a. DIODE
+ Cấu tạo: Khi đã cĩ được hai chất bán dẫn là P và N , nếu ghép hai chất
bán dẫn theo một tiếp giáp P - N ta được một Diode, tiếp giáp P -N cĩ đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuyếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hồ về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.
+ Cơng dụng
Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, chống dịng ngược, các mạch tách sĩng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động .
b. Transistor
+ Kí hiệu và hình dáng
Hình 2.86. Ký hiệu của Transistor
Hình 2. 87. Transistor
+ Cơng dụng
Thực ra một thiết bị khơng cĩ Transistor thì chưa phải là thiết bị điện tử, vì vậy Transistor cĩ thể xem là một linh kiện quan trọng nhất trong các thiết bị điện tử, các loại IC thực chất là các mạch tích hợp nhiều Transistor trong một linh kiện duy nhất, trong mạch điện , Transistor được dùng để khuyếch đại tín hiệu Analog, chuyển trạng thái của mạch Digital, sử dụng làm các cơng tắc điện tử, làm các bộ tạo dao động v v...
c. OPTO
Dùng để cách ly phần mạch Vi điều khiển và phần mạch cơng suất và chống nhiễu cho thiết bị điều khiển
Hình 2.88. Linh kiện Opto
d. IRF540N
Hình 2.89. Linh kiện IRF540
Nguyên tắc hoạt động của IRF150 nĩ giống như là một khĩa điện tử khi chân G được kích với một dịng điện nhất định thì chân D va chân S sẽ được nối với nhau và cĩ dịng điện chạy từ chân D xuống chân S, dựa trên nguyên tắc đĩ để chúng ta thiết kế mạch điều khiển.
e. TEXT LCD
Text LCD là các loại màn hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị các dịng chữ hoặc số trong bảng mã ASCII.
Text LCD được chia sẵn thành từng ơ và ứng với mỗi ơ chỉ cĩ thể hiển thị một ký tự ASCII. Cũng vì lý do chỉ hiện thị được ký tự ASCII nên loại LCD này được gọi là Text LCD (để phân biệt với Graphic LCD cĩ thể hiển thị hình ảnh). Mỗi ơ của Text LCD bao gồm các “chấm” tinh thể lỏng, việc kết hợp “ẩn” và “hiện” các chấm này sẽ tạo thành một ký tự cần hiển thị. Trong các Text LCD, các mẫu ký tự được định nghĩa sẵn. Kích thước của Text LCD được định nghĩa bằng số ký tự cĩ thể hiển thị trên 1 dịng và tổng số dịng mà LCD cĩ. Ví dụ LCD 16x2 là loại cĩ 2 dịng và mỗi dịng cĩ thể hiển thị tối đa 16 ký tự. Một số kích thước Text LCD thơng thường gồm 16x1, 16x2, 16x4, 20x2, 20x4…. Trong đề tài ta sử dụng LCD 20x4.
Text LCD cĩ 2 cách giao tiếp cơ bản là nối tiếp (như I2C) và song song. Trong đề tài này ta chỉ dùng loại giao tiếp song song.
Các Text LCD thường cĩ 16 chân trong đĩ 14 chân kết nối với bộ điều khiển và 2 chân nguồn cho “đèn LED nền.
Thứ tự các chân thường được sắp xếp như sau:
Bảng 2.1. Sơ đồ chân.
f. KEYPAD
Keypad là một "thiết bị nhập" chứa các nút nhấn cho phép người dùng nhập các chữ số, chữ cái hoặc ký hiệu vào bộ điều khiển. Keypad khơng chứa tất cả bảng mã ASCII như keyboard và vì thế keypad thường được tìm thấy trong các thiết bị chuyên dụng. Các nút nhấn trên các máy tính điện tử cầm tay là một ví dụ về keypad.
Hình 2.91. keypad 4x4
Hoạt động của keypad : để biết nút nào được nhấn ta kỹ thuật "quét" keypad. Nối tất cả 8 chân của keypad với 1 PORT của AVR, ví dụ PORTB theo thứ tự bên dưới:
Các chân 1, 2, 3, 4 được set như các chân Output và giữ ở mức cao, các chân A, B, C, D là Input và cĩ điện trở kéo lên. Lần lượt kéo chân 1, 2, 3, 4 xuống thấp (lần lượt xuất giá trị 0 ra từng chân), đọc trạng thái các chân A, B, C, D để kết luận nút nào được nhấn. Ví dụ như trong hình 1, nút '2' được nhấn thì quá trình quét sẽ cho kết quả như sau:
- Bước 1: kéo chân 1 xuống 0 (các chân 2,3,4 vẫn ở mức cao), kiểm tra 4 chân A, B, C, D thu được kết quả D=1, C=1, B=1, A=1. (giá trị đọc về của PINB là 00001111 nhị phân)
- Bước 2: kéo chân 2 xuống 0, kiểm tra lại A, B, C, D, kết quả thu được D=1, C=0, B=1, A=1 (giá trị đọc về của PINB là 0b00001011 nhị phân). Chân C=0 tức cĩ 1 nút ở hàng thứ 3 được nhấn, chúng ta lại đang ở Bước thứ 2 tức nút nhấn thuộc cột thứ 2. Chúng ta cĩ thể dừng quá trình quét tại đây và kết quả thu về nút ở hàng 3, cột 2 (tức nút '2' được nhấn).
g. RƠLE
– Nguyên lý hoạt động của Rơle là biến đổi dịng điện thành từ trường thơng qua quộn dây, từ trường lại tạo thành lực cơ học thơng qua lực hút để thực hiện một động tác về cơ khí như đĩng mở cơng tắc, đĩng mở các hành trình của một thiết bị tự động vv...
– Rơle cĩ các bộ phận sau: Lõi từ, cuộn dây, tiếp điểm thường đĩng, tiếp điểm thường mở, phần ứng, lị xo.
– Rơle là một loại khí cụ điện thường dùng để đĩng ngắt mạch điện tự động. Rơle thường được dùng trong các mạch khởi động động cơ, đảo chiều động cơ, mạch điều khiển từ xa, mạch chống trộm….
Hình 2.94. Rơle 8 chân