Tài liệu thực hành kỹ thuật số đh sư phạm kỹ thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN TỬ TÀI LIỆU THỰC HÀNH Nội dung: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT SỐ CÁC BÀI THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT SỐ CÁC MẠCH ỨNG DỤNG CÓ HIỆU CHỈNH VÀ BỔ SUNG NGUYỄN ĐÌNH PHÚ Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM VI MẠCH I Khảo sát thí nghiệm vi mạch: Sơ đồ bo mạch thí nghiệm số hình 1-1 Hình 1-1 Bộ thí nghiệm vi mạch Trong sơ đồ Bộ thí nhgiệm vi mạch gồm có khối sau: - Khối hiển thò 16 led đơn - Khối switch ON-OFF - Khối Reset High Reset Low - Khối hiển thò led đoạn - Khối dao động tạo xung vuông – xung đơn ổn (mono) - Khối biến trở Tụ thạch anh (crystal) - Khối nhớ EEPROM RAM - Khối ADC 0809 - Khối DAC 0808 - Khối thu phát xung hồng ngoại II Khảo sát khối: Trong phần trình bày sơ đồ nguyên lý – chức khối cách kiểm tra mạch cho khối Khối switch ON-OFF: - Có 16 switch ON-OFF có chức tạo mức logic để thực thí nghiệm số - Sơ đồ nguyên lý Switch hình 1-2: Trên thí nghiệm có switch màu đỏ (mỗi có Switch) 16 switch gạt rời 16 ngõ nối 16 cột testboard có tên từ SW0 đến SW15 xem thí nghiệm Khi Switch vò trí: • ON tức ngắn mạch ngõ nên ngõ mức logic • OFF tức tức hở mạch ngõ mức logic Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Chú ý: khối Switch khối tạo tín hiệu nên không nối ngõ với nguồn 5V hay 0V Cách thức kiểm tra: dùng sợi dây điện nối đầu với ngõ vào led đơn, đầu lại nối với SW0 thay đổi vò trí ON – OFF thấy led sáng tắt tương ứng với mức logic Tương tự kiểm tra SW lại Hình 1-2 Sơ đồ nguyên lý, vò trí 16 SWITCH tên chốt cấm Khối hiển thò LED đơn: - Dùng để hiển thò - Trong khối hiển thò led đơn gồm có 16 led đơn led có sơ đồ nguyên lý hình 1-3: Trong sơ đồ led khuếch đại IC đệm 74245 có điện trở hạn dòng Ngõ vào nối mức logic [0V] led tắt, nối với mức logic led sáng 16 led đơn kết nối với 16 cột testboard có tên từ LED0 đến LED15 hình thí nghiệm • Chú ý: khối hiển thò led đơn khối nhận tín hiệu [khối vào] • Cách kiểm tra: dùng sợi dây nối đầu dây với nguồn 5V đầu lại nối vò trí cột LED0 testboard Led0 sáng, tương tự cho led đơn lại led 15 dừng lại Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Hình 1-3 Sơ đồ nguyên lý, vò trí 16 led tên chốt cấm Khối hiển thò Led đoạn: Trong khối có led đoạn đánh theo số thứ tự led7_1 đến led7_4 từ phải sang trái Sơ đồ kết nối led hình 1-4: Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Hình 1-4 Sơ đồ nguyên lý, vò trí 4led đoạn tên chốt cấm Led7_1 loại kathode chung: chân kathode nối với 0V, chân lại nối với cột testboard có tên G, F, E, D, C, B, A Led7_2 loại Anode chung: chân Anode nối với nguồn +5V, chân lại nối với cột testboard có tên G , F , E , D , C , B , A Led7_3 loại anode chung: chân kathode nối với 0V, ngõ vào led nối với ngõ IC giải mã 74247, ngõ vào dạng số nhò phân BCD nối với cột testboard có tên QB3QB2QB1 QB0 Led7_4 loại anode chung: chân anode nối với +5V, ngõ vào led nối với ngõ IC giải mã 74247 ngõ vào dạng số nhò phân BCD nối với cột testboard có tên QA3QA2QA1QA0 Cách kiểm tra led đoạn: Led7_1 [kathode chung]: dùng sợi dây điện: đầu nối với +5V, đầu lại nối cột testboard có tên G, F, E, D, C, B, A đoạn tương ứng sáng Led7_2 [anode chung]: dùng sợi dây điện: đầu nối với 0V, đầu lại nối với cột testboard có tên G , F , E , D , C , B , A đoạn tương ứng sáng Led7_3 [giải mã anode chung]: dùng sợi dây điện nối SWITCH gồm: SW1, SW2, SW3, SW4 với ngõ vào [QB3QB2QB1 QB0] chuyển đổi vò trí SW tạo trạng thái từ 0000 đến 1001 led sáng từ số đến số Led7_4 [giải mã anode chung]: dùng sợi dây điện nối SWITCH gồm: SW1, SW2, SW3, SW4 với ngõ vào [QA3QA2QA1QA0] chuyển đổi vò trí SW tạo trạng thái từ 0000 đến 1001 led sáng từ số đến số Khối dao động tạo xung vuông xung đơn ổn: Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Sơ đồ vò trí mạch dao động tạo xung đơn ổn dùng vi điều khiển hình 1-5: Hình 1-5 Mạch dao động Trong sơ đồ bố trí có ngõ cung cấp xung CLK1, CLK2, CLK3 với cấp tần số khác Ngõ cung cấp xung MONO1 xung MONO2 Đèn đỏ chóp tắt theo xung CLK Đèn xanh sáng nhấn xung MONO1 MONO2 Hai nút nhấn để tạo xung MONO1 MONO2 Switch màu đỏ có sw nhỏ tạo 16 trạng thái khác để thay đổi tần số 16 cấp khác Chú ý thay đổi lên tần số cao led sáng Khối Reset High Reset Low – tụ thạch anh: Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Trong thí nghiệm có mạch Reset High Reset Low có sơ đồ nguyên lý hình 1-6: Hình 1-6 Mạch reset L reset H Reset High: bình thường ngõ mức Low nhấn nút ngõ lên mức High buông phím ngõ lại mức Low Reset Low: bình thường ngõ mức High nhấn nút ngõ xuống mức Low buông phím ngõ lại mức High Hai ngõ Reset nối với chốt cấm xem hình 1-6 Tạo xung clock tần số cao: mạch sử dụng dao động dùng cổng NOT 74HC14 tao xung tần số cao có tên CLK_H để cung cấp cho ứng dụng tần số cao cung cấp cho mạch chuyển đổi ADC 0809 Trong bo mạch thí nghiệm có tụ thạch với chân có tên XTAL1 X XTAL2 – xem hình 1-6 Khối nguồn: Có chân nguồn Vcc GND nối với cột testboard dùng để cấp nguồn cho IC thực thí nghiệm – xem hình 1-6 Cách kiểm tra: dùng đồng hồ đo DVM có thí nghiệm đo điện áp vò trí Khi sử dụng nguồn cung cấp phải cẩn thận Các khối lại giới thiệu phần thí nghiệm có liên quan Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 2: KHẢO SÁT CỔNG LOGIC NAND, OR, NOT, AND, EX - OR A Mục đích yêu cầu: Khảo sát cổng Logic bản: làm quen với vi mạch cổng logic, cách tra cứu sơ đồ chân, đọc bảng trạng thái, cách kiểm tra cổng logic, vẽ đặc tuyến truyền đạt, xác đònh dãy điện áp mức logic cổng logic thuộc họ TTL CMOS Thiết kế mạch ứng dụng dùng cổng Logic B Dụng cụ thực tập: Bộ thí nghiệm vi mạch, đồng hồ đo DVM, dao động ký tia Vi mạch 7400, 7404, 7408, 7414, 7410, 7432, 7486 C Câu hỏi chuẩn bò trước thực hành: Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng NAND ? Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng NOT ? Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng AND ? Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng OR ? Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng NOR ? Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng EX-OR ? Hãy cho biết kí hiệu – phương trình – bảng trạng thái cổng EX-NOR? Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử D Các bước thực tập: Khảo sát cổng NAND – IC 74LS00: a Khảo sát datasheet IC cổng NAND 7400: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết đầy đủ sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái IC hình 2-1: Hình 2-1 Sơ đồ chân sơ đồ logic IC cổng NAND 74LS00 ♦ Hãy cho biết thông tin: - IC 7400 có cổng: - Chân cấp nguồn chân số mấy: b Kiểm tra IC cổng NAND 7400: • Kết nối nguồn +5V cho chân 14 GND cho chân số IC 74LS00 • Kết nối ngõ Switch đến ngõ vào cổng NAND IC 74LS00 • Kết nối ngõ cổng NAND đến led hình 2-2 Hình 2-2 Kiểm tra IC cổng NAND 74LS00 • Chuyển switch theo trình tự bảng trạng thái ghi trạng thái led: Chú ý : led sáng tương ứng với mức logic 1, led tắt tương ứng với mức logic Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Cổng nand A Inputs Cổng nand B Output Inputs Led5 B 0 1 Led2 B Led3 Y Cổng nand C Output Led4 A Led1 A Khoa Điện Điện Tử Led6 Y Inputs Cổng nand D Output Inputs Output Led10 A Led11 B 0 0 1 1 1 1 Led7 A Led8 B 0 1 1 Led9 Y Led12 Y c Kết luận: đánh dấu “x’ vào bảng cổng tốt cổng hư: Số thứ tự cổng A B C D Tốt Hư Khảo sát cổng AND – IC 74LS08: a Khảo sát datasheet IC cổng NAND 7408: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết đầy đủ sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái IC hình 2-3: Hình 2-3 Sơ đồ chân sơ đồ logic IC cổng AND 74LS08 ♦ Hãy cho biết thông tin: - IC 7408 có cổng: - Chân cấp nguồn chân số mấy: b Kiểm tra IC cổng NAND 7408: • Kết nối nguồn +5V cho chân 14 GND cho chân số IC 74LS08 • Kết nối ngõ Switch đến ngõ vào cổng AND IC 74LS08 • Kết nối ngõ cổng AND đến led hình 2-4 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Khảo sát IC 74122 - 74123: a Khảo sát datasheet IC 74122 -74123: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái IC: Hình 11-1 Sơ đồ chân IC 74122 74123 - ♦ Hãy cho biết chức đường tín hiệu: Chân cấp nguồn: Thời gian tồn xung đơn ổn tính nào: Mạch phép kích lại hay không: Giải thích trạng thái hoạt động có bảng trạng thái: b Kiểm tra hoạt động IC 74122: IC làm phần ♦ ♦ ♦ ♦ 112 Hãy kết nối mạch hình 11-2: ý tụ C1 = 1μF R1 = 10kΩ Chú ý: xem thí nghiệm có vi mạch loại thực hành theo vi mạch Hãy chuyển đổi SW1 đến SW4 RST-L để kiểm tra trạng thái bảng trạng thái Chú ý: mũi tên có bảng trạng thái trường hợp mạch tác động xung cạnh lên xung cạnh xuống Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Hình 11-2 Mạch kiểm tra hoạt động IC 74122 Công thức tính thời gian trì trạng thái bất ổn T = 0,45RC Hãy tính toán giá trò R C cho thời gian delay trạng thái bất ổn 1s, 2s Đối với yêu cầu thử mạch có đủ linh kiện tính sai số lý thuyết thực tế: Thời gian 1s: C= R= Thời gian 2s: C= R= ♦ Hãy tính toán giá trò R C cho thời gian delay trạng thái bất ổn 1ms: Thời gian 1ms: C= R= Với khoảng thời gian nhỏ 1ms ta phải dùng mạch tạo xung kích có chu kì khoảng 3ms đến 20ms với độ rộng xung phải nhỏ 1ms để làm xung kí liên tục cho mạch Dùng dao động kí để đo tín hiệu kích tín hiệu ngõ tính thời gian ♦ c Kiểm tra hoạt động IC 74123: IC làm phần Hãy kết nối mạch hình 11-3: ý tụ C1 = 1μF R1 = 10kohm Hãy chuyển đổi SW1 đến SW2 RST-L để kiểm tra trạng thái bảng trạng thái ♦ Chú ý: mũi tên có bảng trạng thái trường hợp mạch tác động xung cạnh lên xung cạnh xuống ♦ Công thức tính thời gian trì trạng thái bất ổn T = 0,45RC Hãy tính toán giá trò R C cho thời gian delay trạng thái bất ổn 1s, 2s Đối với yêu cầu thử mạch có đủ linh kiện tính sai số lý thuyết thực tế: Thời gian 1s: C= R= Thời gian 2s: C= R= ♦ ♦ Hình 11-3 Mạch kiểm tra hoạt động IC 74123 ♦ Hãy tính toán giá trò R C cho thời gian delay trạng thái bất ổn 1ms: Thời gian 1ms: C= R= Với khoảng thời gian nhỏ 1ms ta phải dùng mạch tạo xung kích có chu kì khoảng 3ms đến 20ms với độ rộng xung phải nhỏ 1ms để làm xung kí liên tục cho Thực hành kỹ thuật số 113 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử mạch Dùng dao động kí để đo tín hiệu kích tín hiệu ngõ tính thời gian Hãy vẽ dạng sóng tín hiệu: Khảo sát IC 555: a Khảo sát datasheet IC 555: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân IC: Hình 11-4 Sơ đồ chân IC 555 - ♦ Hãy cho biết chức đường tín hiệu Đường Trigger: Đường Output: Đường Reset: Đường Discharge: Đường Threshold: Đường Control Voltage: Chân cấp nguồn: b Mạch dao động dùng IC 555: ♦ ♦ ♦ Hãy kết nối mạch hình 11-5: Hãy cho biết công thức tính chu kỳ dao động mạch: Hãy tính toán giá trò điện trở R1, R2 C1 để mạch dao động với tần số 100Hz Dùng dao động kí đo dạng sóng ngõ LED1 dạng sóng tụ C1 Hình 11-5 Mạch dao động dùng IC 555 114 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử c Mạch dao động có thêm mạch điều khiển dùng IC 555: ♦ ♦ ♦ ♦ Hãy kết nối mạch hình 11-6: Hãy cho biết tần số dao động mạch dao động dùng IC2: Hãy cho biết tần số dao động mạch dao động dùng IC1: Dùng dao động kí đo dạng sóng ngõ LED2 LED1: Hình 11-6 Mạch dao động có điều khiển dùng IC 555 ♦ Hãy giải thích nguyên lý làm việc mạch: d Mạch đơn ổn dùng IC 555: ♦ ♦ Hãy kết nối mạch hình 11-7: Hãy cho biết công thức tính thời gian tồn xung đơn ổn: ♦ Hãy tính toán giá trò điện trở R1 C1 để xung có thời gian giây Hình 11-7 Mạch đơn ổn dùng IC 555 Thực hành kỹ thuật số 115 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử E Câu hỏi kiểm tra: Hãy cho biết khác giống mạch đơn ổn dùng IC 74121 74122 Hãy cho biết khác giống mạch đơn ổn dùng IC 74122 74221 116 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 12: KHẢO SÁT ADC A Mục đích yêu cầu: Khảo sát mạch chuyển đổi ADC: cách điều khiển ADC chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số Khảo sát cảm biến nhiệt độ Thiết kế mạch dùng ADC B Dụng cụ thực tập: Bộ thí nghiệm vi mạch, đồng hồ đo VOM, DVM, dao động ký Các chuyển đổi ADC IC khảo sát C Câu hỏi chuẩn bò trước thực hành: Hãy cho biết chức mạch ADC ? Hãy vẽ sơ đồ khối mạch chuyển đổi ADC: Hãy cho biết thông số cần biết mạch chuyển đổi ADC: Tại vi mạch ADC cần phải có mạch dao động? Thực hành kỹ thuật số 117 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử D Các bước thực tập: Khảo sát IC ADC 0808 0809: a Khảo sát datasheet IC ADC 0809: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái IC: Hình 12-1 Sơ đồ chân IC ADC 0809 bảng trạng thái chọn kênh Hình 12-2 Sơ đồ khối IC ADC 0809 118 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Hình 12-3 Giản đồ thời gian IC ADC 0809 ♦ Hãy cho biết chức đường tín hiệu - Đường OE : - Đường START: - Đường ALE: - Đường EOC: - Đường REF+ REF-: - Đường CBA: - ADC bit: - Chân cấp nguồn: - Giải thích trạng thái hoạt động dạng sóng: b Sơ đồ nguyên lý vò trí thí nghiệm: ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ Trên thí nghiệm gắn IC ADC mạch dao động hình sau: Tín hiệu CLK_H kết nối sẵn với mạch dao động Tín hiệu ALE START nối chung với Chỉ sử dụng đường đòa A0 để chọn kênh IN0 IN1 IN0 nối với cảm biến LM35 IN1 nối với biến trở VRD6 Biến trở chỉnh độ phân giải VRD8 Thực hành kỹ thuật số 119 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật ♦ Khoa Điện Điện Tử Mạch cho phép kết nối đường tín hiệu ALE_START, A0, đường liệu D0 đến D7 Hình 12-4 Sơ đồ nguyên lý vò trí thí nghiệm c Điều khiển chuyển đổi ADC kênh thứ switch: Hãy kết nối mạch hình 12-4 theo yêu cầu sau: ƒ Nối SW5 đến tín hiệu ALE_START ƒ Đòa A0 với SW0 ƒ đường liệu từ D0 đến D7 với LED từ LED0 đến LED7 ♦ Trình tự thực chuyển đổi kênh thứ IN1: ♦ ƒ Bước 1: Thiết lập SW5 tạo mức logic cho ALE START ƒ Bước 2: Hãy thiết lập SW1 = OFF (đòa A0 = 1) ƒ Bước 3: chuyển SW5 tạo mức logic cho ALE START chuyển mức logic ƒ Bước 4: Quan sát kết ngõ từ D0 đến D7 xuất led ƒ Muốn thực chuyển đổi lần thực từ bước ♦ Hãy điều chỉnh biến trở VRD6 thực trình chuyển đổi cho giá trò ngõ có giá trò tương ứng đo điện áp ngõ vào IN01 ghi vào bảng: INPUT VINO 120 OUTPUTS D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử 1 1 0 0 1 1 1 1 Bảng 10-1 Bảng ghi giá trò điện áp tương tự với điện áp số quan sát Khảo sát cảm biến nhiệt độ LM35: d Khảo sát datasheet cảm biến nhiệt LM35: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân thông số cảm biến LM35: Hình 12-5 Sơ đồ chân cảm biến thông số cảm biến LM35 e Đo nhiệt độ hiển thò led đơn dùng ADC 0809: Hãy kết nối mạch hình 12-4 theo yêu cầu sau: ƒ Nối SW5 đến tín hiệu ALE_START ƒ Đòa A0 với SW0 ƒ Nối đường liệu từ D0 đến D7 với LED từ LED0 đến LED7 ƒ Hãy chỉnh biến trở VRD8 để tạo điện áp VREF+ = 2,55V ♦ Trình tự thực chuyển đổi kênh thứ IN0: ♦ f ƒ Bước 1: Thiết lập SW5 tạo mức logic cho ALE START ƒ Bước 2: Hãy thiết lập SW1 = ON (đòa A0 = 0) ƒ Bước 3: chuyển SW5 tạo mức logic cho ALE START chuyển mức logic ƒ Bước 4: Quan sát kết ngõ từ D0 đến D7 xuất led xem có nhiệt độ môi trường hay không ƒ Muốn thực chuyển đổi lần thực từ bước Đo nhiệt độ hiển thò led đơn dùng ADC 0809 – chuyển đổi liên tục: ♦ Hãy kết nối mạch hình 12-4 theo yêu cầu sau: Thực hành kỹ thuật số 121 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử ƒ Nối CLK đến tín hiệu ALE_START ƒ Đòa A0 với SW0 ƒ đường liệu từ D0 đến D7 với LED từ LED0 đến LED7 ♦ Trình tự thực chuyển đổi kênh thứ IN0: ƒ Bước 1: Hãy thiết lập SW1 = ON (đòa A0 = 0) ƒ Bước 2: Quan sát kết ngõ từ D0 đến D7 xuất led xem có nhiệt độ môi trường hay không ƒ Bước 3: Thay đổi nhiệt độ cách đưa mỏ hàn nóng đến gần cảm biến xem kết hiển thò led đơn có thay đổi theo chiều tăng hay không ? thay đổi kết g Đo nhiệt độ hiển thò led đoạn dùng ADC 0809 – chuyển đổi liên tục: ♦ Hãy kết nối mạch hình 12-4 theo yêu cầu sau: ƒ Nối CLK đến tín hiệu ALE_START ƒ Đòa A0 với SW0 ƒ Nối đường liệu từ D0 đến D7 với bit đòa hình 12-5 Hình 12-5 Mạch điều khiển chuyển đổi tự động hiển thò led đoạn ♦ Trình tự thực chuyển đổi kênh thứ IN0: ƒ Bước 1: Hãy thiết lập SW1 = ON (đòa A0 = 0) ƒ Bước 2: Quan sát kết led đoạn xem có nhiệt độ môi trường hay không ƒ Bước 3: Thay đổi nhiệt độ cách đưa mỏ hàn nóng đến gần cảm biến xem kết hiển thò led có thay đổi theo chiều tăng hay không ? thay đổi kết ♦ Hãy cho biết chức nhớ nội dung lưu bên gì? E Câu hỏi kiểm tra: Hãy thiết kế mạch đo nhiệt độ hiển thò led đoạn có điều khiển relay: nhiệt độ vượt 55 độ relay ngắt, nhỏ relay mở Cho relay sử dụng nguồn 5V 122 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 13: KHẢO SÁT DAC A Mục đích yêu cầu: Khảo sát mạch DAC: cách điều khiển DAC chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự Thiết kế mạch dùng DAC B Dụng cụ thực tập: Bộ thí nghiệm vi mạch, đồng hồ đo VOM, DVM, dao động ký Các chuyển đổi DAC IC khảo sát C Câu hỏi chuẩn bò trước thực hành: Hãy cho biết chức mạch DAC ? Hãy vẽ sơ đồ khối mạch chuyển đổi DAC: Hãy cho biết thông số cần biết mạch chuyển đổi DAC Hãy cho biết vài ứng dụng dùng chuyển đổi DAC D Các bước thực tập: Thực hành kỹ thuật số 123 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Khảo sát IC DAC 0808: a Khảo sát datasheet IC DAC 0808: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức thông số IC, sau tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic bảng trạng thái IC: Hình 13-1 Sơ đồ chân sơ đồ khối DAC 0808 - ♦ Hãy cho biết chức đường tín hiệu Đường VREF+ VREF-: - Đường A8÷A1: - DAC bit: - Chân cấp nguồn: b Sơ đồ nguyên lý vò trí thí nghiệm: ♦ Trên thí nghiệm gắn IC DAC hình sau: Hình 13-2 Sơ đồ nguyên lý vò trí thí nghiệm ♦ 124 Nguồn cung cấp kết nối Các đường tín hiệu bao gồm: đường liệu D0 đến D7, tín hiệu điện áp V_OUT Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật ♦ Khoa Điện Điện Tử Khi sử dụng kết nối với đường liệu đo điện áp tương tự ngõ c Điều khiển chuyển đổi DAC switch: Hãy kết nối mạch hình 13-2 theo yêu cầu sau: ƒ Nối đường liệu từ D0 đến D7 với SW0 đến SW7 ƒ Nối ngõ V_OUT với đồng hồ DVM để đo điện áp DC giai đo 10V 20V ♦ Hãy cho biết độ phân giải (step size) tính theo công thức kết bao nhiêu? Trong mạch điện thành phần thay đổi step size: ♦ ♦ Hãy thay đổi giá trò ngõ vào số có giá trò tương ứng đo điện áp ngõ VIN0 DVM ghi vào bảng: VREF+ = 10V INPUTS OUTPUT D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 VINO Bảng 13-1 Bảng ghi giá trò điện áp tương tự điện áp tương tự theo liệu số d Điều khiển chuyển đổi DAC tự động: ♦ Hãy kết nối mạch hình 13-2 theo yêu cầu sau: ƒ Nối đường liệu từ D0 đến D7 với IC đếm 4040 hình 13-3 ƒ Nối ngõ V_OUT với đồng hồ DVM để đo điện áp DC giai đo 10V 20V ƒ Hãy quan sát kết đo đồng hồ DVM Hình 13-3 Mạch điều khiển chuyển đổi tự động E Câu hỏi kiểm tra: Hãy kết nối IC DAC 0808 thành DAC 16 bit Thực hành kỹ thuật số 125 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật 126 Khoa Điện Điện Tử Thực hành kỹ thuật số [...]... liệu (d) Tất cả đều đúng Thực hành kỹ thuật số 25 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật 26 Khoa Điện Điện Tử Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 4: MẠCH ĐẾM JOHNSON – ĐẾM VÒNG A Mục đích yêu cầu: 1 Khảo sát mạch đếm Johnson, mạch đếm vòng 2 ng dụng mạch đếm để chia tần số tín hiệu, tạo tín hiệu lệch pha, điều khiển đèn giao thông… B Dụng cụ thực tập: 1 Bộ thí nghiệm... Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử 10 CMOS là gì ? 11 IC TTL mang mã số như thế nào? 12 IC CMOS mang mã số như thế nào? 18 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 3: KHẢO SÁT FLIP FLOP VÀ ỨNG DỤNG FLIP FLOP A Mục đích yêu cầu: 1 Khảo sát các hoạt động của các Flip Flop cơ bản 2 Ứng dụng Flip Flop để chế tạo các mạch đếm, thanh ghi B Dụng cụ thực tập:... C Câu hỏi chuẩn bò trước khi thực hành: 1 Hãy vẽ mạch đếm vòng 4 bit – dạng sóng vào ra – bảng trạng thái – và điều kiện để mạch có thể đếm được [vẽ gọn gàng – rõ ràng- đẹp] 2 Hãy vẽ mạch đếm Johnson 4 bit – dạng sóng vào ra – bảng trạng thái – và điều kiện để mạch có thể đếm được Thực hành kỹ thuật số 27 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử D Các bước thực hành 1 Khảo sát IC 4017: a Khảo... 34 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 5: THANH GHI DỊCH A Mục đích yêu cầu: 1 Khảo sát thanh ghi dòch, thanh ghi dòch trái / phải 2 Thiết kế các mạch ứng dụng dùng thanh ghi B Dụng cụ thực tập: 1 Bộ thí nghiệm vi mạch, đồng hồ VOM, DVM, dao động kí 2 tia 2 Vi mạch 74LS164, 74LS194 (nếu có) và các vi mạch đã khảo sát C Câu hỏi chuẩn bò trước khi thực hành: ... hoạt động của mạch Trình bày cách tính chu kỳ, tần số hoạt động của mạch Thiết kế mạch dao động với tần số 1HZ, 10HZ, 100HZ Chú ý tụ C1 và C2 có thể chọn các tụ có giá trò từ 0.1μF đến 10μF 3 Mạch dao động dùng cổng kiểu 3: a Kết nối mạch: ♦ Kết nối nguồn +5V cho chân 14 và GND cho chân số 7 của IC 74LS14 Thực hành kỹ thuật số 15 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử ♦ Kết nối các linh kiện... tần số 3 Mạch đếm rồi dừng lại: a Mạch đếm từ 1 đến 5 rồi dừng lại: ♦ Kết nối mạch như hình 4-5: 30 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Hình 4-5 Mạch đếm từ 1 đến 5 rồi dừng ♦ Nhấn nút RST-H và quan sát trạng thái vào ra và điền vào (BTT): Clk 0 1 2 3 4 5 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 ♦ Giải thích nguyên lý làm việc của mạch: b Hãy thực hiện mạch đếm đến 6 rồi dừng lại: c Hãy thực. .. tần số trên cùng 1 trục tọa độ 9 Giải thích nguyên lý hoạt động của mạch Trình bày cách tính chu kỳ, tần số hoạt động của mạch Thiết kế mạch dao động với tần số 1HZ, 10HZ, 100HZ 4 Mạch dao động thạch anh: a Kết nối mạch: ♦ Kết nối nguồn +5V cho chân 14 và GND cho chân số 7 của IC 74LS14 ♦ Kết nối các linh kiện tụ và điện trở cùng với IC như hình 2-14: 16 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ. .. và sơ đồ logic của IC cổng OR 74LS32 ♦ Hãy cho biết các thông tin: - IC 7432 có bao nhiêu cổng: - Chân cấp nguồn là chân số mấy: b Kiểm tra IC cổng OR 7432: 10 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử • Kết nối nguồn +5V cho chân 14 và GND cho chân số 7 của IC 74LS32 • Kết nối các ngõ ra của Switch đến các ngõ vào của 4 cổng OR của IC 74LS32 • Kết nối các ngõ ra của 4... cổng nào còn tốt và cổng nào hư: Số thứ tự 1 2 3 4 Tốt Hư 5 Khảo sát cổng NOT – IC 74LS14: a Khảo sát datasheet của IC cổng NOT 74LS14: ♦ Hãy tra cứu datasheet để biết đầy đủ sơ đồ chân, bảng trạng thái, chức năng và các thông số của IC, sau đây là tóm tắt sơ đồ chân, sơ đồ logic và bảng trạng thái của IC như hình 2-9: 12 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Hình 2-9... 1 1 1 1 c Kết luận: hãy đánh dấu “x’ vào bảng cổng nào còn tốt và cổng nào hư: Cổng số: 1 2 3 4 5 6 Tốt Hư Thực hành kỹ thuật số 13 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử E Các mạch dao động dùng cổng logic: 1 Mạch dao động dùng cổng kiểu 1: a Kết nối mạch: ♦ Kết nối nguồn +5V cho chân 14 và GND cho chân số 7 của IC 74LS14 ♦ Kết nối các linh kiện tụ và điện trở cùng với IC như hình 2-11: ... ngõ liệu (b) Ngõ vào liệu (d) Tất Thực hành kỹ thuật số 25 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật 26 Khoa Điện Điện Tử Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số. .. Thực hành kỹ thuật số 17 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử 10 CMOS ? 11 IC TTL mang mã số nào? 12 IC CMOS mang mã số nào? 18 Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật. .. Mạch đèn quảng cáo Thực hành kỹ thuật số 45 Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật 46 Khoa Điện Điện Tử Thực hành kỹ thuật số Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Khoa Điện Điện Tử Bài số 6: MẠCH ĐẾM GIẢI