BÁO cáo đề tài tìm hiểu IC74194 thiết kế mạch điều khiển thanh ghi dịch 2 dịch 16 bit sử dụng một nút nhấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM  BÁO CÁO Đề tài: Tìm hiểu IC74194 Thiết kế mạch điều khiển ghi dịch dịch 16 bit sử dụng nút nhấn GVHD: VÕ ĐỨC DŨNG SVTH: BÙI ĐỨC PHÚ 20142386 HOÀNG ĐẠI PHÚC 20145301 TRẦN MINH TÂN 20142061 LÊ PHƯỚC THÀNH 20142410 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 05 năm 2022 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Điểm: ………………………… BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan KÝ TÊN BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC Bùi Đức Phú - Tìm hiểu IC 74LS194 liệu vào - Giải thích hoạt động IC Hồng Đại Phúc - Tìm hiểu mạch ghi dịch - Thiết kế mạch in, thi cơng mạch Trần Minh Tân - Tìm hiểu IC 555 tạo xung CK - Thực báo cáo Lê Phước Thành - Thiết kế sơ đồ khối - Tìm hiển thị tính tốn thông số đầu BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Mục Lục Giới thiệu Thiết kế 2.1 IC74LS194 2.2 Thiết kế sơ đồ khối 2.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý Thi công mạch 3.1 Vẽ sơ đồ nguyên lí 3.2 Mạch in Kết luận tài liệu tham khảo 4.1 Kết luận 4.2 Tài liệu tham khảo BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Giới thiệu Khoa học kỹ thuật ngày phát triển làm tảng thúc đẩy ngành công nghiệp, nông nghiệp… phát triển Việc ứng dụng thành tựu ngành kỹ thuật điện – điện tử giảm thời gian, giảm thiểu chi phí, hạn chế tai nạn lao động cơng nghiệp… Vì vậy, mạch điện tử có vai trị quan trọng dây chuyền sản xuất cơng nghiệp Để hạn chế tối đa thời gian, nhân lực tăng độ xác việc đếm số sản phẩm dây chuyền sản xuất công nghiệp từ mạch đếm sản phẩm ứng dụng rộng ngày nghiên cứu sâu Từ thực tiễn đó, nhóm em tìm hiểu thi cơng mạch đếm sản phẩm có đặt trước số đếm Từ kiến thức học, thực hành hướng dẫn giáo viên hướng dẫn nhóm em hồn thành đề tài “Tìm hiểu IC 74194 Thiết kế mạch điều khiển ghi dịch chiều 16 bit sử dụng nút nhấn” Thiết kế 2.1 IC74LS194 Chức năng: IC 74LS194 ghi dịch chuyển hai chiều thiết kế để kết hợp tất tính mong muốn ghi dịch chuyển IC có đầu vào song song, đầu song song, đầu vào nối tiếp dịch phải dịch trái, đầu vào điều khiển chế độ vận hành đường xóa ghi đè trực tiếp Hình dạng sơ đồ chân: BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Ở S1 S0 đầu vào điều khiển chế độ (mode control), P0, P1, P2 P3 đầu vào liệu song song (parallel data) DSL DSR đầu vào liệu nối tiếp (serial data), CP đầu vào đồng hồ (Active High Edge), Q0 đến Q3 đầu liệu song song MR viết tắt Master Reset Bảng thật: Sơ đồ logic: BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Biểu đồ thời gian: Tỷ lệ tối đa tuyệt đối: BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Điều kiện vận hành: Thông số kỹ thuật: Giải thích hoạt động IC74LS194: Ta có: S1= DSR S0= DSL Mạch dịch trái: S0= DSL = 1, S1= DSR =0 Mạch dịch phải: S0= DSL = 1, S1= DSR =0 Kết ngối ghi: DSL0 = Q0 DSR1= Q3 DSL1= Q0 BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan DSR2= Q3 DSL2= Q0 DSR3= Q3 2.2 Thiết kế sơ đồ khối Khối nguồn Khối tạo xung Khối điều khiển Khối ghi Khối hiển thị Chức khối: - Khối nguồn: Cung cấp nguồn điện ổn định 5V DC để ni tồn mạch - Khối tạo xung: Tạo xung Clock - Khối điều khiển: Điều chỉnh liệu cho ghi dịch quy định chiều dịch - Khối ghi: Cho phép ghi dịch liệu nạp vào - Khối hiển thị: Hiển thị liệu ngõ 2.3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý Bộ tạo xung Dùng IC555 để thiết kế mạch dao động tạo xung, theo sơ đồ khối sau: Giới thiệu IC555: BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan IC gồm chân: - Chân (GND): Chân cho nối masse để lấy dòng - Chân (Trigger): Chân so áp với mức áp chuẩn 1/3 mức nguồn ni - Chân (Output): Chân ngả ra, tín hiệu chân c1 dạng xung, không mức áp thấp mức áp cao - Chân (Reset): Chân xác lập trạng thái nghĩ với mức áp chân mức thấp, hay hoạt động - Chân (Control Voltage): Chân làm thay đổi mức áp chuẩn IC 555 - Chân (Threshold): Chân so áp với mức áp chuẩn 2/3 mức nguồn nuôi - Chân (Discharge): Chân có khóa điện đóng masse, thường dùng cho tụ xả điện - Chân (VCC): Chân nối vào đường nguồn V+ IC 555 làm việc với mức nguồn từ đến 15V Thông số: - Điện áp đầu vào: – 18V - Dòng tiêu thụ: 6mA – 15mA - Điện áp logic mức cao: 0.5 – 15V - Điện áp logic mức thấp: 0.03 – 0.06V - Công suất tiêu thụ (max) 600mW BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Thi công mạch 3.1 Vẽ sơ đồ nguyên lí 3.2 Mạch in BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan Tính tốn: Cho mạch dao động sử dụng IC 555 có f = 0.5 kHz,C = 0.47uF tổng điện trở mạch 3.17kΩ I R1 + R2 = O.7 C = 0.5 103 0.7.0.47.10 −6 R1 + R2 =3170 => R1=261; R2=2909 Danh sách linh kiện cho mạch, lắp ráp, kiểm tra: - IC 74LS194 - IC 555 - Tụ: tụ gốm 104, tụ hoá 100uF - Điện trở: 1k, 220 - Điện trở thanh: A103: 10k - Diode - Led - Cơng tắt Phương trình sử dụng để tính tốn: T1 = x R1 x C T2 = x R2 x C T = T1 + T2 = x (R1 + R2)x C Rhd = V − Vdioder I I = 20mA BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan BAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhanBAO.cao.de.tai.tim.hieu.IC74194.thiet.ke.mach.dieu.khien.thanh.ghi.dich.2.dich.16.bit.su.dung.mot.nut.nhan