Dưới đây là mẫu báo cáo thực hành tham khảo cho Bài 23. Bài giải giả lập kết quả của một nhóm học sinh khi lắp ráp mạch báo cháy dùng cổng AND (IC 74LS08), cổng OR (IC 74LS32) và cổng NOT (IC 74LS04) theo Hình 23.1.

Chuẩn bị lí thuyết trước khi làm báo cáo

Trước khi điền số liệu, ta cần nắm rõ nguyên lí hoạt động của mạch báo cháy trong Hình 23.1:

• Cảm biến khói phát hiện có khói → tín hiệu khói.
• Cảm biến nhiệt phát hiện có ngọn lửa (nhiệt độ cao) → tín hiệu nhiệt.
• Cổng AND: LED chỉ sáng khi có đồng thời cả tín hiệu khói và tín hiệu nhiệt (điều kiện chắc chắn có cháy).
• Cổng OR: Còi kêu khi có ít nhất một trong hai tín hiệu (khói hoặc nhiệt) — báo động sớm.
• Cổng NOT ở lối ra cảm biến nhiệt: dùng để khắc phục lỗi kĩ thuật của cảm biến (khi chưa có cháy, lối ra DO có thể vẫn ở mức cao), không làm thay đổi logic báo cháy.

Kết quả logic mong đợi:

Đây là kết quả dùng để đối chiếu với kết quả đo thực tế trong bảng báo cáo.

Báo cáo thực hành mẫu

Thông tin chung

BÁO CÁO THỰC HÀNH – LẮP RÁP MẠCH BÁO CHÁY SỬ DỤNG CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN

• Họ và tên: Nguyễn Văn A (nhóm trưởng) và các thành viên nhóm 1
• Lớp: 12A1

Bảng 23.1 – Kết quả thí nghiệm

Nhóm tiến hành thử nghiệm 4 tình huống bằng cách:

• Tín hiệu nhiệt “Có”: dùng bật lửa (hoặc nguồn nhiệt an toàn) đưa gần cảm biến nhiệt LM393.
• Tín hiệu khói “Có”: đưa khói (que hương, khói nhẹ) tới cảm biến khói MQ2.
• Quan sát trạng thái còi và LED, ghi lại kết quả.

Ghi chú: Kết quả có thể có chút khác biệt nhỏ tuỳ vào độ nhạy của cảm biến và điều kiện thí nghiệm của mỗi nhóm.

Đánh giá kết quả thực hành

a) Mạch điện hoạt động có đúng yêu cầu không?

Mạch hoạt động đúng yêu cầu của bài thực hành:

• Khi không có tín hiệu nào (cả khói và nhiệt đều “Không”) → còi không kêu, LED không sáng → an toàn, không báo động.
• Khi có một tín hiệu (chỉ khói hoặc chỉ nhiệt) → còi kêu để cảnh báo sớm, nhưng LED chưa sáng vì chưa chắc chắn có cháy.
• Khi có cả hai tín hiệu (khói và nhiệt cùng lúc) → còi kêu và LED sáng → xác định chắc chắn đang có cháy.

→ Kết quả trên đúng như bảng chân lí lí thuyết của cổng OR (điều khiển còi) và cổng AND (điều khiển LED).

b) Vai trò của cổng NOT trong mạch:

• Nếu không có cổng NOT, một số cảm biến nhiệt có lối ra DO ở mức cao ngay cả khi chưa có cháy, làm cho còi kêu và LED sáng liên tục — báo động sai.
• Cổng NOT giúp đảo ngược tín hiệu từ cảm biến nhiệt về đúng logic mong muốn (khi chưa có cháy thì lối ra ở mức thấp), khắc phục hiện tượng báo động giả.

c) Một số lưu ý thực tế khi thí nghiệm:

• Cần chờ vài giây để cảm biến khói MQ2 ổn định trước khi thử nghiệm.
• Cảm biến nhiệt LM393 phát hiện ngọn lửa qua ánh sáng bước sóng 760 – 1100 nm, nên cần đưa nguồn lửa gần đúng tầm nhạy.
• Kiểm tra kĩ các mối nối trên bo mạch thử để tránh tiếp xúc kém gây kết quả sai lệch.

Kết luận

• Nhóm đã lắp ráp thành công mạch báo cháy sử dụng 3 loại cổng logic cơ bản (AND, OR, NOT) với 3 IC 74LS08, 74LS32, 74LS04.
• Mạch hoạt động đúng nguyên lí đã học ở Bài 21: Tín hiệu số và các cổng logic cơ bản.
• Kết quả đo được trùng khớp với bảng chân lí lí thuyết → mạch báo cháy đạt yêu cầu về chức năng và có thể ứng dụng vào thực tế.

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám