Đề thi & đáp án lý thuyết Điện tử công nghiệp năm 2012 (Mã đề LT27)

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐTCN - LT 27 Hình thức thi: Viết Thời gian: 180 Phút (Không kể thời gian giao đề thi) ĐỀ BÀI CÂU 1. (2 điểm) Thiết kế mạch đếm lên 16 không đồng bộ theo sườn xuống dùng JKFF? CÂU 2. (2 điểm) Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động và vẽ đặc tuyến Volt - ampe của SCR? CÂU 3. (3 điểm) Cho hai số 8 bit, số thứ 1 chứa trong (30H), số thứ 2 chứa trong (31H). Viết chương trình con so sánh hai số này. Nếu số thứ 1 lớn hơn hoặc bằng số thứ 2 thì set cờ F0, nếu ngược lại thì xóa cờ F0. Câu 4 (3đ): (phần tự chọn, các trường tự ra đề)<br /> ………, ngày ………. tháng ……. năm ………<br /> <br /> Duyệt<br /> <br /> Hội đồng thi tốt nghiệp<br /> <br /> Tiểu ban ra đề thi<br /> <br /> CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ 3 (2009-2012) NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề thi: ĐA ĐTCN - LT 27<br /> <br /> Câu 1<br /> <br /> -<br /> <br /> Đáp án Trình bày chính xác bảng trạng thái: Trạng thái hiện tại Q4 Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 Trạng thái kế Q3 Q2 Q1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0<br /> <br /> Điểm 1<br /> <br /> Xung vào 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br /> <br /> Q4 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0<br /> <br /> - Vẽ đúng sơ đồ mạch điện<br /> + J1 CK CK1 K1 Q1 Q1 + J2 CK2 K2 Q2 Q2 + J3 CK3 K3 Q3 Q3 + J4 CK4 K4 Q4 Q4<br /> <br /> 1<br /> <br /> 1 CK Q1 Q2<br /> <br /> 2<br /> <br /> 3<br /> <br /> 4<br /> <br /> 5<br /> <br /> 6<br /> <br /> 7<br /> <br /> 8<br /> <br /> 9 10 16<br /> <br /> 11<br /> <br /> 12<br /> <br /> 13<br /> <br /> 14<br /> <br /> 15<br /> <br /> Q3 Q4<br /> <br /> Cấu trúc mạch điện của bộ đếm nhị phân không đồng bộ kiểu đếm lên dùng JK FlipFlop. FlipFlop phía sau sẽ lật trạng thái khi FlipFlop phía trước chuyển từ mức cao về mức thấp (sườn đi xuống của xung). Cứ sau mỗi sườn đi xuống của xung đếm (từ mức 1 về mức 0), FF1 sẽ chuyển giá trị; FF2, FF3 và FF4 cùng có thuộc tính tương tự khi Q1, Q2 và Q3 chuyển từ mức 1 về mức 0. 2 CẤU TẠO Thyristor còn được gọi là SCR (Silicon Controlled Rectifier :diod chỉnh lưu được điều khiển bởi cực cổng silicium ) .SCR gồm 4 lớp bán dẫn p - n ghép nối tiếp nhau và được nối ra 3 chân . Chân cho dòng điện vào gọi là cực Anod viết tắt A ,chân cho dòng điện ra gọi là cực Catod viết tắt K ,chân điều khiển cho dòng điện đi từ A qua K gọi là cực Gate (cực cửa hay cực cổng ) viết tắt G . 0,5<br /> <br /> A P G N P N K A<br /> <br /> Cấu tạo của SCR<br /> <br /> G K<br /> <br /> Ký hiệu của SCR<br /> <br /> 0,5<br /> A P G N N P P N K G NC P B N K E E A P B N C P A<br /> IE2 IB2<br /> <br /> T2<br /> IC2 IC1 IB1 IG<br /> <br /> G<br /> <br /> T1 K<br /> <br /> Cấu trúc của SCR<br /> <br /> NGUYÊN LÝ HỌAT ĐỘNG VÀ ĐẶC TÍNH CỦA SCR Để phân tích nguyên lý họat động của SCR ,ta có thể xem SCR giống như 2 transistor gồm 1 transistor lọai NPN và 1 transistor lọai PNP ghép lại theo kiểu cực C của NPN nối với cực B của PNP và ngược lại cực C của PNP nối với cực B của NPN . Xét mạch thực nghiẹm sau :<br /> A P RG K G UDC K N P N UCC UDC A<br /> IE2 IB2<br /> <br /> 0,5<br /> <br /> RL RG K<br /> <br /> T2<br /> IC2 IC1 IB1<br /> <br /> RL<br /> <br /> G<br /> IG<br /> <br /> T1 UCC K<br /> <br /> Mạch thực nghiệm SCR được vẽ theo kiểu cấu trúc của SCR gồm 2 transistor, transistor lọai NPN gọi là T1 và transistor lọai PNP gọi là T2 . Trường hợp khóa K để hở hay UG = 0V . Khi điện áp ở cực G bằng 0V tức T1 chưa có dòng phân cực IB1 nên T1 chưa dẫn  IB1 = 0 ,IC1 = 0 ,nên IB2 = 0 và T2 cũng ngưng dẫn .Như vậy trường hợp này SCR không dẫn điện được ,dòng điện qua SCR là IA = 0 và UAK = UCC Tuy nhiên khi tăng điện thế nguồn UCC lên đến giá trị đủ lớn tức điện áp trên SCR cũng tăng theo và khi đạt đến giá trị điện áp ngập UBO (Breakover) thì điện áp UAK giảm xuống giống như diod và dòng điện IA tăng nhanh .Lúc này SCR chuyển sang trạng thái dẫn điện .Dòng điện ứng với lúc điện áp UAK giảm nhanh gọi là dòng điện duy trì IH (Holding) .Sau đó, dặc tính của SCr giống như 1 diod nắn điện . Trường hợp khóa K đóng hay UG > 0V . Khi đóng khóa K cấp nguồn UDC cho cực cổng SCR ,điện trở RG dùng để giới hạn dòng kích cho cực G của SCR .Lúc này có dòng kích IG > 0 nên SCR dẫn tức transistor T1 được phân cực ở cực B ,IB1 > 0  có dòng IC1 > 0 ,dòng IC1 cũng chính là dòng IB2 nên lúc này T2 cũng dẫn điện và cho dòng IC2 ra ,dòng này đi vào cực nền B1 và lại trở thành dòng IB1 .Do đó mà SCR sẽ tự duy trì trạng thái dẫn điện trong nguồn 1 chiều mà không cần có dòng kích IG liên tục . Hiện tượng này sẽ lặp lại liên tục ,dẩn đến 2 transistor đạt đến trạng thái dẫn bảo hòa ,khi đó điện áp UAK giảm rất nhỏ khỏang 0,7V  1,5V (tùy lọai ) . Trường hợp phân cực ngược SCR. Phân cực ngược SCR là nối cực Anod vào nguồn âm và cực Catod vào nguồn dương của điện áp cung cấp UCC .Trường hợp này giống như Diod bị phân cực ngược ,SCR sẽ không dẫn điện mà chỉ có dòng điện rỉ rất nhỏ đi qua và điện áp rơi trên SCR chính bằng điện áp nguồn (UAK = -UCC ) . Khi tăng điện áp nguồn UCC lên đủ lớn thì SCR sẽ bị đánh thủng và dòng điện qua theo chiều từ Anod sang Catod ( K  A ) .Điện áp này gọi là điện áp ngược UN .Thông thường trị số UN và UBO bằng nhau và ngược dấu . Đặc tuyến của SCR: 0,5<br /> <br />