Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
BÀI TẬP LỚN MÔN KĨ THUẬT SỐ
Nội dung: Thiết kế hệ thốngđiều khiển bãi đỗ xe tự
đông gồm : Hai cửa vào /ra, mỗi cửa có 1 Barrie được
điều khiển bởi 2 động cơ 1 và 2, bốn công tắc hành
trình báo barrie đóng hết và mở hết, hai cảm biến
phát hiện xe vào /ra, 2 led 7 thanh để hiển thị số xe
trong bãi đỗ và 2 đèn báo còn chỗ /hết chỗ . Hai nút ấn
Start và Stop để khởi động và dừng hệ thống.
Thành viên nhóm 1:
• Hoàng Văn Anh
• Đỗ Anh Bằng
• Vũ Ngọc Bình
• Hoàng Văn Cần
• Nguyễn Thị Chinh
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Vũ Linh
MỤC LỤC
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 1
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………… 3
CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CHUNG VỀ MẠCH LOGIC, MẠCH DÃY, MẠCH
DAO ĐỘNG.
I. MẠCH LOGIC TỔNG HỢP……………………………………………… 4
II.MẠCH DÃY………………………………………………………………… 8
III.MẠCH TẠO DAO ĐỘNG …………………………………………………14
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH BÃI GỬI XE TỰ ĐỘNG
I. SƠ ĐÒ KHỐI CẤU TRÚC BÃI GỬI XE……………………………………19
II.BỘ PHẬN NHẬN BIẾT TÍN HIỆU…………………………………………19
III. XỬ LÝ TÍN HIỆU………………………………………………………… 20
CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.SƠ ĐÒ MẠCH………………………………………………………………….23

- Mạch logic tổ hợp có đặc điểm cơ bản là giá trị ( 0 or 1 ) tín hiệu đàu ra tại
thời điểm bất kỳ chỉ phụ thuộc vào tổ hợp giá trị tín hiệu vào tại thời điểm đó. Nói
cách khác, mạch logic tổ hợp là mạch không có các phần tử nhớ.
- Mạch logic tổ hợp được xây dựng từ các mạch điện cổng logic.
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 4
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
1.2 Các phương pháp biểu thị
- Hàm số logic
- Bảng chân lý
- Sơ đồ logic
- Bảng Cac-nô
- Đồ thị dạng song theo thời gian
1.3. Phương pháp thiết kế mạch logic tổ hợp
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 5
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
2. Bộ mã hóa
2.1 Khái niệm
- Mã hóa là việc sử dụng các ký hiệu để biểu thị một đối tượng xác định hay một
tín hiệu xác định nào đó
- Bộ mã hóa là mạch điện thực hiện thao tác mã hóa
2.2 Bộ mã hóa nhị phân
2.3 Bộ mã hóa nhị thập phân
2.4 Bô mã hóa ưu tiên
3. Bộ giải mã
- Khi tín hiệu đã được mã hóa và xử lý bằng thiết bị điện tử số. Kết quả xử lý cũng
là tín hiệu số. Bởi vậy cần chuyển đổi tín hiệu dạng số thành tín hiệu mà ta dễ hiểu.
Các thiết bị điện tử thực hiện nhiệm vụ này được gọi là bộ giải mã.
3.1 Bộ giải mã nhị phân
- Bộ giải mã nhị phân có chức năng phiên dịch mã nhị phân thàh tín hiệu đầu ra
tương ứng với một tín hiệu quy định nào đó.

thời điểm trước đó (đó là trạng thái trong mạch). Vậy trong mạch dãy phai có mạch
lật (mạch FF) để tạo nhớ. Sơ đồ khối mạch dãy có thể mô tả như hình sau:
Các phương pháp để mô tả chức năng của mạch dãy
-Phương pháp sử dụng phương trình logic:dùng để mô tả quan hệ phụ thuộc của
các biến ra theo các biến vào và trạng thái nội tại đang có trong mạch
-Phương pháp sử dụng bảng trạng thái:dùng bảng liệt kê mối quan hệ theo giá trị
logic giữa các tập biến
-Phương pháp sử dụng đồ hình trạng thái:dùng hình vẽ phản ánh quy luật chuyển
đổi trạng thái và tình hình giá trị đầu vào,đầu ra tương ứng của mạch
-Phương pháp sử dụng đồ thị thời gian:là dạng sóng công tác mô tả quan hệ tương
ứng các giá trị đầu vào,đầu ra,trạng thái mạch điện về thời gian
1.2.Phương pháp cơ bản phân tích chức năng logic mạch dãy
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 8
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
Bước 1:Viết các phương trình:phương trình định thời,đầu ra và phương trình kích
Bước 2:Tìm phương trình trạng thái
Bước 3:Tính toán
Bước 4:Vẽ sơ đồ trạng thái (hoặc lập bảng trạng thái,vẽ đồ thị thời gian)
2.Bộ đếm
2.1. Đặc điểm và phân loại bộ đếm
• Là mạch điện số có khả năng nhớ được số xung đến cửa vào
Phân loại:
• Theo cách thức làm việc của mạch lật
– Bộ đếm đồng bộ
– Bộ đếm dị bộ
• Theo hệ số đếm của bộ đếm
– Bộ điếm nhị phân, thập phân
– Bộ đếm N phân
• Ngoài ra có bộ đếm thuận, bộ đếm nghịch, bộ đếm
thuận/ nghịch

dạng nối tiếp hoặc ngược lại và để tạo các bộ đếm có hệ số đếm khác nhau,trong
đó có sử dụng mạch logic phản hồi
3.4. Bộ nhớ xung tuần tự
Là thiết bị cung cấp tín hiêụ điều khiển với các yêu cầu thực hiện phép toán diễn
ra tuần tự,thật chính xác.Các tín hiệu đó phải lần lượt xuất hiện cách nhau 1
khoảng thời gian chính xác
3.5. Bộ nhớ RAM
• RAM là bộ nhớ cho phép người sử dụng có thể
viết và đọc dữ liệu (Gọi là bộ nhớ truy xuất ngẫu
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 12
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
nhiên- Random Access Memory)
III.MẠCH TẠO DAO ĐỘNG
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 13
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
1. Khái niệm về mạch dao động.
Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, như mạch dao
động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Tivi mầu, Mạch dao động tạo xung
dòng , xung mành trong Tivi, tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v
• Mạch dao động hình Sin
• Mạch dao động đa hài
• Mạch dao động nghẹt
• Mạch dao động dùng IC
2. Mạch dao động hình Sin
Người ta có thể tạo dao động hình Sin từ các linh kiện L - C hoặc từ thạch anh.
* Mạch dao động hình Sin dùng L - C
Mạch dao động hình Sin dùng L - C
Mach dao động trên có tụ C1 // L1 tạo thành mạch dao động L -C Để duy trì sự
dao động này thì tín hiệu dao động được đưa vào chân B của Transistor, R1 là trở
định thiên cho Transistor, R2 là trở gánh để lấy ra tín hiệu dao động ra , cuộn dây

Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
+ Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA
+ Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V
+ Công suất lớn nhất là : 600mW
* Các chức năng của 555:
+ Là thiết bị tạo xung chính xác
+ Máy phát xung
+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)
+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)
Sơ đồ chân IC555:
sơ đồ chân IC555
+ Chân số 1(GND): Cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn gọi là
chân chung.
+ Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh và được
dùng như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.Mạch so sánh ở đây dùng các
transitor PNP với mức điện áp chuẩn là 2/3Vcc.
+ Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic. Trạng thái
của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1. 1 ở đây là mức cao nó tương ứng
với gần bằng Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tương đương với 0V nhưng mà
trong thực tế mức 0 này ko được 0V mà nó trong khoảng từ (0.35 ->0.75V) .
+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse
thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy
theo mức áp trên chân 2 và 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động thường
hay nối chân này lên VCC.
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 17
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong
IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối GND.
Chân này có thể không nối cũng được nhưng mà để giảm trừ nhiễu người ta

biến được thay bằng các nút bấm
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 19
Hết xe
Tín hiệu vào
Số xe trong
bãi
Bộ phận hiển thịXử lý tín hiệu
Đầy xe
Tín hiệu ra
D0
15
Q0
3
D1
1
Q1
2
D2
10
Q2
6
D3
9
Q3
7
UP
5
TCU
12
DN

Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 20
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
Chân Q0 Q1 Q2 A3 : Đầu ra bộ đếm
Chân UP : tăng giá trị biến đếm
Chân DN : giảm giá trị biến đếm
Chân PL : cho phép bộ đếm hoạt động
Chân MR : Reset bộ đếm khi xung kích = 1
Chân TCU : Báo khi bộ đếm đạt giá trị lớn nhất
Chân TCD : Báo khi bộ đếm đạt giá trị nhỏ nhất
• Bộ so sánh 74LS85
Chân ( A0 A1 A2 A3 ) ; ( B0 B1 B2 B3 ) lần lượt
là 2 giá trị cần so sánh
Chân A < B(2); A = B (3) ; A > B (4) : các giá
trị của phép toán so sánh trước ( nếu có )
Chân QA<B (7) ; QA=B (6) ; QA>B (5) : Kết
quả của phép so sánh
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 21
A0
10
A1
12
A2
13
A3
15
B0
9
B1
11
B2

Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số Chương 3:
CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG
BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
I.SƠ ĐÒ MẠCH
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 23
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
II. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
- Các biến logicstate ở hai bộ so sánh U3 và U4 để ta nhập đầu vào ở dạng nhị
phân của số lượng xe tối đa mà bãi có thể chứa đựơc.
- Khi bắt đầu khởi động hệ thống, chưa có xe nào trong bãi nên đèn 1 sáng
báo hiệu bãi còn trống.
- Khi có xe đầu tiên vào, cảm biến vào phát tín hiệu: tương ứng với nút ấn 2
đóng xuống. cấp tín hiệu vào chân down của bộ đếm U1. Làm tăng biến đếm
lên 1, bộ phận hiển thị sẽ hiển thị trên led 7 thanh số 1.
- Khi có xe thứ 2 vào.hệ thống hoạt động tương tự và hiẻn thị số 2.
- Tương tự với xe ra, cảm biến ra phát tín hiệu: tutơng ứng với nút ấn 1
đóng.cấp tín hiệu vào chân up của bộ đếm 1 làm giảm biến đếm đi 1 đơn vị
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 24
Bài tập lớn môn : Kĩ thuật số
- Khi led 1 đếm đựoc 10 xe thì chân 13 của bộ đếm 1 sẽ phát tín hiệu sang bộ
đếm 2 làm tăng biến đếm của bộ2 lên 1 đơn vị .
Nhóm 1- Đề tài 2: Thiết kế hệ thống điều khiển bãi đỗ xe tự động Page 25