Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
1
Báo cáo môn học
Thiết kế mạch số

Đề tài : Vẽ mạch và thiết kế mạch in hiển thị LED 7 thanh

GVHD: Nguyễn Huy Dũng
Nhóm 4
: Vũ Tiến Đội
Phạm Văn Đức
Nguyễn Sỹ Hùng
Tạ Văn Mạnh
Nguyễn Văn Quân

I. Mục đích

Bài thí nghiệm với LED 7 thanh giúp sinh viên làm quen với qui trình và các bước cụ
thể của việc thiết kế và sau đó là đặt mạch in. Công cụ để thiết kế là các phần mềm
quen thuộc như Protel 99 hay ORCAD, đồng thời qua đây sinh viên cũng tìm hiểu
nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử cơ bản.

II. Các linh kiện được sử dụng trong bài thí nghiệm :

- Điện trở:
+ 28 điện trở có giá trị: 330Ω ( R1 ÷ R28 ).
+ 4 điện trở có giá trị: 560Ω ( R29 ÷ R32 ).
+ 1 điện trở có giá trị: 100KΩ ( R33 ).
- 4 LED 7 đoạn.


Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
3
*Các chân tín hiệu BCD vào:
BCD là bộ mã 4 bit có tín hiệu vào là giá trị của tín hiệu và tín hiệu ra của nó là dạng
nhị phân.
Bảng mã hoá của BCD như sau:
Giá trị A B C C
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
Các giá trị khác của bộ 4 bít ABCD ở dạng cấm. Các tín hiệu dạng mã BCD được
đưa vào 4511 để giải mã hiện thị trên led 7-segment.

Sơ đồ nối chân
Tên chân Vị trí (Chân)
A 7


*Các chân nguồn.

Sơ đồ nối chân
Tên chân Vị trí
Chân đất (0V) 8
Chân nguồn(5V) 16
Để hoạt động thì các chân này phải được cấp.

2.Chân tín hiệu đầu ra-Chân tín hiệu ra 7 đoạn.

Sơ đồ nối chân
Tên chân Vị trí
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 15
g 14
Khi LT ở mức thấp (LOW) tất cả các chân này ở mức HIGH
Khi LT ở mức cao(HIGH),BI ở mức LOW. tất cả các chân này ở mức LOW.
Khi LT ở mức cao (HIGH) .BI ở mức HIGH . tất cả các chân này phụ thuộc vào tín hiệu
đầu vào.
Bảng ra các tín hiệu cạnh như sau:
Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
5


Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
7
*.Đặc điểm điện xoay chiều.
3.Bộ định thời trong 4511
Bộ đình thời của 4511 được biểu diễn bởi sơ đồ sau.
Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
8

4.Khoảng cách vật lý của các chân 4511.
Khoảng cách vật lý của dạng DIL được cho bởi hình vẽ sau:
Báo
c

Nhó
m2.L
E
a.Gi
ớ
Là
m

_
Khoa
C
n
t.
ư
ợc dùng d
ể
gment là 7
c
ạ
ch số
CN
ĐT_VT
ể
hiện thí kế
t
c
on điod qu
a
t
quả trong
đ
a
ng được lắ
p
đ
o lường.
p
ở 7 vị trí

c.Đặ
c
Có h
a
*Mă
c
c
áo môn họ
c
m
10: Lớp
K
h
iệm vụ .
n
hiệu đầu
v
c
.
a
b
1
0
1
1
1
0
1
0
0

1
1
1
1
1
1
1
học.
Led 7-Tha
n
h
ode.
ạ
ch số
CN
ĐT_VT
c
chân a,b,c,
d
Tín hiệu đ
ầ
d
1
0
1
1
0
1
1
0

1
1
1
0
1
1
m
ắc chung
A
ố
thập phân
g
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
A
nod.
1
dạng thân
Dạng
1
0
hiển thị

IV-
M

Đ
Đ

c
áo môn họ
c
m
10: Lớp
K
c
chung Ano
c
điểm điện
h
s
istor.
ớ
i thiệu
n
trở là một
t
ụ
c đích.
c
hế
d
òng và

Khoa
C
d.
h
ọc.
t
hiết bị điện
o
các chân
c
đ
ến 2 linh k
i
4
chân :
ố
i bốn đườn
g
à
phím bấm
đ
ê
n l
ý
và qu
á
n tổ hợp m
ã
c
giá t

h
ân của các

ệ
u từ mạch
b
ế
m.

hiện
tổ hợp BC
D
y
ển động c
ủ
con 4511.
b
ên ngoài v
à
D
được hiển
tủ
a các điện t
í
à
o 4 chân A
t

Mở chương trình Protel 99 và chương trình cho phép lựa chọn tên và thư mục đặt
DatabaseName của project :
Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
13Sau khi nhấn nút OK thì ta được một Project mới với 3 thành phần : Design Team,
RecycleBin và Documents. Kích chuột vào Documents, sau đó nhấp chuột phải chọn
New. Một cửa sổ mới mở ra với màn hình như sau : Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
14
Nhấp chuột trái vào Schematic Document để bắt đầu vẽ mạch nguyên lý. Ta được một
file với tên mặc định sheet1.sch. Kích đúp chuột vào tên này ta có cửa sổ vẽ mạch
nguyên lý như sau:

Bắt đầu gắp các linh kiện cần thiết từ Tab Browse Libraries. Nếu chưa có các linh kiện
cần thiết thì có thể click vào Tab Add/Remove để Add thư viện
Miscellaneous Devices.lib.
V. Các bước vẽ mạch in:
- Từ cửa sổ Document, chọn New→PCB Document:



- Mở lại cửa sổ LED7THANH.sch, chọn Design→Update PCB để tạo các đường
xanh mờ nối các chân linh kiện theo sơ đồ nguyên lý ở file PCB2.PCB. Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
16
-

Báo cáo môn học thiết kế mạch số

Nhóm 10: Lớp K7B_ Khoa CNĐT_VT
18


19

VI. Kết quả đạt được.
Sau khi test thử nhóm nhận thấy mạch hoạt động tốt. Với bốn đàu vào tín hiệu các
LED hiện thị đúng các số BCD cần đếm.
Ví dụ : Cấp các mức điện áp vào Connector1 một số BCD như sau
ABCD=0001 thì sau khi cấp nguồn vào trên LED 1 sẽ hiển thị số 1.
Khi bấm phím Test LED thì do chân LT (chân số 3 , tích cực mức thấp) của 4511
chuyển mức từ cao xuống thấp nên chứ
c năng chốt được thực hiện, các số đếm trên LED
trở về trạng thái mặc định là tất cả các thanh đều sáng.