Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
52
Ngõ vào ( input ) Ngõ ra ( output) Display
LE BI LT D C B A a b c d
E
g f
X X L X X X X H
H
H
H
H
H
HX L H X X X X L L
L
L
L
L
1
L H H L L H L H
H
L
H
H
L
H
2
L H H L L H H H
H
H
L
L
H
5
L H H L H H L L L
H
H
H
H
H
6
L H H L H H H H
H
H
L
L
L
L
9
L H H H L H L L L
L
L
L
L
L
Blank
L H H H L H H L L
L
L
L
L
L
Blank
L H H H H L L L L
L
L
L
Blank
L H H H H H H L L
L
L
L
L
L
Blank
H H H X X X X (* )
Trong mạch hiển thò ta cần phải tắt số 0 vô nghiã,ví dụ như kết quả
đo làø 10 thì phải hiển thò làø 10 không phải là 0010. Như chúng ta đã biết IC
4511B có ngõ vào BI khi tác động ở mức thấp thì đèn tắt, khi các ngõ ra của
IC đếm là 0000 (BCD) thì ngõ vào BI ở mức thấp, một ngõ ra lên trạng thái
[1] thì ngõ vào BI ở mức cao.
Dạng mạch kết nối như sau:
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
54
Điện áp cấp cho LED là 6V và dòng điện qua tối đa là 15mA. Khi
chân B ở mức cao thì transistor ngưng dẫn dòng điện chạy qua R
C
và R
1
qua
LED làm cho đèn phát sáng, lúc này điện áp rơi trên LED là 0.7V.
Điện trở R
C
=
LED
CCC
I
VV
R
C
=
mA
15
612
= 400
R
1
= 50 mA ở
mức điện nguồn cung cấp là 5V.
Dòng điện tổng qua các CMOS là :6 x 50mA = 300 mA
IC đếm bao gồm: IC 4518B x 3, 4017B x 4, IC 4040B dòng điện tiêu
thụ mỗi IC là 10 mA. Dòng điện tổng là: (8 x 10)mA = 80mA
Tổng dòng điện qua các LED là : (4 x 7 x 15) mA = 420 mA
Tổng dòng điện toàn mạch là: (300 + 420 + 80 ) = 800 mA
Tổng dòng điện trong nguồn cung cấp + 5 V là: (300 + 80) = 380 mA
Chọn IC 7805 để tạo nguồn ổn áp + 5 V, các thông số của IC 7805:
Dòng điện ngõ ra: I
0
= 1 A
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
55
Điện áp ngõ vào: V
in
= 8 35 V
Điện áp ngõ ra: V
0
= 4.8 5.2 V
Chọn IC LM 317 và LM 337 để tạo nguồn ổn áp + 12V , -12 V
Thông số kỹ thuật của IC LM317:
Dòng điện ra đònh mức : I
0
= 1.5A
Điện áp ngõ ra V
0
Chức năng các linh kiện trong mạch
IC 7805 dùng ổn áp nguồn 5V cung cấp cho các IC đếm
IC 317 vàø IC 337 dùng ổn áp nguồn +12V, -12V cung cấp cho khuếch
đại đầu vào và mạch nguồn cho LED hiển thò
IC 40106B chỉnh dạng sóng tín hiệu ngõ vào, một phần dùng lắp mạch
dao động chuẩn.
IC 4518B (1), IC 4040B và IC 4081(1) dùng để chia tần số xung 32 KHZ
xuống tần số xung chuẩn 1HZ.
IC 4017B (1) khống chế mạch đếm trong 1 giây, giữ kết quả trong 2
giây và reset mạch đếm trong 1 giây.
IC 4518B ( 2,3) đếm BCD đồng bộ.
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
56
IC 4511B ( 1,2,3,4) giải mã BCD sang LED 7 đoạn
IC 741 (1,2 ) khuếch đại biên độ tín hiệu ngõ vào
IC 4017B (2 ,3 ) mạch chia tần số tín hiệu ngõ vào tạo các giai đo x1,
x10 , x100.
Nguyên lý hoạt động:
Khi cấp nguồn cho mạch, lúc này chưa có tín hiệu ngõ vào trên màn hình
hiển thò là số 0. Khi đưa tín hiệu cần đo tần số vào, chú ý đến biên độ để điều
chỉnh công tắc SW
1
ở vò trí phù hợp khi biên độ tín hiệu quá lớn mà không
làm hỏng mạch. Tín hiệu cần đo sau khi mạch giới hạn biên được đưa vào IC
40106 để dạng méo xung nếu có hoặc chỉnh dạng sóng sin thành xung vuông.
Nếu như ta để công tắc SW
2
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
57
CHƯƠNG IV
THI CÔNG
I./ HÌNH DẠNG MÔ HÌNH:
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
58
II./ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ:
1./ Mạch ngõ vào:
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
59
2./ Mạch dao động chuẩn:
.
Luận n tốt Nghiệp Mô Hình Máy Đo Tần Số
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
60