intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phương pháp nghiên cứu tụ biến dung C1 trong IC là tần số cộng hưởng và có dao động riêng biệt p1

Chia sẻ: Fasf Autyu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

62
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'phương pháp nghiên cứu tụ biến dung c1 trong ic là tần số cộng hưởng và có dao động riêng biệt p1', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phương pháp nghiên cứu tụ biến dung C1 trong IC là tần số cộng hưởng và có dao động riêng biệt p1

  1. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Phương pháp nghiên cứu tụ biến dung C1 trong IC là tần sốN II: Ghưởng và U VEÀ Mđộng QUANG PHAÀ cộng IÔÙI THIEÄ có dao AÏCH riêng biệt BAÙO VAØ CAÙC IC COÙ LIEÂN QUAN ÑEÁN MAÏCH CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU MAÏCH QUANG BAÙO Coù nhieàu caùch ñeå laøm moät maïch quang baùo: duøng IC rôøi, duøng EPROM, duøng vi xöû lyù hoaëc duøng maùy vi tính ñeå ñieàu khieån maïch. Neáu duøng IC rôøi thì ta söû duïng caùc IC giaûi ña hôïp (Demultiplexer) keát hôïp vôùi caùc Diode ñeå laøm thaønh maïch ROM (kieåu ROM naøy ñöôïc goïi laø Made Home). Chöông trình cho loaïi ROM naøy ñöôïc taïo ra baèng caùch saép xeáp vò trí caùc Diode trong ma traän, moãi khi caàn thay ñoåi chöông trình thì phaûi thay ñoåi laïi vò trí caùc Diode naøy (thay ñoåi veà phaàn cöùng). Dung löôïng boä nhôù kieåu naøy thay ñoåi theo kích thöôùc maïch, kích thöôùc caøng lôùn thì dung löôïng caøng lôùn (vì khi taêng dung löôïng thì phaûi theâm IC giaûi ña hôïp, theâm caùc Diode neân kích thöôùc cuûa maïch taêng leân). Neáu muoán ñuû boä nhôù ñeå chaïy moät maïch quang baùo bình thöôøng thì kích thöôùc maïch phaûi raát lôùn neân giaù thaønh seõ leân cao, ñoä phöùc taïp taêng leân. Do ñoù, daïng ROM naøy khoâng ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu cuûa maïch quang baùo naøy. Khi thay caùc IC rôøi ôû treân baèng EPROM thì kích thöôùc maïch vaø giaù thaønh seõ giaûm ñaùng keå. Kích thöôùc cuûa EPROM haàu nhö khoâng taêng theo dung löôïng boä nhôù cuûa noù. Ngoaøi ra, khi muoán thay ñoåi chöông trình hieån thò thì ta chæ vieäc vieát chöông trình môùi (thay ñoåi veà phaàn meàm) naïp vaøo EPROM hoaëc thay EPROM cuõ baèng moät EPROM môùi coù chöùa chöông trình caàn thay ñoåi. Vieäc thay ñoåi chöông trình kieåu naøy thöïc hieän ñôn giaûn hôn raát nhieàu so vôùi caùch duøng IC rôøi ôû treân. Ñaëc bieät, khi coù yeâu caàu hieån thò hình aûnh thì vieäc söû duïng EPROM ñeå ñieàu khieån laø hôïp lyù nhaát, noù ñôn giaûn hôn nhieàu so vôùi vieäc duøng vi xöû lyù hoaëc maùy vi tính ñeå ñieàu khieån. Ñieàu naøy ñöôïc giaûi thích nhö sau: do vi xöû lyù vaø maùy vi tính muoán giao tieáp vôùi beân ngoaøi ñeàu phaûi thoâng qua chöông trình vaø caùc IC ngoaïi vi coøn EPROM thì giao tieáp tröïc tieáp vaø khoâng caàn chöông trình ñieàu khieån noù. Vì phaûi duøng chöông trình neân tín hieäu ñieàu khieån ñöa ra ngoaøi tuaàn töï, khoâng ñöôïc lieân tuïc nhö EPROM neân khi muoán hieån thò hình aûnh thì seõ gaëp nhieàu khoù khaên (do hieån thò hình aûnh thì caàn queùt caû haøng laãn coät, vaø vì tín hieäu ñieàu khieån xuaát hieän tuaàn töï neân seõ khoù ñoàng boä giöõa queùt haøng vaø coät, töø ñoù seõ g aây khoù khaên cho vieäc hieån thò hình aûnh treân baûng ñeøn). Khi vi xöû lyù tham gia vaøo thì maïch quang baùo seõ coù ñöôïc nhieàu chöùc naêng hôn, tieän lôïi hôn nhöng cuõng ñaét tieàn hôn. Vôùi kit vi xöû lyù ñieàu khieån quang baùo ta coù theå thay ñoåi chöông trình hieån thò moät caùch deã daøng baèng caùch nhaäp chöông trình môùi vaøo RAM (thay ñoåi chöông trình ngay treân kit, khoâng caàn phaûi thaùo IC nhôù ra ñem naïp chöông trình nhö EPROM). Do vi xöû lyù coù nhieàu chöùc naêng neân vieäc ñoåi maøu cho baûng ñeøn cuõng ñöôïc thöïc hieän moät caùch deã daøng. Tuy nhieân, khi söû duïng vi xöû lyù ñeå laøm maïch quang baùo thì giaù thaønh cuûa maïch laïi taêng leân nhieàu so vôùi khi söû duïng EPROM vì kit vi xöû lyù caàn phaûi coù EPROM löu chöông trình ñieàu khieån cho vi xöû lyù, caùc IC ngoaïi vi (giao tieáp baøn phím, hieån thò,…), caùc RAM ñeå nhôù chöông trình, caùc phím nhaäp döõ lieäu (do coù phím neân kích thöôùc maïch taêng leân nhieàu)… Ngoaøi ra, do vi xöû lyù phaûi Svth: Vöông Kieán Höng 2
  2. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k gôûi döõ lieäu ra IC ngoaïi vi (thöôøng laø 8255A) roài môùi ñieàu khieån vieäc hieån thò treân baûn g ñeøn neân khi caàn hieån thò hình aûnh thì caùch duøng vi xöû lyù seõ phöùc taïp hôn nhieàu so vôùi khi duøng EPROM (nhö ñaõ giaûi thích ôû treân). Ngoaøi ra, maïch quang baùo coøn coù theå ñöôïc ñieàu khieån baèng maùy vi tính. Tuy nhieân, khi duøng maùy tính ñeå ñieàu khieån quang baùo thì raát ñaét tieàn, chieám dieän tích lôùn maø chaát löôïng hieån thò cuõng khoâng hôn so vôùi khi duøng EPROM. Qua caùc phöông aùn ñöôïc neâu ra ôû treân thì caùch söû duïng EPROM ñöôïc choïn vì ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu cuûa moät maïch quang baùo bình thöôøng, giaù thaønh laïi reû hôn vaø maïch ñieän ñôn giaûn hôn so vôùi khi duøng kit vi xöû lyù hoaëc duøng maùy vi tính, vieäc thay ñoåi chöông trình cuõng deã daøng hôn nhieàu so vôùi vieäc can thieäp vaøo phaàn cöùng nhö caùch duøng caùc IC rôøi. Döôùi ñaây laø sô ñoà khoái cuûa moät maïch quang baùo duøng EPROM vôùi maøu cuûa chöõ thay ñoåi ñöôïc tuyø theo chöông trình naïp vaøo EPROM. Svth: Vöông Kieán Höng 3
  3. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp SÔ ÑOÀ KHOÁI MAÏCH QUANG BAÙO DUØNG EPROM DAO ÑOÄNG - GIAÛI MAÕ ÑEÄM NGOÕ RA THUÙC COÂNG TAÏO ÑÒA CHÆ (HAØNG) HIEÅN THÒ SUAÁT (EPROM) (HAØNG) BAÛNG ÑEØN (MA TRAÄN LED) ÑIEÀU KHIEÅN MAØU GIAÛI MAÕ CHOÁT DÖÕ ÑEÄM NGOÕ RA THUÙC COÂNG ÑÒA CHÆ LIEÄU (I) COÄT (I) SUAÁT COÄT (I) CHOÁT DÖÕ ÑEÄM NGOÕ RA THUÙC COÂNG LIEÄU (II) COÄT (II) SUAÁTCOÄT (II) NGUOÀN Svth: Vöông Kieán Höng 4
  4. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k * CHÖÙC NAÊNG CAÙC KHOÁI Dao ñoäng – taïo ñòa chæ: taïo ra xung vuoâng ñöa vaøo boä ñeám ñeå taïo ñòa chæ cho boä - giaûi maõ hieån thò (EPROM) ñoàng thôøi ñöa caùc xung ñieàu khieån ñeán boä giaûi maõ ñòa chæ. Giaûi maõ ñòa chæ: nhaän xung ñieàu khieån töø boä dao ñoäng – taïo ñòa chæ, töø ñoù ñöa ra tín - hieäu cho pheùp coät LED naøo treân baûng ñeøn (ma traän LED) ñöôïc pheùp saùng. Taïi moãi thôøi ñieåm chæ ñöa ra moät xung cho pheùp duy nhaát vaø chæ coù moät coät LED töông öùng vôùi vò trí xung ñoù ñöôïc pheùp saùng. Tín hieäu cho pheùp naøy ñöôïc ñöa ñeán hai boä choát döõ lieäu. Caùc boä choát döõ lieäu (I), (II): nhaän döõ lieäu ôû ngoõ vaøo töø boä giaûi maõ ñòa chæ, nhaän tín - hieäu cho pheùp töø boä giaûi maõ maøu. Hai boä choát naøy coù ngoõ vaøo ñieàu khieån ñaûo nhau neân taïi moãi thôøi ñieåm chæ coù moät boä choát ñöôïc pheùp xuaát döõ lieäu. Quy ñònh: boä choát (I) öùng vôùi caùc coät LED xanh, boä choát (II) öùng vôùi caùc coät LED ñoû. Caùc boä ñeäm ngoõ ra (coät, haøng): caùch li taûi vaø caùc maïch ôû tröôùc noù. Boä ñeäm cuõng coù - taùc duïng laøm taêng doøng ñieän ôû ngoõ ra. Caùc boä thuùc coâng suaát (coät, haøng): khueách ñaïi doøng ñieän, baûo ñaûm cung caáp ñuû - doøng ñieän cho caùc maïch ôû phía sau noù vaø khoâng laøm quaù doøng cuûa caùc maïch phía tröôùc noù. Giaûi maõ hieån thò (EPROM): nhaän ñòa chæ töø boä dao ñoäng – taïo ñòa chæ, ñöa döõ lieäu ra - ñeå hieån thò treân baûng ñeøn ñoàng thôøi ñöa tín hieäu ñieàu khieån ñeán boä ñieàu khieån maøu. Boä ñieàu khieån maøu: nhaän tín hieäu töø EPROM vaø töø ñoù ñöa ra tín hieäu cho pheùp boä - choát naøo laøm vieäc, boä choát naøo ngöng laøm vieäc. Baûng ñeøn (ma traän LED): nhaän ñoàng thôøi hai tín hieäu töø caùc boä thuùc haøng vaø coät ñeå - töø ñoù cho pheùp LED naøo treân baûng ñöôïc pheùp saùng, LED naøo khoâng ñöôïc pheùp saùng. Khoái nguoàn: baûo ñaûm cung caáp ñuû doøng cho toaøn boä maïch nhöng baûn thaân noù - khoâng bò quaù doøng. Svth: Vöông Kieán Höng 5
  5. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k CHÖÔNG 2 : GIÔÙI THIEÄU CAÙC IC SOÁ LIEÂN QUAN ÑEÁN MAÏCH ÑIEÄN I. IC 4060: IC 4060 laø moät boä ñeám/boä chia (Counter/Divider) nhò phaân khoâng ñoàng boä vôùi 14 taàng Flip-Flop. Maïch dao ñoäng cuûa noù goàm 3 chaân ñöôïc noái ra ngoaøi laø: RS, R TC, CTC; taát caû caùc ngoõ ra (10 ngoõ ra töø O3~O9, O11~O13) ñeàu ñöôïc ñeäm saün töø beân trong tröôùc khi ñöa ra ngoaøi. Quan troïng hôn heát laø chaân Master Reset (MR) duøng ñeå caám maïch dao ñoäng laøm vieäc vaø reset maïch ñeám. Khi chaân MR ôû möùc logic cao, noù seõ reset maïch ñeám laøm taát caû caùc ngoõ ra cuûa boä ñeám ñeàu ôû möùc logic thaáp, vieäc reset naøy hoaøn toaøn ñoäc laäp vôùi caùc ngoõ vaøo khaùc (baát chaáp traïng thaùi logic ôû caùc ngoõ vaøo coøn laïi). IC 4060 coù sô ñoà chaân vaø sô ñoà chöùc naêng nhö sau: 10 9 RTC CTC 14 – STAGE BINARY 1 1 RS COUNTER CP CD 1 2 MR O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O11 O12 O13 7 5 4 6 14 1 3 1 5 1 2 3 SÔ ÑOÀ CHÖÙC NAÊNG CUÛA IC 4060 16 1 5 1 4 13 1 2 1 1 10 9 VDD O9 O7 O8 MR RS RTC CTC 4060 O11 O12 O13 O5 O4 O6 O3 VSS 6 8 7 4 1 2 3 5 SÔ ÑOÀ CHAÂN IC 4060 Chöùc naêng caùc chaân nhö sau: VDD, VSS: cung caáp nguoàn cho IC (ôû maïch naøy VDD ñöôïc noái ñeán +5V, VSS noái ñeán 0V). MR: master reset, duøng khoùa maïch dao ñoäng beân trong IC vaø reset caùc boä ñeám. Khi chaân naøy taùc ñoäng thì taát caû caùc ngoõ ra cuûa IC ñeàu bò keùo veà möùc logic thaáp. RS: clock input/oscillator pin, chaân naøy coù hai chöùc naêng: khi duøng maïch dao ñoäng töø beân ngoaøi IC thì noù coù nhieäm vuï nhaän xung, khi duøng maïch dao ñoäng beân trong IC thì noù laø moät thaønh phaàn cuûa maïch dao ñoäng (keát hôïp vôùi caùc chaân RTC, CTC). Svth: Vöông Kieán Höng 6
  6. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k RTC: oscillator pin, chaân taïo dao ñoäng (keát hôïp vôùi caùc chaân khaùc). Khi duøng maïch dao ñoäng R-C thì moät ñaàu ñieän trôû ñöôïc noái vôùi chaân naøy. CTC: external capacitor connection, chaân taïo dao ñoäng (keát hôïp vôùi caùc chaân khaùc). Khi IC 4060 dao ñoäng vôùi maïch R-C (duøng dao ñoäng beân trong IC) thì chaân naøy ñöôïc noái vôùi moät ñaàu cuûa tuï ñieän. O3 - O9, O11 - O13: counter outputs, caùc ngoõ ra cuûa IC. Caùc ngoõ ra naøy khoâng lieân tuïc maø bò nhaûy caáp hai laàn: ngoõ ra ñaàu tieân cuûa noù laø O3 chöù khoâng phaûi O0 (nhaûy boû 3 taàng Flip-Flop ñaàu tieân, khoâng ñöa caùc taàng naøy ra ngoaøi), ngoõ ra töø O9 roài ñeán O11 (khoâng coù chaân O10 ). Sô ñoà moâ taû hoaït ñoäng beân trong cuûa 4060 ñöôïc veõ nhö sau: CTC 3 RS FF1 FF10 FF4 FF14 FF12 CP O CD O3 O13 MR O9 O11 Do xung Ck khi laáy ra ôû ngoõ ra ñaàu tieân (O3) cuûa IC 4060 thì ñaõ ñöôïc chia qua 3 taàng Flip-Flop moät caùch töï ñoäng neân giaûn ñoà thôøi gian ôû ñaây chæ veõ baét ñaàu khi coù xung Ck thöù 3 taùc ñoäng vaøo IC. Giaûn ñoà thôøi gian cuûa IC 4060 nhö sau: Ck MR O3 O4 O12 O13 Svth: Vöông Kieán Höng 7
  7. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Caáu truùc caùc phaàn töû trong maïch dao ñoäng cuûa 4060 cho pheùp thieát keá maïch dao ñoäng hoaëc laøm vieäc vôùi tuï-ñieän trôû (maïch dao ñoäng R-C) hoaëc laøm vieäc vôùi thaïch anh. Ngoaøi ra, ta cuõng coù theå thay theá maïch dao ñoäng beân trong baèng moät tín hieäu xung ñoàng hoà töø beân ngoaøi ñöa vaøo chaân RS, khi duøng xung Ck töø beân ngoaøi thì boä ñeám seõ hoaït ñoäng khi coù caïnh xuoáng cuûa xung taùc ñoäng. * Maïch dao ñoäng cuûa 4060 khi duøng tuï-ñieän trôû ñöôïc raùp nhö sau: M R\ 2 3 1 Vôùi Rt
  8. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k * Maïch dao ñoäng 4060 duøng thaïch anh ñöôïc raùp nhö sau: Maïch naøy coù taàn soá dao ñoäng laø taàn soá rieâng cuûa thaïch anh, ñieän trôû R2 duøng giôùi haïn doøng ñieän qua IC. Tuï bieán dung C1 duøng loïc bôùt taàn soá coäng höôûng höôûng cuûa thaïch anh (do thaïch anh vöøa coù dao ñoäng coäng höôûng noái tieáp, vöøa coù coäng höôûng song song) II. IC 4040 laø boä ñeám nhò phaân khoâng ñoàng boä goàm 12 taàng Flip-Flop, caû 12 ngoõ ra naøy (O0~O11) ñeàu ñaõ ñöôïc ñeäm tröôùc khi ñöa ra ngoaøi. Chaân MR (Master Reset) taùc ñoäng ôû möùc cao, khi MR taùc ñoäng thì toaøn boä caùc ngoõ ra cuûa IC bò keùo xuoáng möùc thaáp baát chaáp traïng thaùi cuûa chaân CP luùc ñoù. IC 4040 thöôøng ñöôïc duøng laøm boä chia taàn soá, ñöôïc söû duïng trong caùc maïch laøm treã hoaëc ñeå ñieàu khieån söï hoaït ñoäng cuûa caùc boä ñeám khaùc. IC 4040 coù sô ñoà chaân vaø sô ñoà caáu taïo beân trong nhö sau: 10 CP\ T 12 – STAGE COUNTER 11 MR CD O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9 O10 O11 9 7 6 5 3 2 4 1 3 1 2 14 15 1 SÔ ÑOÀ NOÄI BOÄ CUÛA IC 4040 16 15 14 13 12 11 10 9 VDD O10 O9 O7 O8 MR CP\ O0 4040 O11 O5 O4 O6 O3 O2 O1 VSS 6 8 7 4 1 2 3 5 SÔ ÑOÀ CHAÂN IC 4040 Svth: Vöông Kieán Höng 9
  9. h a n g e Vi h a n g e Vi XC XC e e F- F- w w PD PD er er ! ! W W O O N N y y bu bu Gvhd: Nguyeãn Phöông Quang Ñoà aùn toát nghieäp to to k k lic lic C C w w m m w w w w o o .c .c .d o .d o c u -tr a c k c u -tr a c k Chöùc naêng caùc ch aân cuûa IC 4060 nhö sau: VDD, VSS: hai chaân caáp nguoàn cuûa IC. VDD noái vôùi nguoàn döông, VSS noái vôùi nguoàn aâm. ÔÛ maïch naøy VDD ñöôïc noái ñeán +5V, VSS ñöôïc noái vôùi mass (0V). CP: clock input, chaân nhaän xung cuûa IC. Ñeå IC hoaït ñoäng ñöôïc thì phaûi coù xung ñöa vaøo noù (vì boä ñeám thöïc chaát laø caùc boä chia taàn soá neân baét buoäc phaûi coù taàn soá ngoõ vaøo môùi laáy ñöôïc taàn soá caàn chia ôû ngoõ ra). IC 4040 hoaït ñoäng vôùi caïnh xuoáng cuûa xung taùc ñoäng: khi xung ñöa vaøo IC chuyeån töø traïng thaùi logic cao veà traïng thaùi logic thaáp thì boä ñeám seõ ñeám leân moät xung (hoaëc taàn soá ôû ngoõ ra ñöôïc chia ñoâi theâm moät laà n nöõa). MR: master reset input, chaân naøy duøng ñeå reset IC, taùc ñoäng ôû möùc cao. Khi chaân MR ñöôïc ñöa leân möùc logic cao thì IC 4040 bò reset laøm toaøn boä caùc ngoõ ra cuûa noù bò keùo xuoáng möùc logic thaáp. O0 ~ O11: parallel outputs, caùc ngoõ ra song song cuûa IC. Khoâng nhö IC 4060, caùc ngoõ ra cuûa IC 4040 ñöôïc laáy ra moät caùch lieân tuïc (khoâng nhaûy caáp), ñieàu naøy seõ taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho ngöôøi thieát keá maïch khi söû duïng noù. IC 4040 coù sô ñoà moâ taû hoaït ñoäng beân trong nhö sau: O FF1 FF2 FF12 CP CP O CD MR O0 O1 O11 SÔ ÑOÀ MOÂ TAÛ HOAÏT ÑOÄNG BEÂN TRONG CUÛA IC 4040 IC 4040 coù giaûn ñoà thôøi gian nhö sau: Ck MR O0 O1 O10 O11 Svth: Vöông Kieán Höng 10
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2