Bài giảng Điện tử cơ bản

ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI - - BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Lưu hành nội - Năm 2010 ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI - - BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Chủ biên: ThS Ninh Hiếu Kỳ Lưu hành nội - Năm 2010 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Chương Tín hiệu hệ thống điện tử 1.1 Khái niệm chung tín hiệu Tín hiệu biểu vật lý tin tức Trong kỹ thuật điện tử , tin tức biến đổi thành dao động điện từ điện từ Như nói cách khác tín hiệu dao động điện- từ có chứa tin tức Ví dụ mirco biến đổi tiếng nói thành dòng điện gần liên tục theo thời gian ,gọi tín hiệu âm tần Tín hiệu điện từ sơ khai vừa nói ta gọi chung tín hiệu sơ cấp Khi nghiên cứu tín hiệu người ta thường biểu diễn hàm biến thời gian biến tần số Tuy nhiên biểu diễn tín hiệu ( điện áp dịng điện ) hàm biến thời gian thuận lợi thơng dụng Nếu ta biểu diễn tín hiệu hàm s(t), t biến thời gian tín hiệu tuần hồn khơng tuần hoàn s(t) = s( t + nT);n=0, 1, (1.1.) Khi s(t) thoả mãn điều kiện (1.1) thời điểm t s(t) tín hiệu tuần hoàn với chu kỳ T ( T nhận giá trị nhỏ nhất) Nếu khơng tìm giá trị hữu hạn T thoả mãn (1.1) tức T tiến tới vơ cùng( T ) s(t) u(t)tín hiệu khơng tuần hồn Um Trong tín hiệu tuần hồn t T Hình 1.1 Điện áp hình sin thơng dụng tín hiệu có dạng hình sin (dao động điều hồ ) hình 1.1.Dao động biểu diễn hàm điều hoà: u (t) =Um sin( t + ) (1.2) t u t u c) d) t Um , tương ứng biên độ, tần số góc pha ban t đầu tín hiệu Với cách biểu diễn tín hiệu hàm thời gian , tín hiệu chia thành dạng dạng liên tục ( hay tương tự analog) dạng rời rạc ( hay tín hiệu xung -digital) Trong thực tế thường sử dụng dạng xung hình 1.2 : a)xung vng ,b) xung c-a, c) xung nhọn đầu, d)xung hình thang 1.2 Một số thơng số đặc tính tín hiệu 1.2.1 Phổ tín hiệu Hình 1.2.Các dạng xung thơng dụng Một tín hiệu liên tục nh- rời rạc thường gồm nhiều thành phần tần số Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Ví dụ tiếng nói người dao động phức tạp, gồm tần số âm thành phần hài có biên độ pha khác Tần số tiếng nói nằm khoảng 80 1200 Hz giọng nói định Để tìm hiểu tín hiệu, người ta thường biểu diễn phụ thuộc biên độ pha tín hiệu vào tần số đồ thị Đồ thị gọi tương ứng phổ biên độ phổ pha tín hiệu a.Phổ tín hiệu tuần hồn Nếu tín hiệu s(t) tuần hồn với chu kỳ T thoả mãn điều kiện: phân tích thành tổng vơ số dao động điều hồ (cơng cụ tốn) chuỗi Fourrier dạng: Trong đó: AK, K -tương ứng biên độ pha sóng hài bậc k Chuỗi (1.2) gọi chuỗi Fourrie.Nó cịn biểu diễn dạng phức (1.2)’ Chú ý ,theo (1.3) : s(t) hàm chẵn bk , s(t) hàm lẻ ak j Trong (1.2)’ C C k e k gọi biên độ phức (Chữ CK có dấu chấm phía trên) sóng hài bậc k , xác định theo biểu thức (1.3) (1.3)’: Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản 1.2.2 Một số đặc tính tín hiệu a)Trị số trung bình tín hiệu Khi truyền tín hiệu đ-ờng truyền thời gian tồn tín hiệu thời gian kênh thông tin bị chiếm dụng Nếu tín hiệu s(t) tồn khoảng thời gian từ t1 đến t2 trị số trung bình tín hiệu tính theo cơng thức: b)Năng lượng, cơng suất trị hiệu dụng tín hiệu Năng lượng Ws tín hiệu s(t) tồn khoảng thời gian từ t1 đến t2 xác định sau : Cơng suất trung bình Ptb tính theo cơng thức : c) Dải động tín hiệu Dải động tín hiệu đặc trưng cho mức cường độ tín hiệu tác động lên thiết bị Nó tỷ số trị số cực đại cực tiểu công suất tín hiệu tính dexibel(dê-xi-ben - db): 1.3 Các tín hiệu cảm biến ô tô a Cảm biến vị trí trục khuỷu: (Crankshaft sensor) Cảm biến vị trí trục khuỷu có chức xác định tốc độ động vị trí pit-tơng Cảm biến thường làm việc lúc với cảm biến trục cam giúp máy tính vừa nhận biết vị trí pittơng, vừa nhận biết vị trí su-pap để tính tốn thời điểm đánh lửa lượng nhiên liệu phun vào hợp lý Cảm biến vị trí trục khuỷu thường lắp vị trí gần puly trục khuỷu, phía bánh đà phía trục khủy Đây coi cảm biến quan trọng động cơ, cảm biến bị lỗi, động gặp tượng Misfire, động bị rung Backfires Khi bị hỏng cảm biến này, động ngừng hoạt động Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Hình ảnh vị trí lắp cảm biến vị trí trục khuỷu (Crankshaft sensor) b Cảm biến vị trí trục cam: (Camshaft sensor) Trong loại cảm biến tơ cảm biến vị trí trục cam có chức xác định vị trí trục cam cung cấp thông tin cho xử lý trung tâm để tính tốn thời điểm phun nhiên liệu hợp lý Cảm biến làm việc song song với cảm biến vị trí trục khuỷu giúp động có thời điểm phun xăng đánh lửa tối ưu Cảm biến vị trí trục cam thường gắn đỉnh xy lanh nắp hộp chứa trục cam Khi cảm biến vị trí trục cam bị lỗi xảy số vấn đề động sau: Khó khởi động xe, động chết đột ngột, động bỏ máy không đáp ứng tăng tốc, sáng đèn CHECK ENGINE Hình ảnh vị trí lắp cảm biến vị trí trục cam (Camshaft sensor) Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản c Cảm biến vị trí bướm ga: (TPS sensor) Cảm biến vị trí bướm ga có nhiệm vụ xác định độ mở bướm ga gửi thông tin xử lý trung tâm giúp điều chỉnh lượng phun nhiên liệu tối ưu theo độ mở bướm ga Trên dòng xe sử dụng hộp số tự động, vị trí bướm ga thơng số quan trọng để kiểm sốt q trình chuyển số Cảm biến vị trí bướm ga thường bố trí phía cổ hút Khi bị lỗi hư hỏng cảm biến này, động gặp số vấn đề như: Sáng đèn CHECK ENGINE, xe không tăng tốc kịp thời, bỏ máy, hộp số tự động sang số khơng bình thường, chết máy đột ngột Hình ảnh vị trí lắp cảm biến vị trí bướm ga (TPS sensor) d Cảm biến áp suất khí nạp: ( Map sensor) Cảm biến áp suất có nhiệm vụ cung cấp tín hiệu áp suất chân không dạng điện áp tần số xử lý trung tâm để tính tốn lượng nhiên liệu cần cung cấp cho động Khi xe chế độ không tải nhả ga, áp suất chân không giảm Ngược lại, tăng tốc tải nặng, áp suất chân không tăng lên Cảm biến áp suất khí nạp thường gắn đường khí nạp cổ hút Khi cảm biến bị hư hỏng, xe có dấu hiệu như: Sáng đèn CHECK ENGINE báo lỗi MAP sensor, động nổ không êm, công suất động kém, tốn nhiên liệu, xe nhiều khói Hình ảnh vị trí lắp cảm biến áp suất khí nạp MAP sensor Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản e Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: (Engine Coolant Temperature sensor) Trong loại cảm biến ô tô cảm biến nhiệt độ nước làm mát có nhiệm vụ đo nhiệt độ nước làm mát động truyền tín hiệu đến xử lý trung tâm để tính tốn thời gian phun nhiên liệu, góc đánh lửa sớm, tốc độ chạy không tải, Ở số dịng xe, tín hiệu cịn dùng để điều khiển hệ thống kiểm sốt khí xả, chạy quạt làm mát động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát gắn thân động tiếp xúc trực tiếp với nước làm mát Khi bị hư hỏng cảm biến này, xe thường có dấu hiệu: Sáng đèn CHECK ENGINE với mã lỗi báo hỏng cảm biến, xe khó khởi động, tốn nhiên liệu bình thường, thời gian hâm nóng động lâu, hình ảnh vị trí lắp cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Engine Coolant Temperature sensor) f Cảm biến lưu lượng khí nạp Cảm biến lưu lượng khí nạp ( MAF) có chức đo khối lượng khí nạp qua cửa hút truyền tín hiệu ECU để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun đạt tỉ lệ chuẩn Cảm biến lưu lượng khí nạp gắn cổ hút, bị hư hỏng, xe thường có dấu hiệu như: Đèn CHECK ENGINE sáng nhấp nháy, động chạy không êm, không không chạy được, công suất động kém, xe chạy tốn nhiên liệu hơn, chết máy, Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Hình ảnh vị trí lắp cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF sensor) g Cảm biến kích nổ: Knock sensor Cảm biến kích nổ có chức phát sung kích nổ phát sinh bên động truyền tín hiệu đến ECU nhằm điều chỉnh thời điểm đánh lửa trễ đi, ngăn chặn tượng kích nổ Cảm biến kích nổ thường gắn thân xy-lanh nắp máy Khi bị hư hỏng, xe có dấu hiệu như: Đèn CHECK ENGINE sáng, có tiếng gõ đầu máy, Hình ảnh vị trí lắp cảm biến kích nổ (Knock sensor) h Cảm biến oxy: (Oxygen sensor) Cảm biến oxy có chức đo lượng oxy dư khí thải động truyền tín hiệu ECU nhằm điều chỉnh tỉ lệ nhiên liệu khơng khí cho phù hợp Cảm biến ô xy gắn đường ống xả Khi bị lỗi hư hỏng, xe có số dấu hiệu như: Sáng đèn CHECK ENGINE, xe khơng đạt kiểm tra khí xả, tiêu tốn nhiên liệu cách bất thường Hình ảnh vị trí lắp đặt cảm biến oxy (Oxygen sensor) Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Trên số chia sẻ loại cảm biến ô tô mà bạn cần biết, kiến thức góp phần quan trọng cho việc sử dụng bảo trì xe tốt CHƯƠNG : CHẤT BÁN DẪN VÀ DIODE CHẤT BÁN DẪN : Cấu tạo nguyên tử chất bán dẫn : − Xét cấu tạo nguyên tử hai chất Silicium(Si) Germanium(Ge) Chất Si có 14 electron bao quanh nhân electron xếp ba lớp Chất Ge có 32 electron bao quanh nhân electron xếp lớp Si Ge Hình 2.1 : Cấu tạo nguyên tử Si Ge − Hai chất Si Ge có đặc điểm chung số electron lớp bốn electron (hoá trị 4) − Khi xét liên kết nguyên tử người ta xét lớp Trong khối bán dẫn tinh khiết, nguyên tử gần liên kết với theo kiểu cộng hóa trị Bốn electron nguyên tử nối với bốn electron nguyên tử xung quanh tạo thành bốn mối nối làm cho electron liên kết chặt chẽ với Sự liên kết làm cho electron khó tách rời khỏi nguyên tử để trở thành electron tự do, chất bán dẫn tinh khiết có điện trở lớn Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Đặc tuyến truyền vận JFET kênh N thay đổi dòng điện ID theo điện áp vào VGS với trị số VDS định - JFET kênh P hoạt động giống JFET kênh N có dòng điện điện áp ngược dấu Phân cực cho JFET : +VCC RD -VCC ID VG RD ID RS IS VG RG RG RS IS Hình 2.49 : Phân cực JFET Xét mạch JFET kênh N ta có : VD = VCC – ID.RD VS = ID RS VDS = VCC – ID(RD + RS) Ở cực G phân cực ngược mối nối PN nên dòng điện IG (IG = 0) nên VG = Điện trở RG có trị số lớn khoảng M  đến 10 M  Điện áp phân cực ngõ vào : VGS = VG –VS = 0V – ID RS = -ID RS Phương trình đường tải tónh : ID = Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ VCC − VDS R D + RS 48 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản IDSS Q VPO Hình 2.50 - Cách xác định đường tải tónh cho mạch dùng JFET tương tự transistor lưỡng cực II TRANSISTOR MOSFET : - Transistor Mosfet (Metal Oxide Semiconductor FET) chia hai loại Mosfet liên tục Mosfet gián đoạn Mỗi loại kênh liên tục hay gián đoạn có phân loại theo chất bán dẫn kênh N hay kênh P - Hình dạng : Mosfet liên tục : Hình 2.51 : Hình dạng MOSFET a Cấu tạo : Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 49 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Mosfet liên tục kênh N cấu tạo gồm hai vùng bán dẫn loại N pha nồng độ cao (N ) nối liền vùng bán dẫn loại N pha nồng độ thấp (N) khuếch tán chất bán dẫn loại P phía kênh dẫn điện phủ lớp Oxit cách điện SiO2 + - Hai dây dẫn xuyên qua lớp cách điện nối vào hai vùng bán dẫn N+ gọi cực D S Cực G có tiếp xúc kim loại bên lớp oxit cách điện với kênh N Thường cực S nối chung với P - Mosfet liên tục kênh P có cấu tạo giống kênh N chất bán dẫn ngược lại với kênh N G S D G S SiO2 N + N D SiO2 + N P P + P+ Keânh P Keânh N Hình 2.52 : Cấu tạo Mosfet b Kí hiệu Mosfet liên tục : - Kí hiệu : Kênh N Kênh P Hình 2.53 : Kí hiệu Mosfet c Đặc tính Mosfet liên tục : RD + Khi VGS = 0V : ID 50 VCC Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ VGS Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Trường hợp kênh dẫn điện có tác dụng điện trở, tăng điện áp VDS dòng điện ID tăng lên đến trị số giới hạn IDSS (dòng ID bão hòa) Điện áp VDS trị số IDS gọi điện áp nghẽn VPO giống JFET + Khi VGS < 0V : Hình 2.54 Trường hợp cực G có điện áp âm nên đẩy electron từ kênh N vào vùng P làm thu hẹp tiết diện kênh dẫn điện N dòng điện ID bị giảm xuống điện trở kênh dẫn điện tăng lên Khi tăng điện áp âm cực G dòng điện ID nhỏ đến trị số giới hạn, dòng điện ID gần không Điện áp cực G gọi điện áp nghẽn – VPO + Kho VGS > 0V : Trường hợp phân cực cho cực G có điện áp dương electron thiểu số vùng P bị hút vào N nên làm tăng tiết diện kênh, điện trở kênh bị giảm xuống dòng điện ID tăng cao trị số bão hòa IDSS Trong trường hợp ID lớn dễ làm hư Mosfet nên sử dụng ID(mA) ID(mA) +3V +2V +1V VGS =0V -1V -2V -3V IDSS VPO IDSS VGS VDS -VPO -3V -2V -1V +1V +2V Hình 2.55 VCC - Hình 2.55 đặc tuyến ngõ ID/VDS đặc tuyến truyền dẫn ID/VGS Mosfet liên tục kênh N RD ID d Phân cực cho Mosfet liên tục : VD VG Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 51 VS RG RS ID Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Do Mosfet liên tục thường sử dụng trường hợp VGS < 0V nên cách phân cực giống JFET - Cách tính trị số điện áp VD,VS,VDS , VGS, dòng điện ID cách xác định đường tải tónh giống JFET Hình 2.56 Mosfet gián đoạn : a Cấu tạo : - Trong Mosfet gián đoạn hai vùng bán dẫn loại N pha nồng độ cao ( N+) không dính liền gọi gián đoạn Mặt kênh dẫn điện phủ lớp oxit cách điện SiO2 Hai dây dẫn xuyên qua lớp cách điện nối vào vùng bán dẫn N+ gọi cực S cực D Cực G có tiếp xúc kim loại bên lớp oxit cách điện cực D cực S Cực S nối liền với P G D G D S S SiO2 SiO2 + + N N Keânh N P + P+ Kênh P Hình 2.57a : Cấu tạo Mosfet gián đoạn b Kí hiệu Mosfet gián đoạn : Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 52 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Kênh N Kênh P Hình 2.57b : Kí hiệu Mosfet gián đoạn c Đặc tính Mosfet gián đoạn : RD - + Do cấu tạo kênh bị gián đoạn nên bình thường dòng điện qua kênh, ID = điện trở D S lớn ID - + Khi phân cực cho cực G có VGS > 0V điện tích dương cực G hút electron P phía hai vùng bán dẫn N+ lực hút đủ lớn số electron bị hút nhiều đủ để nối liền hai vùng bán dẫn N+ kênh liên tục Khi dòng điện ID từ D sang S Điện áp phân cực cho cực G tăng dòng ID lớn VCC VGS - + Đặc tuyến ngõ ID/VDS đặc tuyến truyền dẫn ID/VGS Mosfet gián đoạn kênh N (Hình 2.59) Hình 2.58 ID(mA) ID(mA) VGS = 4V +3V +2V +1V VDS 0V V VGS +VCC Hình 2.59 RD - Như đặc tuyến truyền dẫn cho thấy, VGS > V  RG1 có dòng điện qua Mosfet Điện áp V  gọi điện ID VD VG Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 53 VS RG2 RS ID Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản áp thềm (giống điện áp thềm V  transistor BJT) trị số khoảng V d Phân cực cho Mosfet gián đoạn : - Hình 2.60 mạch phân cực học Mosfet gián đoạn Để cung cấp điện áp dương cho cực G thường dùng cầu phân áp RG1 – RG2 (tương đương cầu phân áp RB1 – RB2 transistor BJT ) Đối với Mosfet cực G cách điện so với kênh P nên dòng điện IG từ cực G vào Mosfet Xét mạch phân cực ta coù : VD = VCC – ID RD VS = ID.RS VDS = VCC – ID.(RD + RS) VG = VCC Hình 2.60 RG RG1 + RG VGS = VG - VS Phương trình đường tải tónh : ID = VCC − VDS R D + RS III CÁCH KIỂM TRA TRANSISTOR TRƯỜNG : Kiểm tra JFET : - Chỉnh đồng hồ đo VOM chọn thang đo X1 X10 - Đo cặp chân (G,D) (G,S) giống diode - Đo cặp chân (D,S) sau lần đo : lần giá trị điện trở vài trăm  đến vài chục K  lần kim không lên Kiểm tra Mosfet : - Chỉnh đồng hồ đo VOM chọn thang đo X1 X10 - Đo lần (đổi que đo ) cặp chân (G, S) ( G,D) kim đồng hồ không lên Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 54 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Đo cặp chân (D, S) sau lần đo, kim đồng hồ lần lên vài chục Ohm lần không lên kim Chú ý : Trước kiểm tra nguội Mosfet phải xả chân Mosfet C BÀI TẬP : Vẽ sơ đồ kí hiệu đặt tên đầu cho chi tiết sau :JFET, MOSFET liên tục, MOSFET gián đoạn Trình bày đặc tính loại transistor trường ? Trình bày cách phân cực để transistor trường hoạt động ? Chương 5: Bộ Nhớ Vi điều khiển Bộ điều khiển (máy tính) Bộ điều khiển vi mạch tổ hợp cỡ lớn dùng để nhận biết tín hiệu, tính tốn, lưu trữ thơng tin, định chức hoạt động gửi tín hiệu điều khiển thích hợp đến cấu chấp hành Trên ơtơ nhiều điều khiển Bộ phận chủ yếu vi xử lý (Microprocessor) hay cịn gọi CPU, CPU lựa chọn lệnh xử lý số liệu từ nhớ ROM RAM chứa chương trình liệu ngõ vào (I/O) điều khiển nhanh số liệu từ cảm biến chuyển liệu xử lý đến điều khiển cấu chấp hành Bộ vi xử lý: Bộ vi xử lý có chức tính tốn định Nó ‘‘bộ não’’ điều khiển Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 55 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Bộ nhớ: gồm loại: - Bộ nhớ ROM (Read Only Memory): dùng trữ thông tin thường trực đọc thơng tin từ khơng thể ghi vào Chương trình điều khiển động nhà sản xuất lập trình nạp sẵn nhớ ROM - RAM (Random Access Memory): nhớ truy xuất ngẫu nhiên dùng để lưu trữ thơng tin tạm thời kết tính toán trung gian động làm việc Khi nguồn cung cấp từ acquy đến máy tính liệu nhớ RAM khơng cịn Đường truyền – BUS: có nhiệm vụ chuyển lệnh số liệu phận bên điều khiển Mạch giao tiếp ngõ vào: - Bộ chuyển đổi A/D (Analog To Digital Converter): dùng để chuyển tín hiệu tương tự từ đầu vào với thay đổi điện áp cảm biến thành tín hiệu số để đưa vào xử lý - Bộ đếm (counter): đếm xung tín hiệu từ cảm biến (tốc độ động cơ, Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 56 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản tốc độ xe) gửi số đếm đến vi xử lý - Bộ khuếch đại (amplifier): Một số cảm biến có tín hiệu nhỏ nên ECU cần phải có khuếch đại - Bộ ổn áp: bên ECU có IC điều áp 7812 7805 để ổn áp: 12V 5V Nguồn 5V cung cấp cho cảm biến làm việc.B+ (12V) Giao tiếp ngõ ra: tín hiệu điều khiển từ vi xử lý đưa đến transistor công suất điều khiển rơle, solenoid, môtơ, Cấu trúc hoạt độngcủabộ vi điều khiển - - - Mặc dù có nhiều họ vi điều khiển phát triển nhiều chương trình điều khiển tạo cho chúng, tất chúng có số điểm chung Do ta hiểu cặn kẽ họ việc tìm hiểu thêm họ vi điều khiển hoàn toàn đơn giản Một kịch chung cho hoạt động vi điều khiển sau: Khi nguồn điện cung cấp, vi điều khiển chip có chương trình nạp sẵn vào khơng có hoạt động xảy Khi có nguồn điện, hoạt động bắt đầu xảy với tốc độ cao Đơn vị điều khiển logic có nhiệm vụ điều khiển tất hoạt động Nó khóa tất mạch khác, trừ mạch giao động thạch anh Sau mini giây tất sẵn sàng hoạt động Điện áp nguồn nuôi đạt đến giá trị tối đa tần số giao động trở nên ổn định Các bit ghi SFR cho biết trạng thái tất mạch vi điều khiển Toàn vi điều khiển hoạt động theo chu kỳ chuỗi xung Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 57 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Chương : mạch số Tổng quan mạch số IC vi mạch gồm nhiều phần tử như: điện trở, tụ điện, Điot, Transistor,… tích hợp bề mặt chất mỏng vật liệu bán dẫn bao bọc khối nhựa gốm Mạch tích hợp sử dụng hầu hết thiết bị điện tử, đặc biệt vi mạch ơtơ Hình 1.38 Mạch tích hợp (IC) Dựa vào mật độ phần tử tích hợp bên trong, mạch tích hợp chia làm loại: - Mạch tích hợp cỡ nhỏ (SSI): chứa 100 phần tử - Mạch tích hợp cỡ trung bình (MSI): từ 100 - 1000 phần tử - Mạch tích hợp cỡ lớn (LSI): từ 1000 – 100.000 phần tử - Mạch tích hợp cỡ lớn (VLSI): chứa từ 100.000 phần tử trở lên Theo cấu trúc ứng dụng, mạch tích hợp chia làm: - Mạch tương tự: dùng để xử lý tín hiệu tương tự Tín hiệu tương tự tín hiệu liên tục theo thời gian Đặc điểm mạch tương tự tín hiệu đầu tỷ Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 58 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản lệ tuyến tính với tín hiệu đầu vào Các mạch tương tự thông dụng như: mạch khuếch đại, mạch dao động Input Output Hình 1.39 Sơ đồ khối mạch tương tự - Mạch số: dùng để xử lý tín hiệu số hay xung số Các mạch số thông dụng như: mạch logic mạch Flip-Flop, mạch đếm,… ứng dụng nhiều đo lường xử lý thơng tin + Tín hiệu số: tín hiệu thay đổi theo mức, biên độ có hai giá trị mức cao (5V, 12V) mức thấp (0V) Thời gian chuyển đổi từ mức biên độ thấp lên cao hay từ cao xuống thấp xem ngắn xem tức thời Input Output Hình 1.40 Sơ đồ khối mạch số Hình 1.41 minh họa mạch số: Khi cơng tắc (switch) đóng Transistor dẫn Uce = (đầu mức tín hiệu thấp) Khi cơng tắc (switch) ngắt thi Transistor khố Uce = 12V (đầu mức tín hiệu thấp) Switch 12 volts Battery Uce Hình 1.41 Sơ đồ mạch số Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 59 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Uce OFF OFF OFF 12 volts ON ON ON TR Hình 1.42 Tín hiệu số volts Các IC số chứa nhiều phần tử khác nhau, tạo thành từ mạch logic Các mạch logic có khả xử lý hai hay nhiều tín hiệu, bao gồm mạch: AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR - Cổng logic AND: đầu cổng AND “1” tất tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “1” Khi có tín hiệu đầu vào có mức logic “0” đầu cổng AND “0” Ví dụ: đèn phanh sáng lên công tắc máy mở công tắc phanh tác động Mạch tương đương Mạch thực tế Ký hiệu Quan hệ vào/ra A B C 1 0 0 1 Hình 1.43 Sơ đồ mạch cổng logic AND Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 60 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Cổng logic OR: đầu cổng OR “1” tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “1” Khi tất tín hiệu vào “0” đầu “0” Mạch tương đương Mạch thực tế Ký hiệu Quan hệ vào/ra A B C 1 0 1 1 Hình 1.44 Sơ đồ mạch điều khiển đánh lửa - Cổng logic NOT: tín hiệu đầu cổng NOT đảo với tín hiệu đầu vào Đầu “1” tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “0” ngược lại Representation Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Actual Circuit Logic Symbol Input/Output relation A B 0 61 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Cổng logic NAND: mạch tổ hợp cổng AND NOT Đầu “0” tất tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “1” Ký hiệu Quan hệ vào Đầu vào Đầu A B Y 0 1 1 1 - Cổng logic NOR: mạch tổ hợp cổng OR NOT Đầu “1” tất tín hiệu đầu vào có mức tín hiệu “0” Ký hiệu Quan hệ vào Đầu vào Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ Đầu A B Y 0 1 1 0 62 ... CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI -? ?? - BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CƠ BẢN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ÔTÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Chủ biên: ThS Ninh Hiếu Kỳ Lưu hành nội - Năm 2010 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản Chương... IB/VBE - Nối transistor hình 2.26a, với nguồn điện áp VBB điều chỉnh - Hình 2.26b đặc tuyến quan hệ dòng điện IB theo điện aùp VBE Biên Sọan : NINH HIẾU KỲ 28 Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản - Đặc... Bài giảng : Điện Tử Cơ Bản cuûa transistor thay đổi vị trí đường tải tónh b Trường hợp có RE : - Trường hợp ta nối thêm RE cực E có dòng điện IE qua (IE  IC =  IB) tạo điện áp VB nên dòng điện