Giáo trình thực hành CircuitMaket

Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM PHẦN : GIỚI THIỆU CHƯƠNG TRÌNH CIRCUIT MAKER - - Circuit Maker gì? Circuit Maker chương trình điện toán ứng dụng với tính mạnh mẽ dể sử dụng công cụ mô mạch thông qua mạch điện vẽ máy tính Chương trình công ty Micro Code Engineering soạn thảo cải tiến Ngoài Circuit Maker thực mô sống động phần mạch số mạch điện Nó thực mô tương tự dựa chương trình SPICE3 cải tiến liên tục khoa Điện toán Cơ điện trường Đại học California, Berkeley Sự thận trọng: Hầu hết trường hợp kết đưa giống mạch điện thực tế Tuy nhiên chương trình mô không ảo tưởng trông chờ vào chương trình có tính tương tự cung cấp kết giống xác mạch điện đời sống thực tế Cũng chương trình khác Orcad, Eagle, Protel… Circuit Maker giúp giảm tối thiểu thời gian để tạo mạch điện với chức theo yêu cầu, sử dụng cứu cánh thay hoàn toàn cho việc thiết kế hợp lý, tối ưu Do người dùng đừng kỳ vọng nhiều Ngoài điểm yếu Circuit Maker mà cần quan tâm đến thư viện thiếu nhiều, người dùng cần phải bổ sung thêm linh kiện vào thư viện thông qua công cụ Macro Nếu tâm vào lónh vực thiết kế nên quan tâm chương trình Orcad Dù Orcad hãng dẫn đầu việc cung cấp chương trình thiết kế mạch điện tử tự động (EDA Software _ Electronic Design Automation) cung cấp công cụ mạnh cho việc mô chip lập trình (FPGA _ Programmable Gate Array) hay CPLD (Complex Programmable Logic Device) nhiều tính mà Circuit Maker Tuy nhiên không dể dàng tiếp thu thời gian ngắn Circuit Maker Trong phạm vi chương trình, người soạn trình bày đầy đủ mà nội dung tóm tắt Mong hữu ích để chia tri thức Các công cụ sửa đổi (Editing Tools): Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Thanh công cụ (Toolbar) bao gồm vài nút đặc biệt xử lý vẽ mạch điện mô tương tự (Analog) số (Digital) Những nút mô tả đây: Công cụ mũi tên (Arrow Tool): Có thể chọn từ tùy chọn < Cursor Tools > trình đơn Options cách chọn Alt+A Công cụ mũi tên để chọn thành phần, thành phần di dời, công tắc chuyển, chọn công cụ từ Toolbar Ngoài nhấp đôi công cụ mũi tên để thực nhiều chức năng, sửa đổi đặc trưng kỹ thuật Nếu tùy chọn công cụ mũi tên sử dụng để khởi đầu dây nối nhấp vào đầu thiết bò Công cụ nối dây (Wire Tool): Có thể chọn từ tùy chọn < Cursor Tools >trong trình đơn Options cách chọn Alt+W Sử dụng Wire Tool để đặt dây nối vào vùng làm việc Các đường dây Bus vẽ cách giữ phím Shift bắt đầu vẽ dây nối Công cụ văn (Text Tool): Có thể chọn từ tùy chọn < Cursor Tools > trình đơn Options cách chọn Alt+T Sử dụng công cụ văn để đưa văn vào mạch điện Ngay vừa chọn xong công cụ này, hộp chữ nhật ra, nhập văn vào hộp Ngoài thay đổi số hàng chữ văn cách dùng chuột thay đổi lại kích thước khung hình chữ nhật Công cụ xóa (Delete Tool): Có thể chọn từ tùy chọn < Cursor Tools > trình đơn Options cách chọn Alt+D Sử dụng công cụ để xóa thành phần chọn Công cụ Proble Tool : Có thể chọn từ tùy chọn < Cursor Tools > trình đơn Options cách chọn Alt+P Sử dụng để đặt vò trí cần đo xem dạng sóng Công cụ phóng to (Zoom Tool): Có thể chọn từ tùy chọn < Cursor Tools > trình đơn Options cách chọn Alt+Z Cho phép phóng to (Zoom In) thu nhỏ (Zoom Out) mạch hiển thò Ngoài sử dụng phím Page Up Page Down để phóng to thu nhỏ Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Công cụ Zoom schematic to fit: Xem lại vò trí kích cở nguyên thủy (Normal Size / Position) trình đơn View đưa mạch điện vừa với cửa sổ hình Nút xoay 900 (Rotate): Từ trình đơn Edit cách chọn Ctrl+R Sử dụng nút Rotate 900 để xoay thiết bò chọn theo gia số 900 Một thiết bò xoay chọn từ thư viện chương trình ( nút Rotate) hay cách nhấn phím R bàn phím cách nhấp nút phải chuột trước đặt vào mạch Nút đối xứng (Mirror): Từ trình đơn Edit cách chọn Ctrl+M Sử dụng nút đối xứng để lật thiết bò theo chiều ngang Một thiết bò đối xứng chọn từ thư viện chương trình cách nhấn phím M bàn phím trước đặt vào mạch PHẦN : CÁC BÀI TẬP CIRCUITMAKER Mục đích - Yêu cầu: - Giúp học sinh làm quen bước đầu với việc lấy linh kiện kết nối chúng lại với thành mạch điện hoàn chỉnh - Xem lại kiến thức linh kiện điện tử linh kiện số Bài 1: +15V 18k B 675 01uF A 01uF 2N2222A 10K 6kHz 3.3k 200 01uF Bài 2: Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Charging/Discharing capacitor example The initial condition devices are required in order to make the capacitors start at the inital value of 0v or 10v respectively 10v 0V IC IC 200 + 200 charge discharge 1uF 1uF 10V Baøi 3: C1 1uF + V1 C2 1uF + Q1 2N3904 B A R2 4.7K R1 4.7K 1kHz V2 5V R3 10K + V3 12V + Baøi 4: Collector Coupled Astable Multivibrator +8V 0V 5V IC IC 1k 47k 47k A 618pF 1k 1.55nF D C B 2N3904 2N3904 1N914 1N914 The initial condition (.IC) devices are placed in this circuit to give the SPICE simulator a starting point for the outputs This allows the simulation to begin more quickly Since the circuit is not exactly symetrical (the capacitors are not the same), SPICE could begin the oscillation, but it would take a few moments to get it started Remove the IC devices and try it! Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Bài 5: Voltage Regulator Input (+12V unregulated) Output (+6V regulated) PC Board 11.8/12.2V J1 Input vin 60 Hz External Input Signal A 200mV sine wave on a +12VDC signal produces our unregulated input voltage for simulation purposes only This device is excluded from the PCB Q1 2N2222A + R1 680 vout J2 Output 100 C1 100uF D1 1N4736 External Load This is placed here for simulation purposes only It is not part of the PCB If you double-click on this device, you will notice that the "Exclude From PCB" checkbox is checked Baøi 6: +10V 0V NS 1k 200pF 1k 10V 200pF A B 39k NS 39k 10k 10k 2N3904 390k 390k 1N914 -10V 200pF 200pF Bistable Multivibrator 2N3904 Since this is a symetrical bistable circuit, the nodeset (.NS) devices are used to help the simulation converge into two distinct states 1N914 0/10V 10kHz Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Bài 7: Vcc 12v Vin RC1 7.75k RC2 7.75k B A RB1 50 RB2 50 Q1 2N2222A 1kHz Q2 2N2222A R1 3.2k Q3 2N2222A D1 1N914 RE 2.5k R2 1.5k D2 1N914 Vee -12V Baøi 8: Negative Edge Triggered 555 Mono-stable Circuit V1 12V R2 and C1 control the delay V2 12/0V B U1 UA555 A 20 Hz R1 10k Gnd Trg Out Rst Vcc Dis Thr Ctl CMD1 0V IC C2 0.1uF C1 1uF Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com R2 27k https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Bài 9: Mixed-mode Binary Ripple Counter Circuit +5V +5V 0V C1 01uF Vcc Dis Thr Ctl + R5 500 IC J CP K 555 Gnd Trg Out Rst S Q _ Q J CP K R S Q _ Q J CP K R S Q _ Q J CP K R S Q _ Q 1k 1k 1k 1k R Clk Q0 NPN + R6 100 +15V C2 01uF Q1 0V NPN Q2 NPN 0V Q3 NPN Baøi 10: +12V AM Modulator 1k 1k 1uF 3.9k 1k 51 -500m/500mV MC1496 G Vc Vc Vs Vs 1uF 100kHz -800m/-200mV 1kHz 3.9k 750 750 51 G Out Out Bias Vee 6.8k 51 50k 80% -8V Baøi 11: Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM V3 1MHz V2 V4 5V A + R1 C 1k V1 5V 1MHz 5.000uV DC V - VcIs1 5.000uV DC V IcSw1 D B Baøi 12: Bandpass Amplifier Vcc -10V LT 96uH R1 18k V1 -10m/10mV A Rs 6.3 CT 01uF Co 03uF B Ci 03uF RL 10k 2N3906 160kHz R2 33k RE 1k CE 15uF Baøi 13: Voltage Multiplier 1uF 0/15V 1uF B 1MHz 1uF 1uF A 1Meg The rail voltage (15V) is multiplied by each set of diodes and capacitors Two sets have been used in this circuit resulting in a -30VDC (approx.) output Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Bài 14: +12V RA 1k 555 A1 Gnd Vcc Trg Out Rst B Dis Thr Ctl RB 1k IC + RL 10k C1 01uF + R1 2k CT 1uF Baøi 15: C1 0.01uF R2 12K Wien-Bridge Oscillator 2V V2 +12V 0V IC R3 12k C2 0.01uf + IC U1 UA741 out D1 1N914 V1 -12V R4 12k The series and parallel RC networks (R2+C1 and R3+C2)in this circuit determine its oscillating frequency The value of R1 sets the circuits gain If the gain is close to (R1=2*R4) a sine wave will be D2 R5 1N914 produced If the gain is 12k greater than 3, the output will begin to clip If the gain is R1 less than 3, oscillation die 50k 60% out Try using the script STEP VALUE function to vary R1 and view the output results Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Bài 16: Vacuum-tube Power Amplifier 0.5uF + 15k 220k -1.5/1.5V 0.2uF 820k 100k 47k A 6SN7 1Meg 1kHz 100k 10k + -22.5V B 10 3.8k 0.22uF 820 1k 1Meg 22 NFB 6L6GC 3.8k 7199T 7199P 3.9k 75k 1k 75k 3.9k 6L6GC 6SN7 + 390 47k 0.2uF +420V 100k +300V 15k + NFB 0.5uF Baøi 17: Vin RI 10k RF 100k + - 10kHz RE1 2.74K + 2.574E-9 GCM + C1 4.664pF RC1 7.957K RC2 7.957K DLN RO2 150 RE2 2.74K DLP 1K C2 20pF + BB + + HLIM - - VLP 25V DC + 137.7E-6 - VLN 25V RO1 150 REE 19.69Meg GA DE + Vcc +12V R2 100k Q1 Q2 - + Vee -12V + - VB 0V - IEE 10.16E-6 + VC 2.6V VE 2.6V DP RP 18.11K RL 25k 10 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com - BGND https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Giúp cho học sinh củng cố thêm kiến thức việc sử dụng IC đếm 7490 việc kết nối với IC giải mã 7448 đồng thời làm quen với cách ghép nối IC để có mạch tổng hợp, đa dạng nhiều tiện ích Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: 74LS90 MS1 MS2 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Gnd Gnd abcdefg abcdefg 74LS48 A3 A2 A1 A0 Q0 g f e d c b a test RBI RBO CP1 Q1 CP2 Q2 74LS90 MS1 MS2 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 74LS48 A3 A2 A1 A0 g f e d c b a test RBI RBO * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối * Bước 3: Nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô * Bước 4: Nhấp vào nút trạng thái công cụ quan sát xem có thay đổi? * Bước 5: Nhấp nút dừng chế độ mô phỏng, dùng nút để kiểm tra xác mối quan hệ tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ mạch Hãy cho nhận xét tín hiệu đó? 51 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM * Bước 6: Trình bày nguyên lý hoạt động mạch trên, nhận xét chế độ Chú ý: Đối với thiết kế đếm đến N cách nối ngõ Q3 tầng n đến chân CP0 tầng n+1 Bài thực tập số 10: KHẢO SÁT IC ĐẾM DÙNG IC 4017 Giới thiệu: Giúp cho học sinh hiểu rõ nguyên lý hoạt động IC 4017 từ để thiết kế mạch tổng hợp gồm nhiều IC ý Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: 4017 CP1 Q1 CP2 Q2 Q5-9 Q9 Q8 Q7 Q6 Q5 CP1 Q4 CP0 Q3 Q2 MR Q1 Q0 S1 S2 * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối * Bước 3: Đặt công tắc S1, S2 mức logic Nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô Quan sát ghi nhận kết tín hiệu vào * Bước 4: Chuyển đổi mức logic công tắc S2 ( chân MR ) lên 1, nhận xét tình trạng mạch sau chuyển đổi Sau lại chuyển S1 0, nhận xét thay đổi mạch Kết luận chân MR mạch? 52 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM * Bước 5: Làm lại bước công tắc S1 ( chân CP1 ) Kết luận chân CP1 mạch? * Bước 6: Dừng chế độ mô phỏng, xóa dây nối từ Logic Switch S2 đến chân MR Chọn công cụ nối dây nối chân MR với ngõ ( Q6 chẳng hạn) Khi có mạch khác hình vẽ sau: 4017 CP1 Q1 CP2 Q2 Q5-9 Q9 Q8 Q7 Q6 Q5 CP1 Q4 CP0 Q3 Q2 MR Q1 Q0 S1 Đặt Logic Switch S1 mức 0, bắt đầu chế độ mô Quan sát ngõ mạch * Bước 7: Trình bày nguyên lý hoạt động hai mạch, khác biệt cách nối chân MR? Bài thực tập số 11: BỘ LẶP TUẦN TỰ TỪ ĐẾN BƯỚC Giới thiệu: Giúp cho học sinh ôn lại loại IC thường dùng 74138 74193 để kết nối lặp dùng để phát sáng LED ( đèn báo), điều khiển role … Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: 53 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM 5V +V 74LS193 CP1 Q1 CP2 Q2 S1 CPU CPD PL MR D3 D2 D1 D0 TCU TCD Q3 Q2 Q1 Q0 S2 74LS138 A2 A1 A0 E3 E2 E1 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 74LS04 A * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > vaø < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối * Bước 3: Để chân PL chân CPD mức 1, nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô Quan sát hoạt động mạch, ý đến tín hiệu ngõ vào * Bước 4: Thay đổi mức Logic Switch S2 từ 0, sau thực lại để chuyển từ lên lại Chú ý quan sát thật kỹ sau lần nhấp chuột, cho nhận xét? * Bước 5: Lặp lại bước ( Logic Switch S1) chân CPD Nhận xét chân * Bước 6: Dừøng chế độ mô Nối điểm A đến ngõ Q3 IC 74138 sau nhấn cho mạch hoạt động quan sát Qua bước thực ( bước bước 6) nhận xét chế độ lặp lại mạch Giải thích nguyên lý hoạt động mạch? Bài thực tập số 12: KHẢO SÁT MẠCH ĐẾM LÊN – XUỐNG TỰ ĐỘNG Giới thiệu: Giúp cho học sinh thấy rõ chức đếm lên – xuống IC 74193 ứng dụng IC việc kết nối với IC 74154 ( có ngõ vào 16 ngõ ra) để tạo đếm lên xuống tự động 54 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: 7400 7400 470 7400 CP1 Q1 CP2 Q2 A3 A2 A1 A0 E1 E0 74LS154 15 14 13 12 11 10 +V 5V 74LS193 CPU CPD PL MR D3 D2 D1 D0 7400 TCU TCD Q3 Q2 Q1 Q0 S * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối * Bước 3: Đặt công tắc S ( chân PL ) mức logic Nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô Quan sát ghi nhận kết tín hiệu vào * Bước 4: Chuyển đổi mức logic công tắc S ( chân PL ) lên 1, nhận xét tình trạng mạch sau chuyển đổi Sau lại chuyển S 0, nhận xét thay đổi mạch Kết luận chân PL mạch? * Bước 5: Dừng chế độ mô phỏng, để PL mức bắt đầu nhấp vào nút lần ý quan sát tín hiệu ngõ vào Nhận xét chế độ mô Giải thích nguyên lý hoạt động mạch? Bài thực tập số 13: BỘ ĐỊNH THỜI GIAN TỪ ĐẾN GIÂY/PHÚT Giới thiệu: 55 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Giúp cho học sinh củng cố rèn luyện khả kết nối IC để tạo mạch tổ hợp Trong mạch IC 7490 có tác dụng chuyển đổi tín hiệu vào sang mã BCD để đưa vào ngõ IC 7447 Sau IC 7447 chuyển đổi mã BCD thành khuôn dạng phù hợp với hiển thò thập phân led đoạn có Anod chung Nguồn cấp Vcc=+5V Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: V+ abcdefg 74LS90 MS1 MS2 MR1 MR2 CP1 Q1 CP2 Q2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 74LS47 A3 A2 A1 A0 g f e d c b a test RBI RBO * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối * Bước 3: Nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô Quan sát tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ IC 7490( thông qua Logic Display) tín hiệu ngõ toàn mạch( qua Led đoạn) * Bước 4: Nhận xét cách xác tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ Từ có chế độ chọn thời gian phát xung Pulse Clock Trong chọn cho phút Pulse Clock hoàn thành chu kỳ gồm 10 xung Hãy kiểm tra độ xác mạch cách: - Chỉnh Pulse để có 10 xung phút Cho mạch chạy thử quan sát cách đếm mạch - Giải thích nguyên lý hoạt động mạch Bài thực tập số 14: KHẢO SÁT ĐƠN VỊ ĐẾM THẬP PHÂN Giới thiệu: 56 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Giúp cho học sinh nâng cao trình độ ghép nối mạch qua việc ghép nối IC với để tạo thành mạch đếm phức tạp gồm có IC 7490, 7447 7475 Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: V+ S abcdefg 74LS47 A3 A2 A1 A0 74LS75 74LS90 MS1 MS2 MR1 MR2 CP1 Q1 CP2 Q2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 D3 D2 E23 D1 D0 E01 Q3 Q3 Q2 Q2 Q1 Q1 Q0 Q0 g f e d c b a test RBI RBO * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối * Bước 3: Để công tắc S ( chân E23&E01) mức logic nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô Quan sát tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ (qua Led đoạn) mạch * Bước 4: Nhấp vào công tắc S thay đổi mức logic chân chốt ( chân E23&E01) Nhận xét thay đổi mạch? Nhấp trở lại công tắc S lần để đưa chân chốt trở lại mức Nhận xét sau hai lần thay đổi mức logic chân chốt? * Bước 5: Dừng chế độ mô mở rộng cho trường hợp đếm digit hình vẽ đây: 57 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM S V+ V+ abcdefg abcdefg 74LS47 A3 A2 A1 A0 74LS75 D3 D2 E23 74LS90 MS1 MS2 MR1 MR2 CP1 Q1 CP2 Q2 Q3 Q2 D1 D0 E01 Q1 CP0 CP1 Q0 Q3 Q3 Q2 Q2 Q1 Q1 Q0 Q0 g f e d c b a test RBI RBO S1 74LS47 A3 A2 A1 A0 74LS75 D3 D2 E23 74LS90 MS1 MS2 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 D1 D0 E01 Q1 Q0 Q3 Q3 Q2 Q2 Q1 Q1 Q0 Q0 g f e d c b a test RBI RBO * Bước 6: Để công tắc S&S1 mức logic 1, nhấp nút , quan sát hoạt động mạch Thực lại bước đơn vò đếm hai ( công tắc S1) Cho nhận xét? Bài thực tập số 15: BỘ CHUYỂN ĐỔI DỮ LIỆU NỐI TIẾP / SONG SONG BIT Giới thiệu: Giúp cho học sinh ôn lại kiến thức IC 7490 đồng thới làm quen với IC 74164 & 74374 để thiết kế chuyển đổi liệu vào nối tiếp song song bit Các bước thực hiện: * Bước 1: Vẽ mạch điện hình sau đây: +V S 74LS164 Q3 Dsa Dsb Q2 CP Q1 MR 74LS90 CP1 Q1 CP2 Q2 MS1 MS2 MR1 MR2 CP0 CP1 Q0 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 74LS374 OE D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CP Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 * Bước 2: Vào < Simulation > chọn < Digital Mode > Sau vào < Check Pin Connections > < Check Wire Connections > để kiểm tra chân nối dây nối 58 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM * Bước 3: Để công tắc S ( chân Dsa) mức logic nhấn nút Run phím < F10 > công cụ để khởi động chế độ mô Quan sát tín hiệu ngõ vào tín hiệu ngõ mạch * Bước 4: Thay đổi công tắc S từ 0, ý hoạt động mạch * Bước 5: Gắn thêm Logic Diplay vào chân CP IC 74374 ngõ IC 74164 ( ngõ vào IC 74374 ) để nắm nguyên tắc làm việc mạch cách cụ thể rõ ràng Giải thích nguyên lý hoạt động mạch? 59 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM PHẦN : CÁC BÀI TẬP ORCAD Mục đích - Yêu cầu: - Giúp học sinh làm quen bước đầu với việc lấy linh kiện kết nối chúng lại với thành mạch điện hoàn chỉnh - Thiết kế mạch in tương đối hoàn thiện Bài tập 1: VCC R1 R D1 LED R2 R R3 R C1 C2 CAP NP CAP NP Q1 NPN R4 R D2 LED Q2 NPN R5 R R6 R Bài tập 2: VCC R1 R R2 R R3 R R4 R C3 CAP Q1 NPN D3 LED R5 R R6 R C4 CAP Q2 NPN D4 LED C5 CAP Q3 NPN D5 LED C6 CAP Baøi tập 3: 60 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Vcc R1 R R3 R Vin C1 CAP Q1 NPN CAP J2 CON2 R5 R CON2 R2 R CON2 C2 Vout J1 J3 R4 R C3 CAP Bài tập 4: J1 D1 BRIDGE U1 L7812/TO220 - + J2 VIN GND VOUT CON2 C3 100UF C4 103 C2 104 CON2 C1 2200UF Bài tập 5: 61 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM C4 CAP NP R1 R VR2 VR + - VR1 VR D3 DIODE J1 - + C3 CAP NP D2 DIODE D1 BRIDGE CON3 C6 CAP NP R3 R R4 R J2 R5 R C5 CAP NP R6 R C2 CAP U1 LM741 C1 CAP + - U2 LM741 R2 R Bài tập 6: 62 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CON2 D4 DIODE VCC VCC 40 20 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM 19 18 XTAL1 XTAL2 ALE/PROG PSEN EA/VPP RST 10 11 12 13 14 15 16 17 19 VCC 11 13 15 17 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 1OE 2OE Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 18 16 14 12 GND P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD 21 22 23 24 25 26 27 28 10 A B C D E F G 8 Dp U2 74LS244 30 29 U1 AT89C51 20 31 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 10 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 GND 39 38 37 36 35 34 33 32 VCC VCC R1 R1 R1 R1 R1 R R1 R R1 R R1 R R R R R Y1 C1 C2 CAP NP CAP NP ZTA Bài tập 7: VCC J2 VCC CON8 VCC 12 16 10 25 24 23 22 11 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 REF+ REF- EOC 17 14 15 18 19 20 21 CLK A0 A1 A2 ALE OE START VCC ZTA Y1 13 VCC IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 19 18 31 GND 26 27 28 5 C1 CAP NP C2 CAP NP ADC0809 40 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 XTAL1 XTAL2 EA/VPP RST AT89C51 P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD ALE/PROG PSEN 10 11 12 13 14 15 16 17 30 29 63 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 GND J1 CON2 21 22 23 24 25 26 27 28 20 39 38 37 36 35 34 33 32 VCC U2 U1 https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Cơng Nghiệp Tp.HCM Bài taäp 8: Vcc=5V R13 R12 R11 R10 R9 R8 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R R R R R R R R R R R R R U1 10 25 24 21 23 U3A A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 11 12 13 15 16 17 18 19 D1 R22 LED D2 R R23 LED D3 R R24 LED D4 R R25 LED D5 R R26 LED D6 R R27 LED R D7 R28 LED R D8 R29 LED R 7404 U3B 7404 U3C 7404 U3D 22 27 20 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 26 G W CE1 CE2 SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON SW PUSHBUTTON 7404 U3E 6164 11 10 7404 R14 R15 R16 R17 R18 R R19 R R20 R R21 R R R R R U3F U2 13 13 14 17 18 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 11 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 12 15 16 19 12 7404 U4A 7404 LE OE U4B 7404 74LS373 Bài tập 9: 64 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM 14 15 12 10 13 VCC R1 R D1 DIODE U1A U2A 7414 25 16 17 26 24 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CLK BUSRQ INT NMI RST WAIT 7414 C1 CAP U3 Z80 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 BUSAK HALT IORQ M1 MREQ RD REFSH WR 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 23 18 20 27 19 21 28 22 10 25 24 21 23 22 27 20 VCC 34 33 32 31 30 29 28 27 R2R3R4R5 RRRR VCC Y1 ZTA 10 A B C D CLK QA QB QC QD RCO 14 13 12 11 35 36 15 CLR ENP ENT LOAD U7 74163 U6 8255 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 11 12 13 15 16 17 18 19 10 25 24 21 23 U4 2764 22 27 20 26 OE PGM CE A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 OE WE CS1 CS2 VPP D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 A0 A1 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 RESET RD WR CS PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 40 39 38 37 18 19 20 21 22 23 24 25 14 15 16 17 13 12 11 10 8 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 11 12 13 15 16 17 18 19 U5 6264 JP1 HEADER JP2 HEADER JP3 HEADER KEÁT LUẬN Giáo trình tóm lược nội dung < Hướng dẫn sử dụng CircuitMaker > hệ thống tập phần tham khảo giáo trình Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thủ Đức, TpHCM Giáo trình viết với cố gắng tận tâm cao Tuy nhiên với trình độ chuyên môn, kinh nghiệm thời gian làm việc hạn chế không tránh khỏi thiếu sót Mong nhận nhiều ý kiến đóng góp chân thành để giáo trình ngày hoàn chỉnh 65 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... Cursor Tools > trình đơn Options cách chọn Alt+Z Cho phép phóng to (Zoom In) thu nhỏ (Zoom Out) mạch hiển thò Ngoài sử dụng phím Page Up Page Down để phóng to thu nhỏ Giáo trình thực hành CircuitMaker... Nút Run Analog Simulation: Cũng chọn từ trình đơn < Simulation > phím < F10 > Nhấp Run để khởi động chế độ mô Biểu tượng Run thay dấu 16 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com... đây: D1 1N4003 V1 -110/110V A B R1 10k 1kHz * Bước 7: Thực lại bước Nhận xét giải thích kết thu được? Bài thí nghiệm số 6: 23 Giáo trình thực hành CircuitMaker CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt