Đang tải... (xem toàn văn)
Mạch đồng hồ thể thao Hiển thị giây, 1100 giây Nút Start, Stop, Pause,… Dùng IC
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH ĐỒNG HỒ THỂ THAO Môn: Điện tử số Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Hiếu Người thực hiện: Nguyễn Anh Tú Nguyễn Chí Giang Nguyễn Hồng Lâm Hà nội , 2016 1.Phân tích toán a Sơ đồ khối: Khối tạo xung Khối đếm Khối giải mã Xung clock Mạch đếm giây dùng ic 74LS90 Mạch giải mã dùng ic 74LS47 Hiển thị leg đoạn Mạch đếm giây dùng ic 74LS90 Mạch giải mã dùng ic 74LS47 Mạch giải mã dùng ic 74LS47 Mạch đếm giây dùng ic 74LS90 Hiển thị leg đoạn Hiển thị leg đoạn Khối hiển thị -Nhiệm vụ khối: +Khối tạo xung : Tạo xung với tần số 100 Hz +Khối đếm: Là FF nhận xung giao động để xử lý đưa tín hiệu mã hóa BCD +Khối giải mã: giải mã BCD để đưa khối hiển thị +Khối hiển thị: thị tín hiệu sau mã giải b.Các thành phần mạch: - Khối đếm: IC 7490 IC đếm bất đồng thông dụng Để tiện lợi , mạch đếm chia làm phần : phần đầu FF với ngõ xung vào A để chia đôi tần số ( mạch đếm bit) , tần FF với ngõ xung vào B để thực việc chia tần số Muốn thực mạch đếm đầy đủ ta áp can đếm ngõ nối (ngoài IC) ngõ QA đến ngõ vào B , lúc số đếm nhị phân QDQCQBQA(0001) Xung vào phải tương thích TTL có độ rộng xung vài nano giây Mỗi mạch đếm có ngõ Reset (đặt lại) gọi R01 R02 Vì ngõ đựơc nối AND với nên để xoá mạch đếm (QA = QB =QC =QD =0) ngõ Reset đưa lên cao để mạch đếm đếm lên phải đưa ngõ Reset xuống thấp Thường ngõ nối chung với giữ mức thấp , muốn xoá mạch ta phải đưa ngõ lên cao chốc lát (ít vài chục nano=giây) đưa xuống thấp phép mạch đếm lên ngõ ngõ bất đồng tác động độc lập với đồng hồ (xung vào) Hai thông số quan trọng để thiết kế mạch đếm là: Bảng chân lý mã hóa BCD điều kiện để Reset (Trở trạng thái ban đầu) a Cấu tạo bên Hình 2.1: Cấu tạo bên IC 74LS90 b Sơ đồ chân Hình 2.2: Sơ đồ chân IC 74LS90 * IC 7490 IC 14 chân,trongđó : Chân 14 nhận xung vào Chân 12,11,9,8 liệu ngõ Chân 10 nối GND Chân nối VCC Chân 13,4 không sử dụng Chân 2,3,6,7 RESET Chân nhận xung clock báo tràn,led hiển thị từ số số • Bảng chân lý mã hóa BCD c Mức Reset cho LS7490 Nó có chân Reset dùng để reset hệ thống với chân : MR1, MR2, MS1, MS2 Đưa mức thích hợp vào chân tự động Reset Sau bảng mức Reset: 2.Cách thức xây dựng mô hình thực hiện: a.Sơ đồ nguyên lý: - Mạch nguyên lý: -Mạch kết quả: -Một số kết mô phỏng: +Reset: -Trước: -Sau: +Start,pause: Như mạch kết b.Nguyên lý hoạt động: - Xung kích tạo từ xung clock xung đưa tới chân 14 IC 74LS47 - Đối với IC đếm phần trăm giây(1/100) ( IC U4 U3) xung cấp cho IC4, IC đếm giá trị xung ( led hiển thị số 9), sau đếm hết giá trị xung cấp cho IC3 xung đếm Khi IC4 đếm IC đếm lên 1, tức ta có giá trị 10 Sau IC4 tiếp tục đếm từ đến tiếp tục cấp xung cho IC3 tăng lên 2,3,… Khi IC đếm đến IC đếm đến chuyển đến reset IC Lúc chân reset trạng thái với đầu cổng AND dùng để reset, đầu nối với chân CK0 IC đếm giây xung kích đếm lên đơn vị - Đối với IC đếm giây (IC2 IC1) IC nhận xung lại đếm IC phần trăm giây đến giá trị 59.Vì lấy xung từ IC đếm phần trăm giây nên mạch đếm giây đến 59 tất IC reset 0, đồng thời mạch đếm cấp xung cho IC đếm phút xung -Đối với IC đếm phút(IC0) Khi IC0 nhận xung nso bắt đầu đếm lên đến mạch reset Trạng thái mạch 0:00:00 3.Đánh giá hoạt động mạch: a.Về khả ứng dụng: - Mạch dùng để đếm giây dùng môn thể thao điền kinh, trèo thuyền, vvv… b.Ưu khuyết điểm: +Ưu: Do hiển thị led đoạn nên sử dụng nơi có ánh sáng không tốt Linh kiện dùng để thiết kế thông dụng đuọc bná rộng rãi thị trường +Khuyết: Nặng.Không thuận lợi sử dụng Dễ bị hư hỏng có va chạm điện áp không ổn định Các IC dễ bị hư hỏng thi công Không có nhiều chức đồng hồ khác Chúng ta nên dùng vi điều khiển thay dùng IC