Tải bản đầy đủ (.docx) (27 trang)

Niên luận đề tài trò chơi roulette

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (666.3 KB, 27 trang )

Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khái niệm kĩ thuật số đã trở nên quên thuộc với nhiều người người bởi sự
phát triển của ngành này có sự ảnh hưởng rất lớn với sự phát triền của kinh tế toàn cầu.
Nhờ có ưu điểm của xử lí số như độ tin cậy cao trong truyền dẫn, tính đa thích nghi và
kinh tế của nhiều phần mềm khác, tính tiện lợi trong điều khiển và khai thác mạng. Kỹ
thuật số đã và đang xâm nhập mạnh mẽ vào ngành Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tự động,
phát triển truyền hình, y tế, nông nghiệp và ngay cả trong sinh hoạt gia đình. Ngay từ
những ngày đầu, kỹ thuật số nói riêng và ngành điện tử nói chung đã tạo ra nhiều bước
đột phá cho các ngành kinh tế khác và còn đảm bảo yêu cầu của người dung cả về chất
lượng và dịch vụ. Đồng thời kiến thức về kỹ thuật số là không thể thiếu đối với sinh viên,
đặc biệt là sinh viện ngành điện tử.
Với sự phát triện không ngừng cùa khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện tử đã ứng
dụng rất nhiều trong công nghiệp trong lĩnh vực điều khiển, từ khi công nghiệp chế tạo vi
mạch lập trình phát triển đã đêm đến các kĩ thuật điều khiển hiện đại và có ưu điểm hơn
so với việc sử dụng các mạch điều khiển lắp rắp bằng các linh kiện rời như kích thước
nhỏ, giá thành rẻ, độ tin cậy cao, công suất tiêu thụ nhỏ. Lĩnh vực điều khiển đã được ứng
dụng rộng rãi trong các thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hằng ngày của
con người như máy giặt, máy điều hòa, đồng hồ báo thức…
Những thành tựu đó có thể biến những cái tưởng chừng như không thể thành có thể, góp
phần năng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người. Cùng với kinh nghiệm thực
tế, em đã có cơ hội chuyển những kiến thức lí thuyết đã học thành sản phẩm thực tế qua
đề tài Niện luận : “ Trò chơi Roulette” ứng dụng IC555 và IC4017 điều khiển 10 led.

LỜI CẢM ƠN

GVHD: Đặng Kim Sản

1


SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

Đề tài được hoàn thành đúng theo thời gian yêu cầu của nhà trường cũng như của
khoa(11/4/2016) và đạt được kết quả như trên không chỉ là sự nỗ lực của bản thân em mà
còn có sự chỉ bảo của thầy cô và bạn bè.
Em xin chân thành cám ơn thầy cô đã dạy em, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn ĐiệnĐiện Tử, đặc biết là thầy Đặng Kim Sản đã giúp đỡ, góp ý để em hoàn thành tốt Niên
luận.
Xin cám ơn các bạn trong lớp đã giúp đỡ tôi rất nhiều như sách vở, phương tiện, kiến
thức….
Trong quá trình thực hiện đề tài này, dù đã cố gắng hết sức, xong cũng không tránh khỏi
nhiều thiếu xót, mong thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài thành công hơn nửa.

Em xin chân thành cảm ơn
Sinh viên thực hiện

Đỗ Duy Khen

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

GVHD: Đặng Kim Sản

2

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette


………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………
Cần Thơ, ngày…..tháng….năm…..
Giảng viên hướng dẫn

Đặng Kim Sản

MỤC LỤC

GVHD: Đặng Kim Sản

3


SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG
MẠCH………………………………………………………………….…….5
1.1 Điện trở………………………………………………………………..…5
1.2 Tụ điện………………………………………………………………..….6
1.3 IC 555……………………………………………………………..…….. 8
1.4 IC 4017……………………………………………………………….....14
1.5 Transistor……………………………………………………………….17
1.6 Led……………………………………………………………………….19

CHƯƠNG II: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG...20
2.1 Mạch dao động………………………………………………………...20
2.2 Mạch còi……………………………………………………………….21
2.3 Mạch 4017………………………………………………………......…21
2.4 Mạch hoàn chỉnh…………… ……………………………………….22
CHƯƠNG III: QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH …………….…….….23
3.1 Vẽ mạch trên Proteus ………………………………………….........23
3.2 Thi công mạch ………………………………………………….…….24
3.3 Hướng dẫn sử dụng …………………………………………….…….25
3.4 Sản Phẩm ………………………………………………………….......25
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN …………………………………………..…..26
4.1 Nhận xét chung ……………………………………………………….26
4.2 Ưu điểm …………………………………………………………….…26
4.3 Nhược điểm …………………………………………………………...26
4.4 Hướng phát triển ……………………………………………………..26


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ
DỤNG TRONG MẠCH

GVHD: Đặng Kim Sản

4

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

1.1 Điện trở

-Điện trở là một linh kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số chức năng khác tùy vào
vị trí điện trở trong mạch.
-Cấu tạo: được cấu tạo từ những vật liệu có điện trở suất cao như: than, magie kim loại
NI02, oxit kim loại, dây quấn.
-Người ta dung các vòng màu để biểu thị giá trị của điện trở.
Kí hiệu:

-Hình dạng thực tế:

-Cách đọc điện trở 4 vòng màu: giá trị điện trở thường thể hiện qua các vạch màu trên
thân điện trở, mỗi màu đại diện cho một số. Màu đen: số 0, màu nâu số 1,màu đỏ số
2,màu cam số 3,màu vàng số 4, màu lục số 5, màu lam số 6, màu tím số 7, màu xám số 8,
màu trắng số 9.
+ Vạch đầu tiên( thường có màu sặc sỡ) và vạch 2 trên thân điện trở dùng để xác định giá
trị của điện trở.
+ Vạch thứ 3 để xác định nhân tử lũy thừa của màu.

Giá trị điện trở= trị số*nhân tử lũy thừa.
+ Vạch thứ 4 dùng để xác định sai số của điện trở.
-Vòng màu điện trở:

GVHD: Đặng Kim Sản

5

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

1.2 Tụ điện

- Tụ điện là một linh kiện điện tử có khả năng tích điện. Tụ cho điện AC đi qua và ngăn
không cho điện DC đi qua.
- Có 2 loại tụ chính: tụ phân cực và tụ không phân cực. Tụ phân cực có trị số lớn và phân
biệt âm dương.
- Tụ còn được gọi tên bằng vật liệu làm tụ: tụ gốm, tụ hóa…..
- Hình dạng của tụ:

GVHD: Đặng Kim Sản

6

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette


-Kí hiệu:

- Đơn vị: đơn vị của tụ là Fara, 1 Fara có trị số rất lớn và trong thực tế người ta dùng các
đơn vị nhỏ hơn:
+ Pico Fara(P), 1P=1/10-12 Fara
+ Nano Fara(N), 1N=1/10-9 Fara
+ Micro Fara(), 1=10-6 Fara
-Cách đọc giá trị tụ điện:
+ Đọc trực tiếp trên thân tụ
+ Nếu là số dạng 103J, 223K,47J…. thì đơn vị là pico, 2 số đầu là 2 số nguyên, số thứ
3 tương đương với số 0 thêm vào sau( chữ J và K ở cuối là kí hiệu cho sai số).
Ví dụ: 103J sẽ là 1000pF( them vào 3 số 0 sau số 10)=10nP.
471K sẽ là 470pF( them vào 1 số 0 sau số 47).
Sau trị số điện dung bao giờ cũng có trị số điện áp, điện áp ghi tren6tu5 chính là điện
áp cực đại mà tụ có thể chịu được, vượt qua giá trị này thì tụ có thể cháy nổ hay hư hỏng.
1.3 IC 555.

-IC thời gian 555 được du nhập vào năm 1971 bởi công ty Signetics Corporation với 2
dòng sản phẩm là NE555,SE555. Nó cung cấp cho các nhà thiết kế mạch điện tử với chi
phi tương đối rẻ, ổn định và những mạch tổ hợp cho những ứng dụng cho đơn ổn và phi
ổn.

GVHD: Đặng Kim Sản

7

SVTH: Đỗ Duy Khen



Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

-Từ đó thiết bị này được thương mại hóa, IC 555 hiện nay được sử dụng khá phổ biến
trong các mạch tạo xung, đóng cắt hay những mạch dao động khác.

a) Thông số
+ Điện áp đầu vào: 2-18V( tùy từng loại; LM555,NE555,SE555…)
+ Dòng tiêu thụ: 6mA-15mA
+ Điện áp logic mức cao: 0.5- 15V
+ Điện áp logic mức thấp: 0.03- 0.06
+ Công suất tiêu thụ(max) 600mW

b) Chức năng
+ Tạo xung
+ Điều chế được độ rộng xung(PWM)
+ Điều chế vị trí xung(PPM), hay dung trong thu phát hồng ngoại…
c) Bố trí chân và sơ đồ nguyên lý

Hình dạng của 555: Loại 8 chân hình vuông và loại 8 chân hình tròn. Nhưng ở Việt Nam
chủ yếu là loại 8 chân vuông.

GVHD: Đặng Kim Sản

8

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette


d) Chức năng các chân

GVHD: Đặng Kim Sản

9

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

-Chân 1(GND): nối masse
-Chân 2(TRIGGER): ngõ vào của 1 tầng so áp, mạch so áp dung các transistor PNP, mức
áp chuẩn là 2*Vcc/3
-Chân số 3(OUTPUT): ngõ ra, trạng thái ngõ ra chỉ xác định theo mức điện áp cao( gần
bằng mức điện áp chân 8) và thấp( gần bằng điện áp chân 1).
-Chân 4(RESET): dung lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse thì ngõ ra ở
mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy theo mức áp trên
chân 2 và 6.
-Chân 5(CONTROL VOLTAGA): dung thay đổi mức điện áp chuẩn trong IC 555 theo
các mức biến áp ngoài hay dung các điện trở ngoài nối masse. Tuy nhiên hầu hết các
mạch ứng dụng thì chân 5 qua tụ và xuống masse.
-Chân 6(THRESHOLD): là ngõ vào của 1 tầng so áp khác mạch so sánh dung các
transistor NPN, mức chuẩn là Vcc/3
-Chân 7(DISCHAGER): có thể xem như 1 khóa điện và chịu điều khiển bởi các tầng
logic. Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại, ngược lại thì mở ra. Chân 7 tự
nạp,xả điện cho mạch R-C lúc IC 555 dùng như tầng dao động.
-Chân 8(Vcc): cấp nguồn cho IC, nguồn từ 5V-18V

e) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

–Cấu tạo:

cấu tạo bên trong IC 555
Nhìn trên sơ đồ cấu tạo trên ta thấy cấu trúc của 555 gồm : 2 con OPAM, 3 con điện trở, 1
transitor, 1 FF ( ở đây là FF RS):

GVHD: Đặng Kim Sản

10

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

– 2 OP-amp có tác dụng so sánh điện áp
– Transistor để xả điện.
– Bên trong gồm 3 điện trở mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo
nên điện áp chuẩn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp 2/3
VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn 1/3 VCC, chân S =
[1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3 VCC, chân R của FF = [1] và FF
được reset.
-Nguyên tắc hoạt động:

Nguyên lý hoạt động
Ở trên mạch trên ta bít là H là ỏ mức cao và nó gần bằng Vcc và L là mức thấp và nó
bằng 0V. Sử dụng pác FF – RS
Khi S = [1] thì Q = [1] và = Q- = [ 0].
Sau đó, khi S = [0] thì Q = [1] và =Q- = [0].
Khi R = [1] thì = [1] và Q = [0].

Khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0] bởi vì Q-= [1], transisitor mở dẫn, cực C
nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C, điện áp ở chân 6 không vượt quá V2. Do lối
ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF không reset.
Khi mới đóng mạch, tụ C nạp qua Ra, Rb, với thời hằng (Ra+Rb)C.
* Tụ C nạp từ điện Áp 0V -> Vcc/3:
– Lúc này V+1(V+ của Opamp1) > V-1. Do đó O1 (ngõ ra của Opamp1) có mức logic
1(H).
– V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0(L).
– R = 0, S = 1 –> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0.
– Q = 1 –> Ngõ ra = 1.
– /Q = 0 –> Transistor hồi tiếp không dẫn.

GVHD: Đặng Kim Sản

11

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

* Tụ C tiếp tụ nạp từ điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3:
– Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
– V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.
– R = 0, S = 0 –> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=1, /Q=0).
– Transistor vẫn ko dẫn !
* Tụ C nạp qua ngưỡng 2Vcc/3:
– Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
– V+2 > V-2. Do đó O2 = 1.
– R = 1, S = 0 –> Q=0, /Q = 1.

– Q = 0 –> Ngõ ra đảo trạng thái = 0.
– /Q = 1 –> Transistor dẫn, điện áp trên chân 7 xuống 0V !
– Tụ C xả qua Rb. Với thời hằng Rb.C
– Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả, làm cho điện áp tụ C
nhảy xuống dưới 2Vcc/3.
* Tụ C tiếp tục “XẢ” từ điện áp 2Vcc/3 –> Vcc/3:
– Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0.
– V+2 < V-2. Do đó O2 = 0.
– R = 0, S = 0 –> Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=0, /Q=1).
– Transistor vẫn dẫn !
* Tụ C xả qua ngưỡng Vcc/3:
– Lúc này V+1 > V-1. Do đó O1 = 1.
– V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0.
– R = 0, S = 1 –> Q = 1, /Q (Q đảo) = 0.
– Q = 1 –> Ngõ ra = 1.
– /Q = 0 –> Transistor không dẫn -> chân 7 không = 0V nữa và
tụ C lại được nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3.
Nói tóm lại các bạn cứ nên hiểu là :
Trong quá trình hoạt động bình thường của 555, điện áp trên tụ C chỉ dao động quanh
điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3. (Xem dường đặc tính tụ điện phóng nạp ở trên)
– Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3, và kết thúc nạp ở thời điểm
điện áp trên C bằng 2Vcc/3.Nạp điện với thời hằng là (Ra+Rb)C.
– Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu là 2Vcc/3, và kết thúc xả ở thời điểm điện
áp trên C bằng Vcc/3. Xả điện với thời hằng là Rb.C.
– Thời gian mức 1 ở ngõ ra chính là thời gian nạp điện, mức 0 là xả điện

e) tính tần số điều chế độ rộng xung của 555:

GVHD: Đặng Kim Sản


12

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

Điều chế độ rộng xung
Nhìn vào sơ đồ mạch trên ta có công thức tính tần số , độ rộng xung.
+ Tần số của tín hiệu đầu ra là :
f = 1/(ln2.C.(R1 + 2R2))
+ Chu kì của tín hiệu đầu ra : t = 1/f
+ Thời gian xung ở mức H (1) trong một chu kì :
t1 = ln2 .(R1 + R2).C
+ Thời gian xung ở mức L (0) trong 1 chu kì :
t2 = ln2.R2.C
NHư vậy trên là công thức tổng quát của 555. Tôi lấy 1 ví dụ nhỏ là : để tạo được xung
dao động là f = 1.5Hz . Đầu tiên tôi cứ chọn hai giá trị đặc trưng là R1 và C2 sau đó ta
tính được R1. Theo cách tính toán trên thì ta chọn : C = 10nF, R1 =33k –> R2 = 33k
(Tính toán theo công thức)
1.4 IC 4017
-IC 4017 dùng để đếm xung thập phân. Nó có thể đếm xung dương và xung âm và kết
thúc chu kỳ đếm tự động Reset. Nó được ứng dụng nhiều trong: điều khiển tự động quá,
làm các công cụ âm thanh nhạc, hệ thống cảnh báo, điện tử công nghiệp, thiết bị dò từ
xa…

GVHD: Đặng Kim Sản

13


SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

IC 4017 có 10 ngõ ra ở mức cao liên tục nhau như hình dưới đây:

GVHD: Đặng Kim Sản

14

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

-Khi xung đầu vào ở mức dương thì xung đầu tiên được đếm, khi xung đầu vào ở mức âm
thì chân 1 giữ trạng thái ở mức 1. Khi xung đầu vào lại ở mức dương thứ 2 thì ngay lập
tức xung thứ 2 được đếm và xung đầu tiên bị mất trạng thái và xuống mức âm. Cứ như
thế nó đếm đến 10 là hết 1 chu kì và quay về chu kì mới. Để đếm tới mức 10 thì chân
Reset luôn ở mức 0 và chân 13 phải nối masse.
-Có 2 cách đếm: đếm sườn dương và đếm sườn âm.
+ Đếm sườn dương: xung vào chân 14, chân 13 nối masse
+ Đếm sườn âm: xung vào chân 13, chân 14 nối Vcc
-Chỉ có một ngõ ra được kích mức cao tại một thời điểm, các ngõ còn lại ở mức thấp
-Sơ đồ chân

GVHD: Đặng Kim Sản

15


SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

IC 4017 có 16 chân
-Pin-16: Nguồn Vcc, cấp nguồn từ 3-15V.
-Pin-8: Nối masse
-Pin-14: Chân đầu vào của IC, ta cần phải cung cấp xung cho IC đề tiền hành đếm.
-Pin-13: Chân vô hiệu hóa, thường nối với masse. Nếu chân này được nối với điện áp cao
thì mạch ngừng nhận xung, bộ đếm sẽ ngừng đếm và dừng ngay vị trí mà nó đếm được.
-Pin-15: Chân Reset, thường nối mass. Nếu cần Reset IC thì nối chân này với mức điện áp
cao
-Pin-1: Là ngõ ra 5, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 5 lần
-Pin-2: Là ngõ ra 1, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 1 lần
-Pin-3: Là ngõ ra 0, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm bắt đầu đếm
-Pin-4: Là ngõ ra 2, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 2 lần
-Pin-5: Là ngõ ra 6, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 6 lần
-Pin-6: Là ngõ ra 7, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 7 lần
-Pin-7: Là ngõ ra 3, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện đuôc 3 lần
-Pin-9: Là ngõ ra 8, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 8 lần
-Pin-10: Là ngõ ra 4, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 4 lần
-Pin-11: Là ngõ ra 9, nó xuất ra mức cao khi bộ đếm thực hiện được 9 lần
-Pin-12: Là ngõ ra chia cho 10, được dung để nối các IC với nhau để tăng phạm vi đếm
(nếu cần đếm lớn hơn 10)

1.5 Transistor
- Transistor là một linh kiện bán dẫn thường được sử dụng như một thiết bị khuyếch đại
hoặc một khóa điện tử. Transistor là khối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch ở

máy tính điện tử và tất cả các thiết bị điện tử hiện đại khác.
- Cấu tạo: transistor có ba cực
+ Cực nền (base)

GVHD: Đặng Kim Sản

16

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

+ Cực thu (collector)
+ Cực phát (emitter)
- Transistor được cấu tạo bởi 2 tiếp xúc P-N ghép liên tiếp gồm các vùng bán dẫn P và N
xếp xen kẻ nhau, vùng giữa có tính chất dẫn điện khác với 2 vùng lân cận và có bề rộng
rất mỏng khoảng 10A0 m đủ nhỏ để tạo ra tiếp xúc P-N gần nhau. Nếu vùng giữa là N ta
có transistor PNP, ngược lại nếu vùng giữa là N ta có transistor NPN
- Kí hiệu:

_

Nguyên lí hoạt động:

+

Xét hoạt động của
Transistor NPN .


Mạch khảo sát về
nguyên tắc hoạt
động của transistor NPN
Ta cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồn vào cực C và (-)
nguồn vào cực E.
Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực B và E , trong đó
cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E.
Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và E đã được cấp điện nhưng vẫn không
có dòng điện chạy qua mối C E ( lúc này dòng IC = 0 )
Khi công tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng điện chạy từ (+)
nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE về cực (-) tạo thành dòng I B
Ngay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn
phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB

GVHD: Đặng Kim Sản

17

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

Như vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộc theo một công
thức .
IC = β.IB
Trong đó IC là dòng chạy qua mối CE
IB là dòng chạy qua mối BE
β là hệ số khuyếch đại của Transistor
Giải thích : Khi có điện áp UCE nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt qua mối tiếp

giáp P-N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng IBE do lớp bán dẫn P tại cực B rất
mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy số điện tử tự do từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua
tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏ
trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB còn phần lớn số điện tử bị hút
về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor.
+ Xét hoạt động của Transistor PNP .
Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưng cực tính của
các nguồn điện UCE và UBE ngược lại . Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từ E sang B.

1.6 Led
-Led được làm từ một miếng tinh thể cực mỏng, vỏ bao bọc chất bán dẫn được làm trong
suốt. Hai chân bọc chì được kéo ra khỏi lớp bao epoxy.
-Chất bán dẫn có hai cực P và N được chi bởi một mối nối, cực P mang điện tích dương,
cực N mang điện tích âm.
-Hình dạng và kí hiệu

GVHD: Đặng Kim Sản

18

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

CHƯƠNG II: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG
2.1 Mạch dao động

GVHD: Đặng Kim Sản


19

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

-Chân 4,8 nối nguồn Vcc; chân 1 nối masse;chân 5 nối với tụ lọc xuống masse ; chân 3
xung ra; chân 2,6,7 nối với điện trở và tụ tạo ra tần số dao động( tạo trể)
-Mạch sử dụng nguồn pin 9V. Tụ C1 có nhiệm vụ lọc nguồn, phải đặt tụ này trước công
tắc vì nếu đặt sau công tắc thì khi ngắt công tắc tụ xả, khi bật công tắc tụ sẽ nạp gây nhiễu
mạch
- Mạch dao động sử dụng IC 555, tần số dao động phụ thuộc vào các giá trị của R1, R2 và
tụ C3,C5. Theo công thức : f=1/(ln2.C3.(R2+ 2R1)) vậy từ các thông số trên mạch ta tính
được tần số dao động :
f=1/(ln2.0,5.(68k+ 2.68k)= 14hz, vậy chân 3 của IC có xung với tần số 14hz
-Chu kỳ có tín hiệu đầu ra: t= 1/f = 7s
+ Thời gian xung ở mức cao trong 1 chu kỳ: t1= ln2.( R1+R2).C=4,7s
+ Thời gin xung ở mức thấp trong 1 chu kỳ: t2=ln2.R2.C=2,3s
-Tụ C4 quyết định thời gian làm việc của IC 555. Khi ấn nút nhấn thì tụ C4 bắt đầu nạp
đầy mạch hoạt động, khỉ nhả nút nhấn mạch 555 vẫn hoạt động nhờ tụ C4 xả, mạch chỉ
dừng lại khi tụ xả hết điện đã nạp. Khi mạch ngừng hoạt động thì vẫn còn 1 led sang do
chân 3 của 555 được giữ ở mức cao.
2.2 Mạch còi

GVHD: Đặng Kim Sản

20

SVTH: Đỗ Duy Khen



Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

-Mạch sử dụng Transistor A1015, là Transistor thuận PNP khi chân B ở mức thấp( chân 3
của 555 ở mức thấp) thì Q1 dẫn làm cho còi kêu, khi chân 3 của 555 ở mức cao thì Q1 sẽ
ngưng làm cho còi ngừng kêu. R4 có công dụng hạn dòng cho chân B của Trasistor.

2.3 Mạch 4017

-Chân 16 nối Vcc;chân 8,13,15 nối masse; chân 3,2,4,7,10,5,6,9,11 nối với led.
-Khi xung đầu vào ở mức dương thì xung đầu tiên được đếm led nối với chân 3 sẽ sáng,
khi xung đầu vào ở mức âm thì chân 3 giữ trạng thái ở mức cao. Khi xung đầu vào lại ở
mức dương thứ 2 thì ngay lập tức xung thứ 2 được đếm led nối với chân 2 sẽ sáng và

GVHD: Đặng Kim Sản

21

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

xung đầu tiên bị mất trạng thái và xuống mức âm. Cứ như thế nó đếm đến 10 là hết 1 chu
kì và quay về chu kì mới. Để đếm tới mức 10 thì chân Reset luôn ở mức 0 và chân 13
phải nối masse.R7 có công dụng hạn dòng cho 10 Led.
2.4 Mạch hoàn chỉnh

GVHD: Đặng Kim Sản


22

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

CHƯƠNG III: QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ MẠCH
3.1 Vẽ mạch trên Proteus
-Do em mới tìm hiểu phần mềm Protues nên trong lúc vẽ mạch còn gặp nhiều khó
khăn,vẽ mạch sai, vẽ lâu , 1 số linh kiện không tìm được trong Protues nên phải sử các
linh kiện khác để thay thế.

-Vẽ mạch nguyên lí trên Protues

-Vẽ mạch in trên Protues:kích thước dây; T40

GVHD: Đặng Kim Sản

23

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

-Xuất mạch ra file PDF: tỉ lệ 1;1

GVHD: Đặng Kim Sản


24

SVTH: Đỗ Duy Khen


Đề tài niên luận 1: Trò chơi Roulette

3.2 Thi công mạch
- Dụng cụ sử dụng
+ Đồng hồ VOM
+ Chì hàn
+ Linh Kiện: tụ, điện trở, IC,Transistor…
+ Khoan…
-Quá trình thi công mạch
+ Phân tích sơ đồ nguyên lí
+ Tiến hành gia công mạch
+ Lắp ráp và kiểm tra hoạt động của mạch

3.3 Hướng dẫn sử dụng
-Bước 1: Bật nguồn, 1 led sang do chân 3 của IC 555 ở mức cao

GVHD: Đặng Kim Sản

25

SVTH: Đỗ Duy Khen



×