ใบงานlampangtc.ac.th/mnfile/branch5/file/MANUAL-PROTEUS-8.pdf · สารบัญ. 5. บทท่ี 1 แนะนําโปรแกรม. 13. บทที่ 2

EL เทคนคลำปาง

1

Administrator

Typewriter

การใชงานโปรแกรม PROTEUS 7.x- 8.x

Administrator

Typewriter

แผนกวชาชางอเลกทรอนกส วทยาลยเทคนคลำปาง

Administrator

Rectangle

Administrator

Typewriter

ใชสำหรบวชาการออกแบบวงจรอเลกทรอนกสดวยคอมพวเตอร

Administrator

Rectangle

Administrator

Typewriter

สำหรบผเรมตน

สารบญ

5

บทท 1 แนะนาโปรแกรม

13

บทท 2 วงจรแอนะลอก 1

24

2วงจรแอนะลอก 3 บทท

1ตอลจวงจรด 4 บทท

2ตอลจวงจรด 5 บทท

วงจรไมโครคอนโทรลเลอร 6 บทท


2

บทท 1 แนะนาโปรแกรมโปรตอส

บทนา

ความสามารถของโปรแกรม โปรแกรมโปรตอสเปนโปรแกรมคอมพวเตอรชวยงานออกแบบ (Computer Aided Design : CAD) ทใชจาลองการทางานของวงจรอเลกทรอนกส ดานแอนะลอก ดจตอลและไมโครคอนโทรลเลอร เพอออกแบบวงจรและทดสอบการทางาน นอกจากนโปรแกรมโปรตอสยงใชออกแบบลายแผนวงจร พมพไดอกดวย จงเหมาะทจะนาไปใชในการเรยนการสอนทางดานอเลกทรอนกสเพอใหผเรยนไดทดลองการทางานของวงจรกอนนาไปทาเปนตนแบบ ชวยทาใหประหยดเวลาและงบประมาณในการจดหาวสดมาทดลองเหมอนแตกอน ตวอยางวงจรทจะนามาทดลองแสดงในรปท 1.1

(ก) วงจรแหลงจายไฟตรง

รปท 1.1 ตวอยางวงจรทใชทดลองบนโปรแกรมโปรตอส


3

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

โปรแกรม Proteus หรอ Proteus VSM (Virtual System Modeling) เปนโปรแกรมทพฒนาขน โดยบรษท แลบเซนเตอรอเลกทรอนกส จำกด (Labcenter Electronics Ltd.) ทประเทศองกฤษ โปรแกรม Proteus มชอเตมวา Labcenter Electronics Proteus ซงภายในโปรแกรมจะประกอบดวยสวนประกอบหลก 2 สวน คอ ISIS และ ARES โปรแกรม Proteus จะมอยหลายเวอรชนใหเลอกใชงาน ซงเวอรชนในปจจบน คอ เวอรชน 8 และถาตองการศกษาหาขอมลเกยวกบเวอรชนน กสามารถเยยมชมไดทเวบไซต http://www.labcenter.co.uk

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

Administrator

Typewriter

การทดลองวงจรอเลกทรอนกสบนโปรแกรมโปรตอส

(ข) วงจรควบคมความเรวพดลม

(ค) วงจรไมโครคอนโทรลเลอร

รปท 1.1 (ตอ)


4


คณลกษณะของเครองคอมพวเตอร โปรแกรมโปรตอสใชไดกบเครองคอมพวเตอร ทมคณลกษณะดงน

1. มหนวยประมวลผลกลางไมตากวา 2.6 GHz 2. มหนวยความจาหลกไมนอยกวา 256 MB

3. ฮารดดสมความจไมนอยกวา 80 GB 4. มเครองอานแผนซดและตวขบฟลอปปดส 3.5 นว 5. จอภาพสขนาด 15 นว 6. มระบบปฏบตการวนโดว 98 / Me / XP

การตดตงโปรแกรมโปรตอส การตดตงโปรแกรมโปรตอสมขนตอนดงน

1. ใสแผนซดทมโปรแกรมโปรตอสลงในเครองอานแผนซด 2. เปดดไฟลทอยในแผนซด จะมชอไฟลตามรปท 1.2

รปท 1.2 ชอไฟลของโปรแกรมโปรตอส 3. เลอนตวชเมาสไปทไฟล Proteus_8 Professional Setup แลวกดปมเมาสดบเบลคลก จะเขาส

โปรแกรมการตดตง Proteus 8 Professional ตามรปท 1.3


5


รปท 1.3 เขาสการตดตงโปรแกรม Proteus 8 Professional 4. เลอนตวชเมาสไปท Modify แลวกดปม Next 2 ครง รอสกคร เครองจะทาการตดตงโปรแกรม ใหกดเลอก Finish เปนการเสรจสนการตดตงโปรแกรม

5. ตรวจสอบดวามโปรแกรม Proteus หรอไม โดยเขาไปท Start → Program →

Proteus 8 Professional

การใชโปรแกรม

โปรแกรมโปรตอสมโปรแกรมยอย 2 โปรแกรม

คอ ISIS ใชเขยนวงจรและจาลองการทางาน

อกโปรแกรมหนง

คอ ARES ใชออกแบบลายแผนวงจรพมพ

ในการใชโปรแกรมจาเปนตองทราบคาสงทมอยบนแถบคาสง (Menu bar) และแถบเครองมอ (Toolbar) ตอจากนนจะตองทราบขนตอนในการเขยนวงจร

ซงตองเรมจากการเลอก

การวาง

การเคลอนยาย

การโยงสาย

การเปลยนคาอปกรณ

การเลอกใชเครองมอวดและการจาลองการทางาน

หมายเหต การตดตงอาจมการเปลยนแปลงไปในแตละ VERSION


6

Administrator

Typewriter

set up

Administrator

Typewriter

install licence

Administrator

Rectangle


การใชโปรแกรม ISIS มขนตอนดงน 1. เลอนตวชเมาสไปท Start จะปรากฏหนาจอตามรปท 1.4 แลวเลอนตวชเมาสไปท

Program และเลอก Proteus 8 Professional ตามรปท 1.5 จะไดหนาตางของโปรแกรม ISIS ตามรปท 1.6

รปท 1.4 เลอนตวชเมาสไปท Start


7

Administrator

Rectangle


รปท 1.5 การเขาสโปรแกรม ISIS

รปท 1.6 หนาตางของโปรแกรม ISIS


8


2. เลอนตวชเมาสไปทรายการคาสงแตละตวแลวคลกเมาสดานซาย จะมรายการคาสงยอยตามรปท 1.7

รปท 1.7 รายการคาสงยอยของแถบคาสง 3. เลอนตวชเมาสไปทไอคอนของแถบเครองมอ รอสกคร จะมคาอธบายคาสงในแตละไอคอน คาสงทแถบเครองมอแบงเปน 4 กลมดงน

3.1 File / Print เปนคาสงเกยวกบแฟมขอมลและการพมพ มคาสงยอยตามรปท 1.8

รปท 1.8 คาสงยอยเกยวกบแฟมขอมลและการพมพ


9


3.2 View Commands เปนคาสงเกยวกบการแสดงผล มคาสงยอยตามรปท 1.9

รปท 1.9 คาสงยอยเกยวกบการแสดงผล

3.3 Editing Commands เปนคาสงเกยวกบการแกไข มคาสงยอยตามรปท 1.10

รปท 1.10 คาสงยอยเกยวกบการแกไข


10


3.4 Design Tools เปนเครองมอเกยวกบการออกแบบ มคาสงยอยตามรปท 1.11

รปท 1.11 คาสงยอยเกยวกบการออกแบบ 4. ทดลองเขยนวงจรเครองชวยฟง ตามรปท 1.12 ในวงจรนประกอบดวยทรานซสเตอร ตวตานทาน คาปาซเตอร และแบตเตอร การเขยนวงจรใหปฏบตตามขนตอนตอไปน

เลอนตวชเมาสไปทคาสง File → New Design หรอเลอกกดไอคอน 4.1

รปท 1.12 วงจรเครองชวยฟง


11


4.2 เลอกอปกรณทใชในวงจร 4.2.1 ตองการเลอกทรานซสเตอร ใหเลอนตวชเมาสไปท Device และชทตว P จะมขอความ Pick Devices ตามรปท 1.13 ใหกดปมเมาสดานซายเพอเขาสหนาตาง Pick Devices จะได ตามรปท 1.14

รปท 1.13 เขาสการเลอกอปกรณ

รปท 1.14 หนาตาง Pick Devices


12


ท Libraries ใหเลอนตวชเมาสไปท BIPOLAR แลวกดปมเมาสดานซาย 1 ครง จะมรายการเบอรทรานซสเตอรท Objects เลอกทรานซสเตอรเบอร BC549 จะแสดงผลตามรปท 1.15 แลวดบเบลคลกทเบอรทรานซสเตอรทตองการเลอก จะมเบอรทรานซสเตอรปรากฏในชอง Devices ตามรปท 1.16

รปท 1.15 การเลอกทรานซสเตอรเบอร BC549

รปท 1.16 ทรานซสเตอรทถกเลอกจะอยในชอง Devices


13


การเลอกทรานซสเตอรเบอร BC548 และเบอร BC558 กทาไดเชนเดยวกน มขอสงเกตวาขณะทกดปมดบเบลคลกทเบอรทรานซสเตอรจะมสญลกษณปรากฏขนทางดานขวามอ 4.2.2 การเลอกตวตานทานใหเลอนตวชเมาสไปท Libraries Device แลวเลอก Res ท Objects ตามรปท 1.17 ใหดบเบลคลกท RES จะมคาวา RES ปรากฏขนทชอง Devices ตามรปท 1.18

รปท 1.17 การเลอกตวตานทาน

รปท 1.18 แสดงตวตานทาน (RES) ในชอง Devices


14


4.2.3 การเลอกคาปาซเตอรแบบมขว ใหเลอนตวชเมาสไปท Objects แลวกดเลอก CAP_ELEC และดบเบลคลกชอ CAP_ELEC จะไปปรากฏทชอง Devices ตามรปท 1.19

รปท 1.19 การเลอกตวคาปาซเตอรแบบมขว 4.2.4 การเลอกแบตเตอรใหกดเลอก BATTERY ซงอยใน Objects 4.2.5 การเลอกสวตชใหกดเลอก Libraries ท Active แลวกดเลอก SWITCH ตามรปท 1.20

รปท 1.20 การเลอกสวตช


15


ขอสงเกต : รายการอปกรณทเปน COND MIC และ EAR PHONE ไมตองเลอก จะเปนจดปอนสญญาณเขาและตรวจสญญาณออกตามลาดบ

4.2.6 เมอเลอกอปกรณไดครบตามวงจรแลวใหปดหนาตาง Pick Devices 4.3 การวางอปกรณลงบนพนทใชงาน ใหเรมจากการวางทรานซสเตอร Q1 – Q4 โดยเลอนตวชเมาสไปททรานซสเตอร BC459 แลวกดปมเมาสดานซาย 1 ครง เมอวางทรานซสเตอร Q1 การวางทรานซสเตอร Q2 – Q4 กทาเชนเดยวกน จะไดตามรปท 1.21

รปท 1.21 การวางทรานซสเตอรลงบนพนทใชงาน มขอสงเกตวาทรานซสเตอร Q4 จากวงจรในรปท 1.12 ขาอมตเตอรอยดานบนแตทหนาจออยดานลาง จะตองมการเปลยนตาแหนง โดยเลอนตวชเมาสไปท Q4 แลวกดปมเมาสดานขวา 1 ครง สญลกษณ Q4 จะเปลยนเปนสแดง ใหเลอนตวชเมาสไปทลกศรสแดงดานมมลางซายมอ ใหเลอกลกศรชขน

แลวคลกเมาสดานซาย 1 ครง ขาอมตเตอรจะไปอยดานบน การวางตวตานทาน คาปาซเตอร สวตช และแบตเตอรกทาไดเชนเดยวกนและเมอตองการหมนอปกรณใหใชไอคอนลกศรทมมลางซายมอ เมอวางอปกรณครบแลวจะไดตามรปท 1.22


16


รปท 1.22 การวางสญลกษณของวงจรเครองชวยฟง 4.4 การเคลอนยายสญลกษณของอปกรณ เพอใหเหมอนกบวงจรทกาหนดให ทาไดดงน 4.4.1 เลอนตวชเมาสไปทสญลกษณของอปกรณทตองการเคลอนยาย แลวคลกเมาสดานขวา 1 ครง สญลกษณจะเปลยนเปนสแดงแสดงวาสญลกษณตวนนถกเลอก 4.4.2 การเคลอนยายสญลกษณ ใหกดปมเมาสดานซาย 1 ครง แลวเลอนตวชไปทสญลกษณทไดเลอกไวแลว ใหกดปมเมาสดานซายคางไว แลวเลอนตวชเมาสไปไวทตาแหนงทตองการ 4.4.3 ยกเลกการเคลอนยายสญลกษณ เลอนตวชเมาสไปไวทวางแลวกดปมเมาสดานขวา 1 ครง สญลกษณทเคลอนยายจะเปลยนเปนสดา 4.5 การเรยกใชสญลกษณ การตอลงกราวด ใหเลอนตวชเมาสไปทไอคอนดานซายมอ ชทไอคอน (Inter Sheet Terminal) แลวกดเมาสดานซาย 1 ครงเลอก GROUND เลอนตวชเมาสไปทตาแหนงตอลงกราวด กดปมเมาสดานซาย 1 ครง จะมสญลกษณตอลงกราวดปรากฏขน 4.6 การยอขยายสญลกษณของอปกรณ เพอใหมองเหนสญลกษณทงหมด หรอดรายละเอยดของสญลกษณแตละตว ใหเลอกไอคอน เมอตองการลดขนาดหรอเลอกไอคอน เมอตองการขยายใหโตขน


17


4.7 การเลอกดสวนของวงจรทมองไมเหน ใหเลอนตวชเมาสไปทกรอบดานบนและเลอนตวชไปยงจดทตองการดใหกดปมเมาสดานซาย 1 ครง บนพนทใชงาน จะแสดงสวนของวงจรทตองการดรายละเอยด 4.8 เมอวางสญลกษณไดเหมอนตนแบบแลว ควรจดเกบแฟมใหชอวา Hearing Aid1 กดเลอก Save ตองจาไวดวยวาจดเกบไวทไดรฟหรอไดเรกทอรใด 4.9 การโยงสายเชอมตอสญลกษณ เพอใหการตอสายทาไดงายควรขยายสญลกษณใหโตขน และควรเรมโยงสายจากดานซายไปขวามอ เรมทขา R1 ตอกบ C1 ใหเลอนตวชไปทขา R1 จะมเครองหมาย X กดปมเมาสดานซายคางไวแลวเลอนตวชไปทขา C1 ปลอยมอทกดปมเมาส สาหรบการโยงสายของอปกรณตวอนกทาไดเชนเดยวกน เมอโยงสายครบทกเสนแลวใหจดเกบไวในชอวา Hearing Aid2 4.10 การเปลยนคาอปกรณใหปฏบตดงน

4.10.1 ควรเรมกาหนดคาจากดานซายไปขวามอ 4.10.2 เมอตองการเปลยนคา R1 เปน 2.2k ใหเลอนตวชไปท R1 แลวกดปมเมาสดานขวา 1 ครง สญลกษณ R1 จะเปนสแดง ตอจากนนใหกดปมเมาสดานซาย 2 ครง เพอเขาสกรอบโตตอบ Edit Component ตามรปท 1.23 เลอนตวชเมาสไปทชองเตมคา Resistance พมพ 2.2k แทน 10k แลวกด OK 4.10.3 เลอนตวชเมาสไปทวางแลวกดปมเมาสดานขวา 4.10.4 การเปลยนคาอปกรณทเหลอ กาหนดไดเชนเดยวกน แลวจดเกบแฟมใหชอวา Hearing Aid3

รปท 1.23 แสดงกรอบโตตอบ Edit Component


18


4.11 การเรยกใชเครองมอวด ใหเลอนตวชไปทไอคอนรปเครองมอวดดานซายมอ จะมรายการเครองมอวดแสดงในรปท 1.24

รปท 1.24 แสดงรายการเครองมอวด 4.12 จากตวอยางวงจรเครองชวยฟง เมอตองการจาลองการทางานจะตองปอนสญญาณรปไซนเขาทดานอนพตโดยใชเครองกาเนดสญญาณและใชออสซลโลสโคปตรวจดรปคลนทดานเอาตพต โดยตอเขาทขาคอลเลกเตอรของ Q4 การเรยกใชเครองกาเนดสญญาณและออสซลโลสโคปใหเลอนตวชเมาสไปท SIGNAL GENERATORS แลวกดปมเมาสดานซาย 1 ครง จะมรปเครองกาเนดสญญาณดานบนของรายการ INSTRUMENT เลอนตวชไปทจดใกลกบ C1 กดปมเมาสดานซาย 1 ครง จะมรปเครองกาเนดสญญาณทพนทใชงาน เลอนตวชเมาสไปท OSCILLOSCOPE แลววางออสซลโลสโคปไวดานบนของ Q4 โดยสายเครองกาเนดสญญาณขวบวกเขาทขา C1 ทตอกบ R1 และขวลบตอลงกราวด โยงสายออสซลโล- สโคปชอง A กบขวบวกของเครองกาเนดสญญาณ สวนชอง B ตอกบขาคอลเลกเตอรของ Q4 ไดตามรปท 1.25 แลวจดเกบไฟลชอ Hearing Aid4


19


รปท 1.25 การตอเครองกาเนดสญญาณและออสซลโลสโคปเขาทวงจร 4.13 การประมวลผลการทางานของวงจร ใหเลอนตวชเมาสไปทเครองหมาย ซงอยดานลางซายมอจะมรปจาลองของเครองกาเนดสญญาณและรปออสซลโลสโคปปรากฏขน ใหเคลอนยายเครองกาเนดสญญาณ ไวทมมดานซาย โดยเลอนตวชเมาสไปทแถบชอเครองกาเนดสญญาณ (VSM Signal Generator) แลวกดปมเมาสดานซายคางไว ใหเลอนตวชไปทมมดานซายเพอยายเครองกาเนดสญญาณ สวนการยายออสซลโลสโคปทาไดเชนเดยวกน เมอวางตาแหนงเครองมอวดเสรจแลวจะไดตามรปท 1.26


20


รปท 1.26 การวางตาแหนงเครองมอวด 4.14 การปรบปมทออสซลโลสโคป ตงปมดรปสญญาณไวท Dual (ด 2 เสนภาพ) ปมนอยทางดานขวาของออสซลโลสโคป ใหเลอนตวชเมาสไปทปมนนแลวกดปมเมาสดานซาย 1 ครง จะมเสนภาพ 2 เสนปรากฏทจอภาพ ตอจากนนจงปรบ CH1 และ CH2 ไวท AC และปรบปม Y Pos 1 โดยกดปมเมาสดานซายคางไว ใชตวชหมนปมใหเสนสญญาณอยดานลาง สวนปม Y Pos 2 ปรบใหเสนสญญาณอยดานบน 4.15 การตงคาทเครองกาเนดสญญาณ ในการจาลองการทางานของวงจรเครองชวยฟง จะใชสญญาณรปไซน โดยกดปม waveform ใหหลอดไฟตดสวางหนาสญญาณรปไซน แลวตงคาปม Center ไวตรงกลาง ปม Range เลอกความถไวท 1 KHz ปม Level ตงไวท 1 และปม Amplitude ไวท 1 mV ถาสญญาณทปอนเขาดานอนพตมสญญาณแรงไป ใหใชตวตานทานปรบคาไดตอเขาทอนพตเพอปรบระดบความแรงของสญญาณใหเหมาะสม 4.16 การดรปสญญาณทออสซลโลสโคป ใหปรบปม Y – Gain1 และปม Y – Gain2 เพอปรบความสงของสญญาณ (Amplitude) สวนปม Timebase ใชปรบความถ


21


4.17 การตรวจสอบการทางานของวงจรเครองชวยฟง ใหสงเกตดรปคลนของสญญาณดานอนพต (เสนลาง) เปรยบเทยบกบสญญาณดานเอาตพต(เสนบน) ถาวงจรทางานไดถกตองจะไดรปคลนตามรปท 1.27

รปท 1.27 รปคลนสญญาณของวงจรเครองชวยฟง

สรป โปรแกรมโปรตอสเปนโปรแกรมทใชจาลองการทางานของวงจรอเลกทรอนกส ทางดานแอนะลอก ดจตอล และไมโครคอนโทรลเลอร นอกจากนยงใชในการออกแบบลายแผนวงจรพมพ การเรมตนใชโปรแกรมตองมการตดตงโปรแกรมและตองเขาใจขนตอนในการใชโปรแกรม ซงมขนตอนในการจาลองการทางานของวงจรดงน การเรยกใชอปกรณ การวาง การเคลอนยาย การโยงสายเชอมตอ การเปลยนคาอปกรณ การเรยกใชเครองมอวดและการประมวลผลการทางานของวงจร


22


บทนา วงจรแอนะลอกเปนวงจรอเลกทรอนกสททางานกบสญญาณทมหลายระดบ มลกษณะตอเนอง (สญญาณแอนะลอก) วงจรแอนะลอกประกอบดวยอปกรณประเภทเฉอยงาน เชน ตวตานทาน คาปาซเตอร หรอขดลวดเหนยวนา กบอปกรณประเภทไวงาน เชน ไดโอด ทรานซสเตอร หรอไอซ ในบทเรยนนจะกลาวถงการทดลอง วงจรไดโอด วงจรไบโพลารทรานซสเตอร และวงจรเฟต โดยทาการทดลองบนโปรแกรมโปรตอส

วงจรไดโอด ไดโอดเปนอปกรณสารกงตวนาทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไดทศทางเดยว จงนามาใชเปนวงจรเรยงแรงดนไฟฟากระแสสลบใหเปนไฟฟากระแสตรง มการตอเปนวงจรไดดงน

1. วงจรเรยงแรงดนแบบครงคลน (Half Wave Rectifier) เปนวงจรเรยงแรงดนไฟฟากระแส สลบใหเปนไฟฟากระแสตรงแบบไมราบเรยบ มวงจรตามรปท 2.1

(ก) วงจร (ข) รปคลนทอนพต/เอาตพต

รปท 2.1 วงจรเรยงแรงดนแบบครงคลน


23


ภาคปฏบต ใหวาดวงจรตามรปท 2.1 ลงบนโปรแกรมโปรตอสใชไดโอดเบอร 1N4001 ตวตานทาน 1 kΩ

แลวประมวลผลการทางานของวงจรโดยปอนคาตามตารางท 2.1 ใชออสซลโลสโคปตรวจดรปคลนและวาดรปคลน ลงในตารางท 2.1 outV

ตารางท 2.1 คาทใชทดลองวงจรในรปท 2.1

inV (V) (peak) outV รปคลน outV

3 6 9 12

จากตารางท 2.1 สรปความสมพนธของ กบ ไดดงน inV outV

outV =

2. วงจรเรยงแรงดนแบบเตมคลน (Full Wave Rectifier) จากวงจรเรยงแรงดนในหวขอท 1 จะเหนไดวา ไดโอดยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไดเฉพาะชวงทรปคลนสญญาณมคาเปนบวก ทาใหไดไฟฟากระแสตรงทไมราบเรยบ จงมการตอไดโอดเพมเปน 2 ตว หรอ 4 ตว มวงจรตามรปท 2.2

(ก) ใชไดโอด 2 ตว

รปท 2.2 วงจรเรยงแรงดนแบบเตมคลน


24


(ข) ใชไดโอด 4 ตว

รปท 2.2 (ตอ)

ภาคปฏบต ใหวาดวงจรตามรปท 2.2(ก) ไดโอด D1 และ D2 ใชเบอร 1N4001 ตวตานทาน RL ใชคา 1 kΩ

แลวประมวลผลการทางาน โดยปอนแรงดนไฟฟากระแสสลบตามคาในตารางท 2.2 ใชออสซลโลสโคปตรวจดรปคลนและวดคาแรงดน ตารางท 2.2 คาแรงดนทปอนเขาวงจรในรปท 2.2(ก)

inV (peak) outV รปคลน outV

6 V 12 V 18 V 24 V

จากคาทวดไดในตารางท 2.2 เขยนเปนสตรสรปความสมพนธของ กบ V inV out

outV =


25


ใหวาดวงจรตามรปท 2.2(ข) ไดโอด D1 – D4 ใชเบอร 1N4001 หรอ ไดโอดบรดจ ตวตานทานใชคา 1 kΩ แลวประมวลผลการทางานโดยปอนแรงดนไฟฟากระแสสลบตามคาในตารางท 2.3 ใหใชออสซลโลสโคปตรวจดรปคลนและวดคาแรงดนทเอาตพต ตารางท 2.3 คาแรงดนทปอนเขาวงจรในรปท 2.2(ข)

inV (peak) outV รปคลน outV

6 V 12 V 18 V 24 V

จากคาทวดไดในตารางท 2.2(ข) จงเขยนเปนสตรสรปความสมพนธของ กบ inV outV

outV =

วงจรแหลงจายไฟฟากระแสตรง วงจรแหลงจายไฟฟากระแสตรงเปนหวใจของระบบอเลกทรอนกส ทกระบบตองมแหลงจาย ไฟตรงทปอนกระแสไฟฟาใหกบวงจรทางาน แหลงจายไฟกระแสตรงประกอบดวย วงจรเรยงแรงดน วงจรกรองกระแสและแรงดน และวงจรคงคาแรงดนแสดงเปนแผนภาพบลอกไดตามรปท 2.3

ไฟฟากระแสสลบ

วงจรเรยงแรงดนวงจรกรองกระแสและแรงดน

วงจรคงคาแรงดน โหลด

รปท 2.3 แผนภาพบลอกแหลงจายไฟฟากระแสตรง

วงจรกรองกระแสและแรงดน จากวงจรเรยงแรงดนตามทกลาวมาแลว จะเหนไดวา รปคลนทไดไมราบเรยบ เหมอนกบแรงดนไฟฟาทไดจากแบตเตอร จงตองมวงจรกรองแรงดน โดยใชตวคาปาซเตอรตอขนานกบโหลดตามรปท 2.4


26


รปท 2.4 การตอคาปาซเตอรกรองแรงดน

ภาคปฏบต ใหวาดวงจรตามรปท 2.4 กาหนดให เบอร 1N4001 หรอบรดจไดโอด

สวนคาปาซเตอรมคาตามตารางท 2.4 เปลยนคา C แลวใชออสซลโลสโคปตรวจดรปคลนท

เอาตพตและวาดรปไวในตารางท 2.4

V12=inV 41 DD −

Ω k1R L =

ตารางท 2.4 คาคาปาซเตอรในวงจรแหลงจายไฟฟากระแสตรง

C (μF) รปคลนท outV

10 100 1000 2200

จากรปคลนท จะเหนไดวาคาปาซเตอรมคาเปนอยางไร จงจะไดแรงดนไฟตรงทราบเรยบ

เหมอนกบแรงดนไฟฟาทไดจากแบตเตอร outV

วงจรคงคาแรงดน แรงดนไฟฟาทไดจากวงจรกรองกระแสและแรงดนจะมคาคงทเมอยงไมตอกบโหลด แตเมอตอโหลดแรงดนจะลดลง หรอเมอแรงดนอนพตเปลยนไปจะทาใหแรงดนทเอาตพตเปลยนไปดวย ทาใหโหลดทางานไมเตมประสทธภาพ จงจาเปนตองมวงจรคงคาแรงดน เพอใหไดแรงดนทเอาตพตคงท ถงแมวา


27


รปท 2.5 วงจรแหลงจายไฟตรง 5 โวลต

ภาคปฏบต ใหวาดวงจรตามรปท 2.5 ลงในโปรแกรมโปรตอส แลวจาลองการทางานโดยปอนแรงดนทอนพตและวดแรงดนทเอาตพต ตามตารางท 2.5 ตารางท 2.5 คาแรงดนทอนพตทปอนเขาวงจรตามรปท 2.5

แรงดนอนพต (V) แรงดนเอาตพต (V) 6 7 8 9 10

จากแรงดนเอาตพตทบนทกลงในตารางท 2.5 สรปไดวา ...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


28


การดดแปลงวงจรคงคาแรงดนทใชไอซ LM317 ใหสามารถคงคาแรงดนทปรบคาไดมวงจรตามรปท 2.6 ปรบคาได 0V – 30 V โดยตอตวตานทานแบบปรบคาได มคา 5 kΩ เขาทขา Common ของไอซ

รปท 2.6 วงจรแหลงจายไฟตรงทปรบคาได

ภาคปฏบต

ใหวาดวงจรตามรปท 2.6 โดยใชโปรแกรมโปรตอส แลวจาลองการทางานของวงจร โดยปอนแรงดนไฟฟากระแสสลบ 30 V เขาทอนพต แลวปรบคาตวตานทาน 5 kΩ และวดคาแรงดนทเอาตพต

วงจรไบโพลารทรานซสเตอร การนาไบโพลารทรานซสเตอรไปตอใชงาน ตองเรมตนจากการวดแรงดนไฟตรง (bias) ใหทรานซสเตอรอยางเหมาะสมจงจะทาใหทรานซสเตอรทางานได ในบทเรยนนจะไดเรยนรการทางานของวงจรทใชไบโพลารทรานซสเตอรเปนสวตช เปนวงจรขยายแบบเบสรวม อมตเตอรรวม คอลเลกเตอรรวม วงจรขยายขนตน และวงจรขยายกาลง

วงจรทรานซสเตอรสวตช จากวงจรในรปท 2.7 เปนวงจรทใชทรานซสเตอรเปนสวตช มทรานซสเตอร Q1 และ Q2 ทขาเบสของทรานซสเตอร Q1 มตวตานทาน R1 ตอกบขาเบสและตอลงกราวด สวนขาเบส Q2 ตอกบตวตานทาน R2 และตอกบไฟบวก 6 V ใหสงเกตผลจากการทดลองวาทรานซสเตอรตวใดทาหนาทตอวงจร (on) หรอตดวงจร (off)


29


รปท 2.7 วงจรทรานซสเตอรสวตช


ใหตอวงจรตามรปท 2.7 แลวจาลองการทางานของวงจรและสงเกตผลทหลอดไฟ D1 และ D2 และวดคาแรงดนททรานซสเตอร Q2 ตามตารางท 2.6 โดยใชโวลตมเตอรวดแรงดนไฟตรง ตารางท 2.6 วดแรงดนททรานซสเตอร Q2

วดแรงดนท คาทวดได (V) CB BE CE

สรป ความสมพนธของแรงดนทขาทรานซสเตอร Q2

CEV =

การตอวงจรทรานซสเตอรสวตช จะตองปรบคากระแสทไหลเขาขาเบสใหเหมาะสมจงจะทาใหมกระแสไหลจากขาคอลเลกเตอรไปยงขาอมตเตอรได ใหทดลองวงจรตามรปท 2.8


30


รปท 2.8 วงจรสวตชทมการปรบกระแสทขาเบส

ภาคปฏบต ใหตอวงจรตามรปท 2.8 แลวจาลองการทางานของวงจร ทดลองปรบ RV1 แลวสงเกตผลท D1 และสรปผลไดวา ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... จากวงจรทรานซสเตอรสวตชในรปท 2.6 เมอเพมตวคาปาซเตอรเขาไปตามรปท 2.9 จะทาใหไดเปนวงจรตงเวลาปดหลอดไฟฟาโดยอตโนมต


31


รปท 2.9 วงจรปดหลอดไฟโดยอตโนมต

ภาคปฏบต ใหตอวงจรตามรปท 2.9 แลวจาลองการทางาน สงเกตผลทหลอดไฟ D1 แลวทดลองเปลยนคา C1 เปน 100 μF และ 10,000 μF สรปผลไดดงน ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... จากวงจรในรปท 2.9 ถาสลบท C1 กบ R1 และยายสวตช S1 ไปไวทดานลาง เมอจาลองการทางานของวงจรจะไดผลดงน ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... การตอวงจรทรานซสเตอรใหทาหนาทขยายสญญาณไฟกระแสสลบ สามารถตอเปนวงจรได 3 แบบ คอ วงจรแบบอมตเตอรรวม วงจรคอลเลกเตอรรวมและวงจรเบสรวม


32


วงจรอมตเตอรรวม จากวงจรในรปท 2.10 เปนวงจรอมตเตอรรวมมสญญาณอนพตปอนเขาทขาเบส และสงสญญาณออกทขาคอลเลกเตอร สวนขาอมตเตอรเปนขาทตอรวมกบอนพตและเอาตพต โดยตอกบ ตวตานทาน R6

รปท 2.10 วงจรอมตเตอรรวม


1. ใหตอวงจรตามรปท 2.10 แลวจาลองการทางานของวงจร

โดยใชโวลตมเตอรวดแรงดน

ไฟตรงทขา BC BE และ CE แลวหาความสมพนธของแรงดนทวดได สรปเปนสตรได

CEV =

2. ใหปอนสญญาณรปไซน 1 kHz เขาทอนพตแลวใชออสซลโลสโคปตรวจดรปคลนท

เอาตพตไดอตราการขยายแรงดนเทากบ

ivov=


33


วงจรเฟต

ไบโพลารทรานซสเตอรเปนอปกรณททางานโดยใชการควบคมกระแสโดยใชกระแสทขาเบสไปควบคมกระแสทไหลผานขาคอลเลกเตอร

สวนเฟตเปนทรานซสเตอรททางานโดยการควบคมแรงดนใชการปอนแรงดนเขาทขาเกตเพอควบคมกระแสทไหลผานอปกรณ

เมอเปรยบเทยบกบไบโพลารทรานซส- เตอรกบเฟตจะพบวาเฟตมความตานทานดานอนพตสงมาก

เฟตจาแนกไดเปน 2 ชนด

คอ

เจเฟต (Junction Filed Effect Transistor : JFET) และ

มอสเฟต (Metal – Oxide Semiconductor FET : MOSFET) มสญลกษณตามรปท 2.17 – รปท 2.19

เดรน(D)

ซอรส(S)

เกต(G)

เดรน(D)

ซอรส(S)

เกต(G)

(ก) เอนแชนเนล (ข) พแชนเนล

รปท 2.17 สญลกษณเจเฟต


34


ซอรส(S)

เกต(G)

เดรน(D)

ซอรส(S)

เกต(G)

เดรน(D)


รปท 2.18 สญลกษณด - มอสเฟต

ซอรส(S)

เกต(G)

เดรน(D)

ซอรส(S)

เดรน(D)


รปท 2.19 สญลกษณอ - มอสเฟต

การนาเฟตไปตอเปนวงจรขยายสญญาณ จดเปนวงจรได 3 แบบ คอ

วงจรขยายแบบซอรสรวม วงจรขยายแบบซอรสรวม มวงจรตามรปท 2.20 โดยปอนสญญาณเขาทขาเกตโดยผาน C1 โดยม RG ตอกบขาเกตและตอลงกราวด เพอทาใหขาเกตมคาแรงดนประมาณ 0 V (เพราะ IGSS มคานอย) RG ตองมคาเปนเมกกะโอหม เพอไมใหเกดการโหลดทแหลงจายสญญาณไฟฟากระแสสลบ การวดแรงดนไบแอส


35


(Q point) ทาใหกระแสทขาเดรนสายไปมาดวย

เมอกระแสทขาเดรนเพมขน

แรงดนทตกครอม RD

กจะเพ มขนดวยทาใหแรงดนทขาเดรนกบกราวดลดลง

รปท 2.20 วงจรขยายแบบซอรสรวม


ใหตอวงจรตามรปท 2.20 เพอจาลองการทางานของวงจร

โดยทาตามขนตอนดงน

1.

ตอวงจรโดยใชโปรแกรมโปรตอส

2.

จาลองการทางานของวงจร

โดยไมตอสญญาณอนพต

แลวตอโวลตมเตอรวดแรงดน

ไฟตรงทขา GD GS และ DS 3.

ตอสญญาณรปไซนจากเครองกาเนดสญญาณเขาทอนพตโดยต งความถ ไวท 1 KHz และแอมปลจด 100 mVrms

4.

ตอออสซลโลสโคป

วดรปคล นสญญาณทอนพตและเอาตพต

5.

จาลองการทางานของวงจรแลววาดรปคล นทอนพตและเอาตพต

..........................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

งเกตปผลการสสรพตเอาตงเกตผลทวสญญาณแลดสาเนองกญญาณจากเครดของสจบแอมปลปร6.


36


บทนา วงจรแอนะลอก 1 ในบทท 2 เปนการจาลองการทางานของวงจรไดโอด ทรานซสเตอรไบโพลาร และทรานซสเตอรเฟต ในบทท 3 จะเปนการจาลองการทางานของวงจรทจดอยในรปของวงจรรวม มออปแอมปและไอซทเกยวกบฐานเวลา (ไอซ 555) ออปแอมปจะนาไปตอเปนวงจรบฟเฟอร วงจรขยายอนเวอรตง วงจรขยายนอนอนเวอรตง วงจรอนทรเกต วงจรดฟเฟอเรนเชยล วงจรขยายผลตาง วงจรกรองความถไวงาน สวนไอซ 555 จะกลาวถง ภาพรวม วงจรทดสอบไอซ วงจรมลตไวเบรเตอรแบบโมโนสเตเบลและอะสเตเบล การประยกตใชงานไอซ 555

ออปแอมป ออปแอมปเปนวงจรขยายผลตางทมอตราการขยายสงมาก มอนพตอมพแดนซสงมากและมเอาตพตอมพแดนซตา ออปแอมปมอนพต 2 ขา คอ ขาอนเวอรตง (-) และขานอนอนเวอรตง (+) ดานเอาตพตม 1 ขา ปกตจะใชกบแหลงจายไฟคทมคาแรงดน ± 5 V ถง ± 15 V มลกษณะภายนอกและสญลกษณตามรปท 3.1 (ก) ลกษณะภายนอก (ข) สญลกษณ

รปท 3.1 ออปแอมป


37


การนาออปแอมปไปตอใชงาน จะนาไปใชเปนวงจรขยายสญญาณ วงจรกรองความถ และวงจรเปรยบเทยบ มรายละเอยดดงน

วงจรบฟเฟอร วงจรบฟเฟอรเปนวงจรทมอตราขยายเทากบ 1 มวงจรตามรปท 3.2

รปท 3.2 วงจรบฟเฟอร

วงจรขยายอนเวอรตง

วงจรขยายอนเวอรตงเปนวงจรขยายทมสญญาณปอนเขาทขาอนเวอรตงโดยผานตวตานทาน R1 10 kΩ มวงจรตามรปท 3.3

รปท 3.3 วงจรขยายอนเวอรตง


38


วงจรขยายนอนอนเวอรตง วงจรขยายนอนอนเวอรตงเปนวงจรออปแอมปทตอสญญาณอนพตเขาทขานอนอนเวอรตง มวงจรตามรปท 3.4

รปท 3.4 วงจรขยายนอนอนเวอรตง

ภาคปฏบต ใหจาลองการทางานของวงจร ในรปท 3.2 – รปท 3.4 โดยทาตามขนตอนตอไปน

1. ตอวงจรตามรปท 3.2 2. ตอเครองกาเนดสญญาณเขาทอนพตและตอออสซลโลสโคปเขาทเอาตพต 3. ปอนสญญาณรปไซน ความถ 1 KHz เขาทอนพต 4. สงเกตรปดคลนทเอาตพต แลววาดรปไวดานลาง

อนพต

เอาตพต

5. ใหจาลองการทางานของวงจรในรปท 3.3 และรปท 3.4 โดยทาตามขนตอนเชนเดยวกบ

ขอ 1 ถงขอ 4 แลววาดรปไวดานลาง


39


อนพต

เอาตพต

อนพต

เอาตพต

รปคลนของวงจรในรปท 3.3 รปคลนของวงจรในรปท 3.4

สรปผลการสงเกต

.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

วงจรอนทรเกรต (Integrator) วงจรอนทรเกรตเปนวงจรทเปลยนสญญาณรปสเหลยม ใหเปนสญญาณรปสามเหลยม มวงจรตามรปท 3.5

รปท 3.5 วงจรอนทรเกรต


40


วงจรดฟเฟอเรนเชยล (Differentiator) วงจรดฟเฟอเรนเชยล เปนวงจรทเปลยนสญญาณรปสามเหลยมใหเปนสญญาณรปไซน มวงจรตามรปท 3.6

รปท 3.6 วงจรดฟเฟอเรนเชยล

วงจรขยายผลตาง (Difference Amplifier) วงจรขยายผลตาง ใชเปรยบเทยบแรงดนทปอนเขาขาอนพตแลวแสดงผลทเอาตพต มวงจรตามรปท 3.7

รปท 3.7 วงจรขยายผลตาง


41


ภาคปฏบต ใหตอวงจรตามรปท 3.5 – รปท 3.7 แลวจาลองการทางานและวาดรปคลนสญญาณทเอาตพต

อนพต

เอาตพต

อนพต

เอาตพต

รปคลนของวงจรในรปท 3.5 รปคลนของวงจรในรปท 3.6

สรปผลการสงเกต

...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

วงจรกรองความถไวงาน (Active Filters)

วงจรกรองความถเปนวงจรกรองสญญาณอนพตใหไดความถตามตองการ แลวสงออกทเอาตพตและสามารถปรบแอมปลจดของสญญาณทผานออกมาได วงจรกรองความถไวงานแบงเปน วงจรกรองความถตา วงจรกรองความถสง และวงจรกรองแถบความถ มรายละเอยดดงน

วงจรกรองความถตาไวงาน (Active Lowpass Filters) วงจรกรองความถตาไวงาน เปนวงจรทยอมใหความถไมเกน 1 KHz ผานออกทเอาตพต ความถทผานไปไดจะมแอมปลจดสงกวาสญญาณทปอนเขาทอนพต มวงจรตามรปท 3.8


42


รปท 3.8 วงจรกรองความถตาแบบไวงาน


ใหผเรยนปฏบตตามขนตอนตอไปน 1. ตอวงจรตามรปท 3.8 2. ตอเครองกาเนดสญญาณและออสซลโลสโคปเขาทอนพตและเอาตพตตามลาดบ 3. จาลองการทางานของวงจร โดยปอนสญญาณอนพตเปนสญญาณรปไซน ความถ 1 KHz

แลวสงเกตดรปคลนทออสซลโลสโคปและวาดรปไวในรปท 3.9

รปท 3.9 รปคลนไซนความถ 1 KHz ผานวงจรกรองความถตา


43


4. เปลยนความถทปอนเขาเปน 100 Hz แลวสงเกตดผลทออสซลโลสโคปและวาดรปคลน ลงในรปท 3.10

รปท 3.10 รปคลนไซนความถ 100 Hz ทผานวงจรกรองความถตา

5. เปลยนคา C1 เปน 1 μF แลวจาลองการทางานตามขอ 3 และขอ 4 และวาดรปลงใน รปท 3.11

(ก) รปคลนไซน 1 KHz

(ข) รปคลนไซน 100 Hz

รปท 3.11 รปคลนทผานวงจรกรองความถตา เมอ C1 = 1 μF


44


สรปผลการสงเกต ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

วงจรกรองความถสงไวงาน (Active Highpass Filters) วงจรกรองความถสงไวงานเปนวงจรทยอมใหความถทสงกวา 1 KHz ผานไดด มวงจรตาม รปท 3.12

รปท 3.12 วงจรกรองความถสงไวงาน ภาคปฏบต ใหผเรยนปฏบตตามขนตอนตอไปน

1. ตอวงจรตามรปท 3.12 2. ตอเครองกาเนดสญญาณและออสซลโลสโคปเขาทอนพตและเอาตพตตามลาดบ 3. จาลองการทางานของวงจร โดยปอนสญญาณรปไซน ความถ 1 KHz เขาทอนพต 4. สงเกตดผลทออสซลโลสโคป แลววาดรปคลนลงในรปท 3.13


45


รปท 3.13 รปคลนไซนความถ 1 KHz ทผานวงจรกรองความถสง 5. เปลยนความถทปอนเขาวงจรกรองความถสง เปน 100 Hz และ 10 KHz แลวสงเกตดผลท

ออสซลโลสโคปและวาดรปคลนลงในรปท 3.14

(ก) ความถ 100 Hz

(ข) ความถ 10 KHz

รปท 3.14 รปคลนไซน 100 Hz และ 10 KHz ทผานวงจรกรองความถสง

6. เปลยนคา C1 เปน 4.7 μF แลวจาลองการทางานตามขอท 3 – 5 และวาดรปคลนลงใน

รปท 3.15


46


(ก) ความถ 1 KHz

(ข) ความถ 10 KHz

(ค) ความถ 100 Hz

รปท 3.15 รปคลนไซนทผานวงจรกรองความถสงเมอ C = 4.7 μF

สรปผลการสงเกต .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


47


ไอซ 555 ภาพรวมของไอซ 555 ไอซ 555 เปนไอซแอนะลอกทม 8 ขา ใชตอเปนวงจรมลตไวเบรเตอรแบบโมโนสเตเบลหรออะสเตเบล มรปรางภายนอก ตาแหนงขา และสญลกษณตามรปท 3.19

(ก) ลกษณะภายนอก (ข) ตาแหนงขา (ค) สญลกษณ

รปท 3.19 ตาแหนงขาไอซ 555

บรษทผผลตไอซ 555 มหลายบรษทและไดกาหนดเบอรตามรายละเอยดในตารางท 3.1 ตารางท 3.1 เบอรไอซ 555 ของแตละบรษท

บรษทผผลต เบอร ECG Phillips Exar Fairchild Harris Intersil Lithic System Maxim Motorola National NTE Sylvania Raytheon RCA

ECG 955M XR-555 NE-555 HA-555 SE555/NE555 LC555 ICM7555 MC1455/MC1555 LM14555/LM555C NTE9555M RM555/RC555 CA555/CA555C


48


รปท 3.21 วงจรทดสอบไอซ 555


ใหปฏบตตามขนตอนตอไปน 1. ใหตอวงจรตามรปท 3.21 2. เปลยนคาอปกรณใหตรงตามวงจรในรปท 3.21 3. จาลองการทางานของวงจรและสงเกตดผลการทางาน บนทกผลการสงเกต

...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


49


รปท 3.22 โมโนสเตเบลมลตไวเบรเตอร

3.22 ปทวงจรตามรมอภายนอกทต C และ R าบคนกตขพเอาตทลซางของพความกว 2) ขาTrigger (ขานทญญาณมากระตสอมเมลก 1 ลซดพาเนกใชนวงจรทเปไวเบรเตอรลตลมโมโนสเตเบ

ไวเบรเตอรลตลมโมโนสเตเบ

ไวเบรเตอรลตลมวงจรอะสเตเบ 3.24 ปทร

3.24 ปทวงจรตามรมอภายนอกามาตทนRC าบคนกขลซของพาความถคองอเนความตทมลซดพาเนนวงจรกเปไวเบรเตอรลตลมอะสเตเบ

ไวเบรเตอรลตลมอะสเตเบEL เทคนคลำปาง

50


การประยกตใชงานไอซ 555

ไอซ 555 เปนไอซทเกยวกบฐานเวลา

สามารถนาไปประยกตใชกบวงจรทเกยวกบการกาเนดพลซได

ในหวขอนจะยกตวอยางการประยกตใชงานไอซ 555 โดยนาไปตอเปนวงจรหนวงเวลาปด/เปดหลอดเรองแสง

การแปลงแรงดนไฟตรงใหเปนไฟฟากระแสสลบและวงจรควบคมความเรวมอเตอรไฟตรง

วงจรหนวงเวลาการปดหลอดเรองแสง

ตองการออกแบบวงจรปดหลอดเรองแสงโดยอตโนมต

เมอกดสวตชใหหลอดเรองแสงตดสวางแลวประมาณ 3 นาท

หลอดเรองแสงจะดบ

เขยนเปนแผนภาพบลอกไดตามรปท 3.26

220VACวงจรแปลงACเปนDC วงจรหนวงเวลา วงจรเชอมตอ

วงจรหลอดเรองแสง

รปท 3.26 แผนภาพบลอกวงจรหนวงเวลาในการปดหลอดเรองแสง

จากแผนภาพบลอกในรปท 3.26 วงจรหนวงเวลาการปดหลอดเรองแสงประกอบดวย

วงจรแปลงไฟฟากระแสสลบ 220 V ใหเปนไฟฟากระแสตรง 12 V โดยไมใชหมอแปลง

วงจรกาเนดพลซเดยวเปนวงจรกาเนดพลซออกมา 1 ลก

เมอมการกดสวตชโดยใหมชวงการหนวง 3 นาท

และวงจรเชอมตอไฟฟากระแสสลบทจะจายใหกบหลอดเรองแสง

เมอเขยนเปนวงจรไดตามรปท 3.27


51


รปท 3.27 วงจรหนวงเวลาการปดหลอดเรองแสง


ใหปฏบตตามขนตอนตอไปน 1. ตอวงจรตามรปท 3.27 2. เปลยนคาอปกรณใหตรงกบวงจรในรปท 3.27 3. จาลองการทางานของวงจร โดยการกดสวตช ใหจบเวลาทไดโอดเปลงแสงตดสวางแลวดบ

ไดเวลาใกลเคยง 3 นาทหรอไม ถาไมไดใหเปลยนคา R หรอ C ทตอกบขา 6 4. บนทกผลการสงเกต บนทกผลการสงเกต

..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................


52

บทท 4 วงจรดจตอล 1

บทนา โปรแกรมโปรตอส สามารถนาไปใชจาลองการทางานของวงจรดจตอลไดทงในระดบเกตพนฐาน วงจร และระบบดจตอล ในบทเรยนนจะเปนการใชโปรแกรมโปรตอสทดสอบการทางานของเกต การจาลองการทางานของวงจรเชงจดหมม วงจรเขารหส วงจรถอดรหส วงจรมลตเพลกเซอร วงจร ดมลตเพลกเซอร วงจรเปรยบเทยบ วงจรบวกเลขฐานสอง และวงจรกาเนดสญญาณ ตรวจสอบขอผดพลาด และในหวขอสดทายเปนการทดสอบวงจรประยกตใชงานม วงจรเขารหส/ถอดรหส ระบบเตอนผบกรกบาน และวงจรเปรยบเทยบควบคมเครองถายเอกสาร

การทดสอบเกตพนฐาน เกต เปนสวตชสารกงตวนาทเปนอปกรณพนฐานทางดจตอล เกตแตละตวจะมคณลกษณะเฉพาะ ในการออกแบบวงจรดจตอล จาเปนตองทราบคณลกษณะเฉพาะของเกตพนฐานซงมสญลกษณตามรปท 4.1

รปท 4.1 สญลกษณและเบอรของเกตพนฐาน


53


ภาคปฏบต ใหหาคณลกษณะของเกตพนฐาน โดยปฏบตตามขนตอนดงน

1. ตอวงจรตามรปท 4.2 2. จาลองการทางานของเกต โดยการเปลยนคาอนพตของเกตแตละตว แลวสงเกตผลทเอาตพต 3. เขยนผลการสงเกตลงในแบบบนทกผลการสงเกต

รปท 4.2 วงจรการทดสอบเกต

บนทกผลการสงเกต นอตเกต (7404) แนนดเกต (7400)

อนพต เอาตพต (X)

อนพต เอาตพต (A) (B) (A) (X) 0 1

0 0

0 1

1 1

0 1


54

บทท 4 วงจรดจตอล1

แอนดเกต (7408) นอรเกต (7402)


อนพต เอาตพต (B) (A) (B) (A) (X)

0 0 1 1

0 1 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

ออรเกต เอกคลซฟออรเกต (7486)


อนพต เอาตพต (B) (A) (B) (A) (X)

0 0 1 1

0 1 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

วงจรลอจกเชงจดหม วงจรลอจกเชงจดหมเปนวงจรลอจกทนาเกตพนฐานมาตอรวมกน ใหทางานตามฟงกชนทตองการ เมอปอนลอจกเขาทอนพตจะไดผลทเอาตพตทนท วงจรลอจกเชงจดหมมดงน

วงจรเขารหส (Encoder) วงจรเขารหส เปนวงจรทใชเปลยนเลขฐานแปด เลขฐานสบ หรอเลขฐานสบหกใหเปนเลขฐานสอง วงจรเขารหสจดทาเปนวงจรในรปของไอซ เชน ไอซเบอร 74147 เปนวงจรเขารหส 0 – 9 มวงจรตามรปท 4.3


55


รปท 4.3 วงจรเขารหส 0 – 9

วงจรถอดรหส (Decoder)

วงจรถอดรหสเปนวงจรทใชเปลยนเลขฐานสองใหเปนเลขฐานสบหรอเลขฐานแปด หรอเลขฐานสบหก มวงจรตามรปท 4.4 เปนวงจรถอดรหสเลขฐานสองใหเปนเลขฐานสบแสดงผลดวยตวแสดงผล 7 สวน

รปท 4.4 วงจรถอดรหสเลขฐานสองเปนเลขฐานสบ


56



ใหปฏบตตามขนตอนตอไปน 1. ตอวงจรตามรปท 4.3 แลวจดเกบไฟลไวชอ ENCODER 2. จาลองการทางานของวงจร โดยการกดสวตชทอนพตแลวสงเกตผลทเอาตพต 3. ตอวงจรตามรปท 4.4 แลวจดเกบไฟลไวชอ DECODER 4. จาลองการทางานของวงจร โดยเปลยนลอจกดานอนพตแลวสงเกตผลทเอาตพต บนทกผลการสงเกต

..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .......................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................

วงจรมลตเพลกเซอร (Multiplexer) วงจรมลตเพลกเซอรเปนวงจรทใชในการคดเลอกขอมลดานอนพตเพอสงออกทเอาตพต ดานอนพตจะมขาขอมลทปอนเขาและมขาเลอกขอมล ไอซทใชเปนมลตเพลกเซอร เชน เบอร 74157 มวงจร ตามรปท 4.5

74157 กเซอรเพลลตวงจรม 4.5 ปทร


57


วงจรดมลตเพลกเซอร (Demultiplexer) วงจรดมลตเพลกเซอร เปนวงจรทใชในการกระจายขอมล ดานอนพตจะมขาขอมล 1 ขา และขาเลอกขอมลทสงออกเอาตพต สวนดานเอาตพตจะมหลายขา เชน ไอซเบอร 74154 มวงจรตามรปท 4.6

รปท 4.6 วงจรดมลตเพลกเซอร 74154


ใหปฏบตตามขนตอนตอไปน

1. ตอวงจรตามรปท 4.5

2. จาลองการทางานของวงจร

โดยปอนลอจกทขาเลอกขอมลหลาย

ๆ

คา

แลวสงเกตวาขอมล

อนพต ขาใดถกสงออก



โดยปอนลอจกทขาเลอกขอมลหลาย

ๆ

คา

แลวสงเกตดวาขอมล

ทอนพตถกสงออกทขาใด

..........................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................................... ..............................................................................................................................

งเกตกผลการสนทบ


58


รปท 4.12 วงจรเขารหสและถอดรหส



1.

ตอวงจรตามรปท 4.12 2.

จาลองการทางาน

โดยการกดสวตชทอนพตและดผลทเอาตพต

3.

สงเกตการณทางานและบนทกผล

บนทกผลการสงเกต

...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

ระบบเตอนผบกรกบาน

ระบบเตอนผบกรกบาน

เปนระบบเตอนใหเจาของบานทราบวา

มประตหรอหนาตางบานใดบางทลมปด

หรอแจงใหทราบวามประต

หนาตางบานใดถกงดใหเปดออก

มวงจรตามรปท 4.13 ประกอบ

ดวยไอซเบอร 74151 เปนไอซมลตเพลกเซอร

ไอซ 74138 เปนไอซดมลตเพลกเซอร

ดานอนพตมสวตช

8 ตว

ทางดานเอาตพตมไดโอดเปลงแสง 8 ตว

และมวงจรนบ 0 – 7

4.12 ปทวงจรตามรมวนส 7 วแสดงผลตโดยแสดงทนเลขฐานสบเปในการแปลงเลขฐานสองใหสวงจรถอดรหองใชงตจบนเลขฐานสองแสดงออกเปาใจตเขษยมนลออกมาใหอมงของการสอตเมสอง

ปของเลขฐานาไปประมวลผลในรวจะนาไปแลบเลขฐานสองเขรตอลไดจอระบบดเมนเลขฐานสองเปใหการแปลงเลขฐานสบนเชตอลจบระบบดกษยางมนอสารระหวอสดตในการตสใชารหวงจรเข

สสและวงจรถอดรหารหวงจรเขงานใชกตวงจรประย


59


รปท 4.13 ระบบเตอนผบกรกบาน

ภาคปฏบต ใหปฏบตตามขนตอนตอไปน

1. ตอวงจรตามรปท 4.13 2. จาลองการทางานของวงจร โดยการกดสวตชตอวงจรแลวสงเกตผลทเอาตพต 3. บนทกผลการสงเกต บนทกผลการสงเกต

..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................................................


60

บทท 5 วงจรดจตอล 2

-

0 – 99 บวงจรน 5.22 ปทร

มหลอดไฟฟาและวงจรควบควนส 7 งแสง

ไดโอดเปลสวงจรถอดรห0-99 บวงจรนวยแสงบดบแทนการตรวจจอยด

ดปลกดตตชสวนออกโดยใชาและเดนเขคนเดอมบเมวงจรตรวจจ

วยประกอบดออก/าเขานวนผบจระบบการนองในหชมอยมผอไมเมางงานไฟฟองพลนเปลลดความสาใหทตโนมตบโดยอมจะดกควบคถดทาในจหลอดไฟฟคนมองไมาในหถบลงานออกจะนดประตออกท

การเดนอมนและเมบขาจะนนเขคนเดอมเมวงเวลาละชาใดในแตานวนเทาไปชมงานจเขผามองการทราบวตอเพณฑธภพในพตถองแสดงโบราณวหทรรศการองแสดงนหออก/าเขานวนผบจระบบการน

ามหลอดไฟฟและการควบคออก/าเขานวนผบจระบบการน

ตอลจางระบบดวอยต


61


รปท 5.28 ระบบการนบจานวนผเขา/ออก




2. เปลยนคาตวตานทานใหไดคาตามรปท 5.28


กดสวตชดานทางเขา (แทนการตรวจจบดวยแสง) หลายครงแลว

สงเกตผลการนบ

4. กดสวตชดานทางออก (แทนการตรวจจบดวยแสง) หลายครงแลวสงเกตผลการนบลดลง

หรอไม

5. เมอตวแสดงผล 7 สวน แสดงคาเปน 00 หลอดไฟฟาดบหรอไม

6. บนทกผลการสงเกต

..........................................................................................................................................................................

.........................................................................................................................................................งเกตกผลการสนทบ


62

บทท 6 วงจรไมโครคอนโทรลเลอร

บทนา ไมโครคอนโทรลเลอรเปนหนวยประมวลผลขนาดเลกทสามารถเขยนโปรแกรม เพอสงใหไมโครคอนโทรลเลอรทางานตามทตองการได ในการศกษาการทางานของไมโครคอนโทรลเลอรแตกอนตองทาการทดลองจากของจรงโดยการฝงโปรแกรมลงในไมโครคอนโทรลเลอรแลวทดสอบการทางานของโปรแกรมโดยตออปกรณอนพตและเอาตพตเขากบไมโครคอนโทรลเลอร การทดลองดวยวธดงกลาวตองสนเปลองอปกรณจานวนมากและทาใหไมโครคอนโทรลเลอรมอายการใชงานนอยลงเพราะถาโปรแกรมทฝงลงไมโครคอนโทรลเลอรไมทางานตองแกไขโปรแกรมและทาการฝงโปรแกรมลงไปใหม ในปจจบนนมโปรแกรมทใชจาลองการทางานของไมโครคอนโทรลเลอรกอนทจะทดลองจรงทาใหมขอผดพลาดลดนอยลง ตวอยางโปรแกรมทใชจาลองการทางานของไมโครคอนโทรลเลอร เชน โปรแกรมโปรตอส ในบทเรยนนจะไดกลาวถง การใชโปรแกรมโปรตอสจาลองการทางานของไมโครคอนโทรลเลอร

การทดลองวงจรไมโครคอนโทรลเลอร การทดลองวงจรไมโครคอนโทรลเลอรดวยโปรแกรมโปรตอส แสดงในรปท 6.1 เรมจากการเขยนวงจร การแปลงชดคาสงทเปนไฟล .ASM ใหเปนไฟล .HEX โดยใชโปรแกรม MPLAB ตอจากนนจงนาชดคาสงทเปนไฟล.HEX มาฝงลงในไมโครคอนโทรลเลอรทตอเปนวงจร ขนตอนสดทายเปนการทดสอบการทางานของวงจร มรายละเอยดดงน

รปท 6.1 ขนตอนการทดลองวงจรไมโครคอนโทรลเลอร


63


การเขยนวงจรไมโครคอนโทรลเลอร การเขยนวงจรไมโครคอนโทรลเลอร เรมจากการเตรยมวงจรทจะทดลองการทางานขอวงจร ตอจากนนจงเขาสโปรแกรมโปรตอส เลอกอปกรณทใชในวงจร ตอสายเชอมโยงอปกรณ การเปลยนคาอปกรณและการจดเกบวงจร เพอใหเกดความเขาใจใหศกษาการเขยนวงจรตามรปท 6.2

รปท 6.2 วงจรควบคมไดโอดเปลงแสง 7 สวน (ทมา : http://www.talkingelectronics.com/te_interactive)

ขนตอนการปฏบต

1. การเรมตนใชงานโปรแกรม Proteus การเรยกโปรแกรม Proteus มาใชงาน ทาไดตามขนตอนดงน 1.1 คลกทปม Start 1.2 คลกเลอกท All Program 1.3 คลกเลอกท Proteus 8 Professional 1.4 คลกเลอกท ISIS จะปรากฏหนาตาง UNTITLED-ISIS Professional


64


2. การเขยนวงจร 2.1 การเรยกตวอปกรณทตองการมาใชงาน สามารถเรยกตวอปกรณตาง ๆ ทตองการจาก

หนาตาง Pick Devices ทาไดตามขนตอนดงน 2.1.1 คลกทปมตว P จะปรากฏหนาตาง Pick Devices ขนมาตามรปท 6.5 2.1.2 คลกเลอกทหมวดรายการอปกรณทตองการ จะปรากฏรายการตวอปกรณตาง ๆ ใหเลอกทดานลาง

2.1.3 ดบเบลคลกทชออปกรณตวทตองการ จะปรากฏชอตวอปกรณทเลอกตรงชองดานซายมอใต DEVICES

รปท 6.5 การเรยกใช PIC16F84 จากหนาตาง Pick Devices

2.2 การจดวางตวอปกรณ เมอเรยกตวอปกรณทตองการมาครบแลว ใหจดวางอปกรณตามขนตอนดงน 2.2.1 คลกทชออปกรณทจะจดวางตรงชองรายการอปกรณ จะมรปอปกรณในกรอบ สเหลยมดานบนมมซายมอ

2.1.3

2.1.2

2.1.1


65


2.2.2 เมอตองการปรบเปลยนมมมองของตวอปกรณตามทตองการ ใหคลกทกลมลกศรสฟาทดานลางมมซายมอ 2.2.3 คลกทพนทวางตรงกลางหนาจอเพอวางตวอปกรณ 2.2.4 เมอตองการปรบขนาดของรปภาพใหคลกกลมภาพวว (View) 2.2.5 เมอตองการจดวางอปกรณตวอน ใหเรมทขนตอนท 2.2.1 ใหม

2.2.4.

รปท 6.6 ตวอยางขนตอนการจดวาง PIC16F84

2.3 การลบและการเปลยนตาแหนงตวอปกรณ 2.3.1 การลบตวอปกรณ ทาไดโดยคลกขวาทตวอปกรณตวนนใหเปนสแดง แลวคลกขวาทตวอปกรณตวนนอกครงหนง ตวอปกรณจะหายไป 2.3.2 การเปลยนตาแหนงการวางตวอปกรณ ทาไดโดยคลกขวาทตวอปกรณตวนนใหเปนสแดง แลวคลกซายแชไวลากไปวางในตาแหนงทตองการได 2.3.3 การเปลยนมมมองตวอปกรณ ทาไดโดยคลกขวาทตวอปกรณตวนนใหเปนสแดง แลวเลอกคลกทกลมลกศรสฟาใหไดตาแหนงตามตองการ

2.2.3

2.2.2

2.2.11


66


2.4 การเชอมตอเปนวงจร เมอจดวางตวอปกรณตามตาแหนงทตองการแลว ใหตอเชอมขาของตวอปกรณตามขนตอนในรปท 6.7 ดงน 2.4.1 คลกทตาแหนงขาตนทางทตองการเชอมตอ 2.4.2 เลอนเมาสไปคลกทตาแหนงปลายขาดานทตองการเชอมตอ

4.2.1

4.2.2

รปท 6.7 การเชอมตอขาอปกรณ PIC16F84 กบไดโอดเปลงแสง

2.5 การแกไขสายเชอมตอขาอปกรณ การลบสายทตอผดพลาดหรอไมตองการ ทาไดโดยคลกขวาทสายนน ใหเปน สแดง แลวคลกขวาทสายนนอกครง สายนนจะหายไป 2.6 การเซตคาพารามเตอรใหตวอปกรณ ทาไดตามขนตอนดงตอไปน 2.6.1 คลกขวาทตวอปกรณทตองการใหเปนสแดง 2.6.2 คลกซายทตวอปกรณตวนนอกครง จะปรากฏหนาตาง Edit Component สาหรบเซตคาพารามเตอรตาง ๆ ใหตวอปกรณ ดงแสดงในรปท 6.8 2.6.3 คลกทปม OK ของหนาตาง Edit Component หลงจากทเซตคาพารามเตอรใหตวอปกรณเสรจเรยบรอยแลว ใหเลอก OK


67


2.6.2

2.6.111

รปท 6.8 ขนท 1-2 การเซตคาพารามเตอรให PIC16F84

2.6.3

รปท 6.9 ขนตอนท 3 ของการเซตคาพารามเตอรใหตวอปกรณ PIC16F84


68


3. จดเกบแฟมขอมล 00ภาคปฏบต

ใหเขยนวงจรวงจรควบคมไดโอดเปลงแสงและไดโอดเปลงแสง 7 สวน ตามรปท 6.8 บนโปรแกรม Proteus แลวจดเกบไฟลใหชอวา EX1

การแปลงไฟล .ASM เปนไฟล .HEX การจาลองการทางานของวงจรไมโครคอนโทรลเลอร เมอเขยนวงจรเสรจเรยบรอยแลวตองมการนาชดคาสงทอยในรปของไฟล .HEX มาฝงลงในไมโครคอนโทรลเลอร การแปลงไฟล .ASM เปนไฟล .HEX ใชโปรแกรม MPLAB มขนตอนในการใชโปรแกรมดงน ขนตอนการปฏบต

การเรมตนการใชงานโปรแกรม MPLAB 1. โดยการเรยกโปรแกรม MPLAB มาใชงานใหทาตามขนตอนตอไปน

1.1 คลกทปม start ตามรปท 6.10 1.2 คลกเลอกท All Program 1.3 คลกเลอกท Microchip MPLAB 1.4 คลกเลอกท MPLAB จะปรากฏหนาตาง MPLAB IDE ดงแสดงในรปท 6.11

1.4

รปท 6.10 ขนตอนการเปดใชงานโปรแกรม MPLAB

1.3

1.2

1.1


69


รปท 6.11 หนาตางหลกโปรแกรม MPLAB

2. การสรางซอรสโคดโปรแกรมไฟลนามสกล .ASM 2.1 คลกทเมน File ตามรปท 6.12 2.2 คลกเลอกท New จะปรากฏหนาตาง Untitled1 ดงแสดงในรปท 6.12

2.1

2.2

รปท 6.12 ขนตอนการสรางซอรสโคดโปรแกรมไฟลนามสกล .ASM

2.3 พมพซอรสโคดโปรแกรมทออกแบบ ลงทหนาตาง Untitled1 ตามรปท 6.13


70


2.3

รปท 6.13 หนาตาง Untitled1 ทพมพซอรสโคดโปรแกรม

3. การบนทกไฟลนามสกล .ASM เมอตองการจดเกบไฟลไวท C:\ progra~1 \ mplab \ example ใหทาตามขนตอนดงน

3.1 คลกทเมน File ตามรปท 6.14 3.2 คลกเลอกท Save As จะปรากฏหนาตาง Save File As ตามรปท 6.14

3.1

รปท 6.14 การเลอกคาสงบนทกไฟลนามสกล .ASM 3.3 พมพชอไฟลลงทายดวย .ASM ทชองใต File Name ในทนจะใหชอวา EX1.ASM ตามรปท 6.15

3.2


71


3.4 เปลยน Drives เปน Drives C: 3.5 คลกท EXAMPLE รปเอกสารสเหลองเปด 3.6 คลกปม OK เปนอนเสรจสนการบนทกไฟลนามสกล .ASM

3.3 3.6

3.5

3.4

รปท 6.15 การบนทกไฟลนามสกล .ASM ลงท Drives C 4. การแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX 4.1 คลกทเมน Project ตามรปท 6.16 4.2 คลกท New Project จะปรากฏหนาตาง New Project ตามรปท 6.16

4.2

4.1

รปท 6.16 การเลอกคาสงแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX


72


4.3 พมพชอเดยวกนกบไฟนามสกล .ASM แตเปลยนนามสกลเปน .PJT ทชองใต File Name ชอทไดคอ EX1.PJT ตามรปท 6.17 4.4 เปลยน Driver เปน C: 4.5 คลกท EXAMPLE รปแฟมเอกสารสเหลองเปด 4.6 คลกปม OK จะปรากฏหนาตาง Edit Project ไดตามรปท 6.18

4.6

4.3

4.5 4.4

รปท 6.17 ขนตอนท 4.3-4.6 การแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX

4.7 ดบเบลคลกท ex1.hex จะปรากฏหนาตาง Node Properties ตามรปท 6.19


73


รปท 6.18 ขนตอนท 4.7 และ 4.10 ของการแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX

4.8 คลกทชองสเหลยมหนา HEX ใหมเครองหมาย √ เกดขน 4.9 คลกทปม OK เสรจแลวจะยอนกลบมาทหนาตาง Edit Project 4.10 คลกทปม Add Node ของหนาตาง Edit Project จะปรากฏหนาตาง Add Node ตามรปท 6.20

4.7 4.10


74


4.8

4.9

รปท 6.19 ขนตอนท 4.8,4.9 ของการแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX 4.11 คลกทชอไฟลนามสกล .ASM ทตงไว จะปรากฏชอนนทชองใต File Name 4.12 คลกทปม OK จะยอนกลบมาทหนาตาง Edit Project และจะมขอความ ex1[.asm] ใตขอความ ex1[.hex] เพมขนมา ตามรปท 6.21

4.12

4.11

รปท 6.20 ขนตอนท 4.11,4.12 ของการแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX


75


4.13 คลกปม OK เปนอนเสรจสนการแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX ไดตามรปท 6.21

4.13

รปท 6.21 ขนตอนท 4.13 ของการแปลงไฟลนามสกล .ASM เปน .HEX 5 การตรวจสอบความถกตองของซอรสโคดโปรแกรม 5.1 คลกทเมน Project ตามรปท 6.22 5.2 คลกเลอกท Build All โปรแกรมจะตรวจสอบซอรสโคดของโปรแกรมทสรางไว เมอการตรวจสอบถกตองจะเปนสเขยว แตถามขอผดพลาดจะเปนสแดง ตามรปท 6.23


76


รปท 6.22 ขนตอนการตรวจสอบความถกตองของซอรสโคดโปรแกรม

(ก) ผลการตรวจสอบไดผลถกตอง (ข) ผลการตรวจสอบมขอผดพลาด

รปท 6.23 การตรวจสอบความถกตองของซอรสโคดโปรแกรม

6. การแกไขขอผดพลาดของโปรแกรม เมอทาการตรวจสอบโปรแกรม ดวยการ Build All แลวเกดขอผดพลาดของโปรแกรม จะปรากฏ

หนาตาง Build Results แสดงผลการตรวจสอบตรงจดทเกดขอผดพลาดจะแสดงผลในรปท 6.24 สามารถดาเนนการแกไขตามขนตอนไดดงน

5.1

5.2


77


6.1 ดบเบลคลกทบรรทดทแสดงผลการ Error จะกลบไปทหนาตาง ตามรปท 6.25

6.1

รปท 6.24 หนาตาง Build Results แสดงผลการตรวจสอบขอผดพลาด 6.2 เคอรเซอรจะกระพรบตรงทแอสเดรสทมขอผดพลาด ใหทาการตรวจสอบดและแกไข แลวทาการตรวจสอบโปรแกรมโดย Build All ใหมอกครงหนง ถาโปรแกรมยงมขอผดพลาดอย ใหดาเนนการแกไขตามขนตอนท 6.1 ใหม จนกวาจะผานการตรวจสอบ

6.2

รปท 6.25 การกระพรบของเคอรเซอรตรงบรรทดทเกดความผดพลาด


78



ใหสรางไฟลโปรแกรม EX1.ASM และแปลงเปน EX1.HEX โปรแกรม EX1.ASM List P = 16F84 ORG 0 SetUp BSF 03,5 CLRF 06 MOVLW 01 MOVWF 05 BCF 03,5 CLRF 06 Main BTFSS 05,0 GOTO Main1 MOVLW 0FF MOVWF 06 GOTO MAIN Main CLRF 06 GOTO Main

END

22ขนตอนการปฏบต

1. สรางซอรสโคดโปรแกรม EX1 .ASM และบนทกไวท C:\ program~1 \ mplab \ example 2. แปลงโปรแกรม EX1.ASM เปน EX1.HEX 3. ตรวจสอบความถกตองของโปรแกรมดวยการ Build All และดาเนนการแกไขใหถกตอง


79


การฝงไฟล .HEX ลงไมโครคอนโทรลเลอร เมอเขยนวงจรไมโครคอนโทรลเลอรดวยโปรแกรม Proteus เสรจแลวจะตองมการนาโปรแกรมทแปลงเปนไฟลนามสกล .HEX มาฝงลงในไมโครคอนโทรลเลอรเพอทดสอบการทางานของวงจร ตามขนตอนดงน

1. เขาสโปรแกรม Proteus แลวเปดแฟม EX1 ซงเปนวงจรทไดเขยนไวแลว 2. เลอนตวชเมาสไปทสญลกษณของไมโครคอนโทรลเลอร 16F84 แลวดบเบลคลกจะเขาส

หนาตาง Edit Component ตามรปท 6.26

รปท 6.26 หนาตาง Edit Component

3. เปดแฟม EX1.HEX ซงเกบไวท C:\ program~1 \ mplab \ example โดยเลอนตวชเมาสไปท Program File ตามรปท 6.27 เพอโหลดขอมลมาไวทไมโครคอนโทรลเลอร


80


3

รปท 6.27 เลอนตวชเมาสเพอโหลดขอมลไฟล EX1.HEX

4. จาลองการทางานของวงจรและสงเกตผลการทางาน

ตวอยางวงจร วงจรนบแสดงผลดวยไดโอดเปลงแสง 7 สวน วงจรไมโครคอนโทรลเลอรทสามารถแสดงผลเปนตวเลขโดยตอกบไดโอดเปลงแสง 7 สวน จากวงจรในรปท 6.28 ใชไดโอดเปลงแสง 7 สวน ชนดคอมมอนแคโทด ตอเขากบขา RB0-RB6 ของ PIC16F84 ซงจะกาหนดใหเปน ขาเอาตพต เพอแสดงผลเปนตวเลข 7 สวน และตวอกษรในภาษาองกฤษ


81


รปท 6.28 วงจรควบคมไดโอดเปลงแสง 7 สวน

จากรปท 6.28 ใช PIC16F84 ควบคมการแสดงผลของไดโอดเปลงแสง 7 สวน จดตอตวแสดงผล 7 สวน ไดแก a,b,c,d,e,f และg ตอกบเอาตพตขา RB0-RB6 โดยเขยนโปรแกรมสงขอมลออกใหแสดงผลเปนตวเลขหรอตวอกษรตามทตองการ ตามตวอยางการแสดงผลในรปท 6.29

ก) ขอมลสงออกเปนเลข 0 (ข) ขอมลสงออกเปนเลข 2 (

รปท 6.29 การแสดงผลเปนเลข02


82


ภาคปฏบต ใหเขยนวงจรตามรปท 6.28 และฝงโปรแกรม EXPT4.HEX (อยทแผนCD) แลวทดสอบการทางานของวงจร

วงจรควบคมสเตปเปอรมอเตอร ไมโครคอนโทรลเลอรสามารถนาไปตอเปนวงจรควบคมทศทางการหมนของสเตปเปอรมอเตอรได โดยเขยนโปรแกรมฝงลงในไมโครคอนโทรลเลอร จากรปท 6.30 เปนวงจรควบคมทศทางการหมนของสเตปเปอรมอเตอรโดยใช PIC 16F84

รปท 6.30 วงจรควบคมทศทางการหมนของสเตปเปอรมอเตอร


ใหเขยนวงจรตามรปท 6.30 และฝงโปรแกรม PICSTEPR.HEX (อยทแผนCD) แลวทดสอบการทางานของวงจร

วงจรกาเนดสญญาณเสยง ไมโครคอนโทรลเลอรสามารถกาเนดสญญาณเสยงตามความถตองการได โดยการเขยนโปรแกรมฝงลงในไมโครคอนโทรลเลอร จากวงจรในรปท 6.31 เปนวงจรทกาเนดความถเสยงเปน 2 แบบ โดยใชไมโครคอนโทรลเลอร PIC 16F84


83


รปท 6.31 วงจรกาเนดสญญาณความถเสยง


ใหเขยนวงจรตามรปท 6.31 และฝงโปรแกรม Pic Doorbell(อยทแผนCD) ลงในไมโคร คอนโทรลเลอร PIC 16F84 แลวทดสอบการทางานของวงจร

วงจรแปลงสญญาณแอนะลอกเปนดจตอล

ไมโครคอนโทรลเลอรสามารถนาไปใชเปนวงจรแปลงสญญาณแอนะลอก ใหแสดงผลเปนตวเลขได โดยการแปลงสญญาณแอนะลอกใหเปนสญญาณดจตอลแลวนาสญญาณทไดไปแสดงผลทไดโอด เปลงแสง 7 สวน มวงจรตามรปท 6.32 ใชตวตานทานปรบคาได(Pot) เปนตวเปลยนคาทางอนพตแลวปอนเขาไมโครคอนโทรลเลอร PIC 16F84 แลวประมวลผลสงออกทไดโอดเปลงแสง 7 สวน


84


รปท 6.32 วงจรแปลงสญญาณแอนะลอกเปนดจตอล

ภาคปฏบต ใหเขยนวงจรตามรปท 6.32 และฝงโปรแกรม ADC.HEX (อยทแผนCD) ลงในไมโคร คอนโทรลเลอร PIC 16F84 แลวทดสอบการทางานของวงจร

สรป การจาลองการทางานของวงจรไมโครคอนโทรลเลอร สามารถทาโดยใชโปรแกรม Proteus และโปรแกรม MPLAB เรมจากการเขยนวงจรไมโครคอนโทรลเลอร ดวยโปรแกรม Proteus แลวจดเกบเปนแฟมขอมลไว ตอจากนนจงใชโปรแกรม MPLAB แปลงชดคาสงทตองการสงใหไมโครคอนโทรลเลอรทางานโดยแปลงไฟลทมนามสกล.ASM ใหเปนไฟลทมนามสกล .HEX แลวนาไฟล.HEX ไปฝงลงในไมโครคอนโทรลเลอรทอยในวงจรทจดเกบไวในโปรแกรม Proteus ขนสดทายเปนการทดสอบการทางานของวงจรเพอตรวจดวาวงจรทางานไดตามตองการหรอไม ถามขอผดพลาดสามารถแกไขวงจรหรอชดคาสงกอนทไปทาลงบนไมโครคอนโทรลเลอรทเปนของจรง


85

Documents

ใบงานlampangtc.ac.th/mnfile/branch5/file/MANUAL-PROTEUS-8.pdf · สารบัญ. 5. บทท่ี 1 แนะนําโปรแกรม. 13. บทที่ 2