Báo cáo đề tài đồng hồ kĩ thuật số bộ môn dụng cụ bán dẫn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ***** KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO ĐỀ TÀI ĐỒNG HỒ KĨ THUẬT SỐ Giáo viên hướng dẫn: Võ Tấn Thông Các thành viên thực hiện: Nguyễn Phước Lộc Nguyễn Kim Triển Huỳnh Trung Trực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHỤ LỤC PHẦN I: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU, GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI PHẦN II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG IC đếm thập phân nhị phân 7490 IC giải mã 74247 Chia tần số từ thạch anh 32,768kHz sử dụng IC 4060 4013 Led thanh: PHẦN III: SƠ ĐỒ KHỐI MƠ HÌNH 3D CỦA MẠCH THIẾT KẾ 10 PHẦN IV: THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ 11 PHẦN V: THIẾT KẾ MẠCH IN 16 PHẦN VI: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 16 Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN I: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU, GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Làm quen với việc sử dụng IC số thông dụng để tạo đếm hiển thị led đoạn Đề tài thực mạch số có chức thỉ hiệu chỉnh PHẦN II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG IC đếm thập phân nhị phân 7490 Trong mạch số ứng dụng, ứng dụng đếm chiếm phần tương đối lớn IC 7490 IC đếm thường dùng mạch số ứng dụng đếm 10 mạch chia tần số Cấu tạo IC 7490 hình sau: Trong cấu tạo IC 7490, ta thấy có thêm ngõ vào Reset0 Reset9 Bảng giá trị IC 7490 theo ngõ vào Reset sau: Khi dùng IC 7490, có cách nối mạch cho chu kỳ đếm 10, tức tần số tín hiệu ngõ sau 1/10 tần số xung CK, dạng tín hiệu khác   Mạch đếm 2x5: Nối ngõ QA với ngõ vào B, xung đếm (CK) nối với ngõ vào A Mạch đếm 5x2: Nối ngõ QD với ngõ vào A, xung đếm (CK) nối với ngõ vào B Bảng trạng thái đếm cho dạng mạch đếm trên: Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cách kết nối IC 7490 để chia tần số: Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IC giải mã 74247 Đây IC giải mã từ BCD sang mã LED vạch với chân đầu vào chân đầu với chức chân sau: + Chân 1, 2, 6, 7: Chân dử liệu BCD vào liệu lấy từ IC đếm + Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Các chân tác động mức thấp (0) nối với LED + Chân 8: Chân nối GND + Chân 16: Chân nối Vcc = 5V + Chân 4: Chân khơng cần biết theo datasheet cho lên Vcc + Chân 5: Ngõ vào xố dợn sóng RBI để khơng hay nối lên cao khơng dùng để xố số 0( số trước số có nghĩa hay số thừa bên trái dấu chấm thập phân) + Chân 3: Chân cho lên Vcc = 5V Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhìn bảng chân lý ta thấy với đầu vào sau giải mã cho 15 giá trị mã LED vạch thị lên LED vạch Sự hoạt động mạch thể bảng chân lý, ngõ H tắt L sáng, nghĩa 74LS47 thúc đèn led đoạn đoạn a, b, c, d, e, f, g đèn sáng hay tắt tuỳ vào ngõ tương ứng 74LS47 L hay H nên ta phải dùng LED anot chung Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chia tần số từ thạch anh 32,768kHz sử dụng IC 4060 4013 Dùng thạch anh 32.768KHz IC 4060 làm mạch chia tần số, ta thu tần số sau:            2048Hz chân Q4 IC 4060 (mạch chia 16) 1024Hz chân Q5 IC 4060 (mạch chia 32) 512Hz chân Q6 IC 4060 (mạch chia 64) 256Hz chân Q7 IC 4060 (mạch chia 128) 128Hz chân Q8 IC 4060 (mạch chia 256) 64Hz chân Q9 IC 4060 (mạch chia 512) 32Hz chân Q10 IC 4060 (mạch chia 1024) 16Hz chân Q11 IC 4060 (mạch chia 211) 8Hz chân Q12 IC 4060 (mạch chia 212) 4Hz chân Q13 IC 4060 (mạch chia 213) 2Hz chân Q14 IC 4060 (mạch chia 214) Để có tần số 1Hz (chu kỳ 1s), ta dùng thêm D Flip Flop (IC 4013) để chia tần số thạch anh thêm lần (chia cho 2^15) Sơ đồ mạch chia tần số dùng thạch anh 32,768kHz Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Led thanh: Giới thiệu: Led có cấu tạo bao gồm led đơn có dạng xếp theo hình có thêm led đơn hình trịn nhỏ thể dấu chấm trịn góc dưới, bên phải led Xác định chân Led Sử dụng đồng hồ VOM: Thông thường chân (chân số số 8) chân chung: Đầu tiên ta xác định loại Led (anode chung hay cathode chung ): Đưa qua đỏ que đen đồng hồ vào chân sau đưa đưa que cịn lại vào chân cịn lại ( khơng phải chân chung) Nếu Led sáng que đen chân chung Led anode chung, ngược lại cathode chung Xác định chân led thanh: Đưa que đen vào chân (anode chung) que (cathode chung) Đưa que lại vào chân lại Led thanh, dựa vào vị trí đèn sang ta xác định thứ tự chân A,B,C,D,E,F,G Led Tính tốn độ sáng Led thanh: Do Led lúc sáng đủ nên dẫn tới tượng Led sáng không  Nếu mắc điện trở cực chung: Ở ta chọn điện trở 220 ohm dòng qua Led 5mA < I < 25mA, mức 14mA Led sáng đẹp: = 5−2 = 14mA 330 Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  Nếu có sáng dịng qua I = 14mA  Nếu sang dịng qua led I=14m/7 = 2mA Do Led sang khơng Nếu ta giảm điện trở dịng qua led sáng tăng theo sáng q sáng! Do Led có tượng sáng không Cách khắc phục: Mắc điện trở 220ohm vào tất chân Led dịng qua Led sáng Sơ đồ kết nối led với IC 74247 Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN III: SƠ ĐỒ KHỐI MƠ HÌNH 3D CỦA MẠCH THIẾT KẾ Mơ hình 3D Trang 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN IV: THIẾT KẾ MẠCH NGUYÊN LÝ Khối hiển thị giây: Do không sử dụng chức Preset IC 7490 nên ta nối Pin số 6,7,10 xuống Mass Chân số ta nối với nguồn dương Do sử dụng đếm Mod 10 nên Pin số kết nối với Pin số 12 Pin 14 kết nối với xung 1Hz Khi IC 7490 S1 lặp lại chu kì đếm ( reset) IC 7490 S2 phải kích xung để đếm lên Do 7490 IC đếm xung cạnh xuống trước IC 7490 S1 (đếm xung cho hàng đơn vị phần giây) reset ta phải kích xung mức cao cho IC 7490 S2 xung phải tồn từ thời điểm kích đến thời điểm reset IC 7490 S1 để xuất xung cạnh xuống cho IC 7490 S2 Dựa vào bảng chân trị ta xác định ta nối Pin 11 (QD) 7490 S1 vào Pin 14 7490 S2 Khi IC 7490 S2 đếm tới 7490 S1 đếm tới IC phải reset để bắt đầu chu kì Pin Ic nối với nối với Pin số IC 7490 S2 Pin Ic nối với nối với Pin số IC 7490 S1 Trang 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Các ngõ IC 7490 đưa vào ngõ vào IC 74247, ngõ 74247 nối với điện trở 220ohm nối thứ tự với Led thanh, Pin 8, nối Mass, Pin 16,3,4 nối với nguồn dương Trang 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sơ đồ hoàn chỉnh: Trang 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khối hiển thị phút: Thiết kế tương tự khối thị giây Pin IC 7490 S2 kết nối với Pin 14 IC 7490 P1 Khối hiển thị giờ: Do mạch đếm tới 23 giờ, tức ngày thời điểm mạch đếm tới 24 mạch phải reset Do ta kết nối chân theo sơ đồ: Pin Ic nối với nối với Pin số IC 7490 G2 Pin Ic nối với nối với Pin số IC 7490 G1 Chỉnh cho mạch: Thiết kế nút bấm để chỉnh phút cho mạch Một đầu nút bấm nối với nguồn 5V, đầu lại nối với chân 14 Ic 7490 P1, 7490 Trang 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mạch hoàn chỉnh chạy trình mơ Proteus: Trang 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN V: THIẾT KẾ MẠCH IN Lớp dưới: Lớp trên: PHẦN VI: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Có thể thiết kế thêm chỉnh báo thức, điều khiển từ xa (bằng bluetooth, sóng radio … ) … Trang 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 16 Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PHẦN I: MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU, GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI Làm quen với việc sử dụng IC số thông dụng để tạo... tạo đếm hiển thị led đoạn Đề tài thực mạch số có chức thỉ hiệu chỉnh PHẦN II GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG IC đếm thập phân nhị phân 7490 Trong mạch số ứng dụng, ứng dụng đếm chiếm phần tương... Xác định chân Led Sử dụng đồng hồ VOM: Thông thường chân (chân số số 8) chân chung: Đầu tiên ta xác định loại Led (anode chung hay cathode chung ): Đưa qua đỏ que đen đồng hồ vào chân sau đưa