Đồ án điện tử cơ bản mạch đèn giao thông ngã tư

Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ -o0o - ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN MẠCH ĐÈN GIAO THÔNG NGÃ TƯ GVHD: SVTH: LỚP: MSSV: TS.Lê Mạnh Long Nguyễn Đức Cường Điện tử 5-K14 2019604533 HÀ NỘI, THÁNG NĂM 2022 Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm đồ án điện tử bản, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy bạn bè Để hồn thành đồ án, lời em xin cảm ơn chân thành đến toàn thể thầy cô trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội thầy cô khoa Điện tử, người tận tình hướng dẫn, dạy dỗ trang bị cho em kiến thức bổ ích năm vừa qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lê Mạnh Long hướng dẫn cho em kiến thức, kỹ cần có để hồn thành đề tài nghiên cứu Tuy nhiên trình nghiên cứu đề tài, kiến thức chuyên ngành hạn chế nên em cịn nhiều thiếu sót tìm hiểu, đánh giá trình bày đề tài Rất mong nhận quan tâm, góp ý thầy giảng viên môn để đề tài em dầy đủ hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2021 Sinh viên Cường Nguyễn Đức Cường Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long LỜI CAM ĐOAN Đây đề tài em tự nghiên cứu thực hiện, có dựa vào số tài liệu tham khảo em xin tự cam đoan đề tài khơng chép cơng trình hay đề tài có trước Nếu có chép hay vi phạm quyền em xin tự chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2021 Sinh viên Nguyễn Đức Cường Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long TÓM TẮT ĐỒ ÁN Trong xã hội đại ngày nay, nhu cầu giao thông ngày trở nên cấp thiết, đặc biệt khu vực thành thị Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, xã hội văn minh đại, đô thị ngày lên Do nhu cầu người, nhu cầu lại, giao vận chuyển Các loại phương tiện giao thông tăng nhanh chóng Ở Việt Nam, số lượng phương tiện ngày tăng, mật độ xe lưu thông, số vụ tai nạn ngày nhiều, hệ thống đường xá nước ta nhiều hạn chế thường gây tượng ùn tắc giao thông, tai nạn giao thông Hệ thống đèn giao thông cần thiết để điều khiển giao thông công cộng giúp đảm bảo an tồn cho người tham gia giao thơng, giảm thiểu tai nạn, hạn chết ùn tắc giao thông Bằng kiến thức học qua môn học: Điện tử số, Điện tử tương tự Thực hành điện tử bản cung cấp cho em nhiều kỹ hữu ích cho đề tài này.Các kỹ hàn mạch, vẽ mạch, kỹ đo đạc số liệu kỹ vô quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng đề tài Nội dung báo cáo gồm phần chính: Phần 1: Mở đầu Phần 2: Lý thuyết Phần 3: Thiết kế, mô thực phần cứng Phần 4: Kết thực Phần 5: Kết luận hướng phát triển Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU .7 PHẦN1 MỞ ĐẦU 1.1 Tổng Quan Về Đề Tài 1.2 Nhiệm Vụ Đề Tài PHẦN2 LÝ THUYẾT 2.1 Mô tả sản phẩm theo nghiên cứu 2.2 Cấu trúc, chức sơ đồ khối đề tài 2.3 Cơ sở lý thuyết[1][3][5] 10 PHẦN3 THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ THỰC HIỆN PHẦN CỨNG .16 3.1 Yêu cầu thiết kế 16 3.2 Phân tích thiết kế 16 3.3 Sơ Đồ Khối Chi Tiết[5] 18 3.4 Thiết Kế Sơ Đồ Nguyên Lý 23 3.5 Mô 25 PHẦN4 KẾT QUẢ THỰC HIỆN 27 4.1 Kết Quả Thu Được 27 PHẦN5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 29 5.1 Kết đạt được: 29 5.2 Hướng phát triển: 30 5.3 Kết luận, học kinh nghiệm 31 PHẦN6 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHẦN7 PHỤ LỤC 33 7.1 Linh kiện cần dùng[2][4] 33 Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1Hình dạng thực tế IC555 10 Hình 2Sơ đồ chân IC555 10 Hình 3Sơ đồ mô mạch tạo xung 12 Hình 4Hình dạng IC 4017 12 Hình 5Sơ đồ chân IC 4017 13 Hình 6Xung Clock ic4017 15 Hình 7LED 15 Hình 8Khối nguồn 16 Hình 9Sơ đồ cấu tạo chân IC7473 17 Hình 10Sơ đồ thiết kế mạch sử dụng IC7473 17 Hình 11Sơ đồ thiết kế mạch sử dụng IC4017 18 Hình 12Sơ đồ khối tạo xung .19 Hình 13Datasheet IC4017 21 Hình 14Khối đếm 22 Hình 15Khối hiển thị 23 Hình 16Sơ đồ nguyên lý mạch giao thông 24 Hình 17Mơ phần mềm 26 Hình 18Sơ Đồ mạch in .26 Hình 19Các Điểm Do .27 Hình 20Đo occilloscope 28 Hình 21Đo phần mềm 28 Hình 22Kết thi cơng 29 Hình 23Các trạng thái đèn 29 Hình 24Các trạng thái đèn 30 Hình 25Các trạng thái đèn 30 Hình 26Các trạng thái đèn 30 Hình 27Điện trở 33 Hình 28Biến trở 34 Hình 29Diode zener 35 Hình 30Tụ hóa 36 Hình 31IC4017 37 Hình 32NE555 37 Hình 33Mơ tả nguyên lý hoạt động 38 Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1Bảng Tham Số .21 Bảng Mô tả đếm 24 Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long PHẦN1 MỞ ĐẦU 1.1 Tổng Quan Về Đề Tài Lý chọn đề tài, mục đích đối tượng nghiên cứu Trong xã hội đại ngày nay, nhu cầu giao thông ngày trở nên cấp thiết, đặc biệt khu vực thành thị Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, xã hội văn minh đại, đô thị ngày lên Do nhu cầu người, nhu cầu lại, giao vận chuyển Các loại phương tiện giao thông tăng nhanh chóng Ở Việt Nam, số lượng phương tiện ngày tăng, mật độ xe lưu thông, số vụ tai nạn ngày nhiều, hệ thống đường xá nước ta nhiều hạn chế thường gây tượng ùn tắc giao thông, tai nạn giao thơng Để giải tốn này, hệ thống đèn giao thông cần thiết để điều khiển giao thông công cộng giúp đảm bảo an tồn cho người tham gia giao thơng, giảm thiểu tai nạn, hạn chết ùn tắc giao thông Bằng kiến thức học qua môn học: Điện tử số, Điện tử tương tự Thực hành điện tử bản cung cấp cho em nhiều kỹ hữu ích cho đề tài này.Các kỹ hàn mạch, vẽ mạch, kỹ đo đạc số liệu kỹ vô quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng đề tài Từ thực tiễn,em chọn đề tài “ Thiết kế mạch đèn giao thông ” làm đề tài cho đồ án nhằm giúp cho người ý thức việc chấp hành luật lệ giao thông,đặc biệt đường 1.2 Nhiệm Vụ Đề Tài Với đề tài” Thiết kế mạch đèn giao thông” nhằm ứng dụng vào đèn giao thông thực tế ngã đô thị, giúp giảm thiểu tai nạn, gây thiệt hại tài sản,con người.Nhiệm vụ đồ án bao gồm nội dung: Nội dung 1: Nghiên cứu thảo luận tính ứng dụng Đèn giao thơng.Thực thử nghiệm, phân tích kết thử nghiệm Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long Nội dung 2: Tìm hiểu tài liệu linh kiện, IC 4017, sơ đồ ngun lý, cơng thức tính tần số, giá trị linh kiện, bảng mã hóa Nội dung 3: Thiết kế, mô proteus, vẽ thiết kế mạch in phần mềm Altium Nội dung 4: Thiết kế mạch giao thông sử dụng IC4017, thực đo lường, lắp ráp, lựa chọn linh kiện Nội dung 5: Tổng kết đề tài, đánh giá tổng quát tồn báo cáo PHẦN2 LÝ THUYẾT 2.1 Mơ tả sản phẩm theo nghiên cứu Đề tài:”Thiết kế mạch đèn giao thơng” Hình thức sản phẩm: Bo mạch mơ tả đèn giao thông ngã tư 2.2 Cấu trúc, chức sơ đồ khối đề tài Mạch đèn giao thông gồm khối : Khối tạo Khối đếm xung Khối hiển thị Khối Nguồn Khối tạo xung:Biến đổi tín hiệu điện chiều thành tín hiệu điện có xung tần số theo yêu cầu Khối đếm:Khi cung cấp xung vuông vào chân clock (chân 14) hai ic 4017 nhằm điều khiển thời gian chuyển trạng thái đèn xanh, vàng, đỏ Khối hiển thị:Bao gồm LED nhận tín hiệu từ khối đếm hiển thị mạch giao thông thực tế màu đỏ, xanh, vàng Đồ Án Điện Tử Cơ Bản GVHD: TS.Lê Mạnh Long Khối Nguồn: Tận dụng Adapter sạc điện thoại để tạo thành nguồn 35V cấp cho tạo xung, đếm hiển thị 2.3 Cơ sở lý thuyết 2.3.1 IC555 IC 555 loại linh kiện phổ biến, dễ dàng tạo xung vng thay đổi tần số tùy thích, với sơ đồ mạch đơn giản, điều chế độ rộng xung Nó ứng dụng hầu hết vào mạch tạo xung, đóng cắt mạch dao động khác Hình 1Hình dạng thực tế IC555 Sơ đồ chân IC555[1] Hình 2Sơ đồ chân IC555 10