THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM MẠCH SỐ PHỤC VỤ HỌC TẬP VÀ GIẢNG DẠY
Thanh bên của bài viết
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu thiết kế và chế tạo bộ thí nghiệm mạch số tích hợp đa năng có cấu trúc module, đáp ứng yêu cầu thực hành trực quan và nâng cao độ bền phần cứng trong môi trường đào tạo. Phương pháp thực hiện bao gồm nghiên cứu đề cương chi tiết học phần, lựa chọn linh kiện phù hợp, thiết kế mạch nguyên lý trên phần mềm Proteus, thiết kế mô hình 3D và mạch in bằng phần mềm Altium Designer, chế tạo phần cứng bằng công nghệ cắt, khắc laser. Tính mới của nghiên cứu thể hiện ở việc tích hợp hệ thống bảo vệ tích cực chống ngắn mạch, ngược cực và quá dòng sử dụng cầu chì tự phục hồi PTC cho từng khối chức năng. Kết quả thực nghiệm cho thấy nguồn cấp 5,0 VDC tích hợp hoạt động ổn định với độ sụt áp dưới 1,6% khi đầy tải (0,8 A), tần số xung clock điều chỉnh chính xác từ 1 Hz đến 102 kHz với thời gian sườn lên 24 ns. Tỷ lệ kiểm thử thành công các bài thực hành logic đạt 100% qua 20 lần kiểm tra liên tục. Đánh giá khảo sát trên 56 sinh viên cho thấy thiết bị hỗ trợ củng cố kiến thức lý thuyết đạt điểm trung bình 4,21/5 (Cronbach’s Alpha = 0,84). Kết quả nghiên cứu cung cấp một giải pháp tự chế tạo công cụ giảng hữu ích trong đào tạo, góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy và học tập, khơi dậy hứng thú cho sinh viên.
Lượt tải xuống
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
Floyd, T. L.. Digital Fundamentals (11th Edition). Boston: Pearson; 2015.
Godse, A.P. and Godse, D.A.. Digital Logic Circuits. Pune : Technical Publications; 2009.
Horowitz, M., Stark, D. and Alon, E.. Digital circuit design trends. IEEE Journal of Solid-State Circuits. 2008; 43(4): 757-766.
Jain, R.P.. Modern Digital Electronics. New Delhi: Tata McGraw Hill Education Private Limited; 2010.
Khánh Linh (2024). Đến năm 2030, đào tạo ít nhất 50.000 nhân lực đại học trở lên phục vụ ngành công nghiệp bán dẫn. https://bao chinhphu.vn/den-nam-2030-dao-tao-it-nhat-5 0000-nhan-luc-dai-hoc-tro-len-phuc-vu-nganh-cong-nghiep-ban-dan-102240921174315997 .htm, truy cập 12/08/2025.
Mano, M. M. and Ciletti, M. D.. Digital Design: With an Introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog (6th Edition). Boston: Pearson; 2017.
Mathesul, S., Rambhad, A., Pisey, S. and et al.. Open simulator for digital circuit based virtual experiments. International Journal of Computer Engineering & Technology. 2011; 2(3): 1103-1107.
Praja, M. J. I. and Saputra, R. S. (2022). Seven segment display circuit simulation using Electronics Workbench. International Journal of Ethno-Sciences and Education Research. 2022; 2(2): 49-58.
Tống Thị Lan, Nguyễn Thị Nga, Vũ Thanh Hải và cộng sự. Thiết kế, chế tạo mô hình thực hành mạch điện tử tại Trường Đại học Thái Bình. https://tapchicongthuong.vn/ thiet-ke--che-tao-mo-hinh-thuc-hanh-mach-dien-tu-tai-truong-dai-hoc-thai-binh-132334 .htm, truy cập 07/07/2025.
Zhao, L.. Design of Digital Circuit Experiment Course Based on FPGA. World Journal of Engineering and Technology. 2021; 9(3): 346-356.