1. Kiến thức trọng tâm
Mạch báo cháy sử dụng các cổng logic cơ bản là ứng dụng thực tế của điện tử số trong đời sống, giúp phát hiện sớm nguy cơ cháy và báo động kịp thời. Hệ thống báo cháy đơn giản gồm cảm biến, mạch xử lí tín hiệu bằng cổng logic và thiết bị báo động.
Nguyên lí hoạt động của mạch: cảm biến khói và cảm biến nhiệt độ phát hiện dấu hiệu cháy, chuyển thành tín hiệu số gửi về mạch xử lí. Mạch xử lí dùng cổng OR: khi cảm biến khói HOẶC cảm biến nhiệt phát hiện sự cố, đầu ra cổng OR chuyển sang mức 1, kích hoạt còi báo động và đèn báo.
Cấu tạo mạch gồm cảm biến khói, cảm biến nhiệt, IC chứa cổng logic, transistor khuếch đại, còi báo, đèn LED và nguồn nuôi. Khi thực hành, học sinh lắp ráp mạch trên bo mạch thử theo sơ đồ, kiểm tra mạch trước khi cấp nguồn, sau đó thử từng cảm biến để quan sát hoạt động của còi và đèn.
Khi thực hành cần tuân thủ an toàn điện, không dùng lửa thật để thử cảm biến mà dùng nguồn nhiệt an toàn như máy sấy tóc hoặc que hương.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ: Khi đốt que hương gần cảm biến khói, cảm biến phát hiện khói, tín hiệu vào cổng OR bằng 1, còi báo kêu và đèn LED sáng, cảnh báo nguy cơ cháy.
Ví dụ: Khi dùng máy sấy tóc thổi hơi nóng vào cảm biến nhiệt, nhiệt độ vượt ngưỡng, mạch kích hoạt báo động tương tự.
Hoạt động thực hành: Lắp mạch trên bo mạch thử, cấp nguồn 5 V, lần lượt thử cảm biến khói và cảm biến nhiệt, ghi lại trạng thái còi và đèn trong từng trường hợp vào bảng kết quả.
3. Ghi nhớ
- Mạch báo cháy gồm cảm biến, mạch xử lí bằng cổng logic và thiết bị báo động.
- Cổng OR cho phép báo động khi một trong các cảm biến phát hiện sự cố.
- Thực hành cần kiểm tra mạch trước khi cấp nguồn và thử bằng nguồn nhiệt an toàn.
- Hệ thống báo cháy giúp phát hiện sớm nguy cơ cháy, bảo vệ người và tài sản.