TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN TỬ
BÀI TẬP LỚN MÔN THỰC HÀNH KĨ THUẬT XUNG SỐ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM 60 SẢN PHẨM
DÙNG IC 74ls192
GVHD:
NGUYỄN THỊ MINH TÂM
SVTH:
BÙI CÔNG TÂM
NGUYỄN TRẦN KIÊN
HÀ NỘI-THÁNG 11-2010
1
NHẬN XÉT
CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sau hơn hai tuần thực hiện , nhóm sinh viên thực hiện đề tài “ Mạch đếm 60 sản phẩm sử dụng IC
74ls192 ” rất cảm ơn sự hướng dẫn thực hiện đề tài của cô Tâm. Với những kiến thức kỹ thuật số , và sử
dụng IC số cùng với nguyên lý thu phát hồng ngoại , nhóm sinh viên đã hoàn thành đề tài “ Mạch đếm
60 sản phẩm sử dụng IC 74192 ”.
Nhận xét của GVHD:
g
Lời nói đầu 4
Phần I :Giới thiệu 6
I .Đặt vấn đề 6
II .Mục tiêu 6
III .Sản phẩm trên thị trường 6
IV .Lựa chọn đề tài 7
V .Giới hạn đề tài 7
Phần II :Nội dung 9
I .Giới thiệu 9
II .Linh kiện 9
1 . LED THU,PHÁT HỒNG NGOẠI 9
2 . IC7400 10
3 . IC7432 10
4 . ICLM358 11
5 . IC74192 12
6 . IC74247 13
7 . LED 7 THANH 14
III .Nguyên lý hoạt động 14
IV .Sơ đồ nguyên lý 15
V .Sơ đồ khối 16
A.Khối thu phát hồng ngoại 16
B.Khối đếm và hiển thị 17
C.Khối so sánh và reset 18
Phần III :Kết luận 19
4
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số
Phần I
Giới thiệu
I.Đặt vấn đề :

Khối thu phát hồng ngoại dùng tia hồng ngoại để phát hiện có sản phẩm đi qua , và khi đó cung cấp
xung cho khối đếm lên . Và khối đếm thực hiện đếm lên mã BCD 4 bit bằng các IC đếm 74192 , cung
cấp mã BCD cho khối hiển thị . Khối hiển thị giải mã BCD sang led 7 đoạn và hiển thị số sản phẩm đếm
được .
V.Giới hạn đề tài:
- Board mạch lớn , nhiều linh kiện IC , phần cứng cố định .
- Không có khả năng lập trình .
- Muốn nâng cấp chức năng phải thiết kế lại phần cứng .
Khối thu phát
hồng ngoại
Khối đếm mã
BCD
Hiển thị bằng Led 7
đoạn
Khối so sánh
số đếm
Thực hiện so sánh và
reset về 00
7
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số
Phần II:
NỘI DUNG
I .Giới thiệu :
Mạch đếm sản phẩm cần có các khối nhận biết có sản phẩm đi qua cung cấp xung cho mạch đếm
lên . Mạch thực hiện nhận biết sản phẩm bằng mạch thu phát hồng ngoại . Và để thực hiện chức năng
reset về 00 cần có mạch so sánh .
II.Giới thiệu linh kiện :
1.Led thu,phát hồng ngoại
Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng không nhìn thấy được bằng mắt thường có bước sóng
từ 0.86µm đến 0.98µm. Có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng.

Từ đó tín hiệu được phân biệt rõ mức 0 hay mức 1 để giúp transistor nhận biết được rõ ràng.
10
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
5. IC 74192:
Là IC thực hiện nhiệm vụ đếm lên/ xuống
khi có xung tác động vào chân đếm UP /DOWN
Bảng trạng thái bên dưới cho thấy IC đếm
khi chân PL nối mức cao và MR nối mức thấp .
11
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
6. IC giải mã 7 đoạn 74247 :
IC này có 16 chân . Chân nguồn 8-GND , 16- Vcc. Để thực
hiện chức năng giải mã mã BCD sang 7 đoạn thì phải kết nối chân
LT với mức cao và chân RBO cũng nối mức cao .
Để tắt số 0 ở LED 7 đoạn hàng chục khi mạch đang đếm
chưa tới hàng chục thì IC giải mã hàng chục thì phải nối chân RBO
của IC này với chân RBI của IC giải mã hàng đơn vị .
12
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
7. LED 7 THANH

III) Nguyên lý hoạt động
Mạch đếm sản phẩm bao gồm các khối nhận biết sản phẩm bằng hồng ngoại , khối đếm và hiển
thị số đếm ,khối so sánh và reset .
Khối thu phát hồng ngoại sẽ luôn có tia hồng ngoại.Áp chân 2 > chân 3, đầu ra ở mức (- ), tran bị
khóa,đầu ra ở mức cao.Khi có sản phẩm đi qua, tia hồng ngoại bị ngắt làm giảm áp chân 2, đầu ra tại cực
C của tran ở mức thấp do tran thông. Tạo ra 1 xung, kích cho mạch đếm hoạt động.
Xung vuông này tác động tới khối đếm , đặt trước đếm lên , và số đếm được hiển thị trên LED 7
đoạn .
Khối so sánh va reset. Khi mạch đếm đến số đặt trước(ở đây la số 60) thì mạch sẽ reset về trạng

L E D
R 6
R
R 5
R
C 1
C
D 2
L E D
V C C _ A R R O W
V C C _ A R R O W
Nhận biết sản phẩm đi qua bằng sóng hồng ngoại . Khi có sản phẩm đi qua thì sóng hồng ngoại
bị ngắt ,tạo ra chênh lệch điện áp ngõ vào của IC LM358 .Bình thường điện áp chân 2 LM358 cao hơn
chân 3 , áp ra chân 6 mang giá trị âm , khi có sản phẩm đi qua thì LED thu dẫn làm giảm áp chân 2 , áp
ra chân 6 tăng lên giá trị dương , làm cho transistor C1815 dẫn tạo ra xung cấp cho mạch đếm.
Tụ C1 102 có nhiệm vụ giảm bớt xung nhiễu của Led thu khi có sản phẩm đi qua . Tụ C2 lọc
nhiễu một lần nữa , sau khi qua IC LM358. Transistor Q1 dùng loại npn như :C1815 hay A2222N đều
được , nhưng dùng loại 2222N thì đảm bảo ổn định hơn .
Điện trở R5,R6 dùng để chỉnh độ nhạy của Led thu hồng ngoại thông qua mức áp so sánh tại
chân 2 của IC so sánh LM358 .Khi tăng giá trị R5 thì nâng áp chân 2 lên , vì vậy một sự thay đổi nhỏ
của Led thu cũng sẽ được nhận biết , và làm thay đổi giá trị áp ra của IC LM358 .Như thế đã tạo ra xung
vuông ở ngõ vào khối đếm.
15
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
B. Mạch đếm và hiển thị dùng IC 74LS192 & 74247:
U 4
7 4 L S 2 4 7
7
1
2

1 5
1
1 0
9
3
2
6
7
1 2
1 3
1 6
8
1 4
1 1
5
4
P 0
P 1
P 2
P 3
Q 0
Q 1
Q 2
Q 3
C O
B O
V C C
G N D
C L R
L O A D

V C C
G N D
C L R
L O A D
C L K U
C L K D
V C C _ A R R O W
J 1
C O N 5
1
2
3
4
5
J 3
C O N 5
1
2
3
4
5
V C C _ A R R O W
V C C _ A R R O W
V C C _ A R R O W
J 2
C O N 5
1
2
3
4

1 5
1 4
1 68
D 0
D 1
D 2
D 3
B I / R B O
R B I
L T
A
B
C
D
E
F
G
V C CG N D
Khối đếm nhận xung đếm từ mạch thu phát hồng ngoại , và chuyển xung đó thành xung đếm lên cho
mạch đếm. Mạch đếm dùng IC 74192 với chân vào Up được kích mức cao , để thực hiện đếm lên theo
mã BCD . Mã BCD tạo được giải mã qua IC 74247 để giải mã sang LED 7 đoạn , Anode chung , hiển
thị số đếm thập phân 2 chữ số .
Để tạo ra độ chính xác cho số đếm thì số đếm ban đầu được reset về 0 nhờ nút nhấn Reset ở chân
14 .Đây là công tắc thường đóng, chân 14 nối mass, mạch hoạt động đếm. Khi công tắc nhấn 1 lần thì
ngắt chân 14 khỏi mass, mạch tự động reset về 00, và đếm lại từ đầu.
16
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
C.Khối so sánh và reset
U 9 A
7 4 L S 3 2

P 3
Q 0
Q 1
Q 2
Q 3
C O
B O
V C C
G N D
C L R
L O A D
C L K U
C L K D
U 2
7 4 L S 1 9 2
1 5
1
1 0
9
3
2
6
7
1 2
1 3
1 6
8
1 4
1 1
5

Khi mạch đếm tới giá trị 61 thì chân 11 ở mức logic 0 và mạch reset về 00.
17
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số
PHẦN III
Kết luận
Sau hơn hai tuần thực hiện , nhóm sinh viên thực hiện đề tài “ Mạch đếm sản phẩm từ 1 đến
60 sử dụng IC 74192 ” rất cảm ơn sự hướng dẫn thực hiện đề tài của cô Tâm. Với những kiến thức kỹ
thuật số , và sử dụng IC số cùng với nguyên lý thu phát hồng ngoại , nhóm sinh viên đã hoàn thành đề tài
“ Mạch đếm sản phẩm sử dụng IC số ”, nhưng vẫn còn có những sai sót trong vấn đề chống nhiễu cho
mạch đếm. Với sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn nhóm sinh viên đã giải quyết được vấn đề này .
Nhưng vẫn còn vấn đề cần giải quyết là tính ổn định của mạch đếm sau khoảng thời gian dài .
1. Ưu điểm và Khuyết điểm của mạch
1.1 Ưu điểm
Mạch đếm sản phẩm có ưu điểm là đơn giản, gọn nhẹ hoạt động ổn định,dễ lắp đặt và sửa chữa.
Mạch thực hiện đếm số lượng sản phẩm từ dây chuyền sản xuất một cách chính xác, thay thế cho việc
đếm sản phẩm của công nhân tiết kiệm sức lao động. hoạt động với dòng điện một chiều 5V nên tiết
kiệm được năng lượng.
1.2 Khuyết điểm
Bên cạnh những ưu điểm về mạch đến sản phẩm còn mắc những khuyết điểm sau: khoảng cách
giữa LED thu và LED phát không quá xa. Mặt khác, khi 2 sản phẩm đứng gần nhau thì mạch chỉ đếm
một sản phẩm, kết quả đếm không chính xác. Chính vì vậy, mạch đếm sản phẩm yêu cầu giữa 2 sản
phẩm phải có một khoảng cách nhất định.
2.Mở rộng đề tài
Với đề tài “ Mạch đếm 60 sản phẩm dùng IC 74ls192” mạch chỉ giới hạn ở 60 sản phẩm, không
có sự linh hoạt số sản phẩm đếm. Có thể mở rộng đề tài, bằng việc thêm một bộ đặt trước số đếm, và
hiển thị số đếm đặt trước thì đề tài sẽ được tổng quát thành “ Mạch đếm sản phẩm dùng IC 74ls192”.
18
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
2.1 Sơ đồ khối:
2.2 Giới thiệu linh kiện :

2.2.4.IC 74147:
Là IC thực hiện chức năng giải mã ưu tiên từ nút nhấn thập phân sang mã BCD tương ứng ,
nhưng đã bị đảo . Theo như bảng chân thật phía dưới :
2.2.5.IC 74194:
Sơ đồ chân và bảng trạng thái cho ở hình bên dưới .
IC này có 16 chân , với 2 chân nguồn : 7-GND 16-Vcc .
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .
21
Dựa trên bảng sự thật thì IC này thực hiện chức năng dịch 4 bit ngõ vào sang 4 bit ngõ ra và có
thể chốt mức ra. Như vậy có thể dùng nó để dịch mã BCD sau giải mã để lưu mã BCD sau khi có nút
nhấn tác động . Vì vậy ta chỉ thực hiện chức năng dịch song song của IC này . Chân MR , S
0
và S
1
nối
với mức cao để thực hiện chức năng này .
2.3 Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động
Việc thực hiện hiển thị số đặt trước phải dùng IC 74133 nhận biết số lần nút nhấn để cho ra hiển
thị hàng đơn vị , hàng chục . IC 74133 tạo ra xung nảy cho phép IC đếm 74122 tạo ra mă nhị phân 2 bit
cho phép thanh ghi 74194 để ghi dịch cho Ic giải mă 7 đoạn 74247.
Dùng 10 nut nhấn để đặt trước số đếm thập phân thông qua IC 74147 giải mã số thập phân sang
mã BCD . Vì IC74133 là IC giải mã ưu tiên nên chỉ nhận số đếm lớn nhất khi nhấn đồng thời các nút
nhấn . V à ngõ ra bị đảo nên phải dùng cổng đảo IC 7414.
Và ngõ ra BCD này được đưa qua 2 thanh ghi dịch 74194 để lựa chọn cho hàng đơn vị , hàng
chục .Việc nhận biết số thập phân hàng chục hay đơn vị được thực hiện thông qua số lần nhấn . Việc
nhận biết số lần nhấn nhờ IC 74133 , cổng NAND 13 input , và IC 74112 . Khi nhấn lần 1 ngõ ra 74133
lên 1 rồi về 0 tạo xung ↑ đếm cho 74112 . Ngõ ra Q của 74112 kích thanh ghi U3 , 74194 , dịch mã
BCD đơn vị , thanh ghi U4 không hoạt động . Nhấn lần 2 thì cổng Q- lên 1 rồi về không tạo xung ↑ đếm
cho thanh ghi dịch U4 hoạt động , dịch mã BCD hàng chục cho Led hiển thị .
Mạch đếm sản phẩm dùng IC số .