Thiết kế, chế tạo mạch kiểm tra số lượt người đi vào cửa siêu thị - Pdf 14

Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
ĐỀ TÀI : Thiết kế, chế tạo mạch kiểm tra số lượt người đi vào cửa siêu thị
Nhóm sinh viên thực hiện: 1. Phạm Văn Thắng
2. Chu Thị Thuận
3. Đỗ Thế Anh

Khóa : 2009-2013
Nghành đào tạo : Điện-Điện tử
Số tín chỉ : 2 tín chỉ
Thời gian thưc hiện : 8 Tuần
Nội dung cần hoàn thành:
1. Lập kế hoạch thực hiện và báo cáo theo đúng tiến độ.
2. Nghiên cứu ứng dụng thực tế của thiết bị, đề ra phương án thiết kế, chế tạo.
3. Giới thiệu thông số, ứng dụng của các phần tử trong mạch.
4. Tính toán, lựa chọn các linh kiện.
5. Quy trình thưc hiện chế tạo hoàn thiện.
6. Quyển thuyết minh và các bản vẽ

Giảng viên hướng dẫn
Phạm Ngọc ThắngGVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 1
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
Nhận xét của giảng viên hướng dẫn

Hưng Yên, Ngày….Tháng… Năm 2010

Giảng Viên Hướng Dẫn

đã góp minh dễ sử dụng đối với con nguời cũng đang được phát triển rộng
Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như không
thể thành những 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. Bên cạnh đó là những
mạch tiện ích mạch điều khiển thông cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật
chất và tinh thần cho con người.
Trong đó ngành điện tử kỹ thật số là một lĩnh vực phát triển mạnh của thế
giới nó không những chỉ ứng dụng trong công công nghiệp mà còn được sử
dụng nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày và mang lại hiệu quả cao.Các
linh kiện điện tử kỹ thuật số được ứng dụng vào các mạch điện như: mạch đồng
hồ, mạch cầu thang, mạch đèn giao thông…Nó như một công cụ tin cậy cho mỗi
người sử dụng. Mục đích chính của đồ án này là thiết kế bộ đếm có chức năng
đếm sản phẩm theo yêu cầu của người sử dụng.
Nhận thấy khả năng ứng dụng rộng rãi của mạch đếm số lượt người ra vào
cửa siêu thị được hiển thị led 7 thanh.Chúng em đã nghiên cứu và thiết kế dưới
sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy: Phạm Ngọc Thắng, giảng viên khoa điện –
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 4
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
điện tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên .Vì kiến thức, kinh
nghiệm của chúng em còn hạn chế nên đồ án không tránh được sai sót. Chúng
em rất mong sự đánh giá của quý thầy cô và bạn bè, để đồ án được hoàn thiện
hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 5
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử

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.
II. Xây dựng sơ đồ khối và nguyên tắc làm việc của các khối
Sơ đồ khối
Chức năng các khối
a. Khối nguồn
- Bộ nguồn cung cấp cho toàn mạch ở đây ta dùng nguồn 1 chiều 1 vài
trăm ôm để tránh cháy đèn led hoặc ta cung cấp nguồn 3,5v thì ta đua điện áp
trực tiếp vào led. nguồn ta dùng ở đây ta càn 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.
- 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.
• Khối hạ áp
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 7
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
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.
• 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:
- 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.
• Mạch lọc bằng tụ điện
- Có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều đập mạch U
3

khá nhỏ
Nếu thành phần AC sẽ qua tụ xuống mát mà không đi qua tải .
Thành phần một chiều không thể qua tụ C nên toàn bộ đi qua tải.
Vì vậy trong mạch các tụ có giá trị lớn có nhiệm vụ san bằng mức điện áp
cao; tụ có giá trị nhỏ 104 có giá trị lọc xung đột biến .
Dạng điện áp DC của mạch chỉnh lưu trong hai trường hợp có tụ và không có tụ
Sơ đồ trên minh hoạ các trường hợp mạch nguồn có tụ lọc và không có tụ
lọc.
Khi công tắc K mở, mạch chỉnh lưu không có tụ lọc tham gia , vì vậy
điện áp thu được có dạng nhấp nhô.
Khi công tắc K đóng, mạch chỉnh lưu có tụ C1 tham gia
lọc nguồn , kết quả là điện áp đầu ra được lọc tương đối phẳng, nếu tụ
C1 có điện dung càng lớn thì điện áp ở đầu ra càng bằng phẳng, tụ C1
trong các bộ nguồn thường có trị số khoảng vài ngàn µF .
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 9
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
Minh hoạ : Điện dụng của tụ lọc càng lớn
thì điện áp đầu ra càng bằng phẳng.
- Dạng điện áp sau khi qua bộ lọc
- Dựa vào nguyên tắc phóng nạp của tụ điện mà nó cho ra dòng điện 1
chiều thằng như trên hình vẽ. Tụ càng lớn thì độ gợn điện áp càng giảm.
NHững sóng có tần số cao tần phải được lọc đi nhờ 2 tụ kẹo C2 và C4 vì trong
mạch dùng IC nếu tồn tại những thành phần này thì sẽ gây ra những sai sót khó
phát hiện làm cho mạch hoạt động không bình thường.
Qua bộ lọc là ta đã tạo được điện áp 1 Chiều cấp vào cho bộ biến đổi đổi hay là
bộ ổn áp.
• Bộ ổn áp bằng IC 78XX
- Dòng họ 78xx cho ra nhiều loại ổn áp điện khác nhau : như 7805 nó ổn
áp 5V, 7806 cho ổn áp 6V

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.
- 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’.
- Nguyên tắc thu
 Sơ đồ khối
 Giải thích
- 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 Page 12
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
- Khối khuếch đại và Tách sóng : trước tiên khuếch đại tính hiệu nhận rồi
đưa qua mạch tách sóng nhằm triệt tiêu sóng mang và tách lấy dữ liệu cần thiết
là mã lệnh.
- Khối chuyển đổi nối tiếp sang song song và Khối giải mã : mã lệnh được
đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song và đưa tiếp qua khối giải mã
ra thành số thập phân tương ứng dưới dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng
để kích mở mạch điều khiển.

IC này. Dưới đây là datasheet của IC741 92:
- Sơ đồ chân của IC đếm 74LS192
- Với nguồn cung cấp cho IC từ 2V đến 6V
- Tần số lớn nhất của nó có thể chịu được F
max
=54MHz có thời gian làm
việc từ 0ns đến 500ns.
- Nhiệt độ giới hạn -40
0
C đến +85
0
C
- Dòng điện lớn nhất có thể chịu đựng
A4Imax
µ
=
- IC làm việc với tần số max là 54uHz
- Chức năng của các chân
+ Chân 8,16 là hai chân cấp nguồn cho IC. Chân 8 nối mass, chân 16
nối nguồn 5V.
+ Chân 4, 5 là hai chân nhận xung đếm từ bộ dao động chuyển sang.
Chân 4 là chân đếm ngược, chân 5 là chân đếm thuận.
+ Chân 11 là chân điều khiển cho IC làm việc ở đầu ra tích cực thấp
+ Chân 14 là chân xóa làm việc ở mức tích cực cao, để IC đếm ta nối
chân này xuống mas
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 14
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
+ Chân 15, 1, 10, 9 là các đầu vào dữ liệu
+ Chân 12 là chân chuyển tiếp dùng cho đếm thuận

R B I
5
L T
3
A
1 3
B
1 2
C
1 1
D
1 0
E
9
F
1 5
G
1 4
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
• Trong mạch này ta dùng IC 7447 để giải mã.
Trạng thái các đầu vào ứng với các đầu ra được cho trong bảng dưới đây:
Ngõ vào

Ngõ ra của IC 7447
D3 D2 D1 D0 A B C D E F G
0 0 0 0 X X X X X X
0 0 0 1 X X
0 0 1 0 X X X X X
0 0 1 1 X X X X X

maxãmma
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
f. Cổng logic cơ bản – cổng NOT
• Khái niệm
Cổng NOT là cổng logic có 1 ngõ vào và 1 ngõ ra: y = .
• Kí hiệu

GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 22
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
Phần 2 : Xây dựng sơ đồ nguyên lý và mô tả nguyên tắc hoạt động
Sơ đồ nguyên lý của mạch
1. Mạch nguồn
2. Mạch thu phát tín hiệu
3. Mạch đếm hiển thị
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 23
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
Sơ đồ trên boar
1. Mạch thu phát tín hiệu
2. Mạch đếm hiển thị
GVHD : Phạm Ngọc Thắng Page 24
Trường SPKT Hưng Yên ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khoa:Điện-Điện Tử
Nguyên lí hoạt động
Nguồn một chiều:
- Sau khi sử dụng máy biến áp ta dễ dàng có được nguồn 3V
AC.sau đó nguồn điện được đưa qua cầu chỉnh lưu thành nguồn 3V
DC.Cuối cùng nguồn điện được đưa qua tụ điện để lọc cho tần số


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status