Đồ án tốt nghiệp phân tích thiết kế hệ thống THIẾT kế MẠCH LOGIC

ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ MẠCH LOGIC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Lời nói đầu Trong năm gần ,cùng với phát triển ngày mạnh mẻ công nghệ vi điện tử,con người ngày thâm nhập sâu lỉnh vực,đặc biệt lỉnh vực đIện tử,tin học.Đời sống người ngày phát triển,nhu cầu người ngày cao.Nhằm góp phần vào phát triển chung đó,chúng em,những người sinh viên khoa Điện Tử Viển Thông mong muốn làm cáI đó,trước hết xem làm sau học hỏi thêm trình thực hành thực tế để sau hy vọng sẻ góp phần nhỏ bé vào xây dựng đất nước giàu đẹp Do trình độ cịn có hạn,bài thiết kế cịn có nhiều sai sót, nhiều phương án chưa tối ưu,mong nhận ý kiến đóng góp bạn,của thầy,các Trong đồ án trình bày mạch đồng hồ đơn giản,có khả báo thức hẹn giờ,cứ 30 phút lại đưa tiếng kêu sau 60 phút lại đưa tiếng kêu với thời gian mổi lần sec.Thời gian đặt báo thức phút LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 1:Cơ sở lý thuyết để thực Để thực chức ta dùng nhiều phương pháp.Ta dùng vi xử lý để thiết kế với đầy đủ chức hơn,ví dụ thêm ngày ,tháng,có điều chỉnh linh hoạt hơn.Ta củng dùng số IC đơn giản phổ biến để thiết kế đồng hồ thoả mãn chức Nếu thiết kế dùng VXL sơ đồ khối có dạng: Các IC dùng thiết kế gồm có: -Chíp VXL:8088 - hổ trợ lập trình:8255A -IC định thời:8254 Và số IC như:Đệm địa chỉ(Addres Buufer):74LS 244 Đệm dử liệu(Data buffer):74LS245 Vấn đề thiết kế VXL dó IC định thời :IC 8254 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sơ đồ khối có dạng: Đệm Bus liệu D0-D7 Bộ đếm Clock0 CPU RD WR RD Logic WR điều A0 A0 Thanh ghi từ điều khiển Bộ đếm Bộ đếm Gatek0 Out0 Clock1 Gate1 Out1 CS Clock2 Gate2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IC có đếm ngược 16 bit,chỉ cần dùng đếm IC ta đếm :giây,phút ,giờ,ngày ,tháng, năm Bằng phần mềm ta điều chỉnh để có giây,phút giờ,ngày ,tháng, năm báo thức cách uyển chuyển Ban đầu ta thiết lập cho 8254 chế độ hoạt động chế độ 2,ban đầu ta nạp vào cho 8254 đếm 0:3600 Bộ đếm 1:24*365(24 giờ*365 ngày) Bộ đếm 2:9999(số năm lớn cho đếm) đếm mắc nối tiếp với nhau,để hiển thị phút ta đọc đếm 0,xử lý phần mềm để hiển thị giây ,phút Do mắc nối tiếp nên đếm đếm dược 3600 xung đếm nhảy xung đếm đếm 24*365 xung sẻ đưa xung để kích đếm nhảy lên xung Tuy nhiên với yêu cầu tốn đả nói ta cần dùng IC đơn giản phổ biến đả làm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I/Sơ đồ khối hệ thống: Hiển thị Điều khiển Switch Bộ đếm Giãi mã K1 Giãi mã K2 Clock_1HZ K3 Bộ đếm So sánh Tạo dao Cách thức hoạt động:Bình thường chuyển mạch vị trí Lúc khối sẻ hiển thị :Giờ _Phút _Giây Khi muốn đặt báo thức: +Từ khối điều khiển sẻ đưa chi thị (Bấm) làm chuyển mạch đóng vị trí LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com +Từ nguồn xung clock 1HZ ta sử dụng khố K1,K2 đẻ đặt thời gian cần báo thức.Trong ta dùng : K1:Đặt báo thức K2:Đặt phút báo thức +Từ đếm thông qua giãI mã,bộ hiển thị sử dụng đèn thị Led sẻ hiển thị Giờ _Phút _Giây thời gian cần báo thức Sau đặt báo thức chuyển mạch lại đưa vị trí để hiển thị Giờ _Phút _Giây bình thường Thời gian cần báo thức so sánh với thời gian thực đồng hồ thông qua khối so sánh.Khi chưa đến thời gian cần báo thức khối so sánh chưa có đáp ứng nào.Đến thời gian cần báo thức khối so sánh sẻ đưa xung có =1 phút.Xung đưa tới điều khiển tạo dao động đa hài làm cho mạch tạo âm hoạt động.Thông qua loa sẻ phát âm kéo dài phút.Trong trường hợp ta muốn cắt âm báo thức trước thời gian qui định ta ngắt khố K3 II/Phân tích khối 1.Khơí điều khiển: Ơ ta sư dụng chuyển mạch (Công tắc) trạng thái đóng mở LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vcc -Bình thường cơng tắc vị trí K4 Lúc này: E1=L;E2=H -Khi đặt thời gian cần báo thức công tắc chuyển vị trí 2.Lúc này: E1=H;E2=L để hiển thị thời gian cần đặt.Sau đặt công tắc cần chuyển vi trí để hiển thị Giờ_Phút _Giây 2.Khối đồng hồ: Ơ ta thiết kế đồng hồ báo thức 24 giờ.Do ta cần có: - 1bộ đếm 24 -2 đếm 60 Để thiết kế đếm 24 ta nối ghép đếm đếm 10.Sau sử dụng mạch logic để khử trạng thái thừa Để thiết kế đếm 60 ta nối ghép đếm đếm 10 *THIếT Kế Bộ ĐếM 3: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bộ đếm gồm có trạng tháI :(0 2) cần số triger là:N>log2 3,hay N=2 Dùng Triger ta lạI mả hố đến 22 trạng thái,do ta thiết kế đếm 4,sau đo ta loạI bỏ trạng thái thừa Sơ đồ đếm số 3: Clo ck Ta cịn thiết kế đếm kiểu đồng sau: Clo ck *Chu trình đếm : (Bảng trạng thái đếm) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đếm B A Trạng thái bộđếm 0 00 1 01 10 1 11 0 00 *Nguyên lý hoạt động:Có thể biểu diễn thơng qua giãn đồ sóng: Clo ck Qb Qa LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com -Chuổi tiếng kêu phát loa sẻ kéo dài ta ngắt khoá K3 sẻ tự động dừng lại sau 15 tiếng kêu -Mô giản đồ thời gian sau: Xung từ khối =60 phút So sánh Xung từ khối =1 phút so sánh phút =1 phút AND: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cho xung phút qua mạch tạo dao động đa hài (ở phần trước) với R,C phù hợp ta sẻ có phút có 15 lần dao động với thời gian dao động sec,khoảng thời gian cách sec.trong mổi lần dao động có xung yêu cầu đặt *Mạch so sánh: a)Xây dựng mạch so sánh bít: Bảng chức năng: A B A=B AB 0 0 1 0 1 1 0 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ bảng chức so sánh số nhị phân bit ta có hàm biểu diễn trạng tháI so sánh theo đầu vào sau: OA=B=AB=AB +AB OA>B=AB OAB IAB Ab AB3 x x x x x x H L L A3B2 x x x x x H L L A3=B3 A2B1 A0>B0 x x x H L L A3=B3 A2=B2 A1