B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O
Ộ
Ụ
Ạ
TR
NG Đ I H C S PH M K THU T H NG YÊN
ƯỜ
Ạ Ọ Ư Ạ
Ậ Ư
Ỹ
Đ ÁN MÔN H C
Ọ
Ồ
Tên đ tàiề : ”NGHIÊN C U CH T O M CH Đ M S N PH M” Ẩ
Ế Ạ
Ứ
Ạ
Ả
Ế
ng d n :
Nguy n Trung Thành
ướ
ẫ
Gi ng viên h ả
ễ
Nhóm Sinh viên th c hi n
ệ : Nguy n Văn Hi u
ễ
ế
ự
Tiêu Văn Ti nế
: ĐTK10.1
L pớ
Trang 1
NhËn xÐt, ®¸nh gi¸ cña c¸n bé híng dÉn
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
..................................................................................................................
H ng Yên, Ngày…Tháng...Năm 2013 ư
ng d n ả ướ ẫ
Gi ng viên h
Nguy n Trung Thành ễ
Trang 2
ậ ể ủ
ọ ậ ỹ ự ọ ỹ ọ
ậ ố đ ng hóa... ậ ệ ử ụ
c nâng cao rõ r t, đ c bi ỹ ặ ớ ự ỹ ự ộ ấ ượ
đ ệ ượ ộ ọ ệ ạ
ờ ấ ầ ượ
ạ
ệ ụ
ỹ ọ ậ ể ả này cho đ chính xác cao và r t d s d ng. D ầ ỹ
ừ ữ ệ ả
ự c nhi u khâu t ấ ả ề
ấ ự ộ
ượ ả
nh ng đ t đi th c hành, thăm quan các xí nghi p s n xu t và các ấ đ ng hóa trong quá trình s n xu t. ự ộ ố đ ng hóa đó là s ề ả đ ng. Tuy nhiên đ i v i nh ng ữ ự ộ ố ớ ữ c áp d ng trong nh ng ụ ư ế ệ ự ộ ượ ừ
ệ ả ế
ữ ườ c th y đó và nh ng ki n th c đã đ ữ ứ ế ầ ả
ể ầ ố ộ
i ọ
ộ ng l n tùy theo yêu c u c a ng ỏ i lao đ ng b t m t nh c chân tay mà l ườ ớ
ầ ủ ạ ả ẩ ộ
ố
t k m t m ch đ m s n ph m vì nó r t g n gũi v i th c t ẩ ạ
ự ế ồ c h c đ thi ọ ụ
ấ ầ ứ ế ụ ậ ể ượ ộ ả ứ ẩ ộ
L I M Đ U Ờ Ở Ầ ệ Ngày nay cùng v i s phát tri n c a các ngành khoa h c k thu t,k thu t đi n mà trong đó là k thu t s đóng vai trò quan tr ng trong m i lĩnh v c khoa h c t ọ ử ộ V i vi c s d ng khoa h c k thu t trong cu c k thu t,qu n lý, t ớ ậ ả ỹ ng cu c s ng đ t trong các xí s ng đã làm cho ch t l ệ ộ ố ố ệ ử ượ ứ nghi p đã làm nâng cao nâng su t lao đ ng. Đó là các m ch đi n t c ng ấ t ra đ i thay cho các công nhân d ng trong các dây chuy n s n xu t đã l n l ề ụ o đó đ ng máy. Các m ch đi n t ấ ễ ử ụ ộ ệ ử ứ chúng ta ph i n m b t và v n d ng nó m t cách có hi u qu nh m góp ph n vào ả ả ắ ằ ộ ậ ắ ậ i nói chung và s phát tri n k thu t s phát tri n c a khoa h c k thu t th gi ự ế ớ ể ủ ự nói riêng. đi n t ệ ử Xu t phát t ấ ợ nhà máy, chúng em đã th y đ ấ ượ M t trong nh ng khâu đ n gi n trong dây chuy n s n xu t t ữ ả ơ ộ ng s n ph m làm ra đ l c đ m m t cách t ộ ẩ ượ đ ng hóa ch a đ doanh nghi p v a và nh thì vi c t ỏ khâu đ m s n ph m, đóng bao bì mà v n còn s d ng nhân công. ử ụ ẫ ẩ ừ ng ĐH SPKT H ng Yên. T Chúng em là nhh ng sinh viên năm th 2 c a tr ư ủ c th y cô d y b o, tìm tòi nh ng đi u đã đ ượ ạ ượ ấ ứ ề ữ ...chúng em mu n làm m t đi u gì đó đ góp ph n giúp h c h i trong th c t ề ự ế ọ c nhi u s n ph m, ng ạ có th đ m đ ẩ ượ ề ả ể ế ệ ớ ườ ầ i s d ng nó. Yêu c u i mua, hay ng v i s l ườ ử ụ ớ ố ượ ẹ ễ ắ c a m ch đ m s n ph m là ch y m t cách chính xác, n đ nh,g n nh ,d l p ạ ọ ị ổ ế ủ đ t, d s d ng, giá thành r và ít t n đi n năng tiêu th ụ.Nên chúng em quy t đ nh ế ị ệ ẻ ễ ử ụ ặ đ ng th i cũng là thi ế ế ộ ờ ớ ả ế ế t k và ch m t l n chúng em th c t p,v n d ng ki n th c đã đ ế ế ể ượ ự ậ ộ ầ t o ra m t s n ph m có th đ ỏ c đem ng d ng r ng rãi, đóng góp m t ph n nh ầ ộ ạ cho xã h i. ộ
ẫ ủ ầ Nguy n Trung Thành
t k , ch t o m ch đ m s n ph m” ng d n c a th y nghiên c u, thi ự ứ ễ ế ế ế ạ ế ạ
ề
và đ c bi ặ ệ ử ệ ỡ
ả ả ơ t là th y ầ Nguy n Trung Thành ứ ễ ạ ế ế
ắ ượ ữ ế ấ ỏ
c hoàn thi n h n. nhóm sinh viên chúng em D i s h ướ ự ướ ẩ . Trong th c hi n đ tài:” ề ệ quá trình hoàn thành đ tài này chúng em xin chân thành c m n th y, cô trong ầ khoa Đi n– Đi n t đã giúp đ chúng ệ em. Do th i gian hoàn thành và ki n th c còn h n ch nên ch c ch n không tránh ắ ờ ậ đ kh i nh ng thi u sót và ch a h p lý, chúng em r t mong nh n c ý ki n đóng ế góp c a th y cô và b n bè đ đ tài này đ ạ ư ợ ể ề ệ ơ ượ ủ ầ
Trang 3
ả ơ
Chúng em xin trân thành c m n !
M C L C Ụ Ụ
1.1.T ng quan v m ch. 5 ......................................................................................... ề ạ ổ
1.2. Ý t 6 .......................................................................................... ưở ng th c hi n. ự ệ
6 2.1.Các Triger s . ố ....................................................................................................
8 RS-FF .....................................................................................................................................
8 JK-FF ......................................................................................................................................
8 T-FF ........................................................................................................................................
2.1.1. Đ nh nghĩa và phân lo i. 6 ............................................................................... ạ ị
2.1.2 Các lo i triger và đi u ki n đ ng b ệ ồ ề ạ 9 ........................................................... ộ
10 2.1.3. Đ u vào b t đ ng b . ................................................................................ ộ ấ ồ ầ
11 2.1.4. Triger RS. .....................................................................................................
14 Hình 2.1: C u t o bên trong IC 74LS90 .....................................
ấ ạ
15 Hình 2.2: S đ chân IC 74LS90 .............................................
ơ ồ
12 ....................................................................................... 2.1.5 Triger RS đ ng b . ộ ồ
16 2.3. IC74LS247. ......................................................................................................
22 Hình 2.4: S đ chân Led 7 thanh ................................................................................
ơ ồ
21 2.6. Led 7 thanh ....................................................................................................
22 2.7. Led thu phát h ng ngo i. .............................................................................. ồ ạ
IC 7805 giúp gi m đi n áp t
ệ
ả
ừ
22 6v-12v xu ng còn 5v .................................................... ố
22 2.8. IC7805 ..............................................................................................................
CH 26 NG 3 ........................................................................................................... ƯƠ
26 THI T K VÀ CH T O M CH Đ M S N PH M ....................................... Ế Ạ Ạ Ả Ẩ Ế Ế Ế
Ọ Ủ I. S Đ NGUYÊN LÝ C A CÁC KH I VÀ TÍNH TOÁN CH N LINH Ơ Ồ Ố 26 ....................................................................................................................... KI NỆ
26 C u trúc s đ kh i c a m ch ........................................................................... ấ
ệ
ả
ừ
27 6v-12v xu ng còn 5v ................................................ ố
ạ ơ ồ ố ủ IC 7805 giúp gi m đi n áp t
29 Hình 3.3: S đ nguyên lý m ch thu phát .........................................
ơ ồ
ạ
28 3.1.2. Kh i thu phát tín hi u. ............................................................................... ố ệ
31 .....................................................................................................................................
31 i mã ................................................................................... 3.1.3.Kh i đ m và gi ố ế ả
Trang 4
Hình 3.4: S đ nguyên lý m ch đ m và gi
31 i mã .........................................................
ơ ồ
ế
ạ
ả
3.2.2.Nguyên lý ho t đ ng. 35 ................................................................................... ạ ộ
CH
NG 1
ƯƠ
T NG QUAN V M CH NG D NG VÀ Ý T
Ề Ạ
Ổ
Ứ
Ụ
ƯỞ NG
TH C HI N
Ự
Ệ
1.1. T ng quan v m ch.
ề ạ
ổ
ệ V i yêu c u c a đ tài chúng em đã nghiên c u, tính toán và đ a ra linh ki n ầ ủ ề ư ứ ớ
c n dùng trong m ch đó là: led thu phát h ng ngo i; 3 b mã hoá BCD dùng ầ ạ ạ ồ ộ
IC74LS90; 3 b gi i mã BCD sang mã led 7 thanh dùng IC7447; 3 led 7 thanh có ộ ả
anot chung đ hi n th . IC LM324N, IC logic 74LS14. V i nh ng linh ki n này ể ể ữ ệ ớ ị
chúng em đã d ượ ự ấ c s ch p nh n c a giáo viên h ậ ủ ướ ng d n thi ẫ ế ế ế ạ t k và ch t o
c hi n th led 7 thanh”. thành công m ch ạ “ M ch đ m s s n ph m đ ố ả ế ạ ẩ ượ ể ị
Trang 5
1.2. Ý t
ưở
ng th c hi n. ự
ệ
ệ ướ ự ệ ặ i s bùng n và phát tri n c a công ngh . Đ c ể ủ ổ
Trong th i đ i hi n nay, d ờ ạ
bi t là ngành công ngh đi n t ệ ệ ệ ử ỹ ự k thu t s thì nh ng m ch ng d ng vào th c ạ ứ ậ ố ụ ữ
t b đi n t t ế càng nhi u. Các thi ề ế ị ệ ử ố ữ s dù đ n gi n hay là hi n đ i đ n đâu đi n a ạ ế ệ ả ơ
thì đ u h ng t i cho ng i s d ng. Tr ề ướ i s ti n l ớ ự ệ ợ ườ ử ụ ướ ỏ c nh ng yêu c u đòi h i ữ ầ
t c a cu c s ng. Nhóm đ án chúng em đã b t tay vào tìm hi u và thi c p thi ấ ế ủ ộ ố ể ắ ồ ế ế t k
“m ch đ m s s n ph m hi n th led trên 7 thanh”. ố ả ể ế ạ ẩ ị
D i s h ng d n c a th y và các th y cô giáo trong ướ ự ướ ẫ ủ ầ Nguy n Trung Thành ễ ầ
khoa đã giúp đ chúng em th c hi n ý t ng này. ự ệ ỡ ưở
CH
NG 2
ƯƠ
GI
Ớ
I THI U CÁC LINH KI N DÙNG TRONG M CH Ệ
Ạ
Ệ
2.1.Các Triger s . ố
2.1.1. Đ nh nghĩa và phân lo i.
ạ
ị
a. Đ nh nghĩa. ị
Triger trong ti ng anh g i là Flip - Flop vi t là FF. Nó là m t ph n t ế ọ t t ế ắ ầ ử ộ
nh hai tr ng thái cân b ng n đ nh t ng ng v i hai m c logic 0 và 1. D i tác ạ ằ ớ ổ ị ươ ứ ướ ứ ớ
l i vào, triger có th chuy n v m t trong hai d ng c a các tín hi u đi u khi n ụ ể ở ố ủ ệ ề ề ộ ể ể
tr ng thái cân b ng, và gi ạ ằ ữ ề nguyên tr ng thái đó ch ng nào ch a có tín hi u đi u ừ ư ệ ạ
ộ khi n làm thay đ i tr ng thái c a nó. Tr ng thái ti p theo c a triger ph thu c ủ ủ ụ ế ể ạ ạ ổ
không nh ng vào tín hi u l ệ ố ữ ủ i vào mà còn ph thu c vào tr ng thái hi n hành c a ụ ệ ạ ộ
nó.
Trang 6
Đang ch y, n u ng ng các tín hi u đi u khi n l i vào v n có kh năng ể ở ố ừ ề ế ệ ạ ẫ ả
gi ữ ạ tr ng thái hi n hành c a mình trong th i gian dài, ch ng nào mà còn đi n nuôi ờ ủ ừ ệ ệ
i d ng nh phân l u gi trong triger m ch triger không b ng t thì thông tin d ị ạ ắ ướ ạ ư ị ữ
c duy trì. Nh vây, nó đ c s d ng nh m t ph n t v n đ ẫ ượ ư ượ ử ụ ư ộ nh . ầ ử ớ
Triger đ c c u thành t m t nhóm các c ng logic, m c dù các c ng logic ượ ấ ừ ộ ặ ổ ổ
t ự thân nó không có kh năng l u tr , nh ng có th n i nhi u c ng v i nhau theo ư ề ổ ể ố ư ữ ả ớ
cách th c cho phép l u tr đ c thông tin. M i s s p x p c ng khác nhau s cho ữ ượ ứ ư ỗ ự ắ ế ổ ẽ
ra các triger khác nhau.
c nhau là Q ề ề ầ ầ ỉ ượ
Triger có nhi u đ u vào đi u khi n và ch hai đ u ra luôn luôn ng ể và .
S đ kh i t ng quát c a m t triger: ố ổ ơ ồ ủ ộ
Q : Đ u ra th ng ầ ườ : Đ u ra đ o. ầ ả
tr ng thái 1 hay tr ng thái cao; tr ng thái này còn ở ạ ạ ạ
+ Khi Q =1, =0 ta nói FF
đ c g i là tr ng thái Set (Thi t l p). ượ ọ ạ ế ậ
+Khi Q =0, =1 ta nói FF tr ng thái 0 hay tr ng thái th p; tr ng thái nay còn ở ạ ạ ấ ạ
t l p) ạ ế ậ
g i là tr ng thái Reset (tái thi ọ • Các ký hi u v tính tích c c c a tín hi u: ệ ề ự ủ ệ
Ký hi uệ
ấ
ủ
Tính tích c c c a tín hi u ệ ự ủ Tích c c là m c th p “ L” Tích c c là m c cao “H” Tích c c là s Tích c c là s ứ ứ n d ườ ươ n âm c a xung nh p ị ườ ng c a xung nh p ị ủ ự ự ự ự
b. Phân lo i.ạ
Trang 7
Có nhi u cách phân lo i triger : ề ạ
Phân lo i theo ch c năng làm vi c c a các đ u vào đi u khi n. Hi n nay ệ ủ ứ ề ể ệ ầ ạ
th ng s d ng lo i triger 1 đ u vào (triger D, triger T) và lo i hai đ u vào (triger ườ ử ụ ầ ạ ầ ạ
RS, triger JK ) ngoài ra đôi khi còn g p lo i triger nhi u đ u vào. ề ầ ạ ặ
ộ Phân lo i theo cách làm vi c ta có lo i triger đ ng b và không đ ng b . ạ ệ ạ ồ ộ ồ
Lo i đ ng b l c chia ra làm hai lo i, đó là lo i đ ng b th ạ ồ i đ ộ ạ ượ ạ ồ ộ ườ ạ ạ ng và lo i
. đ ng b ch t ồ ộ ủ ớ
Flip - Flop
• S đ kh i cho s phân lo i triger nh sau: ơ ồ ố ự ư ạ
RS-FF
JK-FF
Avnchronous
Asvnchronous
Theo ch c năng Theo cách làm vi c ệ ứ
D - FF
T-FF
Normal
Master-Slave
c. Bi u di n FF.
m t FF ng ả ộ ườ i ta có th dùng: ể ể ễ Đ mô t ể
+ B ng chân lý ả
+ Đ hình chuy n đ i tr ng thái ể ổ ạ ồ
+ Ph ươ ng trình đ c tr ng ặ ư
Trang 8
2.1.2 Các lo i triger và đi u ki n đ ng b
ệ ồ
ề
ạ
ộ
Các triger đ u có th xây d ng t các m ch t ự ể ề ừ ạ ổ ợ h p có h i ti p. Ta bi ồ ế ế ằ t r ng
m ch có h i ti p ch có th làm vi c tin c y khi đi u ki n sau đây đ ệ ồ ế ể ề ệ ậ ạ ỉ ượ c tho mãn: ả
M ch không r i vào tr ng thái dao đ ng d i tác đ ng c a b t kỳ t p h p tín ạ ạ ơ ộ ướ ủ ấ ậ ợ ộ
ấ hi u đi u khi n nào. Đi u này có nghĩa là, ng v i m i t p h p tín hi u vào b t ỗ ậ ứ ệ ể ề ề ệ ợ ớ
kỳ ph i t n t i ít nh t m t tr ng thái n đ nh. Tr ng thái n đ nh là tr ng thái tho ả ồ ạ ộ ạ ạ ạ ấ ổ ổ ị ị ả
n+1 =Qn (Qn : tr ng thái l
n+1: Tr ng thái l ạ
i ra i ra mãn đi u ki n Q ề ệ ạ ố ở ờ th i đi m n, Q ể ố
ở ờ th i đi m n+1 ) ể
Theo ch c năng có 4 loai FF c b n : D, T, RS, JK. B ng chân lýc a các FF nh ơ ả ủ ứ ả ư
sau
R S Qn Qn+1
K J Qn Qn+1 T Qn Qn=1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1
1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1
1 1 0 x 1 1 1 0
1 1 1 x
Trang 9
=>T b ng chân lý trên ta rút ra nh n xét : ừ ả ậ
Các D-FF và RS-FF có th làm vi c ệ ở ể ỗ ậ ch đ không đ ng b vì m i t p ồ ế ộ ộ
h p tín hi u vào đi u khi n D-FF, RS-FF luôn luôn t n t ợ ồ ạ ệ ề ể i ít nh t m t trong các ộ ấ
tr ng thái n đ nh. B i vì t ạ ổ ở ị ấ ả ộ t c tín hi u vào đi u khi n D-FF, RS- FF đ u có m t ể ệ ề ề
n = Qn+1.
tr ng thái Q ạ
Các T-FF và JK-FF không th làm vi c ệ ở ế ộ ạ ch đ không đ ng b vì m ch ồ ể ộ
ậ r i vào tr ng thái dao đ ng n u nh t p tín hi u vàoT = 1 ho c JK =1. V i các t p ơ ư ậ ế ệ ặ ạ ộ ớ
n = Qn+1
tín hi u vào này không bao gi có tr ng thái Q ệ ờ ạ
Nh v y, các D-FF và RS-FF có th làm vi c ư ậ ệ ở ể hai ch đ : đ ng b và ế ộ ồ ộ
không đ ng b , còn T-FF và JK-FF ch có th làm vi c ệ ở ế ộ ồ ch đ đ ng b . ộ ể ồ ộ ỉ
¤ Ch đ không đ ng b ế ộ ồ ộ: Tr ng thái đ u ra s thay đ i b t kỳ khi nào khi có s ổ ấ ẽ ạ ầ ự
thay đ i đ u vào đi u khi n . ổ ầ ề ể
ộ: Đ kh ng ch s thay đ i tr ng thái đ u ra ng ổ ạ ế ự ể ầ ố ườ i ta đ a vào ư ¤ Ch đ đ ng b ế ộ ồ
ớ FF 1 đ u vào xung nh p (Clock). Ch khi nào tác đ ng c a xung nh p thì FF m i ủ ầ ộ ị ỉ ị
thay đ i tr ng thái theo đ u vào đi u khi n. Xung nh p th ng là m t chu i xung ổ ạ ề ể ầ ị ườ ỗ ộ
hình ch nh t ho c xung vuông. ữ ậ ặ
t k và d dò l ầ ồ ộ ồ ễ ỗ i
ậ ố h n là b i vì đ u ra c a m ch ch thay đ i ủ ơ H u h t k thu t s là đ ng b vì m ch đ ng b d thi ỉ ế ế ộ ễ ạ nh ng th i gian xác đ nh. ị ổ ở ữ ế ỹ ầ ạ ở ờ
2.1.3. Đ u vào b t đ ng b . ộ
ấ ồ
ầ
Đ i v i triger đ ng b có đ u vào đi u khi n và đ u xung nh p. Các đ u vào ề ố ớ ể ầ ầ ầ ồ ộ ị
đi u khi n còn đ ể ề ượ ọ ủ c g i là đ u vào đ ng b vì tác đ ng c a chúng lên đ u ra c a ủ ầ ầ ồ ộ ộ
triger đ ng b v i đ u vào xung nh p. ộ ớ ầ ồ ị
Trang 10
ầ H u h t các triger đ u có m t ho c nhi u đ u vào b t đ ng b là nh ng đ u ấ ồ ữ ế ề ề ầ ặ ầ ộ ộ
ấ vào ho t đ ng đ c l p v i đ u vào đ ng b và đ u vào xung nh p. Đ u vào b t ớ ầ ạ ộ ộ ậ ầ ầ ồ ộ ị
t l p FF tr ng thái 1 ho c xoá triger v tr ng thái 0 b t kỳ đ ng b dùng đ thi ồ ể ộ ế ậ ở ạ ề ạ ặ ấ
th i đi m nào, b t ch p đi u ki n các đ u vào còn l i. ề ệ ể ầ ấ ấ ờ ạ
t l p) và Clear (xoá) là nh ng đ u vào Hai đ u vào b t đ ng b Preset (thi ấ ồ ầ ộ ế ậ ữ ầ
tích c c m c th p, Preset (Pr) thi t l p FF ự ở ứ ấ ế ậ ở ạ tr ng thái 1 b t c lúc nào và Clear ấ ứ
(CLR) xoá FF v tr ng thái 0 vào b t c lúc nào. ấ ứ ề ạ
Do đó có th s d ng các đ u vào b t đ ng b đ gi tr ng thái c th FF ấ ồ ở ạ
ộ ể ữ ầ ầ ự
ể ử ụ ả ờ c dùng đ thi ấ ng đ ấ ồ ố ề ạ ế ậ ườ ể ặ ằ
ụ ể ộ ấ trong b t kỳ kho ng th i gian d tính nào. Tuy nhiên, đ u vào b t đ ng b r t t l p ho c xoá FF v tr ng thái mong mu n b ng cách th áp xung nh t th i . ượ ấ ờ
2.1.4. Triger RS.
Triger RS là m t triger có hai đ u vào đi u khi n là R, S. S là đ u vào thi ề ể ầ ế t ầ
ộ l p 1(Set) còn R là đ u vào xoá 0 (Reset) ầ ậ
B ng chân lý rút g n: ả ọ
ố ạ ộ
t l p Thi
R 0 0 1 1 S 0 1 0 1 Qn+1 Qn 1 0 x M t ho t đ ng Nhớ ế ậ Xoá C m dùng ấ
n ch tr ng thái l
Trên b ng chân lý Q i ra i, Q ả ỉ ạ ố ở ờ th i đi m hi n t ể ệ ạ ỉ ạ n+1 ch tr ng
thái l i ra t i th i đi m ti p theo . ố ạ ể ế ờ
Trang 11
Ph ươ ng trình đ c tr ng : ặ ư
Qn+1 =S + Qn
Ph ng trình trên cho th y l i ra không nh ng là hàm s c a l i vào mà còn ươ ấ ố ố ủ ố ữ
ph thu c vào tr ng thái tr c đó c a l i ra. ụ ạ ộ ướ ủ ố
m ch NOR, l Ta có th xây d ng s đ logic c a triger RS t ơ ồ ủ ự ể ừ ạ ố ự i vào tích c c
m c cao. ở ứ
T b ng chân lý trên ta cũng có th vi t ph ng trình c a triger RS nh sau: ừ ả ể ế ươ ư ủ
Qn+1 =S +Qn =(S+Qn ) =
S đ logic và gi n đ xung bi u di n tr ng thái c a triger : ơ ồ ủ ể ễ ạ ả ồ
ứ Ta cũng có th xây d ng triger RS không đ ng b v i đ u vào tích c c b i m c ộ ớ ầ ự ở ự ể ồ
logic th p t ph n t logic NAND. ấ ừ ầ ử
S đ logic và gi n đ xung : ơ ồ ả ồ
2.1.5 Triger RS đ ng b . ộ
ồ
Trang 12
Triger RS đ ng b đ u ra s thay đ i tr ng thái b t kỳ th i đi m nào có s ổ ạ ộ ầ ẽ ể ấ ồ ờ ự
tác đ ng c a đ u vào R ho c S, vì th tr ng thái c a triger s không n đ nh khi ế ạ ủ ầ ủ ẽ ặ ộ ổ ị
i vào ch u nh h c đi m trên ng i ta dùng l ố ị ả ưở ng c a nhi u. Đ kh c ph c nh ể ủ ụ ễ ắ ượ ể ườ
ề triger TS đ ng b nghĩa là thêm vào m t đ u xung nh p Clock(Ck, CLK) đi u ộ ầ ồ ộ ị
khi n chung cho c hai l i vào. Ch khi nào có tác đ ng c a xung nh p này thì triger ể ả ố ủ ộ ỉ ị
m i chuy n tr ng thái theo tác đ ng c a R hay S. Ký hi u c a triger RS đ ng b ủ ệ ủ ể ạ ớ ồ ộ ộ
cho trên hình :
S chuy n tr ng thái c a triger RS và t ủ ự ể ạ ấ ả ả t c các lo i triger đ ng b khác x y ạ ồ ộ
ra có th vào th i đi m sau khi xung nh p đã chuy n t m c logic 0 lên m c logic ể ừ ứ ứ ể ể ờ ị
1 (S i (S n âm). n d ườ ươ ng) ho c ng ặ c l ượ ạ ườ
2.2. IC74LS90
IC 7490 là IC đ m b t đ ng b c b n và thông d ng . Đ đ c ti n l ộ ơ ả ấ ồ ể ượ ệ ợ ụ ế ỗ i , m i
m ch đ m đ c chia làm 2 ph n : ph n đ u là m t FF v i ngõ xung vào là A đ ế ạ ượ ầ ầ ầ ộ ớ ể
chia đôi t n s ( m ch đ m 1 bit) , t n ti p theo là 3 b FF v i ngõ xung vào là B ế ầ ố ế ầ ạ ộ ớ
đ th c hi n vi c chia 5 t n s . ầ ố ệ ể ự ệ
ngõ ra và n i (ngoài IC) ngõ Mu n th c hi n m ch đ m đ y đ ta áp can đ m ế ầ ủ ế ở ự ệ ạ ố ố
ra QA đ n ngõ vào B , lúc này s đ m nh phân là QDQCQBQA(0001). Xung vào ị ố ế ế
ph i t ng thích TTL và có đ r ng xung ít nh t là vài nano giây. ả ươ ộ ộ ấ
Trang 13
M i m ch đ m có 2 ngõ Reset (đ t l i) g i R01 và R02 . Vì 2 ngõ này đ ặ ạ ế ạ ỗ ọ ựơ ố c n i
AND v i nhau nên đ xoá m ch đ m (QA = QB =QC =QD =0) c 2 ngõ Reset ể ế ạ ả ớ
đ ượ ư c đ a lên cao và đ m ch đ m có th đ m lên ph i đ a ít nh t 1 ngõ Reset ể ế ả ư ể ạ ế ấ
xu ng th p . Th ng 2 ngõ này đ ấ ố ườ ượ ố c n i chung v i nhau và gi ớ ữ ở ứ m c th p , khi ấ
ụ mu n xoá m ch ta ph i đ a 2 ngõ này lên cao trong ch c lát (ít nh t là vài ch c ả ư ấ ạ ố ố
ấ nano=giây) r i đ a xu ng th p đ cho phép m ch đ m lên. 2 ngõ này là 2 ngõ b t ồ ư ể ế ấ ạ ố
đ ng b vì tác đ ng đ c l p v i đ ng h (xung vào). ồ ớ ồ ộ ậ ộ ộ ồ
t k m ch đ m này là: B ng chân lý mã hóa ra Hai thông s quan tr ng đ thi ố ể ọ ế ế ạ ế ả
BCD và đi u ki n đ Reset (Tr v tr ng thái ban đ u). ở ề ạ ệ ề ể ầ
a. C u t o bên trong. ấ ạ
Hình 2.1: C u t o bên trong IC 74LS90 ấ ạ
b. S đ chân. ơ ồ
Trang 14
ơ ồ
Hình 2.2: S đ chân IC 74LS90 * IC 7490 là IC 14 chân,trongđó :
ữ ệ
c s d ng. ượ ử ụ
ậ hi n th t Chân 14 nh n xung vào . ậ Chân 12,11,9,8 d li u ngõ ra. Chân 10 n i GND. ố Chân 5 n i VCC . ố Chân Chân Chân ị ừ ể 13,4 không đ 2,3,6,7 RESET. 1 nh n xung clock báo tràn,led ề ố . s 9 v s 0 ố
chân lý mã hóa ra BCD
• B ngả
Trang 15
c. M c Reset cho LS7490. ứ
ệ ố ể ớ đ ng Reset. Sau đây là ẽ ự ộ ứ
Nó có 4 chân Reset dùng đ reset h th ng v i các chân : MR1, MR2, MS1, MS2. Đ a các m c thích h p vào các chân này thì nó s t ư ợ b ng m c Reset: ứ ả
2.3. IC74LS247.
IC 74247 là IC gi i mã led 7 đo n.IC này thu c h TTL.Nó nh n tính hi u BCD ả ộ ọ ệ ạ ậ
ngõ vào QA,QB,QC,QD c a IC7490 đ gi t ừ ể ả ủ i mã ra led 7 đo n.IC này có chân ạ
3(LT) dùng đ ki n tra led t c là chân này n i v i m c 0V thì các ngõ ra đ u là ố ớ ể ể ứ ứ ề
m c cao hay led 7 đo n ạ hi n th s 5(RBI) là chân cho phép ho t đ ng.chân BI ạ ộ ị ố ứ ể
ạ ộ dùng đ ng t ch đ ho t đ ng ể ắ ế ộ
Trang 16
ạ Vì các chân ngõ ra c a IC 74247 là m c th p cho nên ta ph i s d ng led lo i ứ ả ử ụ ủ ấ
Anot chung.
a. Sơ đồ chân.
Hình 2.3: S đ chân ơ ồ
- Chân 1,2,6,7 tín hi u ngõ vào. ệ
- Chân 3 hi n th s 0. ể ị ố
- Chân 4 ki m tra led 7 đo n. ể ạ
- Chân 5 chot tr ng thái tr c đó. ạ ướ
- Chân 8 n i ngu n GND. ố ồ
- Chân 9,10,11,12,13,14,15 là m c logic ngõ ra. ứ
ng VCC Chân 16 n i ngu n d ố ồ ươ
Trang 17
b. B ng chân lý
ả
* Trong đó :
+ H : High voltage levele : đ t đi n áp cao. ệ ặ
+ L : Low voltage levele : đ t đi n áp th p. ệ ấ ặ
+ X : Immaterial : không xác đ nh. ị
Trang 18
2.4 IC LM324N
b. C u t o trong . ấ ạ
ạ ậ ả ơ c đ t trong cùng m t v b c và có kh năng ộ ỏ ọ ng và ngu n âm)cũng nh ngu n đ n( Vcc và GND). ồ ư ể ạ ộ ạ ặ ủ ồ LM324 là b g m 4 m ch khu ch đ i thu t toán (operational amplifier, op amp, ế ạ ộ ồ opamp) đ c l p gi ng h t nhau đ ượ ặ ệ ố ộ ậ ch y ngu n đôi,( ngu n d ồ ồ ươ ồ Đ c đi m n a là ngu n nuôi c a LM324 có th ho t đ ng đ c l p v i ộ ậ ớ ữ ể ngu n tín hi u: ệ ồ
Trang 19
5V~32V. Tuy ệ ầ ừ ấ
+ Đi n áp cung c p: Ngu n cung c p cho LM324 t m t ồ nhiên ta ch nên dùng đi n áp t
ấ 5V~12V ừ ệ ỉ
i đa ngõ vào: áp ngõ vào t ộ 0~32V đ i v i ngu n đ n và c ng ố ớ ừ ồ ơ ừ 0~Vcc-1,5V ệ ồ ừ
i đa ắ ẩ ố c 20mA. ạ ượ i đa có ố ể ắ ể và đ l i khu ch đ i đi n áp DC ạ ệ ộ ợ ế + Đi n áp t ố ệ tr 15V đ i v i ngu n đôi ố ớ + Đi n áp ngõ ra t + Dòng ngõ ra Dòng ngõ ra khi m c theo ki u đ y dòng (dòng Sink) thì dòng đ y t ể ẩ đ t đ Dòng ngõ ra khi m c theo ki u hút dòng (dòng Souce) thì dòng hút t th lên đ n 40mA ế + T n s ho t đ ng c a LM324 là 1MHz ầ ố ạ ộ c a LM324 t ủ ủ i đa kho ng 100 dB ả ố
S đ chân: ơ ồ
2.5 IC logic 74ls14
IC 74ls14 C ng NOT v i 6 ngõ vào ổ ớ
B ng ch c năng và s đ chân: ơ ồ ứ ả
Trang 20
Tín hi u vào có th b nhi u và ch a “vuông” nên có th gây ra vi c đ c sai ệ ọ ể ị ư ể ễ ệ
ở ề s xung ố
ệ ẽ ạ ả i cho vi đi u khi n x lý. ể . vi đi u khi n Chính vì v y qua m ch đ o tín hi u xung này tín hi u s “vuông ” h n t o ơ ạ ậ đi u ki n thu n l ậ ợ ệ ệ ể ử ề ề
2.6. Led 7 thanh
a.S đ chân : ơ ồ
Trang 21
Hình 2.4: S đ chân Led 7 thanh ơ ồ Trong đ án này chúng em s d ng led 7 thanh anode chung. ử ụ ồ
ạ . 2.7. Led thu phát h ng ngo i ồ
ồ ạ các LED phát ra ánh sáng h ng ngo i và nó đ ế ử ụ ượ ạ ạ ượ c . ộ c t o ra t ể ặ ạ ộ
i đ c c p đi n khi ả ượ ấ ế ệ
ạ ộ b phát không đ n đ ạ ạ ộ ế ượ ộ ừ ộ
i đ ả ượ ấ ế ế ệ c c p đi n
Đây là lo i c m bi n s d ng ánh sáng h ng ngo i là ánh sáng không nhìn ạ ả th y.Ngu n sáng đ ồ ừ ồ ấ g i là b phát.B thu có th là photodiode ho c phtotransistor ộ ọ C m bi n quang có 1 d ng ho t đ ng chính đó là: ạ ế ả + T i ho t đ ng: là 1 d ng ho t đ ng c a c m bi n .mà t ủ ả ố c b thu c a c m bi n. ánh sáng t ủ ả + Sáng ho t đ ng : là 1 d ng ho t đ ng c a c m bi n .mà t ủ ả ạ ộ ạ c truy n đ n b thu c a c m bi n. khi ánh sáng t ế ạ ộ b phát đ ừ ộ ủ ả ượ ế ề ộ
2.8. IC7805
IC 7805 giúp gi m đi n áp t ệ ả ừ 6v-12v xu ng còn 5v ố
-Chân 1 là chân d ng vào. ươ
-Chân 2 là chân trung hoà.
-Chân 3 là chân d ngươ
-Dòng c c đ i có th duy trì 1A. ự ạ ể
-Dòng đ nh 2,2A. ỉ
Trang 22
2.9. Bi n tr . ở ế
ệ ơ ồ Ký hi u trên s đ nguyên lý : Bi n tr : ở ế
c s d ng chính trong ủ ế ấ ệ ậ ệ ồ ượ ử ụ ố i. ườ c nhi v t li u oxit thi c,lo i này ch u đ ế ị ượ ạ ệ t ấ ạ ừ ậ ệ ng có công su t 1/2 W. ấ
ng g i là chi ọ ươ ể ầ ạ ế t ạ ở :là lo i đi n tr có th thay đ i tr s theo yêu c u,th ạ ổ ị ố ế ấ ở ệ ở ở ể ổ ng, t c đ đ m s n ph m trong m ch. . Đi n tr xi măng :V t li u ch y u là xi măng.Chúng đ ệ ở các m ch cung c p ngu n đi n do công su t cho phép cao không b c cháy trong ấ ạ ng h p quá t tr ả ợ ạ :C u t o t Đi n tr oxit kim lo i ở ệ đ cao và đ m cao,th ườ ộ ẩ ộ * Phân lo i theo công d ng ụ . Bi n trế ở áp.Có 2 lo i bi n tr :Bi n tr dây qu n và bi n tr than. ở ế Công d ng :Bi n tr có vai trò phân áp, phân dòng cho m ch hay đ thay đ i âm ạ l ượ ế ụ ế ố ộ ế ạ ẩ ả
2.10. Đi n tr . ở ệ
*Cách xác đ nh tr s đi n tr . ở ị ố ệ ị
ệ ứ vòng m u th 3 ầ ứ ở ầ m u nhũ b c cho đ n m u xanh lá , t ng v i đi n tr ng đ ườ vòng m u th 3, thì ta th y vòng m u b i s này ấ ệ ộ ố ớ ầ ươ ươ ế ạ ầ ở Các đi n tr khác nhau ở ở Khi các đi n tr khác nhau ở ệ th ng thay đ i t ổ ừ ầ < 1 Ω đ n hàng MΩ. ế
Trang 23
ở ệ ố hình trên là các giá tr đi n tr ta th ổ ặ ườ ở ự ế ầ ố , khi vòng m u s 3 Các đi n tr có vòng m u s 1 và s 2 thay đ i . ầ ố Ở ị ệ thay đ i thì các giá tr đi n tr trên tăng gi m 10 l n. ng g p trong th c t ầ ả ị ệ ở ổ
ườ ứ ở ng là vòng m u ch sai s c a đi n tr . ở ỉ ầ ụ Ta không th ki m đ ệ ể ế ố ủ ượ ệ ộ ỉ ư ụ ả ở ạ ị ố ệ ở ụ ệ Còn vòng m u th 4 th ầ ị ố ấ c m t đi n tr có tr s b t Các tr s đi n tr thông d ng. ở ị ố ệ kỳ, các nhà s n xu t ch đ a ra kho ng 150 lo i tr s đi n tr thông d ng , b ng ả ả d i đây là m u s c và tr s c a các đi n tr thông d ng. Nên vi c nhìn các màu ướ ệ đi n tr ta có th xác đ nh đi n tr đó bao nhiêu ôm. ệ ấ ầ ắ ể ị ố ủ ệ ở ở ị
-Phân lo i:ạ
ng là các đi n tr có công xu t nh t 0,125W ỏ ừ ấ ở ườ ở ườ ng : Đi n tr th ệ ệ ở
1W, 2W, 5W, ấ ớ ệ ấ ở ở ơ ừ
ệ ở ọ ệ t : Là cách g i khác c a các đi n tr công xu t , đi n ấ ở +Đi n tr th ệ đ n 0,5W ế +Đi n tr công xu t : Là các đi n tr có công xu t l n h n t ệ 10W. +Đi n tr s , đi n tr nhi ở ứ ệ ệ tr này có v b c s , khi ho t đ ng chúng to nhi ỏ ọ ứ ệ ạ ộ ủ t. ệ ả ở
-Công su t c a tr : ở ấ ủ
ở ộ ở ắ ả ạ ệ ụ ộ ấ ứ ệ c theo công th c : ượ
ụ ủ ệ ấ ấ ứ ệ ệ ệ ở ặ ụ ủ ụ ệ ượ ướ ệ ấ ở
ỏ ơ ẽ ấ ấ ị +Khi m c đi n tr vào m t đo n m ch, b n thân đi n tr tiêu th m t công ạ xu t P tính đ P = U . I = U2 / R = I2.R Theo công th c trên ta th y, công xu t tiêu th c a đi n tr ph thu c vào dòng ở ụ ộ đi n đi qua đi n tr ho c ph thu c vào đi n áp trên hai đ u đi n tr . ệ ầ ở ộ +Công xu t tiêu th c a đi n tr là hoàn toàn tính đ c khi l p đi n tr c tr ắ ở vào m ch. ạ +N u đem m t đi n tr có công xu t danh đ nh nh h n công xu t nó s tiêu ở ế th thì đi n tr s b cháy. ệ ộ ở ẽ ị ụ ệ
Trang 24
ấ ủ ệ ế ắ ng ng ầ i ta l p đi n tr vào m ch có công xu t danh đ nh > = 2 l n ạ ệ ạ ấ +Nên khi m c đi n tr các b n chú ý đ n công su t c a đi n tr . ở ở Thông th ị ở ắ ườ công xu t mà nó s tiêu th ấ ệ ườ ẽ ụ
-M t s cách m c tr : ở ộ ố ắ
+ M c n i ti p ắ ố ế
ng b ng t ng các đi n tr thành ng đ ị ươ ươ ệ ằ ổ ở
Các đi n tr m c n i ti p có giá tr t ở ắ ố ế ệ i. Rtd = R1 + R2 + R3 ph n c ng l ầ ộ ạ Dòng đi n ch y qua các đi n tr m c n i ti p có giá tr b ng nhau và b ng I ở ắ ố ế ạ ệ ị ằ ệ ằ
l ở ắ ố ế ỷ ệ ấ ằ ệ ậ thu n I = ( U1 / R1) = ( U2 / R2) = ( U3 / R3 ) T công th c trên ta th y r ng , s t áp trên các đi n tr m c n i ti p t ụ ừ ứ v i giá tr đi nt tr . ở ị ệ ớ
+M c song song ắ
Các đi n tr m c song song có giá tr t ng đ ng Rtd đ c tính b i công th c ở ắ ị ươ ệ ươ ượ ứ ở
ế ệ ạ ở ỉ (1 / Rtd) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) N u m ch ch có 2 đi n tr song song thì Rtd = R1.R2 / ( R1 + R2)
Trang 25
ạ ệ ở ắ l ỷ ệ ệ ngh ch v i giá tr đi n tr . ở ị ệ ớ ị
Dòng đi n ch y qua các đi n tr m c song song t I1 = ( U / R1) , I2 = ( U / R2) , I3 =( U / R3 ) Đi n áp trên các đi n tr m c song song luôn b ng nhau ở ắ ệ ệ ằ
- ng d ng c a tr : ở Ứ ụ ủ
ệ ặ ở ọ ơ ở ọ ữ ể ệ ố ợ và nh v y đi n tr là linh t b đi n t ệ ư ậ ế ị ệ ử c trong m ch đi n , đi n tr có nh ng tác ở ệ ạ i cho phù h p, Ví d có m t bóng đèn 8V, ộ ả ụ ệ ể ấ ở ể ụ ố ế ớ ỉ m i n i trong thi Đi n tr có m t ở ki n quan tr ng không th thi u đ ế ượ ệ d ng sau: Kh ng ch dòng đi n qua t ế ụ ệ nh ng ta ch có ngu n 12V, ta có th đ u n i ti p bóng đèn v i đi n tr đ s t áp ồ ư b t 4V trên đi n tr . ở ớ ệ
CH
NG 3
ƯƠ
THI T K VÀ CH T O M CH Đ M S N PH M
Ế Ạ
Ẩ
Ạ
Ả
Ế
Ế
Ế
Ọ I. S Đ NGUYÊN LÝ C A CÁC KH I VÀ TÍNH TOÁN CH N
Ơ Ồ
Ố
Ủ
LINH KI NỆ
• C u trúc s đ kh i c a m ch ơ ồ ố ủ ạ ấ
B gi i mã ộ ả B mã hóa C m bi n ế ả ộ
hi Bộ thể ị
B ngu n ộ ồ
Trang 26
ơ ồ ố ủ ạ
Hình 3.1: S đ kh i c a m ch
3.1 S đ nguyên lý các kh i và tính toán ch n linh ki n. ố
ơ ồ
ọ
ệ
3.1.1.Kh i ngu n ồ . ố
ồ ử ụ ạ ề ấ ọ ng. Còn XX là giá tr đi n áp ị ệ ươ ệ ầ ọ ị
ị ầ ọ ổ ư ệ ầ ị
-S d ng ngu n bin m t chi u c p vào ngu n là 9V. ộ ồ -Có hai lo i linh ki n n áp h 78XX và 79xx : ệ ổ H 78XX là h cho n đ nh đi n áp đ u ra là d ọ ổ ra nh 5V, 8V,…. ư H 79XX là h n đ nh đi n áp đ u ra âm. Còn XX là giá tr đ u ra nh 5V, ọ 8V,… - đ tài c a ta ch n lo i 7805, t o ngu n m t chi u 5V cung c p cho b đ m. ồ Ở ề ộ ế ủ ề ấ ạ ạ ọ ộ
ả 6v-12v xu ng còn 5v ố ươ
ngươ ể
t: 2W ả ệ ệ ủ ớ ổ t đ l n: 15W Công su t tiêu tán trên n ấ ố ế ượ ư
IC 7805 giúp gi m đi n áp t ừ ệ +Chân 1 là chân d ng vào. +Chân 2 là chân trung hoà. +Chân 3 là chân d +Dòng c c đ i có th duy trì 1A. ự ạ +Dòng đ nh 2,2A. ỉ +Công su t tiêu tán c c đ i n u không dùng t n nhi ấ ự ạ ế +Công su t tiêu tán n u dùng t n nhi ả ế ấ áp n i ti p đ c tính nh sau: Pd = (Ui - Uo) * I Trong đó: i vào Ui - áp l ố i raố Uo - áp l I - dòng s d ng ử ụ
Trang 27
Hình 3.2: S đ nguyên lý m ch ngu n ơ ồ ồ ạ
3.1.2. Kh i thu phát tín hi u.
ố
ệ
a.M ch phát tín hi u h ng ngo i ạ ệ ồ ạ
Trang 28
Hình 3.3: S đ nguyên lý m ch thu phát ơ ồ ạ
ệ ự ử ụ ề ạ ễ ế ẻ ắ ả
-Đi n tr R=220 ohm có tác d ng h n dòng c p cho led phát h ng ngo i : • L a ch n linh ki n: ọ ạ -Led phát-thu có hai lo i: 2 chân và 3 chân. Trong đ tài này ta s d ng lo i 2 chân vì giá thành r mà r ki m, hi u qu cao. Led phát màu tr ng, led thu ệ màu đen. ệ ụ ạ ấ ạ ở ồ
U R= ─
Trang 29
I
ồ -Led phát h ng ngo i ,khi có dòng đi n ch y qua thì phát ra tín hi u h ng ệ ệ ạ ạ ồ
ngo i m t cách liên t c ra ngoài không gian theo m t h ng xác đ nh. ộ ướ ụ ạ ộ ị Ở ạ m ch
đ m s n ph m ta ch nh sao cho tín hi u h ng ngo i phát ra t ế ệ ạ ẩ ả ồ ỉ ừ ẳ led phát đi th ng
tr c ti p đ n led thu tín hi u c a m ch thu h ng ngo i . ệ ủ ự ế ế ạ ạ ồ
-Led thu h ng ngo i s cho dòng đi n đi qua nó nh n đ ạ ẽ ệ ậ ồ ượ ồ c tín hi u h ng ệ
ngo i t led phát,vì v y ta ph i ch nh sao cho led thu h ng v tín hi u t led ạ ừ ả ậ ỉ ướ ệ ừ ề
phát.
-Đi n tr R=220 ohm có ch c năng h n dòng ch y qua led thu.Bình th ứ ệ ạ ạ ở ườ ng
khi không có s n ph m đi qua led thu nh n đ c tín hi u m t cách liên t c, led thu ậ ượ ả ẩ ụ ệ ộ
ngu n qua R và xuông mass. d n dòng đi n t ẫ ệ ừ ồ
-Khi có s n ph m đi ngang qua s ngăn c n đ led ả ườ ẽ ẩ ả ng tín hi u h ng ngo i t ệ ồ ạ ừ
phát đ n led thu,lúc này led thu không nh n đ c tín hi u h ng ngo i s không ế ậ ượ ạ ẽ ệ ồ
d n đi n xu ng mass. ẫ ệ ố
Trang 30
i mã
3.1.3.Kh i đ m và gi ố ế
ả
Hình 3.4: S đ nguyên lý m ch đ m và gi i mã ơ ồ ế ạ ả
* L a ch n linh kiên: ọ ự
- IC 74LS90 là IC đ m mã nh phân chia 10 mã hóa ra BCD ế ị
Xung đ kh i t o tín hi u,t o xung s đ c l y t c đ a vào chân 14 c a IC ượ ấ ừ ố ạ ệ ạ ẽ ượ ư ủ
74LS90 đ m hàng đ n v .c m i xung vào thì IC đ m hàng đ n v s đ m tăng ị ứ ỗ ị ẽ ế ế ế ơ ơ
lên. Khi IC đ m hàng đ n v đ m đ n 9(QD=1) thì nó s t ị ế ẽ ự ộ ồ đ ng tr v 0,đ ng ở ề ế ế ơ
th i đ u ra QD l i đ ờ ầ ạ ượ ố ế c n i vào chân 14 c a IC đ m hàng ch c nên khi IC đ m ế ụ ủ
hàng đ n v đ m đ ị ế ơ ượ ụ c 9 s n ph m đ u tiên và tr v 0 thì IC đ m hàng ch c ở ề ế ầ ẩ ả
nh y lên 1,cũng nh v y QD l c n i vào chân 14 c a IC đ m hàng trăm nên i đ ư ậ ả ạ ượ ố ủ ế
khi IC đ m hàng ch c đ m đ c 9 s n ph m đ u tiên và tr v 0 thì IC đ m hàng ụ ế ế ượ ở ề ế ả ầ ẩ
trăm nh y lên 1. S n ph m đi qua ti p t c t o xung,b đ m ti p t c đ m khi IC ế ụ ạ ế ụ ế ộ ế ả ả ẩ
ụ ẽ ế đ m hàng đ n v đ m đ n 9 và tr v 0 l n th hai thì IC đ m hàng ch c s đ m ầ ế ở ề ị ế ứ ế ế ơ
Trang 31
đ n 2,và IC đ m hàng ch c đ m đ n 9 và tr v 0 l n th 2 thì IC đ m hàng trăm ế ụ ế ở ề ứ ế ế ế ầ
s đ m đ n 2. ẽ ế ế
Sau khi đ m đ c 999 s n ph m, theo yêu c u c a m ch c n thi ế ượ ầ ủ ẩ ạ ả ầ ế ế t k là
sau khi đ m đ c 999 s n ph m thì b đ m l i đ m l đ u. i t ế ượ ộ ế ẩ ả ạ ế ạ ừ ầ
Đ đáp ng yêu c u trên,chúng ta ng d ng tr ng thái các đ u ra c a IC ứ ủ ụ ứ ể ầ ạ ầ
t k ph n m ch đ a b đ m v 0 và b t đ u đ m l đ m đ thi ế ể ế ế ư ộ ế ắ ầ ế ề ạ ầ ạ ả i khi có s n
ph m đi qua. ẩ
- IC 74LS247: Nó nh n tín hi u t ngõ vào QA, QB, QC, QD c a IC 74LS90 đ ệ ừ ậ ủ ể
gi i mã ra led 7 thanh. Ch n lo i led có Anot chung vì các chân ngõ ra c a IC ả ủ ạ ọ
74LS247 là m c th p. ứ ấ
3.1.4.Kh i hi n th . ị
ố ể
ử ụ ị ị ế c n i lên ồ ượ ố ể ể ặ ẽ ng. Chúng ta s d ng led 7 thanh Anode chung đ hi n th các giá tr đ m. Đây là led Anode chung nên chân Anode chung (chân8 ho c 3 )s ngu n đ d ươ
C p ngu n âm cho chân nào thì đo n t ạ ươ ứ ố ng ng v i chân đó sáng.Ví d mu n ụ ấ ồ ớ
led hi n th s 3 thì các chân a,b,c,d,e,f,g,dp t ị ố ể ươ ứ ứ ng ng v i các m c đi n áp(m c ứ ệ ớ
logic) là: 00001101. Sau đây là b ng chân lý th hi n m c logic c a các chân ể ệ ủ ứ ả
Trang 32
t ươ ứ ng ng v i các ch s mà led 7 thanh hi n th : ị ữ ố ể ớ
đây chân dp luôn đ c n i lên d ng ngu n ,vì ch hi n th s nguyên nên ( Ở ươ ố ươ ỉ ể ị ố ồ
không cho hi n th dp). ể ị
Trang 33
Hình 3.5: Led 7 thanh có anot chung
II. S Đ NGUYÊN LÝ C A M CH Đ M
Ơ Ồ
Ủ
Ạ
Ế
3.2.1 S đ nguyên lý.
ơ ồ
Trang 34
Hình 3.5: S đ nguyên lý ơ ồ
ạ ộ
3.2.2.Nguyên lý ho t đ ng.
Khi ch a có s n ph m đi qua, t c là tín hi u h ng ngo i không b ch n ệ ồ ị ắ ứ ư ạ ả ẩ
=> led hi n th s 0. ể ị ố
Khi có tín hi u , xung đ ệ ượ ư ị c đ a vào chân 14 c a IC 74LS90 đ m hàng đ n v . ủ ế ơ
C 1 s n ph m đi qua s có 1 xung đ c đ a vào b đ m. Khi IC 74LS90 hàng ứ ẽ ả ẩ ượ ư ộ ế
đ n v đ m h t đ n 9(QD=1) thì IC 74LS90 đ m hàng ch c b t đ u đ m, và khi ơ ụ ắ ầ ế ế ị ế ế ế
IC 74LS90 hàng ch c đ m h t đ n 9 thì IC7490 đ m hàng trăm b t đ u đ m. Ban ụ ế ế ế ắ ầ ế ế
đ u hàng ch c hi n th s 0. Sau khi hàng đ n v đ m đ n 9, sau đó quay v 0 thì ầ ị ế ị ố ụ ề ể ế ơ
Trang 35
hàng ch c b t đ m lên 1. T ng t ụ ắ ế ươ ự ư ậ nh v y hàng trăm hi n th s 0,sau khi hàng ể ị ố
ch c đ m đ n 9 sau đó v 0 thì hàng trăm bát đ u đ m lên 1. C nh v y sau khi ứ ư ậ ụ ế ế ế ề ầ
c 999 s n ph m thì quay tr v 0 và đ m l i. đ m đ ế ượ ở ề ế ả ẩ ́ ạ D liêu chi mât đi khi nhân ữ ̣ ̉ ́
Reset hoăc tăt nguôn. ̣ ́ ̀
3.2.3 Board m chạ
III. U-KHUY T ĐI M C A M CH Đ M S N PH M Ủ
Ư
Ả
Ạ
Ẩ
Ế
Ế
Ể
- u đi m : Ư ể
ổ M ch đ m s n ph m có u đi m là m ch đ n gi n,g n nh ,ho t đ ng n ẹ ạ ộ ư ế ể ạ ả ẩ ạ ả ọ ơ
đ nh, chính xác, d l p đ t và s a ch a. M ch có giá tr thi ị ễ ấ ữ ữ ạ ặ ị ế ệ t th c khi th c hi n ự ự
Trang 36
ng s n ph m đ đ m s l ế ố ượ ẩ ả ượ c xu t ra t ấ ừ các băng chuy n m t cách chính xác thay ộ ề
t ki m s c lao đ ng . th cho vi c đ m s n ph m c a công nhân giúp ti ẩ ệ ế ủ ế ả ế ứ ệ ộ
ề M ch đ m s n ph m ho t d ng v i dòng đi n m t chi u nên ít hao t n nhi u ạ ộ ề ệ ế ạ ả ẩ ớ ộ ố
năng l ng. ượ
- Khuy t đi m : ế ể
i m t s khuy t đi m nh sau: tín Bên c nh nh ng u đi m thì m ch cũng t n t ể ữ ư ồ ạ ạ ạ ộ ố ư ể ế
hi u h ng ngo i t led phát không đ m nh đ truy n đi xa trong không gian nên ạ ừ ệ ồ ủ ạ ề ể
đ led thu ho t đ ng m t cách m nh và n đ nh nh t thì kho ng cách c a led thu ổ ể ạ ộ ủ ấ ạ ả ộ ị
và phát ph i không quá xa, chính vì v y s n ph m đ ậ ả ẩ ả ượ ạ c đ m không quá l n, h n ế ớ
ch c a m ch đ m s n ph m là ch đ m nh ng s n ph m có kích th ế ủ ỉ ế ữ ế ả ẩ ả ạ ẩ ướ c nh . ỏ
Vì m ch ho t đ ng theo nguyên lí nh n tín hi u h ng ngoai t o xung clock đ ậ ạ ộ ệ ạ ạ ồ ể
đ m nên khi hai s n ph m đ ng quá g n nhau thì tín hi u h ng ngo i v n b che ế ạ ẫ ứ ệ ầ ẩ ả ồ ị
khu t nên m ch v n đ m cho m t s n ph m, đ kh c ph c các nh ộ ả ụ ể ế ắ ẩ ấ ẫ ạ ượ c đi m này ể
thì yêu c u các s n phâm trên băng chuy n ph i có m t kho ng cách t ề ả ả ầ ả ộ ố i thi u sao ể
led phát đ n led thu sau khi có m t s n ph m đi qua . cho tín hi u h ng ngo i t ệ ồ ạ ừ ộ ả ế ẩ
Ở Ộ IV. M R NG
ề ứ M ch đ m s n ph m này tuy là m t m ch nh nh ng có r t nhi u ng ư ế ạ ấ ạ ả ẩ ộ ỏ
d ng và ta cũng có th phát tri n thành các m ch khác cũng có ng d ng thi ụ ụ ứ ể ể ạ ế ự t th c
tr m xăng. nh m ch đ m ti n, m ch đi u khi n ề ư ạ ể ở ạ ề ế ạ
TÀI LI U THAM KH O
Ả
Ệ
ậ ố
Giáo trình “ Kĩ thu t s “
Tác gi : Nguy n Thúy Vân. - ả ễ
Tác gi : Ph m Ng c Th ng - Bùi Th Kim Thoa. - ả ắ ạ ọ ị
Trang 37
Sách linh ki n đi n t Tác gi - Gi ng viên Lê Th H ng Th m Tr ệ ử ệ ả ị ồ ả ắ ườ ng
đ i h c công nghi p TPHCM. ạ ọ ệ
Sách s đ chân linh ki n bán d n tác gi ơ ồ ệ ẫ ả ấ ả ầ : D ng Minh Trí- Xu t b n l n ươ
th 5, Nhà xu t b n khoa h c và k thu t. ấ ả ứ ậ ọ ỹ
Tìm trên internet :
-google.com
- tailieu.vn
-dientuvietnam.vn
-hoiquandientu.vn)
- Datasheet c a ICủ
V. K T LU N
Ậ
Ế
5.1. M t s ph
ng án khác làm m ch đ m
ộ ố ươ
ế
ạ
a. M ch đ m s d ng ic NE555 ử ụ ế ạ
ả ạ ạ ơ
-Cái t o ra xung vuông đ n gi n mà d làm chính là IC-555. Lo i IC này có tác ễ
d ng t o ra xung vuông có th đi u ch nh đ ụ ể ề ạ ỉ ượ ầ ố ầ ả c t n s đ u ra m t cách đ n gi n. ộ ơ
S đ ghép n i r t đ n gi n nh sau : ố ấ ơ ơ ồ ư ả
-T n s đ u ra đ ầ ố ầ ượ c tính r t đ n gi n : ấ ơ ả
F=1/(Ln2.C.(R1+2R2)) (Hz)
Đ ng th i IC này r t d ki m trên th tr ng và kinh t n a. Ta có th d dàng ấ ễ ế ị ườ ờ ồ ế ữ ể ễ
IC này. t o dao đ ng đ ạ ộ c t ượ ừ
* S đ NE555 t o xung clock : ơ ồ ạ
Trang 38
ạ ử ụ
c. M ch đ m s ng
ể ế ể ả i mã đ a ra led ư b. M ch s d ng IC 74LS194 và IC 74LS47 M ch này s d ng IC 42LS194 đ đ m và IC 74LS47 đ gi hi n th t ử ụ 8 đ n 1. ế ạ ể ị ừ
ố ườ ế ạ i ra vào c a ử
Trang 39
i ra, s ng i vào khi đi qua led thu và phát. S d ế ố ườ ố ườ ơ ồ M ch này đ m s ng ạ m ch nh sau: ư ạ
Trang 40
5.2. Hình nh s n ph m th c t ả
. ự ế
ẩ
ả
Trang 41
L I C M N
Ờ Ả Ơ
Nghiên c u, thi ứ ề ề ờ ộ ứ ế ế t k ,
Sau m t th i gian tìm hi u và nghiên c u v đ tài : “ ể
ch t o m ch đ m s n ph m t tình c a giáo viên ế ạ ẩ ” cùng v i s giúp đ nhi ớ ự ế ạ ả ỡ ệ ủ
ng d n , cùng các th y cô giáo trong khoa Đi n-Đi n t h ướ ẫ Nguy n Trung Thành ễ ệ ử ệ ầ
ế và các b n cùng l p, chúng em đã hoàn thành đ án đúng th i h n. Cu n thuy t ờ ạ ạ ớ ồ ố
minh đ án môn h c này giúp b n ph n nào hi u đ ể ạ ầ ọ ồ ượ ủ c rõ h n v ng d ng c a ề ứ ụ ơ
K Thu t S ữ ậ ố (KTS) trong cu c s ng, qua đó ta càng n m v ng h n v nh ng ộ ố ỹ ữ ề ắ ơ
ki n th c c b n c a KTS hi u rõ h n v các IC đ m, các b gi i mã và các linh ứ ơ ả ủ ộ ả ể ế ế ề ơ
ki n bán d n. T đó ta có th tìm ra ph ừ ệ ể ẫ ươ ng án thích h p nh t đ thi ợ ấ ể ế ế ệ t k h
i u nh t. th ng t ố ố ư ấ
Qua quá trình làm bài chúng em nh n th y mình còn quá nhi u h n ch v ế ề ề ậ ạ ấ
ki n th c, trong cu n thuy t trình này ch c ch n không tránh kh i nh ng sai sót. ứ ữ ế ế ắ ắ ố ỏ
Vì v y chúng em mong nh n đ c ý ki n đóng góp c a các th y cô và các b n, t ậ ượ ậ ạ ừ ủ ế ầ
đó chúng em có th rút ra đ c nh ng kinh nghi m cho b n thân đ chúng em tìm ể ượ ữ ể ệ ả
c đi m c a chính mình. Qua đó chúng em s hoàn thành t ra nh ng nh ữ ượ ủ ể ẽ ố ơ t h n
nh ng công vi c ti p theo. ệ ế ữ
Chúng em xin chân thành cám n !ơ
Nhóm sinh viên th c hi n đ án:
H ng yên, ngày 01 tháng 11 năm 2013. ư
ự ệ ồ
ễ ế Nguy n Văn Hi u
Tiêu Văn Ti nế
Trang 42