(Trang 123)
Sau khi học xong bài này, em sẽ:
Lắp ráp, kiểm tra được một mạch điện tử số đơn giản dùng các cổng logic cơ bản.
I. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
1. Mục đích
Lắp ráp và khảo sát hoạt động của một mạch điện tử số đơn giản (mạch báo cháy) sử dụng các cổng logic cơ bản.
2. Yêu cầu
- Mạch hoạt động đúng chức năng.
- Liên kết giữa các linh kiện trên mạch chắc chắn, gọn gàng.
3. Sơ đồ mạch điện
Hình 23.1 trình bày sơ đồ khối mạch báo cháy sử dụng các cổng logic cơ bản và các thiết bị cảm biến.
Cảm biến khói; AND; LED; Cảm biến nhiệt; NOT; OR; Còi
Hình 23.1. Sơ đồ khối mạch báo cháy
- Khi có đồng thời tín hiệu báo khói và báo cháy (nhiệt độ) từ các cảm biến đi vào cổng AND, lối ra của cổng này sẽ có mức điện áp cao (mức logic 1) làm cho LED phát sáng.
- Khi có một trong hai tín hiệu báo khói hoặc báo cháy hoặc cả hai đi vào cổng OR, lối ra của cổng này sẽ có mức điện áp cao (mức logic 1) làm cho còi kêu.
Trong thực tế, một số cảm biến nhiệt có lối ra DO (lối ra dữ liệu tín hiệu số) có thể ở mức logic cao (mức điện áp cao) khi chưa có tín hiệu cháy, điều này sẽ làm cho còi hoặc LED luôn kêu sáng sau khi đi qua cổng AND và OR. Để khắc phục vấn đề này, chúng ta có thể sử dụng một cổng NOT mắc với lối ra của cảm biến nhiệt như Hình 23.1.
(Trang 124)
II. CHUẨN BỊ DỤNG CỤ VÀ VẬT LIỆU
- Đồng hồ vạn năng: 1 chiếc.
- Bo mạch thử: 1 chiếc.
- LED đơn màu đỏ (điện áp 1,8 – 2; dòng điện 10 – 20 mA): 1 chiếc.
- IC 74LS32 (tích hợp 4 cổng OR): 1 chiếc.
- IC 74LS08 (tích hợp 4 cổng AND): 1 chiếc.
- IC 74LS04 (tích hợp 6 cổng NOT): 1 chiếc.
- Điện trở 1 kΩ: 1 chiếc.
- Cảm biến nhiệt độ LM393 (điện áp làm việc 3,3 V – 5 V; phát hiện ngọn lửa với ánh sáng trong vùng bước sóng từ 760 nm – 1 100 nm): 1 chiếc.
- Cảm biến khói/khí gas MQ2 (điện áp làm việc +5 V; lối ra tín hiệu số 0 V hoặc 5 V; lối ra tương tự từ 0 V tới 5 V): 1 chiếc.
- Còi chip 5 V: 1 chiếc.
- Dây cắm: 30 sợi.
- Nguồn acquy hoặc pin 9 V: 1 chiếc.
III. NỘI DUNG VÀ QUY TRÌNH THỰC HÀNH
Bước 1: Tìm hiểu sơ đồ nguyên lí và hoạt động của mạch điện báo cháy (Hình 23.1).
Bước 2: Chuẩn bị mạch thử và các vật tư, linh kiện cần thiết.
Bước 3: Lắp ráp các linh kiện lên mạch thử theo sơ đồ Hình 23.2.
a) Sơ đồ kết nối các linh kiện
(Trang 125)
+5 V; NOT; GND; OR; AND; Còi; Cảm biến khói; Cảm biến nhiệt
b) Sơ đồ lắp ráp
Hình 23.2. Mạch báo cháy sử dụng các cổng logic cơ bản
Bước 4: Kiểm tra mạch lắp ráp.
Bước 5: Thử nghiệm đưa tín hiệu khói và cháy vào các thiết bị cảm biến xem mạch có hoạt động hay không; ghi kết quả vào mẫu báo cáo thực hành.
Bước 6: Báo cáo kết quả thực hiện.
IV. TỔNG KẾT, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HÀNH
1. Hoàn thành báo cáo theo mẫu, thảo luận và tự đánh giá.
2. Đánh giá chéo kết quả giữa các nhóm.
3. Giáo viên đánh giá kết quả quá trình học sinh lắp đặt và chấm báo cáo.
| BÁO CÁO THỰC HÀNH LẮP RÁP MẠCH BÁO CHÁY SỬ DỤNG CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN Họ và tên: .................................................................................................................................................. Lớp: .............................................................................................................................................................. Bảng 23.1
Đánh giá kết quả thực hành: Học sinh tự đánh giá kết quả đạt được theo sự chỉ dẫn của giáo viên. |
