1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Giáo trình Điện tử cơ bản - Nghề: Điện công nghiệp (Cao đẳng) - CĐ Kỹ Thuật Công Nghệ Bà Rịa-Vũng Tàu

234 184 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 234
Dung lượng 2,45 MB

Nội dung

(NB) Giáo trình Điện tử cơ bản cung cấp những kiến thức cơ bản như: Thiết kế mạch in; Hàn linh kiện; Lắp ráp, khảo sát mạch phân cực bằng cầu phân áp sử dụng điện trở; Lắp ráp, khảo sát mạch chỉnh lưu một bán kỳ 1 pha dùng diode; Lắp ráp mạch chỉnh lưu tòan kỳ 1 pha dùng 4 diode (chỉnh lưu cầu);...

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGHỀ ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG  Ban hành kèm theo Quyết định số:  01/QĐ­CĐN  ngày 04 tháng 01 năm 2016   của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2016 TUN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được   phép dùng ngun bản hoặc trích dùng cho các mục đích về  đào tạo và tham  khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử  dụng với mục đích kinh  doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Điện cơng nghiệp ở trình   độ  Cao đẳng Nghề, giáo trình Điện tử  cơ bản là một trong những giáo trình mơ   đun mơn học đào tạo chun ngành được biên soạn theo nội dung chương trình  khung được hiệu trưởng trường cao đẳng nghề  phê duyệt. Nội dung biên soạn   ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới   có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo,  nội dung lý thuyết và thực hành được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế trong   sản xuất đồng thời có tính thực tiển cao.  Trong q  trình  sử  dụng  giáo trình, tuỳ theo u cầu cũng như khoa học   và cơng nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức  mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tơi có đề ra nội dung thực tập của từng   bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên,   tùy theo điều kiện cơ  sở  vật chất và trang thiết bị, các trường có thể  sử  dụng   cho phù hợp Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo  nhưng khơng tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý  kiến của các thầy, cơ giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hồn thiện   hơn. Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao đẳng nghề  BRVT, KP Thanh   Tân – TT Đất Đỏ ­ BRVT                                                   Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 02  tháng 1 năm 2016                                                      Biên soạn 1. Kỹ sư Nguyễn Hùng ­ Chủ biên: 2. Kỹ sư Lê Minh Tân  MỤC LỤC  LỜI GIỚI THIỆU                                                                                                        3  Nội dung:                                                                                                                     16  BÀI 01                                                                                                                          18  THIẾT KẾ MẠCH IN                                                                                                  18  Giới thiệu:                                                                                                                   18  1. Một số quy tắc khi thiết kế mạch in                                                                           18  2. Quy trình thiết kế mạch in                                                                                            19  2.1. Thiết kế mạch in trên phần mềm máy tính                                                        19  2.1.1. Sơ đồ bố trí linh kiện.                                                                                       19  2.1.2.  Sơ đồ mạch in                                                                                                  19  2.1.3. Chế tạo mạch in                                                                                               20  2.2. Thiết kế mạch in trên giấy                                                                                  20  2.2.1. Vẽ bằng tay                                                                                                       20  3. Các bước thực hiện một tấm mạch in                                                                         22  4.  Thực hành hoàn thiện mạch in                                                                                    25  CÂU HOI ÔN TÂP: ̉ ̣                                                                                                      27  Câu 1: Nêu cac b ́ ươc thiêt kê mach in? ́ ́ ́ ̣                                                                              27  Câu 2: Nêu cac b ́ ươc chê tao mach in? ́ ́ ̣                                                                              27  Câu 3: Thiêt kê va han linh kiên cac mach điên t ́ ́ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ ử như hình 1.22:                                   27  Câu 4: Lam mach trai tim ̀ ̣ ́                                                                                                    28  BÀI 02                                                                                                                          31  HÀN LINH KIỆN                                                                                                        31  1. Giới thiệu bộ dụng cụ cầm tay.                                                                                   31  1.1.  Dụng cụ hàn                                                                                                        31  1.2.  Chì hàn và nhựa thơng                                                                                         33  1.1.1  Chì hàn:(xem hình 22)                                                                                       33  1.1.2.   Nhựa thơng:( xem hình 2.3)                                                                             34  1.3. Kềm                                                                                                                      35  1.3.1. Kềm cắt (xem hình 2.4)                                                                                    35  1.3.2. Kềm mỏ nhọn (xem hình 2.5)                                                                           35  1.4. Các dụng cụ khác:                                                                                                36  2.1.  Kỹ thuật hàn nối, ghép                                                                                        36  2.1.1. Hàn nối hai đầu dây dẫn (xem hình 2.7)                                                          38  2.1.2. Mối hàn ghép song song (xem hình 2.8)                                                           38  2.1.3. Mối hàn ghép vng góc                                                                                   39  2.2. Hàn mạch in                                                                                                          39  2.2.1. Kỹ thuật hàn xuyên lỗ                                                                                       39  2.3. Kỹ thuật hàn IC dán                                                                                             41  2.3.1. Những dụng cụ cần thiết                                                                                 41  2.3.2. Hàn điện trở dán, tụ dán                                                                                   42  2.3.3 Hàn IC dán                                                                                                          42  3. Phương pháp xử lý mạch sau hàn                                                                                 43  3.1. Yêu cầu về mạch, linh kiện sau hàn                                                                   43  3.2. Phương pháp xử lý mạch sau hàn                                                                        44  CÂU HOI ÔN TÂP: ̉ ̣                                                                                                      44  BÀI 03                                                                                                                          48  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC                                                             48  BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ                                                        48  1.3.Ứng dụng của điện trở                                                                                         50  1.4.Phân loại điện trở:                                                                                                50  2.Phương pháp đọc,đo và kiểm tra điện trở                                                                    51  2.2.2.Quy trình đo, kiểm tra điện trở                                                                          54  Một số sai hỏng                                                                                                                 54  Nguyên nhân                                                                                                                      54  3.Tính chọn điện trở cho mạch phân cực                                                                        55  4.Lắp ráp mạch phân cực bằng cầu phân áp sử dụng điện trở                                      55  4.1.Lắp ráp mạch                                                                                                        55  4.2.Cấp nguồn cho mạch và khảo sát                                                                        56  CÂU HỎI ÔN TẬP                                                                                                      56 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp                 57      BÀI 04                                                                                                                          58  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU                                                           58  MỘT BÁN KỲ 1 PHA DÙNG DIODE                                                                       58  1. Khái niệm và phân loại chất bán dẫn                                                                          58  1.1. Khái niệm chất bán dẫn:                                                                                     58  1.2. Chất bán dẫn loại n:                                                                                            59  1.3. Chất bán dẫn loại p:                                                                                            59  2. Cấu tạo, ký hiệu phân loại và nguyên lý hoạt động của Diode                                 60  2.1. Cấu tạo, ký hiệu và hình dáng:                                                                            60  2.2. Phân loại :                                                                                                             61  2.2.1. Diode Zener                                                                                                        61  2.2.2. Diode Thu quang. ( Photo Diode )                                                                     62    2.2.3. Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )                                           62  2.2.4. Diode Varicap (Diode biến dung)                                                                     63   2.2.5. Diode xung                                                                                                        63  2.2.6. Diode tách sóng.                                                                                                 64    2.2.7. Diode nắn điện.                                                                                               64  2.3. Nguyên lý hoạt động:                                                                                           64  2.3.1. Phân cực thuận cho Diode.                                                                               64   2.3.2. Phân cực ngược cho Diode.                                                                             65  3.Phương pháp đo, kiểm tra Diode                                                                                   66  4. Cấu tạo, ký hiệu phân loại và đặc tính của tủ điện                                                   67  4.1. Cấu Tạo:                                                                                                               67  4.2. Ký hiệu: Tụ điện có     ký hiệu là C                                                                       67  4.3. Đặc tính nạp xả của tụ                                                                                        67  4.4. Phân loại:                                                                                                              68  5. Phương pháp đọc, đo và kiểm tra tụ điện                                                                    69  5.1. Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )                               69  5.2. Cách đo, kiểm tra tụ điện:                                                                                   69  6.Nguyên lý hoạt động của mạch                                                                                     70  6.1.Sơ đồ mạch                                                                                                           70  6.2.Nhiệm vụ của các linh kiện                                                                                 70  6.3.Nguyên lý làm việc                                                                                                70  7.Các thông số của mạch                                                                                                  71  8.Lắp ráp và khảo sát mạch chỉnh lưu 1 bán kỳ dùng diode                                           71  8.1.Lắp láp mạch                                                                                                               71  CÂU HỎI ÔN TẬP                                                                                                      73 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp                 74      BÀI 05                                                                                                                          75  LẮP RÁP MẠCH CHỈNH LƯU TÒAN KỲ 1 PHA                                                   75  DÙNG 4 DIODE (CHỈNH LƯU CẦU)                                                                      75  1.1.Sơ đồ mạch điện: (hình 5.1a)                                                                               76  1.2.Nhiệm vụ của các linh kiện:                                                                                76  1.3.Nguyên lý làm việc:                                                                                              76  3.2. Khảo sát các thông số                                                                                          78  CÂU HỎI ÔN TẬP                                                                                                      80  BÀI 06                                                                                                                          82  LÁP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU CẦU                                                  82  BA PHA KHÔNG ĐIỀU KHIỂN                                                                               82  1. Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển tải trở                       82  2.Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha không điều khiển tải cảm                     84  2.1.Lắp ráp mạch                                                                                                        84  CÂU HỎI ÔN TẬP                                                                                                      86  BÀI 07                                                                                                                          87  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH CHỈNH LƯU CẦU                                                  87  BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN                                                                                        87  1.Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển tải trở                              87  2.Lắp ráp và khảo mạch chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển tải cảm                            89  BÀI 08                                                                                                                          93  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG                                                 93  DÒNG BAZO DÙNG TRANSISTOR BJT                                                                93  2. Nguyên hoạt động của BJT.                                                                                         97  2.1.Xét hoạt động của Transistor NPN .                                                                     97  2.2.Xét hoạt động của Transistor PNP .                                                                     98  3. Phương pháp đo, kiểm tra BJT                                                                                     99  4.Nguyên lý hoạt động của mạch phân cực bằng dòng Bazo                                       103  dùng transistor BJT                                                                                                          103  5.Lắp ráp mạch phân cực bằng dòng Bazo dùng transistor BJT                                   104  5.1. Lắp ráp mạch trên hình 8.13                                                                              104  5.2. Khảo sát các thông số của mạch                                                                       105  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     105  BÀI 09                                                                                                                        107  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG                                               107  CẦU PHÂN ÁP DÙNG TRANSISTOR BJT                                                           107  3.2.Khảo sát các thông số của mạch                                                                        108  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     109 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp                 110      BÀI 10                                                                                                                        111  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ EC                                                                    111  DÙNG TRANSISTOR BJT                                                                                       111  2.2.Đặc điểm của mạch                                                                                           112  2.3.Nguyên lý hoạt động của mạch                                                                         113  3.Lắp ráp, khảo sát  mạch KĐ EC dùng transistor BJT                                                 114  3.2.Khảo sát các thông số của mạch                                                                        114  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     115  BÀI 11                                                                                                                        116  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ BC                                                                    116  DÙNG TRANSISTOR BJT                                                                                       116  2.2.Các thông số của mạch                                                                                       117  2.2.1.Hệ số khuếch đại dòng điện: Ki                                                                     117  2.2.2.Ngun lý hoạt động của mạch khi có tín hiệu đưa vào                                118  3.Lắp ráp, khảo sát  mạch KĐ BC dùng transistor BJT                                                 118  3.2.Khảo sát các thông số của mạch                                                                        119  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     119  BÀI 12                                                                                                                        121  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH KĐ CC                                                                    121  DÙNG TRANSISTOR BJT                                                                                       121  2. Nguyên lý hoạt động                                                                                                   121  2.2. Các thông số của mạch                                                                                      122  3.Lắp ráp, khảo sát  mạch KĐ BC dùng transistor BJT                                                 123  3.1.Lắp ráp mạch theo sơ đồ hình 12.1                                                                    123  3.2.Khảo sát các thông số của mạch                                                                        123  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     124 + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng nghiệp                 125      BÀI 13                                                                                                                        126  LẮP RÁP MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT DÙNG BJT                                 126  1.Khái niệm mạch khuếch đại công suất                                                                      126  2.Phân tích sơ đồ nguyên lý                                                                                            127  2.1.Sơ đồ mạch (hình 13.1)                                                                                      127  2.2.Tác dụng các linh kiện và nguyên lý hoạt động                                                127  3.Lắp ráp mạch công suất dùng BJT                                                                              128  3.2.Khảo sát các thông số của mạch                                                                        129  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     129  BÀI 14                                                                                                                        131  LẮP RÁP MẠCH ỔN ÁP NỐI TIẾP CÓ HỒI TIẾP                                               131  ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC ĐIỆN ÁP NGÕ RA DÙNG 2 BJT                                       131 2. Nguyên lý hoạt động của mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh được   điện áp ngõ ra dùng 2 BJT                                                                                           132  2.2.Nhiệm vụ của các linh kiện:                                                                              133  2.3.Nguyên lý làm việc:                                                                                            133  2.4.Nhận xét:                                                                                                             134 3.Lắp ráp mạch ổn áp nối tiếp có hồi tiếp điều chỉnh được điện áp ngõ ra dùng   2 BJT                                                                                                                             134  3.1.Lắp ráp mạch                                                                                                      134  3.2.Khảo sát các thông số của mạch                                                                        135  CÂU HỎ ÔN TẬP                                                                                                     136  BÀI 15                                                                                                                        138  LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH ỔN ÁP LẤY RA 2 MỨC                                      138  ĐIỆN ÁP ĐỐI XỨNG SỬ DÙNG IC 7805, 7905                                                   138  1.1.Họ IC 78xx                                                                                                          138  1.2.Họ IC 79xx                                                                                                          140  2.2.Nguyên lý hoạt động                                                                                           141  3.Lắp ráp và khảo sát mạch                                                                                            141  3.1.Lắp ráp mạch                                                                                                      141  3.2.Khảo sát mạch                                                                                                     142 10 Hình 24.7. Sơ đồ ngun lý JK­FF dùng cổng NAND Các tín hiệu điều khiển J, K chỉ  tác động đến mạch khi Ck   mức logic  cao “H”, 2 tín hiệu xóa (Clear) và thiết lập (Preset) là những tín hiệu khơng đồng  bộ, mức tích cực thấp “L”. Sự hồi tiếp từ đầu ra về đầu vào sẽ  vào sẽ  làm cho  mạch dao động khi xung động bộ Ck và các tín hiệu điều khiển J, K ở mức cao   “H”. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng đua vịng quanh và có thể  gây nên  chuyển biến sai nhầm của mạch * Giản đồ dạng sóng của JK­FF CK ∆t J K Q δt Hình 24.8. Sơ đồ dạng xung JK­FF  ∆t là khỗng thời gian tồn tại xung CK Δt là thời gian q độ của mạch * Nhận xét JK­FF khơng thể  làm việc   chế  độ  khơng đồng bộ  vì mạch sẽ  rơi vào   trạng thái dao động nếu như tập tín hiệu vào là 11 với JK­FF. JK­FF chỉ có thể  làm việc ở chế độ đồng bộ 220 1.4. Mạch D Flip – Flop 1.4.1. Ký hiệu * Định nghĩa: D­FF là loại FF có một đầu vào điều khiển D.(delay­trễ: D) * Sơ đồ khối Pr Q D D- Flip-Flop Q Ck Clr Hình 24.9. Sơ đồ khối D­FF  1.4.2. Bảng trạng thái D 0 1 Q+ 0 1 Q 1 Phương trình đặc trưng của D­FF có dạng:   Q+ = D 1.4.3. Ngun lý hoạt động Dn Qn +1 221 Dn là giá trị của ngõ vào D ở xung thứ n Qn +1 là giá trị của ngõ ra Q ở xung thứ n +1 * Bảng đầu kích cho D­FF Hàng Q 0 1 Q+ 1 D 1 Do đặc điểm của D­FF là tín hiệu ra ở điểm t +  t chính là tín hiệu vào ở thời  điiểm t, nghĩa là Q+ = D * Sơ đồ D­FF dùng NAND D Q CK Q Hình 24.10. Sơ đồ D­FF dùng cổng NAND CK * Giản đồ dạng sóng của D­FF D Q 222 FF làm việc theo chức FF chốt lại trạng thái cũ Hình 24.11. Sơ đồ dạng xung D­FF  Nếu gọi  t là thời gian q độ của mạch, thì D­FF là khâu trễ có thời gian  trễ là  t. Đầu ra Q chính là sự trễ của đầu vào một khoảng thời gian  t. Chính  vì vậy mà FF này có tên là D­FF * Nhận xét D­FF có thể làm việc ở chế độ đồng bộ và khơng đồng bộ vì với mỗi tập   tín hiệu vào điều khiển D ln ln tồn tại ít nhất 1 trong các trạng thái ổn định.  1.5. Mạch T Flip – Flop 1.5.1 Ký hiệu * Định nghĩa: T­FF là loại FF có một đầu vào điều khiển T.(Toggle –lật: T) * Sơ đồ khối Pr Q T T- Flip-Flop Q Ck Clr Hình 24.12. Sơ đồ khối T­FF  1.5.2.  Bảng trạng thái T Q Q+ 223 0 1 1 1 Khi T = 0 thì FF giữ ngun trạng thái cũ Q+ = Q Khi T = 1 thì FF lật trạng thái mới Q+ ≠ Q Phương trình đặc trưng của T­FF có dạng:    Q+ =  T Q + T Q 1.5.3.  Nguyên lý hoạt động Tn Tn là giá trị của ngõ vào kế tiếp Qn +1 Qn Qn Qn +1 là giá trị của ngõ ra kế tiếp * Bảng đầu kích cho T­FF Hàng Q Q+ T 0 1 1 1 Khi T = 0, FF giữ  ngun trạng thái cũ, như  vậy  ứng với các trường hợp FF   khơng thay đổi trạng thái: 0→0 và 1→1 thì T = 0 (hàng 1 và hàng 4). Ngược lại  khi T = 1, FF sẽ lật trạng thái, như vậy với 2 trường hợp cịn lại 0→1 và 1→0 thì  T = 1 * Sơ đồ T­FF dùng NAND T T Q Q+ T Q D 224 Hình 24.13. Sơ đồ khối T­FF dùng cổng NAND * Giản đồ dạng sóng của T­FF T t t Q Hình 24.14. Sơ đồ dạng xung T­FF  Giả thiết rằng tín hiệu vào T tồn tại trong thời gian ∆t và δt là thời gian trễ  của mạch. giả  sử  ban đầu của FF   trạng thái 0, thì sau δt, FF sẽ  lật lên trạng  thái 1. Nếu tín hiệu vào T vẫn chưa kết thúc (tức là ∆t >  δt ) thì mạch lại sẽ tiếp  tục lật về trạng thái 0. Q trình cứ tiếp tục như vậy cho đến khi đầu vào T trở  về 0. Mạch   trạng thái dao động. Khi kết thúc xung điều khiển T. Trong thực   tế ∆t >> δt do vậy mạch ln ln ở trạng thái dao động khi T = 1.  * Nhận xét T­FF khơng thể  làm việc   chế  độ  khơng đồng bộ  vì mạch sẽ  rơi vào   trạng thái dao động nếu như tập tín hiệu vào là 1 với T­FF. T­FF chỉ có thể làm   việc ở chế độ đồng bộ 2. Mạch đếm 2.1. Ký hiệu Mạch đếm là mạch dãy đơn giản, cũng như các mạch dãy khác mạch đếm  được xây dựng từ các phần tử nhớ là các Flip – Flop và các phần tử tổ hợp 225 Các mạch đếm là thành phần cơ bản của các hệ thống số, chúng được sử  dụng để  đếm thời gian, chia tần số, điều khiển các mạch khác… Mạch đếm  được dùng rất nhiều trong máy tính, trong thơng tin. Đề xây dựng bộ đếm, người  ta có thể  dùng mã nhị  phân hoặc các loại mã khác như  mã Gray, mã NBCD, mã  vịng… Bộ  đếm là một mạch dãy tuần hồn có một đầu vào đếm và một đầu ra,  mạch có số  trạng thái trong bằng chính hệ  số  đếm (ký hiệu là Kđ). Dưới tác  dụng của tín hiệu vào đếm, mạch sẽ  chuyển từ  trạng thái trong này đến một  trạng thái trong khác theo một thứ  tự  nhất định. Cứ  sau Kđ  tín hiệu vào đếm,  mạch lại trở về trạng thái xuất phát ban đầu Sơ đồ khối của bộ đếm Bộ đếm (counter) Xđ Y Hệ số đếm (Kđ) Hình 24.15. Sơ đồ khối bộ đếm Xđ là tín hiệu vào bộ đếm Y là tín hiệu ra của bộ đếm Kđ là hệ số đếm 2.2. Bảng trạng thái Bộ đếm Phân loại theo cách làm việc Đồng Không đồng Phân loại theo Kđ Kđ = Kđ ≠ 2n 2n Phân loại theo hướng đếm Đếm thuận Đếm nghịc h Phân loại theo khả lập trình Có thể lập trình Khơng thể lập 226 trình * Phân loại theo cách làm việc Bộ đếm đồng bộ (Synchronous counter) là bộ đến mà các FF dùng để  mã  hóa cho các trạng thái trong của bộ đếm thay đổi trạng thái cùng một lúc khi có  tón hiệu vào đếm và mọi sự chuyển đổi trạng thái đều khơng qua các trạng thái  trung gian. Dặc điểm của bộ đếm này là tín hiệu xung nhịp Ck được đưa đồng  thời vào các FF Bộ  đếm khơng đồng bộ  (Asynchronous counter) : Nếu trong bộ  đếm tồn  tại ít nhất một cặp chuyển biến trạng thái từ  S i  →Sj mà trong đó các FF khơng  thay đổi trạng thái cùng một lúc thì bộ đếm đó được gọi là bộ  đếm khơng đồng  bộ. Đặc điểm của bộ  đếm này là tín hiệu xung nhịp Ck khơng được đưa vào   đồng thời các FF.   * Phân loại theo hệ số đếm (Kđ) Bộ đếm có hệ số đếm K đ = 2n : Bộ  đếm này cịn được gọi là bộ đếm có  hệ  số  đếm cực đại hay chiều dài cực đại, vì khi sử  dụng n FF để  mã hóa các   trạng thái trong cho bộ đếm thì khả năng mã hóa tối đa là 2n Bộ  đếm có hệ  số  đếm K đ ≠ 2n : Vẫn sử  dụng n FF để  mã hóa các trạng   thái trong cho bộ đếm cho nên sẽ có 2n – Kđ trạng thái trong khơng được sử dụng  đến. Vì vậy khi thiết kế bộ đếm này cần phải lưu ý đến các trạng thái khơng sử  dụng đó, tức là cấn phải có biện pháp làm cho bộ đếm thốt khỏi các trạng thái  đó một cách hợp lý để  trở  về  chu trình đúng mà vẫn phải đảm bảo bộ  đếm  được thiết kế là đơn giản * Phân loại theo hướng đếm Bộ đếm thuận (Up counter) là bộ đếm mà mỗi khi có tín hiệu vào đếm X đ  thì trạng thái trong của bộ đếm tăng lên 1 227 Bộ  đếm nghịch (Down Counter) là bộ  đếm mà mỗi khi có tín hiệu vào  đếm Xđ thì trạng thái trong của bộ đếm giảm đi 1 * Phân loại theo khả năng lập trình Bộ đếm có khả  năng chương trình hóa là bộ đếm có thể  sử  dụng với các  hệ số đếm khác nhau, tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển đưa vào nó. Do vậy bộ  đếm này “mềm dẻo”, đa năng hơn các bộ  đếm chỉ  có 1 hệ  số  đếm cố  định và   ngày càng được sử dụng rộng rãi Bộ đếm khơng có khả năng chương trình hóa 2.3. Ngun lý hoạt động * Mã nhị phân * Mã gray * Mã BCD (binary coded decimal) * Mã JOHNSON * Mã vòng 2  biến 0 1 1 MàJOHNSON 3 biến 4 biến 0 Vẽ0đồ hình trạng thái 0 Lập bảng trạng thái 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 định số (hàm 0và biến) FF1 1bộ đếm Xác (n) mã hóa trạng0 thái1theo mã đã1 cho.0 0 1 0 0 1 Mã BCD 4 biến 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 Xác định hệ phương trình hàm ra, hàm kích FF tối thiểu Các bước thiết kế bộ đếm 228 Vẽ sơ đồ logic Ví dụ: Dùng D – FF để phân tích bộ đếm nhị phân đồng bộ với hệ số đếm Kđ =  * Đồ hình trạng thái S0 S1 Ck A * Bảng trạng thái S S0 S1 A A+ DA * Hàm: DA =  A 229 * Sơ đồ logic D Xa Ck A D- Flip-Flop A Hình 24.16. Sơ đồ logic bộ đếm 3. Sơ đồ chân vi mạch phân kênh  74ls112  3.1.Sơ đồ vi mạch  Hình 24.17. Sơ đồ vi mạch phân kênh 74ls112 230 3.2.Chức năng chân vi mạch  Hình 24.8. Sơ đồ chức năng chân vi mạch 74ls112 3.3. Bảng trạng thái 4.Lắp ráp và khảo sát  mạch đếm lên khơng đồng bộ 4 bit 4.1.Lắp ráp Bước 1: chọn và kiểm tra linh kiện Bước 2: Lắp ráp linh kiện lên Bỏad 231 Bước 3: Kiểm tra lại mạch Bước 4: Cấp nguồn cho mạch 4.2.Khảo sát mạch Dùng máy hiện sóng kiểm tra xung ngõ ra của mạch CÂU HỎI ƠN TẬP Bài tập 1: Khảo sát mạch đếm lên – xuống IC 74LS76, IC 74LS193, IC 74LS192 Bài tập 2: Khảo sát mạch đếm đồng hồ IC 74LS76 Bài tập 3: Khảo sát mạch đếm lên từ 0 đến 9, IC 74LS90, IC 4511,IC 74LS47 Bài tập 4: Khảo sát mạch đếm xuống từ 9 đến 0, IC 74LS90, IC 4511, IC  74LS47 Bài tập 5: Khảo sát mạch đếm lên từ 00 đến 99, IC 74LS90, IC 4511,IC 74LS47 Bài tập 6: Khảo sát mạch đếm xuống từ 99 đến 00, IC 74LS90, IC 4511,IC 74LS47 Bài tập 7: Khảo sát mạch đếm giây  IC 74LS90, IC 4511, IC 74LS47 Bài tập 8: Khảo sát mạch đếm phút  IC 74LS90, IC 4511, IC 74LS47 Bài tập 9: Khảo sát mạch đếm gời  IC 74LS90, IC 4511, IC 74LS47 Bài tập 10: Khảo sát mạch đếm giây, phút, gời  IC 74LS90, IC 4511, IC 74LS47 YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 24:   Nội dung: + Về kiến thức: ­ Trình bày được khái niệm và ngun lý mạch đếm  ­ Trình bày được bảng trạng thái, chức năng nhiệm vụ các chân IC đếm lên + Về kỹ năng:  ­ Lắp ráp, khảo sát được mạch đúng u cầu kỹ thuật  ­ Đo, kiểm tra được các thơng số của mạch đảm bảo đúng u cầu kỹ thuật  + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng  nghiệp Phương  pháp:  232 + Về kiến thức: Được đánh giá bằng phương pháp viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Được đánh giá bằng phương pháp thực hành + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng  nghiệp 233 TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO: [1] ­ Giáo trình linh kiện, mạch điện tử, Nxb Khoa học kỹ thuật 2004 [2] ­ Sổ tay tra cứu linh kiện điện tử [3] ­ Sổ tay tra cứu tranzito  Nhật Bản [4]­ Nguyễn Thế Cơng, Trần Văn Thịnh, Điện tử cơng suất, lý thuyết, thiết kế,   ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008 [5]­ Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử cơng suất, Nxb  Khoa học kỹ thuật 2004 [6]­ Võ Minh Chính, Điện tử cơng suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008 [7] ­ Phạm Quốc Hải, Phân tích và giải mạch điện tử cơng suất, Nxb Khoa học  kỹ thuật 2002   [8] – Lê Đăng Doanh, Nguyễn Thế  cơng, Trần Văn Thịnh,  Điện tử  công suất   tập 1,2, Nxb Khoa học kỹ thuật 2007 234 ... LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn? ?giáo? ?trình? ?đào tạo nghề? ?Điện? ?cơng? ?nghiệp? ?ở? ?trình   độ  Cao đẳng Nghề,? ?giáo? ?trình? ?Điện? ?tử ? ?cơ? ?bản? ?là một trong những? ?giáo? ?trình? ?mơ   đun mơn học đào tạo chun ngành được biên soạn theo nội dung chương? ?trình? ?... Hàn đúng tiêu chuẩn? ?kỹ? ?thuật? ? ­ Tháo hàn an toàn cho mạch? ?điện? ?và linh kiện  ­ Làm sạch mối hàn đúng tiêu chuẩn? ?kỹ? ?thuật ­ Rèn luyện tính tỷ mỉ, chính xác, an tồn và vệ sinh cơng? ?nghiệp 2.1.   Kỹ? ?thuật? ?hàn nối, ghép...  mỉ, chính xác, an tồn và vệ  sinh? ?công? ? nghiệp 47 BÀI 03 LẮP RÁP, KHẢO SÁT MẠCH PHÂN CỰC BẰNG CẦU PHÂN ÁP SỬ DỤNG ĐIỆN TRỞ Mã bài: MB03 Giới thiệu:  Trong các mạch? ?điện? ?tử  thường sử  dụng nhiều mức? ?điện? ?áp khác nhau

Ngày đăng: 01/11/2020, 23:07

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN