Đề tài Thiết kế, chế tạo, lắp ráp mạch bơm nước tự động dùng IC số

M C L CỤ Ụ M C L CỤ Ụ ..............................................................................................................................1 L I NÓI Đ UỜ Ầ .......................................................................................................................6 GI I THI U V Đ TÀI VÀ LÝ DO CH N Đ TÀIỚ Ệ Ề Ề Ọ Ề .................................................7 K HO CH TI N Đ TH C HI N T NG TU NẾ Ạ Ế Ộ Ự Ệ Ừ Ầ .....................................................7 PH N M T : C S LÝ THUY TẦ Ộ Ơ Ở Ế .................................................................................9 1.1. Đi n trệ ở.................................................................................................................10 1.1.1Khái ni mệ ..........................................................................................................10 1.1.2 Phân lo iạ ..........................................................................................................10 1.1.3. Đ c đi m c a đi n trặ ể ủ ệ ở.................................................................................10 1.1.4. C u t o c b n và quy c giá trấ ạ ơ ả ướ ị...............................................................11 1.2 t đi nụ ệ ....................................................................................................................13 1.2.1 Khái ni mệ .........................................................................................................13 1.2.2 Phân lo i t đi nạ ụ ệ ............................................................................................13 1.2.3 Đ c đi m t đi nặ ể ụ ệ ...........................................................................................13 1.2.4.C u t o và kí hi u quy c giá trấ ạ ệ ướ ị................................................................14 1.2.5 Quy t c xác đ nh giá trắ ị ị : ................................................................................14 1.3 . Máy bi n áp ngu nế ồ .....................................................................................16 1.4. Diode.......................................................................................................................19 1.4.1 Diode ch nh l u,c u t o và nguyên t c làm vi cỉ ư ấ ạ ắ ệ ........................................19 1.4.2:Các m ch ng d ng c b n c a diodeạ ứ ụ ơ ả ủ ........................................................21 1.4.3.Diode phát quang (Led)...................................................................................22 1.5.IC ngu n n ápồ ổ ......................................................................................................25 1.5.1.Kí hi uệ ..............................................................................................................25 1.6– Gi i thi u v Transistorớ ệ ề ......................................................................................26 1.6.1 Kí hi u và c u t o c a transistor.ệ ấ ạ ủ 27 1.6.2. Phân c c cho transistor.ự .................................................................................29 1.6.3. Nguyên lí làm vi cệ .........................................................................................29 1.6.5– Các thông s k thu t c a Transistorố ỹ ậ ủ .........................................................31 1.6.6. ng d ng c a transistorỨ ụ ủ ................................................................................31 1.7 R -le và các lo i R -leơ ạ ơ ..........................................................................................32 1.7.1 khái ni mệ .........................................................................................................32 1.7.2 Cac bô hân......................................................................................................36́ ̣ ̣ 1.7.3 Phân loai ...........................................................................................................̣ 32 1.7.4 thông s kĩ thuat c a r leố ủ ơ ..............................................................................33 1.8. Các c ng logic c b n.ổ ơ ả .........................................................................................33 1.8.1. Gi i thi u chung v các c ng logic c b nớ ệ ề ổ ơ ả ................................................33 1.8.2. Các c ng Logic.ổ ..............................................................................................35 1.9.B ng thông s k thu t c a m t s lo i ic s .ả ố ỹ ậ ủ ộ ố ạ ố .................................................40 1.10 đ ng c b m n cộ ơ ơ ướ ..............................................................................................42 PH N HAI : THI T K M CH VÀ TH C NGHI MẦ Ế Ế Ạ Ự Ệ ..............................................44 2.1Thi t k theo s đ kh iế ế ơ ồ ố .......................................................................................44 2.2 thi t k m ch nguyên lýế ế ạ ........................................................................................45 2.2.1Thiêt k kh i ngu nế ố ồ ........................................................................................45 2.2.2 Thiêt k kh i c m bi nế ố ả ế ................................................................................46 2.2.3 Thi t k m ch logicế ế ạ ........................................................................................46 2.2.4Thiêt k kh i ch p hànhế ố ấ .................................................................................53 2.3 S đ toàn m chơ ồ ạ ....................................................................................................55 H NG PHÁT TRI N C A Đ TÀIƯỚ Ể Ủ Ề ............................................................................56 PH N BA :K T LU NẦ Ế Ậ ......................................................................................................57 TÀI LI U THAM KH OỆ Ả ..................................................................................................58 DANH M C HÌNH V VÀ B NG BI UỤ Ẽ Ả Ể Hình 1.1.8: B ng quy c giá tr đi n tr ch n qu c tả ướ ị ệ ở ẩ ố ế...........................................11 Hình 1.1.9 : Ph ng pháp xác đ nh đi n tr d a trên các quy cươ ị ệ ở ự ướ .........................11 Hình 1.2.4: Kí hi u c a các lo i t hóaệ ủ ạ ụ ..........................................................................14 Hinh1.3.5hình nh th c t c a máy bi n áp ngu nả ự ế ủ ế ồ ...................................................17 Hình 1.3.6:S đ nguyên lý c a máy bi n ápơ ồ ủ ế ................................................................18 Hình1.4.1.1 Đ c tuy n Vol-Ampe c a diodeặ ế ủ .................................................................20 Hình 1.4.1: M t s lo i diode phát quang th ng g pộ ố ạ ườ ặ ...............................................22 Hình 1.4.2: C u t o bên trong c a diode phát quangấ ạ ủ ..................................................23 Hình 1.4.3. led phát và thu h ng ngo iồ ạ ..........................................................................24 Hình 1.5.1 .1:IC n áp 7812ổ ...............................................................................................25 Hình 1.5.1.2Kí hi u IC 78XXệ ............................................................................................25 Hinh 1.6.0: hình d ng transistor th c tạ ự ế......................................................................26 Hình 1.6.1: Kí hi u c a transistorệ ủ ....................................................................................27 Hình 1.6.2: C u t o c a transistorấ ạ ủ ..................................................................................28 Hình 1.6.3: Nguyên lý làm vi c c a transistorệ ủ ...............................................................29 Hình 1.7.0 hình nh role th c tả ự ế......................................................................................30 Hình 1.8.1.1: D ng tín hi u logic d ngạ ệ ươ ........................................................................32 Hình 1.8.1.2: D ng tín hi u logic âmạ ệ ...............................................................................33 Hình 1.8.1.3: Mã hóa xung.................................................................................................33 Hình 1.8.2.1: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ANDệ ả ạ ổ ....................................................34 Hình 1.8.2.2: IC 4073 và IC 74LS08................................................................................34 Hình 1.8.2.3: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NOTệ ả ạ ổ ...................................................34 Hình 1.8.2.4: IC 7414...........................................................................................................35 Hình 1.8.2.5: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NANDệ ả ạ ổ .................................................35 Hình 1.8.2.6: IC 4011 và IC 74HC20...............................................................................35 Hình 1.8.2.7: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ORệ ả ạ ổ ......................................................36 Hình 1.8.2.8: IC 74HC32....................................................................................................36 Hình 1.8.2.9: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NORệ ả ạ ổ ...................................................36 Hình 1.8.2.10: IC 7402.........................................................................................................37 Hình 1.8.2.11: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng EX-ORệ ả ạ ổ .............................................37 Hình 1.8.2.12: 74HC86........................................................................................................38 Hình 1.9.B ng thông s k thu t c a m t s lo i ic s .ả ố ỹ ậ ủ ộ ố ạ ố ............................................39 Hinh 1.10.1: Mô hình c u t o máy b m n cấ ạ ơ ướ .............................................................39 Hình 1.10.2: d ng statoạ .......................................................................................................40 Hình 1.10.3: hình nh lõi thépả ..........................................................................................40 Hình1.10.4: nh roto l ng sócả ồ ...........................................................................................41 Hình2.1.1: s đ kh i toàn m chơ ồ ố ạ ....................................................................................41 Hình2.2.1: s đ kh i ngu nơ ồ ố ồ ...........................................................................................42 Hình 2.2.2 s đ nguyên lý m ch thu phát h ng ngo iơ ồ ạ ồ ạ ...............................................44 Hinh 2.2.3.1các tr ng thái x y raạ ả .....................................................................................46 Hình 2.2.3 .2c đ m ch t o m c cho các bơ ồ ạ ạ ứ ể...............................................................47 hình 2.2.3.4 s đ nguyên lý m ch logic c a b Bơ ồ ạ ủ ể ........................................................49 Hình 2.2.3.5 s đ nguyên lý m ch logic b ch a Cơ ồ ạ ể ứ ....................................................50 Hình 2.2.3.6 m ch logic chuy n t ch đ t đ ng sang b ng tayạ ể ừ ế ộ ự ộ ằ ..........................50 Hình 2.2.4 s đ kh i ch p hànhơ ồ ố ấ .....................................................................................51 L I NÓI Đ UỜ Ầ Trong nh ng năm g n đây theo s ti n b c a khoa h c k thu t, công cu c côngữ ầ ự ế ộ ủ ọ ỹ ậ ộ nghi p hóa hi n đ i hóa đ t n c đang phát tri n m nh m . Tr c tình hình đó đã cóệ ệ ạ ấ ướ ể ạ ẽ ướ khá nhi u yêu c u c p bách và cũng là nh ng thách th c đ c đ t ra cho gi i trí th c.ề ầ ấ ữ ứ ượ ặ ớ ứ Đ ti p t c d n d t s phát tri n c a đ t n c ngày càng giàu m nh, thì ph iể ế ụ ẫ ắ ự ể ủ ấ ướ ạ ả đ u t cho giáo d c, đào t o th h tr có đ ki n th c đ đáp ng nhu c u ngày càngầ ư ụ ạ ế ệ ẻ ủ ế ứ ể ứ ầ cao c a xã h i. Đòi h i ph i nâng cao ch t l ng đào t o, thì ph i đ a các ph ngủ ộ ỏ ả ấ ượ ạ ả ư ươ ti n d y h c hi n đ i vào trong gi ng đ ng, tr ng h c có nh v y thì trình đ conệ ạ ọ ệ ạ ả ườ ườ ọ ư ậ ộ ng i ngày càng cao đáp ng đ c yêu c u c a xã h i. ườ ứ ượ ầ ủ ộ Đ làm quen v i côngể ớ vi c thi t k , ch t o và tìm hi u các v các lo i linh ki n đi n t , chúng emệ ế ế ế ạ ể ề ạ ệ ệ ử đã đ c các th y cô trong khoa Điượ ầ n - Đi n t ệ ệ ử giao cho đ án môn h c ồ ọ “Nghiên c uứ , thi t k , l p ráp máy b m n c t đ ng dùng ic s ế ế ắ ơ ướ ự ộ ố ” nh m c ng c vằ ủ ố ề ki n th c trong quá trình th c tế ứ ự ế .Sau khi nh n đ c đ tài, v i s h ng d n c a th yậ ượ ề ớ ự ướ ẫ ủ ầ Đ Công Th ngỗ ắ v i s nớ ự ỗ l c c a b n thân, s tìm tòi nghiên c u tài li u đ n nay đ án c a chúng em vự ủ ả ự ứ ệ ế ồ ủ ề m t c b n đã hoàn thành. Trong quá trình th c hi n dù đã có g ng nh ng doặ ơ ả ự ệ ắ ư th i gian cũng nh trình đ v n còn h n ch nên không th tránh kh i sai sót.ờ ư ộ ẫ ạ ế ể ỏ V y em kính mong s ch b o giúp đ và đóng góp ý ki n c a các th y đ đậ ự ỉ ả ỡ ế ủ ầ ể ồ án c a em đ c hoàn thi n h n .ủ ượ ệ ơ Chúng em xin chân thành c m n!ả ơ Nhóm sinh viên th c hi nự ệ Nguy n Văn M nễ ắ Vũ Qu c Tố ự Ph mTh Th yạ ị ủ GI I THI U V Đ TÀI VÀ LÝ DO CH N Đ TÀIỚ Ệ Ề Ề Ọ Ề Ngày nay ngành k thu t đi n t có vai trò r t quan tr ng trong cu c s ngỹ ậ ệ ử ấ ọ ộ ố c a con ng i. Các h th ng đi n t ngày nay r t đa d ng và đang thay th cácủ ườ ệ ố ệ ử ấ ạ ế công vi c hàng ngày c a con ng i t nh ng công vi c t đ n gi n đ n ph c t pệ ủ ườ ừ ữ ệ ừ ơ ả ế ứ ạ nh đi u khi n tín hi u đèn giao thông, đo t c đ đ ng c hay các đ ng h s .ư ề ể ệ ố ộ ộ ơ ồ ồ ố Các h th ng này có th thi t k theo h th ng t ng t ho c h th ng s . Tuyệ ố ể ế ế ệ ố ươ ự ặ ệ ố ố nhiên trong các h th ng đi n t thông minh hi n nay ng i ta th ng s d ng hệ ố ệ ử ệ ườ ườ ử ụ ệ th ng s h n là các h th ng t ng t b i m t s các u đi m v t tr i mà hố ố ơ ệ ố ươ ự ở ộ ố ư ể ượ ộ ệ th ng s mang l i đó là: đ tin c y cao, giá thành th p, d dàng thi t k , l p đ tố ố ạ ộ ậ ấ ễ ế ế ắ ặ và v n hành…Chính vì th y đ c nh ng u đi n c a h th ng m ch s nênậ ấ ượ ữ ư ể ủ ệ ố ạ ố trong th c t m ch s đã đ c l p ráp và s d ng r t nhi u th y đ c t m quanự ế ạ ố ượ ắ ử ụ ấ ề ấ ượ ầ trong đó c a m ch s công v i ki n th c v môn đi n t c b n và đ c bi t sauủ ạ ố ớ ế ứ ề ệ ử ơ ả ặ ệ m t th i gian h c t p và tìm hi u các tài li u v k thu t s , cũng nh thamộ ờ ọ ậ ể ệ ề ỹ ậ ố ư kh o ngoài th c t c ng nh trên internet chúng em đã ch n đ tài: ả ở ự ế ủ ư ọ ề ” Thi tế k ,ch t o,l p ráp m ch b m n c t đ ng dùng IC s ’’ế ế ạ ắ ạ ơ ướ ự ộ ố V đ tài: ề ề ” Thi t k m ch b m n c t đ ng dùng IC s ’’ ế ế ạ ơ ướ ự ộ ố Không chỉ có ý nghĩa v m t lý thuy t gúp sinh viên có th v n d ng linh hoat gi a lýề ặ ế ể ậ ụ ữ thuy t và th c t .mà nó còn giúp sinh viên có th làm quyen vói vi c nghiên c uế ự ế ể ệ ứ khoa h c ngay t lúc còn ng i trên gh nhà tr ng,và nó cũng là c s đ nghiênọ ừ ồ ế ườ ơ ở ể c u các đ tài l n h n . không ch v y đ tài này còn đ c ng d ng r t rông dãiứ ề ớ ơ ỉ ậ ề ượ ứ ụ ấ trong cu c s ng đó chính là lý do mà chúng em ch n đ tài này.ộ ố ọ ề K HO CH TI N Đ TH C HI N T NG TU NẾ Ạ Ế Ộ Ự Ệ Ừ Ầ STT Tu nầ Công vi c th c hi nệ ự ệ Ng i th c hi nườ ự ệ 11 Tu n 1ầ - S p x p công vi c cho t ng tu n (phân chiaắ ế ệ ừ ầ công vi c cho t ng thành viên).ệ ừ C nhómả Tìm hi u đ tài.ể ề - Tìm ki m tài li u liên quan: Linh ki n đi n t ,ế ệ ệ ệ ử đi n t căn b n, đi n t công su t…ệ ử ả ệ ử ấ C nhómả - Tìm hi u nguyên lý các m ch có liên quan đ nể ạ ế đ tài. Ch ng h n nh các m ch thu phát h ngề ẳ ạ ư ạ ồ ngo i, m ch đ ng l c đi u khi n đ ng c vàạ ạ ộ ự ề ể ộ ơ các linh ki n liên quan đ n m ch.ệ ế ạ M nắ - Tham kh o ý ki n c a nh ng ng i có chuyênả ế ủ ữ ườ môn. Tự 22 Tu nầ 2+3 - Sau khi đã tìm hi u đ tài s đ a ra c s lýể ề ẽ ư ơ ở thuy t chung c a đ tài.ế ủ ề - T đó xây d ng đ c s đ kh i.ừ ự ượ ơ ồ ố - Đ a ra nguyên t c ho t đ ng c a các kh i vàư ắ ạ ộ ủ ố các linh ki n s s d ng đ thi t k m ch phùệ ẽ ử ụ ể ế ế ạ h p v i yêu c u t ng kh i.ợ ớ ầ ừ ố C nhómả 23 Tu nầ 4+5 - Thi t k s đ nguyên lý toàn m ch.ế ế ơ ồ ạ - Tính toán thông s r i ti n hành ch y môố ồ ế ạ ph ng.ỏ Th yủ - Ráp m ch và kh o sát trên bo m ch (n u g pạ ả ạ ế ặ l i ch nh s a l i).ỗ ỉ ử ạ Tự - Đo đ c ki m tra xem trên board ch y có đ tạ ể ạ ạ yêu c u hay không?ầ C nhómả 4 Tu n 6ầ - Ti n hành làm s n ph m (câu dây).ế ả ẩ Th yủ - L p ráp hoàn t t s n ph m.ắ ấ ả ẩ Th yủ 5 Tu n 7ầ - Chu n hóa n i dung, làm cu n thuy t minh.ẩ ộ ố ế M nắ - Chu n b các d ng c đ b o v đ tàiẩ ị ụ ụ ể ả ệ ề (tìm chi u, b n v ).ế ả ẽ C nhómả - Hoàn t t s n ph m, ki m tra l i toàn b ấ ả ẩ ể ạ ộ n i dung.ộ C nhómả PH N M T : C S LÝ THUY TẦ Ộ Ơ Ở Ế 1.1. Đi n trệ ở 1.1.1Khái ni mệ Đi n tr là linh ki n th đ ng không th thi u trong các m ch đi n và đi n t ,ệ ở ệ ụ ộ ể ế ạ ệ ệ ử chúng có tác d ng c n tr dòng đi n, t o s s t áp đ th c hi n ch c năng tuỳ theo vụ ả ở ệ ạ ự ụ ể ự ệ ứ ị trí c a đi n tr trong m ch.Ta có th hi u m t cách đ n gi n đi n tr là m t s c nủ ệ ở ạ ể ể ộ ơ ả ệ ở ộ ự ả tr dòng đi n c a m t v t d n đi n,n u m t v t d n đi n t t thì đi n tr nh ,d nở ệ ủ ộ ậ ẫ ệ ế ộ ậ ẫ ệ ố ệ ở ỏ ẫ đi n kém thì đi n tr l n và cách đi n thì đi n tr b ng vô cùng.ệ ệ ở ớ ệ ệ ở ằ Ký hi u: Rệ Bi u th c xác đ nh: ể ứ ị (1.1.1) Đ n v tính:Ω(Ohm)ơ ị 1.1.2 Phân lo i ạ Các đi n tr đ c chia làm hai lo i chính là đi n tr c đ nh và đi n tr bi nệ ở ượ ạ ệ ở ố ị ệ ở ế đ iổ Có 3 lo i đi n tr th ng đ c ch t o và s d ng:ạ ệ ở ườ ượ ế ạ ử ụ •Đi n tr màng than (Carbon-Film)ệ ở •Đi n tr màng kim lo i (Metal-Film)ệ ở ạ •Đi n tr dây qu n.ệ ở ấ 1.1.3. Đ c đi m c a đi n tr ặ ể ủ ệ ở - Đ c tính c n thi t c a đi n tr là kh năng ch u t i và h s nhi t đ .ặ ầ ế ủ ệ ở ả ị ả ệ ố ệ ộ - Đi n tr làm vi c ph thu c vào nhi t đ c a nó, do đó tr s thay đ i khi có dòngệ ở ệ ụ ộ ệ ộ ủ ị ố ổ ch y qua do có hi n t ng bi n đ i năng l ng đi n thành năng l ng nhi t trên thânả ệ ượ ế ổ ượ ệ ượ ệ đi n tr .ệ ở - Giá tr đi n tr còn thay đ i theo th i gian hay trong nh ng đi u ki n đ c bi t theoị ệ ở ổ ờ ữ ề ệ ặ ệ t n s tín hi u xoay chi u tác đ ng lên nó.ầ ố ệ ề ộ - Giá tr gi i h n :Công su t c c đ i cho phép (Pmax )ị ớ ạ ấ ự ạ Đi n áp làm vi c c c đ i cho phép (Umax )ệ ệ ự ạ Nhi t đ c c đ i cho phép.ệ ộ ự ạ - Khi có hai hay nhi u đi n tr Rề ệ ở 1 , R 2 ,...., Rn m c n i ti p nhau thì giá tr đi n tr t ngắ ố ế ị ệ ở ổ c ng b ng t ng các đi n tr riêng r :ộ ằ ổ ệ ở ẽ R=++...+ (1.1.2) I===...= (1.1.3) U=++...+ (1.1.4) • Khi m c hai hay nhi u đi n tr Rắ ề ệ ở 1 ,R 2 ,...., Rn song song thì đi n tr t ng đ ng c aệ ở ươ ươ ủ chúng đ c tính b i:ượ ở (1.1.5) U=++...+ (1.1.6) I===...= (1.1.7) 1.1.4. C u t o c b n và quy c giá tr ấ ạ ơ ả ướ ị • C u t o c b n c a đi n tr :ấ ạ ơ ả ủ ệ ở • Đi n tr màng than: Than đ c ép thành m t l p r t m ng bên ngoài thân g m hìnhệ ở ượ ộ ớ ấ ỏ ố tr ho c b n ph ng.ụ ặ ả ẳ • Đi n tr màng kim lo i: M t l p v m ng kim lo i đ c bay h i và k t t trên thânệ ở ạ ộ ớ ỏ ỏ ạ ượ ơ ế ụ g m nh v t li u có đi n tr .ố ư ậ ệ ệ ở • Đi n tr dây qu n: Dây kim lo i ho c h p kim đ c u n quanh m t ng s và n iệ ở ấ ạ ặ ợ ượ ố ộ ố ứ ố vào mũ b t đ u ng s ,chân n i cũng đ c hàn vào mũ b t đ u này.ị ầ ố ứ ố ượ ị ầ • Quy c giá tr đi n trướ ị ệ ở Hình 1.1.8: B ng quy c giá tr đi n tr ch n qu c tả ướ ị ệ ở ẩ ố ế Hình 1.1.9 : Ph ng pháp xác đ nh đi n tr d a trên các quy cươ ị ệ ở ự ướ 1.2 t đi nụ ệ 1.2.1 Khái ni mệ T đi n là m t lo i linh ki n đi n t th đ ng dùng đ làm ph n t tích tr và gi iụ ệ ộ ạ ệ ệ ử ụ ộ ể ầ ử ữ ả phóng năng l ng trong m ch đi n.Thông th ng đ i v i dòng đi n m t chi u thì tượ ạ ệ ườ ố ớ ệ ộ ề ụ đi n có tr kháng r t l n còn v i dòng xoay chi u thì tr kháng t đi n thay đ i tùyệ ở ấ ớ ớ ề ở ụ ệ ổ theo t n s dòng đi n. ầ ố ệ Kí hi u là Cệ Bi u th c xác đ nh: Zể ứ ị c = = (1.2.1) Đ n v tính: Fara (F).ơ ị 1.2.2 Phân lo i t đi nạ ụ ệ • Có r t nhi u ph ng pháp phân lo i,n u phân lo i theo tính ch t thì có hai lo iấ ề ươ ạ ế ạ ấ ạ : • T không phân c cụ ự :G m các lá kim lo i ghép xen k v i l p cách đi n m ng.ồ ạ ẽ ớ ớ ệ ỏ • T phân c cụ ự :Có c u t o g m 2 đi n c c cách ly nhau nh m t l p ch t đi n phânấ ạ ồ ệ ự ờ ộ ớ ấ ệ m ng làm đi n môi.ỏ ệ • N u phân lo i theo c u t o thì s có 7 lo i chínhế ạ ấ ạ ẽ ạ : • T g m :Đi n môi b ng g m có kích th c nhụ ố ệ ằ ố ướ ỏ • T mi ca :Đi n môi b ng mi ca tráng b cụ ệ ằ ạ • T Polycacbonat : Có d ng t m ch nh t,kích th c nh g n,đi n dung l n.ụ ạ ấ ữ ậ ướ ỏ ọ ệ ớ • T gi y polyste : Ch t đi n môi làm b ng gi y ép t m polyste có d ng hình tr .ụ ấ ấ ệ ằ ấ ẩ ạ ụ • T hóa :Có c u t o là lá nhôm cùng b t dung d ch đi n phân cu n l i đ t trong vụ ấ ạ ộ ị ệ ộ ạ ặ ỏ nhôm,đi n áp làm vi c th p,kích th c và sai s l n.ệ ệ ấ ướ ố ớ • T tan tan : D ng hình tr có đ u ra d c theo tr c và d ng hình viên tan tanụ ạ ụ ầ ọ ụ ạ • T bi n đ i : Chính là t xoay trong radio ho c t tinh ch nh.ụ ế ổ ụ ặ ụ ỉ 1.2.3 Đ c đi m t đi nặ ể ụ ệ • Dùng đ tích đi n, và x đi n, ch cho tín hi u xoay chi u đi qua, ngăn dòng m tể ệ ả ệ ỉ ệ ề ộ chi u.ề • Kh năng n p, x đi n nhi u hay ít ph thu c vào đi n dung C c a t .ả ạ ả ệ ề ụ ộ ệ ủ ụ • Đ n v đo đi n dung c a t m ch: pF(picro Fara),nF(nano Fara),uF (micro Fara).ơ ị ệ ủ ụ ở ạ • Khi s d ng t ph i quan tâm đ n hai thông sử ụ ụ ả ế ố : • Đi n dung: Cho bi t kh năng ch a điên c a t .ệ ế ả ứ ủ ụ • Đi n áp: cho bi t kh năng ch u đ ng c a t .ệ ế ả ị ự ủ ụ • Ghép n i ti p: Các t Cố ế ụ 1 , C 2 ,..., Cn ghép n i ti p thì đi n dung t ng đ ng C c a bố ế ệ ươ ươ ủ ộ t có giá tr xác đ nh b iụ ị ị ở : (1.2.2) • Ghép t song song: Các t Cụ ụ 1 , C 2 , ..., Cn ghép song song thì đi n dung t ng đ ng Cệ ươ ươ c a b t đ c xác đ nh b i: ủ ộ ụ ượ ị ở (1.2.3) • Ghép t hóa n i ti p thì d ng t này vào âm t kia, song song thì n i cùng c c.ụ ố ế ươ ụ ụ ố ự 1.2.4. C u t o và kí hi u quy c giá trấ ạ ệ ướ ị • T không phân c cụ ự : G m các lá kim lo i xen k v i các lá làm b ng ch t cách đi nồ ạ ẽ ớ ằ ấ ệ g i là ch t đi n môi.Tên c a t đ c đ t theo tên ch t đi n môi nh t g m,tọ ấ ệ ủ ụ ượ ặ ấ ệ ư ụ ố ụ mica…Giá tr c a t có đi n dung t 1,8pF-1mF.ị ủ ụ ệ ừ • T đi n phânụ ệ : T đi n phân có c u t o g m 2 đi n c c tách r i nhau nh m t màngụ ệ ấ ạ ồ ệ ự ờ ờ ộ m ng ch t đi n phân,khi có m t đ n áp tác đ ng lên hai đi n c c s xu t hi n m tỏ ấ ệ ộ ệ ộ ệ ự ẽ ấ ệ ộ màng oxit kim lo i không d n đi n đóng vai trò nh l p đi n môi. L p đi n môi càngạ ẫ ệ ư ớ ệ ớ ệ m ng kích th c c a t càng nh mà đi n dung l i l n.ỏ ướ ủ ụ ỏ ệ ạ ớ 1.2.5 Quy t c xác đ nh giá trắ ị ị : H.5 H.6 H.7 C = 100 F U = 50V C = 10F U = 16V C = 1000 F U = 25V Hình 1.2.4: Kí hi u c a các lo i t hóaệ ủ ạ ụ • Các lo i t có dùng mãạ ụ • Mã s th ng đ c dùng cho các lo i t có giá tr nh trong đó các giá tr đ c đ nhố ườ ượ ạ ụ ị ỏ ị ượ ị nghĩa l n l t nh sau: ầ ượ ư - Giá tr th 1 là s hàng ch c ị ứ ố ụ - Giá tr th 2 là s hàng đ n v ị ứ ố ơ ị - Giá tr th 3 là s s không n i ti p theo giá tr c a s đã t o t giá tr 1 và 2.Giá trị ứ ố ố ố ế ị ủ ố ạ ừ ị ị c a t đ c đ c theo chu n là giá tr picro Fara (pF) ủ ụ ượ ọ ẩ ị - Ch s đi kèm sau cùng đó là ch giá tr sai s c a t . ữ ố ỉ ị ố ủ ụ Ví d : t ghi giá tr 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 s 0 đ ng sau =1000pF = 1nF chụ ụ ị ố ằ ứ không ph i 102pF ả Ho c ví d t 272J thì có nghĩa là 2700pF=2,7nF và sai s là 5%ặ ụ ụ ố • T dùng mã màuụ • S d ng ch y u trên các t lo i polyester trong r t nhi u năm. Hi n nay các lo i tử ụ ủ ế ụ ạ ấ ề ệ ạ ụ này đã không còn bán trên th tr ng n a nh ng chúng v n t n t i trong khá nhi u cácị ườ ữ ư ẫ ồ ạ ề m ch đi n t cũ. Màu đ c đ nh nghĩa cũng t ng t nh đ i v i màu trên đi n tr . 3ạ ệ ử ượ ị ươ ự ư ố ớ ệ ở màu trên cùng l n l t ch giá tr t tính theo pF, màu th 4 là ch dung sai và màu th 5ầ ượ ỉ ị ụ ứ ỉ ứ ch ra giá tr đi n áp. ỉ ị ệ Ví d t có màu nâu/đen/cam có nghĩa là 10000pF= 10nF= 0.01µF. ụ ụ Chú ý r ng ko có kho ng tr ng nào gi a các màu nên th c t khi có 2 màu c nh nhauằ ả ố ữ ự ế ạ gi ng nhau thì nó t o ra m t m ng màu r ng. Ví d D i đ r ng/vàng= 220nF=0.22µFố ạ ộ ả ộ ụ ả ỏ ộ 1.3 Máy bi n áp ngu n ế ồ Hinh1.3.5 Hình nh th c t c a máy bi n áp ngu nả ự ế ủ ế ồ Máy bi n áp là m t thi t b đi n t lo i tĩnh, làm vi c theo nguyên lý c m ng đi nế ộ ế ị ệ ừ ạ ệ ả ứ ệ t , bi n đ i m t h th ng dòng đi n xoay chi u đi n áp này thành m t h th ngừ ế ổ ộ ệ ố ệ ề ở ệ ộ ệ ố dòng đi n xoay chi u đi n áp khác v i t n s không thay đ i.ệ ề ở ệ ớ ầ ố ổ - Do đó máy bi n áp ch làm nhi m v truy n t i ho c phân ph i năng l ng chế ỉ ệ ụ ề ả ặ ố ượ ứ không bi n đ i năng l ng.ế ổ ượ - N u m t cu n dây đ c đ t vào m t ngu n đi n áp xoay chi u (g i là cu n dâyế ộ ộ ượ ặ ộ ồ ệ ề ọ ộ s c p), thì s có m t t thông sinh ra v i biên đ ph thu c vào đi n áp s c p vàơ ấ ẽ ộ ừ ớ ộ ụ ộ ệ ơ ấ s vòng dây qu n s c p.ố ấ ơ ấ T thông này s móc vòng các cu n dây qu n khác (dây qu n th c p) và c mừ ẽ ộ ấ ấ ứ ấ ả ng trong dây qu n th c p có m t s c đi n đ ng m i, có giá tr ph thu c vào sứ ấ ứ ấ ộ ứ ệ ộ ớ ị ụ ộ ố vòng dây qu n th c p.ấ ứ ấ - V i t s t ng ng gi a s vòng dây qu n s c p và th c p chúng ta s có t lớ ỷ ố ươ ứ ữ ố ấ ơ ấ ứ ấ ẽ ỷ ệ t ng ng gi a đi n áp s c p và th c p.ươ ứ ữ ệ ơ ấ ứ ấ • C u t o máy bi n ápấ ạ ế : Máy bi n áp có các b ph n chính nh sau: Lõiế ộ ậ ư thép,dây qu n và v máy.ấ ỏ Lõi thép dùng làm m ch t đ d n t thông,đ ng th i làm khung đ đ t dâyạ ừ ể ẫ ừ ồ ờ ể ặ qu n.Thông th ng đ gi m t n hao do dòng đi n xoáy sinh ra,lõi thép c u t o g mấ ườ ể ả ổ ệ ấ ạ ồ các lá thép k thu t (tole silic) dày 0,35mm ghép l i đ i v i máy bi n áp ho t đ ng ỹ ậ ạ ố ớ ế ạ ộ ở t n s vài trăm Hầ ố Z . Đ i v i các máy bi n áp dùng trong lĩnh v c thông tin t n s cao th ng đ c t oố ớ ế ự ầ ố ườ ượ ạ b i các lá thép permalloy ghép l i.ở ạ Nguyên lý ho t đ ng c a máy bi n áp: Ho t đ ng d a trên ý ni m v c m ngạ ộ ủ ế ạ ộ ự ệ ề ả ứ đi n t .Đ tăng hi u qu thì m ch t đ c c u t o b i v t li u d n t t tệ ừ ể ệ ả ạ ừ ượ ấ ạ ở ậ ệ ẫ ừ ố S đ nguyên lý:ơ ồ Hình 1.3.6: S đ nguyên lý c a máy bi n ápơ ồ ủ ế - Dây qu n 1 có N1 vòng dây và dây qu n 2 có N2 vòng dây đ c qu n trên lõiấ ấ ượ ấ thép 3 - Khi đ t m t đi n áp xoay chi u U1 vào dây qu n 1 (dây qu n s c p), s có dòngặ ộ ệ ề ấ ấ ơ ấ ẽ đi n i1 ch y trong dây qu n 1ệ ạ ấ - Trong lõi sinh ra t thôngΦ móc vòng v i c hai dây qu n 1 và 2, c m ng raừ ớ ả ấ ả ứ các s c đi n đ ng e1 và e2.ứ ệ ộ - Dây qu n 2 (dây qu n th c p) có s c đi n đ ng e2, s sinh ra dòng đi n i2 đ aấ ấ ứ ấ ứ ệ ộ ẽ ệ ư ra t i v i đi n áp xoay chi u u2.ả ớ ệ ề - Nh v y năng l ng c a dòng đi n xoay chi u đã đ c truy n t dây qu n 1ư ậ ượ ủ ệ ề ượ ề ừ ấ sang dây qu n 2.ấ - N u Nế 2 > N 1 thì U 2 > U 1 , I 2 < I 1 : máy tăng áp - N u Nế 2 < N 1 thì U 2 < U 1 , I 2 > I 1 : máy gi m ápả • công d ng c a máy bi n ápụ ủ ế - B đi u ch nh đi n áp c a dây qu n cao áp.ộ ề ỉ ệ ủ ấ - Máy bi n áp dùng đ tăng đi n áp t máy phát đi n lên đ ng dây t i đi n đi xa,ế ể ệ ừ ệ ườ ả ệ và gi m đi n áp cu i đ ng dây đ cung c p cho t i.ả ệ ở ố ườ ể ấ ả - Ngoài ra, chúng còn đ c dùng trong các lò nung, hàn đi n, đo l ng ho c làmượ ệ ườ ặ ngu n đi n cho các thi t b đi n, đi n t .ồ ệ ế ị ệ ệ ử - Nghiên c u ch đ ho t đ ng không t i c a máy bi n áp là r t c n thi t.ứ ế ộ ạ ộ ả ủ ế ấ ầ ế - Qua đó, chúng ta có th xác đ nh đ c các đ i l ng chính c a máy bi n áp,ể ị ượ ạ ượ ủ ế b ng ph ng pháp tính toán và ph ng pháp th c nghi m nh : t s bi n áp, dòngằ ươ ươ ự ệ ư ỷ ố ế đi n không t i và t n hao không t i.ệ ả ổ ả - H n n a, ph i h p gi a đ c tính không t i và đ c tính có t i, chúng ta có th xácơ ữ ố ợ ữ ặ ả ặ ả ể đ nh đ c hi u su t c a máy bi n ápị ượ ệ ấ ủ ế 1.4. Diode 1.4.1 Diode ch nh l u, c u t o và nguyên t c làm vi cỉ ư ấ ạ ắ ệ M t trong nh ng ng d ng quan tr ng c a ti p giáp P-N là ch t o ra diode bánộ ữ ứ ụ ọ ủ ế ế ạ d n.V c u trúc c a diode bán d n có c u t o t m t ti p giáp P-N trong đó có haiẫ ề ấ ủ ẫ ấ ạ ừ ộ ế đi n c c.Đi n c c Anôt(A) n i v i ch t BDTC lo i P,đi n c c Catôt (K) n i v i ch tệ ự ệ ự ố ớ ấ ạ ệ ự ố ớ ấ BDTC lo i N.Trong quá trình làm vi c c a diode đ phân c c thu n đi n c c A n iạ ệ ủ ể ự ậ ệ ự ố v i ngu n đi n d ng,đi n c c K n i v i ngu n đi n âm.Đ phân c c ng c ch c nớ ồ ệ ươ ệ ự ố ớ ồ ệ ể ự ượ ỉ ầ đ o chi u ngu n tác đ ng n i t i hai c c.ả ề ồ ộ ố ớ ự Đ th y rõ m i quan h gi a dòng đi n và đi n áp trên diode ta theo dõi đ ng đ cể ấ ố ệ ữ ệ ệ ườ ặ tuy n Vol-Ampe nh sau:ế ư Hình1.4.1.1 Đ c tuy n Vol-Ampe c a diodeặ ế ủ Đ ng đ c tuy n Vol-Ampe c a diode chia làm ba vùng rõ r t:ườ ặ ế ủ ệ • Vùng 1 g i là vùng phân c c thu n, dòng đi n ph thu c vào đi n áp phân c c thu nọ ự ậ ệ ụ ộ ệ ự ậ UAK.Giá tr dòng r t l n đó chính là s chuy n đ ng c a các h t đa s qua chuy nị ấ ớ ự ể ộ ủ ạ ố ể ti p P-N.ế ng d ng c a vùng 1 đ làm các diode ch nh l u đi n áp, dòng đi n…Ứ ụ ủ ể ỉ ư ệ ệ • Vùng 2 g i là vùng phân c c ng c.Giá tr c a dòng tăng r t nh cho dù tăng 1 l ngọ ự ượ ị ủ ấ ỏ ượ khá l n.S dĩ dòng tăng ch m nh v y là do s chuy n đ ng c a các h t thi u s quaớ ở ậ ư ậ ự ể ộ ủ ạ ể ố chuy n ti p P-N.ể ế ng d ng vùng 2 đ làm m ch ch nh l u đi n áp, m ch ghim áp…Ứ ụ ể ạ ỉ ư ệ ạ • Vùng 3 g i là vùng đánh th ng t ng ng khi tăng đi n áp phân c c ng c cho diodeọ ủ ươ ứ ệ ự ượ t i m t giá tr ng ng nào đó () mà đó di n tích không gian c a ti p P-N có thớ ộ ị ưỡ ở ệ ủ ế ể chi m toàn b c hai vùng bán d n P,N. N u tăng đi n áp phân c c ng c v t quáế ộ ả ẫ ế ệ ự ượ ượ giá tr đi n áp ng ng thì ti p giáp P-N b đánh th ng hoàn toàn theo hi u ng thácị ệ ưỡ ế ị ủ ệ ứ lũ,c u trúc m t ti p giáp P-N c a diode không còn t n t i.ấ ộ ế ủ ồ ạ ng d ng c a vùng 3 đ làm các ph n t n áp (diode zener).Ứ ụ ủ ể ầ ử ổ 1.4.2 Các m ch ng d ng c b n c a diodeạ ứ ụ ơ ả ủ a.M ch ch nh l u n a sóngạ ỉ ư ử M t m ch ch nh l u n a sóng ch m t trong n a chu kỳ d ng ho c âm có th dộ ạ ỉ ư ử ỉ ộ ử ươ ặ ể ễ dàng đi ngang qua đi t, trong khi n a kia s b khóa, tùy thu c vào chi u l p đ t c aố ử ẽ ị ộ ề ắ ặ ủ đi t. Vì ch có m t n a chu kỳ đ c ch nh l u, nên m ch ch nh l u n a sóng có hi uố ỉ ộ ử ượ ỉ ư ạ ỉ ư ử ệ su t truy n công su t r t th p. M ch h nh l u n a sóng có th l p b ng ch m t đi tấ ề ấ ấ ấ ạ ỉ ư ử ể ắ ằ ỉ ộ ố bán d n trong các m ch ngu n m t phaẫ ạ ồ ộ b.M ch ch nh l u c sóngạ ỉ ư ả M ch ch nh l u toàn sóng bi n đ i c hai thành ph n c c tính c a d ng sóng đ u vàoạ ỉ ư ế ổ ả ầ ự ủ ạ ầ thành m t chi u. Do đó nó có hi u su t cao h n. Tuy nhiên trong m ch đi n không cóộ ề ệ ấ ơ ạ ệ đi m gi a c a bi n áp ng i ta s c n đ n 4 đi t thay vì m t nh trong m ch ch nhể ữ ủ ế ườ ẽ ầ ế ố ộ ư ạ ỉ l u n a sóng. Đi u này có nghĩa là đ u c c c a đi n áp ra s c n đ n 2 đi t đ ch như ử ề ầ ự ủ ệ ẽ ầ ế ố ể ỉ l u, thí d nh 1 cho tr ng h p đi m X d ng, và 1 cho tr ng h p đi m X âm.ư ụ ư ườ ợ ể ươ ườ ợ ể Đ u ra còn l i cũng c n chính xác nh th , k t qu là ph i c n đ n 4 đi t. Các đi tầ ạ ầ ư ế ế ả ả ầ ế ố ố dùng cho ki u n i này g i là c u ch nh l u.ể ố ọ ầ ỉ ư B ch nh l u toàn sóng bi n đ i c 2 n a chu kỳ thành m t đi n áp đ u ra có m tộ ỉ ư ế ổ ả ử ộ ệ ầ ộ chi u duy nh t: d ng (ho c âm) vì nó chuy n h ng đi c a dòng đi n c a n a chuề ấ ươ ặ ể ướ ủ ệ ủ ử kỳ âm (ho c d ng)c a d ng sóng xoay chi u. N a còn l i s k t h p v i n a kiaặ ươ ủ ạ ề ử ạ ẽ ế ợ ớ ử thành m t đi n áp ch nh l u hoàn ch nh đ ch nh đi n áp xoay chi u sang đi n áp m tộ ệ ỉ ư ỉ ể ỉ ệ ề ệ ộ chi u.ề Đ i v i ngu n xoay chi u m t pha, n u dùng bi n áp có đi m gi a, ch c n 2 đi t n iố ớ ồ ề ộ ế ế ể ữ ỉ ầ ố ố đâu l ng v i nhau (nghĩa là anode-v i-anode ho c cathode-v i-cathode)có th thànhư ớ ớ ặ ớ ể m t m ch ch nh l u toàn sóng.ộ ạ ỉ ư 1.4.3.Diode phát quang (Led) Hình 1.4.1: M t s lo i diode phát quang th ng g pộ ố ạ ườ ặ Hình 1.4.2: C u t o bên trong c a diode phát quangấ ạ ủ Terminal pins: Chân Led Transparent plastic case: V b ng nh aỏ ằ ự • Khi m t diode đ c phân c c thu n, các đi n t t bán d n lo i n sang l p đ y lộ ượ ự ậ ệ ử ừ ẫ ạ ấ ầ ỗ tr ng trong bán d n lo i p t o ra dòng đi n thu n. Đ i v i diode bình th ng ch t oố ẫ ạ ạ ệ ậ ố ớ ườ ế ạ t Ge và Si thì s tái h p gi a đi n t và l tr ng t o ra năng l ng d i d ng nhi t.ừ ự ợ ữ ệ ử ỗ ố ạ ượ ướ ạ ệ • Diode phát quang (LED) là lo i diode dùng các ch t bán d n đ c bi t nh Ga,As. V iạ ấ ẫ ặ ệ ư ớ các ch t này s tái h p đi n t và l tr ng s t o ra ánh sáng.C th là kh i bán d nấ ự ợ ệ ử ỗ ố ẽ ạ ụ ể ố ẫ lo i p ch a nhi u l tr ng t do mang đi n tích d ng nên khi ghép v i kh i bán d nạ ứ ề ỗ ố ự ệ ươ ớ ố ẫ n (ch a các đi n t t do) thì các lõ tr ng này có su h ng chuy n đ ng khu ch tánứ ệ ử ự ố ướ ể ộ ế sang kh i n.Cùng lúc đó kh i p l i nh n thêm các đi n t (di n tích âm) t kh i nố ố ạ ậ ệ ử ệ ừ ố chuy n sang.K t qu là kh i p tích đi n âm (thi u h t đi n t và d th a l tr ng).ể ế ả ố ệ ế ụ ệ ử ư ừ ỗ ố Ở biên gi i hai bên m t ti p giáp,m t s đi n t b l tr ng thu hút và khi chúng ti n l iớ ặ ế ộ ố ệ ử ị ỗ ố ế ạ g n nhau,chúng có xu h ng k t h p v i nhau t o thành các nguyên t trung hòa.Quáầ ướ ế ợ ớ ạ ử trình này có th gi i phóng năng l ng d i d ng ánh sáng hay các b c x đi n t cóể ả ượ ướ ạ ứ ạ ệ ừ b c sóng g n đó.ướ ầ • Tuỳ theo ch t bán d n mà LED phát ra ánh sáng có màu khác nhau nh vàng, xanh lá,ấ ẫ ư đ ,.... Đi n áp ng ng c a LED: Vz=1,72,2V. Dòng đi n: ID = 5mA20mA.ỏ ệ ưỡ ủ ệ • LED dùng trong các m ch ch th , cho bi t tr ng thái c a m ch nh báo ngu n, báoạ ỉ ị ế ạ ủ ạ ư ồ m c logic, báo âm l ng…ứ ượ • LED ánh sáng h ng ngo iồ ạ Hình 1.4.3. led phát và thu h ng ngo iồ ạ Led phát h ng ngo i : v t li u dung đ ch t o các diode phát h ng ngo i là GaAs .ồ ạ ậ ệ ể ế ạ ồ ạ chúng cho phép ph b c x đ t đ c trong d i t xung quanh 900nm đ n 1040nm .ánhổ ứ ạ ạ ượ ả ừ ế sang phát ra t LED là ánh sang không nhìn th y tia h ng ngo i đ c thu l i và s lýừ ấ ồ ạ ượ ạ ử sang tín hi u s b ng TSOP138 ,TSOP1738…các m t nh n tín hi u h ng ngo i bi nệ ố ằ ắ ậ ệ ồ ạ ế đ i năng l ng quang thành năng l ng đi n c p tín hi u cho m ch thu .ổ ươ ượ ệ ấ ệ ạ 1.5. IC ngu n n ápồ ổ Hình 1.5.1 .1:IC n áp 7812ổ 1.5.1.Kí hi uệ Hình 1.5.1.2Kí hi u IC 78XXệ Note: XX là m c đi n áp tùy ch n.ứ ệ ọ • Cách đ n gi n nh t đ t o ra ngu n +5V là dùng IC ngu n 7805.ơ ả ấ ể ạ ồ ồ • Nh c đi m l n nh t c a h 78XX là t a nhi t r t nhi u, đi n áp th a s đ c c tượ ể ớ ấ ủ ọ ỏ ệ ấ ề ệ ừ ẽ ượ ắ b chuy n thành nhi t năng t a ra trên IC.ỏ ể ệ ỏ • L u ý r ng đi n áp đ u vào cho 7805 ch nên cao h n 2V-3V so v i đi n áp đ u ra, hư ằ ệ ầ ỉ ơ ớ ệ ầ ọ 78XX là h IC ngu n t o ra đi n áp d ng tùy theo lo i IC ta ch n.Ví d nh 7812 sọ ồ ạ ệ ươ ạ ọ ụ ư ẽ cho ra đi n áp +12V.ệ 1.5.2. Các tham s c b nố ơ ả 1.6– Gi i thi u v Transistor ớ ệ ề Hinh 1.6.0: Hình d ng transistor th c tạ ự ế • Kí hi u và c u t o c a transistor.ệ ấ ạ ủ • Kí hi u:ệ • C u t o: G m ba l p bán d n ghép l i v i nhau hình thành hai l p ti p giáp P-Nấ ạ ồ ớ ẫ ạ ớ ớ ế n m ng c chi u nhau. Ba vùng bán d n n i ra ba chân g i là ba c c. C c n i v iằ ượ ề ẫ ố ọ ự ự ố ớ vùng bán d n chung g i là c c g c, c c này m ng và có ẫ ọ ự ố ự ỏ • n ng đ t p ch t th p, hai c còn l i n i v i vùng bán d n hai bên là c c phátồ ộ ạ ấ ấ ự ạ ố ớ ẫ ở ự (E) và c c thu (C), chúng có chung bán d n nh ng n ng đ t p ch t là khác nhauự ẫ ư ồ ộ ạ ấ nên không th hoán v cho nhau. Vùng c c E có n ng đ t p ch t r t cao, vùng Cể ị ự ồ ộ ạ ấ ấ có n ng đ t p ch t l n h n vùng B nh ng nh h n vùng E.ồ ộ ạ ấ ớ ơ ư ỏ ơ Hình 1.6.1: Kí hi u c a transistorệ ủ Hình 1.6.2: C u t o c a transistorấ ạ ủ 1.6.2. Phân c c cho transistor.ự • Đó là cung c p đi n áp DC thích h p gi a các chân B, C, E đ đ m b o cho ti pấ ệ ợ ữ ể ả ả ế giáp B-C phân c c ngh ch.ự ị V i transistor NPN: Uớ BE >0 và U CE >0 V i transistor PNP: Uớ BE <0 và U CE <0 • V giá tr đi n áp: Tùy thu c vào v t li u c u t o nên transistor là Si hay Ge màề ị ệ ộ ậ ệ ấ ạ giá tr đi n áp Uị ệ BE n m trong m t kho ng nh t đ nhằ ộ ả ấ ị 1.6.3. Nguyên lí làm vi c ệ Lo i N có đ c đi m là:ạ ặ ể • Mi n emitor có n ng đ t p ch t l n.ề ồ ộ ạ ấ ớ • Mi n bazo có n ng đ t p ch t nh nh t mi n đi n tích không gian c a P-ề ồ ộ ạ ấ ỏ ấ ề ệ ủ N. BJT có mi n này ch c μm.ề ỉ ỡ • Mi n collector là mi n có n ng đ pha t p trung bình.ề ề ồ ộ ạ • Ti p giáp P-N gi a mi n E và B g i là ti p giáp emito (JB) ế ữ ề ọ ế • Ti p giáp P-N gi a C và E g i là ti p giáp colacto (JC) ế ữ ọ ế Hình 1.6.3: Nguyên lý làm vi c c a transistorệ ủ • Ta ch xét v i c u trúc N-P-N còn c u trúc P-N-P thì ho t đ ng t ng t nhỉ ớ ấ ấ ạ ộ ươ ự ư hình v trên. Khi transistor đ c phân c c do Jẽ ở ượ ự B phân c c thu n làm các h tự ậ ạ đa s t mi n E phun qua ti p giáp Jố ừ ề ế B t o nên dòng đi n emitor Iạ ệ B các đi n tệ ử này t i vùng B tr thành h t thi u s c a vùng bazo và ti p t c khuêchs tán sâuớ ở ạ ể ố ủ ế ụ vào mi n bazo h ng t i Iề ướ ớ C trên mi n bazo t o ra dòng đi n bazo Iề ạ ệ B . Nh ng doư c u t o c a mi n B m ng lên h u h t s l ng các đi n t t mi n E phunấ ạ ủ ề ỏ ầ ế ố ượ ệ ử ừ ề qua J B đ u t i đ c b Jề ớ ượ ờ C và đ ng tr ng gia t c (Do Jườ ườ ố c phân c c ng c cu nự ượ ố qua t i đ c mi n C t o nên dòng đi n collector Iớ ượ ề ạ ệ c ). +) Các tham s c a transistor l ng c c: ố ủ ưỡ ự - Dòng đi n emitor Iệ E = I B +I c - H s truy n đ t dòng đi n: Aệ ố ề ạ ệ N = I C / I B <1 - H s khuyêchs đ i dòng đi n: Bệ ố ạ ệ N = I C / I B - Do c u trúc khi ch t o mi n bazo c a transistor cho t n hao ít t c Iấ ế ạ ề ủ ổ ứ B nh ỏ lên giá trị B N >>I - Ta có m i quan h gi a A và B nh sau: ố ệ ữ ư A N = B N /I + B N B N = A N / I- A=N I – A N = I/ I +B N 1.6.5– Các thông s k thu t c a Transistorố ỹ ậ ủ • Dòng đi n c c đ i : ệ ự ạ Là dòng đi n gi i h n c a transistor, v t qua dòng gi iệ ớ ạ ủ ượ ớ h n này Transistor s b h ng.ạ ẽ ị ỏ • Đi n áp c c đ i : ệ ự ạ Là đi n ápệ gi i h n c a transistor đ t vào c c CE , v tớ ạ ủ ặ ự ượ qua đi n áp gi i h n này Transistor s b đánh th ng.ệ ớ ạ ẽ ị ủ • T n s c t ấ ố ắ : Là t n s gi i h n mà Transistor làm vi c bình th ng, v t quáầ ố ớ ạ ệ ườ ượ t n s này thì đ khuy ch đ i c a Transistor b gi m .ầ ố ộ ế ạ ủ ị ả • H s khuy ch đ i ệ ố ế ạ : Là t l bi n đ i c a dòng ICE l n g p bao nhiêu l nỷ ệ ế ổ ủ ớ ấ ầ dòng IBE • Công xu t c c đ iấ ự ạ : Khi hoat đ ng Transistor tiêu tán m t công xu t P = Uộ ộ ấ CE . I CE n u công xu t này v t quá công xu t c c đ i c a Transistor thì Transistorế ấ ượ ấ ự ạ ủ s b h ngẽ ị ỏ 1.6.6. ng d ng c a transistorỨ ụ ủ • Dùng đ làm các ph n t khu ch đ i trong các m ch khuy ch đ i công su t.ể ầ ử ế ạ ạ ế ạ ấ • Dùng đ làm ph n t đi u ch nh trong các m ch n đ nh đi n áp.ể ầ ử ề ỉ ạ ổ ị ệ • Đóng vai trò ph n t chuy n m ch làm vi c nh m t khóa đi n t .t o sóngầ ử ể ạ ệ ư ộ ệ ử ạ trong các m ch dao đ ng.ạ ộ 1.7 R -le và các lo i R -le ơ ạ ơ Hình 1.7.0 hình nh role th c tả ự ế 1.7.1 khái ni m ệ R le la môt loai thiêt bi điên t đông ma tin hiêu đâu ra thay đôi nhay câp khi tin hiêuơ ̀ ̣ ̣ ́ ̣ ̣ ự ̣ ̀ ́ ̣ ̀ ̉ ̉ ́ ́ ̣ đâu vao đat nh ng gia tri xac đinh. R le la thiêt bi điên dung đê đong căt mach điên điêù ̀ ̣ ữ ́ ̣ ́ ̣ ơ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ̀ khiên, bao vê va điêu khiên s lam viêc cua mach điên đông l c. ̉ ̉ ̣ ̀ ̀ ̉ ự ̀ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ự 1.7.2 Cac bô phân (cac khôi) chinh cua r lé ̣ ̣ ́ ́ ́ ̉ ơ + C câu tiêp thu( khôi tiêp thu)ơ ́ ́ ́ ́ Co nhiêm vu tiêp nhân nh ng tin hiêu đâu vao va biên đôi no thanh đai l ng cân thiêt́ ̣ ̣ ́ ̣ ữ ́ ̣ ̀ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ̀ ̣ ượ ̀ ́ cung câp tin hiêu phu h p cho khôi trung gian.́ ́ ̣ ̀ ợ ́ + C câu trung gian( khôi trung gian)ơ ́ ́ Lam nhiêm vu tiêp nhân nh ng tin hiêu đ a đên t khôi tiêp thu va biên đôi no thanh đaì ̣ ̣ ́ ̣ ữ ́ ̣ ư ́ ừ ́ ́ ̀ ́ ̉ ́ ̀ ̣ l ng cân thiêt cho r le tac đông.ượ ̀ ́ ơ ́ ̣ + C câu châp hanh (khôi châp hanh)ơ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ Lam nhiêm vu phat tin hiêu cho mach điêu khiên.̀ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̀ ̉ Vi du cac khôi trong c câu r le điên t hình 1.7.0́ ̣ ́ ́ ơ ́ ơ ̣ ừ -C câu tiêp thu đây la cuôn dây.ơ ́ ́ ở ̀ ̣ -C câu trung gian la mach t nam châm điên.ơ ́ ̀ ̣ ừ ̣ -C câu châp hanh la hê thông tiêp điêm.ơ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ́ ́ ̉ 1.7.3 Phân loai r lẹ ơ Co nhiêu loai r le v i nguyên li va ch c năng lam viêc rât khac nhau. Do vây co nhiêú ̀ ̣ ơ ớ ́ ̀ ứ ̀ ̣ ́ ́ ̣ ́ ̀ cach đê phân loai r le:́ ̉ ̣ ơ a) Phân loai theo nguyên li lam viêc gôm cac nhoṃ ́ ̀ ̣ ̀ ́ ́ R le điên c (r le điên t , r le t điên, r le điên t phân c c, r le cam ng,..), r leơ ̣ ơ ơ ̣ ừ ơ ừ ̣ ơ ̣ ừ ự ơ ̉ ứ ơ t ., r le điên t -ban dân, vi mach., r le sô.ừ ơ ̣ ử ́ ̃ ̣ ơ ́ b) Phân theo nguyên li tac đông cua c câu châp hanh ́ ́ ̣ ̉ ơ ́ ́ ̀ + R le co tiêp điêm: loai nay tac đông lên mach băng cach đong m cac tiêp điêm.ơ ́ ́ ̉ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ́ ́ ở ́ ́ ̉ + R le không tiêp điêm (r le tinh): loai nay tac đông băng cach thay đôi đôt ngôt cacơ ́ ̉ ơ ̃ ̣ ̀ ́ ̣ ̀ ́ ̉ ̣ ̣ ́ tham sô cua c câu châp hanh măc trong mach điêu khiên nh : điên cam, điên dung, điêń ̉ ơ ́ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̉ ư ̣ ̉ ̣ ̣ tr ,...ở c) Phân loai theo đăc tinh tham sô vao bao g m các nhóm sau: R le dong điên. r le điêṇ ̣ ́ ́ ̀ ồ ơ ̀ ̣ ơ ̣ ap. r le công suât.r le tông tr ,... ́ ơ ́ ơ ̉ ở d) Phân loai theo cach măc c câụ ́ ́ ơ ́ + R le s câp: loai nay đ c măc tr c tiêp vao mach điên cân bao vê.ơ ơ ́ ̣ ̀ ượ ́ ự ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̉ ̣ + R le th câp: loai nay măc vao mach thông qua biên ap đo l ng hay biên dong điên.ơ ứ ́ ̣ ̀ ́ ̀ ̣ ́ ́ ườ ́ ̀ ̣ e) Phân theo gia tri va chiêu cac đai l ng đi vao r lé ̣ ̀ ̀ ́ ̣ ượ ̀ ơ +R le c c đai..R le c c tiêu..R le c c đai-c c tiêu..R le so lêch..R le đinh h ng. ơ ự ̣ ơ ự ̉ ơ ự ̣ ự ̉ ơ ̣ ơ ̣ ướ 1.7.4 Thông s kĩ thuat c a r le ố ủ ơ Khi s d ng role ta c n quan tam đ n đi n áp đ t vào hai đ u cu n hút cho phù h pử ụ ầ ế ệ ặ ầ ộ ợ v i di n áp làm vi c c a role ngoài ra ta còn quan tâm đ n đi n áp cũng nh dòng đi nớ ệ ệ ủ ế ệ ư ệ đ t vào các ti p đi m cho phù h p đ tránh x y ra các s c ngoài mong mu n .ặ ế ể ợ ể ả ự ố ố 1.8. Các c ng logic c b nổ ơ ả . 1.8.1. Gi i thi u chung v các c ng logic c b nớ ệ ề ổ ơ ả Các c ng logic c b n là các ph n t đóng vai trò ch y u th c hi n các ch cổ ơ ả ầ ử ủ ế ự ệ ứ năng logic đ n gi n nh t trong các s đ logic (là các s đ th c hi n m t hàm logicơ ả ấ ơ ồ ơ ồ ự ệ ộ nào đó). Các c ng logic c b n th ng có m t ho c nhi u đ u vào và m t đ u ra. Tổ ơ ả ườ ộ ặ ề ầ ộ ầ ừ các c ng logic c b n, ta có th k t h p l i đ t o ra nhi u m ch logic th c hi n cácổ ơ ả ể ế ợ ạ ể ạ ề ạ ự ệ hàm logic ph c t p h n. Nh ng d li u ngõ vào, ra ch nh n các giá tr logic là Truseứ ạ ơ ữ ữ ệ ỉ ậ ị (m c 1) và Fail (m c 0). Vì các c ng logic ho t đ ng v i các s nh phân (0, 1) nên cóứ ứ ổ ạ ộ ớ ố ị đôi khi còn đ c mang tên là các c ng logic nh phân.ượ ổ ị Ng i ta th ng dùng tín hi u đi n đ bi u di n d li u vào ra c a các c ngườ ườ ệ ệ ể ể ễ ữ ệ ủ ổ logic nói riêng và các m ch logic nói chung. Chúng có th là tín hi u xung và tín hi uạ ể ệ ệ th .ế * Bi u di n b ng tín hi u thể ễ ằ ệ ế : Dùng hai m c đi n th khác nhau đ bi u di n hai giá tr Truse (m c 1) và Failứ ệ ế ể ể ễ ị ứ (m c 0), có hai ph ng pháp đ bi u di n hai giá tr này:ứ ươ ể ể ễ ị - Ph ng pháp logic d ng:ươ ươ + Đi n th d ng h n là m c 1.ệ ế ươ ơ ứ + Đi n th âm h n là m c 0.ệ ế ơ ứ Hình 1.8.1.1: D ng tín hi u logic d ngạ ệ ươ - Ph ng pháp logic âm:ươ + Đi n th d ng h n là m c 0.ệ ế ươ ơ ứ + Đi n th âm h n là m c 1.ệ ế ơ ứ Hình 1.8.1.2: D ng tín hi u logic âmạ ệ * Bi u di n b ng tín hi u xung:ể ễ ằ ệ Hai giá tr logic 1 và 0 t ng ng v i s xu t hi n hay không xu t hi n c aị ươ ứ ớ ự ấ ệ ấ ệ ủ xung trong dãy tín hi u theo m t chu kỳ T nh t đ nh.ệ ộ ấ ị Trong các m ch logic s d ng d li u là tín hi u xung, các xung th ng có đạ ử ụ ữ ệ ệ ườ ộ r ng s n và biên đ trong m t m c gi i h n cho phép nào đó tùy t ng tr ng h pộ ườ ộ ở ộ ứ ớ ạ ừ ườ ợ c th .ụ ể Hình 1.8.1.3: Mã hóa xung 1.8.2. Các c ng Logic.ổ a. C ng AND.ổ Dùng đ th c hi n phép nhân logic.ể ự ệ Kí hi u: B ng tr ng tháiệ ả ạ A B Y 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 Hình 1.8.2.1: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ANDệ ả ạ ổ Nh n xétậ : Ngõ ra c a c ng logic AND ch lên m c 1 khi các ngõ vào là m c 1.ủ ổ ỉ ứ ứ + A,B: ngõ vào tín hi u logicệ + 0: m c logic th pứ ấ + 1: m c logic caoứ + Y: đáp ng ngõ raứ M t s IC ch a c ng AND:ộ ố ứ ổ 4081, 74LS08, 4073, 74HC11. Hình 1.8.2.2: IC 4073 và IC 74LS08 b. C ng NOTổ . Dùng đ th c hi n phép đ o logic.ể ự ệ ả A Y 0 1 1 0 Hình 1.8.2.3: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NOTệ ả ạ ổ M t s IC ch a c ng NOT:ộ ố ứ ổ 7414, 4069. Hình 1.8.2.4: IC 7414 Nh n xétậ : Tín hi u gi a ngõ ra và ngõ vào luôn ng c m c logic nhau.ệ ữ ượ ứ c. C ng NANDổ . Dùng đ th c hi n phép đ o c a phép nhân logic.ể ự ệ ả ủ A B Y 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 Hình 1.8.2.5: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NANDệ ả ạ ổ Nh n xét:ậ Ngõ ra c a c ng NAND m c 1 khi t t c các ngõ vào là m c 0.ủ ổ ở ứ ấ ả ứ M t s IC ch a c ng NAND:ộ ố ứ ổ 4011,74HC00, 74HC10, 74HC20. Hình 1.8.2.6: IC 4011 và IC 74HC20 d. C ng ORổ . Dùng đ th c hi n ch c năng c ng logic.ể ự ệ ứ ộ B ng tr ng tháiả ạ A B Y 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 Hình 1.8.2.7: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ORệ ả ạ ổ Nh n xét:ậ Ngõ ra c ng OR m c 1 khi ngõ vào có ít nh t m t ngõ m c 1. ổ ở ứ ấ ộ ở ứ M t s IC ch a c ng OR:ộ ố ứ ổ 74HC32, 74HC4075. Hình 1.8.2.8: IC 74HC32 e. C ng NORổ . Dùng đ th c hi n phép đ o c ng OR. ể ự ệ ả ổ A B C 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 Hình 1.8.2.9: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NORệ ả ạ ổ Nh n xétậ : Ngõ ra c ng NOR s m c 1 khi t t c các ngõ vào m c 0.ổ ẽ ở ứ ấ ả ở ứ M t s IC ch a c ng NOR:ộ ố ứ ổ 4001, 4025, 74HC02. Hình 1.8.2.10: IC 4001 f. C ng EX-ORổ . Dùng đ t o ra tín hi u m c 0 khi các đ u vào cùng tr ng thái.ể ạ ệ ứ ầ ạ B ng tr ng tháiả ạ A B Y 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 Hình 1.8.2.11: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng EX-ORệ ả ạ ổ Nh n xétậ : Ngõ ra c ng EX-OR m c 1 khi các đ u vào ng c m c logic.ổ ở ứ ầ ượ ứ M t s IC ch a c ng EX-OR:ộ ố ứ ổ 74HC86, 4070. Hình 1.8.2.12: 74HC86 Tóm l iạ : Trên đây gi i thi u 6 lo i c ng logic: AND, NOT, NAND, OR, NOR, EX-OR.ớ ệ ạ ổ Nh ng th c t ch c n 4 c ng AND, OR, EX-OR, NOT thì có th có đ c các c ngư ự ế ỉ ầ ổ ể ượ ổ còn l i. Hi n nay các c ng logic đ c tích h p trong các IC. M t s IC thông d ngạ ệ ổ ượ ợ ộ ố ụ ch a các c ng thông d ng là:ứ ổ ụ + 4 AND 2 ngõ vào: 7408, 4081. + 6 NOT: 7404, 4051. + 4 NAND 2 ngõ vào: 7400, 4071. + 4 NOR 2 ngõ vào: 7402, 4001. + 4 EX-OR 2 ngõ vào: 74136, 4030 1.9. B ng thông s k thu t c a m t s lo i ic s .ả ố ỹ ậ ủ ộ ố ạ ố các ic s s d ng trong m ch đ u là IC thu c h 74 chúng có chung m t b ng thôngố ử ụ ạ ề ộ ọ ộ ả s k thu t n u có khác bi t ch khác nhau vè công su t tiêu th ho c t n s làm vi cố ỹ ậ ế ệ ỉ ấ ụ ặ ầ ố ệ Symbol Parameter Min Nom Max Units V CC Supply 4.75 5 5.25 V V IH High Level Input Voltage 2 V V IL Low Level Input Voltage 0.8 V V OH High Level Output Current -0.8 mA V OL Low Level Output Current 16 mA T A Free Alr Operating Temparature 0 70 C Hình 1.9.B ng thông s k thu t c a m t s lo i ic s .ả ố ỹ ậ ủ ộ ố ạ ố 1.10 Đ ng c b m n cộ ơ ơ ướ Hinh 1.10.1 Mô hình c u t o máy b m n cấ ạ ơ ướ C u t o đ ng c không đ ng b ba pha g m hai b ph n chính là : roto và stato ,ngoàiấ ạ ộ ơ ồ ộ ố ộ ậ ra còn v máy và l p máy...ỏ ắ Stato(ph n tĩnh)ầ G m lõi thép và dây qu nồ ấ Hình 1.10.2: D ng statoạ • Lõi thép : g m các lá thép kĩ thu t đi n ghép thành hinh tr ,m t trong cóồ ậ ệ ụ ặ dãnh đ t dây qu nặ ấ Hình 1.10.3: hình nh lõi thépả • Dây quân ; là dây đ ng đ c ph s n cách đi n g m ba day qu n đ tồ ượ ủ ơ ệ ồ ấ ạ trong các dãnh stato theo quy lu t nh t đ nh .Sáu đ u dây c a bap ha dayậ ấ ị ầ ủ qu n đ c đ u ra ngoài h p đ u dây đ nh n đi n vàoấ ượ ấ ộ ấ ễ ậ ệ Roto (ph n quay)ầ G m lõi thép và dây qu n, ngoài ra còn tr c quay…ồ ấ ụ • Lõi thép:làm b ng lá thép kĩ thu t đi n ,m t ngoài s rãnh , gi a có l đằ ậ ệ ặ ẻ ở ữ ỗ ể l p tr c , ghép l i thành hình trắ ụ ạ ụ • Dây qu n:có hai ki uấ ể • Dây qu n roto l ng sóc:có hình d ng nh hìnhấ ồ ạ ư • Dây qu n ki u roto dây qu n :có hình d ng nh hìnhấ ể ấ ạ ư Hình1.10.4 nh roto l ng sócẢ ồ PH N HAI: THI T K M CH VÀ TH C NGHI MẦ Ế Ế Ạ Ự Ệ 2.1Thi t k theo s đ kh iế ế ơ ồ ố Kh i m ch logicố ạ Kh i ch p hànhố ấ Kh i c m bi nố ả ế Kh i ngu nố ồ Hình2.1.1 S đ kh i toàn m chơ ồ ố ạ Nhi m v t ng kh i nh sau:ệ ụ ừ ố ư • Kh i ngu nố ồ : s đ c dùng IC 7805va 7812 đ t o đi n áp đ u ra n đ nh +5vẽ ượ ể ạ ệ ầ ổ ị và +12v c p ngu n nuôi cho các ic s và r le ho t đ ng .ấ ồ ố ơ ạ ộ • Kh i c m bi nố ả ế :kh i này ch a các b c m bi n nó có th c m nh n và đápố ứ ộ ả ế ể ả ậ ng v i các tín hi u và kích thích đ bi n đ i các đ i l ng không đi n thànhứ ớ ệ ể ế ổ ạ ượ ệ các đ i l ng đi n .c th trong tr ng h p này kh i c m bi n s nh n kíchạ ượ ệ ụ ể ườ ợ ố ả ế ẽ ậ thích là ch t l ng nó c m nh n đ c tín hi u kích thích và bi n đ i thành đ iấ ỏ ả ậ ượ ệ ế ổ ạ l ng đi n t o các m c đi n ap cao th p c p cho kh i logicươ ệ ạ ứ ệ ấ ấ ố • Kh i logicố : ti p nh n các m c logic t kh i c m bi n và bi n đ i t o cácế ậ ứ ừ ố ả ế ế ổ ạ m c phù h p đ đi u khi n s đóng ng t c a role t đó đi u khi n motorứ ợ ể ề ế ự ắ ủ ừ ề ể đòng mở • Kh i ch p hànhố ấ : tiêp nh n tín hi u t kh i mach logic đ đóng ng t role ậ ệ ừ ố ể ắ 2.2 thi t k m ch nguyên lýế ế ạ 2.2.1 Thiêt k kh i ngu nế ố ồ Hình 2.2.1 S đ kh i ngu nơ ồ ố ồ Ngu n c p vào là đi n áp xoay chi u,vì v y ta ph i l p m t c u diode đ chuy nồ ấ ệ ề ậ ả ắ ộ ầ ể ể đi n áp xoay chi u sang đi n áp m t chi u,ngoài ra,có th thay c u diode b ng 4 conệ ề ệ ộ ề ể ầ ằ diot th ng. Ta dùng t l c đ san ph ng đi n áp sau ch nh l u,m t t 470µF s đ cườ ụ ọ ể ẳ ệ ỉ ư ộ ụ ẽ ượ n i ngay sau c u diode,k ti p là chân vào(chân s 1)c a IC ngu n 7812 đ c p raố ầ ế ế ố ủ ồ ể ấ ngu n +12V n đ nh,chân 1 c a IC là chân vào n i t đ u ra c a m ch ch nh l u t iồ ổ ị ủ ố ừ ầ ủ ạ ỉ ư ớ chân d ng c a t 470µF.Chân 2 n i mát,chân 3 là chân ra s đ c l i ra t 470µF.ươ ủ ụ ố ẽ ượ ố ụ ti p đ n đ l y ngu n +5v ta mác thêm m t IC n áp lo i 7805 vào chân d ng c aế ế ể ấ ồ ộ ổ ạ ươ ủ t C2 .Ngoài ra,ta có th n p thêm 2 Led báo ngu n đ nh n bi t đ c s ho t đ ngụ ể ắ ồ ể ậ ế ượ ự ạ ộ c a m ch ngu n và hai đi n tr đ h n dòng cho Led là th c s c n thi t.ủ ạ ồ ệ ở ể ạ ự ự ầ ế =5V va V LED =12V , =30mA. D a vào đó ta ch n đi n tr 560 Ω đ h n dòngự ọ ệ ở ể ạ cho Led là t ng đ i h p lý.ươ ố ợ 2.2.2 Thiêt k kh i c m bi n ế ố ả ế Hình 2.2.2 S đ nguyên lý m ch thu phát h ng ngo iơ ồ ạ ồ ạ • Nguyên lý làm vi c:ệ • LED1 luôn phát,LED2l uôn thu tín hi u t LED1ệ ừ • -LED2 làm vi c trong mi n ng c.ệ ề ượ • N u tia h ng ngo i do LED1 phát ra mà không b ch n thì LED2 s nh n đ cế ồ ạ ị ặ ẽ ậ ượ tín hi u t c LED2 làm vi c trong mi n ng c và s cho dòng đi n c p tệ ứ ệ ề ượ ẽ ệ ấ ừ ngu n đi qua.ồ • N u tia h ng ngo i do LED1 phát ra mà b ch n l i, khi đó LED2 không nh nế ồ ạ ị ặ ạ ậ đ c tín hi u c a LED1 thì LED2không làm vi c t c dòng đi n b ch n l i.ượ ệ ủ ệ ứ ệ ị ặ ạ • Đ đ m xung ra có ch t l ng t t ta dung thêm IC 7417Nể ả ấ ượ ố 2.2.3 Thi t k kh i m ch logic ế ế ố ạ • Thi t k m ch logic t o m c cho c ba bế ế ạ ạ ứ ả ể Ch n m c l=1 t ng ng v i m c n c l n h n ho c b ng m c 1 tr ng h p còn l iọ ứ ươ ứ ớ ứ ướ ớ ơ ặ ằ ứ ườ ợ ạ l=0 Ch n m c h=1 t ng ng v i m c n c l n h n ho c b ng m c 2 tr ng h p cònọ ứ ươ ứ ớ ứ ướ ớ ơ ặ ằ ứ ườ ợ l i h=0ạ • M ch logic s có d ng nh sau ạ ẽ ạ ư Xét các tr ng thái ạ G i So t ng ng v i tr ng thái đ u ra tr ng thái th p (b=0) và Sọ ươ ứ ớ ạ ầ ở ạ ấ 1 t ng ng v iươ ứ ớ tr ng thái đ u ra m c cao (b=1)ạ ầ ở ứ Ta có mô hình n c dâng t ng ng v i các tr ng thái đ u ra nh sauướ ươ ứ ơ ạ ầ ư Hinh 2.2.3.1Các tr ng thái x y raạ ả • Ta có đ hình tr ng thái nh sauồ ạ ư • T đó ta có b ng trang thái sauừ ả V i hai g ch chéo là các tr ng thái khong th x y raớ ạ ạ ể ả • T b ng tr ng thái và đ hình tr ng thái ta thi t k d c m ch logic dùngứ ả ạ ồ ạ ế ế ượ ạ các c ng logic c b n nh sauổ ơ ả ư Hình 2.2.3.2 S đ m ch t o m c cho các bơ ồ ạ ạ ứ ể Ban đ u ta có b=1và h=0,l=0 qua m ch bi n đ i logic k t qu làm đ u ra m c caoầ ạ ế ổ ế ả ầ ở ứ Tr ng thái k c n ti p theo b=1 và l=1,h=0 qua m ch bi n đ i logic k t qu làm đ uạ ế ậ ế ạ ế ổ ế ả ầ ra m c caoở ứ Tr ng thái ti p theo b=1 và h=1,l=1 qua m ch bi n đ i logic k t qu làm đ u ra m cạ ế ạ ế ổ ế ả ầ ở ứ th pấ Sau đó l i l p l i tr ng thái ban đ u c th các tr ng thái l p đi l p l iạ ạ ạ ạ ầ ứ ế ạ ặ ặ ạ Ta có th áp d ng kh i m ch chia m c này cho t t c ba b A,B,C tuy nhiên v i m iể ụ ố ạ ứ ấ ả ể ớ ỗ b ta la ph i thi t k thêm các c ng logic riêng đ phù h p v i ch c năng t ng b cể ị ả ế ế ổ ể ợ ớ ứ ừ ể ụ th là:ể • Xét b ch a A ể ứ Trong b A tín hi u ra b c a kh i logic chia m c s đ c đ a vào v trí chân s 1 c aể ệ ủ ố ứ ẽ ượ ư ị ố ủ c ngổ AND chân còn l i c ng AND s đ c n i v i H đã qua c ng đ o c a m ch log c ạ ổ ẽ ượ ố ớ ổ ả ủ ạ ỉ ở b ch a B. Đ tránh hi n t ng tràn b khi b C ng ng ho t đ ng n c s dâng t iể ứ ể ệ ượ ể ể ừ ạ ộ ướ ẽ ớ m c H c a b B thì chân 2 c a c ng AND s m c th p do đó đ u ra c a m ch luônứ ủ ể ủ ổ ẽ ở ứ ấ ầ ủ ạ m c th p tác đông vào role .Làm motor M1 ng ng ho t đ ng n c không đ c hútở ứ ấ ừ ạ ộ ướ ượ nên b ch a A tr ng thái này t n t i đ n khi nào m c n c xu ng d i m c H c a bể ứ ạ ồ ạ ế ứ ướ ố ướ ứ ủ ể chúa B thì máy b m l i tr l i tr ng thái ban đ u .ơ ạ ở ạ ạ ầ Hình 2.2.3.3 s đ nguyên lý m ch logic b Aơ ồ ạ ở ể • Xét b ch a Bể ứ . Đ u ra b c a kh i m ch logic chia m c này ch a thêm m t c ng NOT đ đ o tínầ ủ ố ạ ứ ứ ộ ổ ể ả hi u tác đ ng vào đ u ra kh i logic chia m c b ch a C đ tác đông vào motor làmệ ộ ầ ố ứ ở ể ứ ể motof m hay t tở ắ hình 2.2.3.4 s đ nguyên lý m ch logic c a b Bơ ồ ạ ủ ể • Xét b ch a C ể ứ B ch a C ho t đ ng gi ng nh b ch a A. Tuy nhiên chân v trí s 1 c a c ngể ứ ạ ộ ố ư ể ứ ở ị ố ủ ổ AND đ oc n i vào chân ra b (đã qua c ng đ o) c a kh i m ch logict o m c c a bự ố ổ ả ủ ố ạ ạ ứ ủ ể ch a B. N u m c n c b ch a B d i m c 1 và m c 2 khi đó đ u ra b m cứ ế ứ ướ ở ể ứ ướ ứ ứ ầ ở ứ cao.Qua c ng NOT xu ng m c th p, nh ng khi n c dâng đ n m c 2 t c là Hổ ố ứ ấ ư ướ ế ứ ứ =1,l=1đ u ra b m c th p th p qua c ng NOT l i tr lên m c cao.Làm cho chân ầ ở ứ ấ ấ ổ ạ ở ở ứ ở v trí s 10 c a c ng AND m c cao, nên đ u ra b c a nó s ph thu c vào đ u ra bị ố ủ ổ ở ứ ầ ủ ẽ ụ ộ ầ c a m ch logic chia m c c a b C. Trên th c t dung tích gi a hai m c 1 va2 c a bủ ạ ứ ủ ể ự ế ữ ứ ủ ể ch a B th ng l n h n ho c b ng b ch a C.Do v y m c n c luôn n m trong m cứ ườ ớ ơ ặ ằ ể ứ ậ ự ướ ằ ứ 1 và 2 c a b ch a B lên máy b m v n ho t đông bình th ngủ ể ứ ơ ẫ ạ ườ Hình 2.2.3.5 S đ nguyên lý m ch logic b ch a Cơ ồ ạ ể ứ • Ngoài ra ta có th thiêt k thêm m ch chuy n đ i gi a t đông và b ngể ế ạ ể ổ ữ ự ằ tay nh sau:ư Khi khóa S1 đóng l i ngay l p t c tín hi u đ u ra c a hai c ng logic AND1 vàạ ậ ứ ệ ầ ủ ổ NAND2 xu ng m c th p vì khóa k2 v n m lúc đó chân s 13 c a c ng OR m cố ứ ấ ẫ ở ố ủ ổ ở ứ th p do đó đ u ra chân 11 c a c ng này s m c th p lám cho motor không ho t đôngấ ầ ủ ổ ẽ ở ứ ấ ạ . khi ta nh n khóa S2 lám cho chân 11 c a c ng OR này s m c cao motor s ho tnấ ủ ổ ẽ ở ứ ẽ ạ đông tr l i s ng t m c a motor s ph thu c vào s đóng ng t khóa S2 đó là chở ạ ự ắ ở ủ ẽ ụ ộ ự ắ ế đ b ng tay .t ng t cho khóa k3 đóng ng t cho motor M2ộ ằ ươ ự ắ Hình 2.2.3.6 M ch logic chuy n t ch đ t đ ng sang b ng tayạ ể ừ ế ộ ự ộ ằ 2.2.4Thiêt k kh i ch p hànhế ố ấ Hình 2.2.4 S đ kh i ch p hànhơ ồ ố ấ Kh i ch p hành s nh n tín hi u ra t kh i m ch logic đ tác đ ng vào motorố ấ ẽ ậ ệ ừ ố ạ ể ộ đóng hay ng t motor kh i này vi c l p thêm m t b khuy ch đ i là c n thi t đắ ở ố ệ ắ ộ ộ ế ạ ầ ế ể nâng dòng vào cu n hút cho role tùy theo m c đích s d ng c a role mà ta c n thi t kộ ụ ử ụ ủ ầ ế ế b khuy ch đ i đ đ c dòng phù h p m ch này ta dùng transistor NPN(C2383 )làộ ế ạ ể ượ ơ ở ạ phù h pợ 2.3 S đ toàn m chơ ồ ạ H NG PHÁT TRI N C A Đ TÀIƯỚ Ể Ủ Ề Thi t k ra m t s n ph m chúng em cũng r t mong đ c ng d ng hi u quế ế ộ ả ẩ ấ ượ ứ ụ ệ ả vào th c t và đ c m i ng i s d ng và đánh gía cao và có th c nh tranhự ế ượ ọ ườ ử ụ ể ạ v i s n ph m nh p ngo i đ làm đ c đi u này chúng em không ch d ng l iớ ả ẩ ậ ạ ể ượ ề ỉ ừ ạ nh ng gì đã có mà chúng em không ng ng nghiên c u suy nghĩ đ c i ti nở ữ ừ ứ ể ả ề nâng cao ch t l ng c a m ch đ nó th c s hoàn thi n khi s d ng trongấ ượ ủ ạ ể ự ự ệ ử ụ th c t c th nh chúng em có th thay th các c m bi n thông th ng b ngự ế ụ ể ư ể ế ả ế ườ ằ c m bi n siêu âm đ có th đo đ c m c n c trong b m t cách chính xácả ế ể ể ượ ứ ướ ể ộ và có th hi n th trên LED hay PLC .hay có th thi t k thêm các đ ng h đoể ể ị ể ế ế ồ ồ n c g n vào các b đ ng i dùng ti n quan sát.có th thi t k thêm các bướ ắ ể ể ườ ệ ể ế ế ộ ch ng quá t i cho đông c cũng nh các b b o v quá áp quá dòng cho đ ngố ả ơ ư ộ ả ệ ộ c ơ PH N BA: K T LU NẦ Ế Ậ Đ tài “ ề Thi t k ,ch t o m ch b m n c t đ ng dùng ic sế ế ế ạ ạ ơ ướ ự ộ ố “ là m t đ tàiộ ề vô cùng h p d n .Nó có ng d ng r t quan tr ng trong th c t …Đ c s h ng d nấ ẫ ứ ụ ấ ọ ự ế ượ ự ướ ẫ nhi t tình c a th y giáo ệ ủ ầ Đ Công Th ngỗ ắ và các th y cô trong khoa Đi n-Đi n t vàầ ệ ệ ử s n l c không ng ng c a các thành viên trong nhóm cho đ n nay nhóm chúng em đãự ỗ ự ừ ủ ế nghiên c u và hoàn thành đ án.Nhìn chung m ch ch y n đ nh,đo đi n áp t ng đ iứ ồ ạ ạ ổ ị ệ ươ ố chu n,tính n đ nh cao và ch ng nhi u t ng đ i t t.Tuy nhiên,do đây là đ án thẩ ổ ị ố ễ ươ ố ố ồ ứ hai,ki n th c còn h n ch nên còn r t nhi u thi u sót.Vì v y,nhóm chúng em r t mongế ứ ạ ế ấ ề ế ậ ấ nh n đ c s góp ý chân thành t phía các th y cô giáo và b n đ c đ hoàn thi n đậ ượ ự ừ ầ ạ ọ ẻ ệ ề tài h n và phát tri n đ tài lên m c cao h n.ơ ể ề ứ ơ Sau m t th i gian làm đ án t i khoa, chúng em đã h c h i đ c r t nhi u kinhộ ờ ồ ạ ọ ỏ ượ ấ ề nghi m và ki n th c. Các th y cô giáo đã r t nhi t tình h ng d n và ch b o đ c bi tệ ế ứ ầ ấ ệ ướ ẫ ỉ ả ặ ệ là th y ầ Đ Công Th ng ỗ ắ đã giúp nhóm em có th hoàn thành t t đ án này.ể ố ồ Chúng em xin chân thành c m n!ả ơ H ngYên, tháng 11 năm2011ư Nhóm sinh viên th c hi n:ự ệ Nguy n Văn M nễ ắ Vũ Qu c Tố ự Ph m Th Th yạ ị ủ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguy n Thành Long-Đi n t c b n-Tr ng ĐHSPKT H ng Yên-2010ễ ệ ử ơ ả ườ ư 2.Đ Xuân Th -K thu t đi n t -Tr ng ĐH Bách Khoa-2006ỗ ụ ỹ ậ ệ ử ườ 3. 77.com/2009/02/15/co-ban-dien-tro/ 4.Nguy n Thành long-Nguy n Ng c Minh –k thu t đo l ng –c m bi nễ ễ ọ ỹ ậ ườ ả ế ĐHSPKTHY 5. 6. 7. đ ng ký.htmlộ 8. Ph m Ng c Th ng –Giáo trình kĩ thu t s ĐHSPKT H ng yên ạ ọ ắ ậ ố ư