nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập vi mạch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN MƠ HÌNH THỰC TẬP VI MẠCH S K C 0 9 MÃ SỐ: T2011 - 14 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Đơn vị: Trường Trung học Kỹ thuật Thực hành  BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU, CẢI TIẾN MƠ HÌNH THỰC TẬP VI MẠCH MÃ SỐ: T2011-114 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: ThS VÕ ĐỨC DŨNG TP Hồ Chí Minh, 10/2011 DANH SÁCH NHỮNG NGƢỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH ThS Võ Đức Dũng Trƣờng Trung học Kỹ thuật Thực hành Chủ nhiệm đề tài Đơn vị phối hợp Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch MỤC LỤC Trang Mục lục i Danh mục hình vẽ ii Thông tin kết nghiên cứu tiếng Việt 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài nước Tính cấp thiết đề tài 3 Mục tiêu đề tài Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 5.1 Tính tốn, thiết kế mạch điện cho Board 5.2 Tính tốn, thiết kế mạch điện cho Board nguồn 12 5.3 Thiết kế, chế tạo modul 16 Kết nghiên cứu 31 6.1 Các bước thi công 31 6.2 Các bước thực nghiệm 34 6.3 Kết đạt 34 Kết luận kiến nghị 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Mục lục Trang i Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGỒI NƯỚC Hiện mơ hình thực tập kỹ thuật số viện nghiên cứu Tự động hóa Tin học (Vielina) cung cấp cho trường học với giá thành sản phẩm cao Phịng Thí nghiệm Kỹ thuật số Khoa Điện – Điện tử trường Đại học SPKT TP.HCM có khơng phù hợp với đối tượng học sinh TCCN TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Các trang thiết bị thực tập Vi mạch Xưởng điện tử trường TH Kỹ thuật Thực Hành qua sử dụng nhiều lần Những thiết bị thực tập mang tính chất rời rạc khơng tập trung thành mơ hình thống học sinh khó bao qt tồn thực tập giáo trình thực tập vi mạch Khấu hao vật tư thực tập cho môn học thực tập Vi mạch tương đối nhiều thao tác cắm IC textboard nhanh chóng làm gảy chân IC đồng thời phải sử dụng nguồn rời bên để cắm vào nên dễ nhầm lẫn chân nguồn Vcc chân GND gây hư hỏng IC thực tập Để thực mục tiêu tiết kiệm khấu hao vật tư thực tập đồng thời nhằm thực hóa chuẩn đầu ngành Cơng nghệ kỹ thuật điện tử xây dựng cơng bố mơ hình thực tập cho mơn thực tập Bộ môn Điện tử - Tin học bước thiết kế xây dựng Chính việc nghiên cứu, chế tạo mơ hình thực tập vi mạch phục vụ giảng dạy thực hành đáp ứng giáo trình thực hành cần thiết MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Để thực hóa chuẩn đầu ngành cơng nghệ kỹ thuật điện tử xây dựng công bố trường TH Kỹ thuật Thực hành mơ hình thực tập cho mơn học yếu tố quan trọng trình giảng dạy thực hành Mục tiêu đề tài Nghiên cứu, cải tiến mơ hình thực tập vi mạch:  Nghiên cứu, cải tiến chế tạo board mạch mơ hình Nội dung đề tài Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch  Xây dựng hoàn thiện thực tập CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1 Phương pháp tham khảo tài liệu: - Tham khảo tài liệu thực hành kỹ thuật số - Tham khảo mảng tài liệu Vi mạch datasheet có liên quan - Tham khảo tài liệu vi xử lý 4.2 Phương pháp thực nghiệm - Chế tạo mạch in lớp phần mềm Orcad - Lắp ráp linh kiện cân chỉnh phận - Thí nghiệm thử toàn thực hành giáo trình biên soạn 4.3 Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu chế tạo cải tiến mơ hình thực tập bao gồm đầy đủ thành phần liên quan đến tài liệu giảng dạy thực hành vi mạch Noäi dung đề tài Rd5 Rd4 Rd3 Rd2 Rd1 560 TB1 TB4 104 C uc2 560 104 C uc4 TB3 104 C uc1 TB2 104 C ua2 560 104 C ua1 560 104 C ub5 TB1 104 C ub6 560 104 C u4.2 Dd5 Dd4 Dd3 Dd2 Dd1 le5 le4 le3 le2 le1 v cc v cc v cc v cc v cc v cc v cc v cc v cc SEG AC TB4 TB3 SWd4 TB2 SWd3 TB1 SWd2 b26 10 b25 b24 SWd1 CON4 Jd1 swd4 swd3 swd2 swd1 swd1 swd2 swd3 swd4 e d kc1 c dp g f kc2 a b g g g g CON5 Jd2 CON2 JA1 e d kc1 c dp g f kc2 a b e d ac1 c dp g f ac2 a b 5 b21 b20 vcc b15 b16 b14 b13 vcc b8 b9 SEG KC b5 b4 L16 L15 L14 L13 L12 L11 L10 L9 vcc 19 10 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 G DIR e d ac1 c dp B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 g f ac2 a b e16 e15 e14 e13 e12 e11 e10 e9 18 17 16 15 14 13 12 11 vcc g 20 10 VCC GND 74LS245 Ra15 330 Ra16 330 Ra13 330 Ra14 330 330 330 330 330 b7 b6 g b1 b2 Da15 Da14 Da13 Da12 Ra12 Da11 Ra11 Da10 Ra10 Da9 Ra9 Da8 Ua1 b8 b7 b6 b5 b4 Rb15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 Rb16 FF2 330 330 330 330 330 330 330 330 330 Ra8 Da7 Ra7 Da6 Ra6 Da5 Ra5 Da4 Ra4 Da3 Ra3 Da2 Ra2 Da1 Ra1 Da0 g EE2 330 74LS245 e1 Rb17 e2 DD2 330 e3 Rb18 e8 e7 e6 e5 e4 e3 e2 e1 18 17 16 15 14 13 12 11 e4 CC2 330 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 vcc g 20 10 VCC GND e5 Rb19 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 G DIR e6 BB2 330 L8 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 19 e7 Rb20 330 g vcc e8 Rb21 330 e16 e15 e14 e13 e12 e11 e10 e9 b15 b16 b17 b18 b19 b20 b21 13 12 11 10 15 14 16 Rb22 330 AA2 GG2 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L13 L14 L15 L16 CON64 b22 b23 b24 b25 b26 b27 b28 13 12 11 10 15 14 Ua2 D0A D1A D2A D3A D0 A D1 B D2 C D3 D E LT F RBI G BI/RBO GNDVCC Rb23 330 GG1 Hình Sơ đồ nguyên lý Mainboard (phần 1) vcc g 19 DIR G b12 10 b11 b10 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 vcc 16 Ub1 D0B D1B D2B D3B D0 A D1 B D2 C D3 D E LT F RBI G BI/RBO GNDVCC 74LS47 Ub6 vcc vcc vcc g g vcc Rb24 330 FF1 J1.1 GND VCC B8 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 Ub2 b28 b27 vcc b22 b23 SEG AC b19 10 b18 b17 vcc g Ub3 g 10 vcc 20 CLK 11 MONO112 MONO213 RESL 14 RESH 15 16 17 18 74LS245 b3 vcc vcc vcc g Ub4 g le1 le2 le3 le4 le5 SEG AC U4.2 g g D0B D1B D2B D3B D0A D1A D2A D3A AA2 BB2 CC2 DD2 EE2 FF2 GG2 AA1 BB1 CC1 DD1 EE1 FF1 GG1 74LS47 Ub5 Rb25 330 EE1 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 Nội dung đề tài MONO2 MONO1 RESL RESH CLK CLK vcc vcc vcc DD1 Sơ đồ nguyên lý mạch thiết kế: xung đơn ổn mạch tạo xung bất ổn đoạn bao gồm led đoạn Anode chung led đoạn Kathode chung, mạch tạo Yêu cầu: Board mạch bao gồm khối hiển thị 16 led đơn; hiển thị led Thiết kế chế tạo Board mạch 5.1 Tính tốn, thiết kế mạch điện cho Board NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi maïch vcc Cc3 Uc4B SWL v cc SWc1 DSCHG Rc3 Rc4 Rc7 TRG 74LS14 Rc9 CV Rc2 Uc4A NE555 14 Dc1 v cc OUT4 g g v cc OUT1 OUT GND Rc1 THR Rc6 14 Rc8 VCC Uc1 ON-OFF RST Rc5 v cc OUT5 g Cc1 SWH Cc4 74LS14 g g g g g Cc2 v cc v cc Cc7 Rc12 VCC RST TRG OUT3 Rc15 NE555 Dc2 330 MONO2 Dc3 g g g Cc8 g g g AA1 BB1 CC1 g Cc6 g 330 THR OUT NE555 MONO1 330 DSCHG CV OUT2 Rb28 TRG CV Rb27 b1 OUT GND b2 THR b3 Rb26 Cc5 Uc3 Rc13 GND DSCHG VCC RST Uc2 Rc10 Rc14 Rc11 Hình Sơ đồ nguyên lý board (phần 2) - Tín hiệu ngõ vào trước hiển thị led đơn khuếch đại thông qua IC 74LS245 Như ban đầu cắm điện vào tất 16 led sáng Khi tín hiệu ngõ vào thay đổi trạng thái led thay đổi theo - Mạch bất ổn thiết kế sử dụng IC 555 thay đổi tần số ngõ thay đổi vị trí contact vị trí v cc Rc4 1K 10K 47K Vout Rc7 470 NE555 10 TRG CV Rc3 OUT Dc1 Rc2 THR Rc6 47K GND Rc1 DSCHG RST Uc1 ON-OFF VCC Rc5 10K SWc1 Cc1 47uF Cc2 103 Hình Sơ đồ ngun lý mạch bất ổn Nội dung đề tài Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi maïch  Tần số hoạt động mạch SWc1 vị trí OFF Thời gian nạp tụ C1: t1 = 0.7 (10K+47K).47uF = 1,8 s Thời gian tụ C1 xả: t2 = 0.7*47K*47uF = 1.55 s Chu kỳ: T = t1 + t2 = 1,8 +1.55 = 3.35 s Tần số: f= 1/3,35= 0.298Hz  Tần số hoạt động mạch SWc1 vị trí Rc1//Rc6: Rb = (10*47.000)/(10+47.000) = 10 T1 = 0.7*10.010*47*10-6 = 0.3 s - Mạch đơn ổn thiết kế sử dụng IC 555 tương ứng với lần kích ngõ xuất xung Cc5 100uF DSCHG RST Uc2 THR TRG Vout Rc12 470 CV OUT GND Rc10 10K VCC Rc11 10K v cc NE555 MONO1 Dc2 Cc6 103 Hình Sơ đồ nguyên lý mạch đơn ổn Độ rộng xung ngõ tính theo cơng thức: Nội dung đề tài Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Tx = 1.1 Rc11*Cc5 = 1.1*10k*100uF = 1.1s - Mạch Reset sử dụng cổng IC 74LS14 Bao gồm Reset mức thấp reset mức cao, mạch nguyên lý thiết kế sau: RES-L 5V Cc3 UC4A 10uF 74LS14 Rc8 4.7K 5V RST_H RES_L Rc9 4.7K UC4B RES-H Cc4 10uF 74LS14 Hình Sơ đồ nguyên lý mạch RES_H RES_L - Mạch hiển thị led đoạn thiết kế led Trong led đoạn đưa đầu trực tiếp đoạn A, B, C, D, E, F, G sử dụng led đoạn Kathode chung A\, B\, C\, D\, E\, F\, G\ cho led đoạn Anode chung led đoạn Anode chung lại đưa qua IC giải mã 74LS47 trước đưa chân bên D0A, D1A, D2A, D3A D0B, D1B, D2B, D3B Sơ đồ nguyên lý mạch sau: Nội dung đề tài Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Sơ đồ mạch in bố trí linh kiện Hình 22 Sơ đồ mạch in mặt trên, mặt bố trí linh kiện modul Modul 4: Được thiết kế bao gồm IC IC 74LS151, IC 74LS93, IC 74LS138, IC 2764, IC 6264, IC DAC 0808, IC ADC 0809, IC 741  Các ngõ vào ngõ IC đưa bên để cắm lên textboard Nội dung đề tài 24 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch  Để tránh nhiễu tác động vào IC, IC có thiết kế thêm tụ điện để chống nhiễu  Để tránh nhằm lẫn nguồn cung cấp 5V GND IC cung cấp trước, thực tập học sinh nối nguồn  Khi bật nguồn cho tồn mơ hình có board cấp nguồn cịn lại modul khơng cấp nguồn trước trước thực hành người học phải nhấn nút nhấn SWd4 để tạo mức logic 0V tác động vào vi xử lý Board để mở đường nguồn 5V cấp cho Modul4 560 5V 12V Rd4 LS3.4 Dd4 D3.4 TB4 NGO RA CAP CHO MODUL1 89AT51 SWd4 RELAY SPDT Q3.4 R3.4 P1.3 10K C2383 TB4 P0.3 Hình 23 Sơ đồ nguyên lý điều khiển mở nguồn MODUL4 Sơ đồ nguyên lý thiết kế sau: Nội dung đề tài 25 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Jf v ccf v ccf v ccf gf Jf Uh1 CON4 Uf f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 15 14 13 12 f9 f 10 f 11 11 10 f 12 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A B C Y Y VCC GND f 13 f 14 16 v ccf gf h1 h2 h3 h4 h5 gf 10 25 24 21 23 22 20 G 74LS151 f 15 f 16 f 17 f 18 f 19 f 20 f 21 f 22 f 23 f 24 f 25 f 26 f 27 f 28 f 29 f 30 f 31 f 32 f 33 f 34 f 35 f 36 f 37 f 38 O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 OE CE 27 v ccf Jh1 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 VCC GND h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 h13 28 14 v ccf gf PGM VPP 2764 Uh2 Uf f 15 f 16 14 f 17 f 18 CLKA CLKB R01 R02 QA QB QC QD VCC GND 12 11 f 19 f 20 f 21 f 22 10 v ccf gf h14 h15 h16 h17 h18 gf 10 25 24 21 23 h19 h20 h21 v ccf 22 27 20 26 74LS93 Uf f 25 f 26 f 27 f 28 f 29 f 30 v ccf 16 gf A B C G1 G2A G2B VCC GND Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 f 31 f 32 f 33 f 34 f 35 f 36 f 37 f 38 15 14 13 12 11 10 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 VCC GND 10 11 12 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 13 VCC h30 h31 h32 h33 h34 h35 h36 h37 Rh1 4.7K Rh2 4.7K 15 R 10K GND Uh4 LM741 OUT C 16 v out DAC0808 74LS138 14 VREF Rh3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 v ccf gf A B C G1 G2A G2B VCC GND f 45 f 46 f 47 f 48 f 49 f 50 f 51 f 52 15 14 13 12 11 10 28 14 6264 VEE f 39 f 40 f 41 f 42 f 43 f 44 v ccf 16 gf h22 h23 h24 h25 h26 h27 h28 h29 v ccf v ccf v ccf Uh3 Uf 11 12 13 15 16 17 18 19 OE WE CS1 CS2 74LS138 f 39 f 40 f 41 f 42 f 43 f 44 f 45 f 46 f 47 f 48 f 49 f 50 f 51 f 52 11 12 13 15 16 17 18 19 + f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f 10 f 11 f 12 f 13 f 14 - 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 Ch1 0.1uF CON64 Cf 104 Cf 104 v ccf Cf 104 v ccf h14 h15 h16 h17 h18 h19 h20 h21 h22 h23 h24 h25 h26 h27 h28 h29 h30 h31 h32 h33 h34 h35 h36 h37 v out h38 h39 h40 h41 h42 h43 h44 h45 h46 h47 h48 h49 h50 h51 h52 h53 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 CON64 v ccf gf gf gf v ccf h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 h13 104 v ccf Cf 104 v ccf Cf 104 v ccf Cf 104 v ccf Cf 104 v ccf h38 10 v ccf 12 gf 16 CLK VCC Cf 11 v ccf Uh5 REF+ A0 A1 A2 REFALE START v ccf OE IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 ADC0809 GND 10K EOC 26 27 28 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 h39 h40 h41 22 h42 h43 h44 h45 17 14 15 18 19 20 21 h46 h47 h48 h49 h50 h51 h52 h53 13 Rh4 25 24 23 gf Hình 24 Sơ đồ ngun lý Modul Nội dung đề tài 26 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Sơ đồ mạch in bố trí linh kiện Hình 25 Sơ đồ mạch in mặt trên, mặt bố trí linh kiện modul Nội dung đề tài 27 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Modul 5: Được thiết kế bao gồm IC IC 74LS194, IC 74LS139 contact có vị trí ON/OFF  Các ngõ vào ngõ IC đưa bên để cắm lên textboard  Để tránh nhiễu tác động vào IC, IC có thiết kế thêm tụ điện để chống nhiễu  Để tránh nhằm lẫn nguồn cung cấp 5V GND IC cung cấp trước, thực tập học sinh nối nguồn  Các contact gạt sang vị trí OFF ngõ nối GND gạt sang vị trí ON ngõ lên mức cao  Khi bật nguồn cho tồn mơ hình có board cấp nguồn cịn lại modul khơng cấp nguồn trước trước thực hành người học phải nhấn nút nhấn SWd5 để tạo mức logic 0V tác động vào vi xử lý Board để mở đường nguồn 5V cấp cho Modul5 560 5V 12V Rd5 LS3.5 Dd5 D3.5 TB5 NGO RA CAP CHO MODUL1 89AT51 SWd5 RELAY SPDT Q3.5 R3.5 P1.4 10K C2383 TB5 P0.4 Hình 26 Sơ đồ nguyên lý điều khiển mở nguồn MODUL5 Sơ đồ nguyên lý thiết kế sau: Nội dung đề tài 28 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Ji1 v cci gi CON2 Ji2 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 i9 i10 i11 i12 i13 i14 i15 i16 i17 i18 i19 i20 i21 i22 i23 i24 i25 i26 i27 i28 i29 i30 i31 i32 i33 i34 i35 i36 i37 i38 i39 i40 i41 i42 i43 i44 i45 i46 i47 i48 i49 i50 i51 i52 i53 i54 i55 i56 i57 i58 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 SWi1 i9 i10 i11 i12 i13 i14 i15 i16 SWi2 gi Ui1 i17 i18 i19 i20 i21 i22 i23 11 i24 i25 i26 10 SL SR QA QB QC QD A B C D 15 14 13 12 i27 i28 i29 i30 16 v cci gi 15 14 13 12 i41 i42 i43 i44 16 v cci gi i48 i49 i50 i51 12 11 10 i55 i56 i57 i58 CLK CLR S0 S1 VCC GND 74LS194 Ui2 i31 i32 i33 i34 i35 i36 i37 11 i38 i39 i40 10 SL SR QA QB QC QD A B C D CLK CLR S0 S1 VCC GND 74LS194 Ui3A i45 i46 i47 v cci gi 16 A B G VCC GND Y0 Y1 Y2 Y3 74LS139 Ui3B i52 i53 i54 v cci gi 14 13 15 16 CON64 A B G VCC GND Y0 Y1 Y2 Y3 74LS139 i1 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i8 i9 i10 i11 i12 i13 i14 i15 i16 9 v cci Ri1 4.7K Ri2 4.7K Ci1 104 v cci Ci2 104 v cci Ci3 gi 104 v cci Hình 27 Sơ đồ nguyên lý Modul Nội dung đề tài 29 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Sơ đồ mạch in bố trí linh kiện Hình 28 Sơ đồ mạch in mặt trên, mặt bố trí linh kiện modul Nội dung đề tài 30 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Kết nghiên cứu 6.1 Các bước thi công  Chuẩn bị linh kiện theo thiết kế tính toán  Vẽ mạch in ORCAD  Đặt Board, hàn linh kiện lên board, kiểm tra giai đoạn  Kiểm tra nguồn, cân chỉnh giá trị cho phù hợp  Kiểm tra hoạt động mạch điện Hình 25 Chế tạo khối nguồn cung cấp Kết nghiên cứu 31 Hình 26 Chế tạo mainboard Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Kết nghiên cứu 32 Hình 27 Chế tạo modul Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Kết nghiên cứu 33 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch 5.2 Các bước thực nghiệm Việc đo - kiểm tra cho phép xác định sai sót nhằm kịp thời hiệu chỉnh, khắc phục để đảm bảo trình hoạt động modul, nguồn cung cấp mainboard hoạt động yên cầu Việc thi cơng thực phịng thực hành điện tử trường THKTTH thuộc Đại Học SPKT TP.HCM điều kiện thiết bị cân chỉnh đo đạc chuyên dùng đầy đủ phù hợp với điều kiện thực tế Trong trình thực nghiệm, người nghiên cứu chế tạo khối riêng rẽ thực cân chỉnh nhiều lần sau ghép nối khối lại với để trở thành mơ hình theo mục đích u cầu người sử dụng Dạng sóng tín hiệu dao động mainboard đo đạt dao động ký (Oscilloscope) Mơ hình thiết kế, lắp rá cân chỉnh phần theo bước sau: Bước 1: Chọn mạch dao động đa hài dao động đơn ổn mainboard sử dụng IC 555 học sinh trình thực hành dễ dàng tiếp cận thực tế Bước 2: Tính tốn giá trị linh kiện khối nguồn sử dụng IC ổn áp nguồn mạch điều khiển nguồn tắt mở cho modul phù hợp với dòng áp cung cấp cho tải Bước 3: Thiết kế mạch nguyên lý sử dụng IC modul cho trình thực hành học sinh gây hư hỏng cho linh kiện thực tập Bước 4: Ghép nối phận, cân chỉnh viết chương trình phần mềm cho vi điều khiển 5.3 Kết đạt Kết trình thực nghiệm board mạch mơ hình phụ thuộc nhiều vào q trình thiết kế sơ đồ nguyên lý, trình thực nghiệm, người thực phải cân chỉnh, thiết kế lại mạch nguyên lý chế tạo lại mạch in cho phù hợp với thay đổi mang lại tiện lợi q trình thực hành học sinh Kết nghiên cứu 34 Nghiên cứu, cải tiến mô hình thực tập Vi mạch Sau thời gian cân chỉnh mơ hình thực tập hồn thành Mơ hình thực tập đáp ứng địi hỏi học sinh thông qua thực hành người thực biên soạn Mơ hình thực tập vi mạch giúp cho học sinh dễ dàng thao tác lắp ráp thực hành cách gọn nhẹ nhanh để quan sát kết cách rõ ràng Ngồi q trình thực tập theo thực hành soạn sẵn, học sinh thực tập khác theo yêu cầu giáo viên hướng dẫn mơ hình 5.4 Các cải tiến mơ hình so với mơ hình cũ Mơ hình thực tập có cải tiến số điểm sau: - Thực làm khung mô hình gỗ giúp cho trình thực tập học sinh thuận tiện dễ dàng - Thiết kế lại khối nguồn cung cấp theo hướng đơn giản, gọn nhẹ có bảo vệ ngắn mạch - Biện soạn tài liệu hướng dẫn thực hành Keát nghiên cứu 35 Nghiên cứu, chế tạo mô hình thực tập Vi mạch KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Các yêu cầu đặt cho đề tài nhiều phần thiết kế thi công thời gian có hạn, người nghiên cứu giải vấn đề sau:  Biên soạn tài liệu hướng dẫn thực tập Vi mạch chế tạo mơ hình thực tập vi mạch  Khối nguồn thiết kế đặc biệt, có bảo vệ ngắn mạch Khi học sinh thao tác cắm dây bị ngắn mạch nguồn tự bảo vệ không làm ảnh hưởng đến IC mơ hình  Sản phẩm nghiên cứu đề tài hoàn chỉnh nhân đáp ứng nhu cầu thiếu thốn trang thiết bị chuẩn cho trình thực hành Xưởng điện tử KIẾN NGHỊ Đề tài sau hoàn thành, mở nhiều hướng nghiên cứu mà đóng góp tích cực chúng vào q trình thực tập nhằm nâng cao chất lượng đào tạo trường Sản phẩm đề tài phù hợp với trình thực hành cho học sinh hệ Trung cấp chuyên nghiệp nên đề nghị chuyển giao sản phẩm nghiên cứu cho Bộ môn điện tử - Tin học trường Trung học Kỹ thuật Thực hành Kết luận – kiến nghị 46 Nghiên cứu, chế tạo mô hình thực tập Vi mạch TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Phương (2000), Mạch số, Nxb Thống kê, TP Hồ Chí Minh [2] Tống Văn On (2000), Vi mạch mạch tạo sóng, NXB Giáo dục, TP Hồ Chí Minh [3] Lê Phi Yến - Lưu Phú - Nguyễn Như Anh (1998), Kỹ thuật điện tử, Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh [4] Nguyễn Đình Phú, Tài liệu thực hành Kỹ thuật số 2009, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM [5] C.J SAVANT, Jr (1991), The Benjamin/Cumings Publishing Company, Electronic design Circuits and Systems [6] Robert Boylestad, Louis Nashelsky (1987), Electronic device and circuit theory, Prentice-Hall, Inc CÁC TRANG WEB http://www.alldataseet.com/ http://www.google.com/ Tài liệu tham khảo