Giáo trình Điều khiển kỹ thuật số (Nghề Điện dân dụng)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ LÀO CAI GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: ĐIỀU KHIỂN KỸ THUẬT SỐ NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG (áp dụng cho Trình độ trung cấp) LƯU HÀNH NỘI BỘ Năm 2019 LỜI GIỚI THIỆU Trong năm gần công nghệ kỹ thuật số phát triển vô mạnh mẽ Sự đời vi mạch số góp phần khơng nhỏ vào phát triển hãng sản xuất điện tử… hàng đầu giới Tất sản phẩm có xu hướng nhỏ, gọn, mỏng, nhẹ tích hợp nhiều chức ưu việt Toàn tập đề cương bao gồm kiến thức hệ thống số đếm, cổng logic, mạch mã hóa giải mã, dồn kênh, phân kênh, Flip Flop, họ vi mạch số thông dụng, khái niệm chuyển đổi số - tương tự tương tự - số Cách cấu trúc tập đề cương từ đơn giản đến phức tạp, từ dễ đến khó, phần trước tạo tiền đề cho phần sau Trên sở kiến thức giáo trình cố gắng tiếp cận vấn đề đại, đồng thời liên hệ với thực tế kĩ thuật Đọc tập đề cương này, độc giả mau chóng nắm vấn đề cốt lõi kỹ thuật điện tử số, tăng cường lực giải vấn đề kĩ thuật thực tế bồi dưỡng lực tự học Tập đề cương thích hợp cho độc giả muốn tự học, dùng làm tài liệu bổ trợ cho học sinh, sinh viên cho tất quan tâm đến kĩ thuật điện tử số Với mong muốn truyền tải nhiều thơng tin bổ ích, tài liệu sử dụng tập đề cương chon lọc kỹ Tuy nhiên q trình biên soạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp từ độc giả bạn đồng nghiệp để tập đề cương hoàn chỉnh Xin trân trọng cảm ơn! MỤC LỤC Bài 1: LẮP MẠCH DÙNG CÁC CỔNG, BIỂU THỨC VÀ MẠCH ĐIỆN LOGIC.5 Phần 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 1.1 CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN 1.2 BIỂU THỨC LOGIC VÀ MẠCH ĐIỆN 13 1.3 ĐẠI SỐ BOOL VÀ ĐỊNH LÝ DEMORGAN 14 1.5 THIẾT KẾ MẠCH LOGIC 17 Phần 2: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH 19 Bài 2: LẮP MẠCH DÙNG FLIP – FLOP 29 Phần 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 29 2.1 FLIP - FLOP 29 2.1 MẠCH ĐẾM 35 2.3 MẠCH ĐẾM ĐỒNG BỘ 38 2.4 THANH GHI 39 Phần 2: KIẾN THỨC THỰC HÀNH 44 Bài 3: LẮP MẠCH LOGIC MSI 49 Phần 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 49 3.1 MẠCH MÃ HÓA 50 3.2 MẠCH GIẢI MÃ 52 3.3 MẠCH GHÉP KÊNH 57 3.4 MẠCH TÁCH KÊNH 60 Phần 2: KIẾN THỨC THỰC HÀNH 64 BÀI 4: LẮP MẠCH CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU 73 Phần 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 73 4.1 MẠCH CHUYỂN ĐỔI SỐ - TƯƠNG TỰ 73 4.2 MẠCH CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ - SỐ 81 Phần 2: KIẾN THỨC THỰC HÀNH 87 NỘI DUNG CHI TIẾT TẬP BÀI GIẢNG MƠ ĐUN II Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Trình bày khái niệm kỹ thuật số, cổng logic Kí hiệu, nguyên lý hoạt động, bảng thật cổng logic + Trình bày cấu tạo, nguyên lý mạch số thơng dụng như: Mạch đếm, mạch đóng ngắt, mạch chuyển đổi, mạch ghi dịch, mạch điều khiển - Về kỹ năng: + Lắp ráp, kiểm tra cổng logic + Lắp ráp, kiểm tra mạch số panel thực tế - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Tuân thủ quy định an toàn điện + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác học tập thực công việc III Nội dung mô đun: Bài 1: LẮP MẠCH DÙNG CÁC CỔNG, BIỂU THỨC VÀ MẠCH ĐIỆN LOGIC Bài 2: LẮP MẠCH DÙNG FLIP – FLOP Bài 3: LẮP MẠCH LOGIC MSI Bài 4: LẮP MẠCH CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU Bài 1: LẮP MẠCH DÙNG CÁC CỔNG, BIỂU THỨC VÀ MẠCH ĐIỆN LOGIC Phần 1: KIẾN THỨC LÝ THUYẾT 1.1 CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN 1.1.1 Cổng AND - Cổng AND (còn gọi cổng và) cổng logic thực thuật toán tích logic biến số đầu vào - Biểu thức: Y = A B N (1.1) Trong đó: A, B, ….N: Là biến số đầu vào Y: Là hàm số hay kết đầu - Cổng AND có đầu vào ký hiệu A B Y=A.B Hình 1.1 Ký hiệu cổng AND đầu vào - Cổng AND đầu vào có bảng chân lý thể Bảng 1.1 Bảng chân lý cổng AND đầu vào A 0 1 B 1 Y 0 - Cổng AND đầu vào dùng linh kiện rời +5V R1 1k D1 X1 F X2 AND D2 Hình 1.2 Cổng AND đầu vào dùng linh kiện rời - Cổng AND đầu vào vi mạch (IC) +VCC 14 13 12 D 11 10 GND 7408 Hình 1.3 Cổng AND đầu vào dùng IC 1.1.2 Cổng OR - Cổng OR (còn gọi cổng hoặc) cổng logic thực thuật toán tổng logic biến số đầu vào - Biểu thức: Y = A + B+ + N (1.2) Trong đó: A, B, ….N: Là biến số đầu vào Y: Là hàm số hay kết đầu - Cổng OR có đầu vào ký hiệu A Y B Hình 1.4 Ký hiệu cổng OR đầu vào - Cổng OR đầu vào có bảng chân lý thể Bảng 1.2 Bảng chân lý cổng OR đầu vào A 0 1 B 1 Y 1 - Cổng OR đầu vào dùng linh kiện rời +5V D1 X1 F D2 X2 R1 1k OR Hình 1.5 Cổng OR đầu vào dùng linh kiện rời - Cổng OR đầu vào vi mạch (IC) +VCC 14 13 12 D 11 10 GND 7432 Hình 1.6 Cổng OR đầu vào dùng IC 1.1.3 Cổng NOT - Cổng NOT (còn gọi cổng đảo) cổng logic thực thuật toán phủ định logic biến số đầu vào - Biểu thức: Y = A (1.3) Trong đó: A: Là biến số đầu vào Y: Là hàm số hay kết đầu - Cổng NOT có đầu vào ký hiệu A Y Hình 1.7 Ký hiệu cổng NOT - Cổng NOT có bảng chân lý thể Bảng 1.3 Bảng chân lý cổng NOT A Y - Cổng NOT dùng linh kiện rời +5V R2 1k F X R1 10k C828 NOT Hình 1.8 Cổng NOT dùng linh kiện rời - Cổng NOT vi mạch (IC) VCC +5V 14 13 12 D 7404 Clock 11 10 R1 220 LED1 R2 220 LED2 GND Hình 1.9 Cổng NOT dùng IC 1.1.4 Cổng NAND - Cổng NAND (còn gọi cổng đảo) cổng logic thực thuật tốn phủ định tích logic biến số đầu vào - Biểu thức: Y = A B N (1.4) Trong đó: A, B, ….N: Là biến số đầu vào Y: Là hàm số hay kết đầu - Cổng NAND có đầu vào ký hiệu A Y B Hình 1.10 Ký hiệu cổng NAND đầu vào - Cổng NAND đầu vào có bảng chân lý thể Bảng 1.4 Bảng chân lý cổng NAND đầu vào A 0 1 B 1 Y 1 - Cổng NAND đầu vào dùng linh kiện rời +5V X1 R3 1k D1 R2 1k F R1 10k C828 X2 D2 NAND Hình 1.11 Cổng AND đầu vào dùng linh kiện rời - Cổng NAND đầu vào vi mạch (IC) +VCC 5V 14 13 12 D X1 Clock 11 10 GND 7400 X2 +5V F R1 220 R2 220 LED1 LED2 Hình 1.12 Cổng NAND đầu vào dùng IC 1.1.5 Cổng NOR - Cổng NOR (còn gọi cổng đảo) cổng logic thực thuật toán phủ định tổng logic biến số đầu vào - Biểu thức: Y = A + B+ + N (1.5) Trong đó: A, B, ….N: Là biến số đầu vào Y: Là hàm số hay kết đầu - Cổng NOR có đầu vào ký hiệu A B Y Hình 1.13 Ký hiệu cổng NOR đầu vào - Cổng NOR đầu vào có bảng chân lý thể Bảng 1.5 Bảng chân lý cổng NOR đầu vào A 0 1 B 1 - Cổng NOR đầu vào dùng linh kiện rời 10 Y 0 - Sai số tuyến tính khoảng lệch tối đa kích thước bậc thang so với kích thước bậc thang lý tưởng - Điều quan trọng DAC độ xác độ phân giải phải tương thích với c Sai số lệch - Theo lý tưởng đầu DAC 0V tất đầu vào nhị phân toàn bit Tuy nhiên thực tế mức điện cho trường hợp nhỏ, gọi sai số lệch ( offset error) Sai số không điều chỉnh cộng vào đầu DAC dự kiến tất trường hợp - Nhiều DAC có tính điều chỉnh sai số lệch bên ngoài, cho phép triệt tiêu độ lệch cách áp bit đầu vào DAC theo dõi đầu Khi ta điều chỉnh chiết áp điều chỉnh độ lệch đầu 0V d Thời gian ổn định - Thời gian ổn định (settling time) thời gian cần thiết để đầu DAC từ zero đến bậc thang cao đầu vào nhị phân biến thiên từ chuỗi bit toàn đến chuổi bit toàn Thực tế thời gian ổn định thời gian để đầu vào DAC ổn định phạm vi ±1/2 kích thước bậc thang (độ phân giải) giá trị cuối Ví dụ: Một DAC có độ phân giải 10mV thời gian ổn định đo thời gian đầu cần có để ổn định phạm vi 5mV giá trị đầy thang - Thời gian ổn định có giá trị biến thiên khoảng 50ns đến 10ns DAC với đầu dịng có thời gian ổn định ngắn thời gian ổn định DAC có đầu điện e Trạng thái đơn điệu - DAC có tính chất đơn điệu ( monotonic) đầu tăng đầu vào nhị phân tăng dần từ giá trị lên giá trị Nói cách khác đầu bậc thang khơng có bậc xuống đầu vào nhị phân tăng dần từ zero đến đầy thang - DAC chất lượng cao yêu cầu ảnh hưởng biến thiên điện áp nguồn điện áp đầu vô nhỏ Tỉ số phụ thuộc nguồn tỉ số biến thiên mức điện áp đầu với biến thiên điện áp nguồn gây - Ngồi thông số cần phải quan tâm đên thông số khác DAC sử dụng như: mức logic cao, thấp, điện trở, điện dung, đầu vào; dải rộng, điện trở, điện dung đầu ra; hệ số nhiệt, … 4.1.3 Mạch DAC dùng điện trở có trị số khác - Sơ đồ mạch mạch DAC bit dùng điện trở khuếch đại đảo Bốn đầu vào A, B, C, D có giá trị giả định 0V 5V 75 Hình 4.3 Mạch DAC dùng điện trở có trị số khác - Bộ khuếch đại thuật toán (Operational Amplifier – Op Amp) dùng làm cộng đảo cho tổng trọng số bốn mức điện vào Ta thấy điện trở đầu vào giảm dần 1/2 lần điện trở trước Nghĩa đầu vào D (MSB) có RIN = 1k, khuếch đại cộng chuyển mức điện D mà khơng làm suy giảm (vì Rf = 1k) Đầu vào C có R = 2k, suy giảm 1/2, tương tự đầu vào B suy giảm 1/4 đầu vào A giảm 1/8 Do đầu khuếch đại tính biểu thức: dấu âm (-) biểu thị khuếch đại cộng khuếch đại cộng đảo Dấu âm không cần quan tâm - Như ngõ khuếch đại cộng mức điện tương tự, biểu thị tổng trọng số đầu vào Dựa vào biểu thức ta tính mức điện áp tương ứng với tổ hợp ngõ vào Bảng 4.1 Bảng đầu ứng với điều kiện đầu vào thích hợp 0V 5V 76 - Độ phân giải mạch DAC với trọng số LSB, nghĩa x 5V = 0.625V Nhìn vào bảng ta thấy đầu tương tự tăng 0.625V số nhị phân đầu vào tăng lên bậc 4.1.4 Mạch DAC dùng điện trở R 2R - Mạch DAC sử dụng điện trở có trọng số nhị phân tạo trọng số thích hợp cho bit vào Tuy nhiên có nhiều hạn chế thực tế Hạn chế lớn khoảng cách chênh lệch đáng kể giá trị điện trở LSB MSB, DAC có độ phân giải cao (nhiều bit) Ví dụ điện trở MSB = 1k DAC 12 bit, điện trở LSB có giá trị 2M Điều khó cho việc chế tạo IC có độ biến thiên rộng điện trở để trì tỷ lệ xác - Để khắc phục nhược điểm này, người ta tìm mạch DAC đáp ứng yêu cầu mạch DAC mạng R/2R ladder Các điện trở mạch biến thiên khoảng từ đến - Mạch DAC R/2R ladder 77 Hình 4.4 Mạch DAC R/2R ladder - Từ mạch ta thấy cách xếp điện trở có hai giá trị sử dụng R 2R Dòng IOUT phụ thuộc vào vị trí chuyển mạch, đầu vào nhị phân B0B1B2B3 chi phối trạng thái chuyển mạch Dòng IOUT phép chạy qua biến đổi dòng thành điện (Op-Amp) để biến dòng thành điện VOUT Điện ngõ VOUT tính theo công thức: Với B giá trị đầu vào nhị phân, biến thiên từ 0000 (0) đến 1111(15) Ví dụ : Giả sử VREF = 5V DAC hình 5.4 Tính độ phân giải đầu cực đại DAC này? Giải Độ phân giải với trọng số LSB, ta xác định trọng số LSB cách gán B = 00012 = Theo công thức (5), ta có: Đầu cực đại xác định B = 11112 = 1510 Áp dụng công thức (5) ta có: Có nhiều loại mạch biến đổi DAC áp dụng lĩnh vực kỹ thuật số chế tạo theo nhiều công nghệ khác nhau, chúng sản xuất dạng IC hóa Mạch điện DAC mạch điện có tốc độ xử lý cao 78 4.1.5 Mạch DAC sử dụng nguồn dòng - Trong thiết bị kỹ thuật số đôi lúc địi hỏi q trình điều khiển dịng điện Do người ta tạo DAC với ngõ dịng để đáp ứng u cầu - Mạch DAC với ngõ dòng tương tự tỷ lệ với đầu vào nhị phân Hình 4.5 Mạch DAC sử dụng nguồn dịng - Mạch DAC bit, có đường dẫn dịng song song đường có chuyển mạch điều khiển Trạng thái chuyển mạch bị chi phối mức logic đầu vào nhị phân - Dòng chảy qua đường mức điện quy chiếu VREF giá trị điện trở đường dẫn định Giá trị điện trở có trọng số theo số 2, nên cường độ dòng điện có trọng số theo hệ số tổng cường độ dòng điện IOUT tổng dòng nhánh - DAC với đầu dòng chuyển thành DAC có đầu điện cách dùng khuếch đại thuật toán (Op-Amp) 79 Hình 4.6 DAC với đầu dịng chuyển thành DAC có đầu điện cách dùng khuếch đại thuật tốn - Ở hình IOUT từ DAC phải nối đến đầu vào “ – ” khuếch đại thuật toán Hồi tiếp âm khuếch đại thuật tốn buộc dịng IOUT phải chạy qua RFvà tạo điện áp ngõ VOUT tính theo cơng thức: - Do VOUT mức điện tương tự, tỷ lệ với đầu vào nhị phân DAC 4.1.5 Mạch ứng dụng DAC - Cấu trúc IC chuyển đổi Hình 4.7 Cấu trúc IC chuyển đổi - Mạch chuyển đổi số sang tương tự (DAC) 80 Hình 4.8 Mạch chuyển đổi số sang tương tự 4.2 MẠCH CHUYỂN ĐỔI TƯƠNG TỰ - SỐ - Bộ chuyển đổi tương tự sang số – ADC (Analog to Digital Converter) lấy mức điện vào tương tự sau thời gian sinh mã đầu dạng số biểu diễn đầu vào tương tự Tiến trình biến đổi A/D thường phức tạp nhiều thời gian tiến trình chuyển đổi D/A - Do có nhiều phương pháp khác để chuyển đổi từ tương tự sang số 4.2.1 Tổng quát chuyển đổi ADC a Sơ đồ tổng quát Hình 4.7 Sơ đồ tổng quát chuyển đổi ADC b Nguyên lý hoạt động - Xung lệnh START khởi đợng hoạt động hệ thống - Xung Clock định điều khiển liên tục chỉnh sửa số nhị phân lưu ghi 81 - Số nhị phân ghi DAC chuyển đổi thành mức điện tương tự VAX - Bộ so sánh so sánh VAX với đầu vào trương tự VA Nếu VAX < VA đầu so sánh lên mức cao Nếu VAX > VA khoảng VT (điện ngưỡng), đầu dra so sánh xuống mức thấp ngừng tiến trình biến đổi số nhị phân ghi Tại thời điểm VAX xấp xỉ VA giá dtrị nhị phân ghi đại lượng số tương đương VAX đại lượng số tương đương VAX , giới hạn độ phân giải độ xác hệ thống - Logic điều khiển kích hoạt tín hiệu ECO chu kỳ chuyển đổi kết thúc Tiến trình có nhiều thay dổi số loại ADC khác, chủ yếu khác cách thức điều khiển sửa đổi số nhị phân ghi c Các tiêu kỹ thuật chủ yếu ADC - Độ phân giải: Độ phân gải ADC biểu thị số bit tín hiệu số đầu Số lượng bit nhiều sai số lượng tử nhỏ, độ xác cao - Dải động, điện trở đầu vào: Mức logic tín hiệu số đầu khả chịu tải (nối vào đầu vào) - Độ xác tương đối: Nếu lý tưởng hóa tất điểm chuyển đổiphải nằm đường thẳng Độ xác tương đối sai dsố điểm chuyển đổi thực tế so với đặc tuyến chuyển đổi lý tưởng Ngồi cịn u cầu ADC khơng bị bit tồn phạm vi công tác - Tốc độ chuyển đổi: Tốc độ chuyển đổi xác định thời gian thời gian cần thiết hoàn thành lần chuyển đổi A/D Thời gian tính từ xuất tín hiệu điều khiển chuyển đổi đến tín hiệu số đầu ổn định - Hệ số nhiệt độ: Hệ số nhiệt độ biến thiên tương đối tín hiệu số đầu nhiệt độ biến đổi 10C phạm vi nhiệt độ công tác cho ph ép với điều kiện mức tương tự đầu vào không đổi - Tỉ số phụ thuộc công suất: Giả sử điện áp tương tự đầu vào không đổi, nguồn cung cấp cho ADC biến thiên mà ảnh hưởng đến tín hiệu số đầu lớn tỉ số phụ thuộc nguồn lớn 4.2.2 Vấn đề lấy mẫu giữ - Để biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số, người ta biến đổi giá trị tín hiệu tương tự mà biến đổi số gía trị cụ thể cách lấy mẫu tín hiệu theo chu kỳ xác định nhờ tín hiệu có dạng xung Ngồi ra, mạch biến đổi cần khoảng thời gian cụ thể (khoảng 1µs - 1ms) cần giữ mức tín hiệu biến đổi khoảng thời gian để mạch thực việc biến đổi xác Đó nhiệm vụ mạch lấy mẫu giữ Điện tương tự cần biến đổi lấy mẫu thời gian ngắn tụ nạp điện nhanh qua tổng trở thấp OP-AMP 82 transistor dẫn giữ giá trị khoảng thời gian transistor ngưng (tụ phóng chậm qua tổng trở vào lớn OP-AMP) 4.2.3 Mạch ADC dùng điện áp tham chiếu nấc thang - Quá trình chuyển đổi A/D nhìn chung thực qua bước bản, là: lấy mẫu; nhớ mẫu; lượng tử hóa mã hóa Các bước ln ln kết hợp với trình thống - Định lý lấy mẫu: Đối với tín hiệu tương tự VI tín hiệu lấy mẫu VS sau q trình lấy mẫu khơi phục trở lại VI cách trung thực điều kiện sau thỏa mản: fS ³ 2fImax Trong fS : tần số lấy mẫu fImax : giới hạn giải tần số tương tự - Hình biểu diển cách lấy mẫu tín hiệu tương tự đầu vào Nếu biểu thức (10) thỏa mản ta dùng tụ lọc thơng thấp để khơi phục VI từ VS Hình 4.8 Lấy mẫu tín hiệu tương tự đầu vào - Vì lần chuyển đổi điện áp lấy mẫu thành tín hiệu số tương ứng cần có thời gian định nên phải nhớ mẫu khoảng thời gian cần thiết sau lần lấy mẫu Điện áp tương tự đầu vào thực chuyển đổi A/D thực tế giá trị VI đại diện, giá trị kết lần lấy mẫu - Lượng tử hóa mã hóa: Tín hiệu số khơng rời rạc thời gian mà cịn khơng liên tục biến đổi giá trị Một giá trị tín hiệu số phải biểu thị bội số nguyên lần giá trị đơn vị đó, giá trị nhỏ chọn Nghĩa dùng tín hiệu số biểu thị điện áp lấy mẫu phải bắt điện áp lấy mẫu hóa thành bội số nguyên lần giá trị đơn vị Quá trình gọi lượng tử hóa Đơn vị chọn theo qui định gọi đơn vị lượng tử, kí hiệu D Như giá trị bit LSB tín hiệu số D Việc dùng mã nhị phân biểu thị giá trị tín hiệu số mã hóa Mã nhị phân có sau q trình tín hiệu đầu chuyên đổi A/D - Mạch lấy mẫu nhớ mẫu: Khi nối trực tiếp điện tương tự với đầu vào ADC, tiến trình biến đổi bị tác động ngược điện tương tự thay đổi tiến trình biến đổi Ta cải thiện tính ổn định tiến trình chuyển đổi cách sử 83 dụng mạch lấy mẫu nhớ mẫu để ghi nhớ điện tương tự không đổi chu kỳ chuyển đổi diễn Hình 4.9 Mạch lấy mẫu nhớ mẫu - Khi đầu vào điều khiển = lúc chuyển mạch đóng mạch chế độ lấy mẫu - Khi đầu vào điều khiển = lúc chuyển mạch hở mạch chế độ giữ mẫu - Chuyển mạch đóng thời gian đủ dài để tụ Ch nạp đến giá trị dịng điện tín hiệu tương tự Ví dụ chuyển mạch đóng thời điểm t0 đầu A1 nạp nhanh tụ Ch lên đến điện tương tự V0 chuyển mạch mở tụ Ch trì điện để đầu A2 cung cấp mức điện cho ADC Bộ khuếch đại đệm A2 đặt trở kháng cao đầu vào nhằm không xả điện tụ cách đáng kể thời gian chuyển đổi ADC ADC chủ yếu nhận đựơc điện DC vào, tức V0 - Trong thực tế người ta sử dụng vi mạch LF198 mạch S/H tích hợp có thời gian thu nhận liệu tiêu biểu 4ms ứng với Ch = 1000pF, 20ms ứng với Ch = 0.01mF Tín hiệu máy tính sau mở chuyển mạch phép Ch trì giá trị cung cấp mức điện tương tự tương đối ổn định đầu A2 84 Hình 4.10 Vi mạch LF198 4.2.4 Mạch ứng dụng ADC - Cấu trúc IC chuyển đổi tương tự - số Hình 4.7 Cấu trúc IC chuyển đổi tương tự - số - Mạch chuyển đổi tương tự - số (ADC) 85 +5V DIP SW1 SW1 A0 SW2 A1 SW3 A2 ADC0809 SW4 STR/ALE +5V RV1 L1 D7 L2 D6 L3 D5 L4 D4 L5 D3 L6 D2 L7 D1 L8 IN1 VR1 D8 EOC L10 Vref Hình 4.8 Mạch chuyển đổi tương tự - số CÂU HỎI ÔN TẬP Câu hỏi Trình bày sơ đồ tổng quát, thông số kỹ thuật chuyển đổi DAC ? Câu hỏi Trình bày kiến thức mạch DAC dùng điện trở có trị số khác ? Câu hỏi Trình bày kiến thức mạch ADC dùng điện trở R 2R ? Câu hỏi Trình bày kiến thức mạch DAC sử dụng nguồn dòng ? Câu hỏi Trình bày sơ đồ tổng quát, nguyên lý hoạt động, tiêu kỹ thuật chủ yếu ADC ? Câu hỏi Trình bày vấn đề lấy mẫu giữ mạch ADC ? Câu hỏi Trình bày kiến thức mạch ADC dùng điện áp tham chiếu nấc thang ? 86 Phần 2: KIẾN THỨC THỰC HÀNH Mạch chuyển đổi số sang tương tự (DAC) dùng IC DAC 0808 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch chuyển đổi số sang tương tự (DAC) dùng IC DAC 0808 Bước công việc Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị - Lựa chọn dụng cụ, thiết bị, vật tư - Lựa chọn đủ - Dao, kìm cắt, bo cắm dụng cụ, thiết bị, - Đồng hồ vạn năng, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, IC… Bước - Kiểm tra dụng cụ, thiết bị, vật tư - Lựa chọn phù hợp - Dao, kìm cắt, bo cắm - Thao tác đúng, chuẩn xác - Đồng hồ vạn năng, - Nguồn điện DC - Điện trở, IC… Bước - Lắp IC - Lắp R - Lắp Led - Dây nối Bước - Các linh kiện, dây - Điện trở, IC… kết nối bố trí hợp lý, chắn, vng góc, gọn gàng - Cấp nguồn - Lựa chọn phù hợp - Nguồn điện DC - Khảo sát trường hợp, kiểm nghiệm lại theo bảng chân lý - Thao tác đúng, chuẩn xác 87 1/B4/MĐ19 Ghi Mạch chuyển đổi tương tự sang số (ADC) dùng IC ADC 0809 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CÔNG VTÊC: Lắp ráp, khảo sát mạch chuyển đổi tương tự sang số (ADC) dùng IC ADC 0809 Bước công việc Bước Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị - Lựa chọn dụng cụ, thiết bị, vật tư - Lựa chọn đủ - Dao, kìm cắt, bo cắm dụng cụ, thiết bị, - Đồng hồ vạn năng, vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, IC… Bước - Kiểm tra dụng cụ, thiết bị, vật tư - Lựa chọn phù hợp - Dao, kìm cắt, bo cắm - Thao tác đúng, chuẩn xác - Đồng hồ vạn năng, - Nguồn điện DC - Điện trở, IC… Bước - Lắp IC - Lắp R - Lắp Led - Dây nối Bước - Các linh kiện, dây - Điện trở, IC… kết nối bố trí hợp lý, chắn, vng góc, gọn gàng - Cấp nguồn - Lựa chọn phù hợp - Nguồn điện DC - Khảo sát trường hợp, kiểm nghiệm lại theo bảng chân lý - Thao tác đúng, chuẩn xác 88 2/B4/MĐ19 Ghi XÁC NHẬN KHOA Bài giảng môn học/mô đun “Kỹ thuật xung số” bám sát nội dung chương trình mơn học, mô đun Đáp ứng đầy đủ nội dung kiến thức, kỹ năng, lực tự chủ chương trình mơn học, mơ đun Đồng ý đưa vào làm Bài giảng cho môn học, mô đun Kỹ thuật xung sơ thay cho giáo trình Người biên soạn Lãnh đạo Khoa ( Ký, ghi rõ họ tên) ( Ký, ghi rõ họ tên) Đinh Phương Thùy Đỗ Xuân Sinh 89 ... thức giáo trình cố gắng tiếp cận vấn đề đại, đồng thời liên hệ với thực tế kĩ thuật Đọc tập đề cương này, độc giả mau chóng nắm vấn đề cốt lõi kỹ thuật điện tử số, tăng cường lực giải vấn đề kĩ thuật. .. vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, ốt nắn điện, Led đơn - Lựa chọn phù hợp - Dao, kìm cắt, bo cắm - Thao tác đúng, chuẩn xác - Đồng hồ vạn năng, - Nguồn điện DC - Điện trở, ốt nắn điện, Led đơn... vật tư - Nguồn điện DC - Điện trở, ốt nắn điện, Led đơn - Lựa chọn phù hợp - Dao, kìm cắt, bo cắm - Thao tác đúng, chuẩn xác - Đồng hồ vạn năng, - Nguồn điện DC - Điện trở, ốt nắn điện, Led đơn