intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đề tài: Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện

Chia sẻ: Mr T | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:75

Thêm vào BST
Báo xấu
316
lượt xem 94
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

T Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh LỜI NÓI ĐẦU rong những năm gần đây công nghệ vi điện tử phát triển rất mạnh mẽ. Sự ra đời của các vi mạch cỡ lớn, cực lớn với giá thành giảm nhanh, khả năng lập trình ngày càng cao đã mang lại những thay đổi sâu sắc trong ngành kỹ thuật điện tử. Mạch số, ở những mức độ khác nhau đã và đang thâm nhập vào tất cả các thiết bị điện tử thông dụng và chuyên dụng. Vì vậy môn học: “Kỹ thuật số và mạch lôgic” sẽ giúp các sinh viên ngành điện tử tìm hiểu...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện

  1. Giáo trình PHP căn bản
  2. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 02 Phần 1: Cơ sở lý thuyết đề tài 03 1- 1. Tổng quan về mạch số 03 1- 2. Các hàm logic cơ bản 04 1- 3. Mạch điện cổng TTL 07 1- 4. Mạch logic tổ hợp 12 1- 5. Mạch dãy 23 1- 6. Bộ đếm 28 1- 7. Bộ tạo xung clock IC NE555 38 Phần 2:Quá trình thiết kế và nguyên lý hoạt động 41 2- 1. Tổng quan đề tài 41 2- 2. Chức năng của hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện 42 2- 3. Sơ đồ khối của hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện 42 2- 4. Thiết kế chi tiết từng khối 43 2- 5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện 48 Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 1
  3. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh LỜI NÓI ĐẦU rong những năm gần đây công nghệ vi điện tử phát triển rất T mạnh mẽ. Sự ra đời của các vi mạch cỡ lớn, cực lớn với giá thành giảm nhanh, khả năng lập trình ngày càng cao đã mang lại những thay đổi sâu sắc trong ngành kỹ thuật điện tử. Mạch số, ở những mức độ khác nhau đã và đang thâm nhập vào tất cả các thiết bị điện tử thông dụng và chuyên dụng. Vì vậy môn học: “Kỹ thuật số và mạch lôgic” sẽ giúp các sinh viên ngành điện tử tìm hiểu sâu sắc về điện tử số, nắm được những vấn đề cốt lõi, tăng cường năng lực giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong thực tế. Sau khi đã được học môn: “Kỹ thuật số và mạch lôgic” và được sự hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thị Minh em đã chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện” làm đồ án môn học này. Với mục đích là vận dụng được những kiến thức điện tử số đã được học vào thiết kế những bài toán ứng dụng thực tế. Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự góp ý chỉ bảo thêm của thầy cô và bạn bè để có thể hoàn thiện hơn cho đề tài. Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyễn Thị Minh đã chỉ bảo tận tình trong quá trình thực hiện đề tài này, cảm ơn tất cả mọi ý kiến đóng góp của thầy cô và bạn bè. Sinh viên thực hiện ! Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 2
  4. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH LOGIC Đề tài: “Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện” Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Minh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Tuấn Lớp: 46K-ĐTVT, Khoa Công Nghệ PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỀ TÀI 1- 1. Tổng quan về mạch số Các mạch xử lý tín hiệu chỉ ở mức cao và thấp gọi là mạch số. Căn cứ vào đặc điểm và chức năng logic, chúng ta phân loại mạch số thành hai loại chính: mạch tổ hợp và mạch dãy. 1- 1.1. Mạch tổ hợp Là mạch mà tín hiệu ra chỉ phụ thuộc vào tín hiệu vào. Phương trình tín hiệu ra của mạch: Yj = fj( X1, X2, … Xn ); j = 1÷ m Trong mạch có n đầu vào, m đầu ra. Các Xi (i = 1÷n ) là các tín hiệu vào, các tín hiệu Yj (j = 1÷ m) là tín hiệu ra. X = { X1, X2, ..., Xn } : Tập các tín hiệu vào. Y = { Y1, Y2, ..., Ym } : Tập hợp các tín hiệu ra. Lúc đó mô hình toán học hình 1.1,a được mô tả một cách tổng quát như hình 1.1,b. X1 Y1 X2 Y2 Mạch X Mạch Y X3 tổ Y3 . . tổ hợp . hợp . . . Xn Ym 1.1,a 1.1,b Hình 1.1: Mô hình toán học của mạch tổ hợp. 1- 1.2. Mạch dãy
  5. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 3
  6. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh Là mạch có tín hiệu ra phụ thuộc không những vào tín hiệu vào mà còn phụ thuộc trạng thái trong của mạch, nghĩa là mạch có lưu trữ, nhớ các trạng thái. Trong mạch dãy trạng thái đầu ra ổn định ở thời điểm xét bất kỳ không chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu vào thời điểm đó mà còn phụ thuộc cả vào trạng thái bản thân mạch điện ở thời điểm trước (trạng thái trong).Cấu trúc mạch như hình 1.2 X1 Z1 X2 Z2 ----- ----- Xi Mạch tổ hợp Zi YL Y1 W1 WK Mạch nhớ Hình 1.2: Sơ đồ khối mạch dãy. Xét hình 1.2, X(x1, x2, ..., xi) là tín hiệu đầu và ở thời điểm xét tn, Z(z1, z2, ..., zj) là tín hiệu đầu ra ở tn, W (w1, w2, ..., wk) là tín hiệu đầu vào mạch nhớ ở tn (tức là tín hiệu kích đồng bộ của FF), Y(y1, y2, ..., yL) là tín hiệu ra mạch nhớ ở tn (tức là trạng thái hiện tại của FF). 1- 2. Các hàm logic cơ bản 1- 2.1. Hàm AND a. Ký hiệu: Ký hiệu của cổng AND như hình 1.3 Hình 1.3: Ký hiệu cổng AND. b. Bảng chân lí: Ta có bảng chân lí của hàm AND như sau (bảng 1.1): A B Z 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn
  7. 4
  8. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh Bảng 1.1: Bảng chân lí hàm AND c. Phương trình đầu ra: Từ bảng chân lí ta có phương trình tổng quát đầu ra của hàm AND như sau: f (x1,x2, ..., xn) = x1.x2...xn ; n = 1, 2, 3, ... Trong đó: f là đầu ra, xi là các đầu vào. Hàm AND là hàm có 1 hoặc nhiều đầu vào và có một đầu ra duy nhất. 1- 2.2. Hàm OR a. Ký hiệu: Ký hiệu của cổng OR như hình 1.4 Hình 1.4: Ký hiệu cổng OR. b. Bảng chân lí: Ta có bảng chân lí của hàm AND như sau (bảng 1.2): A B Z 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Bảng 1.2: Bảng chân lí hàm OR. c. Phương trình đầu ra: Từ bảng chân lí ta có phương trình tổng quát đầu ra của hàm OR như sau: f (x1, x2, ..., xn) = x1 + x2 + ... + xn ; n = 1, 2, 3, ... Trong đó: f là đầu ra, xi là các đầu vào. Hàm OR là hàm có 1 hoặc nhiều đầu vào và có một đầu ra duy nhất. 1- 2.3. Hàm NOT a. Ký hiệu: Ký hiệu của cổng NOT như hình 1.5 Hình 1.5: Ký hiệu cổng NOT. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 5
  9. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh b. Bảng chân lí: Ta có bảng chân lí của hàm NOT như sau (bảng 1.3): A Z 0 1 1 0 Bảng 1.3: Bảng chân lí hàm NOT c. Phương trình đầu ra: Từ bảng chân lí ta có phương trình tổng quát đầu ra của hàm NOT như sau: f (x) = x Trong đó: f là đầu ra, x đầu vào. Hàm NOT là hàm có đầu vào và đầu ra duy nhất. 1- 2.4. Hàm NOR a. Ký hiệu: Ký hiệu của cổng NOR như hình 1.6. Hình 1.6: Ký hiệu cổng NOR. b. Bảng chân lí: Ta có bảng chân lí của hàm NOR như sau (bảng 1.4): A B Z 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 Bảng 1.4: Bảng chân lí hàm NOR c. Phương trình đầu ra: Từ bảng chân lí ta có phương trình tổng quát đầu ra của hàm NOR như sau: f (x1, x2, ..., xn) = x1 + x2 + ... + xn ; với n = 1, 2, 3, ... Trong đó: f là đầu ra. xi là các đầu vào. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 6
  10. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh Hàm NOR là hàm một hoặc nhiều đầu vào và có một đầu ra duy nhất. 1- 2.5. Hàm NAND a. Ký hiệu: Ký hiệu của cổng NAND như hình 1.7. Hình 1.7: Ký hiệu cổng NAND. b. Bảng chân lí: Ta có bảng chân lí của hàm NAND như sau (bảng 1.5): A B Z 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 Bảng 1.5: Bảng chân lí hàm NAND c. Phương trình đầu ra: Từ bảng chân lí ta có phương trình tổng quát đầu ra của hàm NAND như sau: f (x1, x2, ..., xn) = x1.x2 ... xn ; với n = 1, 2, 3, ... Trong đó: f là đầu ra, xi là các đầu vào. Hàm NAND là hàm một hoặc nhiều đầu vào và có một đầu ra duy nhất. 1- 3. Mạch điện cổng TTL (TRANSISTOR – TRANSISTOR - LOGIC) 1- 3.1. IC 74LS04: Mạch đảo a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74LS04 như hình 1.8. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn
  11. 7
  12. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh Hình 1.8: Sơ đồ chân IC 74LS04 b. Cấu tạo: IC 74LS04 gồm 6 cổng NOT tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng NOT tại các chân: 1, 3, 5, 9, 11, 13, đầu ra tại các chân: 2, 4, 6, 8, 10, 12, chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất. c. Nguyên tắc hoạt động: 74LS04 hoạt động như cổng NOT các lối ra Y là phủ định của lối vào A: Yi = Ai, i = 1, 2, …, 6. 1- 3.2. IC 74LS08: Mạch và a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74LS08 như hình 1.9. Hình 1.9: Sơ đồ chân IC 74LS08 b. Cấu tạo: IC 74LS08 gồm 4 cổng AND 2 đầu vào tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng NOT tại các chân: 1 - 2, 4 - 5, 9 - 10, 12 - 13, đầu ra tại các chân: 3, 6, 8, 11, chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất. c. Nguyên tắc hoạt động:
  13. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 8
  14. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh 74LS08 hoạt động như cổng AND các lối ra Y là tích của 2 lối vào A và B: Yi = Ai.Bi, i = 1, 2, …, 4. 1- 3.3. IC 74LS32: Mạch hoặc a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74LS32 như hình 1.10. Hình 1.10: Sơ đồ chân IC 74LS32 b. Cấu tạo: IC 74LS32 gồm 4 cổng OR 2 đầu vào tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng OR tại các chân: 1 - 2, 4 - 5, 9 - 10, 12 – 13, đầu ra tại các chân: 3, 6, 8, 11, chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất. c. Nguyên tắc hoạt động: 74LS32 hoạt động như cổng OR các lối ra Y là tổng của 2 lối vào A và B: Yi = Ai + Bi, i = 1, 2, …, 4. 1- 3.4. IC 74LS02: Mạch hoặc phủ định a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74LS02 như hình 1.11. Hình 1.11: Sơ đồ chân IC 74LS02 b. Cấu tạo:
  15. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 9
  16. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh IC 74LS02 gồm 4 cổng NOR 2 đầu vào tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng NOR tại các chân: 2 - 3, 5 - 6, 8 - 9, 11 – 12, đầu ra tại các chân: 1, 4, 10, 13, chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất. c. Nguyên tắc hoạt động: 74LS02 hoạt động như cổng NOR các lối ra Y là phủ định của tổng 2 lối vào A và B: Yi = Ai + Bi, i = 1, 2, …, 4. 1- 3.5. IC 74HC4075: Mạch hoặc a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74HC4075 như hình 1.12. Hình 1.12: Sơ đồ chân IC 74HC4075 b. Cấu tạo: IC 74HC4075 gồm 3 cổng OR 3 đầu vào tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng OR tại các chân: 3 - 4 - 5, 1 - 2 - 8, 11 – 12 - 13, đầu ra tại các chân: 6, 9, 10, chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất. c. Nguyên tắc hoạt động: 74HC4075 hoạt động như cổng OR các lối ra Y là tổng của 3 lối vào A , B và C: Yi = Ai + Bi + Ci, i = 1, 2, 3. 1- 3.6. IC 74HC4002: Mạch hoặc phủ định a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74HC4002 như hình 1.13. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn
  17. 10
  18. Đồ án mạch logic GVHD:Nguyễn Thị Minh Hình 1.13: Sơ đồ chân IC 74HC4002 b. Cấu tạo: IC 74HC4002 gồm 2 cổng NOR 4 đầu vào tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng NOR tại các chân: 2 - 3 - 4 - 5, 9 - 10 - 11, - 12, đầu ra tại các chân: 1,13, chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất, chân 6 và 8 không nối với bên trong. c. Nguyên tắc hoạt động: 74HC4002 hoạt động như cổng NOR các lối ra Y là phủ định của tổng 4 lối vào A , B, C và D: Yi = Ai + Bi + Ci+ Di, i = 1, 2. 1- 3.7. IC 74LS11: Mạch và a. Sơ đồ chân: Sơ đồ chân của 74LS11 như hình 1.14. Hình 1.14: Sơ đồ chân IC 74LS11 b. Cấu tạo: IC 74LS11 gồm 3 cổng AND 3 đầu vào tích hợp trên một đế bán dẫn. Đầu vào của cổng AND tại các chân: 1 - 2 - 13, 3 - 4 - 5, 9 - 10 - 11, đầu ra tại các chân: 12,6, 8. Chân 8 nối nguồn +5V, chân 7 nối đất. c. Nguyên tắc hoạt động:
  19. Đề tài:Thiết kế hệ thống hẹn giờ cho thiết bị điện SVTH: Nguyễn Đình Tuấn 11
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2