Đề tài Thiết kế và thi công đồng hồ báo giờ dùng eprom

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ĐỒNG HỒ BÁO GIỜ DÙNG EPROM B . LỜI NÓI ĐẦU Ngành KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ có vai trò rất quan trọng trong cuột sống của con người. Mọi hoạt động sinh hoạt và lao động hằng ngày của con người đều có sự tham gia của ngành KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ. Đặt biệt khi Kỹ Thuật Số ra đời thì ngành KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ đã đưa con người tiến một bước nhảy vọt trong cuộc Cách Mạng Tự Động Hoá trong công nghiệp. Khi cuộc sống được nâng cao thì quátrình tự động là điều tất yếu. Một ứng dụng để góp một phần nhỏ vào quá trình tự động hoá trong trường học là làm một đồng hồ báo giờ học và giờ nghỉ giải lao giửa các tiết học. Để làm đồng hồ báo giờ có 2 kỹ thuật được sử dụng: Kỹ Thuật Tương Tự và Kỹ Thuật Số. Đồng hồ báo giờ dùng Kỹ Thuật Tương Tự: cách làm đơn giản nhưng tính chính xác, độ tin cậy không cao ; kích thước lớn, Vì vậy để khắc phục các nhược điểm này mà đồng hồ báo giờ dùng Kỹ Thuật Số được chọn. Đồng hồ báo giờ này dùng EPROM để hiển thị giờ, phút, báo chuông. Vì vậy tên đề tài là : “ ĐỒNG HỒ BÁO GIỜ DÙNG EPROM “ . Do thời gian thực hiện đề tài và năng lực có hạn nên việc thực hiện đề tài này không thể tránh được thiếu xót, người viết rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn đồng môn. F . KẾT LUẬN Trong thời gian thực hiện luận văn , chúng em đã đạt được những kết qủa sau :  Hiểu biết nhiều hơn qua thực tế .  Tay nghề được nâng cao .  Có khả năng phân tích , thiết kế và thi công một sản phẩm hoàn chỉnh . Tuy nhiên do thời gian có hạn , chúng em chưa thực hiện được các ý tưởng sau :  Mạch báo ngày , tháng .  Chế độ chọn giờ báo tùy người sử dụng bằng RAM , EEPROM . Một lần nửa chúng em xin chân thành cảm ơn thầy TRẦN MINH CHÁNH và các thầy , cô đã nhiệt tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp .

doc53 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 17/06/2013 | Lượt xem: 1523 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế và thi công đồng hồ báo giờ dùng eprom, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP HOÀ CHÍ MINH TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT KHOA ÑIEÄN - ÑIEÄN TÖÛ & LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP ÑEÀ TAØI : THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG ÑOÀNG HOÀ BAÙO GIÔØ DUØNG EPROM Giaùo Vieân Höôùng Daån : Thaày TRAÀN MINH CHAÙNH Sinh Vieân Thöïc Hieän : Ngoâ Quang Lieâm (95101079) Nguyeãn Höõu Lôïi (95101082) Lôùp : 95 KÑÑ TP. HOÀ CHÍ MINH – THAÙNG 03 / 2000 A . LÔØI CAÛM TAÏ Tröôùc khi vaøo noäi dung luaän vaên, chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn caùc Thaày, Coâ trong KHOA ÑIEÄN - TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT - TP HOÀ CHÍ MINH ñaõ truyeàn ñaït kieán thöùc cho chuùng em trong suoát quaù trình hoïc taäp. Xin chaân thaønh caûm ôn söï giuùp ñôû cuûa caùc baïn ñoàng moân trong quùa trình hoïc taäp taïi tröôøng. Ñaët bieät chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn thaày TRAÀN MINH CHAÙNH ñaõ taän tình giuùp ñôû vaø höôùng daån chuùng em hoaøn thaønh toát luaän vaên toát nghieäp naøy. Sinh vieân thöïc hieän: Ngoâ Quang Lieâm ( 95101079 ) Nguyeãn Höõu Lôïi ( 95101082 ) B . LÔØI NOÙI ÑAÀU Ngaønh KYÕ THUAÄT ÑIEÄN TÖÛ coù vai troø raát quan troïng trong cuoät soáng cuûa con ngöôøi. Moïi hoaït ñoäng sinh hoaït vaø lao ñoäng haèng ngaøy cuûa con ngöôøi ñeàu coù söï tham gia cuûa ngaønh KYÕ THUAÄT ÑIEÄN TÖÛ. Ñaët bieät khi Kyõ Thuaät Soá ra ñôøi thì ngaønh KYÕ THUAÄT ÑIEÄN TÖÛ ñaõ ñöa con ngöôøi tieán moät böôùc nhaûy voït trong cuoäc Caùch Maïng Töï Ñoäng Hoaù trong coâng nghieäp. Khi cuoäc soáng ñöôïc naâng cao thì quaùtrình töï ñoäng laø ñieàu taát yeáu. Moät öùng duïng ñeå goùp moät phaàn nhoû vaøo quaù trình töï ñoäng hoaù trong tröôøng hoïc laø laøm moät ñoàng hoà baùo giôø hoïc vaø giôø nghæ giaûi lao giöûa caùc tieát hoïc. Ñeå laøm ñoàng hoà baùo giôø coù 2 kyõ thuaät ñöôïc söû duïng: Kyõ Thuaät Töông Töï vaø Kyõ Thuaät Soá. Ñoàng hoà baùo giôø duøng Kyõ Thuaät Töông Töï: caùch laøm ñôn giaûn nhöng tính chính xaùc, ñoä tin caäy khoâng cao ; kích thöôùc lôùn, … Vì vaäy ñeå khaéc phuïc caùc nhöôïc ñieåm naøy maø ñoàng hoà baùo giôø duøng Kyõ Thuaät Soá ñöôïc choïn. Ñoàng hoà baùo giôø naøy duøng EPROM ñeå hieån thò giôø, phuùt, baùo chuoâng. Vì vaäy teân ñeà taøi laø : “ ÑOÀNG HOÀ BAÙO GIÔØ DUØNG EPROM “ . Do thôøi gian thöïc hieän ñeà taøi vaø naêng löïc coù haïn neân vieäc thöïc hieän ñeà taøi naøy khoâng theå traùnh ñöôïc thieáu xoùt, ngöôøi vieát raát mong nhaän ñöôïc söï goùp yù cuûa thaày coâ vaø caùc baïn ñoàng moân. C . THIEÁT KEÁ D . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ VAØ CHÖÔNGTRÌNH EPROM E . MAÏCH IN F . KEÁT LUAÄN Trong thôøi gian thöïc hieän luaän vaên , chuùng em ñaõ ñaït ñöôïc nhöõng keát quûa sau : Ø Hieåu bieát nhieàu hôn qua thöïc teá . Ø Tay ngheà ñöôïc naâng cao . Ø Coù khaû naêng phaân tích , thieát keá vaø thi coâng moät saûn phaåm hoaøn chænh . Tuy nhieân do thôøi gian coù haïn , chuùng em chöa thöïc hieän ñöôïc caùc yù töôûng sau : Ø Maïch baùo ngaøy , thaùng . Ø Cheá ñoä choïn giôø baùo tuøy ngöôøi söû duïng baèng RAM , EEPROM . Moät laàn nöûa chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn thaày TRAÀN MINH CHAÙNH vaø caùc thaày , coâ ñaõ nhieät tình höôùng daãn vaø truyeàn ñaït kieán thöùc trong suoát quaù trình hoïc taäp vaø laøm luaän vaên toát nghieäp . Sinh vieân thöïc hieän Ngoâ Quang Lieâm ( 95101079 ) Nguyeãn Höõu Lôïi ( 95101082 ) G . TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1 . GIAÙO TRÌNH MAÏCH SOÁ : Taäp 1 vaø 2 . Taùc giaû : NGUYEÃN HÖUÕ PHÖÔNG . Nhaø xuaát baûn : Tröôøng Ñaïi Hoïc Toång Hôïp – TP HCM . Naêm xuaát baûn : 1988 . 2 . Chuyeân ñeà : HÖÔÙNG DAÅN CAÙCH TÖÏ LAØM CAÙC MAÏCH ÑEØN QUAÛNG CAÙO . Taùc giaû : Vöông Khaùnh Höng . Teân chuyeân ñeà : Ñieän Töû Thöïc Haønh . 3 . SÔ ÑOÀ CHAÂN LINH KIEÄN BAÙN DAÅN . Taùc giaû : DÖÔNG MINH TRÍ . Nhaø xuaát baûn : Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kyõ Thuaät . Naêm xuaát baûn : 1997 . 4 . KYÕ THUAÄT ÑIEÄN TÖÛ . Taùc giaû : LÖU PHI YEÁN – LÖU PHUÙ – NGUYEÃN NHÖ ANH . Nhaø xuaát baûn : Ñaïi Hoïc Baùch Khoa – TP HCM. Naêm xuaát baûn : 1996 . MUÏC LUÏC A . LÔØI CAÛM TAÏ B . LÔØI NOÙI ÑAÀU C . THIEÁT KEÁ CHÖÔNG I : SÔ ÑOÀ KHOÁI I . Sô Ñoà Khoái II . Nhieäm Vuï Cuûa Caùc Khoái III . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG II : THIEÁT KEÁ KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ 1 / 60 Hz I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG III : THIEÁT KEÁ KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG IV . THIEÁT KEÁ KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG V : THIEÁT KEÁ BOÄ NHÔÙ I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG VI : THIEÁT KEÁ KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG VII : THIEÁT KEÁ KHOÁI HIEÅN THÒ I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG VIII : THIEÁT KEÁ KHOÁI BAÙO CHUOÂNG I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG IX : THIEÁT KEÁ KHOÁI BAÙO THÖÙ I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG X : THIEÁT KEÁ KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân lyù hoaït ñoäng CHÖÔNG XI : THIEÁT KEÁ KHOÁI NAÏP ACQUI I . Giôùi Thieäu Linh Kieän II . Sô Ñoà Nguyeân Lyù III . Tính Toaùn IV . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng D . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ VAØ CHÖÔNG TRÌNH EPROM CHÖÔNG I : SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ VAØ NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG I . Sô Ñoà Nguyeân Lyù II . Nguyeân Lyù Hoaït Ñoäng CHÖÔNG II : CHÖÔNG TRÌNH EPROM I . Keát Noái Cuûa EPROM Vaø LED 7 Ñoaïn II . Caùc Giôø Caàn Baùo Chuoâng III . Chöông Trình Naïp Cho Eprom E . MAÏCH IN F . KEÁT LUAÄN G . TAØI LIEÄU THAM KHAÛO NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN Ngaøy Thaùng Naêm 2000 Kyù teân TRAÀN MINH CHAÙNH NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN DUYEÄT Ngaøy Thaùng Naêm 2000 Kyù teân CHÖÔNG I : SÔ ÑOÀ KHOÁI I . SÔ ÑOÀ KHOÁI : KHOÁI GIAÛI KHOÁI HIEÅN ÑA HÔÏP THÒ KHOÁI DAO ÑOÄNG BOÄ NHÔÙ KHOÁI BAÙO TAÏO TAÀN SOÁ EPROM CHUOÂNG QUEÙT 400Hz KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ KHOÁI ÑIEÀU KHOÁI BAÙO CHÆNH THÖÙ KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ 1/60 Hz II . NHIEÄM VUÏ CUÛA CAÙC KHOÁI : KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ 1 / 60 Hz : Ñöôïc duøng ñeå taïo ra xung coù taàn soá laø 1/60 Hz (chu kyø laø 60 giaây). Taàn soá do khoái naøy taïo ra phaûi coù ñoä chính xaùc raát cao vì ñoä chính xaùc cuûa ñoàng hoà laø do khoái naøy quyeát ñònh. KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ : Ñöôïc chia ra 2 phaàn. Phaàn 1 ñeå taïo ñòa chæ cho phaàn ñeám phuùt. Phaàn 2 ñeå taïo ñòa chæ cho phaàn ñeám giôø. KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ seõ taïo ñòa chæ cho boä nhôù EPROM xuaát döû lieäu hieän giôø vaø phuùt. BOÄ NHÔÙ EPROM : Laø boä nhôù ñaõ ñöôïc laäp trình ñeå hieån thò giôø, phuùt vaø baùo chuoâng. KHOÁI HIEÅN THÒ : Ñöôïc duøng ñeå hieån thò caùc giaù trò giôø vaø phuùt. KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP : Ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån cho khoái hieån thò hieån thò giôø , phuùt . Khoái naøy phoái hôïp ñoàng boä vôùi EPROM ñeå hieån thò giôø, phuùt. KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz : Ñöôïc duøng ñieàu khieån KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP. Taàn soá cuûa khoái naøy laø 400 Hz ñeå taïo caûm giaùc cho ngöôøi xem thaáy ñöôïc caùc giaù trò giôø, phuùt luoân ñöôïc saùng. KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH : Ñöôïc duøng ñeå ñieàu chænh giôø, phuùt vaø thöù. KHOÁI BAÙO THÖÙ : Ñöôïc duøng ñeå baùo thöù vaø khoáng cheá baùo chuoâng vaøo thöù 7 vaø chuû nhaät. KHOÁI BAÙO CHUOÂNG : Ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån cho chuoâng reo 8 giaây. II . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ 1/60 Hz seõ taïo ra xung vuoâng coù taàn soá laø 1/60 Hz. Xung vuoâng naøy seõ vaøo KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ ñeå taïo ñòa chæ cho EPROM xuaát döû lieäu ra KHOÁI HIEÅN THÒ. KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz ñieàu khieån KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP vaø EPROM cho ñoàng boä nhau ñeå ñieàu khieån KHOÁI HIEÅN THÒ hieän caùc giaù trò : ñôn vò phuùt, chuïc phuùt, ñôn vò giôø, chuïc giôø. Khi ñeán giôø caàn baùo chuoâng, boä nhôù EPROM seõ xuaát leänh cho KHOÁI BAÙO CHUOÂNG hoaït ñoäng ñeå chuoâng reo. KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz seõ ñöa dao ñoäng coù taàn soá laø 0,78 Hz ñeå cho chuoâng reo trong 8 giaây. Khi caàn ñieàu chænh laïi giôø, phuùt, thöù, KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH seõ nhaän dao ñoäng töø KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz caùc dao ñoäng coù taàn soá laø 6 Hz vaø 3 Hz ñeå ñöa leân KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ chænh laïi giôø, phuùt vaø ñöa leân KHOÁI BAÙO THÖÙ ñeå chænh laïi thöù. KHOÁI BAÙO THÖÙ seõ nhaän xung töø KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÓ ñeå ñieàu khieån KHOÁI BAÙO THÖÙ hieän thöù töø thöù 2 ñeán chuû nhaät, ñoàng thôøi KHOÁI BAÙO THÖÙ cuõng tham gia ñieàu khieån KHOÁI BAÙO CHUOÂNG ñeå khoâng cho chuoâng reo vaøo thöù 7 vaø chuû nhaät. CHÖÔNG II : THIEÁT KEÁ KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ 1 / 60 Hz I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1. IC 4040 : Ñaây laø IC ñeám hoï CMOS coù 16 chaân . IC 4040 coù 12 taàng flip - flop T neân coù theå ñeám ñeán 212 = 4096 . IC seõ naåy döôùi taùc ñoäng cuûa caïnh xuoáng cuûa xung Ck . Ngoû MASTER RESET seõ taùc ñoäng ôû möùc [1] . Sau ñaây laø sô ñoà chaân vaø chöùc naêng cuûa caùc chaân : Q11 1 16 VDD Q5 2 15 Q10 Q4 3 14 Q9 Q6 4 13 Q7 Q3 5 12 Q8 Q2 6 11 MR Q1 7 10 CP Vss 8 9 Q0 Chaân 16 : ( VDD ) Noái nguoàn döông Chaân 8 : ( Vss ) Noái mass Chaân 10 : ( CP ) Ngoû vaøo cuûa xung Ck . Taùc ñoäng caïnh xuoáng cuûa xung Ck Chaân 11 : ( MASTER RESET ) Ngoû vaøo duøng ñeå reset IC 4040 .Taùc ñoäng möùc [1 ] . Sau ñaây laø caùc ngoû ra cuûa IC 4040 : Chaân 9 : Q0 Chaân 7 : Q1 Chaân 6 : Q2 Chaân 5 : Q3 Chaân 3 : Q4 Chaân 2 : Q5 Chaân 4 : Q6 Chaân 13: Q7 Chaân 12: Q8 Chaân 14: Q9 Chaân 15: Q10 Chaân 1 : Q11 I . 2 . IC 4081 : Ñaây laø IC coång hoï CMOS coù 14 chaân . IC 4081 coù 4 coång AND 2 ngoû vaøo . Sau ñaây laø sô ñoà chaân vaø chöùc naêng cuûa caùc chaân : 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 Chaân 14 : ( VDD ) Noái nguoàn döông Chaân 7 : ( Vss ) Noái mass Sau ñaây laø caùc ngoû vaøo vaø ngoû ra cuûa caùc coång AND: Coång AND ( I ) : Chaân 1 vaø 2 : Ngoû vaøo Chaân 3 : Ngoû ra Coång AND ( II ) : Chaân 5 vaø 6 : Ngoû vaøo Chaân 4 : Ngoû ra Coång AND ( III ) : Chaân 8 vaø 9 : Ngoû vaøo Chaân 10 : Ngoû ra Coång AND ( IV ) : Chaân 12 vaø 13 : Ngoû vaøo Chaân 11 : Ngoû ra II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R1 = 12 K R2 = 2 K7 Q1 = C 828 R2 Ñoàng hoà CP Q1 treo töôøng Q2 A R1 Q3 Q1 Q4 MR IC 4040 III . TÍNH TOAÙN : Ngoû ra cuûa maïch taïo xung Ck cuûa maïch ñoàng hoà coù taàn soá laø 1/2 Hz ( chu kyø laø 2 giaây ) neân ñeå taïo ra dao ñoäng coù taàn soá laø 1/60 Hz thì IC 4040 phaûi ñeám 30 ( chu kyø laø 60 giaây ) Maø 3010 = 111102 Neân coång AND 4 ngoû vaøo ñöôïc söû duïng ñeå reset IC 4040 khi ñeám ñeán 30 Tính R2 : Aùp ngoû ra cuûa maïch ñoàng hoà treo töôøng laø 1,4 V Transistor C 828 daãn baûo hoøa thì VCE = 0,1 V Cho Ic = 2 mA vaø Vcc = 5 V Neân R1 = ( Vcc - VCE ) / Ic = ( 5 - 0,1 ) / 2 = 2,45 K Choïn : R2 = 2K7 Tính R1 : Cho heä soá khueách ñaïi cuûa C 828 laø b = 70 Ñeå C 828 daãn baûo hoøa thì VBE = 1V Vaäy : IB = IC / 70 = 2 / 70 = 0,0286 Neân : R1 = ( 1,4 - 1 ) / 0,0286 = 14 K Choïn : R1 = 12 K IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Maïch ñoàng hoà treo töôøng seõ taïo ra dao ñoäng coù taàn soá laø 1/2 Hz . Sau khi qua transistor Q1 seõ ñöôïc khueách ñaïi bieân ñoä ñeå ñöa vaøo ngoû CP cuûa IC 4040 . IC 4040 seõ laøm coâng vieäc chia taàn soá ( ñeám ) cuûa dao ñoäng coù taàn soá laø 1/2 Hz thaønh dao ñoäng coù taàn soá laø 1/60 Hz . Khi IC 4040 ñeám ñeán 30 thì coång AND seõ reset cho IC 4040, ñoàng thôøi taïi ngoû ra cuûa coång AND cuõng chính laø dao ñoäng coù taàn soá laø 1/60 Hz . Cöù theá , khi coù dao ñoäng töø maïch ñoàng hoà treo töôøng ñi vaøo thì IC 4040 laïi ñeám vaø ôû ngoû ra cuûa coång AND seõ coù dao ñoäng coù taàn soá laø 1/60 Hz . Ngoû ra A ñöôïc ñöa leân KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ. CHÖÔNG III : THIEÁT KEÁ KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . IC 555 : Ñaây laø IC loaïi 8 chaân ñöôïc söû duïng raát phoå bieán ñeå laøm: maïch ñôn oån, maïch dao ñoäng ña haøi, boä chia taàn, maïch treã, … Nhöng trong maïch naøy, IC 555 ñöôïc söû duïng laøm boä phaùt xung Ck . Thôøi gian ñöôïc xaùc laäp theo maïch ñònh thôøi R, C beân ngoaøi. Daõy thôøi gian taùc ñoäng höõu hieäu töø vaøi microâ giaây ñeán vaøi giôø. IC naøy coù theå noái tröïc tieáp vôùi caùc loaïi IC TTL / CMOS / DTL . Sau ñaây laø sô ñoà chaân vaø chöùc naêng cuûa caùc chaân : 8 7 6 5 1 2 3 4 Chaân 1 : ( GND ) Noái mass . Chaân 2 : ( TRIGGER ) Nhaän xung kích ñeå ñoåi traïng thaùi Chaân 3 : ( OUT ) Ngoû ra Chaân 4 : ( RESET ) Traû veà traïng thaùi ñaàu Chaân 5 : ( CONTROL VOLTAGE ) Laáy ñieän aùp ñieàu khieån taàn soá dao ñoäng Chaân 6 : ( THRESHOLD ) Laäp möùc ngöôûng cho taàng so saùnh Chaân 7 : ( DISCHARGE ) Ñöôøng xaõ ñieän cho tuï trong maïch ñònh thôøi Chaân 8 : ( Vcc ) Noái vôùi nguoàn döông I . 2 . IC 4040 : Ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông II – I . II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R3 = 150 K R4 = 100K C1 = 103 C2 = 104 R3 8 4 3 CP Q0 Q1 R4 7 Q5 Q6 Q8 6 5 MR 2 1 C2 C1 IC 555 IC 4040 III . TÍNH TOAÙN : IC 555 taïo dao ñoäng coù taàn soá laø 400 Hz Coâng thöùc tính taàn soá cuûa IC 555 laø : 1,44 f = Cho f = 400 ( R3 + 2 R4 ) ´ C1 C2 = 103 = 0,01 m F C2 = 104 = 0,1 m F Vaäy R3 + 2 R4 = 1,44 / ( f ´ C1 ) = 1,44 ´ 106 / ( 400 ´ 0,01 ) = 360 K Cho R4 = 100 K Vaäy R3 = 160 K Choïn R3 = 150 K Vaäy R3 = 150 K R4 = 100 K C1 = 103 C2 = 104 IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG: IC 555 taïo ra dao ñoäng coù taàn soá laø 400 Hz . IC 4040 seõ thöïc hieän vieäc ñeám Taàn soá 400 Hz ñöôïc choïn ñeå ngoû ra Q0 vaø Q1 qua KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP seõ cho ra 4 ngoû ra, moãi ngoû ra seõ coù taàn soá laø 100 Hz ñeå ñieàu khieån LED 7 ñoaïn hieån thò ñôn vò phuùt, chuïc phuùt, ñôn vò giôø, chuïc giôø. LED 7 ñoaïn nhaáp nhaùy vôùi taàn soá laø 100 Hz seõ taïo caûm giaùc cho maét ngöôøi laø caû 4 LED saùng lieân tuïc. Ngoû ra Q0 vaø Q1 ñöôïc ñöa leân KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP vaø EPROM 2764. Ngoû ra Q5 vaø Q6 ñöôïc ñöa leân KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH . Taàn soá ngoû ra Q5 laø 400 / 26 = 6 Hz . Taàn soá ngoû ra Q6 laø 400 / 27 = 3 Hz . Ngoû ra Q8 ñöôïc ñöa leân KHOÁI BAÙO CHUOÂNG . Taàn soá ngoû ra Q8 laø 400 / 29 = 0,78 Hz . Tuï C2 ñöôïc maéc vaøo chaân 5 cuûa IC 555 ñeå giuùp IC hoaït ñoäng oån ñònh . CHÖÔNG IV : THIEÁT KEÁ KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . IC 4040 : Ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông II – I . I . 2 . IC 4081 : Ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông II – I . I . 3 . IC 74244 : Ñaây laø IC coù 20 chaân , IC 74244 coù 8 coång ñeäm 3 traïng thaùi . IC naøy coù 2 coång ñieàu khieån cho moåi 4 coång ñeäm . Sau ñaây laø sô ñoà chaân : 1G 1 20 Vcc 1 A1 2 19 2G 2 Y4 3 18 1 Y1 1 A2 4 17 2 A4 2 Y3 5 16 1 Y2 1 A3 6 15 2 A3 2 Y2 7 14 1 Y3 1 A4 8 13 2 A2 2 Y1 9 12 1 Y4 GND 10 11 2 A1 Baûng söï thaät NGOÛ VAØO NGOÛ RA G A Y H X L L L H Z L H H = möùc [1 ] L = möùc [ 0 ] X = Khoâng quan taâm Z = Toång trôû cao Chöùc naêng cuûa caùc chaân Chaân 10 : ( GND ) Noái mass Chaân 20 : ( Vcc ) Noái nguoàn döông 5 V Chaân 1 : ( 1G ) Ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån 4 coång 3 traïng thaùi sau : COÅNG NGOÛ VAØO NGOÛ RA I Chaân 2 : 1 A1 Chaân 18 : 1 Y1 II Chaân 4 : 1 A2 Chaân 16 : 1 Y2 III Chaân 6 : 1 A 3 Chaân 14 : 1 Y3 IV Chaân 8 : 1 A4 Chaân 12 : 1 Y4 Chaân 19 : ( 2G ) Ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån 4 coång 3 traïng thaùi sau : COÅNG NGOÛ VAØO NGOÛ RA I Chaân 11 : 2 A1 Chaân 9 : 2 Y1 II Chaân 13 : 2 A2 Chaân 7 : 2 Y2 III Chaân 15 : 2 A3 Chaân 5 : 2 Y3 IV Chaân 17 : 2 A4 Chaân 3 : 2 Y4 II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : 1G IC 4040 ( I ) ( ñeám phuùt ) A CP Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 MR Q5 IC 4040 ( II ) ( ñeám giôø ) CP Q0 Q1 Q2 Q3 MR Q4 B III . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : IC 4040 ( I ) ñöôïc duøng ñeå ñeám phuùt : Moät giôø coù 60 phuùt , neân : 6010 = 1111002 Coång AND 4 ngoû vaøo duøng ñeå reset IC 4040 ( I ) khi IC naøy ñeám ñeán 60 IC 4040 ( II ) ñöôïc duøng ñeå ñeám giôø . Moät ngaøy coù 24 giôø , neân : 2410 = 110002 Coång AND 2 ngoû vaøo duøng ñeå reset IC 4040 ( II ) khi IC naøy ñeám ñeán 24 Khi 1G ôû möùc [ 0 ] : Dao ñoäng coù taàn soá laø 1/60 Hz töø KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ CHUAÅN 1/60 Hz ( ñieåm A ) vaøo IC 4040 ( I ) ñeå IC naøy ñeám . Khi IC 4040 ( I ) ñeám ñeán 60 ( 1 giôø ) thì seõ ñöôïc reset . Khi reset thì ngoû ra cuûa coång AND 4 ngoû vaøo cuõng taïo ra 1 xung cho IC 4040 ( II ) ñeám leân 1 . Sau khi IC 4040 ( II ) ñeám ñeán 24 ( 1 ngaøy ) thì seõ ñöôïc reset . Khi reset thì ngoû ra cuûa coång AND 2 ngoû vaøo cuõng taïo ra 1 xung ( taïi ñieåm B ) ñeå ñöa leân KHOÁI BAÙO THÖÙ ñeå chuyeån sang thöù khaùc . Khi 1G ôû möùc [ 1 ] : Ngoû ra cuûa coång 3 traïng thaùi coù toång trôû cao ñeå caùch ly xung chænh giôø / phuùt / thöù vôùi xung chuaån . 3 coång 3 traïng thaùi ñöôïc ñieàu khieån bôûi 1G . 1G ñöôïc ñöa leân KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH . Caùc ngoû ra töø Q0 ñeán Q5 cuûa IC 4040 ( I ) vaø töø Q0 ñeán Q4 cuûa IC 4040 ( II) ñöôïc ñöa leân BOÄ NHÔÙ EPROM . Ngoû ra B ñöôïc ñöa leân KHOÁI BAÙO THÖÙ ñeå ñieàu khieån cho chuyeån sang thöù tieáp theo khi heát 24 giôø . CHÖÔNG V : THIEÁT KEÁ BOÄ NHÔÙ I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . EPROM 2764 : EPROM 2764 coù 28 chaân , 13 ñöôøng ñòa chæ ( ADDRESS ) vaø 8 ngoû ra döû lieäu ( DATA ) EPROM 2764 coù dung löôïng laø : 213 ´ 8 = 65538 bit Sau ñaây laø sô ñoà chaân : Vpp 1 28 Vcc A12 2 27 PGM A7 3 26 NC A6 4 25 A8 A5 5 24 A9 A4 6 23 A11 A3 7 22 OE A2 8 21 A10 A1 9 20 CE A0 10 19 D7 D0 11 18 D6 D1 12 17 D5 D2 13 16 D4 GND 14 15 D3 Baûng söï thaät MODE CE OE PGM Vpp Vcc OUT PUT Read VIL VIL VIH Vcc Vcc Dout Stand-by VIH X X Vcc Vcc Z Program VIL X VIL Vpp Vcc Din Program Verify VIL VIL VIH Vpp Vcc Dout Program Inhibit VIH X X Vpp Vcc Z Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 14 : ( GND ) Noái mass . Chaân 28 : ( Vcc ) Nguoàn döông 5 V Chaân 27 : ( PGM ) Ñöa xung laäp trình vaøo Chaân 12 : ( OE ) Duøng ñeå cho pheùp xuaát döû lieäu ra ngoaøi Chaân 20 : ( CE ) Duøng ñeå cho EPROM hoaït ñoäng hay chôø Chaân 1 : ( Vpp ) Ñieän aùp laäp trình Chaân 26 : NC 8 chaân sau ñaây laø caùc ngoû ra cuûa döû lieäu ( DATA ) Chaân 11 : D0 Chaân 12 : D1 Chaân 13 : D2 Chaân 15 : D3 Chaân 16 : D4 Chaân 17 : D5 Chaân 18 : D6 Chaân 19 : D7 13 chaân sau ñaây laø caùc ngoû vaøo cuûa ñiaï chæ ( ADDRESS ) Chaân 10 : A0 Chaân 9 : A1 Chaân 8 : A2 Chaân 7 : A3 Chaân 6 : A4 Chaân 5 : A5 Chaân 4 : A6 Chaân 3 : A7 Chaân 25 : A8 Chaân 24 : A9 Chaân 21 : A10 Chaân 23 : A11 Chaân 2 : A12 I . 2 . IC 74573 : Ñaây laø IC coù 20 chaân . IC naøy laø IC choát ,ñeäm . Nhöng ôû ñaây IC 74573 ñöôïc duøng nhö moät IC ñeäm . IC 74573 coù 8 flip – flop D vaø 8 coång ñeäm 3 traïng thaùi . Caùc flip – flop ñöôïc duøng ñeå choát döû lieäu . Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuûa IC 74573 : OC 1 20 Vcc 1D 2 19 1Q 2D 3 18 2Q 3D 4 17 3Q 4D 5 16 4Q 5D 6 15 5Q 6D 7 14 6Q 7D 8 13 7Q 8D 9 12 8Q GND 10 11 C Baõng söï thaät OC C D Q L L L H H H L X H L X X H L Q0 Z Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 1 : ( OC ) . Duøng ñeå cho döû lieäu ra Chaân 11 : ( C ) Duøng ñeå choát döû lieäu Chaân 10 : ( GND ) Noái mass Chaân 20 : ( Vcc ) Noái nguoàn döông 5 V Sau ñaây laø 8 ngoû ra cuûa töøng coång : NGOÛ VAØO NGOÛ RA Chaân 2 : 1D Chaân 19 : 1Q Chaân 3 : 2D Chaân 18 : 2Q Chaân 4 : 3D Chaân 17 : 3Q Chaân 5 : 4D Chaân 16 : 4Q Chaân 6 : 5D Chaân 15 : 5Q Chaân 7 : 6D Chaân 14 : 6Q Chaân 8 : 7D Chaân 13 : 7Q Chaân 9 : 8D Chaân 12 : 8Q II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : Q0 A0 D0 1D 1Q a Q1 A1 D1 2D 2Q b Q0 A2 D2 3D 3Q c IC Q1 A3 D3 4D 4Q d 4040 (I) Q2 A4 D4 5D 5Q e Q3 A5 D5 6D 6Q f Q4 A6 D6 7D 7Q g Q5 A7 D7 8D 8Q C Q0 A8 OE OC IC Q1 A9 CE C 4040 (II) Q2 A10 PGM Q3 A11 Vpp IC 74573 Q4 A12 EPROM 2764 III . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Lyù do ñeå choïn EPROM 2764 : Soá phuùt trong moät ngaøy laø : 60 ´ 24 = 1440 Maø moåi phuùt caàn 4 oâ nhôù cuûa EPROM Neân soá oâ nhôù caàn thieát la ø : 1440 ´ 4 = 5760 EPROM 2764 coù 13 ñöôøng ñòa chæ, neân soá oâ nhôù laø 213 = 8192 > 5760 Vì vaäy EPROM 2764 ñöôïc choïn . Ngoû vaøo A1 , A2 cuûa EPROM ñöôïc noái vôùi Q0 , Q1 cuaû IC 4040 ôû KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏOTAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz . Ngoû vaøo A2 , A3 , A4 , A5 , A6 , A7 ñöôïc noái vaøo ngoû ra Q0 , Q1 , Q2 , Q3 , Q4 , Q5 cuûa IC 4040 ( I ) ( IC ñeám phuùt ) cuûa KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ . Ngoû vaøo A8 , A9 , A10 , Q11 , A12 ñöôïc noái vaøo ngoû ra Q0 , Q1 , Q2 , Q3 , Q4 cuûa IC 4040 ( II ) ( IC ñeám giôø ) cuûa KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ . Ngoû ra D0 , D1 , D2 , D3 , D4 , D5 , D6 ñöôïc ñöa qua IC 74573 ( IC ñeäm ) roài leân KHOÁI HIEÅN THÒ . Ngoû ra D8 cuõng ñöôïc ñöa qua IC ñeäm roài leân KHOÁI BAÙO CHUOÂNG . IC 4040 ôû KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz , IC 4040 ( I ) vaø IC 4040 ( II ) cuûa KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ ñöa ñòa chæ vaøo EPROM 2764 thì ngoû ra cuûa EPROM 2764 seõ xuaát döû lieäu ñeå ñöa leân KHOÁI HIEÅN THÒ . Caùc döû lieäu ñaõ ñöôïc laäp trình seõ cho hieån thò caùc giaù trò phuùt , giôø . EPROM xuaát döû lieäu ñeå hieån thò phuùt , giôø nhö sau : A1 A0 Döû lieäu ñöôïc xuaát cho 0 0 ÑÔN VÒ PHUÙT 0 1 CHUÏC PHUÙT 1 0 ÑÔN VÒ GIÔØ 1 1 CHUÏC GIÔØ Khi IC 4040 ( I ) ( ñeám phuùt ) ñeám leân 1 ñôn vò thì EPROM seõ xuaát döû lieäu cho phuùt taêng leân 1 ñôn vò . Khi IC 4040 ( II ) (ñeám giôø ) ñeám leân 1 ñôn vò thì EPROM seõ xuaát döû lieäu cho giôø taêng leân 1 ñôn vò . CHÖÔNG VI : THIEÁT KEÁ KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . IC 74138 : Ñaây laø IC coù 16 chaân . IC 74138 laø loaïi IC giaûi ña hôïp töø 3 ñöôøng ra 8 ñöôøng ( ngoû ra ôû möùc [0] ) Sau ñaây laø sô ñoà chaân : A 1 16 Vcc B 2 15 Y0 C 3 13 Y2 G2B 5 14 Y1 G2A 4 12 Y3 G1 6 11 Y4 Y7 7 10 Y5 GND 8 9 Y6 Baûng söï thaät : INPUTS OUTPUTS G1 G2 C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 X L H H H H H H H H H X L L L L L L L L X X X X X X L L L L L H L H L L H H H L L H L H H H L H H H H H H H H H H H H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L H H H H H H H H L G2 = G2A + G2B Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 8 : ( GND ) Noái mass Chaân 16 : ( Vcc ) Noái nguoàn döông 5 V Chaân 1 : Ngoû ra A Chaân 2 : Ngoû ra B Chaân 3 : Ngoû ra C Chaân 4 : G2A Chaân 5 : G2B Chaân 6 : G1 Sau ñaây laø 8 ngoû ra : Chaân 15 : Y0 Chaân 14 : Y1 Chaân 13 : Y2 Chaân 12 : Y3 Chaân 11 : Y4 Chaân 10 : Y5 Chaân 9 : Y6 Chaân 7 : Y7 I . 2 . IC 4049 : Ñaây laø IC hoï CMOS coù 16 chaân . IC 4049 coù 6 coång NOT . Sau ñaây laø sô ñoà chaân vaø chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 1 : ( VDD ) Noái nguoàn döông Chaân 8 : ( Vss ) Noái mass Caùc chaân sau ñaây laø 6 ngoû ra vaø 6 ngoû vaøo cuûa 6 coång NOT NGOÛ VAØO NGOÛ RA Chaân 3 : A Chaân 5 : B Chaân 7 : C Chaân 9 : D Chaân 11 : E Chaân 14 : F Chaân 2 : A Chaân 4 : B Chaân 6 : C Chaân 10 : D Chaân 12 : E Chaân 15 : F II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : Q0 A Y0 Y0 Q1 B Y1 Y1 C Y2 Y2 G2A Y3 Y3 G2B G1 IC 74138 III . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Ngoû vaøo A vaø B cuûa IC 74138 ñöôïc noái vôùi ngoû vaøo Q0 vaø Q1 cuûa IC 4040 ôû KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz . Caùc ngoû ra Y0 , Y1 , Y2 , Y3 ñöôïc ñöa qua 4 coång NOT ñeåtrôû thaønh Y0 , Y2 , Y2 , Y3 . Luùc naøy moåi laàn seõ chæ coù 1 trong 4 ngoû ra ôû möùc [1] maø thoâi . Caùc ngoû ra Y0 , Y1 , Y2 , Y3 ñöôïc ñöa leân KHOÁI HIEÅN THÒ ñeå ñieàu khieån caùc LED hieån thò caùc soá sau : Y0 : Ñieàu khieån LED hieån thò ÑÔN VÒ PHUÙT Y1 : Ñieàu khieån LED hieån thò CHUÏC PHUÙT Y2 : Ñieàu khieån LED hieån thò ÑÔN VÒ GIÔØ Y3 : Ñieàu khieån LED hieån thò CHUÏC GIÔØ Moåi laàn chæ coù 1 trong 4 ngoû ra Y0 , Y2 , Y2 , Y3 laø ôû möùc [1 ] . CHÖÔNG VII : THIEÁT KEÁ KHOÁI HIEÅN THÒ I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . IC 4081 : Ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông II – I . I . 2 . LED 7 ÑOAÏN CATHOD CHUNG : Sô ñoà chaân va øchöùc naêng cuûa caùc chaân : 10 9 8 7 6 1 2 3 4 5 Chaân 7 : Thanh a Chaân 6 : Thanh b Chaân 4 : Thanh c Chaân 2 : Thanh d Chaân 1 : Thanh e Chaân 9 : Thanh f Chaân 10 : Thanh g Chaân 5 : Daáu chaám thaäp phaân Chaân 3 vaø chaân 8 : ( Cathod ) Noái mass II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R5 = 220 W R6 = 3K3 Q2 ñeán Q6 = D 468 CHUÏC GIÔØ ÑV GIÔØ CHUÏC PHUÙT ÑV PHUÙT R5 Q2 Q3 Q4 Q5 R5 R6 R6 R6 R6 Y3 E Y2 Y1 D Y0 III . TÍNH TOAÙN : Tính ñieän trôû R5 : Caùc ñieän trôû ñöôïc noái vôùi IC ñeäm laø IC 74 HC 573 . Do ñoù : AÙp ngoû ra cuûa 74 HC 573 laø 4,5 V ( Nguoàn 5 V ) AÙp ôû caùc chaân LED 7 ñoaïn laø 2 V Doøng tieâu thuï cuûa moåi thanh LED 7 ñoaïn laø 10 mA VCE cuûa D 468 khi daãn baûo hoøa laø 0,1 V Doøng IC max cuûa D 468 laø 500 mA Neân : R5 = ( 4,5 – 2 – 0,1 ) / 10 = 240 Choïn R5 = 220 W Tính ñieän trôû R6 : AÙp ngoû ra cuûa coång AND cuûa IC 4081 laø 4,5 V ( Nguoàn 5 V ) VBE cuûa D 468 khi daãn baûo hoøa laø : 1 V Doøng qua moåi thanh cuûa LED 7 ñoaïn laø 10 mA Neân doøng qua caû LED 7 ñoaïn laø : 10 ´ 7 = 70 mA Vaäy IC = 70 mA Heä soá khueách ñaïi cuûa D 468 laø b = 70 Do ñoù IB = 70 / 70 =1 mA Neân 4,5 – 1 R6 = = 3K5 1 Choïn R6 = 3K3 IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Caùc ngoû ra Y0 , Y1 , Y2 , Y3 töø KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP ñöôïc ñöa qua coång AND ñeå ñieàu khieån caùc LED 7 ñoaïn hieån thò caùc soá . 4 LED ñöôïc maéc song song vôùi nhau qua caùc thanh a , b , c , d , e , f , g Ñieåm D vaø E ñöôïc ñöa leân KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH ñeå ñieàu khieån cho caùc LED hieån thò phuùt , giôø nhaáp nhaùy khi thöïc hieän vieäc chænh laïi phuùt , giôø Caùc ngoû ra cuûa EPROM qua IC ñeäm 74573 ôû BOÄ NHÔÙ ñöôïc keát noái vôùi caùc thanh cuûa LED 7 ñoaïn nhö sau : D0 : noái vôùi thanh a D1 : noái vôùi thanh b D2 : noái vôùi thanh c D3 : noái vôùi thanh d D4 : noái vôùi thanh e D5 : noái vôùi thanh f D6 : noái vôùi thanh g Khi ñoàng hoà chaïy ôû cheá ñoä bình thöôøng thì D vaø E ôû möùc [1] neân ngoû ra cuûa caùc coång AND laø do Y0 , Y1 , Y2 , Y3 ñieàu khieån . Do moåi laàn chæ coù 1 trong 4 ngoû Y0 , Y1 , Y2 , Y3 ôû möùc [1] neân moåi laàn chæ coù moät LED saùng . Vì coù söï phoái hôïp ñoàng boä vôùi EPROM neân vò trí vaø giaù trò cuûa caùc LED 7 ñoaïn ñöôïc hieån thò ñuùng theo thöù tö ï ÑÔN VÒ PHUÙT , CHUÏC PHUÙT , ÑÔN VÒ GIÔØ , CHUÏC GIÔØ . Vì dao ñoäng ôû caùc ngoû ra Y0 , Y1 , Y2 , Y3 coù taàn soá laø 100 Hz neân taïo caûm giaùc cho maét ngöôøi laø caùc LED saùng lieân tuïc Khi ñoàng hoà ôû cheá ñoä chænh : thì ngoû vaøo D vaø E seõ ñöôïc KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH caáp cho dao ñoäng coù taàn soá laø 3 Hz ñeå LED 7 ñoaïn hieån thò phuùt hay giôø nhaáp nhaùy baùo hieäu cho ngöôøi söû duïng bieát laø ñang chænh phuùt hay chænh giôø. CHÖÔNG VIII : THIEÁT KEÁ KHOÁI BAÙO CHUOÂNG I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . IC 74164 : Ñaây laø IC coù 14 chaân . IC 74164 laø moät thanh ghi 8 bit coù ngoû vaøo noái tieáp vaø ngoû ra song song ( 8 bit ) . Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuûa IC 74164 : A 1 14 Vcc B 2 13 QH QA 3 12 QG QB 4 11 QF QC 5 10 QE QD 6 9 Clear GND 7 8 Clock Baûng söï thaät : INPUTS OUTPUTS Cl Ck A B QA QB ……. QH L X X X L L ……. L H L X X QA0 QB0 ……. QH0 H H H H QAn ……. QGn H L X L QAn ……. QGn H X L L QAn ……. QGn Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 14 : ( Vcc ) Noái nguoàn döông 5 V Chaân 7 : ( GND ) Noái mass Chaân 1 : Ngoû vaøo noái tieáp A Chaân 2 : Ngoû vaøo noái tieáp B Chaân 9 : ( Clear ) Taùc ñoäng ôû möùc [ 0 ] Chaân 8 : ( Clock ) Taùc ñoäng ôû caïnh leân cuûa xung vuoâng Ck Sau ñaây laàn löôït laø 8 ngoû ra song song : Chaân 3 : QA Chaân 4 : QB Chaân 5 : QC Chaân 6 : QD Chaân 10 : QE Chaân 11 : QF Chaân 12 : QG Chaân 13 : QH I . 2 . IC 4001 : Ñaây laø IC hoï CMOS coù 14 chaân . IC 4001 coù 4 coång NOR 2 ngoû vaøo . Sô ñoà chaân cuûa IC 4001 hoaøn toaøn gioáng nhö IC 4081 ( coång AND ) ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông II – I . II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : Q6 = C 828 CH C Q7 = D 468 R10 = 2K2 R10 R7 = 33K R10 1G Q8 Clear Clock 74164 A B QA QH R10 5V T7 +12 V CN NOR (I) R10 (II) RL D R7 Q6 Q7 III . TÍNH TOAÙN : Tính R7 : Rôø – le duøng ñeå ñieàu khieån chuoâng coù doøng tieâu thuï khoaûng 200 mA . Cho heä soá khueách ñaïi cuûa C 828 vaø D468 laø b = 50 Do ñoù : IB = 200 / 50 ´ 50 = 0,08 mA Neân : 4,5 – 1,6 R7 = = 36 K 0,08 Vaäy choïn : R7 = 33K Thôøi gian cho chuoâng reo ( Rôø – le ñoùng ) laø : Q8 laáy töø ngoû ra cuûa IC 4040 cuûa KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz . Ngoû ra Q8 coù taàn soá laø 0,78 Hz . Vaäy thôøi gian ñeå cho chuoâng reo laø : ( 1 / 0,78 ) ´ 6 = 8 S IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : D7 cuûa EPROM 2764 qua coång 3 traïng thaùi ( ñieåm C ) ñeå vaøo ngoû Clear cuûa 74164 . Bình thöôøng D7 ( ñieåm C ) ôû möùc thaáp neân 74164 luoân ôû traïng thaùi reset , neân caùc ngoû ra töø QA ñeán QH ôû möùc [ 0 ] , caùc ngoû ra cuûa coång AND cuõng ôû möùc [ 0 ] , Rôø – le khoâng ñoùng , chuoâng khoâng reo . Khi D7 leân möùc [ 1 ] , 74164 seõ hoaït ñoäng . Do ngoû vaøo A , B ñöôïc maéc ôû möùc [ 1 ] , neân cöù moåi chu kyø xung clock vaøo , ngoû ra QA ñeán QH seõ leân möùc [ 1 ] . Xung clock ñaàu tieân vaøo , QA = [ 1 ] , AND ( I ) vaø QH = [ 0 ] , AND ( II ) = [ 1 ] , chuoâng reo . Sau khi coù 8 xung vaøo , QH = [ 1 ] , AND ( II ) = [ 0 ] , chuoâng khoâng reo nöûa . Coång NOR duøng ñeå khoâng cho baùo chuoâng vaøo thöù 7 vaø chuû nhaät . Neáu khoâng cho baùo chuoâng vaøo thöù 7 vaø chuû nhaät thì ñoùng caû 2 coâng taéc T7 vaø CN cho vaøo coång NOR . Neáu muoán baùo chuoâng vaøo thöù 7 hay chuû nhaät thì ngaét coâng taéc T7 hay CN ra khoûi NOR . Caùc ñieän trôû 2K2 duøng ñeå noái mass choáng nhieãu khi caùc coâng taéc ñöôïc ngaét . Doide D duøng ñeå baûo veä caùc transistor . Ngoû ñieàu khieån 1G ñöôïc noái chung vôùi ngoû 1G cuûa caùc coång 3 traïng thaùi ôû KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ . ÔÛ ñaây ngoû 3 traïng thaùi ñöôïc duøng nhaèm muïc ñích ngaét D7 ra khoûi ngoû Clear , khoâng cho baùo chuoâng khi ñang chænh giôø / phuùt / thöù . T7 vaø CN ñöôïc ñöa leân KHOÁI BAÙO THÖÙ . CHÖÔNG IX: THIEÁT KEÁ KHOÁI BAÙO THÖÙ I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN: I . 1 . IC 74573 : Ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông V – I . I . 2 . IC 4017 : Ñaây laø IC loaïi CMOS 16 chaân duøng laøm boä ñeám cô soá 10 . IC 4017 ñeám thaäp phaân vaø ra thaäp phaân . IC coù 5 taàng flip – flop D vaø moät maïch giaûi maû ôû ngoû ra ñeå ñoåi soá nhò phaân thaønh soá thaäp phaân . Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuaû IC 4017 : O5 1 16 VDD O1 2 15 MR O0 3 14 CP0 O2 4 13 CP1 O6 5 12 CO O7 6 11 O9 O3 7 10 O4 Vss 8 9 O8 Baûng söï thaät : MR CP0 CP1 OPERATION H L L L L L L X H L H L X H H L X H L L X H L H L O0 = CO = H , O1 – O9 = L Counter Advances Counter Advances No Change No Change No Change No Change Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 8 : ( Vss ) Noái mass Chaân 16 : ( VDD ) Noái nguoàn döông Chaân 14 : ( CP0 ) Nhaän xung vaøo , IC chuyeån traïng thaùi theo caïnh leân cuûa xung Ck ( xem baûng söï thaät ) Chaân 13 : ( CP1 ) Nhaän xung vaøo , IC chuyeån traïng thaùi theo caïnh xuoáng cuûa xung Ck ( xem baûng traïng thaùi ) Chaân 15 : ( RESET ) Taùc ñoäng möùc [ 0 ] ( xem baûng söï thaät ) Chaân 12 : ( CO ) Carry Out . Soá nhôù ra hoaøn thaønh 1 chu kyø trong 10 chu kyø cuûa xung Ck Caùc chaân coøn laïi seõ leân möùc [ 1 ] theo thöù töï khi coù xung Ck vaøo , moåi laàn chæ coù 1 ngoû ra leân möùc [ 1 ] maø thoâi : Chaân 3 : Q0 Chaân 2 : Q1 Chaân 4 : Q2 Chaân 7 : Q3 Chaân 10 : Q4 Chaân 1 : Q5 Chaân 5 : Q6 Chaân 6 : Q7 Chaân 9 : Q8 Chaân 11 : Q9 II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R8 = 220 W R9 = 15K B Q8 = C 828 CPO CP1 MR O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 T7 CN 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D C 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q OC R8 R8 R9 F Q8 III . TÍNH TOAÙN : Aùp ngoû ra cuûa 74 HC 573 laø 4,5 V (Nguoàn 5 V ) Aùp suït treân moåi LED laø 2 V Doøng qua LED laø 100 mA VCE khi Q8 daãn baûo hoøa laø 0,1 V Do ñoù : 4,5 – 2 – 0,1 R8 = = 240 10 Vaäy choïn R8 = 220 W Heä soá khueách ñaïi cuûa C 828 laø b = 50 Vaäy IB = IC / 50 = 10 / 50 = 0,2 mA Aùp ngoû ra cuûa coång NAND ( IC 4011 ) laø 4,5 V ( Nguoàn 5 V ) Do ñoù 4,5 – 1 R9 = = 17K 0,2 Vaäy choïn R9 = 15K IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Ñieåm B ( ngoû vaøo CP0 ) laø töø KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ ñeán ñeå naåy sang thöù môùi khi heát 24 giôø . Ñieåm F ñöôïc ñöa leân KHOÁI CHÆNH GIÔØ ñeå ñieàu khieån cho LED hieän thöù nhaáp nhaùy khi ñöôïc chænh . Ñieåm T7 vaø CN ñöôïc ñöa leân KHOÁI BAÙO CHUOÂNG ñeå ñieàu khieån cho hay khoâng cho baùo chuoâng vaøo thöù 7 hay chuû nhaät . Caùc ngoû ra cuûa 74573 töông öùng vôùi caùc thöù sau : 1Q = Thöù 2 2Q = Thöù 3 3Q = Thöù 4 4Q = Thöù 5 5Q = Thöù 6 6Q = Thöù 7 ( T7 ) 7Q = Chuû Nhaät ( CN ) CHÖÔNG X : THIEÁT KEÁ KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : I . 1 . IC 4011 : Ñaây laø IC hoï CMOS coù 14 chaân . IC 4011 coù 4 coång NAND 2 ngoû vaøo. Sô ñoà chaân cuaû IC 4011 hoaøn toaøn gioáng vôùi sô ñoà chaân cuûa IC 4081 (ñaõ ñöôïc giôùi thieäu ôû chöông II – I ) . I . 2 . IC 4027 : Ñaây laø IC hoï CMOS coù 16 chaân . IC 4027 coù 2 flip – flop JK . Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuûa IC 4027 : QA 1 16 VDD QA 2 15 QB CPA 3 14 QB CDA 4 13 CPB KA 5 12 CDB JA 6 11 KB SDA 7 10 JB Vss 8 9 SDB Baûng söï thaät SYNCHRONOUS INPUTS OUTPUTS CP J K Qn+1 Qn+1 L L H L L H H H No Change H L L H Qn Qn Condition : SD = CD = L ASYNCHRONOUS INPUTS OUTPUTS SD CD Q Q L H H L H H L H H L H H Chöùc naêng cuûa caùc chaân : Chaân 8 : ( Vss ) Noái mass Chaân 16 : ( VDD ) Sau ñaây laø flip – flop JK FLIP – FLOP A FLIP – FLOP B Chaân 1 : QA Chaân 2 : QA Chaân 3 : CPA Chaân 4 : CDA Chaân 5 : KA Chaân 6 : JA Chaân 7 : SDA Chaân 15 : QB Chaân 14 : QB Chaân 13 : CPB Chaân 12 : CDB Chaân 11 : KB Chaân 10 : JB Chaân 9 : SDB II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R10 = 2K2 ´ 3 C3 = 0,1 mF ´ 2 IC 4027 SDA CDA C3 N1 QA QA KA JA CPA 1G 2G R10 ( I ) ( II ) ( I ) Q6 D ( II ) E Q9 ( III ) F CP1 Q0 Q1 Q2 N2 C3 Q3 CP0 MR R10 IC 4017 ( II ) Q5 R10 MR CPO CP1 ( VI ) Q1 Q9 OR N3 IC 4017 ( I ) ( III ) H ( IV ) I ( V ) J III . TÍNH TOAÙN : Cho R10 = 2K2 , C3 = 0,1 mF Vaäy thôøi haèng laø : T = R10 ´ C3 = 2,2 ´ 103 ´ 0,1 ´ 16-6 = 0,22 mS IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Q5 : Laø ngoû ra cuûa IC 4040 ôû KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz . Q5 coù taàn soá khoaûng 6 Hz ñeå chænh phuùt , giôø , thöù . Q6 : Laø ngoû ra cuûa IC 4040 ôû KHOÁI DAO ÑOÄNG TAÏO TAÀN SOÁ QUEÙT 400 Hz . Q6 coù taàn soá khoaûng 3 Hz ñeå cho LED 7 ñoaïn phuùt hay giôø hay caùc LED hieän thöù nhaáp nhaùy khi ñieàu chænh . Ngoû ra D vaø E cuûa NAND ñöôïc ñöa leân KHOÁI HIEÅN THÒ . Ngoû ra F ñöôïc ñöa leân KHOÁI BAÙO THÖÙ . Ngoû ra QA ( 1G ) cuûa IC 4027 ñöôïc ñöa leân noái vôùi 1G ôû caùc KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ , KHOÁI BAÙO CHUOÂNG . Ngoû ra H ñöôïc ñöa leân KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ , noái vôùi CP cuûa IC 4040 ( I ) ( ñeám phuùt ) . Ngoû ra I ñöôïc ñöa leân KHOÁI GIAÛI MAÛ ÑÒA CHÆ , noái vôùi CP cuûa IC 4040 ( II ) ( ñeám giôø ) . Nhoû ra J ñöôïc ñöa leân KHOÁI BAÙO THÖÙ , noái vôùi CP0 cuûa IC 4017 ( baùo thöù ) . Nuùt N1 : Duøng ñeå cho pheùp ñoàng hoà chaïy bình thöôøng hay cho pheùp chænh giôø / phuùt / thöù . Nuùt N2 : Duøng ñeå choïn giôø hay phuùt hay thöù ñeå chænh . Nuùt N3 : Duøng ñeå chænh giôø / phuùt / thöù . Khi vöøa ñöôïc nhaán seõ cho IC ñeám phuùt hay giôø hay thöù taêng leân moät ñôn vò . Neáu vaãn tieáp tuïc nhaán khoaûng 1,5 giaây thì seõ töï ñoäng ñöa dao ñoäng coù taàn soá 6Hz vaøo IC ñeám phuùt hay giôø hay thöù ñeå IC ñeám naøy taêng nhanh toác ñoä ñeám nhaèm taïo thuaän lôïi cho ngöôøi söû duïng . Khi nhaán N1 cho pheùp chænh , LED naøo nhaáp nhaùy ( giôø / phuùt / thöù ) thì LED ñoù seõ ñöôïc chænh . IC 4017 ( I ) : Duøng ñeå taïo ra 1 xung khi N3 ñöôïc nhaán vaø seõ cho pheùp xuaát ra nhieàu xung coù taàn soá laø 6Hz qua OR lieân tuïc khi N3 ñöôïc nhaán khoaûng 1,5 giaây . IC 4017 ( II ) : Duøng ñeå choïn giôø hay phuùt hay thöù ñeå chænh . Nuùt N2 seõ taïo ra xung cho IC 4017 ( II ) khi N2 ñöôïc nhaán . Caùc coång 3 traïng thaùi duøng ñeå ngaên caùch xung Ck chænh vaø xung Ck chuaån ( taàn soá 1 / 60 Hz ) . IC 4027 ñöôïc duøng nhö 1 flip – flop T ñeå choïn cheá ñoä cho pheùp chaïy bình thöôøng cho pheùp chænh . Nuùt N1 taïo xung cho IC 4027 . Ngoû ra QA , QA seõ ñoåi giaù trò cho nhau ( möùc [ 0 ] hay [ 1 ] ) . KHI ÑOÀNG HOÀ CHAÏY ÔÛ CHEÁ ÑOÄ BÌNH THÖÔØNG : QA ( 1G ) = [ 0 ] QA ( 2G ) = [ 1 ] Ngoû ra cuûa AND ( I ) = [ 0 ] Ngoû ra cuûa AND ( II ) = [ 0 ] Vì vaäy ngoû ra cuûa 3 NAND ( I ) , ( II ) , ( III ) = [ 1 ]. Do ñoù caùc LED 7 ñoaïn hieån thò phuùt , giôø vaø LED hieån thò thöù khoâng nhaáp nhaùy . 1G = [ 0 ]: 3 coång 3 traïng thaùi ñieàu khieån xung chuaån seõ thoâng , ñoàng hoà hoaït ñoäng bình thöôøng , vaø cho pheùp baùo chuoâng . KHI ÑOÀNG HOÀ CHAÏY ÔÛ CHEÁ ÑOÄ CHÆNH GIÔØ / PHUÙT / THÖÙ : QA ( 1G ) = [ 1 ] neân 3 coång ñieàu khieån xung chuaån seõ ngaét , ñoàng hoà ñöôïc cho pheùp chænh , vaø khoâng cho baùo chuoâng . QA ( 2G ) = [ 0 ] neân 3 coång 3 traïng thaùi ñieàu chænh seõ thoâng vaø cho pheùp xung ñieàu chænh qua . Ngoû ra AND ( I ) coù dao ñoäng laø taàn soá cuûa Q6 = 3 Hz . Khi N3 chöa ñöôïc nhaán , ngoû ra cuûa AND ( II ) cuõng coù dao ñoäng coù taàn soá laø 3Hz .Giaû söõ Q0 cuûa IC 4017 ( II ) = [ 1 ] thì ngoû ra cuûa NAND ( I ) seõ coù taàn soá laø 3 Hz , LED hieån thò phuùt seõ nhaáp nhaùy vôùi taàn soá laø 3 Hz , ñoàng thôøi coång AND (III ) cuõng ñöôïc cho pheùp hoaït ñoäng . Neáu N3 ñöôïc nhaán , seõ laøm cho IC 4017 ( I ) hoaït ñoäng . Q5 coù taàn soá laø 6 Hz seõ laøm cho Q1 cuûa IC 4017 ( I ) naåy 1 xung qua AND ( III ) , qua coång 3 traïng thaùi vaø laøm cho IC ñeám phuùt taêng leân 1 ñôn vò phuùt. Neáu N3 vaãn ñöôïc tieáp tuïc nhaán thì sau 1,5 giaây Q9 cuûa IC 4017 ( I ) = [ 1 ] seõ ngaên khoâng cho IC 4017 ( I ) ñeám nöõa , ñoàng thôøi AND ( IV ) coù ngoû ra laø 6 Hz seõ qua coång OR , qua AND ( III ) , qua coång 3 traïng thaùi vaø laøm cho IC ñeám phuùt taêng leân töï ñoäng vôùi toác ñoä laø 1 giaây thì taêng leân 6 ñôn vò phuùt . Coång AND ( II ) khi Q9 cuûa IC 4017 ( I ) = [ 1 ] seõ coù ngoû ra = [ 0 ] neân LED hieån thò phuùt khoâng nhaáp nhaùy nöûa . Muoán döøng laïi thì buoâng N3 ra , IC 4017 ( I ) veà traïng thaùi reset vaø ngoû ra AND ( II ) laïi dao ñoäng vôùi taàn soá laø 3 Hz , LED hieån thò phuùt laïi nhaáp nhaùy . Neáu nhaán tieáp N2 thì Q1 cuûa IC 4017 ( II ) = [1 ] , cho pheùp chænh giôø . Caùc hoaït ñoäng chænh vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuõng gioáng nhö treân . Neáu nhaán tieáp N2 thì Q2 cuûa IC 4017 ( II ) = [ 1 ] , cho pheùp chænh thöù . Caùc hoaït ñoäng chænh vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuõng gioáng nhö treân . Neáu nhaán tieáp N2 thì Q3 cuûa IC 4017 ( II ) = [ 1 ] , seõ cho reset IC 4017 ( II ) veà Q0 = [ 1 ] vaø cho pheùp chænh laïi phuùt . Khi muoán keát thuùc vieäc chænh thì nhaán N1 , flip –flop JK cuûa IC 4027 seõ naåy laøm QA ( 1G ) = [ 0 ] vaø QA ( 2G ) = [ 1 ] seõ cho ñoàng hoà chaïy bình thöôøng . CHÖÔNG XI : THIEÁT KEÁ KHOÁI NAÏP ACQUI I . GIÔÙI THIEÄU LINH KIEÄN : IC 741 laø loaïi IC khueách ñaïi thuaät toaùn ( OPAMP ) . Ñaây laø IC loaïi 8 chaân vaø coù moät khueách ñaïi thuaät toaùn . Sau ñaây laø sô ñoà vaø chöùc naêng cuûa caùc chaân : - Offset Null 1 8 NC - IN 2 7 V+ + IN 3 6 OUT V- 4 5 + Offset Null II . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R11 = 4K7 R15 = 10 W R12 = VR = 5K Q = A 671 R13 = 12K Diode Zener = 3V R14 = 3K3 15V R11 R13 R14 Q R12 Z R15 D1 Ra 7805 + 12V III . TÍNH TOAÙN : Choïn R12 = VR = 5K R11 = 4K7 Cho doøng qua Zener = 1 mA Vaäy : 15 – 3 R13 = = 12K 1 Cho doøng naïp laø IC = 300 mA Neân 15 – 12 – 0,7 – 0,2 R15 = = 7 300 Choïn R15 = 10 W Heä soá khueách ñaïi cuûa Q laø b = 70 Vaäy IB = IC / 70 = 300 / 70 = 4,3 mA VBE khi Q daån baûo hoaø laø 1V Neân 14 – 1 R14 = = 3 4,3 choïn R13 = 3K3 Vaäy : R11 = 4K7 R12 = VR = 5K R13 = 12K R14 = 3K3 R15 = 10 W / 1W IV . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : VR = 5K ñöôïc ñieàu chænh ñeå aùp ñaët vaøo ngoû ( + ) cuûa OPAMP laø 3V Khi aùp cuûa acqui nhoû hôn 12V => aùp ôû ngoû ( + ) cuûa OPAMP nhoû hôn 3V => ngoû ra cuûa OPAMP xuoáng möøc thaáp ( 0V ) => Q daån ñeå naïp cho acqui vôùi doøng naïp laø 300 ma . Khi naïp ñeán aùp cuûa acqui lôùn hôn 12V moät ít , thì aùp ôû ngoû ( + ) cuûa OPAMP seõ lôùn hôn 3V moät ít => ngoû ra cuûa OPAMP leân möùc cao ( 14V ) => Q ngöng daån , acqui khoâng ñöôïc naïp . Khi coù ñieän thì nguoàn 15V seõ cung caáp cho maïch ñoàng hoà . Diode D1 ñöôïc phaân cöïc nghòch neân khoâng daån . Khi nguoàn 15V maát thì D1 ñöôïc phaân cöïc thuaän neân nguoàn acqui 12V ñöôïc söû duïng ñeå cung caáp cho maïch ñoàng hoà . CHÖÔNG I : SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ VAØ NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG I . SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ : R1 = 12K R2 = 2K7 R3 = 150K R4 = 100K R5 = 220 W ´ 7 R6 = 3K3 ´ 4 R7 = 33K R8 = 220 W ´ 7 R9 = 15K R10 = 2K2 ´ 7 C1 = 103 C2 = C3 = 104 Q1 = Q6 = Q8 = C 828 Q2 = Q3 = Q4 = Q5 = Q7 = D 468 II . NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG : Ñeå hieån thò 4 soá : ÑÔN VÒ PHUÙT , CHUÏC PHUÙT , ÑÔN VÒ GIÔØ , CHUÏC GIÔØ , Phöông phaùp “ queùt “ ñaõ ñöôïc aùp duïng : Moåi laàn chæ coù duy nhaát 1 trong 4 soá hieän leân maø thoâi , nhöng vì taàn soá queùt cho caùc soá nhanh neân maét ngöôøi coù caûm giaùc laø caû 4 soá cuøng hieän leân moät luùc . Ñöôøng ñòa chæ cuûa EPROM laø A0 vaø A1 seõ ñöôïc phoái hôïp ñoàng boä vôùi KHOÁI GIAÛI ÑA HÔÏP ñeå hieån thò 4 soá . A0 = [ 0 ] vaø A1 = [ 0 ] : EPROM xuaát döû lieäu ÑÔN VÒ PHUÙT , luùc naøy chæ duy nhaát LED hieån thò ÑÔN VÒ PHUÙT ñöôïc saùng . A0 =[ 1 ] vaø A1 = [ 0 ] : EPROM xuaát döû lieäu CHUÏC PHUÙT , luùc naøy chæ duy nhaát LED hieån thò CHUÏC PHUÙT ñöôïc saùng . A0 = [ 0 ] vaø A1 = [ 1 ] : EPROM xuaát döû lieäu ÑÔN VÒ GIÔØ , luùc naøy chæ duy nhaát LED hieån thò ÑÔN VÒ GIÔØ ñöôïc saùng . A0 = [ 1 ] vaø A1 = [ 1 ] : EPROM xuaát döû lieäu CHUÏC GIÔØ , luùc naøy chæ duy nhaát LED hieån thò CHUÏC GIÔØ ñöôïc saùng . 1 . KHI ÑOÀNG HOÀ CHAÏY BÌNH THÖÔØNG : ÔÛ IC 4027 , QA = [ 0 ] vaø QA = [ 1 ] . Coång 3 traïng thaùi do QA ñieàu khieån seõ cho dao ñoäng coù taàn soá 1 / 60 Hz töø IC 4040 ( I ) qua coång AND ( 4 ngoû vaøo ) ñeå vaøo IC 4040 ( II ) ( ñeám phuùt ) ñeå taïo ñòa chæ cho EPROM xuaát döû lieäu phuùt . IC 4040 ( III ) ( ñeám giôø ) seõ taïo ñòa chæ giôø cho EPROM xuaát döû lieäu giôø . IC 4040 ( II ) ñeám ñeán 60 thì seõ ñöôïc reset vaø taïo ra 1 xung cho IC 4040 ( III ) taêng leân 1 ñôn vò , töùc laø taêng leân 1 giôø . IC 4017 ( III ) ( ñeám vaø hieån thò thöù ) seõ ñöôïc caáp 1 xung ñeå chuyeån sang thöù môùi khi IC 4040 ( III ) ñeám ñeán 24 . Caùc transistor Q2 , Q3 , Q4 , Q5 ( ñöôïc duøng ñeå ñieàu khieån caùc LED 7 ñoaïn hieån thò giôø , phuùt ) seõ ñöôïc IC 74138 ñieàu khieån cho daãn vaø taéc ñoàng boä vôùi EPROM , ñeå xuaát döø lieäu vaø hieån thò caùc giaù trò giôø , phuùt cho ñuùng . 2 . KHI ÑOÀNG HOÀ ÑÖÔÏC CHÆNH : Nuùt N1 ñieàu khieån IC 4027 ñeå cho pheùp chaïy hay ñieàu chænh . ÔÛ IC 4027 , QA = [ 1 ] vaø QA = [ 0 ] . Coång 3 traïng thaùi do QA ñieàu khieån seõ khoâng cho xung coù taàn soá 1 / 60 Hz vaøo vaø ngaên khoâng cho baùo chuoâng . Coång 3 traïng thaùi do QA ñieàu khieån seõ môû ñeå cho pheùp chænh . Nuùt N2 ñieàu khieån IC 4017 ( II ) ñeå choïn chænh phuùt / giôø / thöù Q0 cuûa IC 4017 ( II ) = [ 1 ] : Cho pheùp chænh phuùt . Q1 cuûa IC 4017 ( II ) = [ 1 ] : Cho pheùp chænh giôø . Q2 cuûa IC 4017 ( II ) = [ 1 ] : Cho pheùp chænh thöù. 3 coång NAND seõ tham gia ñieàu khieån caùc coång AND ñeå cho caùc LED 7 ñoaïn hieån thò phuùt, giôø, vaø caùc LED hieän thöù nhaáp nhaùy. Nuùt N3 ñieàu khieån IC 4017 ( I ) ñeå cho pheùp chænh theo chieàu taêng caùc giaù trò giôø , phuùt , thöù . Caùc coång OR, AND seõ ñöôïc Q0, Q1, Q2 cuûa IC 4017 (II) ñieàu khieån ñeå cho pheùp caùc xung vaøo caùc IC 4040 (II) (ñeám phuùt), IC 4040 (III) (ñeám giôø), IC 4017 (III) (ñeám thöù) . 3 . KHI BAÙO CHUOÂNG : Khi ñeán thôøi ñieåm caàn baùo chuoâng , EPROM ñaõ ñöôïc laäp trình seõ xuaát döû lieäu (D7 = [ 1 ]) cho pheùp IC 74164 hoaït ñoäng, chuoâng seõ reo. Leänh baùo chuoâng seõ coù taùc ñoäng vaøo thöù 2, 3, 4, 5, 6 . Neáu coâng taéc T7 vaø CN töø IC 4017 (III) ñoùng, seõ khoâng cho pheùp caùc coång AND hoaït ñoäng, Rôø – le seõ khoâng ñoùng, chuoâng khoâng reo vaøo thöù 7 vaø chuû nhaät. Neáu coâng taéc T7 hay CN ngaét thì seõ cho chuoâng baùo vaøo thöù 7 hay chuû nhaät. Diode D maéc song song vôùi Rôø – le ñeå baûo veä Q6 vaø Q7. CHÖÔNG II : CHÖÔNG TRÌNH EPROM I . KEÁT NOÁI CUÛA EPROM VAØ LED 7 ÑOAÏN : EPROM 2764 coù 8 ngoû ra döû lieäu laø : D0 , D1 , D2 , D3 , D4 , D5 , D6 , D7 . LED 7 ñoaïn coù caùc thanh : a , b , c , d , e , f , g . Caùc ngoû ra döû lieäu cuûa EPROM ñöôïc noái vôùi caùc thanh cuûa LED 7 ñoaïn nhö sau : D0 noái vôùi thanh a D1 noái vôùi thanh b D2 noái vôùi thanh c D3 noái vôùi thanh d D4 noái vôùi thanh e D5 noái vôùi thanh f D6 noái vôùi thanh g D7 ñöôïc duøng ñeå baùo chuoâng Chöông trình cuûa EPROM ñöôïc vieát baèng soá HEX , neân caùc soá thaäp phaân ( ñöôïc LED 7 ñoaïn hieån thò ) töông öùng vôùi caùc soá HEX ( ñöôïc EPROM xuaát qua 8 ngoû ra döû lieäu ) nhö sau : SOÁ THAÄP PHAÂN SOÁ HEX ( Khoâng baùo chuoâng , Khoâng söû duïng D7 ) SOÁ HEX ( Baùo chuoâng , Coù söû duïng D7 ) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3F 06 5B 4F 66 6D 7D 07 7F 6F BF 86 DB CF E6 ED FD 87 FF EF II . CAÙC GIÔØ CAÀN BAÙO CHUOÂNG : BUOÅI SAÙNG Tieát 1 : 7 h 00 – 7 h 45 Tieát 2 : 7 h 50 – 8 h 35 Tieát 3 : 8 h45 – 9 h 30 Tieát 4 : 9 h 35 – 10 h 20 Tieát 5 : 10 h 30 – 11 h15 Tieát 6 : 11 h 20 – 12 h 05 BUOÅI TRÖA Tieát 7 : 12 h 15 – 13 h 00 Tieát 8 : 13 h 05 – 13 h 50 Tieát 9 : 14 h 00 – 14 h 45 Tieát 10 : 14 h 50 – 15 h 35 Tieát 11 : 15 h 45 – 16 h 30 Tieát 12 : 16 h 35 – 17 h 20 III . CHÖÔNG TRÌNH EPROM :

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docLUANVAN.DOC
Luận văn liên quan