Chương 2: GIỚI THIỆU CÁC DẠNG
MẠCH ĐÃ CÓ TRONG NƯỚC
Trước đây đã có một vài Hệ Thống báo Giờ Tự Động được
thiết kế và thi công. Tuy nhiên, do chúng được thiết kế bằng
cách dùng “Eprom” nên đã vấp phải một vài hạn chế về tính
năng trong sử dụng cũng như việc tính toán phức tạp trong kết
nối phần cứng. Sau đây, người viết sẽ giới thiệu hai dạng mạch
dùng “Eprom” điển hình.
1.1_ Đề tài : “Thiết Kế Và Thi Công Máy Báo Tiết Cho
Trường ĐHSPKT”
Gvhd: Trần Minh Chánh.
Svth : Nguyễn Đình Mạnh Chiến
Trần Thò Bạch Ngọc
Sơ đồ khối chi tiết mạch:
Trình bày sơ đồ khối:
_ Khối dao động: tạo tần số chuẩn 1Hz làm tần số cơ sở để
mạch hoạt động và tạo xung điều khiển mạch báo giây.
CÔNG SUẤT
VÀ TẢI
DAO ĐỘNG
1Hz
CHIA 30
OR
NGUỒ
N
12V.5V
DAO ĐỘNG
CHỈNH
ĐẾM NHỚ VÀ ĐỆM
ĐIỀU KHIỂN
được nạp trong một IC ROM 2732. Dữ liệu này không xuất trực
tiếp ra led 7 đoạn để hiển thò mà chúng có nhiệm vụ tạo ra xung
clock cho mạch đếm BCD và xung reset cho mạch đếm sau 60
phút và sau 24 giờ.
Nguyên tắc tạo ra xung clock cho mạch đếm BCD như sau
:
Cứ mỗi phút ở ngõ ra của IC ROM sẽ xuất hai 2 byte, ở bit
D0 của byte thứ nhất có giá trò là 0 và byte thứ 2 có giá trò là 1,
IC ROM cứ tuần hoàn xuất ra dữ liệu như thế nên ở bit D0 ngõ
ra sẽ tạo thành một chuỗi xung liên tục có tần số là 1/60 Hz hay
1 phút (dạng chuỗi xung có được mô tả ở hình phía dưới) kích
cho mạch đếm BCD để mạch đếm này cứ đếm tăng lên, sau đó
số đếm BCD này sẽ được giải mã từ BCD ra led 7 đoạn để hiển
thò.
Đòa chỉ : 0h 1h 2h 3h 4h
D0 0 1 0 1 0
Dạng sóng
1/60 Hz
Do mạch đếm là mạch đếm BCD nên ở phút 60 phải có xung
reset mạch đếm phút về 00 và tăng giờ lên 1, tương tự khi giờ
bằng 24 phải reset giờ về 00.
Nguyên tắc reset mạch đếm phút và giờ như sau:
Bit D1 dùng để reset mạch đếm phút. Giả sử mạch đếm phút
được reset ở mức 0 thì tất cả các byte ở phút 60 phải đặt bit D1 =
0 còn các byte khác phải đặt bit D1 = 1.
Tương tự như reset mạch đếm phút, bit D2 dùng để reset
mạch đếm giờ. Byte tương ứng với 24 giờ phải đặt bit D2 = 0
(giả sử mạch đếm giờ có reset tác động mức 0) còn các byte còn
lại phải đặt bit D2 = 1.
VD : Mạch reset phút tác động mức 0 thì phải ghi chương
Lớp : 95KĐĐ3/7
Sơ đồ khối chi tiết mạch.
KHỐI ĐIỀU KHIỂN
BÁO
BỘ GIẢI MÃ ĐỊA CHỈ
KHỐI HIỂN THỊ
KHỐI GIẢI ĐA
HP, CHỌN KÊNH
KHỐI CHỐT
KHỐI DAO ĐỘNG
VÀ CHIA TẦN SỐ
BỘ NHỚ
Nhiệm vụ các khối:
_ Khối tạo xung: khối này có chức năng tạo dao động và chia
tần số để được xung 1 Hz. Xung này được đưa đến bộ đếm và
giải mã đòa chỉ bộ nhớ.
_ Khối giải mã đòa chỉ bộ nhớ: khối này là bộ đếm lên nhận
xung clock với tần số 1/60 Hz (1 phút), 11 ngõ ra của bộ đếm
được đưa đến 11 đường đòa chỉ từ A2 đến A12 của IC nhớ 2764.
_ Bộ nhớ: Là nơi lưu trữ dữ liệu đã nạp từ trước. Mạch giải
mã đòa chỉ bộ nhớ sẽ làm cho đòa chỉ bộ nhớ thay đổi, khi đó dữ
liệu sẽ được xuất ra mạch bên ngoài qua mạch đệm dữ liệu.
Bộ chốt dữ liệu: có nhiệm vụ chốt dữ liệu và giao tiếp với bộ
nhớ để hiển thò dữ liệu ra led 7 đoạn.
_ Khối giải mã và chọn kênh: nhận xung từ bộ dao động sau
đó giải mã ở ngõ ra để chọn bộ đệm.
_ Khối hiển thò: cho phép người sử dụng xem được giờ, phút
thông qua led 7 đoạn.
_ Khối điều khiển báo: đây là khối thực hiện nhiệm vụ
chính, nó có nhiệm vụ phát ra tín hiệu điều khiển chuông.
Như vậy hệ thống báo giờ tự động mà người viết thiết kế có
được những ưu, nhược điểm so với 2 dạng mạch nêu trên như
sau:
Ưu điểm:
_ Hiển thò được thêm thứ và giây.
_ Điều chỉnh thứ, giờ, phút độc lập với nhau. Có thể điều
chỉnh thời gian theo hướng tăng hoặc giảm.
_ Có thể đặt vào hệ thống 10 thời điểm báo hiệu đột xuất
thông qua bàn phím
_ Có thể đặt vào hệ thống 10 thời điểm cấm báo hiệu thông
qua bàn phím
_ Có thể xem lại và xóa đi các thời điểm báo hiệu đột xuất
và các thời điểm cấm báo hiệu do người sử dụng đặt vào hệ
thống.
_ Không báo hiệu vào ngày thứ bảy và chủ nhật (giải quyết
bằng phần mềm).
_ Tín hiệu báo chuông được điều khiển bằng phần mềm nên
rất đa dạng nhằm mục đích thể hiện ý nghóa của loại thời điểm
báo hiệu.
_ Có chương trình báo lỗi nhằm tăng thêm tính sống động
của hệ thống.
Nhược điểm:
_ Hệ thống sử dụng nhiều IC hơn, nhưng cách kết nối các bộ
phận như bộ nhớ, bàn phím, hiển thò lại đơn giản hơn.
_ Cách viết phần mềm cho hệ thống khó hơn