TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Tên đề tài : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KIỂM TRA SỐ LƯỢT
NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ
Giảng viên hướng dẫn : Phạm Ngọc Thắng
Chức vụ : Giảng viên
Đơn vị : Khoa Đ-ĐT
Nhóm Sinh viên thực hiện :
1. Phạm Văn Thắng
2. Chu Thị Thuận
3. Đỗ Thế Anh
Đơn vị : ĐTK7.2
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Tên đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KIỂM TRA SỐ LƯỢT
NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ
Giảng viên hướng dẫn : Phạm Ngọc Thắng
Chức danh khoa học : Tiến sĩ
Chức vụ : Trưởng bộ môn- Giảng viên
Đơn vị : Khoa Đ-ĐT
Nhóm Sinh viên thực hiện :
1. Phạm Văn Thắng
2. Chu Thị Thuận
3. Đỗ Thế Anh
Đơn vị : ĐTK7.2
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 2

THỊ 15
1.1. Khối nguồn 15
2. Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động của toàn mạch 19
3. Yêu cầu đồ án 21
KẾT LUẬN 22
TÀI LIỆU THAM KHẢO 23
PHỤ LỤC 24
1. IC7805 24
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc
sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, mang lại sự
tiện lợi tối ưu với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Góp phần vào sự phát triển đó thì
ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng
và phát triển đất nước. Trong đó sự tích hợp các mạch điện – điện tử
ngày càng trở nên thiết yếu khi mà công nghệ ngày càng phát triển hơn
tiến tới thời đại của vi xứ lý vi mạch những mạch cồng kềnh chiếm nhiều
diện tích đã bị loại bỏ dần thay vào dó là các mạc siêu nhỏ gọn gàng hơn
đang đươc ưa chuộng. Những thành tựu của nó đã có thể biến được
những cái tưởng chừng như không thể thành những cái có thể, góp phần
nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
Trong đó có ngành “Kĩ thuật số” có vai trò rất quan trọng và
việc áp dụng điều khiển bằng số trong công nghệ hiện đại. Kĩ thuật số
ra đời đã và đang làm nên một cuộc cách mạng trong mọi lĩnh vực
của đời sống hiện đại từ chiếc nồi cơm điện, máy giặt, máy điện
thoại… đến truyền hình, chụp ảnh, công nghệ thông tin,… Những ứng
dụng của nó trong sản xuất của các công ty lớn nhỏ là không thể kể
hết.

2.1. Khối nguồn
Bộ nguồn cung cấp cho toàn mạch ở đây ta dùng nguồn một chiều
một vài trăm ôm để tránh cháy đèn led hoặc ta cung cấp nguồn 3,5V thì
ta đưa điện áp trực tiếp vào led. Nguồn ta dùng ở đây ta cần độ ổn định
cao để mạch đếm chạy một cách chính xác, nếu ta dùng nguồn không ổn
định ví dụ như pin thì hoạt động bị gián đoạn.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
Bộ 5V và 3V- 4.5V cho súng laser, khi ta đưa vào led 7 thanh ta
phải đưa qua điện trở nhỏ khoảng 1 kilôm.
Mạch yêu cầu dùng dòng 1 chiều, điện áp 5V nên khối nguồn này
ta dùng máy biến áp, cầu chỉnh lưu, và IC7805 có tác dụng ổn định điện
áp ra 5V.
2.1.1. Khối hạ áp
Ở đây chúng ta biến đổi điện áp lưới 220VAC-50Hz xuống còn
24VAC - 3A. Mục đích là cấp đầy vào cho bộ biến đổi và bộ lọc để có
điện áp một chiều mong muốn.
2.1.2. Khối chỉnh lưu
Thành phần chỉnh lưu là biến đổi tín hiệu xoay chiều thành tín
hiệu 1 chiều thông qua 4 con diode chỉnh lưu. Đây là sơ đồ chỉnh lưu cả
chu kì với dạng sóng đầu vào và đầu ra sau chỉnh lưu như sau:
Hình 1.2 : Điện áp sau chỉnh lưu.
Dạng điện áp sau chỉnh lưu nó vẫn còn các sóng nhấp nhô như
ngọn núi và dạng điện áp này vẫn được coi là điện áp 1 chiều nhưng
chưa ổn định.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
2.1.3. Khối lọc
- Có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều đập mạch U
3

chức năng tương ứng với một số thập phân . Mạch mã hóa sẽ chuyển
đổi thành mã nhị phân tương ứng dưới dạng mã lệnh tín hiệu số gồm
các bít 0 và 1 . Số bit trong mã lệnh nhị phân có thể là 4 bit hay 8 bit
… tùy theo số lượng các phím chức năng nhiều hay ít.
- Khối dao động có điều kiện: Khi nhấn 1 phím chức năng thì dồng
thời khởi động mạch dao động tạo xung đồng hồ , tần số xung đồng hồ
xác định thời gian chuẩn của mỗi bit.
- Khối chốt dữ liệu và khối chuyển đổi song song ra nối tiếp: Mã
nhị phân tại mạch mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạch chuyển đổi
dữ liệu song song ra nối tiếp. Mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra
nối tiếp được điều khiển bởi xung đồng hồ và mạch định thời nhằm
đảm bảo kết thúc đúng lúc việc chuyển đổi đủ số bit của một mã lệnh.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
- Khối điều chế và phát FM : mã lệnh dưới dạng nối tiếp sẽ được
đưa qua mạch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang
có tần số 38Khz đến 100Khz , nhờ sóng mang cao tần tín hiệu được
truyền đi xa hơn , nghĩa là tăng cự ly phát.
- Khối thiết bị phát : là một LED hồng ngoại . Khi mã lệnh có giá
trị bit =’1’ thì LED phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T của bit
đó . Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ thì LED không sáng . Do đó bên thu
không nhận được tín hiệu xem như bit = ‘0’.
2.2.2. Nguyên tắc thu
 Sơ đồ khối
Hình 1.5: Sơ đồ khối thu.
 Giải thích
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
- Khối thiết bị thu : Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi
LED thu hồng ngoại hay các linh kiện quang khác.

GVHD: Phạm Ngọc Thắng 11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
mã hóa khác nhau: bộ mã hóa nhị phân, bộ mã hóa nhị thập phân, bộ
mã hóa ưu tiên
2.4. Khối giải mã
 Giải mã là quá trình phiên dịch hàm ý đã gán cho mã, mạch điện
thực hiện việc giải mã được gọi là bộ giải mã.
 Sơ đồ khối
Hình 1.6: Sơ đồ khối giải mã.
 Nguyên lý hoạt động của khối giải mã
- Bộ đếm gồm các IC đếm có chức năng đếm số. Mỗi khi có xung
CLK tác động vào bộ đếm sẽ nhảy số.
- Thông qua bộ đếm sẽ tạo địa chỉ đưa vào bộ giải mã hiển thị led.
2.5. Khối hiển thị - Led 7 thanh
- Đèn chỉ thị 7 đoạn gồm 7 diode phát quang (LED: Light Emission
Diode) hay 7 chỉ thị tinh thể lỏng (LCD: Liquid Crystal Display).Mỗi
bit được thể hiện bằng một đoạn sáng a, hoặc b, hoặc c đến g.
- Có hai loại chỉ thị 7 đoạn: Anot chung và Catot chung.
- Nhờ 7 đoạn sáng này ta có được 10 số thập phân từ 0 đến 9.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
-

Hình 1.7 : Cấu tạo led 7 thanh.
Hình 1.8. Sơ đồ nối chân giữa khối giải mã và khối hiển thị.
 Giải mã BCD ra mã 7 đoạn:
- Khi bộ hiển thị LED 7 đoạn được sử dụng rộng rãi, 1 con IC với
tên là "Bộ giải mã BCD sang 7 đoạn" được phát triển nhằm đơn giản
hóa việc sử dụng led 7 đoạn. Dữ liệu định dạng kiểu nhị phân sau khi
được IC sử lý sẽ được hiển thị chính xác lên màn hình bằng dạng số

sóng.
Trong đồ án này chúng em chọn tụ 2200 µF để san phẳng điện áp.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
Tụ lọc cao tần là tụ gốm 104 vì tụ này có tần số lọc lớn.
Chứng minh bởi công thức: f= 1/(2π .X
c
.C)
- IC ổn áp
Có hai loại linh kiện ổn áp họ 78XX và 79XX.
Họ 78xx là họ cho ổn định điện áp đầu ra là dương. Còn xx là giá
trị điện áp đầu ra như 5V, 8V…
Họ 79xx là họ ổn định điện áp đầu ra là âm. Còn xx là giá trị điện
áp đầu ra như : -5V,-8V…
Đồ án này cần điện áp 5V nên ta sử dụng IC7805 (Xem phụ lục 1-
Trang 24).
1.2. Khối thu phát tín hiệu
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý của mạch thu phát.
 Lựa chọn linh kiện
- Led phát-thu có hai loại: 2 chân và 3 chân. Trong đồ án này ta sử
dụng loại 2 chân vì giá thành rẻ mà vẫn hiệu quả. Led phát màu trắng,
led thu màu đen.
- Sử dụng con tranzitor NPN như 1 khóa điện tử để đưa tín hiệu cho
IC7414.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
1.3. Khối đếm hiển thị
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý của mạch đếm hiển thị.
 Lựa chọn linh kiện:
- Cổng NOT là cổng logic có 1 ngõ vào và 1 ngõ ra là y= .

tín hiệu xoay chiều thành tín hiệu một chiều. Tiếp theo ta cho nguồn điện
qua tụ điện để lọc phẳng tần số. Cuối cùng ta cho nguồn điện qua IC
7805 và trở thành nguồn điện 5VDC cấp nguồn cho mạch điện.
Khi được cấp nguồn 1 chiều 5V có 2 trường hợp xảy ra là có tín
hiệu (người) đi qua và không có người đi qua.
 Khi không có tín hiệu đi qua.
- Led phát thu vẫn hoạt động bình thường vì toàn mạch được cấp
nguồn 5V. Led phát vẫn phát tín hiệu để led thu nhận, khi led thu nhận
tín hiệu thì điện trở led thu giảm gần như bằng 0V, nên dòng điện đó
sẽ đi thẳng xuống mass. Do đó tranzitor không dẫn vì theo công thức
tính :
U
B
= (U x R
led thu
)/(R
led thu
+ R
2
) = (5 x 0)/(0+10
4
) = 0V.
Do đó điện áp 5V qua R4 sẽ chảy xuống JP2 của mạch phát (JP1
của mạch đếm). Đầu vào cổng NOT lúc này sẽ là mức cao, qua cổng
NOT sẽ là mức thấp, tín hiệu xung vào IC74192 lúc này sẽ là xung mức
thấp nên IC74192 sẽ không đếm, không có tín hiệu cho IC7447 nên sẽ
không hiển thị trên led 7 thanh.
 Khi có tín hiệu đi qua
- Tín hiệu đó sẽ che led thu, led thu sẽ không nhận được tín hiệu của
led phát, điện trở led thu sẽ rất lớn, nên điện áp trên cực B của

trên led 7 thanh phải đúng với số lượng tín hiệu đưa vào.
- Để bảo vệ led thu phat, hiển thị không bị cháy cần đưa vào mạch
các con điện trở khoảng 1kilom
- Mạch điện không quá phức tạp, bảo đảm được sự an toàn,dễ sử
dụng. Giá thành không quá mắc.
GVHD: Phạm Ngọc Thắng 21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN
KẾT LUẬN
Khi nghiên cứu đề tài này chúng em muốn phát huy những thành
quả ứng dụng của kỹ thuật số nhằm tạo ra những sản phẩm, những thiết
bị tiên tiến hơn và đạt hiệu quả sản xuất cao hơn. Ngoài ra quá trình
nghiên cứu thực hiện đề tài là một cơ hội để chúng em tự kiểm tra lại
những kiến thức dã được học ở trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo,
khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra. Trong đồ án này
chúng em thực hiện mạch đếm người bằng phương pháp đếm tín hiệu.
Như vậy mỗi tín hiệu đi qua phải có một thiết bị để cảm nhận tín hiệu,
thiết bị này gọi là cảm biến (led thu phát). Khi một tín hiệu đi qua cảm
biến sẽ nhận và tạo ra một xung điện đưa về khối xử lí để tăng dần số
đếm. Tại một thời điểm tức thời, để xác định được số đếm cần phải có bộ
phận hiển thị là led 7 thanh.
Hướng phát triển của đồ án: nó sẽ xuất hiện nhiều trong các nhà
máy, công ty…Một trong những khâu đơn giản trong dây chuyền
sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm làm ra được đếm một
cách tự động thay thế cho con người và nâng cao năng suất lao
động của công ty.
Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em được rất nhiều hướng
dẫn của thầy cô trong khoa điện-điện tử, đặc biệt là thầy Phạm Ngọc
Thắng đã tận tình chỉ bảo chúng em trong suốt thời gian giảng bài trên
lớp và thời gian làm đồ án. Nhưng do kiến thức còn hạn hẹp nên trong
quá trình thực hiện đồ án chúng em không thể tránh khỏi sai sót, mong