Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo đề tài đồng hồ kĩ thuật số - bộ môn dụng cụ bán dẫn
DAI HQC QUOC GIA THANH PHO HO CHi MINH TRUONG DAI HOC BACH KHOA keke KHOA: ĐIỆN - ĐIỆN TỨ Bộ MÔN: DỤNG CỤ BẢN DÁN BÁO CÁO ĐÈ TÀI ĐĨNG HỊ KĨ THUẬT SỐ Giáo viên hướng dán: Võ Tán Thông Các thành viên thực hiện: Nguyễn Phước Lộc Nguyễn Kim Triển Huỳnh Trung Trực DONG HO KiTHUAT $Ú PHỤ LỤC PHAN I: MUC DICH, YEU CAU, GIGI HAN CÚA ĐÈ TÀI . -22222:222222222222222222212122 2.2 PHAN II GIGI THIEU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG 22222222vvvvvvvvvvvvrrrrerrrrrrrrrre i TẾ đếm tHẩpphãmvanlli pẩn?46D:sssssouentibsnbinntoiaotilistusrilggaituoxgodigagossoduai _IC giải mã 74247 s:222222222222211222211112221111122221111222111112271111122111112.171112 E211 ccre Chia tần số từ thạch anh 32,768kHz sử dụng IC 4060 4013 -¿-z©22+z+ccs+ccr+ KW '.un n PHAN III: SO BO KHOI va MÔ HÌNH 3D CỦA MẠCH THIẾT KÉ PHAN IV: THIET KE MACH NGUYEN LY PHAN V: THIET KE MACH IN PHAN VI: HUGNG PHAT TRIEN CUA DE TA Trang PHAN I: MUC DICH, YEU CAU, GIOI HAN CUA DE TAI Làm quen với việc sử dụng IC số thông dụng để tạo đếm hiển thị led đoạn Đê tài thực mạch sơ có chức thỉ hiệu chỉnh PHÂN II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG ICđếm thập phân nhị phân 7490 Trong mạch số ứng dụng, ứng dụng đếm chiếm phần tương đối lớn IC 7490 IC đếm thường dùng mạch sô ứng dụng đếm 10 mạch chia tần số Cấu tạo IC 7490 hình sau: INPUT A NC 14 0A |13 0p 12 9a > A GND 11 QR 10 Qp me Roq) Ro¿2) Qc Ra(2) Ro(1) Ro(2) OB rob>s Qc Rg(1) NC § Vẹc Re) Rg(2) Trong cau tao IC 7490, ta thấy có thêm ngõ vào Reset0 Reset9 Bảng giá trị IC 7490 theo ngõ vào Reset sau: Reset Inputs Outputs R91) R92 |Qp Qc Qe Aq H H É x L L L By L L L L iE b H ee H COUNT COUNT COUNT a rere a K er rx Os ie me i sre R0(2) Se R0) COUNT Khi dùng IC 7490, có cách nối mạch cho chu kỳ đếm 10, tức tần số tín hiệu ngõ sau băng 1/10 tân sơ xung CK, dạng tín hiệu khác « Mach đém 2x5: Ni ngõ QA với ngõ vào B, xung đém (CK) nói Với ngõ vào A - Mạch đêm 5x2: Nỗi ngõ QD với ngõ vào A, xung đêm (CK) nỗi với ngõ vào B Bảng trạng thái đếm cho dạng mạch đếm trên: Trang Count Outputs Count Q Ac Ap A L E k L t L E L L L Outputs Q, AQ A Qs L z L L H Ẻ E L H H L L È H L L H H LẺ Ẻ H H L H L L :: H L E E H L H H L + L b, H H L H Ầ E H ự k H H H tú H E H L H É, Ẻ, LE H È H H L H H H L L H È Cách kết nói IC 7490 đề chia tân só: i U SL1 a PS den ihc Bin FI1.5, ï uf Ein ites = as pt Row) › 24 Rot) 7490 ueut ce: S ¡ tt 7490 L_ E3, += š Ein es a ae RO(1) Row) Ret) R92) FIA.75 kí | re 2; SH T—| Rot) RO) R9(1) R92) FI3.5 ——* U1 Lge Ro(1) T| R90) oi PE oe TH ; Fin “ 202) F/4.5 ——* R92) F/B U1 3 L FI9 SH tim F/1.8 44 7490 ti 7480 Ein8 FIG LF, FI7 7490 ut FI2 R02) R92) ——E3, Hè= Einñ Row) Le at PS S| a) RO(2) R92) U arr Ro) Roe) Ra(1) R92) 7200 FG | — F7 Trang IC gidi ma 74247 Đây 1a IC giải mã từ BCD sang mã LED vạch với chân đầu vào chân đầu với chức chân sau: OUTPUTS € d fs] [2] [a] [ol [2] hhh Là bede fg B Bl/ C LTRBORBID toe A DÍ Lz] Lại Lá] Lái lại [r] INPUTS c LAMP) TEST RB OUT PUT RB IN PUT D HY A GND INPUTS +++++ + Chan 1, 2, 6, 7: Chan dir ligu BCD vao dit ligu lấy từ IC đếm Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Cac chân tác động mức thấp (0) nối voi LED Chan 8: Chân nói GND Chân 16: Chân nối Vee = SV Chân 4: Chân không cần biết theo datasheet thi cho lên Vcc Chân 5: Ngõ vào xố dợn sóng RBI đề khơng hay nối lên cao khơng dùng để xố số 0( số trước số có nghĩa hay số thừa bên trái dâu chấm thập phân) + Chân 3: Chân thé cho lên Vec = 5V LS24T FUNCTION TABLE DECIMAL OR FuNcTION | LT | RBI] INPUTS D Cc B A BIRBO + OUTPUTS ab oc de NOTE fog H H L L L L H ON ON ON ON ON ON OFF H x L L L H H OFF ON ON OFF OFF OFF OFF H x L L H L H ON ON OFF ON ON OFF ON 10 11 12 13 14 16 BI RBI LT HÌX|L HB|X|L H|]x]L H[JxỊL HÌx|L H[xX]H HÌxÍH HÌxXH H |x ]H Hx ]H L H oH H H Lo L LH LH H HJxỊH HÌx|H x>x lx Ale TL L|X|X H H X Ð x H x H H HH wy L oL oH HL HH Lit LH L oH LoL L H H_L HH w x 8Ð t & H H H H H H H H H H ON OFF ON ON ON ON ON OFF OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON ON OFF OFF ON H H L L H OFF OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF OFF ON H ON OFF ON ON ON ON ON ON ON OFF ON OFF ON OFF ON ON OFF ON ON ON ON OFF OFF OFF OFF ON OFF ON OFF ON OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON ON OFF OFF OFF ON ON OFF OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON ON OFF ON ON OFF OFF ON ON ON ON ON OFF ON ON ON ON ON ON OFF OFF OFF ON_ ON OFF OFF OFF ON ON ON Trang 4 C | | Ss}4 ail A o œ |L[I -H | CLES allt Nhìn bảng chân lý ta thấy với đầu vào sau giải mã cho IŠ giá trị mã LED vạch thị lên LED vạch E 14 1ỗ Sự hoạt động mạch thể bảng chân lý, ngõ H tắt L sáng, nghĩa nêu 74LS47 thúc đèn led đoạn đoạn a, b, c, d, e, f, g đèn sáng hay tắt tuỳ vào ngõ tương ứng 74LS47 L hay H nên ta phải dùng LED anot chung Trang Chia tần số từ thạch anh 32,768kHz sử dung IC 4060 va 4013 Ding thach anh 32.768KHz va IC 4060 lam mach chia tan sé, ta c6 thé thu tần số sau: ‹ _ 2048Hz chân Q4 IC 4060 (mạch chia 16) « 1024Hz tai chan Q5 cua IC 4060 (mach chia 32) « 512Hz chân Q6 IC 4060 (mạch chia 64) « _ 256Hz chân Q7 IC 4060 (mạch chia 128) « _ 128Hz chân Q8 IC 4060 (mạch chia 256) « _ 64Hz chân Q9 IC 4060 (mạch chia 512) « _ 32Hz chân Q10 IC 4060 (mạch chia 1024) « _ 16Hz chân Q11 IC 4060 (mach chia 2'') « _ 8Hz chân Q12 IC 4060 (mạch chia 2'”) « - 4Hz chân Q13 IC 4060 (mạch chia 2' « _ 2Hz chân Q14 IC 4060 (mạch chia Để có tần số 1Hz (chu kỳ 1s), ta dùng thêm D Flip Flop (IC 4013) để chia tần số thạch anh wn thêm lần (chia cho 2^15) ©1 32.788Hz TT 220) 4Hz m Nn VDD ie Tee dl T | Í L3] S GND > aa CLK Trang Led thanh: Giới thiệu: Led có cấu tạo bao gồm led đơn có dạng xếp theo hình có thêm trịn nhỏ thê dâu châm trịn góc dưới, bên phải led led đơn hình ne oO se cov @ =e e0 ®COM eo eu ne =e Xác định chân Led Sử dụng đồng hồ VOM: Thông thường chân (chân số số 8) chân chung: Đầu tiên ta xác định loại Led (anode chung hay cathode chung ): Đưa qua đỏ que den đồng hồ vào chân sau đưa đưa que lại vào chân lại ( chân chung) Nếu Led sáng que đen chân chung Led anode chung, ngược lại cathode chung Xác định chân led thanh: Đưa que đen vào chân (anode chung) que (cathode chung) Đưa que lại vào chân lại Led thanh, dựa vào vị trí đèn sang ta xác định thứ tự chân A,B,C,D,E,F,G Led Tính tốn sáng Led thanh: Do Led lúc sáng đủ nên dẫn tới tượng Led sáng không e Nếu mắc điện trở cực chung: Ở ta chọn điện tré 220 ohm dong qua Led sáng đẹp: l= B= 5mA < I< 25mA, mức 14mA Led LHHẬ Trang e_ © Nếu có sáng dịng qua I= 14mA Nếu sang dịng qua led I=14m/7 = 2mA Do Led sang không Nếu ta giảm điện trở dịng qua led sáng tăng theo I sáng sáng! Do Led có tượng sáng khơng Cách khắc phục: Mắc điện trở 220ohm vào tất chân Led dịng qua Led sáng đêu seg LED Trang RESET 24H Led Đếm xung RESET 60 PHÚT RESET 60S Led Led ^ Giải mã Giải mã Đếm xung Đêm xung ^ Xung 1Hz Nguồn 5V Tran 60p Mơ hình 3D Trang 10 PHAN IV: THIET KE MACH NGUYEN LY Khối hiển thị giây: Do không sử dụng chức Preset IC 7490 nên ta nôi Pin sô 6,7,10 xuông Mass Chân số ta nối với nguồn đương Do sử dụng đếm Mod 10 nên Pin số kết nôi với Pin sô 12 Pin 14 kết nối với xung 1Hz Khi IC 7490 SI lặp lại chu ki dém (reset) thi IC 7490 S2 phải kích xung đê đêm lên I Do 7490 IC đếm xung cạnh xuống trước IC 7490 S1 (đếm xung cho hàng đơn vị phan giây) reset ta phải kích l xung mức cao cho 1, IC 7490 S2 xung phái tồn từ thời điểm 3 ‘als Soeegees Wiesesy Aa Veisa xTETs kích đến thời điểm reset IC 7490 S1 để xuất xung cạnh xuống cho IC 7490 S2 Dựa vào bảng chân trị ta xác định ta nối Pin 11 (QD) 7490 S1 vào Pin 14 7490 S2 Count Outpuits Qn Oc Qs Qa L iL L H ` H H L H L i L H L H } H H r ` H H H is L H S E È H_ H E L È L H L E F Khi IC 7490 S2 đếm tới 7490 S1 đếm tới IC phải reset để bắt đầu chu kì Pin Ie nối với nối với Pin số IC 7490 S2 Pin Ie nối với nối với Pin số IC 7490 S1 Trang 11 Count Outputs Q A A AW L L È L, L È È L L H L L Ẻ H L L H L L r V H H W" [4 NC | H H H L L is Ẻ L H l2) |" VN |? Ro() Roca) Is |" Vẹc Rọc) Ret2) 7490 S2 [ 9%) 9(1) [4 NC Js |" Vẹc Re) Re(2) Các ngõ IC 7490 đưa vào ngõ vào IC 74247 ngõ 74247 nối VỚI điện trở 220ohm nôi thứ tự với Led thanh, Pin 8, nôi Mass, Pin 16,3,4 nôi với nguôn dương IC1 ?4LS90 0D I€2 ?4L$247 GNO Trang 12 Sơ đồ hoàn chỉnh: m|n|a|=|„|a|=| seesees m|n|a|=lz|:a|= 1, Whieseeg TL vTETT2 Ve TT STENT? 74L TET Trang 13 Khối hiển thị phút: Thiết kế tương tự khối thị giây Pin § IC 7490 S2 kết nối với Pin 14 IC 7490 PI Khối hiển thị giò: Do mạch đếm tới 23 giờ, tức ngày thời điểm mạch đếm tới 24 mạch phải reset Do ta kêt nỗi chân theo sơ đơ: Outputs Erer reer § Fre OOnN OOF WH =| [3] o Count Qo Qg Qa L È L H | Fi9(2) HH Roca) aul 7a Gi fs Is ) ae NC Veo 1) |7 Rot) Roja) |? E Is |7 ar Roc) Rocz) NC Voc Roi) Rai2) Pin Ie nối với nối với Pin số IC 7490 G2 Pin Ie nối với nối với Pin số IC 7490 G1 Chỉnh cho mạch: Thiết kế nút bấm để chỉnh phút cho mạch Một đầu nút bấm nối với nguồn 5V, đầu cịn lại nơi với chân 14 Ie 7490 PI, 7490 Trang 14 Mạch hồn chạy trình mô Proteus: ae PA | we +e | 5848BbE8 THlỀ088ng ale L2+ TH an — x] 58088#Ðø nl|= | EðbpBbu TA m U22 T4 TEC sabeses =|s|»| Phaser weet V2 me TEXT> Trang 15 PHAN V: THIET KE MACH IN PHAN VI: HUONG PHAT TRIEN CUA DE TAI Có thể thiết kế thêm chỉnh báo thức, điều khiển từ xa (bằng bluetooth, séng radio .) ... việc sử dụng IC số thông dụng để tạo đếm hiển thị led đoạn Đê tài thực mạch sơ có chức thỉ hiệu chỉnh PHÂN II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG ICđếm thập phân nhị phân 7490 Trong mạch số ứng dụng, ... Xác định chân Led Sử dụng đồng hồ VOM: Thông thường chân (chân số số 8) chân chung: Đầu tiên ta xác định loại Led (anode chung hay cathode chung ): Đưa qua đỏ que den đồng hồ vào chân sau đưa... datasheet thi cho lên Vcc Chân 5: Ngõ vào xố dợn sóng RBI đề không hay nối lên cao không dùng để xoá số 0( số trước số có nghĩa hay số thừa bên trái dâu chấm thập phân) + Chân 3: Chân thé cho