ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
PHẦN A
GIỚI THIỆU
1
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được số lượng sản
phẩm của máy tao ra một cách đơn giản,chính xác mà không cần tốn sức của công
nhân.
Yêu cầu của mạch đếm sản phẩm là chạy một cách chính xác, ổn định,gọn nhẹ,dễ
lắp đặt,dễ sữa và rẽ tiền.
3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Dựa trên phương pháp nghiêng cứu và phân tích đặc tính chức năng của các linh
kiện,các IC và áp dụng những kiến thức đã học cùng với sự hướng dẫn của giáo
viên phụ trách để xây dựng nên một mạch có chức năng đếm sản phẩm hoạt động
tốt và đúng với yêu cầu đề tài.
4
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Mạch đếm sản phẩm là mạch thuộc đề tài đồ án tốt nghiệp 1,nghiên cứu và thực
hiện đồ án tốt nghiệp 1 giúp sinh viên làm quen với việc làm đồ án tốt nghiệp,làm
quen với cách học tự nghiên cứu,học tập và việc chung với nhóm,giúp sinh viên
vận dụng các kiến thức đã học và cùng với sự hướng dẫn của giáo viên để thực hiện
tốt mạch.
5
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
LỜI CẢM TẠ
Nhóm thực hiện đồ án cám ơn thầy Nguyễn Hoàng Việt đã tận tình hướng dẫn
và tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm chúng em hoàn thành tốt dề tài này .
Nhóm thực hiện đồ án xin chân thành cám ơn quý thầy cô trong khoa điện tử
cùng các bạn sinh viên trong khoa đã đóng góp ý kiến và kinh nghiệm trong quá trình
thực hiện đề tài này
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện do trình độ hiểu biết của em còn hạn chế, nên
còn xẩy ra nhiều sai sót mong thầy và các bạn góp ý bổ sung để em được hiểu biết hơn
trong quá trình học tâp tiếp theo.
Em xin chân thành cảm ơn!
………………………………………………… …28
II.
II.2.Hoạt động:…………………………………………………………….29
II.2.1 Phần phát:……………………………………….…………………29
II.2.2 phần thu:……………………………………………………………30
II.2.3 đếm,giải mã,hiển thị:…………………………………………… 31
III.Nguyên lý hoạt động chung:…………………………………………… 32
IV.Ưu, khuyết điểm:…………………………………………………………32
V.Mở rộng:………………………………………………………………… 33
VI.Kết quả: ………………………… ………………………………………33
7
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
8
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
PHẦN B
NỘI DUNG
9
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
I.GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH
1.LED 7 ĐOẠN:
Đây là lọai đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c, d, e,
f, g, bên dưới mỗi đọan là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhóm led mắc song song
(đèn lớn).Qui ước các đọan cho bởi:
Khi một tổ hợp các đọan cháy sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ 0 -
9.
Sơ đồ logic của led 7 đoan:
.
LED anot chung LED catot chung
Đối với led 7 đoạn ta phải tính toán sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn có dòng
điện từ 10 20mA. Với điện áp khoảng 5V thì điện trở cần dùng là 270-330Ω; công
16 V
Tỏa nhiệt T
LEAD
300
°
C
Điện năng tiêu thụ
P
D
600 Mw
Nhiệt độ hoạt động
T
OPR
0 ~
+70
-40 ~
+85
°
C
Nhiệt độ chịu đựng
T
STG
-65 ~ +150 °
C
Thông số Ký hiệu Trạng thái Min. Giá trị Max. Unit
Nguồn cấp
V
CC
-
4.5
V
12
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
Điện áp ngưỡng
V
TH
V
CC
= 15V
-
10.0
- V
V
CC
= 5V
-
3.33
- V
Dòng điện ngưỡng I
TH
- -
0.1 0.25
∝
A
Điện áp nảy
V
TR
V
CC
= 5V
CC
= 15V
I
SINK
= 10Ma
I
SINK
= 50Ma
-
0.06
0.3
0.25
0.75
V
V
V
CC
= 5V
I
SINK
= 5Ma
-
0.05 0.35
V
Điện áp ra ở múc cao
V
OH
V
CC
= 15V
Discharge Leakage Current I
LKG
- - 20
100
Na
Bên trong vi mạch 555 có hơn 20 Transistor và nhiều điện trở thực hiện chức năng
như hình trên gồm có:
2a.Cầu phân áp gồm có 3 điện trở 5KΩ nối từ nguồn +V
cc
xuống mass cho ra 2
điện áp thế chuẩn là 1/3 V
cc
và 2/3 V
cc
.
2b.OP- AMP (1) là mạch khuếch đại so sánh có ngõ so sánh có ngõ
n
I
−
nhận điện
áp chuẩn 2/3 V
cc
, còn ngõ
n
I
+
thì nối ra ngoài chân 6. Tùy thuộc
2c.điện áp của chân 6 so với điện áp chuẩn 2/3 V
cc
mà OP – AMP (1) có điện áp
Hình 2: Cấu trúc của IC 555
2f.Mạch output là mạch khuếch đại ngõ ra để tăng độ khuếch đại dòng cấp cho tải.
Đây là mạch khuếch đại đảo, có ngõ vào là chân
Q
của F/F, nên khi
Q
ở mức cao
thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp thấp (≈ 0V) và ngược lại, khi
Q
ở mức thấp
thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp cao (≈ V
cc
).
2g.Transistor T
1
có chân E nối vào điện áp chuẩn khoảng 1,4 V, là loại Transistor
PNP. Khi cực B nối ra ngoài bởi chân 4, có điện áp cao hơn 1.4V, thì T
1
ngưng
dẫn, nên T
1
không ảnh hưởng đến hoạt động của mạch. Khi chân 4 có điện trở trị số
14
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
nhỏ thích hợp nối mass thì T
1
dẫn bão hòa, đồng thời cũng làm mạch OUTPUT
dẫn bão hòa, và ngõ ra xuống thấp. Chân 4 được gọi là chân Reset có nghĩa là nó
Reset IC 555 bất chấp tình trạng ở các ngõ vào khác. Do đó, chân Reset dùng để
kết thúc xung ra sớm khi cần. Nếu không dùng chức năng Reset thì nối chân 4 lên
Chân 12,11,9,8 dữ liệu ngõ ra.
Chân 10 nối GND.
Chân 5 nối VCC
Chân 13,4 không được sử dụng.
Chân 2,3,6,7 RESET
Chân 1 nhận xung clock báo tràn,led hiển thị từ số 9 về số 0.
15
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
IC 7490 là IC đếm bất đồng bộ cơ bản và thông dụng . Để được tiện lợi , mỗi
mạch đếm được chia làm 2 phần : phần đầu là một FF với ngõ xung vào là A để
chia đôi tần số ( mạch đếm 1 bit) , tần tiếp theo là 3 bộ FF với ngõ xung vào là B
để thực hiện việc chia 5 tần số .
Muốn thực hiện mạch đếm đầy đủ ta áp can đếm ở ngõ ra và nối (ngoài IC) ngõ ra
Q
A
đến ngõ vào B , lúc này số đếm nhị phân là Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
(0001). Xung vào phải
tương thích TTL và có độ rộng xung ít nhất là vài nano-
giây.
Mỗi mạch đếm có 2 ngõ Reset (đặt lại) gọi R01 và R02 . Vì 2 ngõ này đựơc nối
AND với nhau nên để xoá mạch đếm (Q
A
= Q
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
Bảng thông số hoạt động :
19
7 4 4 7
7
1
2
6
4
5
3
1 3
1 2
1 1
1 0
9
1 5
1 4
D 0
D 1
D 2
D 3
B I / R B O
R B I
L T
A
B
C
D
E
Anot chung.
I.5.Một số limh kiện phụ:
23
R e s i s t o r
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
I.5.1 Điện trở:
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của
một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật
thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó
Trong đó:
U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V).
I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A).
R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).
Ký hiệu
Ký hiệu
:
:
Ứng dụng:
Điện trở được dùng để chế tạo ra địch mức điện áp giữa hai điểm khác nhau
của mạch.
I.5.2 Tụ điện:
24
L E D
ĐỒ ÁN I MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM
Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách
nhau một khoảng d.
Tụ phân cực Tụ không phân cực
Cường độ điện trường bên trong tụ có trị số:
E =