:
char uart_rd;
void main() {
ANSEL = ANSELH = 0; // cấu hình các chân là
IO digital
C1ON_bit = C2ON_bit = 0; // khóa bộ compare
UART1_Init(9600); // khởi tạo tốc độ baud
9600
Delay_ms(100); // chờ mô đun USART ổn định
UART1_Write_Text("Start");
while (1) { // lặp vô tận
if (UART1_Data_Ready()) { // nếu dữ liệu được nhận,
uart_rd = UART1_Read(); // đọc dữ liệu nhận,
UART1_Write(uart_rd); // gơi dữ liệu trở lại
thông qua UART
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
Trang 17+ Sơ đồ logic:
Ai Bi
F1
F2 F3
MễN THI: Lí THUYẾT CHUYấN MễN NGHỀ
Mó đề thi: ĐTCN - LT05
Hỡnh thức thi: Viết
Thời gian: 180 Phỳt (Khụng kể thời gian giao đề thi)
ĐỀ BÀI
Cõu 1 (2đ): Thiết kế bộ so sỏnh 2 số nhị phõn 1 bit.
Cõu 2 (2đ): Mạch chỉnh lưu thyristors 1 pha một nửa chu kỳ điện ỏp đầu vào mạch chỉnh
lưu cú giỏ trị hiệu dụng là 120V, cung cấp cho tải thuần trở, ta đo được điện ỏp trung bỡnh trờn tải 50V
Tớnh gúc mở cho Thyristors
Cõu 3 (3đ): Trỡnh bày hoạt động counter của bộ Timer0 trong vi điều khiển Viết chương
trỡnh vớ dụ điều khiển Timer0 hoạt động ở chế độ counter
ud: điện ỏp tức thời của tải
-Áp dụng để tớnh cụng thức điện ỏp trung bỡnh trong sơ đồ
Trang 18 Prescaler (bộ đếm gộp trước) 8-bit;
Có thể lập trình chọn nguồn xung clock trong hoặc ngoài;
Ngắt khi tràn;
Có thể lập trình chọn cạnh xung clock ngoài
Sơ đồ minh họa hoạt động Timer0 với tất cả các bit xác định hoạt động của nó Các bit
này được lưu trong thanh ghi OPTION_REG
Để sử dụng Timer0 ở chế độ counter ta cần thực hiện các bước sau:
Trang 19 Khi sử dụng, bộ prescaler nên thiết lập ở mode watch-dog bằng cách thiết lập bitPSA trong thanh ghi OPTION_REG lên 1.
Chọn tốc độ prescaler bằng cách chọn các các bit PS2-PS0 trong thanh ghiOPTION_REG
Xóa thanh ghi TMR0 hoặc ghi giá trị đã xác định vào nó
Chọn cực xung tác động bộ đếm từ chân RA4 bằng cách sử dụng bit TOSE trongthanh ghi OPTION_REG, TOSE = 1: tác động cạnh xuống, TOSE = 0: tác độngcạnh lên
Khi sử dụng Timer0 cho thủ tục ngắt thì các bit GIE và TMR0IE trong thanh ghiINTCON được thiết lập lên mức 1
4 Bước 2:
Số xung đọc được từ thanh ghi TMR0
Bit cờ TMR0IF trong thanh ghi INTCON được đưa lên mức 1 tự động mỗi lầnthanh ghi TMR0 tràn Nếu bit cho phép ngắt được cho phép thì sẽ xuất hiện ngắt khitràn
Ví dụ:
void main() {
char TEST = 5;
enum outputs {RELAY = 3};
ANSEL = 0; // tất cả IO được cấu hình là
Trang 20TRISA = 0xFF; // PortA là input
Trang 21CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phỳc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CễNG NGHIỆP
MễN THI: Lí THUYẾT CHUYấN MễN NGHỀ
Mó đề thi: ĐTCN - LT06
Hỡnh thức thi: Viết
Thời gian: 180 Phỳt (Khụng kể thời gian giao đề thi)
ĐỀ BÀI
Câu 1 (2đ): Thiết kế bộ đếm thuận, nhị phân, đồng bộ với Kđ = 4 dùng JK-FF
Cõu 2 (2đ): So sỏnh mạch chỉnh lưu 1 pha hai nửa chu kỳ hỡnh tia dựng Thyristor với
mạch chỉnh lưu cầu 1 pha dựng Thyristor cựng cung cấp cho 1 loại tải
Cõu 3 (3đ): Nờu cỏc loại bộ trễ khụng cú nhớ trong PLC Viết chương trỡnh điều khiển
cho yờu cầu sau: Bật cụng tắc đốn sỏng nhấp nhỏy theo chu kỳ 4s (2s sỏng, 2s tắt) Tắtcụng tắc, đốn tắt
Trang 2200 01 10 11
J2 CP K2 Q2_ Q2
Cp
J1 CP K1 Q1_ Q1
-Các loại bộ trễ không có nhớ: có 2 loại bộ trễ không có nhớ của FX2N:
Trễ không có nhớ độ phân giải 100ms (T0-T199); trễ không có nhớ 10ms (T200- T245)
-Khai báo địa chỉ kết nối với PLC:
congtac: X0 (nối với tiếp điểm thường mở)
den: Y0
-Viết chương trình
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Trang 23t T
20v
-10v
Hình 1
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Ph©n tÝch vµ vÏ d¹ng ®iÖn ¸p ra, gi¶ thiÕt D lµ lý tëng
Câu 2 (2đ): Vẽ mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia mắc anốt chung dùng Thyristor và đưa ra
luật dẫn của các thyristors
Câu 3 (3đ): Nêu các loại bộ đếm tiến trong PLC (cụ thể) Viết chương trình điều khiển
cho yêu cầu sau: Nhấn Start quá 3 lần thì đèn sáng Nhấn stop đèn tắt (Tất cả các nút nhấnStart, stop là các nút nhấn tự phục hồi)
Trang 24t T/2
25v
ua
T1 T2 T3
ub uc
id ud
BA
l íi ®iÖn
Câu 1:
+ Trong kho¶ng tõ 0 T/2 víi Uv =20V D th«ng hoµn toµn => Ur = Uv + U = 2& V
+ Trong kho¶ng T/2 T Víi Uv = -10V D t¾t => Ur = Ir*R = 0 V
Ur cã d¹ng:
Câu 2:
vẽ được sơ đồ nguyên lý
Viết được biểu thức điện áp 3 pha thứ cấp máy biến áp:
Trang 25Khai báo địa chỉ vào ra PLC
Trang 26t T
-16V
16V
Hình 1
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP
MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Ph©n tÝch vµ vÏ d¹ng ®iÖn ¸p ra, gi¶ thiÕt D lµ lý tëng
Câu 2 (2đ): Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha dùng thyristors cung cấp cho tải R=5, L= Dùng đồng
hồ đo được điện áp trung bình trên tải 180V khi góc mở α= 30 0
Tính điện áp ra trung bình trên tải khi góc mở α= 60 0 ( điện áp đầu vào mạch chỉnh lưu không đổi)
Trang 27Câu 3 (3đ): Nêu ứng dụng của lệnh SET và RESET trong PLC Viết chương trình điều khiển
theo yêu cầu sau:
Nhấn On1: Đèn 1 sáng, đèn 2 tắt; Nhấn On2: đèn 2 sáng, đèn 1 tắt; Nhấn Off: cả 2 đèn cùng tắt (Các nút nhấn đều là nút nhấn tự phục hồi).
Trang 28ĐÁP ÁN ĐỀ 8
Câu 1:
+ D th«ng khi Uv 4V => toµn bé 1/2 chu kú (-) cña ®iÖn ¸p vµo vµ mét phÇn cña 1/2 chu
kú (+) ®iÖn ¸p vµo víi Uv 4V
=> trong kho¶ng thêi gian nµy Ur = U = 4V
+ Trong kho¶ng thêi gian khi Uv > 4V, D t¾t nªn ®iÖn ¸p ra trªn t¶i lín h¬n 4V vµ b»ng
4V 16V
T/2
Trang 30CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phỳc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CễNG NGHIỆP
MễN THI: Lí THUYẾT CHUYấN MễN NGHỀ
Mó đề thi: ĐTCN - LT09
Hỡnh thức thi: Viết
Thời gian: 180 Phỳt (Khụng kể thời gian giao đề thi)
ĐỀ BÀI
Câu 1 (2đ): Thiết kế bộ cộng đầy đủ 2 số nhị phân 1 bit (Bộ FA)
Cõu 2(2đ): Mạch biến đổi điện ỏp 1 chiều dựng Transistor cú tần số đúng cắt 50Hz, điện
ỏp nguồn cung cấp 50V, cung cấp cho tải thuần trở
Tớnh thời gian transistor mở để điện ỏp trung bỡnh trờn tải 40V
Cõu 3 (3đ): Nờu cỏc loại timer cú nhớ trong PLC Viết chương trỡnh điều khiển theo yờu
cầu sau:
Nhấn Start: đốn 1 sỏng 3s tắt 3s và lặp lại; đồng thời đốn 2 tắt 3s, sỏng 3s và lặp lại
Nhấn Stop: 2 đốn tắt
(Cỏc nỳt nhấn đều là nỳt nhấn tự phục hồi)
Trang 31Bi Ci-1
U t= 1
T∫0
T U ng Trong đó: T chu kỳ làm việc của Transistor
tm thời gian mở transistor cho dòng qua tải
Ung điện áp nguồn cung cấp cho Transistor
Từ công thức trên tính thời gian Transistor mở cho dòng qua tải để điện áp trung bình trên tải bằng 40V:
Có 2 loại Timer có nhớ của PLC:
Timer có độ phân giải 100ms: T250-T255
Timer có độ phân giải 1ms: T246-T249
Khai báo địa chỉ vào ra PLC
§Çu vµo §Çu ra
Trang 32Viết chương trình điều khiển
Trang 33CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phỳc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CễNG NGHIỆP
MễN THI: Lí THUYẾT CHUYấN MễN NGHỀ
Mó đề thi: ĐTCN - LT10
Hỡnh thức thi: Viết
Thời gian: 180 Phỳt (Khụng kể thời gian giao đề thi)
ĐỀ BÀI
Câu 1 (2đ): Thiết kế bộ đếm thuận, nhị phân, đồng bộ với Kđ = 4 dùng JK-FF
Cõu 2 (2đ): Mạch biến đổi điện ỏp xoay chiều dựng Triac điện ỏp hiệu dụng đầu vào
mạch biến đổi cú giỏ trị 220V cung cấp cho tải thuần trở cú giỏ trị R=15
Tớnh cụng suất tiờu thụ của tải khi gúc mở α= 450
Cõu (3đ): Nờu cỏc loại bộ đếm tiến, lựi trong PLC Viết chương trỡnh điều khiển cho yờu
cầu sau: Bật cụng tắc đốn sỏng nhấp nhỏy theo chu kỳ 4s (2s sỏng, 2s tắt) trong 10 lần thỡ
tự tắt Tắt cụng tắc, đốn tắt
Trang 3400 01 10 11
J2 CP K2 Q2_ Q2
Cp
J1 CP K1 Q1_ Q1
Trang 35Loại không có nhớ: C200- C219;
Loại có nhớ: C220 – C234
Khai báo địa chỉ kết nối với PLC:
congtac: X0 (nối với tiếp điểm thường mở)
den: Y0
Viết chương trình(1đ)
Trang 36CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009 - 2012)
NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ
Trang 37Xung điện là tín hiệu điện có giá trị biến đổi gián đoạn trong một khoảng thời gian rất ngắn
cú thể so sánh với quá trình quá độ của mạch điện
Phân loại:
Xung điện trong kỹ thuật được chia làm 2 loại: loại xung xuất hiện ngẫu nhiên trong mạch điện, ngoài mong muốn, được gọi là xung nhiễu, xung nhiễu thường có hình dạng bất kỳ
Các dạng xung nhiễu
Các dạng xung tạo ra từ các mạch điện được thiết kế thường có một số dạng cơ bản:
Các dạng xung cơ bản của các mạch điện được thiết kế
Phân tích các tham số:
Xét dạng xung vuông lý tưởng
+ Độ rộng xung: là thời gian xuất hiện của xung trờn mạch điện, thời gian này thường được
gọi là thời gian mở t on Thời gian khụng cú sự xuất hiện của xung gọi là thời gian nghỉ t off
+ Chu kỳ xung: là khỏang thời gian giữa 2 lần xuất hiện của 2 xung liên tiếp, được tính theo
Trang 38U,I đỉnh xung
Sườn sau Sườn trước
+ Độ rộng sườn trước, độ rộng sườn sau:
Trong thực tế, các xung vuông, xung chữ nhật không có cấu trúc một cách lí tưởng Khi các đại lượng điện tăng hay giảm để tạo một xung, thường có thời gian tăng trưởng (thời gian quá độ)nhất là các mạch có tổng trở vào ra nhỏ hoặc có thành phần điện kháng nên 2 sườn trước và sau không thẳng đứng một cách lí tưởng.
Do đó thời gian xung được tính theo công thức:
+ Biên độ xung và cực tính của xung:
Biên độ xung là giá trị lớn nhất của xung với mức thềm 0V (U, I) Max
Cực tính của xung là giá trị của xung so với điện áp thềm phân cực của xung.
t
Các dạng xung dương và xung âm
Trang 39Câu 2:
+ Cấu tạo đi ốt công suất:
Khác với diode thường, về mặt cấu tạo diode công suất bao gồm 3 vùng bán dẫn silic với mật độ tạp chất khác nhau gọi là cấu trúc PsN, giữa hai vùng bán dẩn PN là một vùng có mật độ tạp chất rất thấp (vùng S)
Cấu tạo và ký hiệu điện diode công suất PsN
U F = U (TO) + r F I F
Với r F : Điện trở động theo chiều thuận r F = ΔU Δ I F
F
Các ký hiệu thường dùng trong thiết kế : F = Forward để chỉ trạng thái dẫn theo
chiều thuận, R = Reverse để chỉ trạng thái khóa trong vùng nghịch
Trang 40+ Phương pháp phân loại đi ốt.
Dựa trên lỉnh vực ứng dụng, các diode công suất được chia thành các loại như sau:
- Diode tiêu chuẩn (tốc độ chậm) dùng cho các yêu cầu thông thường với tần số làm việc
từ 50 60Hz
- Diode công suất lớn với dòng cho phép đến 1,5KA
- Diode điện áp cao với điện áp nghịch cho phép đến 5KV
- Diode tốc độ nhanh với thời gian trì hoãn ngắn, có đặc tính động và hiệu suất cao.
- Các diode cho phép làm việc với xung điện áp nghịch trong một khoảng thời gian ngắn
Câu 3:
* Nguyên lý hoạt động của Counter
+ Bộ đếm lên (Counter up)
Bộ đếm lên (CTU) là bộ đếm số sườn lên của tín hiệu logic đầu vào (CU), tức là đếm số lần thay
đổi trạng thái logic từ 0 đến 1 của tín hiệu Số sườn xung đếm được, được ghi vào thanh ghi 2 byte của
bộ đếm, gọi là thanh ghi C-word Cứ mỗi sườn xung tín hiệu thì giá trị đếm của bộ đếm Cxx tăng 1 Giá trị này có thể tăng đến giá trị cao nhất của nó Bộ đếm chỉ dừng lại nếu giá trị đếm đạt đến +327Ω, 67Ω, Nội dung của C-word, gọi là giá trị đếm tức thời của bộ đếm, luôn được so sánh với giá trị đặt trước (giá trị tới hạn) của bộ đếm, được ký hiệu là PV (Preset value) Khi giá trị đếm tức thời lớn hơn hoặc bằng giá trị đặt trước này thì bộ đếm báo ra ngoài bằng cách đặt giá trị logic 1 vào một bit đặt biệt của
nó, được gọi là C-bit Trường hợp giá trị đếm tức thời nhỏ hơn giá trị đặt trước thì giá trị logic là 0.
Bộ đếm sẽ được reset (0), nếu ngõ vào đặt tại R cuả nó được đóng mạnh (bằng 1) hoặc khi lệnh R (reset) được thực hiện với C-bit Khi bộ đếm được reset, cả C-word và C-bit đều nhận giá trị 0.
Vùng địa chỉ của bộ đếm được trong CPU 214 là từ C0 đến C47Ω, và C80 đến C127Ω,
Giá trị tới hạn giới hạn đếm đặt ở ngõ vào PV đưa ra có thể là hằng số hoặc có thể là từ như sau:
VW, T, C, IW, MW, SMW, SW, AC, AIW, Constant, *VD, *AC.
+ Bộ đếm lên/ xuống (Counter up - down)