TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH TÀI LIỆU: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Nhóm biên soạn: - Kỹ sư Lê Văn La - Kỹ sư Phan Đình Duy - Kỹ sư Cao Văn Hưng Tháng 7 năm 2011 1 NỘI DUNG CÁC BÀI THỰC HÀNH Phần 1: Điện tử Bài 1: Hướng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm – Khảo sát đo, kiểm tra linh kiện điện tử Bài 2: Thực hành mạch chỉnh lưu - Thực hành Transistor Bài 3: Thực hành với Op-amp Phần 2: Kỹ thuật số cơ bản Bài 4: Khảo sát các cổng Logic - Ứng dụng Flip Flop thiết kế bộ đếm Bài 5: Thiết kế mạch đếm nhị phân, đếm led , hiện thị led 7 đoạn Phần 3: Bài tập lớn CÁC PHẦN MỀM THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MÔN THỰC HÀNH - Phần mềm mô phỏng Proteus - Bộ thí nghiệm điện – điện tử và hệ thống số - Đồng hồ đo điện - Máy tính, kiềm cắt dây, dây nối. 2 MỤC LỤC Bài 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM – KHẢO SÁT ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 4 A – HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM 4 I – KHẢO SÁT BỘ THÍ NGHIỆM VI MẠCH: 4 II – KHẢO SÁT TỪNG KHỐI 5 B - KHẢO SÁT – ĐO – KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ 10 I- MỤC TIÊU: 10 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 10 II- NỘI DUNG: 10 Bài 2: THỰC HÀNH MẠCH CHỈNH LƯU – THỰC HÀNH TRANSISTOR 28 A- MẠCH CHỈNH LƯU 28 I- MỤC TIÊU: 28 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 28 III- NỘI DUNG: 28 B - THỰC HÀNH VỚI TRANSISTOR 40 I-ỨNG DỤNG TRANSISTOR NGẮT DẪN 40 II-MẠCH KHUẾCH ĐẠI BJT 44 Bài 3: THỰC HÀNH VỚI OP-AMP 56 A- KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN 56 I- MỤC TIÊU: 56 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 56 III- NỘI DUNG: 56 B - KHUẾCH ĐẠI ĐẢO – KHUẾCH ĐẠI KHÔNG ĐẢO 60 I- MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: 60 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 60 III-NỘI DUNG: 61 Bài 4: KHẢO SÁT CÁC CỔNG LOGIC - ỨNG DỤNG FLIP FLOP THIẾT KẾ BỘ ĐẾM 69 A- KHẢO SÁT CỔNG LOGIC NAND, OR, NOT, AND, EX - OR 69 I- MỤC TIÊU 69 3 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ 69 III-NỘI DUNG: 70 B- KHẢO SÁT FLIP FLOP VÀ ỨNG DỤNG FLIP FLOP 81 I- MỤC TIÊU: 81 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 81 III-NỘI DUNG: 82 Bài 5: MẠCH GIẢI MÃ HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN 91 I- MỤC TIÊU: 91 II- CÂU HỎI CHUẨN BỊ: 91 III-NỘI DUNG: 92 4 Bài 1: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM – KHẢO SÁT ĐO, KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ A – HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ THÍ NGHIỆM I – KHẢO SÁT BỘ THÍ NGHIỆM VI MẠCH: Sơ đồ bo mạch thí nghiệm số như hình 1 – 1: Hình 1 – 1 Bộ thí nghiệm Trong sơ đồ Bộ thí nhgiệm vi mạch gồm có các khối như sau: - Khối transistor các loại pnp và npn, transistor FET – bo số 1. - Khối điện trở các loại – bo số 2. - Khối tụ các loại, quang trở, cuộn dây, điện trở – bo số 3. 5 - Khối diode rời, diode cầu, tụ lớn các loại để lọc nguồn, IC ổn áp với điện áp cố định: ổn áp dương 7805, ổn áp âm 7905, ổn áp dương có điều chỉnh LM317, ổn áp âm có điều chỉnh LM337, 1 relay, 2 nút nhấn, 2 IC 555 thực hành mạch dao động, mạch đơn ổn, 2 SCR, 2 triac, 2 DIAC, 6 diode zener 3V, 4,7V và 5,6V, có 3 led đơn 5ly có điện trở hạn dòng 1k – bo số 4. - Khối các IC tương tự gồm 4 IC 741, 2 IC 081 và 1 IC 082, 1 IC LM324. Các IC số cổng logic cơ bản gồm IC 74LS00, 74LS08, hai IC 74LS32 và 1 IC 74HC14, 2 opto 4N35 – bo số 5. - Khối IC số gồm 2 IC flip flop 74LS112, 1 thanh ghi dịch 8 bit 74164, 1 IC đếm jonhson 4017, 2 IC đếm BCD 7490, 2 IC đếm BCD đếm lên đếm xuống và đặt trước số đếm, IC giải mã 74247, 1 IC đếm nhị phân 4 bit 7493 – bo số 6. - Khối switch gạt gồm 16 SW, 4 biến trở tinh chỉnh: 2 cho 5K và 2 cho 10K, 8 điện trở công suất như 4 còn trống chưa hàn, 1 cặp led thu phát hồng ngoại, 2 biến trở để điều chỉnh nguồn cho V+ và V- của bo nguồn – bo số 7. - Khối biến trở gồm 8 loại biến trở các loại thường dùng – bo số 8. - Khối hiển thị 8 led đơn qua IC đệm 74LS245, 4 led 7 đoạn: với 2led chưa giải mã gồm 1 anode chung và 1 cathode chung, 2 led còn lại đã qua IC giải mã, dao động tạo xung vuông nhiều cấp tần số, 2 mạch đơn ổn với 2 nút nhấn để tạo xung đơn ổn, có 3 led báo cho biết tương ứng với 3 cấp tần số thấp nhất, vi điều khiển PIC vừa tạo xung và báo ngắn mạch nguồn: khi bị ngắt mạch thì relay sẽ ngắt cho đến khi hết ngắn mạch – bo số 9. - Khối nguồn nằm bên trong hộp. II – KHẢO SÁT TỪNG KHỐI Trong phần này trình bày chức năng từng khối: 1. Khối transistor - Khối này có các loại transistor như hình 1-2. Mỗi transistor đều có tên theo thứ tự T và tên của transistor, mỗi transistor đều có tên cho từng chân và sử dụng 3 hàng của breadboard. - Transistor loại npn gồm: có 4 transistor C1815 và có 3 transistor D468. - Transistor loại pnp gồm: có 4 transistor A1015 và có 3 transistor B562. - Fet gồm có 4 transistor K30A Hình 1 -2 Bo transistor các loại 2. Khối điện trở các loại: - Khối này gồm điện trở các loại được sử dụng cho các bài thí nghiệm. - Các điện trở đều có tên và giá trị, mỗi điện trở có 2 chân và sử dụng 2 hàng của breadboard. 6 Hình 1 – 3 Board điện trở các loại 3. Khối tụ điện các loại: - Khối này gồm tụ điện các loại được sử dụng cho các bài thí nghiệm. - Các tụ điện có giá trị từ 470pF đến các tụ có giá trị 10µF. Mỗi loại có 2 đến 4 tụ. Có 2 cuộn dây có giá trị 10mH. - Các tụ điện đều có tên và giá trị, mỗi tụ điện có 2 chân và sử dụng 2 hàng của breadboard. Hình 1 – 4 Board tụ điện các loại 4. Khối diode đơn, diode cầu, IC ổn áp, SCR, TRIAC: - Khối này gồm có 8 diode thường và 1 diode cầu 1A, các tụ có giá trị 220µF, 470µF và 1000 µF. - Có 6 diode zener các loại với 3 cấp điện áp: 3V, 4V7 và 5V6. - Có 1 IC ổn áp dương 7805, 1 IC ổn áp âm 7905. - Có 2 IC ổn áp có thể điều chỉnh được 317 và 337. - Có 2 triac và 2 SCR va 2 diac. - Có 1 transistor A671 và 1 transistor H1061. - Có 2 IC 555. - Có 1 relay và 2 nút nhấn thường hở. 7 Hình 1 – 5 Diode và các IC ổn áp 5. Khối IC tương tự và IC số: - Khối này gồm có các IC tương tự: 741, 081, 082, 324 và 2 opto. - Phần IC số gồm các cổng logic cơ bản: cổng NAND 7400, Cổng AND 7408, 2 IC Cổng OR 7432, 1 IC cổng NOT 7414. - Các IC tương tự đã được cấp nguồn ±12V. - Các IC số đã được cấp nguồn 5V. - Hình 1 – 6 Các IC tương tự và IC số cơ bản 6. Khối IC số chức năng: 8 - Khối này gồm có các IC số: 2 IC flip flop 74112, 1 IC đếm Jonhson 4017, 1 IC thanh ghi dịch 74164, 2 IC đếm BCD 7490, 2 IC đếm lên/đếm xuống 74192, 1 IC giải mã 74247, 1 IC đếm nhị phân 7493. - Các IC số đã được cấp nguồn 5V. Hình 1 – 7 Các IC số chức năng 7. Khối biến trở: - Khối này gồm có các loại biến trở có giá trị ghi trên bo mạch như hình sau. Hình 1 – 8 Các loại biến trở 8. Khối switch, điện trở công suất: - Khối này gồm có 16 switch gạt on-off tạo mức logic 0 và 1. - Có 4 điện trở công suất 3W. - Có 2 biến trở lớn để điều chỉnh nguồn điện áp cho 317 và 337. - Có 2 led thu phát hồng ngoại. - Có 2 contact S1 và S2. 9 Hình 1 – 9 Switch, điện trở công suất, biến trở tinh chỉnh 9. Khối dao động và hiển thị: - Khối này gồm có 8 led đơn đã qua IC đệm 74LS245. - Một led 7 đoạn loại cathode chung – chưa giải mã với chân Cathode đã nối mass và các đoạn A, B, C, D, E, F, G đã nối với điện trở hạn dòng 470. - Một led 7 đoạn loại cathode chung – chưa giải mã với chân Anode đã nối Vcc = 5V và các đoạn A , B , C , D , E , F , G đã nối với điện trở hạn dòng 470. - Hai led 7 đoạn đã qua IC giải mã 74247 với các ngõ vào là QA3, QA2, QA1, QA0 và QB3, QB2, QB1, QB0. - Có các ngõ ra dao động cung cấp tần số: 1Hz, 10Hz, 100Hz, 1KHz, 10KHz và 100KHz. - Có các ngõ ra điện áp AC: 0~, 6~, 9~, 12~, 15~, 18~, 24~. Chú ý không có điện áp 3~. - Có các nguồn cung cấp ±5V, ±12V và các nguồn điều chỉnh V+ và V- của IC ổn áp 317 và 337. Hình 1 – 10 Hiển thị led đơn, led 7 đoạn Cách kiểm tra các led 7 đoạn: Led7_1 [kathode chung]: dùng 1 sợi dây điện: 1 đầu nối với +5V, đầu còn lại nối lần lượt các cột của testboard có tên là G, F, E, D, C, B, A thì các đoạn tương ứng sẽ sáng. [...]... tự thực hiện đo dòng điện Hình 2-5: Đo dòng điện minh họa Hình 2-6: Cách đo điện trở Cách đo điện trở: Đo điện trở để biết chính xác giá trị hoặc bạn quên cách đọc giá trị thì tiến hành chọn giai đo và đo như hình 2-6, rồi đọc kết quả Nếu quá tầm thì chọn giai đo lớn hơn 2 Đọc và đo giá trị điện trở a) Cách đọc giá trị điện trở: Ta có bảng quy định các giá trị màu như hình sau: 14 Hình 2-7: Màu của điện. .. – KIỂM TRA LINH KIỆN ĐIỆN TỬ I- MỤC TIÊU: Sau khi thực hiện xong bài thực hành, sinh viên có khả năng: - Biết sử dụng đồng hồ đo DMM - Biết được hình dạng các linh kiện điện tử thụ động và tích cực - Đo được giá trị các loại điện trở - Đọc được giá trị các điện trở qua màu sắc và ký hiệu bên ngoài - Biết cách xác định các cực và kiểm tra Diode, Led, BJT - Biết cách kiểm tra tụ điện II- CÂU HỎI CHUẨN... Sheet Tham khảo thêm màu của điện trở loại 4, 5 và 6 vòng màu: 28 Bài 2: THỰC HÀNH MẠCH CHỈNH LƯU – THỰC HÀNH TRANSISTOR A-MẠCH CHỈNH LƯU I- MỤC TIÊU: - Hiểu nguyên lý hoạt động của mạch chuyển áp AC thành DC - Phân biệt tín hiệu đo điện áp có và không có thành phần DC - Hiểu được được mạch chỉnh lưu bán kỳ và toàn kỳ - Giải thích được quá trình nạp và phóng điện của tụ điện - Có thể lắp ráp các mạch... dòng điện với giá trị đo hàng ampe Khi đo đại lượng nào thì phải cắm que đo cho đúng và phải chọn đại lượng đo bằng switch trước khi tiến hành đo Phải chọn tầm giai đo cho phù hợp với đại lượng đo Cách đo điện áp ac, dc: Khi đo tín hiệu ac hoặc tín hiệu điện ac thì bạn phải biết tầm giá trị của đại lượng đo Ví dụ đo điện áp lưới điện xem có điện áp hay không thì trước khi đo ta đã biết điện áp lưới điện. .. = 220 *101 ± 1% = 2.2kΩ b) Đo điện trở: Sử dụng đồng hồ đo lần lượt các loại điện trở trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-1 và ghi kết quả đo vào bảng tương ứng Đọc giá trị theo các vòng màu của các điện trở tương ứng và ghi vào bảng 2-1 So sánh giữa kết quả đo và giá trị đọc, tính sai số thực tế 16 Bảng 2-1 Tên điện trở trên BTN R1 R6 R11 R13 R18 R27 R31 R41 R50 R55 R60 Giá trị đọc Giá trị... R23 = R13 17 2 1 1 2 3 3 Hình 2-14: Vị trí chân của biến trở Với R12: R23: R13: điện trở giữa 2 chân 1 và 2 điện trở giữa 2 chân 2 và 3 điện trở giữa 2 chân 1 và 3 Sử dụng đồng hồ đo lần lượt các loại điện trở trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-2 và ghi kết quả đo vào bảng tương ứng Đo giá trị 2 chân 1 và 3 Tiến hành kiểm tra biến trở bằng cách đo 2 chân 1 và 2 hoặc 3 và 2 – vừa đo vừa điều... tương ứng với đo điện áp ac Tiến hành đo và đọc kết quả đo trên lcd Trong các bài thực hành thì ta thường đo tín hiệu ac có giá trị nhỏ nên bạn chọn tầm đo thường dưới 50V Đo tín hiệu điện áp ac thì không quan tâm đến cực tính nhưng nếu đo điệp áp dc thì phải chuyển contact sang dc và chú ý cực tính âm dương 12 Hình 2-2: Hình ảnh hiển thị kết quả đo ac, dc và giá trị đo mV Hình 2-3: Đo điện áp minh họa... 2 là cực “C” Tiến hành kiểm tra các transistor trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-9 và đánh dấu led còn tốt hay đã hư vào bảng tương ứng Bảng 2-9 Tên transistor trên BTN bo số 1 T1A T2A T3A T4A T5A T6A T7A T8A Loại Tốt Hư Tên transistor trên BTN bo số 1 T1B T2B T3B T4B T5B T6B T7B T8B Loại Tốt Hư c) Đo xác định chân transistor JFET: Sử dụng DMM giai đo điện trở (1K) đo điện trở từng cặp chân... đo dòng điện mA: Các mạch điện tử thì dòng làm việc thường ở giá trị micro-ampe đến mili-ampe Trước khi đo thì phải chuyển switch đúng tầm giai đo, nếu đo dòng micro-ampe thì chuyển sang vị trí micro-ampe, nếu đo miliampe thì cũng thực hiện như vậy, nếu kết quả đo là “OV” hay “OL” thì có nghĩa là quá giai đo – nên chọn tầm giai đo có giá trị lớn hơn Hở mạch điện cần đo, nối 2 que đo vào mạch điện cho... tính anode và cathode hoặc ta đo để kiểm tra led còn tốt hay đã hỏng Dùng đồng hồ DMM thang đo điện trở nhỏ nhất Thực hiện 2 lần đo – phân cực thuận và phân cực ngược Sử dụng đồng hồ đo để kiểm tra các led trên bộ thí nghiệm theo tên cho trong bảng 2-7 và đánh dấu led còn tốt hay đã hư vào bảng tương ứng Bảng 2-7 23 Tên led trên BTN bo số 4 LED1 LED 2 LED 3 Led còn tốt Led hư 7 Đo xác định chân diode . BÀI THỰC HÀNH Phần 1: Điện tử Bài 1: Hướng dẫn sử dụng bộ thí nghiệm – Khảo sát đo, kiểm tra linh kiện điện tử Bài 2: Thực hành mạch chỉnh lưu - Thực hành. HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH TÀI LIỆU: HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Nhóm biên soạn: - Kỹ sư Lê Văn La - Kỹ sư Phan Đình Duy -