Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
Đồ án "Thiết kế và chế tạo mô hình
điều khiển đèn giao thông ngã tư"

Giáo viên hướng dẫn: Đào Văn Đã
Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 1

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
MỤC LỤC
Lời nói đầu...............................................................................................................1
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn...........................................................................2
Nhận xét của giáo viên phản biện.............................................................................3
Ý tưởng thiết kế........................................................................................................4
Chương I – Cơ sở lí thuyết.......................................................................................6
I- Các cổng logic cơ bản ........................................................................6
1. Phép toán OR và cổng OR............................................................6
2. Phép toán AND và cổng AND......................................................7
3. Phép toán NOT và cổng NOT.......................................................8
4. Hàm NOR...................................................................................10
II- Các bộ đếm.......................................................................................10
1.Đặc điểm và phân loại bộ đếm......................................................10
2.Một số bộ đếm sử dụng trong đề tài..............................................11
2.1Bộ đếm nhị phân.....................................................................11
2.1.1Bộ đếm nhị phân không đồng bộ.......................................11
2.1.2 Bộ đếm nhị phân đồng bộ.................................................14
2.2 Bộ đếm thập phân mã BCD...................................................15

Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 3

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
Lời nói đầu
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con người đã
có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc
công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thì ngành
kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước.
Những thiết bị điện,điện tử được phát triển mạnh mẽ và được ứng dụng rỗng rãi trong đời
sống cũng như sản suất. Từ những thời gian đầu phát triển KTS đã cho thấy sự ưu việt của
nó và cho tới ngày nay tính ưu việt đó ngày càng được khẳng định thêm. Những thành tựu
của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như không thể thành những cái có thể,
góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người.
Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của môn KTS
chúng em sau một thời gian học tập được các thầy cô giáo trong khoa giảng dạy về các
kiến thức chuyên nghành, đồng thời được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Đào Văn Đã,
cùng với sự lỗ lực của bản thân, chúng em đã “thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển
đèn giao thông ngã tư “ nhưng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm của chúng em
còn có hạn nên sẽ không thể tránh khỏi những sai sót . Chúng em rất mong được sự giúp
đỡ & tham khảo ý kiến cảu thầy cô và các bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài.
Hưng yên, tháng 04 năm 2010
Nhóm sinh viên thực hiện:
Lê Văn Tuấn
Loại Văn Tuấn
Nguyễn Mạnh Tuấn

Giáo viên hướng dẫn: Đào Văn Đã
Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 4

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Hưng yên, ngày… tháng 04 năm 2010.
Giáo viên hướng dẫn
Giáo viên hướng dẫn: Đào Văn Đã
Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 5

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
Đào Văn Đã
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 7

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
Chiều mũi tên nhỏ chỉ hướng chiếu của đèn và người tham gia giao thông sẽ đi theo
hướng mũi tên đậm nằm trên đường và sẽ phải quan sát bộ đèn giao thông gần nhất bên tay
phải làm chỉ dẫn giao thông.
Khi các đèn làm nhiệm vụ điều khiển giao thông thì các bộ đèn đối diện nhau sẽ có
cùng trạng thái về màu đèn. Còn các bộ đèn ở đường kề sát sẽ ngược lại về màu đèn. Ví dụ
như bộ đèn ở nhánh này có màu xanh, vàng, đỏ thì đèn ở nhánh bên cạnh sẽ có màu đỏ,
vàng, xanh, việc thiết kế đèn vàng sáng giữa đèn xanh và đèn đỏ là để báo cho phương tiện
giao thông biết là sắp có sự chuyển đổi giữa hai đèn màu xanh và đèn màu đỏ.
Do vậy, về cơ bản đèn điều khiển giao thông tại ngã tư được chia làm hai dàn: dàn
đèn 1 và dàn đèn 2.
Ngoài ra mạch còn được thiết kế hai chế độ làm việc ban ngày và ban đêm.Ở chế độ
làm việc ban ngày, các đèn led sẽ hoạt động bình thường. Còn ở chế độ ban đêm sẽ chỉ có
một đèn vàng nhấp nháy theo xung nhịp đưa vào.Hai chế độ được thiết lập chuyển mạch
bằng công tắc.
Giáo viên hướng dẫn: Đào Văn Đã
Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 8

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
9
10Chương I: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
I- Các cổng logic cơ bản
2. Phép toán OR và cổng OR
a. Phép toán OR hay còn được gọi là phép cộng logic.

1
0
1
0
1
1
1
x
1
x
2
y
X
1
X
2
y
-
+
X
1
X
2
y
X
1
X
2
y
1

y
= 3V – 0.7V = 2.3V (do 2 điốt có katốt
nối chung nên anốt nào có điện thế cao hơn sẽ dẫn điện mạnh hơn làm cho điốt kia chịu phân
cực ngược và ở trạng thái ngắt hở mạch).
Khi V
x1
= V
x2
= 3V thì V
y
= 3V – 0.7V = 2.3V.
Nếu có n đầu vào thì mắc n điốt tương tự như trên.
3. Phép toán AND và cổng AND
a. Phép toán AND hay còn được gọi là phép nhân logic.
+ Hàm AND (hàm và): y = x
1
.x
2
+Bảng chân lý:
x
1
x
2
y
0
0
1
1
0
1

1
X
2
y
-
+

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
Mạch điện thực hiện quan hệ logic AND được gọi là cổng AND.
b. Cổng AND
+ Định nghĩa: Là mạch có từ hai đầu vào trở lên và một đầu ra bằng tổ hợp AND các biến đầu
vào.
+ Giản đồ thời gian:
+ Ký hiệu logic:
+ Mạch điện dùng điốt bán dẫn:
Điện áp sụt trên điốt khi phân cực thuận là 0.7V.
Khi V
x1
= V
x2
= 0V thì
V
y
= 0V + 0.7V = 0.7V.
Khi V
x1
= 0V, V
x2

x
2
y
X
1
X
2
y
x
1
x
2
y
E=+12V
R
0
0V
+3V
+0.7V
+3.7V

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
+ Hàm NOT (hàm đảo):
xy =
+ Bảng chân lý:
X y
0
1

V
cc
= +12V
R
1
R
c
E
Q
= 2.5V
D
Q
0.3
V
3.2
V
0.3
V
3.2
V
x
x
y
1
x
y

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học

1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
X
1
X
2
y
X
1
X
2
y
1
X
1
X
2
y

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học

Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 14

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
2. Một số bộ đếm sử dụng trong đề tài
2.1 Bộ đếm nhị phân:
Hệ đếm nhị phân được cấu trúc bởi các trigơ, các trạng thái ngõ ra được xác lập dưới
dạng mã nhị phân biểu thị bằng các trạng thái 0 và 1.
2.1.1 Bộ đếm nhị phân không đồng bộ (đếm nối tiếp):
b) Khái niệm: là bộ đếm mà các trigơ mắc nối tiếp với nhau, lối ra trigơ trước được nối
với lối vào của trigơ sau.
c) Đặc điểm: xung CLK không được đưa đồng thời vào các trigơ mà chỉ được đưa vào và
làm chuyển trạng thái của trigơ đầu tiên, lối ra của trigơ trước làm chuyển trạng thái
của trigơ liền sau nó.
d) Phân loại: trong đếm nhị phân không đồng bộ có các loại sau:
♦ Đ ếm tiến (Up counter):
- Sơ đồ:
- Giải thích sơ đồ: đây là sơ đồ đếm nhị phân không đồng bộ 4 bít đếm thuận
+ Muốn xoá: Pr=1, CLR=0. Muốn đặt: Pr=0, CLR=1
+ Để bộ đếm làm việc đặt mức lôgic J=K=1 ;CLR=1
+ Xung nhịp tác động vào trigơ có trọng số nhỏ nhất và tác động bởi sườn âm nên
khi CLK chuyển từ 1 về 0 thì lập tức đầu ra Q1=1; Q2, Q3, Q4=0
Giáo viên hướng dẫn: Đào Văn Đã
Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 15

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
Trigơ 2 thay đổi trạng tháI khi Q1 chuyển từ 1 về 0

- Khái niệm : là bộ đếm mà xung nhịp được kích đồng thời vào tất cả các trigơ
- Sơ đồ:
Giáo viên hướng dẫn: Đào Văn Đã
Nhóm sv thực hiện: Lê Văn Tuấn-Loại Văn Tuấn-Nguyễn Mạnh Tuấn 17

Trường HSPKT HĐ ưng Yên
Khoa iĐ ện- iĐ ện Tử Đồ án môn
học
- Nguyên lí làm việc:
 Điều kiện cho các trigơ JK hoạt động:
- Đầu vào J = K = 1
- Xung CLK phải lật trạng thái từ 1 về 0
- Đầu vào Reset = 1
 Tạo mức logic CE
0
= 1 (5V)
 Tại thời điểm ban đầu CLK nhảy từ 1 về 0, lập tức đầu ra Q
1
= 1, do
CE
0
= 1 các CE đều bằng 0
1
nên các đầu ra khác giữ nguyên trạng thái Q
i
= 0
CE
1
= 1 đặt điều kiện cho trigơ JK thứ 2 hoạt động.
 Khi xung CLK nhảy từ 1 về 0, thì lập tức Q

bé hơn nhiều so với bộ đếm không đồng bộ. Do đó, bộ đếm đồng bộ có thể hoạt động ở tần
số cao hơn, dĩ nhiên mạch điện của bộ đếm không đồng bộ phức tạp hơn.
2.2 Bộ đếm thập phân mã BCD:
Với bộ đếm modul 16, khi hết xung thứ 16 thì Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
=0000. Muốn có bộ đếm
modul 10 thì đến xung thứ 10 ta có Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
=0000. Chúng ta biết với bộ đếm modul 16
đến xung thứ 10 thì Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
= 1010, để có được Q