BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: KỸ THUẬT XUNG – SỐ NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ Ban hành kèm theo Quyếtđịnh số: /QĐ-TCGNB ngày…….năm 2017 của Trường cao đẳng Cơ giới NinhBình Tháng 4, năm 2019 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Nội dung môn học Kỹ thuật xung - số này được biên soạn theo chương trình khung đào tạo hệ Cao Đẳng nghề Điện công nghiệp được Bộ Lao động thương binh - xã hội thông qua năm 2017. Môn Kỹ thuật xung - số là môn học kỹ thuật cơ sở quan trọng không những cho sinh viên các ngành Điện Công Nghiệp và Điện Dân Dụng mà còn được dùng cho sinh viên các ngành Cơ khí chế tạo, Cơ khí động lực, Công nghệ thông tin… và còn dành cho học sinh thuộc các bậc công nhân kỹ thuật, Trung cấp kỹ thuật … Môn học này cần phải được học sau các môn Lý thuyết mạch (kỹ thuật điện), Vật liệu điện, Điện tử cơ bản. Đồng thời, cần được giảng dạy trước các môn Kỹ thuật vi xử lý, PLC và các môn chuyên mônkhác. Toàn bộ nội dung môn học được giảng dạy trong 120 tiết, nhằm cung cấp cho sinh viên những lý thuyết cơ bản nhất về kỹ thuật xung và kỹ thuật số, hướng dẫn sinh viên thực hành thiết kế, lắp ráp một số mạch cơ bản. Trên cơ sở đó giúp người học có khả năng học tốt các môn chuyên môn kế tiếp và tiến tới có khả năng thiết kế hệ thống. Bao gồm 2phần: Phần I: Kỹ thuật xung Bài 1: Các khái niệm cơ bản về xung Bài 2: Mạch tạo xung tam giác Bài 3: Mạch tạo xung rang cưa Bài 4: Mạch tạo xung vuông Bài 5: Mạch dao động đa hài Phần II: Kỹ thuật số: Bài 1: Các cổng logic cơ bản và đại số Boolean Bài 2: Mã hóa và giải mã hiển thị Bài 3: Mạch Flip – Flop và ứng dụng Bài 4: Mạch chuyển đổi số - tương tự và tương tự - số Ninh Bình,ngày tháng năm 2019 Tham gia biên soạn 3 MỤC LỤC TRANG GIÁO TRÌNH . 1 MÔ ĐUN: KỸ THUẬT XUNG – SỐ NGHỀ: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP . 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN . 2 LỜI GIỚI THIỆU. 4 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: . 7 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN . 8 Mục tiêu của mô đun: . 8 Phần 1: Kỹ thuật xung: . 9 Bài 1: Các khái niệm cơ bản về xung . 9 Nội dung chính:. 9 Bài 2: Mạch tạo xung tam giác . 19 Nội dung chính:. Mạch điện tạo xung tamgiác. Lắp ráp mạchđiện . 20 Bài 3: Mạch tạo xung răng cƣa . 22 Mục tiêu của bài: . 22 Nội dung bài: . Lắp ráp mạchđiện . 24 Bài 4: Mạch tạo xung vuông . 26 Mục tiêu của bài: . 26 Nội dung bài: . 26 Bài 5: Mạch dao động đa hài . 30 Nội dung chính:. Lắp ráp mạchđiện . 33 Phần 2: Kỹ thuật số: . 35 Bài 1: Các cổng logic cơ bản và đại số Boolean . 35 Nội dung bài: . Trạng thái logic và mứclogic . Các định lý cơ bản của đại số Boolean . Đặc điểm ICsố. Các cổng logic cơbản . Thiết kế mạch điệnlogic. 47 Bài 2: Mạch mã hóa và giải mã hiển thị . Khái quát chung . Lắp mạch điện giải mã hiển thị dùng IC 4520 . 49 Bài 3: Mạch FLIP-FLOP và ứng dụng . Khái quát chung vềFlip-Flop . Mạch điện ứng dụng về Flip-Flop . 53 Bài 4: Mạch chuyển đổi tương tự - số và số - tương tự . Mạch chuyển đổi số - tương tự . 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 68 6 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun: - Vị trí: Mô đun này học sau các môn học, môn đun cơ sở và học song song với môn Điện tử ứng dụng, Điện tử côngsuất,. - Tính chất: Là mô đun kỹ thuật cơ sở, thuộc các mô đun đào tạo nghề bắtbuộc. - Ý nghĩa và vaitrò 7 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên mô đun: Kỹ thuật xung – số Mã mô đun: MĐ 18 của môn học/mô đun: Cung cấp cho sinh viên những lý thuyết cơ bản nhất về kỹ thuật xung và kỹ thuật số, hướng dẫn sinh viên thực hành thiết kế, lắp ráp một số mạch cơ bản. Trên cơ sở đó giúp người học có khả năng học tốt các môn chuyên môn kế tiếp và tiến tới có khả năng thiết kế hệ thống Mục tiêu của mô đun: - Về kiếnthức + Phát biểu được các khái niệm cơ bản về xung điện, các thông số cơ bản của xung điện, ý nghĩa của xung điện trong kỹ thuật điện tử. + Trình bày được cấu tạo các mạch dao động tạo xung và mạch xử lí dạng xung. + Phát biểu được khái niệm về kỹ thuật số, các cổng logic cơ bản. Kí hiệu, nguyên lí hoạt động, bảng sự thật của các cổng lôgic. + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý các mạch số thông dụng như: Mạch đếm, mạch đóng ngắt, mạch chuyển đổi, mạch ghi dịch, mạch điều khiển. - Về kỹnăng: + Lắp ráp, kiểm tra được các mạch tạo xung và xử lí dạng xung. + Lắp ráp, kiểm tra được các mạch số cơ bản trên panel và trong thực tế. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện côngviệc. 8 Phần 1: Kỹ thuật xung: Bài 1: Các khái niệm cơ bản về xung Giới thiệu: Trong kỹ thuật vô tuyến điện, có rất nhiều thiết bị hoạt động trong một chế độ đặc biệt đó là chế độ xung. Khác với những thiết bị điện tử làm việc trong chế độ liên tục, trong các thiết bị làm việc ở chế độ xung thì dòng điện hoặc điện áp tác dụng lên mạch một cách rời rạc theo một quy luật nào đó. Ở những thời điểm đóng hoặc ngắt điện áp, trong mạch sẽ phát sinh quá trình quá độ phá hủy chế độ công tác tĩnh củamạch. Các thiết bị xung được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật hiện đại như :Thông tin , điều khiển, ra đa, vô tuyến truyền hình, máy tính điện tử, điện tử ứngdụng. Tùy theo nhiệm vụ mà trong các thiết bị sử dụng nhiều loại sơ đồ xung khác nhau: Khác nhau về nguyên tắc cấu tạo, nguyên lý làmviệc cũng như các tham số .Tổ hợp các phương pháp, các thiết bị để tạo và biến đổi dạng xung, để biểu thị và chọn xung gọi là kỹ thuật xung. Mục tiêu: - Trình bày được các khái niệm về xung điện, dãyxung; - Giải thích được sự tác động của các linh kiện thụ động đến dạngxung; - Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc tỉ mỉ, cẩn thận, chínhxác. Nội dung chính: 1. Định nghĩa xung điện, các tham số và dãyxung: Tín hiệu là sự biến đổi của các đại lượng điện (dòng điện hay điện áp) theo thời gian, chứa đựng một thông tin nào đó. Tín hiệu được chia làm 2 loại: tín hiệu liên tục (tín hiệu tuyến tính) và tín hiệu gián đoạn (tín hiệu xung). Trong đó tín hiệu hình sin được xem là tín hiệu tiêu biểu cho loại tín hiệu liên tục ,có đường biểu diễn như hình 1-1. Ngược lại tín hiệu hình vuông được xem là tín hiệu tiêu biểu cho loại tín hiệu không liên tục như hình 1-2 9 Hình 1-1: Tín hiệuhìnhsin Hình 1-2: Tín hiệu hình vuông 1. Địnhnghĩa: Xung điện là tín hiệu điện có giá trị biến đổi gián đoạn trong một khoảng thời gian rất ngắn có thể so sánh với quá trình quá độ của mạch điện. Xung điện trong kỹ thuật được chia làm 2 loại: loại xung xuất hiện ngẫu nhiên trong mạch điện, ngoài mong muốn, được gọi là xung nhiễu, xung nhiễu thường có hình dạng bất kỳ (Hình1.3: Các dạng xung nhiễu Các dạng xung tạo ra từ các mạch điện được thiết kế thường có một số dạng cơ bản: (u,t) (u,t) (u,t (u,t) t t t t Hình 1.4: Các dạng xung cơ bản của các mạch điện được thiết kế Dãy xung vuông xuất hiện trên màn hình của máy hiện sóng khi điều chỉnh tốc độ quét chậm., chúng ta thấy chỉ có những đường vạch ngang. Khi điều chỉnh tốc độ quét nhanh, trên màn hình của máy hiện sóng xuất hiện rõ đường vạch tạo nên hình dạng xung với các đường dốc lên và dốcxuống. - Cạnh xuất hiện trước xung được gọi là sườn trước củaxung. - Cạnh nằm trên đỉnh có giá trị cực đại gọi là đỉnhxung. - Cạnh xuất hiện sau của xung để trở về trạng thái ban đầu được gọi là sườn sau củaxung. 10 - Cạnh nối khỏang cách từ sườn trước và sườn sau ở trục tọa độ của xung gọi là đáy xung. 2 Các tham số cơ bản của xung điện và dãyxung: 2. Các tham số cơ bản của xungđiện: Dạng xung vuông lý tưởng được trình bày trên Hình 1. U,I off t on Hình 1.5: Các thông số cơ bản của xung a. Độ rộng xung là thời gian xuất hiện của xung trên mạch điện, thời gian này thường được gọi là thời gian mở ton. Thời gian không có sự xuất hiện của xung gọi là thời gian nghỉ toff. Chu kỳ xung là khỏang thời gian giữa 2 lần xuất hiện của 2 xung liên tiếp, được tính theo công thức: T= t on + t off (1.1) Tần số xung được tính theo công thức: 1 f= T (1. Độ rỗng và hệ số đầy củaxung: - Độ rỗng của xung là tỷ số giữa chu kỳ và độ rộng xung, được tính theo công thức: T Q= Ton (1.3) - Hệ số đầy của xung là nghịch đảo của độ rỗng, được tính theo công thức: Ton n= T (1.4) Trong thực tế, người ta ít quan tâm đến tham số này, người ta chỉ quan tâm trong khi thiết kế các bộ nguồn kiểu xung, để đảm bảo điện áp một chiều được 11 tạo ra sau mạch chỉnh lưu, mạch lọc và mạch điều chỉnh sao cho mạch điện cấp đủ dòng, đủ công suất, cung cấp cho tải. Độ rộng sườn trước, độ rộng sườnsau: Trong thực tế, các xung vuông, xung chữ nhật không có cấu trúc một cách lí tưởng. Khi các đại lượng điện tăng hay giảm để tạo một xung, thường có thời gian tăng trưởng (thời gian quá độ)nhất là các mạch có tổng trở vào ra nhỏ hoặc có thành phần điện kháng nên 2 sườn trước và sau không thẳng đứng một cách lí tưởng.
Kỹ Thuật Xung Số: Giáo Trình Dành Cho Sinh Viên Điện Dân Dụng
Chuyên khảo phân tích 18mđ ky thuat xung so, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn
Trường đại học
Trường Cao Đẳng Cơ Giới Ninh BìnhChuyên ngành
Điện Dân DụngNgười đăng
Ẩn danhThể loại
Giáo TrìnhPhí lưu trữ
30 PointMục lục chi tiết
THÔNG TIN CHI TIẾT
Trường học: Trường Cao Đẳng Cơ Giới Ninh Bình
Chuyên ngành: Điện Dân Dụng
Đề tài: Kỹ Thuật Xung – Số
Loại tài liệu: Giáo Trình
Năm xuất bản: 2019
Địa điểm: Ninh Bình
Trích đoạn nội dung tài liệu
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ