Đề tài thiết kế mạch điều khiển 16 LED đơn hoạt động 2 chế độ sử dụng 1 nút nhấn để chuyển chế độ, khi reset mạch bắt đầu chạy chế độ 1

  Báo cáo Project Đề kế mạch 16 LED động chếtài: độ Thiết Sử dụng nút điều nhấnkhiển để chuyển chếđơn độ, hoạt reset mạch bắt đầu chạy chế độ Chế độ 1: Mạch chạy sáng dần tắt dần Chế độ 2: Mạch chạy sáng dần tắt hết Giảng viên hướng dẫn:   Thầy Nguyễn Trường Duy   Các thành viên gồm :  PHẠM QUANG SANG 20151095  NGUYỄN HOÀNG ÂN 20151097 20151428  NGUYỄN HỮU TÚ   Nội dung trình bày   Khảo sát linh kiện sử dụng   Thiết kế   Mạch mô   Kết   Khảo sát linh kiện sử dụng 1.1 Điện trở  Điện trở đại lượng vật lý đặc trưng cho tính  Điệnthực trở tế chất cản trở dòng điện vật liệu Thường mắc chung lên nút nhấn để bảo vệ nút nhấn hay dùng để loại bỏ  Điện trở mô Protues tượng trôi điện áp     Khảo sát linh kiện sử dụng 1.1 Điện trở  Được sử dụng để giảm áp dịng tín hiệu đưa racháy đến Led làm tránh tìnhtrước dạng hư hỏng, Led dịng áp Led thường thấp dòng áp đầu IC 74LS164 Điện trở dùng giảm áp cho LED   Khảo sát linh kiện sử dụng 1.2 LED hiển thị 10 đoạn Lý lựa chọn: + Để đáp ứng nhu cầu hiển thị kết thông qua led, ta dùng led dây, led đoạn, led đơn,… + Chọn led 10 đoạn led hiển thị rõ kết quả, độ sáng dễ nhìn, kết hợp nhiều đoạn để đáp ứng số ngõ yêu cầu LED 10 đoạn thực tế LED 10 đoạn mô Protues   Khảo sát linh kiện sử dụng 1.3 Tụ điện Lý lựa chọn: Tụ điện có tính chất cách điện chiều, lại cho dòng điện xoay chiều qua nhờ nguyên lý phóng nạp Chúng sử dụng mạch điện tử như: mạch lọc nguồn – lọc nhiễu, mạch tạo dao động, mạch truyền tín hiệu xoay chiều… Tụ điện thực tế Tụ điện mô Protues   Khảo sát linh kiện sử dụng 1.3 Tụ điện Tụ điện Protues sử dụng kèm theo trở để gắn với nút nhấn Tụ 1uF tạo delay nhỏ nhằm chống dội cho nút nhấn   Khảo sát linh kiện sử dụng 1.4 Nút nhấn Dùng để đóng-ngắt thiết bị hay chuyển trạng thái  Nút nhấn thực tế Nút nhấn mô ph ỏng Protues   Khảo sát linh kiện sử dụng 1.5 IC 74LS164 Lý lựa chọn: Là ghi dịch tốc độ cao với đầu vào nối tiếp đầu song song, đáp ứng việc lưu dịch liệu để led hoạt động theo ý mong muốn IC 74164 IC có bit ngõ vào để hiển thị 16 Led ta sử dụng IC 74164   Thiết kế 2.3 Thiết kế chế độ 1: Mạch sáng dần tắt dần Thiết kế   2.3 Thiết kế chế độ 1: Mạch sáng dần tắt dần Cp1 Q15 Q14 Q13 Q12 Q11 Q10 Q9 Q8 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 89 10 11 12 13 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1156 01 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 17 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 Thiết kế   2.4 Thiết kế chế độ 2: Mạch sáng dần tắt hết Q15 MR   Thanh ghi dịch Ic 74LS164 ghi dịch có bit.Để mạch chạy 1 theo độ sáng 16 led rồiđầu tắt tiên,2 hết thìchân ta phải DSA chế DSB dần IC 74LS164 DSAcấpvàxung DSBvào 2ICchân thứ nối vào chân Q7 IC đầu đồng thời phải cấp xung CP vào hai chân CP IC,khi ta cấp ngõ vào mức lên chân DSA DSB xung tác động cạnh lên làm cho ngõ Q0 có mức trạng MR = thái Q0 lúc dịch sang Q1, xung thứ tác động vào Q1 có mức trạng thái Q1 lúc dịch sang Q2 Để cho mạch tắt hết ta chọn trạng thái trung gian Q16 ngõ led 16,đồng thời ta nối chân Q16 vào cổng NOT để gắn vào MR IC, ngõ tác động mức tác động vào cổng NOT mức tác động vào chân MR khiến led tắt hết mạch chạy lại trạng thái ban đầu.    Thiết kế 2.4 Thiết kế chế độ 2: Mạch sáng dần tắt hết Thiết kế   2.4 Thiết kế chế độ 2: Mạch sáng dần tắt hết CP1 10 11 12 13 Q15 0 0 0 0 0 0 0 Q14 0 0 0 0 0 0 0 Q13 0 0 0 0 0 0 Q12 0 0 0 0 0 0 1 Q11 0 0 0 0 0 1 Q10 0 0 0 0 0 1 1 Q9 0 0 0 0 1 1 Q8 0 0 0 0 1 1 1 Q7 0 0 0 1 1 1 Q6 0 0 0 1 1 1 1 Q5 0 0 1 1 1 1 Q4 0 0 1 1 1 1 1 Q3 0 1 1 1 1 1 Q2 0 1 1 1 1 1 1 Q1 1 1 1 1 1 1 Q0 1 1 1 1 1 1 1 14 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16   0 0 0 0 0 0 0 Thiết kế 2.5 Thiết kế điều khiển ngõ vào V Vin in Chế độ  Nút nhấn chuyển chế độ ( dùng kích xung CK cần chuyển trạng thái ) Chế độ 0 Thiết kế   2.5 Thiết kế điều khiển ngõ vào V Vin in Q15 0 1 Din = Q + MR = + Q 1 Din 1 MR 1     Thiết kế 2.6 Thiết kế mạch reset Yêu cầu: nhấn reset mạch hoạt động chế độ Cách xử lí: kết nối RST-L RST-L vào chân reset flip-flop JK ( chân Reset JK tích cực mức thấp )   Thiết kế 2.7 Mạch thiết kế hoàn chỉnh   Thiết kế 2.8 Nguyên lý hoạt động Chế độ 1: FF JK Q mức 0, Q đảo mức 1, Q15 mức qua cổng NOT tạo mức kết hợp với mức Q đưa mức vào Din, đồng thời kết hợp với mức Q đảo tạo mức đưa vào chân MR làm chân MR không tác động Din dịch mức logic đếnđảo Q15 làm sáng0dần Q15đưa khiDin có mức động mức 11sẽqua quaQO cổng làm chocho nóđèn mức đồngỞthời xuốngtácmức nên dịch mức qua Q0 đến Q15 làm cho led tắt dần Lúc chân MR tác động mức nên khơng tác động Sau tiếp tục chu kỳ đến có chuyển đổi   Thiết kế 2.8 Nguyên lý hoạt động Chế độ 2: Khi ấn nút chuyển chế độ, FF JK Q mức 1, Q đảo mức 0, Q15 mức qua cổng NOT tạo mức kết hợp với mức Q đưa mức vào Din mức Q đảo tạo mức đưa vào chân MR làm khơng tác động Din mức dịch mức qua Q0 đến Q14 làm led sáng dần Đến Q15 mức qua cổng NOTsẽsẽtác trởđộng 0.mức Mứcthấp cộnglúc vớinày mứcsẽ0tác củađộng Q đảo làm1 cho chân MR nênsẽ xóa tồn led dịch làm chúng tắt hết Đồng thời mức Q15 sau qua cổng đảo cộng với mức Q tạo mức đưa vào Din dịch mức vào làm chusau kỳ trênDin đếnsẽkhi có chuyển đổi.các led sáng dần Sau tiếp tục   Thiết kế 2.8 Nguyên lý hoạt động Khi nhấnJK nútlàm Reset tácvềđộng Logic chântác R Flipflop chuyển trạngmột tháimức Do FFJK0 vào có chân động mức thấp nên dùng Reset Low tác động   Mạch mô   Kết ... 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 115 6 01 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 17 18 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 Thiết kế   2. 4 Thiết kế chế độ 2: Mạch sáng dần... 0 1 1 1 1 1 Q3 0 1 1 1 1 1 Q2 0 1 1 1 1 1 1 Q1 1 1 1 1 1 1 Q0 1 1 1 1 1 1 1 14 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 16   0 0 0 0 0 0 0 Thiết kế 2. 5 Thiết kế điều khi? ??n ngõ vào V Vin in Chế độ ? ?Nút. .. 74LS 32 ( Cổng OR)   Thiết kế 2. 1 Yêu cầu Thiết kế mạch điều khi? ??n 16 LED đơn hoạt động chế độ Sử dụng nút nhấn để chuyển chế độ, reset mạch chạy chế độ   Chế độ 1: Mạch chạy sáng dần tắt dần   Chế