Giáo trình Điện tử căn bản

560
Cách đọc trị số với trở thường Điện trở thanh
Có 1 chân chung và thường có dấu chấm để nhận biết
Cách đọc trị số trở thanh
Lấy 2 số đầu nhân với 10^ số thứ 3
Vd: 472=4700 Ohm Rbt 4k7 12 3 4 5 6 7 8 9 Tụ điện
Là linh kiện thụ động, dùng để nạp và phóng điện
Đơn vị là Fara
Nhưng thông thường chỉ dùng ở đơn vị
Pico Fara (10-12Fara) : pF
Nano Fara (10-9 Fara) :nF
Micro Fara (10-6 Fara) : uF
Chia làm 2 loại chính
Có cực tính
Không có cực tính C4 470uF Tụ điện
Tụ không cực tính
Thông thường là tụ gốm, giấy
Cách đọc trị số với tụ gốm
Lấy 2 số đầu * 10^ số thứ 3 ; đơn vị là pico Fara
Vd: 104 = 100000 pico F= 100 nano F
Tụ có cực tính
Các thông số cần quan tâm
Trị số
Điện áp chịu đựng tối đa
Chân dương
Chân âm ( có một vạch đen chỉ thị trên thân) Tụ điện
Công dụng trong mạch robocon
Tụ không cực tính: dập nhiểu sinh ra từ động cơ hoặc các thiết bị khác.
Tụ có cực tính:
Ổn định điện áp cho Vi điều khiển hoặc cho các linh kiện khác cần ổn định nguồn khi hoạt động.
Tụ có trị số càng lớn thì thời gian nạp điện càng lâu và giữ điện cũng tốt hơn. Quang trở
Là loại điện trở mà trị số của nó thay đổi khi cường độ ánh sáng chiếu vào.
Không có cực tính Biến trở
Là loại điện trở có thể thay đổi trị số bằng cách vặn núm điều chỉnh
Chia làm 2 loại chính
Thường
Biến trở thường: đơn, kép
Biến trở vi chỉnh (vi trở)
Công suất (>0.5W) Rv1 10k DIODE
Cấu tạo từ lớp tiếp giáp P-N của vật liệu bán dẫn
Đặc điểm:
Chỉ dẫn điện một chiều từ P sang N ( từAnod sang Katod); khi điện áp từ cực A sang K >= 0.7V
Khi dẫn điện thì sẻ có điện áp rơi trên thân khoảng 0.7V
Có dòng chịu được nhất định
Có điện áp ngược nhất định
Diod nhựa: chân có vòng màu xám là chân Katod
Diod 1A:1N4007 DIODE
Cầu diode là mạch tích hợp 4 diod mắc theo sơ đồ DIODE
Dạng sóng cho ra bởi mạch cầu DIODE
Led ( Light emiting Diode): là diode phát quang.
Đặc điểm:
Khi phân cực thuận thì sẻ phát sáng (VAK>0.7V)
Đối với diode 5mm ( đường kính), dòng điện qua diode để hoạt động ổn định là 20-25mA BJT( Transistor lưỡng cực)
Là linh kiện điện tử tích cực trong mạch điện, có 2 lớp tiếp giáp p-n.
Có 2 loại
Phân cực thuận (pnp)
Phân cực ngược (npn) BJT( Transistor lưỡng cực) BJT( Transistor lưỡng cực)
Nguyên lý hoạt động:
Có 3 chế độ hoạt động:
Ngắt: các tiếp giáp pn đều phân cực nghịch
Tích cực (khuếch đại):TE phân cực thuận, TC phân cực nghịch
Dẫn bão hòa: các tiếp giáp pn đều phân cực thuận BJT( Transistor lưỡng cực)
Mạch phân cực trong chế độ ngắt: BJT( Transistor lưỡng cực)
Biểu thức điều khiển dòng điện trong chế độ tích cực IC =β*IB IE=Ic+IB Trong đó: β: hệ số khuếch đại; đôi khi trong datasheet còn gọi là hfe Ic,IB là dòng qua Cực C và B Thông thường VBE = 0.7 hoặc 0.3V tùy thuộc vật liệu tạo tiếp giáp pn BJT( Transistor lưỡng cực)
IB= (Vpc – 0.7)/R2
Ic = β*IB => UCE=Vcc-Ic*R1
=> Pce= Uce * Ic BJT( Transistor lưỡng cực)
Chế độ bão hòa:
Biểu thức dòng điện trong chế độ bão hòa IC <=βmin*IB
Mạch phân cực:
Trong đó: UCE ~ 0.2V BJT( Transistor lưỡng cực)
Trên thị trường thì đa phần ký hiệu theo kiểu Transistor Nhật Bản:
2SAxxxx, 2SBxxxx: pnp
2SCxxxx, 2SDxxxx: npn
Lưu ý khi lựa chọn Transistor
Dòng điện hoạt động không quá dòng cho phép (cực E,C,B)
Điện áp hoạt động không quá điện áp cho phép (cực E,C,B)
Công suất hoạt động không quá công suất cho phép
Tất cả thông số hoạt động nên chỉ bằng ½ đến 2/3 thông số tối đa
Các BJT phổ thông: 2SA1015, 2SC1815, 2SB688, 2SD887, 2SC1061. OPTO
Là IC ( có cấu tạo từ nhiều linh kiện)
Nguyên lý hoạt động: khi có điện áp thuận kích vào chân 1 và 2 thì chân 3 và 4 sẻ nối với nhau ( BJT dẫn)
Loại hay dùng: PC817 1 2 4 3 FET(Transistor hiệu ứng trường)
Là linh kiện điện tử điểu khiển bằng điện áp
Thông thường chỉ sử dụng fet trong trường hợp dẫn bảo hòa
Có 2 loại JFET và MOSFET FET(Transistor hiệu ứng trường)
Cấu tạo MOSFET kênh cảm ứng loại p: (không dẫn sẵn) còn gọi gọi là chế độ giàu. FET(Transistor hiệu ứng trường)
Cách sử dụng MOSFET IRF3205:
Vì thông thường, trong mạch ROBOCON thì Fet chỉ được dùng trong chế độ bão hòa nên ta mắc theo sơ đồ sau: Q3 IRF3205/TO Load R6 1k Vcc Q4 NPN R5 R Vpc R7 20k IC ổn áp
Các mức điện áp ổn áp đầu ra: 5V, 9V, 12V, 24V.
Có ký hiệu 78XX
Dòng điện tối đa là 1A
Điện áp vào tối đa là 36V
Hình dạng và sơ đồ sử dụng: IC chọn kênh(74151) IC chọn kênh(74151)
Bảng Functiontable: IC so sánh(LM324)
Sơ đồ chức năng IC so sánh(LM324)
Cách sử dụng
Cấp nguồn: nguồn đối xứng(-12V và 12V) hoặc nguồn đơn(0V và 12V )
Khi Chân vào dương có điện áp lớn hơn chân vào âm thì điện áp ngỏ ra sẻ bằng Vcc
Khi Chân vào âm có điện áp lớn hơn chân vào dương thì điện áp ngỏ ra sẻ bằng –Vcc( hoặc 0V) IC khuếch đại dòng(ULN2803)
Dòng ra tối đa là 500mA
Điện áp vào là 5V, ra tối đa là 50V Role
Dùng trong RBC là loại DC12V- 2 cặp tiếp điểm
Nghĩa là:
Điện áp kích cho role hoạt động là nguồn DC 12V
Có 2 cặp tiếp điểm hoạt động song song
Sơ đồ nguyên lý K7 RELAY DPDT 3 4 5 6 8 7 1 2 Thạch anh
Dùng để tạo dao động cho Vi điều khiển hoạt động
Mạch sử dụng: Vi điều khiển
Là một mạch logic tổ hợp mật độ cao.
Có nhân gồm 2 phần:
Vi xử lý
Rom để chứa chương trình chạy.
Các ngỏ ra chia làm các Port
Cách xác định chân:
Có một dấu chấm hoặc dấu mủi tên chỉ lên một chân. Đó là chân số1.
Các chân khác tăng dần theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Vi điều khiển
Có loại VĐK cho nạp chương trình trực tiếp mà không cần tháo ra khỏi mạch đang chạy(PIC, 89 của Phillip). Nhưng cũng có loại bắt buộc phải tháo ra khỏi mạch hoạt động, đưa vào mạch nạp riêng biệt để ghi chương trình vào ram(89C51, 89C52).
Mỗi chân có thể chỉ là một cổng vào ra. Nhưng cũng có thể mang một chức năng đặc biệt( ngắt, giao tiếp, .) Vi điều khiển
Sơ đồ và hình dạng VĐK 89c51 U1 8051 PSEN 29 ALE 30 VCC40 EA31 X119 X218 RST9 P0.0/AD039 P0.1/AD138 P0.2/AD237 P0.3/AD336 P0.4/AD435 P0.5/AD534 P0.6/AD633 P0.7/AD732 P1.01 P1.12 P1.23 P1.34 P1.45 P1.56 P1.67 P1.78 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 P2.7/A15 28 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.5/T1 15 P3.6/WR 16 P3.7/RD 17 Vi điều khiển
Sơ đồ và hình dạng của VĐK PIC16F887 Uvdk PIC16F887 RA0/AN0/ULPWU/C12IN0-2 RA1/AN1/C12IN1-3 RA2/AN2/VREF-/CVREF/C2IN+4 RA3/AN3/VREF+/C1IN+5 RA4/T0CKI/C1OUT6 RA5/AN4/SS/C2OUT7 RB0/AN12/INT 33 RB1/AN10/C12IN-3 34 RB2/AN8 35 RB3/AN9/PGM/C12IN2- 36 RB4/AN11 37 RB5/AN13/T1G 38 RB6/ICSPCLK 39 RB7/ICSPDAT 40 RC0/T1OSO/T1CKI15 RC1/T1OSI/CCP216 RC2/P1A/CCP117 RC3/SCK/SCL18 RC4/SDI/SDA23 RC5/SDO24 RC6/TX/CK25 RC7/RX/DT26 RD0 19 RD1 20 RD2 21 RD3 22 RD4 27 RD5/P1B 28 RD6/P1C 29 RD7/P1D 30 RA7/OSC1/CLKIN13 RA6/OSC2/CLKOUT14 VDD 32 VDD 11 VSS31 VSS12 RE3/MCLR/VPP1 RE0/AN5 8 RE1/AN6 9 RE2/AN7 10 Vi điều khiển
Muốn mạch VĐK hoạt động thì cần tối thiểu 2 điều:
Phải tạo mạch dao động
Phải tạo mạch RESET
Cũng là IC => muốn biết được cách sử dụng thì phải download datasheet về đọc.