Đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệpĐồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Nguyễn Phương Quang
Svth: Vương Kiến Hưng
1

PHẦN I
PHẦN IPHẦN I
PHẦN I: MỞ ĐẦU
MỞ ĐẦUMỞ ĐẦU
MỞ ĐẦU

I.
I. I.
I. LỜI GIỚI THIỆU:
LỜI GIỚI THIỆU:LỜI GIỚI THIỆU:
LỜI GIỚI THIỆU: Ngày nay, trước khi bước vào một hiệu sách, bạn có thể biết được hiệu sách đó
bán các loại sách gì, có loại sách mà mình cần mua không… nhờ vào bảng đèn quang
báo rất bắt mắt đặt trước cửa hiệu. Hoặc khi vào sân bay bạn biết được giờ giấc các
Gvhd: Nguyễn Phương Quang
Svth: Vương Kiến Hưng
2

PHẦN II
PHẦN IIPHẦN II
PHẦN II: GIỚI THIỆU VỀ
GIỚI THIỆU VỀ GIỚI THIỆU VỀ
GIỚI THIỆU VỀ MẠCH QUANG BÁO
MẠCH QUANG BÁO MẠCH QUANG BÁO
MẠCH QUANG BÁO
VÀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MẠCH
VÀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MẠCHVÀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MẠCH
VÀ CÁC IC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN MẠCH
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁO
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁOCHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁO
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẠCH QUANG BÁO Có nhiều cách để làm một mạch quang báo: dùng IC rời, dùng EPROM, dùng vi
xử lý hoặc dùng máy vi tính để điều khiển mạch.
Nếu dùng IC rời thì ta sử dụng các IC giải đa hợp (Demultiplexer) kết hợp với

mạch quang báo thì giá thành của mạch lại tăng lên nhiều so với khi sử dụng EPROM
vì kit vi xử lý cần phải có EPROM lưu chương trình điều khiển cho vi xử lý, các IC
ngoại vi (giao tiếp bàn phím, hiển thò,…), các RAM để nhớ chương trình, các phím nhập
dữ liệu (do có phím nên kích thước mạch tăng lên nhiều)… Ngoài ra, do vi xử lý phải
Sưu tầm bởi:

www.daihoc.com.vnSimpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Đồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệpĐồ án tốt nghiệp
Đồ án tốt nghiệp Gvhd: Nguyễn Phương Quang
Svth: Vương Kiến Hưng
3

gởi dữ liệu ra IC ngoại vi (thường là 8255A) rồi mới điều khiển việc hiển thò trên bảng
đèn nên khi cần hiển thò hình ảnh thì cách dùng vi xử lý sẽ phức tạp hơn nhiều so với
khi dùng EPROM (như đã giải thích ở trên).
Ngoài ra, mạch quang báo còn có thể được điều khiển bằng máy vi tính. Tuy
nhiên, khi dùng máy tính để điều khiển quang báo thì rất đắt tiền, chiếm diện tích lớn


DAO ĐỘNG
-

TẠO ĐỊA CHỈ
GIẢI MÃ

ĐỊA CHỈ
GIẢI MÃ

HIỂN THỊ
(EPROM)
ĐIỀU
KHIỂN
MÀU

Đồ án tốt nghiệp

Gvhd: Nguyễn Phương Quang

Svth: Vương Kiến Hưng
5

* CHỨC NĂNG CÁC KHỐI
* CHỨC NĂNG CÁC KHỐI* CHỨC NĂNG CÁC KHỐI
* CHỨC NĂNG CÁC KHỐI - Dao động – tạo đòa chỉ: tạo ra xung vuông đưa vào bộ đếm để tạo đòa chỉ cho bộ
giải mã hiển thò (EPROM) đồng thời đưa các xung điều khiển đến bộ giải mã đòa
chỉ.
- Giải mã đòa chỉ: nhận xung điều khiển từ bộ dao động – tạo đòa chỉ, từ đó đưa ra tín
hiệu cho phép cột LED nào trên bảng đèn (ma trận LED) được phép sáng. Tại mỗi
thời điểm chỉ đưa ra một xung cho phép duy nhất và chỉ có một cột LED tương ứng
với vò trí xung đó được phép sáng. Tín hiệu cho phép này được đưa đến hai bộ chốt
dữ liệu.
- Các bộ chốt dữ liệu (I), (II): nhận dữ liệu ở ngõ vào từ bộ giải mã đòa chỉ, nhận tín
hiệu cho phép từ bộ giải mã màu. Hai bộ chốt này có ngõ vào điều khiển đảo nhau
nên tại mỗi thời điểm chỉ có một bộ chốt được phép xuất dữ liệu. Quy đònh: bộ chốt
(I) ứng với các cột LED xanh, bộ chốt (II) ứng với các cột LED đỏ.
- Các bộ đệm ngõ ra (cột, hàng): cách li tải và các mạch ở trước nó. Bộ đệm cũng có
tác dụng làm tăng dòng điện ở ngõ ra.
- Các bộ thúc công suất (cột, hàng): khuếch đại dòng điện, bảo đảm cung cấp đủ
dòng điện cho các mạch ở phía sau nó và không làm quá dòng của các mạch phía
trước nó.
- Giải mã hiển thò (EPROM): nhận đòa chỉ từ bộ dao động – tạo đòa chỉ, đưa dữ liệu ra

I. I.
I. IC 4060:
IC 4060:IC 4060:
IC 4060: IC 4060 là một bộ đếm/bộ chia (Counter/Divider) nhò phân không đồng bộ với
14 tầng Flip-Flop. Mạch dao động của nó gồm 3 chân được nối ra ngoài là: RS, R
TC
,
C
TC
; tất cả các ngõ ra (10 ngõ ra từ O
3
~O
9
, O
11
~O
13
) đều được đệm sẵn từ bên trong
trước khi đưa ra ngoài. Quan trọng hơn hết là chân Master Reset (MR) dùng để cấm
mạch dao động làm việc và reset mạch đếm. Khi chân MR ở mức logic cao, nó sẽ reset
mạch đếm làm tất cả các ngõ ra của bộ đếm đều ở mức logic thấp, việc reset này hoàn
toàn độc lập với các ngõ vào khác (bất chấp trạng thái logic ở các ngõ vào còn lại).
IC 4060 có sơ đồ chân và sơ đồ chức năng như sau:
IC 4060 có sơ đồ chân và sơ đồ chức năng như sau:IC 4060 có sơ đồ chân và sơ đồ chức năng như sau:
IC 4060 có sơ đồ chân và sơ đồ chức năng như sau:
MR: master reset, dùng khóa mạch dao động bên trong IC và reset các bộ đếm.
Khi chân này tác động thì tất cả các ngõ ra của IC đều bò kéo về mức logic thấp.
RS: clock input/oscillator pin, chân này có hai chức năng: khi dùng mạch dao
động từ bên ngoài IC thì nó có nhiệm vụ nhận xung, khi dùng mạch dao động bên trong
IC thì nó là một thành phần của mạch dao động (kết hợp với các chân R
TC
, C
TC
).
14
–

STAGE BINARY
COUNTER
O
3
O
4
O
5
O
6
O
7
O
8

O
9


14

13

15

1

2

3

11
12

10
9
16

1

2

3

4
5

6
7


O
12

O
4

O
6

O
3

O
9

O
7
O
8

MR

RS

R
TC

C
TC

3
- O
9
, O
11
- O
13
: counter outputs, các ngõ ra của IC. Các ngõ ra này không liên
tục mà bò nhảy cấp hai lần: ngõ ra đầu tiên của nó là O
3
chứ không phải O
0
(nhảy bỏ 3
tầng Flip-Flop đầu tiên, không đưa các tầng này ra ngoài), ngõ ra từ O
9
rồi đến O
11

(không có chân O
10
).
Sơ đồ mô tả hoạt động bên trong của 4060 được vẽ như
Sơ đồ mô tả hoạt động bên trong của 4060 được vẽ như Sơ đồ mô tả hoạt động bên trong của 4060 được vẽ như
Sơ đồ mô tả hoạt động bên trong của 4060 được vẽ như sau:
sau:sau:
sau: CP

FF4

FF10
FF12

FF14

O

C
D

FF1

MR

O
3

O
9
O
11

O


Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd: Nguyễn Phương Quang

Svth: Vương Kiến Hưng
8

Cấu trúc các phần tử trong mạch dao động của 4060 cho phép thiết kế mạch dao
động hoặc làm việc với tụ-điện trở (mạch dao động R-C) hoặc làm việc với thạch anh.
Ngoài ra, ta cũng có thể thay thế mạch dao động bên trong bằng một tín hiệu xung
đồng hồ từ bên ngoài đưa vào chân RS, khi dùng xung Ck từ bên ngoài thì bộ đếm sẽ
hoạt động khi có cạnh xuống của xung tác động.
* Mạch dao động của 4060 khi dùng tụ
* Mạch dao động của 4060 khi dùng tụ* Mạch dao động của 4060 khi dùng tụ
* Mạch dao động của 4060 khi dùng tụ-

-đie
điie
điện trở được ráp như sau:
än trở được ráp như sau:än trở được ráp như sau:
än trở được ráp như sau:


t
sẽ xả điện (cũng qua điện
trở R
t
). Khi C
t
xả thì điện thế tại ngõ vào cổng NAND (V
1
) giảm dần, khi V
1
giảm đến
giá trò < V
T
một chút thì ngõ ra cổng NAND sẽ chuyển lên trạng thái logic [1] và ngõ ra
cổng NOT sẽ về lại mức logic [0]. Lúc này trạng thái logic tại các điểm 1, 2, 3 lại trở
về trạng thái ban đầu và tụ C
t
lại tiếp tục nạp điện, bắt đầu lại quá trình nạp-xả kế tiếp.
Và cứ như thế tiếp tục mãi mãi, ta sẽ có được mạch dao động tạo xung vuông với tần
số phụ thuộc giá trò R
t
, C
t
và được tính theo công thức sau:

f =

với : Ct ≥ 100pF
10KΩ ≤ Rt ≤ 1MΩ
C

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com
Đồ án tốt nghiệp

Gvhd: Nguyễn Phương Quang

Svth: Vương Kiến Hưng
9

* Mạch dao động 4060 dùng thạch anh được ráp như sau:
* Mạch dao động 4060 dùng thạch anh được ráp như sau:* Mạch dao động 4060 dùng thạch anh được ráp như sau:
* Mạch dao động 4060 dùng thạch anh được ráp như sau:
Mạch này có tần số dao động là tần số riêng của thạch anh, điện trở R
2
dùng
giới hạn dòng điện qua IC. Tụ biến dung C
1
dùng lọc bớt tần số cộng hưởng hưởng của
thạch anh (do thạch anh vừa có dao động cộng hưởng nối tiếp, vừa có cộng hưởng song
song)
II.
II.II.

16

1 2 3
4

5
6

7

15

14

13

12

11

9
10

V
DD

V
SS

O


MR

CP\
O
0

4040
40404040
4040
10C
D

MR

CP
\

T

O
0

O

11

11

9 7 6 5 3 2 4 13 12 14 15 1
12
12 12
12 –
––
–

STAGE COUNTER
STAGE COUNTERSTAGE COUNTER
STAGE COUNTER
Sưu tầm bởi:

www.daihoc.com.vnSimpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com