Download miễn phí Đồ án Thiết kế mạch tương tự và mạch số
Thiết kế mạch tương tự và mạch số





Phần I: Mạch tương tự.

Hãy thiết kế mạch tạo xung vuông 1 cực tính. Xung vuông có biên độ 10V, tần số xung 1KHz  10KHz. Nguồn lấy từ mạng qua chỉnh lưu và ổn áp.

Phần II: Mạch số.

Thiết kế mạch đo điện áp, dòng điện chỉ tại số với các yêu cầu thang đo;

U = 0,5  5V
và 5  50V.
I = 0,5  5mA
và 5  50mA

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/do_an_thiet_ke_mach_tuong_tu_va_mach_so.s32zU36LrV.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31151/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

®å ¸n m«n häc
ThiÕt kÕ m¹ch t­¬ng tù vµ m¹ch sè
PhÇn I: M¹ch t­¬ng tù.
H·y thiÕt kÕ m¹ch t¹o xung vu«ng 1 cùc tÝnh. Xung vu«ng cã biªn ®é 10V, tÇn sè xung 1KHz ¸ 10KHz. Nguån lÊy tõ m¹ng qua chØnh l­u vµ æn ¸p.
PhÇn II: M¹ch sè.
ThiÕt kÕ m¹ch ®o ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn chØ t¹i sè víi c¸c yªu cÇu thang ®o;
U = 0,5 ¸ 5V
vµ 5 ¸ 50V.
I = 0,5 ¸ 5mA
vµ 5 ¸ 50mA.
PhÇn I - M¹ch t­¬ng tù
M¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh.
1-1. S¬ ®å khèi.
UV =220V/ 50Hz
Bé chØnh l­u
vµ æn ¸p
M¹ch
t¹o xung vu«ng 1 cùc tÝnh
Xung ra
BiÕn ¸p nguån
U ~
U =
1-1-1. BiÕn ¸p nguån;
BiÕn ¸p nguån thùc hiÖn nhiÖm vô biÕn ®æi nguån ®iÖn ¸p xoay chiÒu cña m¹ng ®iÖn (UV = 220V/ 50Hz) thµnh nguån xoay chiÒu víi c¸c møc ®iÖn ¸p (U ~) kh¸c nhau, t­¬ng øng víi sè vßng d©y cña cuén thø cÊp biÕn ¸p mµ ®iÖn ¸p cã trÞ sè cÇn thiÕt ®èi víi m¹ch chØnh l­u(UV ¹ U ~).
BiÕn ¸p cßn cã chøc n¨ng ng¨n c¸ch m¹ch chØnh l­u víi m¹ng ®iÖn vÒ mét chiÒu.
1-1-2. Bé chØnh l­u vµ æn ¸p;
Gåm cã m¹ch chØnh l­u vµ m¹ch æn ¸p. M¹ch chØnh l­u lµm nhiÖm vô n¾n dßng xoay chiÒu thµnh dßng mét chiÒu, sau ®ã läc bá thµnh phÇn xoay chiÒu - gi÷ l¹i thµnh phÇn mét chiÒu råi ®­a qua m¹ch æn ¸p. T¹i ®©y nguån ®iÖn sau khi ®­îc chØnh l­u vµ läc thµnh phÇn xoay chiÒu ®Ó cÊp cho bé t¹o xung.
1-1-3. Bé t¹o xung;
Thùc hiÖn chøc n¨ng t¹o ra dao ®éng xung.
Chøc n¨ng nµy ®­îc thùc hiÖn bëi m¹ch ®¬n dïng Transistor (hoÆc Op-amp, m¹ch ®Þnh th× hay c¸c cæng Logic) ®Ó t¹o ®iÖn ¸p ë ®Çu ra liªn tôc chuyÓn qua l¹i gi÷a hai møc cao vµ thÊp. NghÜa lµ m¹ch cho ra mét d·y xung vu«ng gãc víi nh÷ng th«ng sè ®Æc tr­ng x¸c ®Þnh tr­íc.
1-2. Nh÷ng phÇn tö c¬ b¶n thùc hiÖn chøc n¨ng c¸c khèi.
·
·
·
·
UV =
UR ~
0V
B.A
A
B
+
-
H×nh -1. BiÕn ¸p nguån
W1
W2
W2
1-2-1. BiÕn ¸p nguån.
Lµ mét biÕn ¸p víi cuén d©y thø cÊp cã ®iÓm gi÷a.
TØ sè biÕn ¸p lµ;
KBA = = » 20.
Trong ®ã;
K: lµ hÖ sè biÕn ¸p.
W1 vµ W2: lµ sè vßng d©y cña cuén
s¬ cÊp vµ thø cÊp.
W1 = 2W2.
1-2-2. Bé chØnh l­u vµ æn ¸p.
+ M¹ch chØnh l­u gåm c¸c phÇn tö
M¹ch chØnh l­u hai pha dïng 2 §i-«t.
Tô läc.
+ M¹ch æn ¸p gåm c¸c phÇn tö;
IC æn ¸p 7810.
C¸c ®iÖn trë.
1-2-3. M¹ch chØnh l­u vµ æn ¸p.
7810
IC æn ¸p
R1
R2
R3
C
D1
D2
·
·
·
·
·
·
·
+10V
H×nh - 2. M¹ch chØnh l­u
A
B
·
C
D
U ~
1-2-4. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch chØnh l­u vµ æn ¸p.
§iÖn ¸p xoay chiÒu h×nh sin 220V/ 50Hz ®­a vµo s¬ cÊp biÕn ¸p (h×nh -1), ®­îc c¶m øng sang thø cÊp biÕn ¸p, råi cho ra ®iÖn ¸p xoay chiÒu t­¬ng øng ë hai ®Çu A vµ B (®iÖn ¸p ra phô thuéc vµo sè vßng d©y cña cuén thø cÊp biÕn ¸p).
Bªn thø cÊp biÕn ¸p, ®iÖn ¸p ra ®­îc ®­a vµo m¹ch ®Ó n¾n vµ cho ra dßng mét chiÒu víi ®iÖn ¸p nhá , gi¶ sö ë b¸n kú d­¬ng - ®Çu A d­¬ng. Dßng ®iÖn qua ®i-«t D1 , vµo IC æn ¸p, qua R1 vÒ ®iÓm gi÷a nèi m¸t (0V) cña thø cÊp biÕn ¸p kÝn m¹ch. ë b¸n kú ©m cña dßng ®iÖn xoay chiÒu, ®Çu B d­¬ng. Dßng ®iÖn qua ®i-«t D2 , vµo IC æn ¸p, qua R1 vÒ ®iÓm gi÷a nèi m¸t (0V) cña thø cÊp biÕn ¸p kÝn m¹ch. Ta cã ®å thÞ n¾n nh­ sau;
UA
UB
UC
t
t
t
0
0
0
Khi cã tô C
Kh«ng cã tô C
H×nh - 3. §å thÞ
thêi gian ®iÖn ¸p ra.
Dßng n¾n lµ nh÷ng xung liªn tôc ng­îc pha nhau, v× c¶ 2 chu kú ®Òu cã dßng qua R1 nèi víi m¸t ë ®iÓm gi÷a cña cuén thø cÊp biÕn ¸p nguån. Gäi lµ n¾n c¶ chu kú ®iÖn xoay chiÒu (chØnh l­u toµn sãng c©n b»ng).
Tô C ë ®©y lµm nhiÖm vô läc nguån (läc bá thµnh phÇn xoay chiÒu gi÷ l¹i thµnh phÇn xoay chiÒu). §iÖn ¸p ë ®iÓm D lµ ®iÖn ¸p ®· ®­îc läc bá thµnh phÇn xoay chiÒu ®­a tíi IC æn ¸p.
IC æn ¸p 7810 lµm nhiÖm vô æn ¸p - æn ®Þnh ®iÖn ¸p 10V mét chiÒu cung cÊp cho m¹ch t¹o xung lµm viÖc.
1-2-5. Nguyªn lý ®Çy ®ñ.
·
·
·
·
UV =
0V
[B.A]
A
B
+
-
D1 K202C
D2 K202C
·
C
7810
IC æn ¸p
R1
4,3KW
R2
50W
R3
12W
C 0,1mF
·
·
·
·
+10V
·
D
H×nh - 4. M¹ch cÊp nguån 10V ®Çy ®ñ
1-3. M¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh.
1-3-1. C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cña tÝn hiÖu xung.
C¸c tÝn hiÖu cã biªn ®é biÕn ®æi theo thêi gian ®­îc chia lµm hai lo¹i c¬ b¶n lµ; TÝn hiÖu liªn tôc vµ TÝn hiÖu gi¸n ®o¹n.
ë ®©y thùc hiÖn nghiªn cøu tÝn hiÖu gi¸n ®o¹n.
TÝn hiÖu gi¸n ®o¹n ®­îc gäi lµ tÝn hiÖu xung hay tÝn hiÖu sè. Trong ®å ¸n nµy thùc hiÖn thiÕt kÕ m¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh.
TÝn hiÖu xung ®­îc xem nh­ lµ tÝn hiÖu tiªu biÓu cho lo¹i tÝn hiÖu gi¸n ®o¹n, biªn ®é cña nã chØ cã 2 gi¸ trÞ lµ møc cao (H) vµ møc thÊp (L).
Thêi gian ®Ó chuyÓn tõ møc cã biªn ®é thÊp lªn møc cã biªn ®é cao hay ng­îc l¹i lµ rÊt ng¾n vµ ®­îc xem nh­ tøc thêi. TÝn hiÖu xung ®­îc ®Þnh nghÜa nh­ sau;
“TÝn hiÖu xung ®iÖn ¸p hay xung dßng ®iÖn lµ nh÷ng tÝn hiÖu cã thêi gian tån t¹i rÊt ng¾n, cã thÓ so s¸nh víi qu¸ tr×nh qu¸ ®é trong m¹ch ®iÖn mµ chóng t¸c dông”.
Trong thùc tÕ, c¸c xung vu«ng kh«ng cã d¹ng lý t­ëng nh­ d¹ng xung ë (H×nh-5). Bëi khã cã mét tÝn hiÖu vu«ng nµo ®­êng biªn ®é t¨ng vµ gi¶m th¼ng ®øng(øng víi thêi gian hay gi¶m lµt = 0). Do vËy theo d¹ng xung ë (H×nh-6), th× khi t¨ng ®iÖn ¸p sÏ cã thêi gian trÔ (tr) gäi lµ ®é réng s­ên tr­íc vµ ng­îc l¹i, khi gi¶m ®iÖn ¸p còng sÏ cã thêi gian trÔ (tf) gäi lµ ®é réng s­ên sau.
§é réng s­ên tr­íc vµ ®é réng s­ên sau lµ thêi gian biªn ®é xung t¨ng hay gi¶m trong kho¶ng tõ (0,1Vm) ®Õn (0,9Vm).
Thêi gian xung cã biªn ®é tõ (0,9Vm) ®Õn (Vm) øng víi ®o¹n ®Ønh cña xung gäi lµ (tp).
§é réng xung thùc tÕ lµ;
tx = tr + tp + tf
tx
tn
T
UM
V
t
0
H×nh - 5. D·y xung vu«ng 1 cùc tÝnh
H
L
tx
tr
V
t
0
tf
tp
DV
0,1Vm
0,9Vm
Vm
H×nh - 6. D¹ng xung thùc tÕ
§é sôt ®Ønh (DV) lµ ®é gi¶m biªn ®é ë phÇn ®Ønh xung.
Xung vu«ng lµ d¹ng d·y xung th­êng gÆp nhÊt trong kü thuËt ®iÖn tö. C¸c th«ng sè ®Æc tr­ng cho d·y xung gåm;
Biªn ®é; UM = H - L. (H lµ møc cao, L lµ møc thÊp).
§é réng xung; tx (lµ thêi gian øng víi ®iÖn ¸p cao).
Thêi gian nghØ; tn (lµ thêi gian øng víi ®iÖn ¸p thÊp).
Chu kú; T = tx + tn.
TÇn sè; F = .
Ngoµi ra cßn cã 2 th«ng sè phô ®Æc tr­ng kh¸c lµ;
HÖ sè lÊp ®Çy; y = . §é rçng (hæng); Q = = .
1-3-2. M¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh.
M¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh hay cßn gäi lµ m¹ch ®a hµi cã hai tr¹ng th¸i ( T1 b·o hoµ - T2 ng­ng hay T1 ng­ng - T2 b·o hoµ). Nh­ng khi nã ho¹t ®éng th× ë ®Çu ra lu«n cã mét tr¹ng th¸i æn ®Þnh.
B×nh th­êng khi m¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh ®­îc cÊp nguån sÏ ë tr¹ng th¸i æn ®Þnh vµ sÏ m·i ë tr¹ng th¸i nµy kh«ng cã t¸c ®éng g× tõ ngoµi vµo. Khi ngâ vµo nhËn mét xung kÝch thÝch, th× m¹ch sÏ ®æi tr¹ng th¸i vµ t¹o ra mét xung ®¬n vu«ng gãc ë ngâ ra, víi ®é réng xung ra sÏ tuú thuéc vµo c¸c th«ng sè cña RC ®­îc thiÕt kÕ trong m¹ch. Sau thêi gian cã xung ra, m¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh sÏ tù trë vÒ tr¹ng th¸i æn ®Þnh ban ®Çu. M¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh rÊt th«ng dông trong lÜnh vùc tù ®éng ®iÒu khiÓn, trong c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö vµ ®iÖn tö c«ng nghiÖp.
M¹ch mét cùc tÝnh cã thÓ thùc hiÖn b»ng nhiÒu c¸ch nh­; dïng Transistor, Op-Amp, vi m¹ch ®Þnh th× hay c¸c cæng Logic.
Trong ®å ¸n nµy thùc hiÖn ph©n tÝch vµ thiÕt kÕ m¹ch t¹o xung vu«ng mét cùc tÝnh dïng Transistor.
1-3-3. S¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch ë hai tr¹ng th¸i.
+UCC
·
·
·
·
·
·
·
·
·
RC1
RB 2
RC2
RB 1
T1
B·o hoµ
T2
Ng­ng
IC1
Ci
UI = 0V
-UBB
C
- +
CN¹p
RB0
H×nh - 7. Tr¹ng th¸i æn ®Þnh: T1 b·o hoµ, T2 ng­ng dÉn
IB 2
+UCC
·
·
·
·
·
·
·
·
·
RC1
RB 2
RC2
RB 1
T1
Ng­ng
T2
B·o hoµ
IC2
Ci
UI = 0V
-UBB
C
- +
CX¶
RB0
H×nh - 8. Tr¹ng th¸i æn ®Þnh: T1 ng­ng dÉn, T2 b·o hoµ
IB 2
1-3-4. Nguyªn lý lµm viÖc.
- Tr¹ng th¸i æn ®Þnh (H×nh - 7).
Khi cã ®iÖn ¸p cÊp cho m¹ch th× tô C tøc thêi n¹p qua ®iÖn trë RC2, ®Ó t¹...

---