MẠCH BÁO THỨC ĐẾM LÙI SỬ DỤNG IC 74LS192 - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (15 trang)

Trang chủ

Kỹ thuật

Điện - Điện tử - Viễn thông

Báo cáo môn điện tử số: MẠCH BÁO THỨC ĐẾM LÙI SỬ DỤNG IC 74LS192

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (919.61 KB, 15 trang )

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNGKm10 Nguyễn Trãi, Hà Đông, Hà NộiBÁO CÁO BÀI TẬP LỚNĐề tài: MẠCH BÁO THỨC ĐẾM LÙI- Đặt giờ báo thức- Đếm lùi về 0- Xử lý khi có báo thứcLỜI NÓI ĐẦUĐể làm quen với công việc tìm hiểu, thiết kế và chế tạo các loại linhkiện điện tử, chúng em đã chọn đề tài: Mạch báo thức đếm lùi (Đặt giờ báothức – Đếm lùi về 0 – Xử lý khi có báo thức). Sau khi lựa chọn đề tài, với sựgiảng dạy, hướng dẫn của cô Trần Thúy Hà cùng sự nỗ lực của cả nhóm, sự tìmtòi nghiên cứu tài liệu đến nay bài tập lớn của chúng em đã cơ bản đượchoàn thành. Trong quá trình thực hiện có lẽ khó có thể tránh khỏi thiếu sót.Do vậy chúng em kính mong nhận được sự đánh giá và đóng góp ý kiến củacô để bài tập của chúng em được hoàn thiện hơn.Chúng em xin chân thành cảm ơn!Đại diện nhóm SV thực hiệnA.Phân tích bài toánTừ yêu cầu đã cho, mạch cần thực hiện gồm 5 khối cơ bản:đặt giờ(5)Xử lý báo thứcIC 7447 giải mã(4)(3)IC 74192 đếm(2)LED hiển thịIC 555 tạo xung(6)(1)* Khối 1 : là một IC 555 có nhiệm vụ tạo xung đi vào khối 2.* Khối 2: là 6 IC 74192 mắc nối tiếp, tiếp nhận xung từ khối 1 và khối 5, có nhiệm vụthực hiện việc đếm theo đồng hồ, và truyền tín hiệu đến khối 3 để giải mã.* Khối 3: là IC 7447 có chức năng giải mã từ BCD sang LED 7 đoạn ở khối 6. Mỗi IC sẽgiải mã một nhóm tín hiệu song song xuất ra từ một IC 74192 ở khối 2.*Khối 4: khối tiếp nhận dữ liệu từ khối 2 , xử lý khi đồng hồ báo về 0 như Ring, Silence,Snooze...*Khối 5: là khối điều khiển giờ cần hẹn, đưa dữ liệu vào khối 2.B.Các IC và cổng logic sử dụng trong mạchI. Các IC1. IC 555Ðây là loại IC định thời với chức năng tạo xung. 555 hoạt động ở cả hai chế độ : phi ổn(không ổn định - dao động) và đơn ổn ( ổn định - Tạo xung hay tạo sự trì hoãn). Người tadùng 555 trong phần lớn các ứng dụng đòi hỏi chức năng dao động đa hài.Dưới đây là sơ đồ chân của 555:12345678Chi tiết từng chân:GroundTriggerOutResetControl voltageThreholdDischargeVCCCông thức tính tần số xung ra của 555: F = 1/(Ln2.C.(R1 + 2R2)) (Hz)Ở đây chúng ta chọn các linh kiện như hình dưới để tạo xung 1Hz2. IC 74192Đây là IC đếm thập phân đồng bộ, có khả năng đếm lên hoặc xuống, có 2 chân DN/ UPriêng biệt để đếm xuống/ lên ,và có 2 chân TCD ( đối với đếm lùi) và TCU(đối với đếmtiến) là các gợn xung ra ..Có 1 chân PRESET để thiết lập tín hiệu và một chân RESET đưa bộ đếm về 0Bảng trạng thái:Ngoài ra, IC này còn có 4 chân để load dữ liệu trước khi đếm và 4 chân đưa dữ liệu ra ngoài.Dưới đây là sơ đồ của 74192:Ở đây, do yêu cầu của chúng ta là cầnphải cho mạch đếm như đồng hồ, nhưngmỗi IC 74192 chỉ có thể đếm trongkhoảng 0- 9 ( chỉ hiển thị 1 chữ số )nên ta phải ghép chồng 6 IC 74192 lạivới nhau. Mỗi IC sẽ đảm nhận vai tròđếm hàng đơn vị, một sẽ đếm hàngchục của giờ, phút, giây.Để đảm bảo yêu cầu này, ta lợi dụng ngõ ra TCU hoặc TCD của IC này nối đến ngõvào UP hoặc DOWN của IC kia . Mỗi IC đếm đồng bộ, nhưng cả khối 6 IC đếm khôngđồng bộ vì xung đồng hồ dợn sóng từ IC này qua IC khác.Vì muốn mạch hiển thì được giống như đồng hồ nên dùng các chân D0 đến D3 để đặtcác giá trị tối đa cho phút giây cho 60 phút và 60 giâyVí dụ cho cách mắc hàng giây:3. IC 7447IC 7447 là IC giải mã LED 7 đoạn. Sơ đồ chân:Bảng thuộc tính:( H – High Voltage Level – mức điện áp caoL – Low Voltage Level – mức điện áp thấpX – Immaterial – tùy chọn )Chức năng từng chân:Chân số:A0 đến A3~(RBI)~(BI)/ ~(RBO)~a đến ~g~(LT)Chức năng:BCD inputNgõ vào xoá dợn sóng (tđ thấp)Ngõ vào xoá/ ngõ ra xoá dợn sóng ( tđ thấp)Cạnh LED được thể hiện( tđ thấp)Thử đèn (tđ thấp)14QGLT15QF35RBI9QEBI/RBO10QD46D11QCC12QB2B5.LED đơn1QA7A134. LED 7 đoạn anot chungU174LS47II. Các cổng Logic trong mạch1. Cổng ANDKí hiệu và bảng trạng thái cổng ANDCổng AND dùng để thực hiện phép nhân logicNhận xét: Ngõ ra của cổng logic AND chỉ lên mức 1 khi tất cả các ngõ vào là mức 1.+ A,B: ngõ vào tín hiệu logic+ 0: mức logic thấp+ 1: mức logic cao+ Y: đáp ứng ngõ raMột số IC chứa cổng AND: 4081, 74LS08, 4073, 74HC11.IC 4073 và IC 74LS08ABY0000101001112. Cổng NOTDùng để đảo tín hiệu đầu vàoAY0110Kí hiệu và bảng trạng thái cổng NOTMột số IC chứa cổng NOT: IC 7400, IC 7404, IC 7414 ….IC 7414Nhận xét: Tín hiệu giữa ngõ ra và ngõ vào luôn ngược mức logic nhau.3. Cổng ORABY000011101111Kí hiệu và bảng trạng thái cổng ORNhận xét: Ngõ ra cổng OR ở mức 1 khi ngõ vào có ít nhất một ngõ ở mức 1.Một số IC chứa cổng OR: 74HC32, 74HC4075.IC 74HC324. Cổng NORDùng để thực hiện phép đảo cổng OR.Kí hiệu và bảng trạng thái cổng NORNhận xét: Ngõ ra cổng NOR sẽ ở mức 1 khi tất cả các ngõ vào ở mức0.Một số IC chứa cổng NOR: 4001, 4025, 74HC02.IC 4001ABC001010100110C.Nguyên lý hoạt độngI. Nguyên lý•••••••••Xung 1 Hz được đưa từ khối tạo xung 555 đến khối 2,để đếm xuống thì đầu ra của IC 555 được nốivới chân DN của IC 74192 đếm giây,chân UP được nối với BUTTON, chân PL nối với TCD ,chânMR nối nguồn MASS. Các IC 74192 đếm được nối nối tiếp không đồng bộ với nhau, khi IC hàngbên phải đếm hết sẽ đưa tín hiệu ra IC bên trái ngay cạnh nó, cứ như vậy sẽ đếm được thời giannhư đồng hồ.Các IC đếm được nối song song với các IC giải mã BCD 7 đoạn 7447, các IC 7447 sẽ nối songsong với bộ hiển thị LED 7 đoạn anot chung.Các đầu ra của các IC 74192 nối với cổng NOR U15 đến U20 và được nối với U21 ( cổngAND),đầu ra của U21 và đầu ra xung của IC 555 nối với cổng OR U22 và đầu ra của U22 nối vớichân DN của IC 74192 đếm đơn vị giây . Khi bộ đếm đếm về 0 thì đầu ra của U21 mức logic 1khiến đầu ra của U22 không còn là dạng xung nữa mà ở mức logic 1 khiến IC đếm giây hàng đơnvị ngừng hoạt động dẫn đến toàn bộ đếm ngừng hoạt động. Lúc này đầu ra của U24 có dạng xungđể chuông kêu ( ở đây nhóm em dùng thêm đèn LED cho tiện quan sát, khi đèn sáng cũng là lúcchuông kêu).Đầu ra của U24 nối với switch SILENCE. Khi bấm switch SILENCE thì đầu ra của U24 sẽ ở mứclogic âm nên đèn sẽ ngừng sáng.Khi bấm vào switch SNOOZE thì sẽ đưa tín hiệu đến chân UP của IC 74192 đếm phút hàngchục,các IC này load các giá trị là 9p59 giây. Lúc này U21 ở mức logic âm nên mạch tiếp tục đếmngược về 0.Đầu vào âm thanh dùng xung của đầu ra của IC 555 1 hzCó SW 2 để reset toàn bộ mạch đếm về 0.Các button CHINH GIO, CHINH PHUT, CHỈNH GIAY được nối với đất và các chân UP của 74192đơn vị đếm giây, phút, giờ. CÓ thể chỉnh thời gian bằng switch SNOOZE.Hiện tại mạch có thể chỉnh tối đa 100 giờ 40 phút 39 giây tương đương 99 giờ , 99 phút ,99 giâyhiển thị , sau khi đếm hết 99 giây đầu tiên mạch tự động đếm ngược lại từ 60 giây, sau khi hết 39giờ hàng phút và giây của mạch tự động đếm lùi từ 59 phút 59 giây bình thường. Đây vừa là ưu điểm vừa là nhược điểm mà cả nhóm em vẫn chưa thể khắc phụcđược ,mong cô thông cảm cho chúng em !II. Sử dụngBan đầu bật SW3, sao cho xung chưa vào khối 2. Sau đó sử dụng các BUTTON chỉnhgiờ,phút,giây đến thời gia mong muốnKhi bộ đếm đếm ngược về 0 thì đèn LED xanh dương sẽ nháy,chuông sẽ kêu, LED xanh lá cây sẽ tắt .Khi đó có lựa chọn, bấm switch SNOOZE thì mạch sẽ đếm ngược lại từ 9p59s, chuông ngừng kêu.ooD.Mạch kết quả và một số kết quả mô phỏngI.Mạch kết quảII. Một số kết quảa.Khi đồng hồ đếm về 0, đèn sángb.Khi đèn đang sáng, bấm SNOOZE => đèn không sáng nữa mà đồng hồ đếm ngược lại từ 9p59s.(ảnhđược chụp ngay lúc bấm SNOOZE nên hiển thị 10 phút).E.Đánh giá hoạt động của mạchI.Ưu điểm•••Mạch hoạt động tốt, đảm bảo được yêu cầu của bài toán.Có khả năng đếm ngược tối đa là 100 giờ 40 phút 39 giây.Có thể dễ dàng chỉnh sửa các chức năng hẹn giờ, snooze, im lặng...II. Nhược điểm••Tốn nhiều linh kiện, năng lượng tiêu thụ lớn.Chính vì mạch có khả năng đếm như trên nên đôi lúc đặt sai thời gian , phải bấm SW2 để reset.Theo phần mềm mô phỏng thì đôi khi bấm SW2 mạch tự đếm ngược từ 99h99p99s phải bấm SW2lần nữa.-- Hết --

Tài liệu liên quan

Một số câu hỏi môn Điện tử số ppt
- 12
- 402
- 1
bài giảng môn điện tử số
- 273
- 704
- 0
Câu hỏi trắc nghiệm môn điện tử số
- 105
- 1
- 1
bài giảng môn điện tử số
- 58
- 486
- 0
BÀI TẬP LỚN Môn Điện tử số Đề bài:Mạch đồng hồ điện tử,hiển thị giờ, phút, giây và chỉnh giờ, phút, giây
- 7
- 3
- 49
BÀI tập lớn môn điện tử số mạch xúc xắc điện tử
- 9
- 4
- 144
BÁO cáo bài tập lớn môn điện tử số Mạch điện đếm số xe trong gara
- 8
- 2
- 44
BÁO cáo bài tập lớn môn điện tử số bài 7
- 5
- 2
- 32
BÁO cáo bài tập lớn môn điện tử số mạch LED chạy chữ (trái phải, phải trái, nhấp nháy)
- 15
- 4
- 39
Báo cáo bài tập lớn môn Điện tử số nhằm thiết kế mạch bơm nước cho 1 tháp nước có ba mức nước sử dụng hai máy bơm.
- 7
- 1
- 21