Đồ án điện tử mạch đếm sản phẩm

Chia sẻ: Thevan36 Thevan36 | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28

1
537
lượt xem
322
download

Đồ án điện tử mạch đếm sản phẩm

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay, khái ni m k thu t s đã ệ ỹ ậ ố trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì sự phát triển của ngành kỹ thuật số này đã có ảnh hưởng rất lớn đến ngành kinh tế toàn cầu. Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “ nền kinh tế kỹ thuật số “, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của một thuật ngữ kỹ thuật . Nhờ có ưu điểm của xử lý số như độ tin cậy trong truyền dẫn, tính đa thích nghi và...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án điện tử mạch đếm sản phẩm

  1. WWW.OTO-HUI.COM NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN -- ------------------------------------------------------ - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- NGAØY……THAÙNG……NAÊM 2009 CHÖÕ KYÙ CUÛA GVHD: WWW.OTO-HUI.COM
  2. WWW.OTO-HUI.COM NHAÄN XEÙT CUÛA HOÄI ÑOÀNG CHAÁM ÑIEÅM - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- - ------------------------------------------------------- NGAØY …… THAÙNG ……NAÊM 2009 CHÖÕ KYÙ CUÛA GVPB: WWW.OTO-HUI.COM
  3. WWW.OTO-HUI.COM Ngày nay, khái niệm kỹ thuật số đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì sự phát triển của ngành kỹ thuật số này đã có ảnh hưởng rất lớn đến ngành kinh tế toàn cầu. Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “ nền kinh tế kỹ thuật số “, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của một thuật ngữ kỹ thuật . Nhờ có ưu điểm của xử lý số như độ tin cậy trong truyền dẫn, tính đa thích nghi và kinh tế của nhiều phần mềm khác nhau, tính tiện lợi trong điều khiển và khai thác mạng. Số hóa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinh tế khác nhau. Không chỉ trong lĩnh vục thông tin liên lạc và tin học. Ngày nay, kỹ thật số đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tự động, phát thanh truyền hình, y tế, nông nghiệp…và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình. Ngay từ những ngày đầu khai sinh, kỹ thuật số nói riêng và ngành điện tử nói chung đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngàng kinh tế khác và còn đảm bảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ. Đồng thời kiến thức về kỹ thuật số là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên điện tử. Công nghệ kĩ thuật số có nhiều ứng dụng rộng rãi trong thực tế, với nhiều những ứng dụng rất tiện ích sử dụng trong kĩ thuật, trong dời sống, trong công nghiêp ở cac nhà may và xí nghiêp san xuât… và cả những tiện ̣ ́ ́ ̣ ̉ ́ nghi trong ngôi nhà của chúng ta. Một trong những ứng dụng tiện ích của kĩ thuật số đó là chức năng đếm với các mạch đếm như đếm sản phẩm, đếm WWW.OTO-HUI.COM
  4. WWW.OTO-HUI.COM số người vào phòng, thang máy hay đếm xe ra vào cổng… đó đều là những ứng dụng rất thực tế. Và trong bài đồ án này em đã được nghiên cứu về mạch đếm san phâm và cụ thể ở đây là mach đêm số chai và số ket bia và ̉ ̉ ̣ ́ ́ nước ngot. ̣ Bài báo cáo này đuợc tìm kiếm từ nhiều nguồn khác nhau như: sách báo ,internet… Và do kiến thức còn hạn hẹp, nên trong quá trình thực hiện đồ án em không thể tránh khỏi sai sót và đề tài chưa đựơc phát triển một cách hoàn hảo, mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thí bỏ qua và có hướng giúp đỡ để em có thể hoàn chỉnh kiến thức của mình . Em xin chân thành cảm ơn..! WWW.OTO-HUI.COM
  5. WWW.OTO-HUI.COM I-Giới Thiệu Môt Số Linh Kiện ̣ 1-Transistor: A1015 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại n. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu p+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu p, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạ p chất rất thấp, kí hiệu n, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. C1815 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại p. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu n, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu p, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. 2-Điện trở: WWW.OTO-HUI.COM
  6. WWW.OTO-HUI.COM Điện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp. Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử. R =ρℓ/S Trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu S là thiết diện của dây. ℓ là chiều dài của dây. Điện trở là đại lượng vật lí đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó: Trong đó: U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V). I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ămpe (A). R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω). Ký hiệu: R e s is t o r Ứng dụng: Điện trở được dùng để chế tạo ra dịch mức điện áp giữa hai điểm khác nhau của mạch. WWW.OTO-HUI.COM
  7. WWW.OTO-HUI.COM 3-Tụ điện: Tụ điện là một linh kiện thụ động cấu tạo của tụ điện là hai bản cực bằng kim loại ghép cách nhau một khoảng d ở giữa hai bản tụ là dung dịch hay chất điện môi cách điện có điện dung C. Đặc điểm của tụ là cho dòng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dòng điện một chiều. Công thức tính điện dung của tụ: C = ε.S/d ε là hằng số điện môi S là điện tích bề mặt tụ m2 d là bề giày chất điện môi Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách nhau một khoảng d. ÷ Cường độ điện trường bên trong tụ có trị số δ E= ε 0ε ε0 = 8.86.10-12 C2/ N.m2 là hằng số điện môi của chân không. ε là hằng số điện môi tương đối của môi trường; đối với chân không ε = 1, giấy tẩm dầu = 3,6, gốm = 5,5; mica = 4 ÷ 5 WWW.OTO-HUI.COM
  8. WWW.OTO-HUI.COM 4 ­Diode: Diode được cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn p-n được ghép với nhau. Diode chỉ hoaït động dẫn dòng điện từ cực anot sang catot khi áp trên hai chân được phân cực thuận (VP>VN) và lớn hơn điện áp ngưỡng. Khi phân cực ngược (VP<VN) thì Diode không dẫn điện. Là diode thông dụng nhất, dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế 50Hz đến 60Hz sang điện thế một chiều. Diode này tùy loại có thể chịu đựng được dòng từ vài trăm mA đến loại công suất cao có thể chịu được đến vài trăm ampere. Diode chỉnh lưu chủ yếu là loại Si. Hai đặc tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dòng thuận tối đa và đi ngược tối đa (Điện áp sụp đổ). Hai đặc tính này do nhà sản xuất cho biết. 5­  Led:  Led  laø moät daïng diode phaùt quang, khi phaân cöïc thuaän thì led phaùt saùng, phaân cöïc nghòch thì khoâng phaùt saùng. Kyù  hieäu:  WWW.OTO-HUI.COM
  9. WWW.OTO-HUI.COM 6- Led 7 ño ạn: Laø 7 con led saép xeáp laïi theo hình maãu. Moät chaân cuûa caùc con led ñöôïc noái chung vôùi nhau (Anod chung hoaëc Katod chung), caùc chaân con laïi ñöôïc ñöa ra ngoaøi ñeå phaân cöïc caùc con led. U 1 U 2 7 8 7 8 6 a cc 3 6 a ca 3 4 b cc 4 b ca 2 c 2 c 1 d 1 d 9 e 9 e 10 f 10 f g g 5 5 D p D p le d 7 d o a n K a t o d c h u n g le d 7 d o a n A n o d c h u n g Đây là lọai đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c, d, e, f, g, bên dưới mỗi đọan là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhóm led mắc song song (đèn lớn).Qui ước các đọan cho bởi: Khi một tổ hợp các đọan cháy sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ 0 - 9. Led 7 đoạn có hai loại là loại anot chung và catot chung: WWW.OTO-HUI.COM
  10. WWW.OTO-HUI.COM LED anot chung LED catot chung Đối với led 7 đoạn ta phải tính toán sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn có dòng điện từ 10....20mA. Với điện áp 5V thì điện trở cần dùng là 270Ω; công suất là 1,4 Watt Bảng giá trị Led 7 Đoạn 7-IC LM555 WWW.OTO-HUI.COM
  11. WWW.OTO-HUI.COM Sơ đồ chân và cấu trúc Vi mạch 555 được chế tạo thông dụng nhất là dạng vỏ Plastic Chân 1: GND ( nối đất ) Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy ) U 1 Chân 3: Output ( ngõ ra ) 7 3 D SC H G O U T Chân 4: Reset ( hồi phục ) 5 4 C V 6 R ST TH R Chân 5: Control Voltage ( điều khiển điện áp) 2 TR G 8 1 VC C G N D Chân 6: Threshold ( thềm- ngưỡng ) N E555 Chân 7: Dirchage ( xả điện ) Chân 8: +Vcc ( nguồn dương) VCC 8 6 Threshold Control 5k Voltage + 2/3 Vcc 1 5 - R NOT OUTPUT 5k F/F OUTPUT 3 1/3 Vcc + S 7 - 2 T2 GND 5k 1 T1 Vr=1.4 V 2 4 Bên trong vi mạch 555 có hơn 20 Transistor và nhiều điện trở thực hiện chức năng như hình 2 gồm có: WWW.OTO-HUI.COM
  12. WWW.OTO-HUI.COM ̀ ́ ́ Hinh 2 : Câu truc bên trong LM555 a) Cầu phân áp gồm có 3 điện trở 5KΩ nối từ nguồn +Vcc xuống mass cho ra 2 điện áp thế chuẩn là 1/3 Vcc và 2/3 Vcc. − b) OP- AMP (1) là mạch khuếch đại so sánh có ngõ so sánh có ngõ I n nhận điện áp chuẩn 2/3 Vcc, còn ngõ I n+ thì nối ra ngoài chân 6. Tùy thuộc c) điện áp của chân 6 so với điện áp chuẩn 2/3 Vcc mà OP – AMP (1) có điện áp mức cao hay thấp để làm tín hiệu R (reset), điều khiển Flip-Flop (F/F). + d) OP-AMP (2) là mạch khuếch đại so sánh có ngõ I n nhận điện áp − chuẩn 1/3 Vcc, còn ngõ I n thì nối ra ngoài chân 2. Tùy thuộc điện áp chân 2 so với điện áp chuẩn 1/3 Vcc mà op-amp (2) có áp thế ra mức cao hay mức thấp để làm tín hiệu S (Set), điều khiển Flip-Flop (F/F). e) Mạch Flip-Flop (F/F) là loại mạch lưỡng ổn kích một bên. Khi chân Set (S) có điện áp cao thì điện áp này kích đổi trạng thái của F/F là ngõ Q lên mức cao và ngõ Q xuống mức thấp. Khi ngõ Set đang ở mức cao xuống thấp thì mạch F/F không đổi trạng thái. Khi chân Reset (R) có WWW.OTO-HUI.COM
  13. WWW.OTO-HUI.COM điện áp cao,thì điện áp này kích đổi trạng thái F/F không đổi trạng thái. Khi chân Reset (R) có điện áp cao thì điện áp này kích đổi trạng thái của F/F làm ngõ ra Q lên cao và ngõ Q xuống mức thấp. Khi ngõ Reset đang ở mức cao xuống mức thấp thì mạch F/F không đổi trạng thái. f) Mạch output là mạch khuếch đại ngõ ra để tăng độ khuếch đại dòng cấp cho tải. Đây là mạch khuếch đại đảo, có ngõ vào là chân Q của F/F, nên khi Q ở mức cao thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp thấp (≈ 0V) và ngược lại, khi Q ở mức thấp thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp cao (≈ Vcc). g) Transistor T1 có chân E nối vào điện áp chuẩn khoảng 1,4 V, là loại Transistor PNP. Khi cực B nối ra ngoài bởi chân 4, có điện áp cao hơn 1.4V, thì T1 ngưng dẫn, nên T1 không ảnh hưởng đếm hoạt động của mạch. Khi chân 4 có điện trở trị số nhỏ thích hợp nối mass thì T1 dẫn bão hòa, đồng thời cũng làm mạch OUTPUT dẫn bão hòa, và ngõ ra xuống thấp. Chân 4 được gọi là chân Reset có nghĩa là nó Reset IC 555 bất chấp tình trạng ở các ngõ vào khác. Do đó, chân Reset dùng để kết thúc xung ra sớm khi cần. Nếu không dùng chức năng Reset thì nối chân 4 lên Vcc để tránh mạch bị Reset do nhiễu. h) Transistor T2 là Transistor có cực C để hở, nối ra chân 7 ( Discharge = xả ). Do cực B được phân cực bởi mức điện áp ra Q của F/F, nên khi Q ở mức cao thì T2 bão hòa và cực C của T2 coi như nối mass. Lúc đó, ngõ ra chân 3 cũng ở mức thấp. Khi Q ở mức thấp thì T2 ngưng dẫn cực C của T2 bị hở, lúc đó, ngõ ra chân 3 có điện áp cao. Theo nguyên l y trên, cực C của T2 ra chân 7 có thể làm ngõ ra phụ có mức điện áp giống mức điện áp của ngõ ra chân 4. WWW.OTO-HUI.COM
  14. WWW.OTO-HUI.COM 8-IC đếm 4510. Hình dáng và sơ đồ chân. Chân 1(PE): chaân naïp giaù trò. Khi PE = 0:ñeám töø 0 ñeán 9 Khi PE = 1: naïp giaù trò(A0, A1, A2, A3) ñeå ñeám tieáp. Chaân 2, 6, 11, 14( Q0, Q1, Q2, Q3):ngoõ ra ñeå ñöa ñeán maïch giaûi maõ. Chaân 3, 4, 12, 13: caùc giaù trò naïp A0, A1, A2, A3. Chaân 5(CE): cho pheùp ñeám. Möùc 0 : ñeám. Möùc 1 : bò khoùa. Chaân 7(CT): chaân baùo keát thuùc ñeám. Khi ñeám töø 0 ñeán 9 thì CT = 0. WWW.OTO-HUI.COM
  15. WWW.OTO-HUI.COM Khi ñeám töø 9 veà 0 thì CT = 1. Chaân 8: noái mass. Chaân 9: chaân reset. Chaân 10: cho pheùp ñeám leân hoaëc ñeám xuoáng. Trong maïch ta söû duïng ñeám leân neân chaân U/D noái nguoàn. Chaân 15(CLK): ngoõ vaøo xung. Chaân 16: noái VCC. Baûng traï ng t haùi cuûa I C 4510 . pulses output A0 output A1 output A2 output A3 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 0 0 0 0 11 0 0 0 1 : : : : : WWW.OTO-HUI.COM
  16. WWW.OTO-HUI.COM 9-IC giai mã CD4543 ̉ DA to DD :dữ liệu lối vào PH : chân phase BI : chân xóa LD : chân chốt OA to OG : lối ra ̉ 10-IC công 4081 WWW.OTO-HUI.COM
  17. WWW.OTO-HUI.COM A B A.B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 II- Nguyên lý hoạt động: WWW.OTO-HUI.COM
  18. WWW.OTO-HUI.COM 1-Sơ đồ khối: KHỐI HỒNG NGOẠI KHỐI ĐIỀU KHIỂN XUNG NGUỒN KHỐI KHỐI ĐẾM KHỐI GIẢI MÃ KHỐI HIỂN THỊ 2-Chức năng và nhiệm vụ từng khối ́ ̀ 2.1 Khôi nguôn WWW.OTO-HUI.COM
  19. WWW.OTO-HUI.COM Tạo ra dòng điện ổn định cung cấp cho toàn mạch. Trong mach sử dung nguôn 5V nên ta dung IC ôn ap 7805. ̣ ̣ ̀ ̀ ̉ ́ 1 T1 +5V 8 6 1N 4007x4 LM 7805 A C IN _ 2 2 0 V 2 9VAC 2 - + 4 1 3 V IN VO U T G N D 1 7 4 2200uF 470uF 104p 2 3 ́ ̀ ̣ 2. 2-Khôi hông ngoai Dùng để tạo ra xung clock có tần số với độ ổn định cấp cho khối điều khiển. Trong mach ta sử dung bộ so sang LM567 để tranh bị nhiêu tân sô. ̣ ̣ ́ ́ ̃ ̀ ́ VC C R 3 100K +12V R 1 100K C 1 R 2 104P 1K U 1 C 2 U 2 7 5 2 LM 741 104P LM 567 4 - 6 3 IN P U T +VC C 3 + 5 TR LED PH AT LE D TH U 8 O U TPU T 4 1 R 4 10K O U T F IL R 9 6 TC G N D L F IL 100 R 8 10K C 3 2 7 1 103P C 4 C 5 Q 1 1uF 2 ,2 u F C 1815 2.3-Khối điều khiển xung: Nhận xung clock từ khối hồng ngoại để điều khiển xung chuân cho khối ̉ đếm. WWW.OTO-HUI.COM
  20. WWW.OTO-HUI.COM +5V R 3 100K R 5 +12V 330 U 1 C 2 U 2 LED R 7 U 3 7 5 2 LM 741 104P LM 567 100K R 8 N E555 4 4 8 - 6 3 100K IN P U T R ST VC C +VC C xung vao 3 + 5 R 6 TR 10K 7 3 C LO C K 8 Q 2 6 D SC H G O U T O U TP U T TH R 4 1 C 1815 xung ra R 4 5 10K 2 C V TR G G N D O U T F IL 6 TC G N D L F IL C 6 C 6 1 10uF 104P C 3 2 7 1 103P C 4 C 5 1uF 2 ,2 u F ́ ́ 2.4- Khôi đêm : Nhận xung từ khối điều khiển để đếm, đồng thời xuất ra giá trị BCD chuyển đến khối giải mã. +5V +5V U 5 U 5 16 10 11 14 11 14 16 10 4510 4510 6 2 1 6 2 1 1 3 4 1 2 3 4 2 PE PE U /D VC C VC C U /D Q Q Q Q Q Q Q Q 7 5 7 5 C O C I C O C I N D N D R ST R ST C LK C LK 1 3 4 1 2 2 3 4 G G A A A A A A A A 12 13 15 12 15 13 9 8 4 3 9 8 4 3 C LO C K SW 3 +5V R 10 C 7 10uF 10K 2.2 Khối giải mã: Nhận giá trị BCD từ khối đếm và chuyển đổi thành giá trị Led 7 đoạn chuyển đến khối hiện thị WWW.OTO-HUI.COM

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản