Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường đến cách điện thủy tinh làm việc trên lưới điện 110kV ở Quảng Ninh
KILOBOOKS.CO LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học cơng nghệ, cuộc sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ cơng cuộc cơng nghiệp hố, hiện đại hố đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần khơng nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Những thiết bị điện,điện tử được phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rỗng rãi trong đời sống cũng như sản suất. Từ những thời gian đầu phát triển KTS đã cho thấy sự ưu việt của nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm. Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như khơng thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người. Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của mơn KTS chúng em sau một thời gian học tập được các thầy cơ giáo trong khoa giảng dạy về các kiến thức chun nghành, đồng thời được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Đào Văn Đã, cùng với sự lỗ lực của bản thân, chúng em đã “Thiết kế và chế tạo mơ hình điều khiển đèn giao thơng ngã tư “ nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm của chúng em còn có hạn nên sẽ khơng thể tránh khỏi những sai sót . Chúng em rất mong được sự giúp đỡ & tham khảo ý kiến cảu thầy cơ và các bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài. 1 2 3 4 5 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO 6 7 Ý TƯỞNG THẾT KẾ Mạch điều khiển dàn đèn giao thơng tại ngã tư ưu tiên xe cơ giới, tại các góc đường, đèn sẽ được bố trí như hình vẽ dưới đây. Mỗi góc của ngã tư đường sẽ gồm một bộ đèn xanh, đỏ vàng dành cho xe cơ giới và đồng thời có led hiển thị thời gian đếm ngược dành cho xe cơ giới để người đi xe tiện quan sát. Hướng chiếu của các đèn và hướng đi lại trên đường sẽ được mơ tả như hình vẽ. Chiều mũi tên nhỏ chỉ hướng chiếu của đèn và người tham gia giao thơng sẽ đi theo hướng mũi tên đậm nằm trên đường và sẽ phải quan sát bộ đèn giao thơng gần nhất bên tay phải làm chỉ dẫn giao thơng. Khi các đèn làm nhiệm vụ điều khiển giao thơng thì các bộ đèn đối diện nhau sẽ có cùng trạng thái về màu đèn. Còn các bộ đèn ở đường kề sát sẽ ngược lại về màu đèn. Ví dụ như bộ đèn ở nhánh này có màu xanh, vàng, đỏ thì đèn ở nhánh THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO bên cạnh sẽ có màu đỏ, vàng, xanh, việc thiết kế đèn vàng sáng giữa đèn xanh và đèn đỏ là để báo cho phương tiện giao thơng biết là sắp có sự chuyển đổi giữa hai đèn màu xanh và đèn màu đỏ. Do vậy, về cơ bản đèn điều khiển giao thơng tại ngã tư được chia làm hai dàn: dàn đèn 1 và dàn đèn 2. Ngồi ra mạch còn được thiết kế hai chế độ làm việc ban ngày và ban đêm.Ở chế độ làm việc ban ngày, các đèn led sẽ hoạt động bình thường. Còn ở chế độ ban đêm sẽ chỉ có một đèn vàng nhấp nháy theo xung nhịp đưa vào.Hai chế độ được thiết lập chuyển mạch bằng cơng tắc. THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO 8 9 Chương I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT I- Các cổng logic cơ bản 1. Phép tốn OR và cổng OR Phép tốn OR hay còn được gọi là phép cộng logic. + Hàm OR (hàm hoặc): y = x 1 + x 2 + Bảng chân lý: Mạch điện minh hoạ quan hệ logic OR + Mở rộng cho trường hợp tổng qt có n biến: y = x 1 + x 2 + …. + x n. Mạch điện thực hiện quan hệ logic OR được gọi là cổng OR. a. Cổng OR: + Định nghĩa: Là mạch có từ hai đầu vào trở lên và có đầu ra bằng tổ hợp or các biến đầu vào. + Giản đồ thời gian: + Ký hiệu logic: + Mạch điện dùng điốt bán dẫn: 1 2 x 1 x 2 y x 1 x 2 y E=-12V R 0 0V +3V -0.7V +2.3V X 1 X 2 y - + X 1 X 2 y X X 2 y 1 X 1 X 2 y THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO Điện áp sụt trên điốt khi phân cực thuận là 0.7V. Khi V x1 = V x2 = 0V thì V y = 0V – 0.7V = -0.7V. Khi V x1 = 0V, V x2 = 3V hoặc V x1 = 3V, V x2 = 0V thì V y = 3V – 0.7V = 2.3V (do 2 điốt có katốt nối chung nên anốt nào có điện thế cao hơn sẽ dẫn điện mạnh hơn làm cho điốt kia chịu phân cực ngược và ở trạng thái ngắt hở mạch). Khi V x1 = V x2 = 3V thì V y = 3V – 0.7V = 2.3V. Nếu có n đầu vào thì mắc n điốt tương tự như trên. Phép tốn AND và cổng AND Phép tốn AND hay còn được gọi là phép nhân logic. + Hàm AND (hàm và): y = x 1 .x 2 +Bảng chân lý: 1 2 Mạch điện minh hoạ quan hệ logic AND + Mở rộng cho trường hợp tổng qt có n biến: y = x 1 . x 2 .… . x n. . Mạch điện thực hiện quan hệ logic AND được gọi là cổng AND. a. Cổng AND + Định nghĩa: Là mạch có từ hai đầu vào trở lên và một đầu ra bằng tổ hợp AND các biến đầu vào. + Giản đồ thời gian: x 1 x 2 y X 1 X 2 y - + THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO + Ký hiệu logic: + Mạch điện dùng điốt bán dẫn: Điện áp sụt trên điốt khi phân cực thuận là 0.7V. Khi V x1 = V x2 = 0V thì V y = 0V + 0.7V = 0.7V. Khi V x1 = 0V, V x2 = 3V hoặc V x1 = 3V, V x2 = 0V thì V y = 0V + 0.7V = 0.7V (do 2 điốt có anốt nối chung nên katốt nào có điện thế thấp hơn sẽ dẫn điện mạnh hơn làm cho điốt kia chịu phân cực ngược và ở trạng thái ngắt hở mạch). Khi V x1 = V x2 = 3V thì V y =3V + 0.7V=3.7V. Nếu có n đầu vào thì mắc n điốt tương tự. Phép tốn NOT và cổng NOT Phép tốn NOT hay còn được gọi phép đảo hay phép phủ định + Hàm NOT (hàm đảo): xy = + Bảng chân lý: Mạch điện minh hoạ quan hệ logic NOT: Mạch điện thực hiện quan hệ logic NOT được gọi & x 1 x 2 y X X 2 y x 1 x 2 y E=+12V R 0 0V +3V +0.7V +3.7V y - + x R THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO là cổng NOT. a. Cổng NOT + Định nghĩa: Là mạch có duy nhất một đầu vào và mức logic ở đầu ra ln ngược với mức logic ở đầu vào. + Giản đồ thời gian: + Ký hiệu logic: + Mạch điện: Trong cổng NOT, tranzito làm việc ở chế độ đóng mở. Khi x ở mức thấp thì T ngắt hở mạch, y ở mức cao. Khi x ở mức cao thì T thơng bão hồ, y ở mức thấp. Tác dụng của nguồn âm E B là đảm bảo T ngắt hở mạch tin cậy khi x ở mức thấp. E Q và D Q có tác dụng giữ mức cao đầu ra ở giá trị quy định. Hàm NOR (khơng hoặc: NOT - OR) + Hàm logic: 21 xxy += + Bảng chân lý: + Ký hiệu logic: + Trong trường hợp tổng qt nếu n biến ta cũng có: 1 2 x y V B = -12V R 2 y V cc = +12V R 1 R c E Q = 2.5V D Q 0.3 V 3.2 V 0.3 V 3.2 V x x y 1 x y X 1 X 2 y X 1 X 2 y 1 X 1 X 2 y THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO 9.2 n xxxy +++= . 21 9.3 II- Các bộ đếm 1. Đặc điểm và phân loại bộ đếm. a) Đặc điểm. Đếm là khả năng nhớ được số xung đầu vào; mạch điện thực hiện thao tác đếm gọi là bộ đếm. Số xung đếm được biểu diễn dưới các dạng số nhị phân hoặc thập phân. Đếm là một thao tác rất quan trọng, được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế, từ các thiết bị đo chỉ thị số đến các máy tính điện tử số. Bất kỳ hệ thống số hiện đại nào cũng có bộ đếm. b) Phân loại. Có 3 cách phân loại. + Căn cứ vào tác động của xung đầu vào người ta chia làm 2 loại - Bộ đếm đồng bộ. - Bộ đếm dị bộ. Bộ đếm đồng bộ có đặc điểm là xung Clock đều được đưa đồng thời đến các FF. Bộ đếm dị bộ thì xung Clock chỉ được đưa vào FF đầu tiên, còn các FF tiếp theo thì lấy tín hiệu tại đầu ra của FF phía trước thay cho xung Clock. + Căn cứ vào hệ số đếm người ta phân chia thành các loại: - Bộ đếm nhị phân. - Bộ đếm thập phân. - Bộ đếm Modul bất kỳ. THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO Nếu gọi n là số ký số trong mã nhị phân (tương ứng với số FF có trong bộ đếm) thì dung lượng của bộ đếm là N = 2 n . Đối với bộ đếm thập phân thì N = 10 là trường hợp đặc biệt của bộ đếm N phân. N là dung lượng của bộ đếm hoặc có thể nói là độ dài đếm của bộ đếm, hoặc hệ số đếm. + Căn cứ vào số đếm tăng hay giảm dưới tác dụng của xung đầu vào người ta chia ra làm 3 loại: - Bộ đếm thuận (Up Counter). - Bộ đếm nghịch (Down Cuonter). - Bộ đếm thuận nghịch.(Up/Down). 2. Một số bộ đếm sử dụng trong đề tài 2.1 Bộ đếm nhị phân: Hệ đếm nhị phân được cấu trúc bởi các trigơ, các trạng thái ngõ ra được xác lập dưới dạng mã nhị phân biểu thị bằng các trạng thái 0 và 1. 2.1.1 Bộ đếm nhị phân khơng đồng bộ (đếm nối tiếp): a) Khái niệm: là bộ đếm mà các trigơ mắc nối tiếp với nhau, lối ra trigơ trước được nối với lối vào của trigơ sau. b) Đặc điểm: xung CLK khơng được đưa đồng thời vào các trigơ mà chỉ được đưa vào và làm chuyển trạng thái của trigơ đầu tiên, lối ra của trigơ trước làm chuyển trạng thái của trigơ liền sau nó. c) Phân loại: trong đếm nhị phân khơng đồng bộ có các loại sau: ♦ Đếm tiến (Up counter): - Sơ đồ: THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.CO - Giải thích sơ đồ: đây là sơ đồ đếm nhị phân khơng đồng bộ 4 bít đếm thuận + Muốn xố: Pr=1, CLR=0. Muốn đặt: Pr=0, CLR=1 + Để bộ đếm làm việc đặt mức lơgic J=K=1 ;CLR=1 + Xung nhịp tác động vào trigơ có trọng số nhỏ nhất và tác động bởi sườn âm nên khi CLK chuyển từ 1 về 0 thì lập tức đầu ra Q1=1; Q2, Q3, Q4=0 Trigơ 2 thay đổi trạng tháI khi Q1 chuyển từ 1 về 0 Trigơ 3 thay đổi trạng tháI khi Q2 chuyển từ 1 về 0 Trigơ 4 thay đổi trạng tháI khi Q3 chuyển từ 1 về Đếm lùi(up/down): -Sơ đồ: - Giải thích: Ta thấy bộ đếm ngược chỉ khác bộ đếm thuận ở chỗ lối ra Q(đảo) của trigơ trước được nối vào CLK của trigơ sau nên trigơ sau sẽ chuyển trạng thái khi trigơ trước nó chuyển từ 1 về 0 ♦ Bộ đếm thuận ngược tuỳ ý: THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN [...]... = D B + DC = D( B + C ) THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 1 1 B 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 ⇒ II = D OK S KIL O BO M ch i u khi n èn CO DC KIL O BO OK S CO THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL O BO OK S CO 3 M ch èn hi n th th i gian làn ư ng I THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KIL O BO OK S CO 4.M ch èn hi n th th i gian làn ư ng II KIL O BO OK S CO THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN M t trư c c a... cao(g n b ng m c áp chân 8) và th p (g n b ng m c áp chân 1) nh theo m c volt THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - Chân s 4(RESET): dùng l p masse thì ngõ ra nh m c tr ng thái ra Khi chân s 4 n i m c th p Còn khi chân 4 n i vào m c áp cao thì tr ng thái ngõ ra tùy theo m c áp trên chân 2 và 6 - Chân s 5(CONTROL VOLTAGE): dùng làm thay i m c áp chu n trong IC 555 theo các m c bi n áp ngồi hay dùng các i n tr ngồi... n lư t theo các tr ng thái xanh - vàng - trên hai ư ng s có tr ng thái ngư c nhau gi a các èn - M ch hi n th : ó là các led 7 thanh s có nhi m v sáng c a các èn xanh - vàng dàng quan sát và ch m lùi th i gian cho ngư i i u khi n phương ti n giao thơng d ng trong q trình i u khi n phương ti n KIL O BO OK S CO THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN SƠ TỒN M CH THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 9.6 II- M ch ngu n và... 12VAC t i th c p ư c b ch nh lưu 2 n a chu kỳ hình c u ch nh lưu v i n 1 chi u qua t l c ngu n C1 làm san b ng biên gi m thành ph n xoay chi u còn l i làm nh hư ng nhi u n ngu n T i u ra 2 ngu n ta s d ng 2 t l c g t b t thành ph n xoay chi u sau khi ch nh lưu Ngu n 5V cung c p cho tồn b m ch i u khi n THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN 2.M ch t o xung m ch: a) BO OK S CO Sơ Ngun lí ho t ng x KIL O C u t o c a... Q3Q2Q1(Q1 có tr ng s th p nh t -20, Q3 có tr ng s cao nh t -22) BO IC 7493 có th s d ng làm b Nó cũng có th ding làm b t s 23) và m nh phân khơng CLK1, s nh phân ng b 4 bit, v i m modul 8) u vào xung c a ra là Q3Q2Q1Q0 (Q0 có tr ng s 20, Q3 có tr ng u Q0 ph I n i v i CLK2 KIL O m m nh phân 3 bít (b Có th s d ng IC 7493 làm các b chia 2, chia 8 và chia 16 t n s Hai u ra b xố V y logic) u CLR1, CLR2 là... .CO THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN D B C 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 OK S B ng tr ng thái c a b gi i mã 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 BO 1 KIL O 1 A 2 B gi i mã BCD sang LED 7 thanh 2.1 Khái ni m : Mã nh phân BCD ư c chuy n sang th p phân và ư c hi n th các s th p phân dư i d ng 7 o n sáng , ng v i m i t h p xác th cho ta 1 s h th p phân nh các thanh sáng s hi n THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC... 7 o n có kat t chung S 6 và s 9 có 6 thanh sáng, các s th p phân: 10, 11, 12, 13, 14, 15 ư c hi n th gi ng như các ch s trong h th p l c phân Trên hình 4.23 minh ho s hi n th c a các èn ch th s theo mã 7 o n khi nó ư c dùng v i m ch gi i mã MC 14495 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Kh o sát v i vi m ch 74247 vi m ch V2 5V +V CPU CPD PL MR D3 D2 D1 D0 : TCU TCD Q3 Q2 Q1 Q0 BO CP1 Q1 CP2 Q2 Gi i thích sơ... b) Gi i thích sơ : ng b m ti n: xây d ng b m th p THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Sơ g m 4 trigơ ghép n i ti p v i nhau L y tr ng thái 10 ưa quay tr v reset các trigơ ưa vào trigơ có ti p theo có u vào J=K=1 ưa ng th i vào các trigơ, xung CLK ư c u ra có tr ng s nh nh t r i l y u ra có tr ng s nh hơn Vì ây là b thái khơng xác nh Ta l y u ra ó làm xung cho trigơ m 10 (1010) nên có 6 tr ng u ra QB và QD... ng thái t i 2.1.2 B m nh phân - Khái ni m : là b trigơ - Sơ : u ra c a trigơ trư c nó ng b ( m song song) m mà xung nh p ư c kích ng th i vào t t c các - Ngun lí làm vi c: - u vào J = K = 1 ng: OK S i u ki n cho các trigơ JK ho t CO THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN - Xung CLK ph i l t tr ng thái t 1 v 0 - u vào Reset = 1 T o m c logic CE0 = 1 (5V) T i th i i m ban CE0 = 1 các CE CE1 = 1 u b ng 01 nên các... logic) u CLR1, CLR2 là hai m ch ho t * Vi m ch 74192,74193 : u xố Khi CLR1= CLR2=1 logic thì ng ph i n i mass hai u này (CLR1=CLR2 = 0 THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN IC 74192 là b OK S CO Load m modul 10, IC 74193 là b m nh phân 4 bit (modul 16) C hai IC có v v cách b trí chân hồn tồn gi ng nhau IC 74192, 74193 u vào m UP và DOWN N u xung t giá tr 1 logic) thì b (còn UP = 1 logic), b ms ms m ưa vào UP