Sách điện tử cơ bản nhập môn

DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 1 - www.EmbestDKS.com THIẾT KẾ MẠCH BẰNG PROTEL DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 2 - www.EmbestDKS.com MỤC LỤC Bài 1.Linh kiện điện tử cơ bản 3 1.Điện trở 3 2.Biến trở 5 3.Tụ điện 5 3.1.Phân loại 6 3.2.Tụ hoá 7 4.Diode 7 4.1.Mô tả 5 4.2.Kí hiệu các loại diode 5 5.Transistor 8 5.1.Tác dụng 9 6.Led 7 thanh 9 7.Bộ cách ly quang 11 7.1.Ứng dụng 11 7.2.Nguyên lý cấu tạo chung của bộ cách ly 11 7.3.Phân loại 11 7.4.Hình vẽ nguyên lý 11 8.Relay 13 8.1.Phân loại 13 8.2.Điều khiển đóng mở relay 13 B Bài thực hành số 1 14 1.Công cụ 14 2.Hướng dẫn sử dụng panel 14 Bài 2:Các IC tích hợp chuyên dụng 16 2.1.Mạch nguồn 16 2.2.Các mạch số logic 19 2.3.IC lập trình được 19 Bài 3:Thiết kế mạch nguyên lý bằng PROTEL 24 3.1.T ổng quan 25 DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 3 - www.EmbestDKS.com 3.2.Thiết kế mạch nguyên lý bằng protel 25 Bài 4.Vẽ mạch in sử dụng phần mềm PROTEL 38 4.1.Tổng quát về vẽ mạch in 38 4.2.Các kĩ thuật khi vẽ mạch in 38 Bài 5.Phương pháp làm mạch in 69 1.Điện trở. Tác dụng: Dùng để hạn chế dòng điện.Chính xác hơn là tạo ra dòng điện có giá trị xác định nhờ định luật Ôm có thể tính được. Phân loại: Trên thị trường có nhiều loại điện trở khác nhau. Tuỳ nhiệm vụ của bạn mà dùng các loại trở khác nhau. Kí hiệu điện trở trong sơ đồ mạch: Hình ảnh của 1 số loại trở. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 4 - www.EmbestDKS.com Cách đọc giá trị trở: Đối với trở dán: Đọc theo giá trị ghi trên trở. Ví dụ: 104 = 10x10 4 =10 5 Ohm = 100Kohm Đối với trở có vạch màu đọc như sau: Hai vạch trị số, vạch thứ 3 là số mũ, vạch 4 là sai số. Trị số được qui định theo mầu như sau: Đen 0, Nâu 1, Đỏ 2, Cam 3, Vàng(yellow) 4, Xanh 5, Lục 6, Tím 7 , Xám 8 , Trắng 9. Ví dụ : Điện trở sau : đỏ tím xanh tức là: 2 7 X10 5 =2 700 000 Ohm = 2,7 Mohm. 1Mohm = 1000 Kohm = 1000 000 Ohm Đối với các điện trở giá trị nhỏ hơn 10 Ohm.Nếu vạch thứ 3 là mầu bạc thì trị số vạch cuối cùng phải chia cho 100, là mầu vàng(gold) thì chia cho 10. Ví dụ : trở có 3 vạch giá trị là đỏ tím vàng(gold) = 2+7/10=2,7 Ohm. Vạch sai số như sau: Nâu 1%, Đỏ 2%, Vàng(Gold) 5%, Bạc 10%. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 5 - www.EmbestDKS.com 2-Biến trở: Là điện trở mà giá trị của nó thay đổi theo 1 điều kiện nào đó. Loại biến trở phổ biến nhất là khi xoay 1 con vit trên biến trở thì giá trị của nó thay đổi. Biến trở còn thay đổi theo nhiệt độ gọi là biến trở nhiệt, biến trở thay đổi theo cường độ ánh sáng rọi vào nó gọi là quang trở. Trong các loại biến trở trên thì loại biến trở dây là loại biến trở mà có độ tinh chỉnh cao nhất, được sử dụng trong các mạch cần có sự tinh chỉnh điện áp. Ngoài ra còn có một loại điện trở nữa gọi là quang điện trở là điện trở mà điện trở của nó thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu vào Hình ảnh của chúng trong thực tế như hình vẽ : 3-Tụ điện DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 6 - www.EmbestDKS.com Tụ điện là linh kiện cũng được dùng phổ biến như điện trở. Sự khác nhau giữa tụ điện và điện trở đó là sự cản trở của tụ điện phụ thuộc vào tần số điện áp. Đặc trưng cho tính cản trở của tụ là dung kháng. Tính theo công thức sau: f: tần số điện áp- Hz. C: giá trị của tụ điện- Fara. Ký hiệu của tụ điện: Tụ điện phân cực Tụ điện không phân cực. Sự khác nhau giữa tụ phân cực và không phân cực: Tụ không phân cực thì 2 cực của tụ có vai trò như nhau, giá trị của tụ không phân cực thường nhỏ( picro Fara. Tụ phân cực thì có 2 cực tính dương và âm không thể dùng lẫn lộn. Giá trị của tụ phân cực thường lớn 1 đến hàng ngàn uF(Micro Fara). 3.1.Phân loại: Tụ điện trong thực tế được phân ra làm nhiều loại và theo nhiều cách khác nhau nhưng có thể kể ra là: tụ thường, tụ hóa, tụ xoay, vv Theo chất liệu có tụ giấy, tụ gốm, tụ sứ, vv Bản chất tụ điện là một kho điện nó có khả năng nạp điện và cho tới khi đã bão hòa thì nó sẽ lại phóng điện Sơ đồ nạp – phóng của tụ : Do vậy mà tụ điện được sử dụng đặc biệt trong mạch tạo dao động, tạo xung, mạch lọc vv… DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 7 - www.EmbestDKS.com Chú ý khi sử dụng tụ hóa do đặc thù nó có chân + và chân – nên khi đấu vào mạch ta cần chú ý chiều của nó. 3.2.Tụ hóa : 3.3.Cách đoc giá trị tụ điện: Tụ không phân cực, phổ biến là tụ gốm( tụ đất), đọc giống đọc trở dán. Đơn vị là pF. Tụ phân cực( tụ hóa) giá trị và cực tính ghi trên tụ. Tụ xoay: Ngoài loại tụ có giá trị thay đổi bằng cách vặn vít như biến trở. 4-Diode 4.1.Mô tả: Diode được cấu tạo từ 2 lớp bán dẫn tiếp xúc với nhau. Diode có 2 cực Anốt và Katốt. Nó chỉ cho dòng điện đi theo 1 chiều từ Anốt sang Katốt(Chính xác là khả năng cản trở dòng điện theo chiều AK là rất nhỏ, Còn KA là rất lớn). Nó được dùng như van 1 chiều trong mạch điện. 4.2.Kí hiệu của các loại diode: DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 8 - www.EmbestDKS.com 4.3.Phân loại: Theo chức năng có một số loại diode ngoài diode chuẩn. Một số loại diode thường gặp: Diode chuẩn phổ biến: 4007,4004,… + Led: Diode có khả năng phát sáng + Diode zener: dùng để ổn định điện áp. Hoạt động ở chế độ phân cực ngược(KA). + Photo diode: Khi không có ánh sáng nó hoạt động như 1 diode thường còn khi có ánh sáng nó dẫn theo cả 2 hướng (KA,AK) Có 1 loại diode có tác dụng đặc biệt đó là diode zener dùng để ổn áp. Led(Light Emitting Diode) : Là diode có khả năng phát sáng các bảng điện tử mà các bạn nhìn thấy trên phố là tập hợp của rất nhiều led. Tác dụng của led là làm đèn báo. Diode phát laze cũng là 1 loại led. Điều cần ghi nhớ đó là hiệu điện thế giữa 2 đầu của diode khoảng 0,6V 5-Transistor Kí hiệu transistor DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 9 - www.EmbestDKS.com Gồm 3 miền bán dẫn khác loại(P-N) xếp xen kẽ nhau. Và có tran thuận npn, tran ngược pnp Sử dụng các tran ta quan tâm tới tên và các thông số của transistor Trong thực tế tran thuận thường là các tran C vd như : C828 Và các tran ngược bắt đầu với chữ cái A như: A564, A1015, vvv… 5.1. Tác dụng của transitor: Trong các mạch điện tử transistor được sử dụng rất nhiều với nhiều chức năng khác nhau cụ thể người ta sử dụng tran như một bộ đệm với chức năng khuếch đại, và đặc biệt trong điện tử số và các IC số transistor được sử dụng trong chế độ khóa.Trong chế độ khóa các tran làm việc như những công tắc hay thường gọi là các Van điện tử để van này hoạt động ta cần đặt vào B một điện áp > Ube trong chế độ bão hòa. Transistor có hai dòng là dòng TTL và dòng CMOS Các tran CMOS là các bóng hoạt động sử dụng nguyên lý điện từ , nên công suất tổn hao nhỏ, được sử dụng như các van có tần số đóng cắt lớn Điều lưu ý khi sử dụng các tran CMOS khi lắp các tran này vào mạch và vận hành với nguồn đầy đủ thì không được hở cực GATE. Vì khi đó bóng sẽ sèo luôn . Đó cũng là lý do mà tại sao làm mạch và hàn mạch cần thật tốt không để hở các chân linh kiện nếu không để hở G thi tran sẽ cháy ngay. 6.LED 7 thanh (7_seg ) Là một linh kiện được sử dụng rộng rãi trong các mạch, các modul, các thiết bị… Led 7 thanh dùng để hiện thị các thông tin dạng số liệu, và trên thực tế để vừa có thể hiển thj số liệu và các thông tin khác dạng kí tự thì người ta sử dụng một loại linh kiện tương tự là led 12 thanh, hay nhiều thanh trên. Phân loại: có nhiều cách phân loại chúng nhưng phổ biến là theo 2 loại là: LED 7 thanh Anot chung và LED 7 thanh katot chung Và trong các loại đó lại phân ra thành các loại như: LED đơn, LED kép, LED gồm 4 led đơn,… Tùy theo sự tiện ích và mục tiêu các thiết kế mà ta có thể lựa chọn chúng. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 10 - www.EmbestDKS.com Nguyên lý chung của các loại led trên như hình vẽ: Như vậy led 7 thanh là các led phát quang ở các thanh. Việc phối hợp các led ở mỗi thanh sáng sẽ tạo ra các chữ số. Dưới đây là hình vẽ của các loại led 7 thanh và sơ đồ chân của chúng: . DKS_GROUP - 2 - www.EmbestDKS.com MỤC LỤC Bài 1.Linh kiện điện tử cơ bản 3 1 .Điện trở 3 2.Biến trở 5 3.Tụ điện 5 3.1.Phân loại 6 3.2.Tụ hoá 7 4.Diode 7 4.1.Mô tả 5 . nhất, được sử dụng trong các mạch cần có sự tinh chỉnh điện áp. Ngoài ra còn có một loại điện trở nữa gọi là quang điện trở là điện trở mà điện trở của nó thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu. 3-Tụ điện DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 6 - www.EmbestDKS.com Tụ điện là linh kiện cũng được dùng phổ biến như điện trở. Sự khác nhau giữa tụ điện và điện