Bài giảng Thực hành điện tử cơ bản

LỜI NĨI ĐẦU Ngày phát triển khơng ngừng khoa học kỹ thuật công nghệ, đặc biệt công nghệ kỹ thuật điện tử mang lại nhiều thay đổi to lớn sâu sắc đời sống, trở thành công cụ quan trọng cách mạng kỹ thuật trình độ cao Các hệ thống thông tin, đo lường, điều khiển tự động,…ngày phát triển tập hợp mạch điện tử chức nhằm thực số nhiệm vụ kỹ thuật định Tập giảng Thực hành điện tử đời, đáp ứng phần yêu cầu nói trên, mà trước hết đáp ứng yêu cầu gắn lý thuyết với thực hành, nâng cao kỹ nghề cho sinh viên Mặt khác để thống nội dung giảng dạy thực hành, có tài liệu nghiên cứu cho giảng viên, sinh viên học thực hành học phần tương tự số Tập giảng gồm : PHẦN 1: THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ Bài 1: Hàn nối tháo lắp linh kiện (1ca) Bài 2: Lắp mạch nguồn chiều (1ca) Bài 3: Lắp mạch khuếch đại công suất (1ca) Bài 4: Lắp mạch ứng dụng dùng opam (1ca) Bài 5: Lắp mạch dao động tạo xung (1ca) Bài 6: Lắp mạch điều khiển điện áp mạch tự động khống chế (1ca) PHẦN 2: THỰC HÀNH KỸ THUẬT SỐ Bài 7: Lắp mạch ứng dụng dùng IC cổng logic (1ca) Bài 8: Lắp mạch ứng dụng dùng IC flip flop (1ca) Bài 9: Lắp mạch ứng dụng dùng IC ghi dịch (1ca) Bài 10: Lắp mạch ứng dụng dùng IC đếm, IC giải mã (2ca) Bài 11: Lắp mạch ứng dụng dùng IC chuyển đổi ADC DAC (1ca) Nội dung cung cấp kiến thức kỹ lắp ráp hiệu chỉnh mạch tương tự mạch số, kỹ sử dụng dụng cụ, thiết bị đo kiểm tra thông số mạch vận dụng mạch điện tử vào thực tế Cuối có phiếu báo cáo thực hành giúp sinh viên ơn tập hệ thống hóa kiến thức kỹ Trong q trình biên soạn nhóm chúng tơi bám sát chương trình mơn học nhà trường ban hành, cố gắng thể nội dung bản, đại gắn với công nghệ Tuy nhiên khả có hạn, hạn chế thời gian nên khơng tránh khỏi sai sót Rất mong nhận đóng góp chân thành đồng nghiệp bạn đọc để tập giảng ngày hồn thiện Nhóm tác giả: Nghiêm Thị Thuý Nga (chủ biên) Nguyễn Thị Hồ Trần Thanh Sơn i Mục lục LỜI NĨI ĐẦU i PHẦN 1: THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ Bài 1: HÀN NỐI VÀ THÁO LẮP LINH KIỆN I MỤC TIÊU II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 1 Giới thiệu thiết bị thực tập phương pháp sử dụng: Hàn nối III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH IV THỰC HÀNH Hướng dẫn hàn nối dây Hướng dẫn hàn linh kiện Board vạn Board mạch in Hướng dẫn cắm linh kiện Board cắm 11 Hướng dẫn tháo linh kiện Board mạch in 12 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH 13 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 14 Bài 2: LẮP MẠCH NGUỒN MỘT CHIỀU 17 I MỤC TIÊU 17 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 17 Mạch nguồn chiều dùng IC ổn áp họ 78XX -79XX 17 Mạch nguồn chiều dùng IC ổn áp họ LM317 – LM337 19 Mạch ổn áp bù nối tiếp dùng transistor 20 III.THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 21 IV THỰC HÀNH 22 Công tác chuẩn bị 22 Hướng dẫn thực hành 22 2.1 Lắp ráp mạch nguồn chiều dùng IC ổn áp họ 78XX -79XX: 22 2.2 Lắp ráp mạch nguồn chiều dùng IC ổn áp họ LM317 –LM337 26 3.3 Lắp ráp mạch ổn áp bù nối tiếp dùng transistor khác loại 29 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH 32 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 35 Bài 3: LẮP MẠCH KHUẾCH ĐẠI CÔNG SUẤT ÂM TẦN 36 I MỤC TIÊU 36 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 36 Mạch khuếch đại công suất nối tiếp dùng transistor 37 Mạch khuếch đại công suất dùng IC 38 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 40 ii IV THỰC HÀNH .41 Công tác chuẩn bị 41 Hướng dẫn thực hành 41 2.1 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất đẩy kéo nối tiếp dùng transistor: 41 2.2 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất âm tần dùng IC LA4440: 44 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH .48 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất âm tần dùng tzt 48 Lắp ráp mạch khuếch đại công suất âm tần dùng LA4440 49 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 50 Bài 4: LẮP MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG OPAM .51 I MỤC TIÊU .51 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 51 Mạch khuếch đại đảo 51 Mạch khuếch đại không đảo 52 Mạch cộng tín hiệu tương tự 52 Mạch trừ 53 Mạch tích phân 54 Mạch vi phân 54 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 55 IV THỰC HÀNH .56 Công tác chuẩn bị 56 Hướng dẫn thực hành 56 2.1 Lắp ráp mạch khuếch đại đảo 56 2.2 Lắp ráp mạch khuếch đại không đảo 58 2.3 Lắp ráp mạch cộng tín hiệu tương tự .60 2.4 Lắp ráp mạch tích phân .62 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH .64 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 67 Bài 5: LẮP MẠCH DAO ĐỘNG VÀ TẠO XUNG 68 I MỤC TIÊU .68 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 68 Mạch dao động di pha mắt RC dùng IC 741 68 Mạch dao động tạo xung vuông dùng transistor 70 Mạch dao động tạo xung vuông dùng IC 741 .71 Mạch dao động tạo xung vuông dùng IC 555 .71 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 72 IV THỰC HÀNH .73 iii Công tác chuẩn bị 73 Hướng dẫn thực hành 73 2.1 Lắp ráp mạch dao động di pha mắt RC dùng IC 741 73 2.2 Lắp mạch dao động tạo xung vuông dùng transistor 75 2.3 Lắp mạch dao động tạo xung vuông dùng IC 741 78 2.4 Lắp mạch dao động tạo xung vuông dùng IC 555 80 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH 83 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 86 Bài 6: LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP VÀ MẠCH TỰ ĐỘNG KHỐNG CHẾ 87 I MỤC TIÊU 87 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 87 Mạch điều khiển điện áp dùng SCR 88 Mạch điều khiển điện áp dùng triac 89 Mạch tự động khống chế theo ánh sáng 93 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 92 IV THỰC HÀNH 92 Công tác chuẩn bị 92 Hướng dẫn thực hành 93 2.1 Lắp mạch điều khiển đèn bàn dùng SCR Board hàn 93 2.2 Lắp ráp mạch điều khiển điện áp dùng triac 95 2.3 Lắp ráp mạch tự động khống chế theo ánh sáng 98 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH 102 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 103 PHẦN 2: THỰC HÀNH KỸ THUẬT SỐ 104 BÀI 7: LẮP CÁC MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG IC CỔNG LOGIC 104 I MỤC TIÊU 104 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 104 IC cổng NOT (IC 7404) 104 IC cổng OR (IC 7432) 106 IC cổng AND (IC 7408) 107 IC cổng NAND (IC 7400) 107 IC cổng NOR (IC 7402) 108 IC cổng EXOR (IC 7486) 109 IC cổng EXNOR ( IC 74266) 110 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 109 IV THỰC HÀNH 110 iv Công tác chuẩn bị 110 Hướng dẫn thực hành 110 2.1 Tra cứu loại IC cổng logic 110 2.2 Khảo sát IC cổng logic 111 2.3 Lắp mạch ứng dụng dùng cổng logic 122 2.4 Các dạng sai hỏng biện pháp khắc phục 130 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH .131 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 135 BÀI 8: LẮP CÁC MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG IC FLIP FLOP 136 I MỤC TIÊU 136 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 136 Flip flop .144 Mạch ứng dụng FF 139 2.1 Mạch đếm 139 2.2 Mạch ghi dịch 143 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 144 IV THỰC HÀNH 145 Công tác chuẩn bị 145 Hướng dẫn thực hành 145 2.1 Tra cứu loại IC FF 145 2.2 Khảo sát IC FF 145 2.3 Lắp mạch ứng dụng dùng FF 151 2.4 Các dạng sai hỏng biện pháp khắc phục 164 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH .164 V KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 173 BÀI 9: LẮP MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG IC GHI DỊCH .174 I MỤC TIÊU 174 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 174 IC ghi dịch 74164: .174 IC ghi dịch 74194 176 IC ghi dịch 74LS95 .177 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 178 IV THỰC HÀNH 179 Công tác chuẩn bị: .179 Hướng dẫn thực hành 179 2.1 Tra cứu loại IC ghi dịch 179 2.2 Khảo sát IC ghi dịch 179 v 2.3 Lắp ráp mạch ứng dụng 185 2.4 Các dạng sai hỏng biện pháp khắc phục 191 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH 191 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 198 BÀI 10: LẮP MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG IC ĐẾM VÀ IC GIẢI MÃ 199 I MỤC TIÊU 199 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 199 Giới thiệu IC 7490 199 Giới thiệu IC 4029 201 Giới thiệu IC 4520 202 Mạch giải mã 203 4.1 Mạch giải mã led 204 4.2 Giới thiệu IC giải mã 7447 205 Sơ đồ ghép nối đếm, giải mã, hiển thị 206 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 206 IV THỰC HÀNH 207 Công tác chuẩn bị 207 Hướng dẫn thực hành 207 2.1 Tra cứu loại IC đếm 207 2.2 Khảo sát IC đếm 207 2.3 Lắp mạch ứng dụng 218 2.4 Các dạng sai hỏng biện pháp khắc phục 225 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH 226 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 229 BÀI 11: LẮP MẠCH ỨNG DỤNG DÙNG IC CHUYỂN ĐỔI ADC VÀ DAC 230 I MỤC TIÊU 230 II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 230 Tín hiệu tương tự tín hiệu số: 230 Mạch chuyển đổi số -tương tự (DAC) 230 2.1 Tổng quan mạch chuyển đổi DAC 230 2.2 Giới thiệu IC DAC 0808 232 Mạch chuyển đổi tương tự - số (ADC) 232 3.1 Tổng quan mạch chuyển đổi ADC 232 3.2 Giới thiệu IC ADC 0809 233 III THIẾT BỊ, VẬT TƯ THỰC HÀNH 235 IV THỰC HÀNH 236 Công tác chuẩn bị: 236 vi Hướng dẫn thực hành 236 2.1 Tra cứu chuyển đổi ADC-DAC 236 2.2 Khảo sát vi mạch .236 2.3 Lắp ráp mạch ứng dụng .242 2.4 Các tượng sai hỏng biện pháp khắc phục .247 V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH .247 VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 249 TÀI LIỆU THAM KHẢO .250 Phụ lục MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI SỬ DỤNG CÁC MẠCH TÍCH HỢP SỐ .261 vii PHẦN 1: THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ Bài 1: HÀN NỐI VÀ THÁO LẮP LINH KIỆN I MỤC TIÊU Sau học xong sinh viên có khả năng: Kiến thức - Trình bày bước thực hành hàn dây đồng, bước hàn tháo linh kiện Board hàn, Board mạch in bước cắm linh kiện Board cắm - Biết sử dụng thành thạo thiết bị thực tập, thiết bị đo Kỹ - Nhận biết kiểm tra tình trạng thiết bị thực tập, thiết bị đo - Thực hành hàn dây đồng, thực hành hàn tháo linh kiện Board hàn, Board mạch in thực hành cắm linh kiện Board cắm trình tự đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật thời gian Thái độ - Nghiêm túc học tập, tích cực luyện tập - Thao tác cẩn thận xác, xếp vị trí thực hành gọn gàng, ngăn nắp - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH Giới thiệu thiết bị thực tập phương pháp sử dụng 1.1 Board nguồn Board nguồn sử dụng cung cấp nguồn chiều, nguồn xoay chiều, cung cấp xung cho mạch điện tử Board nguồn có dạng hình 1.1 bao gồm chức năng: Hệ thống cung cấp nguồn (DC ADJ POWER SUPPLY, DC POWER SUPPLY, AC POWER SUPPLY) Hệ thống đèn led giao tiếp mạch số (8 bit logic display) Hệ thống điều khiển led đoạn có giải mã (4 giải mã led thanh) Hệ thống chuyển mạch (8 SW) Hệ thống xung điều khiển có điều khiển tần số (CLOCK GENERATOR) Thiết bị loa (SPEAKER) ĐHVN (MULTIMETER) Hình 1.1: Board thực tập vạn 1.2 Board hàn, Board cắm, Board mạch in 1.2.1 Board hàn Được dùng lắp mạch điện tử tương tự Trên Board gồm chấu hàn tráng thiếc liên kết với Các chân linh kiện hàn vào chấu Hình 1.2: Board hàn 1.2.2 Board cắm Được dùng lắp mạch điện tử số Trên Board gồm lỗ liên kết với hình 1.3b Các linh kiện cắm trực tiếp vào lỗ cắm Phụ lục - Phiếu đo dạng sóng V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH - Tên bài: …………………………………………………………………………… - Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… - Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… - Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… - Nội dung báo cáo: Cho sơ đồ nguyên lý :…………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Vẽ dạng sóng điểm đo: Điểm đo TP… Điểm đo TP… Time/Div: CH1: CH2: Volt/Div: CH1: CH2: Time/Div: CH1: CH2: Volt/Div: CH1: CH2: Time/Div: CH1: CH2: Volt/Div: CH1: CH2: 252 Phụ lục - Phiếu báo cáo xử lý tượng sai hỏng V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH - Tên bài: …………………………………………………………………………… - Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… - Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… - Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… - Nội dung báo cáo: Cho sơ đồ nguyên lý :…………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Nêu tượng sai hỏng biện pháp khắc phục bảng sau: STT Hiện tượng Nguyên nhân Pan Pan 253 Biện pháp khắc phục Phụ lục - Phiếu đánh giá kết thực hành phần điện tử tương tự VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ Kiểm tra đánh giá kết thực hành tiến hành theo phiếu đánh giá sau đây: PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH Tên bài: Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… ĐIỂM STT Tiêu chí đánh giá Điểm chuẩn Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, linh kiện - Đúng chủng loại - Phù hợp yêu cầu luyện tập - Vị trí thực tập gọn gàng ngắn nắp, an tồn, vệ sinh Kỹ vẽ sơ đồ lắp ráp Board hàn - Đúng sơ đồ nguyên lý - Sắp xếp linh kiện phù hợp yêu cầu kỹ thuật mỹ thuật (Đúng loại linh kiện, ký hiệu linh kiện, vị trí đặt linh kiện, vị trí đường nguồn 05 10 cấp, đường tín hiệu….) Kỹ lắp ráp mạch - Đúng trình tự lắp ráp: Chọn, kiểm tra, vệ sinh chân linh kiện, uốn chân linh kiện hàn theo trình tự - Đấu nối mạch xác theo sơ đồ lắp ráp (vị trí linh kiện, vị trí đường dẫn nguồn vào, nguồn ra) 254 40 Điểm trừ (trừ đến hết điểm tiêu chí) Điểm đánh giá Ghi - Các chân linh kiện hàn yêu cầu kỹ thuật, thao tác nhanh gọn Mối hàn đảm bảo chắn, tiếp xúc tốt - Kiểm tra an toàn mạch sau lắp ráp quan sát dụng cụ thiết bị đo Cấp nguồn cho mạch đo kiểm tra 10 mạch điện - Vận hành cho mạch làm việc nguyên lý (biết thay đổi mức tín hiệu đầu vào cách phù hợp; đo kiểm tra, xác định tín hiệu đầu cách xác Giải thích hoạt động mạch) - Đo kiểm tra thông số theo yêu cầu ghi chép đầy đủ Xử lý tình trình lắp ráp - Kiểm tra, xác định lỗi - Khắc phục tượng vận hành cho mạch làm việc (Lắp sai vị trí, linh kiện bị hỏng, dây dẫn bị đứt ngầm, nguồn nuôi không chuẩn…) 10 Thời gian thực 3,5g (chỉ 15 đánh giá nội dung thực hành hoàn chỉnh) - Hoàn thành trước thời gian quy định - Quá Báo cáo thực hành - Đầy đủ nội dung thực hành - Kết báo cáo xác 10 Tổng điểm 100 255 Phụ lục - Phiếu báo cáo tra cứu IC số V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH - Tên bài: …………………………………………………………………………… - Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… - Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… - Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… - Nội dung báo cáo: Tra cứu IC cổng logic: ………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Sơ đồ chân Ký hiệu Bảng trạng thái V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH - Tên bài: …………………………………………………………………………… - Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… - Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… - Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… - Nội dung báo cáo: Tra cứu IC cổng logic: ………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Sơ đồ chân Ký hiệu Bảng trạng thái 256 Phụ lục - Phiếu báo cáo khảo sát IC cổng logic V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH - Tên bài: …………………………………………………………………………… - Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… - Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… - Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… Nội dung báo cáo: Khảo sát IC cổng ………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Vẽ sơ đồ khảo sát - Vẽ sơ đồ lắp ráp Lắp ráp mạch kiểm tra thông số Ghi xác kết vào bảng trạng thái Cổng SW1 SW2 LED1 Cổng SW1 SW2 Cổng LED1 SW1 SW2 Cổng LED1 SW1 SW2 LED1 Thông kê cổng logic: STT cổng Tốt Hỏng 257 Phụ lục - Phiếu vẽ sơ đồ lắp ráp mạch điện Board cắm V PHIẾU BÁO CÁO THỰC HÀNH - Tên bài: …………………………………………………………………………… - Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… - Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… - Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… - Nội dung báo cáo: Cho sơ đồ nguyên lý ……………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Vẽ sơ đồ lắp ráp cho mạch điện Board cắm có kết cấu hình sau: 258 Phụ lục - Phiếu đánh giá kết phần thực hành số VI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ Kiểm tra đánh giá kết thực hành tiến hành theo phiếu đánh giá sau đây: PHIẾU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH Tên bài: Họ tên học sinh:…………………………………… Mã SV: ………………… Lớp: ………………………… Ngày thực hiện: ………………………………… Giáo viên hướng dẫn: …………………………………………………………… ĐIỂM Điểm trừ STT Tiêu chí đánh giá Điểm chuẩn (trừ đến hết điểm tiêu chí) Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, linh kiện - Đúng chủng loại - Phù hợp yêu cầu luyện tập - Vị trí thực tập gọn gàng ngăn nắp, an toàn, vệ sinh Kỹ vẽ sơ đồ lắp ráp Board cắm - Đúng sơ đồ nguyên lý - Sắp xếp linh kiện phù hợp 05 05 yêu cầu kỹ thuật mỹ thuật (Đúng loại linh kiện, ký hiệu linh kiện, vị trí đặt linh kiện, vị trí đường nguồn cấp, đường tín hiệu….) Kỹ tra cứu khảo sát IC 10 - Đúng chủng loại - Hiểu chức IC - Đúng chế độ làm việc IC Kỹ lắp ráp mạch - Đúng trình tự lắp ráp: Chọn, kiểm tra, vệ sinh chân linh kiện, uốn chân linh kiện cắm theo trình tự - Đấu nối mạch xác theo sơ đồ lắp ráp (vị trí linh kiện, vị trí đường dẫn nguồn vào, nguồn ra) 259 40 Điểm đánh giá Ghi - Các chân linh kiện cắm yêu cầu kỹ thuật, thao tác nhanh gọn Chân linh kiện cắm đảm bảo chắn, tiếp xúc tốt - Kiểm tra an toàn mạch sau lắp ráp quan sát dụng cụ thiết bị đo Cấp nguồn cho mạch đo kiểm tra 10 mạch điện - Vận hành cho mạch làm việc nguyên lý (biết thay đổi mức tín hiệu đầu vào cách phù hợp; đo kiểm tra, xác định tín hiệu đầu cách xác Giải thích hoạt động mạch) - Đo kiểm tra thông số theo yêu cầu ghi chép đầy đủ Xử lý tình trình lắp ráp - Kiểm tra, xác định lỗi - Khắc phục tượng vận hành cho mạch làm việc (Lắp sai vị trí, linh kiện bị hỏng, dây dẫn bị đứt ngầm, nguồn nuôi không chuẩn…) 10 Thời gian thực 3,5g (chỉ đánh giá nội dung thực hành hoàn chỉnh) - Hoàn thành trước thời gian quy định - Quá Báo cáo thực hành - Đầy đủ nội dung thực hành - Kết báo cáo xác Tổng điểm 15 260 10 100 Phụ lục MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHI SỬ DỤNG CÁC MẠCH TÍCH HỢP SỐ * Đặc điểm: IC số cấu tạo từ điện trở, diode, transistor, linh kiện đặt lớp bán dẫn Để tránh tác động học, hố học, IC đóng vỏ silicon plastic * Dạng IC số: - Dạng hai hàng chân song song: - Dạng vỏ hộp: - Để thuận tiện trình gá lắp thường sử dụng đế cắm IC 261 * IC tích hợp: * Phân loại: IC số phân thành loại - IC bipolar IC tạo thành từ transistor BJT (PNP NPN) gọi IC TTL - IC unipolar tạo thành từ transistor hiệu ứng trường (mosfet) gọi Tha Họ TTL Họ CMOS m số Ký hiệu Mức điện áp Mức nhiễu * Các lỗi hỏng IC: + Ngõ vào bị hở mạch + Ngắn mạch hai chân: 262 + Ngõ vào bị nối mass nguồn: * Đặc tính kỹ thuật IC logic: + Các định trị tối đa tuyệt đối: trị tối đa mà ta không vượt qua làm hỏng IC + Các điều kiện hoạt động khuyến cáo: thường liên quan đến điện cấp VCC , điện mức cao (VOH), điện mức thấp (VOL), khoảng nhiệt độ làm việc Đây trị số mà ta không nên vượt qua khơng bảo đảm hoạt động logic bình thường cho IC + Các đặc tính điện: khoảng nhiệt độ cho phép nhiều đặc tính điện cần cho việc sử dụng thiết kế mạch logic + Các đặc tính chuyển mạch: thường phát biểu điện cấp điện VCC = 5V nhiệt độ phòng 200C Đây đặc tính liên quan đến trì hoãn thời tăng, thời giảm chuyển mạch Các thông số phụ thuộc vào tải ngõ điện dung tải  + Các điều kiện hoạt động khuyến cáo: Th«ng sè kü thuËt Điện cung cấp VCC Loạt 74 Loạt 74LS Đ vị Min Nom Max Min Nom Max 4,75 5,25 4,75 5,25 V Dòng mức cao IOH -400 -400 A Dòng mức thấp IOL 16 mA Khoảng nhiệt độ hoạt động TA 70 * Chó ý tra cøu: + Chữ viết tắt bảng thật: 263 70 C Kí hiệu ý nghĩa L LOW : Mức Thấp H HIGH : Mức Cao X Trạng thái khơng có nghĩa  Xung dương chuyển từ mức logic thấp sang mức logic cao ngã vào xung đồng  Xung âm chuyển từ mức logic cao sang mức logic thấp ngõ vào xung đồng Mức cao (H) Sườn dương Xung dương, mức logic cao Xung âm, mức logic thấp Mức thấp (L) J, K, S, R, D Tên ngõ vào FF Toggle Cả ngõ FF thay đổi mức logic sau xung đồng hay chuyển đổi tích cực xung đồng Q, Qn Những ngã nhớ, đệm Qo, Qno Mức logic Q, Qn trước trạng thái ổn định liên kết bảng thật ngã vào thành lập + Chữ viết tắt sơ đồ chân: Kí hiệu ý nghĩa NC No Internal Connection: Chân IC nối với mạch điện bên IC CK, CLK, CP Clock: Xung đồng CLR, R; RD Clear: Xung xoá PR, S; SD Preset: Thiết lập + Chữ viết tắt đặc trưng kỹ thuật : Kí hiệu Vcc ý nghĩa Tham số Điện áp nguồn VI Input Voltage: Điện áp vào VIL Điện áp vào trạng thái thấp 0,8V VIH Điện áp vào trạng thái cao 2V VO Output Voltage: Điện áp VOL, VOH GND Điện áp trạng thái thấp, trạng thái cao 0,4V(74); 2,4V(74) Ground: Đất * Thiết kế mạch họ IC 74XXX cần ý : + Nguồn nuôi: Để tổng trở nguồn ni giữ thấp, cần phải có tụ 264 điện mắc cực Đó tụ gốm có trị số 1F  100 F Để tụ đạt hiệu cao nên nối gần mạch in Cứ  IC cần tụ, tụ cần có tính cao tần tốt, góc hao tụ lớn để dao động hình thành tụ độ tự cảm mạch in suy giảm mạnh + Tải điện dung: Khơng vượt q 100 pF, mục đích để ngã khơng q tải với dịng nạp phóng điện, mức logic đảm bảo + Diode khoá ngã vào (Input Clamping Diode): ngã vào cổng TTL có Diode khố trừ loại 74L Mục đích triệt tiêu bớt điện áp âm từ tín hiệu phản hồi, nhiễu hệ thống logic ngăn chặn + Cách nối song song ngả ra: Để biết xác phân bố dịng điện nên nối cổng song song với cổng IC + Dây đất: Để tránh sụt áp dây đất mạch điện phải thiết kế cho mạch đất có điện trở bé độ tự cảm bé Mạch đất mạch nối điện áp nguồn (Vcc) phải có độ rộng 2,5mm để ảnh hưởng hiệu ứng da giữ thật thấp + Những ngã vào không dùng tới :  Những ngã vào cổng AND cổng NAND nên nối vơi Vcc qua điện trở R = K  Những ngã vào cổng OR cổng NOR nên nối với đất ( GND )  Những ngã vào cổng logic khác FF đệm nên nối với đất * IC số CMOS hãng RCA (mỹ) sản xuất: + Loạt mang tên CD4000 (CD4000A) + Loạt cơng nghiệp tên CD4000B có thêm tầng đệm + Loạt CD4500 CD4700 - Hãng Motorola sản xuất: MC14000, MC14000B, MC14500 - Loạt 74HC 74HCT loại Cmos tốc độ cao có khả thay tương đương loạt TTL 74, 74LS (74HC có tốc độ giống loạt 74LS) - Đặc tính điện CMOS: gồm đặc tính giống loại TTL: + Điện cấp điện VDD loạt khác nhau: Loạt CMOS Điện VDD CD4000A, B, CD4500 3v đến 15V(max 18V) MC14000A,B, MC14500 3v đến 15V(max 18V) 74HC 2V đến 6V 74HCT 4,5 đến 5,5V Sử dụng điện 5V loạt IC cmos + Điện logic ngõ vào VI: Thông số 4000B 265 74HC 74HCT VIH(min) 3,5 3,5 VIL(max 1,5 0,8 VOH(min) 4,95 4,9 4,9 VOL(max) 0,05 0,1 0,1 + Điện ngõ ra: V0 + Dòng điện vào dịng ra: + Cơng suất tiêu tán + CMOS chống nhiễu tốt hay tính miễn nhiễu: khả mạch logic không bị nhầm lẫn logic điện ngõ vào mạch có lẫn nhiễu + Khoảng nhiệt độ làm việc: - 400C  + 850C - 550C  + 1250C * Những ý sử dụng CMOS: + IC COMS chưa dùng nên để ống nhựa hay bọc ống nhôm Không để nơi ẩm ướt + Mỏ hàn nên dùng có nối đất + Bàn làm việc, người làm việc nên nối đất qua điện trở 1M để đảm bảo an tồn lao động + Khơng nên tháo ráp IC vào mạch điện có điện áp Khơng đụng tay vào chân IC Cắm vào mạch lấy khỏi bao bảo vệ + Những ngả vào không dùng tới nên nối với VSS VDD hay ngả mạch logic + Nên dùng nguồn cung cấp điện < 12V giảm tỉ số IC CMOS bị hư hỏng Khơng áp tín hiệu ngõ vào lớn điện cấp điện 266 ... i PHẦN 1: THỰC HÀNH ĐIỆN TỬ TƯƠNG TỰ Bài 1: HÀN NỐI VÀ THÁO LẮP LINH KIỆN I MỤC TIÊU II KIẾN THỨC LIÊN QUAN CHO BÀI THỰC HÀNH 1 Giới thiệu thiết bị thực tập phương... dụng thành thạo thiết bị thực tập, thiết bị đo Kỹ - Nhận biết kiểm tra tình trạng thiết bị thực tập, thiết bị đo - Thực hành hàn dây đồng, thực hành hàn tháo linh kiện Board hàn, Board mạch in thực. .. - Khi cho điện áp vào +17V điện áp 10V Nếu tăng điện áp vào lên 19V điện áp 10V + 0,2V Nếu giảm điện áp đầu vào xuống 13V điện áp 10V 0,2V Mạch thực ổn áp (It =1A) - Điều chỉnh VR điện áp đầu