Bài 1: Linh kiện điện tử cơ bản

Chia sẻ: Nguyễn Trần Cường | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:74

2
732
lượt xem
253
download

Bài 1: Linh kiện điện tử cơ bản

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tác dụng: Dùng de hạn chê dòng dien.Chính xác hơn là tạo ra dòng dien có giá tr xác dnh nh dnh luat Ôm có the tính dược. Phân loại: Trên th trưng có nhiêu loại dien tra khác nhau. Tuy nhiem va c an bản mà dùng các loại trả khác nhau

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài 1: Linh kiện điện tử cơ bản

  1. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center THI T K M CH B NG PROTEL DKS_GROUP -1- www.EmbestDKS.com
  2. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center M CL C Bài 1.Linh ki n i n t cơ b n 3 1. i n tr 3 2.Bi n tr 5 3.T i n 5 3.1.Phân lo i 6 3.2.T hoá 7 4.Diode 7 4.1.Mô t 5 4.2.Kí hi u các lo i diode 5 5.Transistor 8 5.1.Tác d ng 9 6.Led 7 thanh 9 7.B cách ly quang 11 7.1. ng d ng 11 7.2.Nguyên lý c u t o chung c a b cách ly 11 7.3.Phân lo i 11 7.4.Hình v nguyên lý 11 8.Relay 13 8.1.Phân lo i 13 8.2. i u khi n óng m relay 13 B Bài th c hành s 1 14 1.Công c 14 2.Hư ng d n s d ng panel 14 Bài 2:Các IC tích h p chuyên d ng 16 2.1.M ch ngu n 16 2.2.Các m ch s logic 19 2.3.IC l p trình ư c 19 Bài 3:Thi t k m ch nguyên lý b ng PROTEL 24 3.1.T ng quan 25 DKS_GROUP -2- www.EmbestDKS.com
  3. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center 3.2.Thi t k m ch nguyên lý b ng protel 25 Bài 4.V m ch in s d ng ph n m m PROTEL 38 4.1.T ng quát v v m ch in 38 4.2.Các kĩ thu t khi v m ch in 38 Bài 5.Phương pháp làm m ch in 69 1. i n tr . Tác d ng: Dùng h n ch dòng i n.Chính xác hơn là t o ra dòng i n có giá tr xác nh nh nh lu t Ôm có th tính ư c. Phân lo i: Trên th trư ng có nhi u lo i i n tr khác nhau. Tuỳ nhi m v c a b n mà dùng các lo i tr khác nhau. Kí hi u i n tr trong sơ m ch: Hình nh c a 1 s lo i tr . DKS_GROUP -3- www.EmbestDKS.com
  4. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Cách c giá tr tr : i v i tr dán: c theo giá tr ghi trên tr . Ví d : 104 = 10x104 =105 Ohm = 100Kohm i v i tr có v ch màu c như sau: Hai v ch tr s , v ch th 3 là s mũ, v ch 4 là sai s . Tr s ư c qui nh theo m u như sau: en 0, Nâu 1, 2, Cam 3, Vàng(yellow) 4, Xanh 5, L c 6, Tím 7 , Xám 8 , Tr ng 9. Ví d : i n tr sau : tím xanh t c là: 2 7 X105=2 700 000 Ohm = 2,7 Mohm. 1Mohm = 1000 Kohm = 1000 000 Ohm i v i các i n tr giá tr nh hơn 10 Ohm.N u v ch th 3 là m u b c thì tr s v ch cu i cùng ph i chia cho 100, là m u vàng(gold) thì chia cho 10. Ví d : tr có 3 v ch giá tr là tím vàng(gold) = 2+7/10=2,7 Ohm. V ch sai s như sau: Nâu 1%, 2%, Vàng(Gold) 5%, B c 10%. DKS_GROUP -4- www.EmbestDKS.com
  5. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center 2-Bi n tr : Là i n tr mà giá tr c a nó thay i theo 1 i u ki n nào ó. Lo i bi n tr ph bi n nh t là khi xoay 1 con vit trên bi n tr thì giá tr c a nó thay i. Bi n tr còn thay i theo nhi t g i là bi n tr nhi t, bi n tr thay i theo cư ng ánh sáng r i vào nó g i là quang tr . Trong các lo i bi n tr trên thì lo i bi n tr dây là lo i bi n tr mà có tinh ch nh cao nh t, ư c s d ng trong các m ch c n có s tinh ch nh i n áp. Ngoài ra còn có m t lo i i n tr n a g i là quang i n tr là i n tr mà i n tr c a nó thay i theo cư ng ánh sáng chi u vào Hình nh c a chúng trong th c t như hình v : 3-T i n DKS_GROUP -5- www.EmbestDKS.com
  6. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center T i n là linh ki n cũng ư c dùng ph bi n như i n tr . S khác nhau gi a t i n và i n tr ó là s c n tr c a t i n ph thu c vào t n s i n áp. c trưng cho tính c n tr c a t là dung kháng. Tính theo công th c sau: f: t n s i n áp- Hz. C: giá tr c a t i n- Fara. Ký hi u c a t i n: T i n phân c c T i n không phân c c. S khác nhau gi a t phân c c và không phân c c: T không phân c c thì 2 c c c a t có vai trò như nhau, giá tr c a t không phân c c thư ng nh ( picro Fara. T phân c c thì có 2 c c tính dương và âm không th dùng l n l n. Giá tr c a t phân c c thư ng l n 1 n hàng ngàn uF(Micro Fara). 3.1.Phân lo i: T i n trong th c t ư c phân ra làm nhi u lo i và theo nhi u cách khác nhau nhưng có th k ra là: t thư ng, t hóa, t xoay, vv.. Theo ch t li u có t gi y, t g m, t s , vv.. B n ch t t i n là m t kho i n nó có kh năng n p i n và cho t i khi ã bão hòa thì nó s l i phóng i n Sơ n p – phóng c a t : Do v y mà t i n ư c s d ng c bi t trong m ch t o dao ng, t o xung, m ch l c vv… DKS_GROUP -6- www.EmbestDKS.com
  7. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Chú ý khi s d ng t hóa do c thù nó có chân + và chân – nên khi u vào m ch ta c n chú ý chi u c a nó. 3.2.T hóa : 3.3.Cách oc giá tr t i n: T không phân c c, ph bi n là t g m( t t), c gi ng c tr dán. ơn v là pF. T phân c c( t hóa) giá tr và c c tính ghi trên t . T xoay: Ngoài lo i t có giá tr thay i b ng cách v n vít như bi n tr . 4-Diode 4.1.Mô t : Diode ư c c u t o t 2 l p bán d n ti p xúc v i nhau. Diode có 2 c c An t và Kat t. Nó ch cho dòng i n i theo 1 chi u t An t sang Kat t(Chính xác là kh năng c n tr dòng i n theo chi u AK là r t nh , Còn KA là r t l n). Nó ư c dùng như van 1 chi u trong m ch i n. 4.2.Kí hi u c a các lo i diode: DKS_GROUP -7- www.EmbestDKS.com
  8. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center 4.3.Phân lo i: Theo ch c năng có m t s lo i diode ngoài diode chu n. M t s lo i diode thư ng g p: Diode chu n ph bi n: 4007,4004,… + Led: Diode có kh năng phát sáng + Diode zener: dùng n nh i n áp. Ho t ng ch phân c c ngư c(KA). + Photo diode: Khi không có ánh sáng nó ho t ng như 1 diode thư ng còn khi có ánh sáng nó d n theo c 2 hư ng (KA,AK) Có 1 lo i diode có tác d ng c bi t ó là diode zener dùng n áp. Led(Light Emitting Diode) : Là diode có kh năng phát sáng các b ng i n t mà các b n nhìn th y trên ph là t p h p c a r t nhi u led. Tác d ng c a led là làm èn báo. Diode phát laze cũng là 1 lo i led. i u c n ghi nh ó là hi u i n th gi a 2 u c a diode kho ng 0,6V 5-Transistor Kí hi u transistor DKS_GROUP -8- www.EmbestDKS.com
  9. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center G m 3 mi n bán d n khác lo i(P-N) x p xen k nhau. Và có tran thu n npn, tran ngư c pnp S d ng các tran ta quan tâm t i tên và các thông s c a transistor Trong th c t tran thu n thư ng là các tran C vd như : C828.. Và các tran ngư c b t u v i ch cái A như: A564, A1015, vvv… 5.1. Tác d ng c a transitor: Trong các m ch i n t transistor ư c s d ng r t nhi u v i nhi u ch c năng khác nhau c th ngư i ta s d ng tran như m t b m v i ch c năng khu ch i, và c bi t trong i n t s và các IC s transistor ư c s d ng trong ch khóa.Trong ch khóa các tran làm vi c như nh ng công t c hay thư ng g i là các Van i n t van này ho t ng ta c n t vào B m t i n áp > Ube trong ch bão hòa. Transistor có hai dòng là dòng TTL và dòng CMOS Các tran CMOS là các bóng ho t ng s d ng nguyên lý i n t , nên công su t t n hao nh , ư c s d ng như các van có t n s óng c t l n i u lưu ý khi s d ng các tran CMOS khi l p các tran này vào m ch và v n hành v i ngu n y thì không ư c h c c GATE. Vì khi ó bóng s sèo luôn . ó cũng là lý do mà t i sao làm m ch và hàn m ch c n th t t t không h các chân linh ki n n u không h G thi tran s cháy ngay. 6.LED 7 thanh (7_seg.... ) Là m t linh ki n ư c s d ng r ng rãi trong các m ch, các modul, các thi t b … Led 7 thanh dùng hi n th các thông tin d ng s li u, và trên th c t v a có th hi n thj s li u và các thông tin khác d ng kí t thì ngư i ta s d ng m t lo i linh ki n tương t là led 12 thanh, hay nhi u thanh trên. Phân lo i: có nhi u cách phân lo i chúng nhưng ph bi n là theo 2 lo i là: LED 7 thanh Anot chung và LED 7 thanh katot chung Và trong các lo i ó l i phân ra thành các lo i như: LED ơn, LED kép, LED g m 4 led ơn,… Tùy theo s ti n ích và m c tiêu các thi t k mà ta có th l a ch n chúng. DKS_GROUP -9- www.EmbestDKS.com
  10. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Nguyên lý chung c a các lo i led trên như hình v : Như v y led 7 thanh là các led phát quang các thanh. Vi c ph i h p các led m i thanh sáng s t o ra các ch s . Dư i ây là hình v c a các lo i led 7 thanh và sơ chân c a chúng: DKS_GROUP - 10 - www.EmbestDKS.com
  11. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Trong ó 1,2,3,4 là các chân Anot ho c Katot chung c a 4 led ơn trong b led. 7-Các b cách ly quang 7.1. ng d ng B cách ly là linh ki n s d ng trong các ng d ng i u khi n óng c t các m ch i n ( c bi t là m ch công su t ) phía sau b i u khi n, vi c cách ly này th c hi n b ng ánh sáng. 7.2.Nguyên lý c u t o chung c a các b cách ly: Bao g m m t bên phát ánh sáng ( thư ng là LED ) và m t bên thu ( thư ng là photodiot, phototransistor, phototiristor,..) 7.3.Phân lo i: B cách ly ư c phân lo i theo nhi u cách khác nhau, như: b cách ly ơn, kép,… Có nhi u b cách ly có th ghép cùng nhau t o thành các IC nhi u chân. Và cách phân bi t tuy t nh t là theo dòng i n óng c t: Cách ly m t chi u, Cách ly xoay chi u. 7.4.Hình v nguyên lý: VD: Cách ly m t chi u như: 4N35, PS205-1, PS205-2, PS205-3,…. Cách ly xoay chi u như: MOC3020, MOC3021, MOC3022, vv… Các b cách ly m t chi u thư ng s d ng v i các ng d ng óng m dòng i n m t chi u, còn các b cách ly xoay chi u thư ng s d ng óng m dòng xoay chi u có ph i k t h p s d ng các van công su t hay rơle. Ta s i xem xét sơ lư c m t vài b cách ly thư ng ư c s d ng trong th t . DKS_GROUP - 11 - www.EmbestDKS.com
  12. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center -- B cách ly : C th chúng ta có th tìm hi u và i vào các ng d ng c th v i vi c tham kh o datasheet c a linh ki n. -- B cách ly : DKS_GROUP - 12 - www.EmbestDKS.com
  13. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center ây là b cách ly xoay chi u ư c dùng khá ph bi n, trong các m ch i u khi n ph i k t h p v i các rơle và c bi t là v i các van công su t như: Tiristor, Triac,… Bên phát c a nó v n là m t LED thư ng và bên thu là m t Phototriac. 8-Relay ( Rơ Le ) C u t o c a rơle như hình v dư i V nguyên lý c u t o và ho t ng c a rơle là d a trên l c hút i n t c a nam châm i n k t h p v i h th ng các ti p i m. 8.1.Phân lo i: Rơle ư c phân lo i theo r t nhi u cách khác nhau. - Theo dòng i n thì ph n thành rơle 1 chi u, rơle xoay chi u - Theo s i m c c thì có rơle ơn c c ho c rơ le nhi u ti p i m. ….. Trong th c t rơle ư c s d ng r t nhi u và vô cùng a d ng v hình th c và ng d ng. Role còn có nhi u lo i chuyên d ng như nhi u lo i rơ le như: Rơle òng/ áp c c i, Rơle i n t , Rơle s vv… 8.2. i u khi n óng m rơle: Khi ta c p m t i n áp vào hai u cu n hút thì rơle s ho t ng óng các ti p di m l i v i nhau. Tùy theo lo i rơle ư c k b ng i n áp là bao nhiêu như rơle: +5V, +12V…DC hay AC… DKS_GROUP - 13 - www.EmbestDKS.com
  14. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Bài th c hành s 1 I- Các công c s d ng cho vi c th c hành l p m ch. - Panel - ng h o v n năng - Các linh ki n. - Các dây n i - ….. II- Hư ng d n s d ng panel l p m ch test. Trong công vi c h c t p cũng như trong các thi t k thì vi c t o ra m t m ch i n thì ta c n ph i cho m ch ó ch y test thông thư ng ngư i ta s d ng các t m panel. Chúng ta mu n có m t t m panel test m ch l n thì ta có th ghép nhi u panel l i v i nhau. Bên dư i là hình v m t panel dùng c m các linh ki n và ch y test m ch. Trong panel thì có 4 hàng ngang c l p v i n v i nhau và trong m i hàng ngang thì l i chia thành 2 n a cũng c l p v i n v i nhau. Panel còn có r t nhi u các c t và chúng cũng c l p v i n v i nhau. M i m t c t bao g m nhi u ô nh theo hàng d c có liên h v i n v i nhau. Và m i hàng ngang g m nhi u ô nh có liên h v i n v i nhau và m i Panel thì các hàng và các c t ư c b trí i x ng nhau như hình v . DKS_GROUP - 14 - www.EmbestDKS.com
  15. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Ví d 1: L p m ch i u khi n b t t t m t LED s d ng transistor. M c ích thí nghi m: Thông qua vi c th c hành l p m ch trên, thông qua vi c quan sát hi n tư ng ta th y ư c ch ho t ng ON/ OFF ( khóa ) c a transistor, hi u ư c vi c s d ng tran thu n npn hay tran ngư c pnp, thu ư c th c t l p m ch quan sát k t qu so v i m ch ích c a thi t k . T m ch trên ta có th phát tri n thành nhi u m ch có ng d ng c th hơn. Ví d 2: L p m ch i u khi n b t t t m t LED s d ng B cách ly quang và Rơle. M c ích thí nghi m: DKS_GROUP - 15 - www.EmbestDKS.com
  16. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Thông qua vi c th c hành l p m ch trên ta ã ph i k t h p b cách lý, tran npn, và Rơle. Trong gi i h n c a bài th c hành ch i u khi n b t t t m t LED và trong th c t m ch này có th phát tri n thành các m ch i u khi n èn hay các thi t b dân d ng, vv.. s d ng dòng m t chi u hay c dòng xoay chi u. Mô t ho t ng c a m ch: Rơle ta s d ng là m t rơle k b ng ngu n áp +12v Và có s d ng b cách ly quang, lý do s d ng b cách lý trong h u h t các ng d ng i u khi n là h th ng k s r t an toàn, tránh ư c nh hư ng c a nhi u, và các htư ng quá áp, quá dòng. Khi ta c p ngu n V k vào chân c a b cách ly thì làm thông phototransistor và c p ngu n óng tran thu n C828 và khi C828 thông thì c p áp 12v cho rơle làm rơle óng và c p ngu n cho led, led sáng. 2.1.M ch ngu n Trong chuyên m c này chúng ta s tìm hi u và th c hành t o ra các ngu n i n áp v i các m c i n áp như ý mu n thông qua vi c s d ng các ic chuyên d ng. Trong th c t t o ra các m ch ngu n ph c t p thì c n ph i tính toán r t nhi u y u t khác như: ch t i , công su t m ch c n cung ng. Trên ây ta s th c hành v i nh ng m ch ngu n ơn gi n và c c kỳ d làm áp ng y các ng d ng v a và nh . V i vi c s d ng các ic chuyên d ng ta có th t o ra các ngu n chu n như +/- 5 V, +/- 9 V, +/- 12 V. Hay b t kỳ i n áp nào. Ta s I tìm hi u l n lư t có th t o ra các ngu n c ng tr 5,9,12 V thì ta s có các ic sau T o ra ngu n i n áp (+) ta s d ng các IC 78XX ( 7805, 7809, 7812 ) T o ra ngu n i n áp (-) ta s d ng các IC 79XX (7905, 7909, 7912 ) Dư i ây là hình nh và sơ t o ra ngu n chu n +5V t ngu n xoay chiêu 220V DKS_GROUP - 16 - www.EmbestDKS.com
  17. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center M ch t o i n áp : Trong sơ trên có s d ng m t bi n áp ( h áp) vào 220VAC và ra là 12VDC phía sau bi n áp là m t m ch ch nh lưu c u. Ti p ó là m ch c a ic chuyên d ng 78XX. Các t i n trên tùy theo công su t ngu n yêu c u mà ta s d ng. c bi t ta s d ng t C có i n dung l n 1000uf hay l n hơn m c song song v i c11 t o nên s n nh c a ngu n. Th c t m ch ch nh lưu c u có th thi t k t 4 con diot. Ngoài ra còn có nhi u ic ch nh lưu c u tích h p s n c b c u diot và t hóa trong nó. Có nhi u lo i b ch nh lưu c u này như: Lo i hình tròn có 4 chân DKS_GROUP - 17 - www.EmbestDKS.com
  18. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center Lo i 3 chân ph ng: Vi c t o ra các ngu n ã nêu trên s ư c là tương t . t o ra m t ngu n i n áp có th i u ch nh có ư c i n áp tương ng v i vi c s d ng ic chuyên d ng LM 317 Hình d ng c a lm317 gi ng các ic trên . thông qua v c i u ch nh VR 2 ta s có ư c i n áp Vout tương ng. th c hi n t t các b n nên tìm hi u kĩ các datasheet c a các linh ki n. 2.2.Các vi m ch s logic DKS_GROUP - 18 - www.EmbestDKS.com
  19. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center DKS_GROUP - 19 - www.EmbestDKS.com
  20. DKS_GROUP Microcontroller Tranning Center 2.3.Các dòng ic có kh năng l p trình ư c Trong th c t hi n nay cùng v i s phát tri n c a công ngh c bi t là vi c tích h p lên các ic chuyên d ng. Và có nhi u th h các ic mà có kh năng l p trình ư c. Trong ó v i n t tương t thì công các ic FPAA, V i n t s có các IC s l p trình ư c như FPGA, và cao hơn n a là các th h , các dòng vi i u khi n như : 8051, AVR, PIC, PSOC, vv… Trong ây chúng ta s không c p sâu v chúng mà ch có tính ch t gi i thi u và hư ng d n cách ng d ng chúng. - u tiên ta s i xem xét các dòng vi i u khi n v i các ng d ng c a chúng. • Các dòng vi i u khi n k trên chúng ra i và ngày càng phát tri n m nh m . Lý do chúng chính là nh ng trung tâm mà có kh năng thu th p thông tin r i x lý thông tin, ưa ra các l nh i u khi n các m ch i u khi n i u khi n các i tư ng, chúng có kh năng v truy n thông , ưa thông tin c n thi t lên máy tính qua c ng COM chu n RS232 hay tham gia vào m t m ng nào ó … Kh năng tích h p c a các dòng vi i u khi n không ng ng phát tri n. Nhi u dòng v k tích h p trong nó r t nhi u các vi m ch như các b chuy n i ADC, DAC, comparator ,vv.. Và t c x lý thông tin c a chúng ngày càng cao, kh năng lưu tr thông tin l i càng l n v i các b nh d ng EEPROM, FLASH,v…ngay c các h th ng các b nh ngòai, các h th ng thanh ghi và nhi u vi m ch s . T t c chúng n u bi t thi t k và t ng h p thì s là m t s c m nh có kh năng gi I quy t ư c r t nhi u bài toán th c t mang giá tr ng d ng cao và thu ư c kinh t l n. • Các dòng vi m ch l p trình ư c Có nhi u dòng vi m ch có kh năng l p trình ư c c v i n t tương t l n i nt s . Các Vi m ch l p trình ư c tương t là FPAA. Các vi m ch này có kh năng tích h p r t l n , thông qua m t ph n m m l p trinh ngôn ng c a các vi m ch do nhà thi t k ưa ra chúng ta có th thi t l p FPAA thành r t nhi u kh i tương t làm ư c các ch c năng như m t m ch i n hay m t ph n t ic r i làm nh ng nhi m v c a m t m ch i n tương t . Ví d như các m ch khu ch i ( nhi u lo i như o, không o, vi sai ,,,), các m ch vi phân, tích phân, các m ch l c thông ,…. Và c các b bi n i tín hi u như ADC,…. Qu là th t ti n l i, sau khi ã thi t k trên ph n m m ta h p d ch ra các file d ng hex hay bin và có th n p vào các b nh hay các dòng vi i u khi n khi ghép n i chúng v i các vi m ch FPAA chúng s n p chương trình vào FPAA và FPAA s th c hi n ch c năng nh s n ó. Các Vi m ch l p trình ư c s là FPGA. DKS_GROUP - 20 - www.EmbestDKS.com
Đồng bộ tài khoản