Mạch Điều khiển hệ thống tưới cây tự Động

Và đó cũng chính là lý do mà ngừơi thực hiện luận án tốt nghiệp chọn để tài “Mach điều khiển hệ thống tưới cây tự động “ nhằm ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tế đồng thời có dịp

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HGMUIIE

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP NGÀNH LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

MẠCH ĐIÊU KHIÊN HỆ THÓNG

TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG

GVHD: NGUYEN PHUONG QUANG

SVTH: LÊ NGUYÊN ĐÔNG PHƯƠNG

1180 SKLOO1~

TP Hồ Chí Minh, thang 02/2002

1 Tên để tài: Mạch điều khiển hệ thống tưới cây tự động

5 Cán bộ hướng dẫn : Thây NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

6 Ngày giao nhiệm vụ: is

7 Ngày hoàn thành nhiệm vu

BANG NHAN XET CUA GIAO VIEN HUGNG DAN

Pee

Họ và tên sinh viên thực hiện: LÊ NGUYỄN ĐÔNG PHƯƠNG

Lớp: 98KÐĐ⁄

Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN PHUƠNG QUANG

Tên đề tài: MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG

1 Nội dung đô án tốt nghiệp:

3, Nhân xet của giáo viên hướng dẫn:

Giáo viên hướng dẫn

Ký tên

BANG NHAN XET CUA GIAO VIEN PHAN BIEN

— de

Họ và tên sinh viên thực hiện: LÊ NGUYÊN ĐÔNG PHƯƠNG

Lớp: 98KĐĐŸ/;

Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

Tên để tài: MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG

1 Nội dung đồ án tốt nghiệp:

3 Nhận vét của giáo viên phản biện:

Giáo viên phản biện

Kg tén

BANG NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHAM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên thực hiện: LÊ NGUYỄN ĐÔNG PHƯƠNG

Lớp: 98KÐB⁄;

Giảng viên hướng dẫn: NGUYÊN PHUƠNG QUANG

'Tên để tài: MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG

1 Nội dung đồ án tốt nghiệp:

2 Nhân xet của hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp:

Đại diện hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp

Ký tên

LOI CAM ON

Với tất cả sự cố gắng tập đồ án này đã được hoàn thành, đây là một bước ngoặc đánh dấu sự kết thúc thời gian học tập tại trường để chúng em bước vào đời

Và nếu không có sự đóng góp từ nhiều phía chắc chắn người thực hiện để tài này

sẽ gặp nhiều khó khăn hơn khi thực hiện

Đó là sự đóng góp tích cực về vật chất, sự ủng hộ động viên tỉnh thân từ

phía gia đình từ đó đã hình thành một chỗ dựa vững chắc cho chúng con Chúng

con sẽ mãi mài ghỉ nhớ,

Và em xin chân thành cảm ơn thây Nguyễn Phương Quang với tất cả sự nhiệt tình đã quan tâm bướng dẫn chỉ đạo và tạo mọi điểu kiện để em hoàn thành

tập đồ án này

Qua dây em cũng xin gửi đến Han Giám hiệu, qúy thây cô trường Đại

Học Sự Phạm Kỷ Thuật lòng trí ấn sấu sắc đã chỉ dạy chúng em trong những tháng

LÊ NGUYEN ĐỒNG PHƯƠNG

A Lời giới thiệu trang 1

B Mục đích, yêu cầu, giới hạn để tài & trang 1

C Thể thức nghiên cứu trang 1

Sơ đỗ khối

Phần A: Giới thiệu mạch logic trang 5

1 Gif thigu trang 5 HH: Các cổng Logic trang 6

I Giới thiệu chung trang 18

Chương 3: Giới thiệu mạch hẹn giờ kết hợp với việc báo ngày giờ

và một số mạch tổ hợp (IC) liên quan trang 25

I Giới thiệu mạch hẹn giờ — trang 25

II Giới thiệu các mạch tổ hợp (IC) liên quan

Chương 4: Bộ nhớ bán dẫn

1L Giới thiệu sơ lược về bộ nhớ bán

I Bộ nhớ chỉ đọc (ROM)

Il Khảo sát một số EPROM thông dụng

IV Khảo sátbộnhớ RAM

Chương 5: Cảm biến độ ẩm

Chương 6: Tính toán - thiết kế

Phần A: Nguyên lý hoạt động

Phần B: Tính toán thiết kế

1 Khối tạo dao động va chia tai

II Khối tạo tín hiệu giải mã địa chỉ

1IL Mạch chọn nguồn tạo tín hiệu giải mã dia chi

IV Mach điều khiến vôi phun nước

V Tính thời gian lâm việc của vòi phun nước

Chương trình nap EPROM

Tài liệu tham khảo

trang 49 trang 53

trang 57

trang 61

trang 63 trang 63

trang 68

trang 70 trang 71 trang 73 trang 74

trang 79

Dé an Wt ughigp Mach diéu khién he thing tutdi ety tye dug

CHUONG DAN NHAP

A LOI GIGI THIRU:

Cùng với sự phát triển của nên khoa học kỹ thuật hiện đại ngành

Điện — Điện tử đã góp phần không nhỏ vào đời sống xã hội ngày nay, nhất là lĩnh

vực kỹ thuật số Với những ứng dụng mang tính tự động cao, nhỏ gọn, hiệu qủa và

kinh tế nó đã phát huy tính ưu việt và vì thế có mặt trong hầu hết các thiết bị hiện

đại

Ngày nay, sự phát triển của công nghệ điện tử đã cho ra đời nhiều vi mạch với nhiều kích cỡ, chủng loại, giá thành hạ, khả năng lập trình cao đã tạo nên lại sự thay đối lớn rong ngành điện tử, Mạch số ở những mức độ khác nhau đã, đang và

sẽ xâm nhập, tham gia vào hầu hết các lĩnh vực điện tử thông dụng lẫn chuyên

dụng một cách nhanh chóng và hiệu quả Thật sự nó đã đem lại một luồng gió mới

cho đời sông sinh hoạt, sẵn xuất, giải trí của chúng ta

Hòa nhịp với sự phát triển đó nhưng ở chứng mực nhất định luận án tốt

nghiệp với để tài “Mạch điều khiến hệ thống tưới cây tự động“ sẽ ứng dụng bộ nha ban dẫn (EPROM, RAM) để thiết kế và thị công mạch điều khiển các vòi phun

để nà cây trong vườn hay giúp người nông dán chám sóc cây cối qua công việc

cung cắp nước định kỳ, —- - vo

B MUC ĐÍCH YÊU CẤU - GIỚI HẠN DE TAI:

Sự lợi ích và tính khả thi của các mạch số đã tạo nên nhu cầu tìm hiểu học

hỏi trong mọi sinh viên ngành điện tử nói riêng và những ai quan tâm nói chung

Và đó cũng chính là lý do mà ngừơi thực hiện luận án tốt nghiệp chọn để tài

“Mach điều khiển hệ thống tưới cây tự động “ nhằm ứng dụng các kiến thức đã

học vào thực tế đồng thời có dịp tìm hiểu sâu hơn về lĩnh vực kĩ thuật số

Với chức năng chính của mạch số theo để tài dùng để điều khiển các đầu

phun nước tưới cây với giờ giấc được định trước, bên cạnh đó có thể báo ngày, giờ

trong ngày, trong tuần

“Trong phạm vi của để tài người thực hiện chi thi công thật đơn giản, nhỏ gọn không hoàn toàn làm theo bần thiết kế, một số bộ phận được thay thế sao cho thật đơn giản và phù hợp với khả năng người thực hiện như vòi phun được thay thế bằng

đèn Led (mỗi Led đại điện cho một vòi phun), về phân lý thuyết tuy chưa thật chỉ

tiết và hoàn chỉnh nhưng đã được trình bày khá trình tự đẩy đủ

C THỂ THỨC NGHIÊN CỨU:

1 Phương pháp thu thập đữ kiện:

Đây là giai đoạn quan trọng, sử dụng các phương pháp và phương tiện

nghiên cứu để thu thập các đữ kiện vé để tài đã được xác định Dữ kiện thu thập

được sẽ là chất liệu để hình thành công trình nghiên cứu khoa học Vấn để là làm

sao thu thập được dữ kiện đầy đủ, chính xác và phù hợp với nội dung nghiên cứu

Soth : Le Nguyén Dong Phuong rm eT ie Gohkd : Nguyén Phuong Quang

Dé dn tét ughi¢p Mach iiéu khién hé thing tdi ety ty dug

“Trong phạm vi tập đồ án này người thực hiện sử dụng các phương pháp tham khảo tài liệu và thực nghiệm để thu thập dữ kiện giải quyết đề tài Việc tham

khảo tài liệu giúp cho người thực hiện bổ sung thêm kiến thức, lý luận cũng như phương pháp mà những công trình nghiên cứu trước đó đã xây dựng Nhờ đó người

nghiên cứu tập trung năng lực vào việc giải quyết các vấn để còn tổn tại Tuy

nhiên việc nghiên cứu tham khảo tài liệu luôn bảo đảm tính kế thừa và phát triển

có chọn lọc

I Xử lý dữ kiện:

Các dữ kiện sau khi được thu thập chưa thể sử dụng được ngay mà phẩi qua quá trình sàng lọc, sữa chữa, phân tích khái quát hóa thành lý luận Tài liệu được người thực hiện sử dụng là những tài liệu có chất lượng cao chủ yếu là tài liệu gốc nên bảo đảm chính xác về nội dung để cập

HH Cơ sở lý luận:

Tết nghiệp thực chất là một quá trình nghiên cứu khoa học, quá trình

nhận thức và hành động Quá trình doi hỏi phải có thời gian nhất định tương xứng với nội dụng của đối tượng nghiền cứu và tính chất phức tạp của vấn để

aphiển cửu:

Việc nghiên cứu khoa học giúp ta phát hiện ra cái mới Cái mới ở đây

không những mang tính chú quan của người nghiền cứu mà còn mang tính chất khách quan đối với xã hội Nghiên cứu khơa học phải nhằm mục đích phục vụ xã hội, đạp ứng yêu cầu của thực tiễn

Hoạt động nghiên cứu khoa học muốn đạt kết quá tốt phải hội đủ các

yếu tố: phương tiện, phương pháp, cơ sở vật chất máy móc thiết bị, hình thức tổ

chức Các yếu tố này có mối liên hệ hữu cơ và phù hợp với đối tượng nghiên cứu

Các cơ sở cho việc nghiên cứu và thực hiện đề tài:

“Trong quá trình lựa chọn và thực hiện dé tài người nghiên cứu phải cân

nhắc kỹ độ khó và độ phức tạp của để tài sao cho phù hợp với khả năng, kiến thức

và năng lực của người nghiên cứu

Độ phức tạp của để tài thể hiện ở các mặt: lĩnh vực nghiên cứu rộng hay hẹp, ở một ngành hay liên ngành, đối tượng nghiên cứu là đồng nhất hay không đồng nhất Tuy nhiên cần lưu ý rằng giá trị của để tài không phụ thuộc vào độ phức tạp của nó Để tài hẹp chưa hẳn là để tài kém giá trị Mỗi để tài nghiên cứu khoa học có phạm vi nhất định, phạm vi này càng hẹp thì việc nghiên cứu càng

sâu Do đó độ phức tạp của để tài thường có mối liên hệ hổ tương đốivới độ khó

của nó

Kiến thức của người nghiên cứu (đây là điểu kiện chủ quan ở người

nghiên cứu) Trước hết đó là vốn liếng là kinh nghiệm của người nghiên cứu Giáo

sư Hà Văn Tấn đã nhận xét: “Trình độ học sinh, sinh viên hiện nay không cho

phép họ ngay từ đầu chọn được để tài nghiên cứu Vì vậy phẩi có sự gợi ý của thầy

giáo ” Mỗi để tài nghiên cứu khoa học có những yêu cầu nhất định của nó Người

Soth 1 L2 Nguyén Ding Dlutong — Gohd : Hguyén Dlutoug Quang

Dé dn tit ughigp Mach diéu khién hé thing tưới cây tự động

nghiên cứu cần nắm vững nội dung, phương pháp nghiên cứu phù hợp với dé tai,

nói khác đi để tài nghiên cứu phải mang tính vừa sức

Người nghiên cứu phải thể hiện năng lực nghiên cứu koa học bao gồm

việc nắm vững lý thuyết cơ bản của khoa học trong lĩnh vực nghiên cứu của mình,

nắm được mức độ nhất định về sự phát triển và tiến bộ thuộc lĩnh vực nghiên cứu

Có như thế mới chọn được để tài nghiên cứu có giá trị Trong tình hình tiến bộ khoa

học kỹ thuật ngày nay trên thế giới, khối lượng thông tin khoa học kỹ thuật gia tăng với qui mô lớn và nhịp độ nhanh đòi hỏi người nghiên cứu khoa học phải tham

khảo tài liệu nước ngoài Để thực hiện được điều này người nghiên cứu khoa học

cần có số vốn ngoại ngữ nhất định

IV - Vấn để thực tiễn:

Người nghiên cứu phải coi thực tiễn là cơ sở là động lực của nhận thức

Ăng ghen viết: “Khi xã hội có những yêu câu kỹ thuật thì xã hội thúc đẩy khoa học

hơn mười trường Đại học”, Mật khác thực tiến cũng là tiêu chuẩn để kiểm tra nhận

thức

những tình hình cụ thể, những vấn để

đã hoặc chưa được giải quyết ương cuộc sống Ngưới nghiên cứu với kinh nghiệm bản thản trong công tác hàng ngày thường thZy dude các mặt của vấn để, các mối quan hệ phức tạp, các diễn biến, phương hướng phát triển của sự vật từ đó có hướng thích hợp giải quyết để tài

Chính thực tiễn giúp người nghiền cứu tìm thấy vấn để một cách cụ thể Người nghiên cứu phải xem thực tiến cao hơn nhận thức (lý luận) vì nó ưu điểm Không những của tính phổ biến mà còn của tính hiện thực trực tiếp Hồ Chủ Tịch cũng đã dạy: “Học tập thì theo nguyên tắc: kinh nghiệm và thực tiễn phải đi cùng

nhau” Để tài thực hiện mang tính thực tiễn, nội dung của để tài là có thật, phát

triển từ thực tế khách quan

Có thể nói hầu như mọi công trình nghiên cứu đều có giá trị thực tế của

nó, chỉ khác nhau ở mức độ ít nhiễu, phục vụ trước mắt hay lâu dài, gián tiếp hay trực tiếp

“Trong quá trình nghiên cứu thực hiện để tài người nghiên cứu là yếu tố chủ quan góp phân quan trọng đến kết quả còn đối tượng nghiên cứu, phương pháp

nghiên cứu kể cả phương tiện nghiên cứu, thời gian nghiên cứu cũng như người

công tác nghiên cứu và người hướng dẫn nghiên cứu là những điều kiện khách

quan ảnh hưởng trực tiếp đến việc nghiên cứu và kết quả nghiên cứu Người

nghiên cứu càng nắm chắc các yếu tố khách quan đó bao nhiêu thì kết quả nghiên

cứu càng được khẳng định bấy nhiêu

TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN

= - 'VÒI PHUN NƯỚC

[aed efor Tae Wed Tha Fri Sat Sul

KHOI DIEU KHIEN

Dé dn tht ughitp Mazel dite hin op thing treed eb ///

-_ Khối nguồn: luôn giữ vai trò quan trọng trong các mạch điện !Ứ ⁄⁄2 phi

vụ cung cấp nguồn 5v chó các khối trong mach

Khối dao động: tạo xung chuẩn cho mạch chia tần, sau đó ứn fú@u 2/2 đưa qua mạch giải mã địa chỉ (bên trong RAM, EPROM), mạch chính nz27/⁄/;

mạch nạp RAM để đặt trước thời điểm xuất tín hiệu điều khiển vòi phun øướe /2⁄ việc

Mạch chia tần: dùng để chia tần số cung cấp tín hiệu cho mạch giái má #⁄4

chỉ

Khối công tắc: tại một thời điểm bất kỳ chỉ cho khối giải mã địa chí nhận tín hiệu điều khiến giải mã địa chỉ từ một trong hai bộ chia tần I hoặc II Và khối

chúa tần II cung cấp tín hiệu cho phần báo thứ,

„_ Khối điều chính; được dùng để đặt trước giờ làm việc cho các vòi phun

nước đồng thời điều chỉnh bằng cách cung cấp xung cho các khối-theo sơ đổ-để

phần hiển thị báo đúng ngày/giờ,

„ Bộ đệm: phần báop giờ gồm bốn Led bảy đoạn, khi EPROM xuất dữ liệu

thì chỉ cô một trong bốn Led nhận được xung tác động và bộ đệm sẽ điều khiển hưng đi của dữ liệu đến từng Led theo xung từ bộ giải đa hợp đưa đến đồng thời

nắng cao dòng điện ngõ ra cho Led được chọn

„ Khối hiển thị: bao gồm bốn Led bay đoạn vã các Led đơn có nhiệm vụ

hiển thị những con số và làm sáng các hộp đèn để chỉ ngăy/giờ Vì khối làm việc thụ động theo xung nhận được từ bộ nhớ nén yéu câu về độ chính xác còn tùy

thuộc vào bộ giải mã địa chỉ, khối tạo địa chỉ, khối chia tần, khối dao động, sự làm

việc ốn định cũa bộ nguồn và khả năng chống nhiếu tốt của toàn mach

Khối điều khiển: dùng để kiểm tra độ ẩm trong đất hay môi trường sống của cây để quyết định việc cho xuất dữ liệu điều khiển vòi phun nước hay không „

Soth 1 £6 Nguyin Ding Dlutong “et he eid sy

Dé én tét nghigp Mach iiéu thién he thing tdi cay tự động

Các cổng logic cơ bản là các phần tử đóng vai trò chủ yếu thực hiện các

chức năng logie đơn giản nhất trong các sơ đổ logic (là các sơ đổ thực hiện một

hầm logic nào đó) Các cổng logic cơ bắn thường có một hoặc nhiều đầu vào và

một đầu ra ng logic cơ bản, ta có thể kết hợp lại để tạo ra nhiều mạch

| ác hầm logic phức tạp hơn Những dữ liệu ngõ vào, ra chỉ nhận các

giá trị loạtc là Đúng (mức 1) và Sai (mức 0), Vì các cổng logic hoạt động với các số

nhị phần (0, 1) nên có đổi khi còn được mang tên là cổng logic nhị phân

Người ta thường dùng ún hiệu điện để biểu diễn dữ liệu vào ra của các

cổng logic nói nệng và của các mạch logic nói chung Chúng có thể là tín hiệu

xung và tú hiệu thể

»— Biếu diễn bằng tín hiệu thế:

Dùng hai mức điện thế khác nhau để biểu dién hai gia tri (mức 1) và Sai

(nue 0) co hai phuong pháp biểu diễn hai giá trị này:

*_ Phương pháp logic dương (hình a)

Điện thế dương hơn là mức 1

Điện thế âm hơn là mức Ì

»" _ Phương pháp logic âm ( hình b)

Điện thế âm hơn là mức 1

Điện thế dương hơn là mức I

(Đề án tết ugiiệp Mach diéu khién he thing tudi céuy tt dng

« _ Biểu diễn bằng tín hiệu xung:

Hai giá trị logic 1 và 0 tương ứng với sự xuất hiện hay không xuất của

xung trong dãy tín hiệu theo một chu kỳ T nhất định

t

Biểu diễn dữ liệu bằng tín hiệu xung

Trong các mạch logie sử dụng dữ liệu là tín hiệu xung, các xung thường ườn và biên độ ở trong một giới hạn cho phép nào đó tùy từng trường,

Biểu thức Logic: X = A.B

Cổng AND có ký hiệu như sau:

(Đã áu tất nghiệp Mach diéu khién hé thing tabi edy ty dgug

Ngõ ra cổng AND chỉ lên H khi tất cả các ngõ vào lên 1, mức L khi có ít nhất 1 ngõ vào Cổng AND có thể có nhiều ngõ vào nhưng tính chất của nó vẫn không thay đổi

Mạch điện thực hiện chức năng quan hệ logic NOT (đảo logic) gọi là

cổng NOT Cổng NOT chỉ có 1 ngõ vào và 1 ngõ ra

Biéu dé Logic: X=A

Ký hiệu:

Bắng trạng thái:

Nhận xét: Tín hiệu ngõ ra cổng NOT là đảo của tín hiệu ngõ ra Khi ngõ

vào ở mức H thì ngõ ra ở mức L và ngược lại

Soth : Lé Aguyén Dong Dhucong et 7 em Gokd : Nguyén Phuong Quang

(Đã ám tốt ughiép Mach diéu khién he thing tưới câu tự động

4, Céng NAND:

Mạch điện thực hiện phép đảo của phép nhân logic gọi là cổng NAND

Cổng NAND là sự kết hợp 2 cổng AND và NOT

Dé dn tat ughigp Mach diéu khién he thing tui cay tye doug

1 Giới thiệu chung:

Mạch lấy được chia làm 2 loại la mạch tổ hợp và mạch tuần tự (mạch

đây), Mạch tế hợp là mạch mà tín hiệu ra chỉ phụ thuộc vào tín hiệu vào Các phan

y dựng nên mạch tố hợp la các mạch logic AND, OR,

NOT, NOR Mach day là mạch ma ún hiệu ra phụ thuộc không những vào tín luệu vào mà còn phụ thuộc trạng thái trong của mạch nghĩa là mạch có lưu trữ, nhớ

các trạng thái Như vậy, để xây dựng mạch đấy, ngoài các mạch tổ hợp cơ bẩn còn

phải có các phần tử nhớ Các phần tử nhớ cơ bán tạo nền mạch dãy gọi là Flip-Flop

(FE), chúng lưu trữ các tín hiệu nhị phân Vì bịt tín hiệu nhị phân có thể nhận một

trong 2 giá trị 0 hay 1 nên Flip Flop tối thiểu cẩn 2 chức năng:

~ Có hai trạng thái ổn định chức năng

- Có thể tiếp thu, lưu trữ, đưa tới tín hiệu và Flip Flop có từ 1 đến vài đầu

vào điều khiển có 2 đầu ra luôn ngược nhau là Q và Q\ ( hayQ )

Flip Flop là phân tử cơ bản để chế tạo các mạch ứng dung quan trọng

trong hệ thống số như mạch đếm, mạch ghi, bộ nhớ Nhưng thực tế cac Flip Flop được chế tạo từ các logic chỉ là lý thuyết cơ bản, thực tế, chúng đã được tích hợp

Dé du tét aghiệp Mach diéu khién he thing tdi ey te dong

2 Phân loại :

Có nhiều cách phân loại Flip Flop

"Theo chức năng làm việc của các đầu vào điều khiển: Flip Flop một đầu

vào điều khiển D.FF, T FF hai đầu vào điều khiển RS FF, JK.FF

Theo cách làm việc ta có loại Flip Flop đồng bộ và không đồng bộ, Flip

Flop đồng bộ lại gồm loại thường và loại chủ tớ Đối với loại không đồng bộ các tín hiệu điều khiển vẫn điều khiển được hoạt động của Flip Flop mà không cẩn tin hiệu đồng bộ

a Flip Flop dang chủ tớ ( MS - FF):

Flip Flop dạng chủ tớ là Flip Flop xung nhịp rất phổ biến đối với các Flip

ø theo phương pháp mạch tích hợp Mạch của Flip Flop này gồm 2 phan

à 2 khối EE có khối điều khiến riêng nhưng lại có quan hệ với nhau Một Flip Flop

lip Flop cha (M: master), mot Flip Flop goi IA Flip Flop té (S : Slave) Flip

Flop ehii thie mén chife nang logic cla hé con Flip Flop t6 ding để nhớ trạng thái

của hệ sau khi hệ đá hoàn thành việc ghi thong tin Đầu vào của hệ là đầu vào Flip

Flop chủ, đầu ra của hệ là đầu ra Flip Flop tớ Cá 2 Flip Flop đều được điều khiển

theo vung nhịp Cụ Dưới sự điểu khiển của xung nhịp, việc ghỉ thông tin vào Flip Elup ®ehú tế” thực hiện qua các bước:

a Bước 1: Cách ly giữa hai Flip Flop “chủ t4”

b Buc 2 : Ghi thông tin vào Flip Flop chủ

e Bước 3: Cách ly giữa đầu vào va Flip Flop cha

d Buéc 4: Chuyén thong tin tir Flip Flop chi sang Flip Flop tớ

cổng NOT đầu vào khối điều khiển Flip Flop tớ không có xung đồng bộ nên tạo sự

cách ly giữa Flip Flop chủ và tổ Sau khi kết thúc xung đồng bộ Cy không còn nên

giữa đầu vào va Flip Flop chủ được cách ly đồng thời qua cổng NOT đâu vào khối

điều khiển Flip Flop tớ có xung đồng bộ nên hệ chuyển thông tin từ Flip Flop chủ

tớ sang Flip Flop tớ Quá trình ghi thông tin vao Flip Flop “chủ tớ” khá phức tạp và

đồi hổi xung nhịp Cạ chính xác cấu trúc sơ đồ khá phức tạp nên gây trễ khá lớn

Nhưng Flip Flop “ chủ tớ” có ưu điểm là chống nhiểu tốt, khả năng đồng bộ tốt

Soth : Lé Nguyén Dang Dhutong ~*70 Gokd : Nguyén Dhucong Quang

(Đồ án tốt ughiép Mach diéu khién hé thing tưới câu tự động

FF - RS là Flip Flop có 2 đầu vào điều khiển R,S Đầu vào S (set) là đầu

vào đặt, đâu vào R ( Rerset) là đầu vào xóa Mạch không có đầu vào điều khiển và

DE én lit nghiég JWfgei: điều kiểu iệ thống tưới edy tye dong

Gọi là FF - RS nhip (Clock RS), Mạch vẫn có đâu vào diéu khiến trực

tiếp nhưng bây giờ ta ký hiệu Sp, Rp để phân biệt với các đầu vào điều khiển đông

bộ là R và § gọi là đồng bộ vì ảnh hưởng của chúng lên các ngõ ra của Flip Flop

được tắc đồng cùng lúc với ngõ vào Cl,K , các ngõ vào bất đồng bộ độc lập với

ngõ vào CLK và ngõ vào đồng bộ, nó có thể được sứ dụng để xác lập đưa ngõ ra

Klip Mop về trạng thái mức cao hay thấp tại bất kỳ thời điểm nào bất chấp các ngõ vào còn lại No mang inh ưu tiên (override) tuyệt đối,

Điện thể kích thích tại S,R phái c trước khi có xung nhip Q va Q\ chi

chịu sự điểu khiển của S và R khi có xung nhịp,

đc FF~JK:

FF - JK là loại Flip Flop hai ngõ vào điểu khiển J và K, hai đầu kích

thịch trực tiếp Sp va Rp, F F - JK được dùng rất nhiều trong các mạch số

Về cấu tạo FF JK phức tạp hơn FF - RS và FF - RST nhưng có khả năng hoạt động rộng lớn vì: Vẫn điều khiển trực tiếp qua So, Ro, các đầu J,K có đặc tính

như S,R Tuy nhiên khi J = K = 1 thì mạch hoạt động bình thường, không có trạng

thái cấm, ngõ ba luôn lật trạng thái

(Đồ án tốt nghi¢p Mach điêu kiểu luệ tíuống tưới cây tự động -

Như vậy FF-T tuân tự thay đổi trạng thái Q mỗi lần có xung kick Nay

vậy với kích thích liên tục của Cự thì Q và Q\ cũng liên tục thay đổi trạng thái

Đầ ám tốt ngiiệp Mach diéu khién hp thing tdi cay ty dpug

f FF-D:

FF - D là Flip Flop có một đầu vào dữ liệu Ta nhận thấy rằng trạng thái

đâu ra của FF - D lặp lại trạng thái đầu vào D tại thời điểm trước đó Nghĩa là tín

hiệu ra bị trễ so với tín hiệu vào một khoảng thời gian nào đó Đối với FF-D không

đông bộ thời gian trễ do thông số của mạch quyết định Còn đổi với FF - D đồng bộ thì thời gian trễ đúng bằng chu kỳ của xung nhịp C¿ Do tính chất này của FF-D mà

người ta thường dùng chúng để làm trể tín logic

an FERRE

Soth 1 £2 Nguyén Ding Diutong wet 14 oe Gok : Nauyén Dhutong (4,

Dé én tét nghiep Ath} tự động

ng SỐ ngõ ra là

Transistor thudc họ linh kiện bài cửa T0) eS

p và một bán dẫn loại n đối với loại PMP, lái bán dân hột ại khi mối nối

đối với loại NPN h(Vc >Vn)

Sơ đổ ký hiệu của Transistti cute mô tà ở Hóc Ố giá trị điển hình

Chiều dòng điện được qui tác thưa chiếi SA

Đường cong đặc tinh clu Tass

tính này là đường cong đặc tính Collc: te

Ìg và vpg theo quan hệ như sau iạ = l(x,,;

quan hệ như sau ic= Í(Vcg)

nh từ cực C đến cực E:

aur Veco = ic(Rc + Rg) +Vcp

ig (MA) Vùng bầu hòa

Dé dn tét nghiệp Mach diéu khién hp thing tubi etry tif Mpa,

Nhìn trên đường đặc tính ta có thể phân thành ba vùng làm việc của

Transistor nhu sau :

» Vùng tất: Transistor rơi vào vùng hoạt động này khi thốa mãn điều kiện sau: Mối nối BE và BC phải được phân cực nghịch Khi đó, các thông số ngõ r lã dong Ic gần như bằng 0 và điện áp Vcs gần bing Vcc

» _ Vùng khuếch đại : Transistor hoạt động trong vùng khuếch đại khi mối nối

BE được phân cực thuận (Vạ > Vg ) và mối nối BC được phân cực ngñ‡ch (Vc >Vạ)

Ở chế độ này thì lạ = Bode =glg, Với ÿ là hệ số độ lợi, giá trị điển hình

của § biến thiên trong phạm vi từ 20 đến 800 tùy theo loại Transistor

Phương trình (1.3) có thể viết lại như sau: Vec = ic(Re +Rg) + vọg

= Ic= -Vee.1 (Re + Re) + Vec -1/(Re +Re)

Xem đây là phương trình đường tải tĩnh (đường tải DC) và cách về đề thị đường thẳng này giống như phương pháp vẽ đồ thị của hàm bậc nhất, tức là khi

Te = 0, thi Vcg =Vee và khi Vcpg = 0 thi Ie = Veo

Q(Vœo,Tco)

Dạng đường tải tĩnh này được minh họa trên đường cong đặc tính hinh

« Vùng bão hòa : Transistor làm XS ở vùng bão hòa cần thốu mặn og &

kiện sau: Mối nối BC và mối nối BE đều được phân cực thuận Tran sắc điều vùng bão khi ngõ vào phải được cung cấp tín hiệu đủ lớn sao cho điện ire vio

Dé du tốt nghiệp Mahdi khiẩn ñ ẤM WH PHY WHY

nên (Vạ) lớn hơn một mức ngưỡng để Transistor phân cực bão hòa, Mức 446 6# ngưỡng này là Vssu., nó có trị số tùy thuộc vào từng loại chất bán 4“

Vpg„, = 0,7v đến 0,8v, Transistor loại Si ,

Voges = 0.3v, Transistor loai Ge

Khi sử dụng ở chế độ công tác chuyển mach, Transistor thong Uitone

mắc theo dạng E chung ( mac CE)

Khảo sát một dạng mạch mắc CE ở hình œ làm việc ở chế độ bão h2A

Vee

Ấp dụng định luật Kirchoff 2 cho lưới vòng quanh cực C đến cực E

Tả có Vec = IeRe - Vee

6 trạng thái bão hòa thì Iẹ rất lớn và đạt đến [out Va Vee dat Vee =

Ver Ve

01V đèn 0,2V Từ đó, Icsa: dude tinh theo cing thie sau: Tew = —

ic

Khi da c6 dong dién tai Ic, ta phai tinh dòng điện cần thiết cấp cho cực

nền B, nhằm chọn tri sO Rg thich hdp Ta xác định I¿ , theo biểu thức :

1

Tạ, = 5 cac

Trường hợp cần cho Transistor lầm việc ở chế độ bào ha sầu, tì

tinh Ip theo công thức:

Toat = k „Trong đó, k là hệ số bão hòa sầu @= 2 + S),

Khi Transistor bão hòa, các giá trị Iauv VÀ le , đều do thạch ngoài

quét định Ta có thể xác định Rạ theo công thức sau ; _ Beal

V ~Vuờ„

1, hạt Re=

Soth £2 Mguyén Ding Datong ioe Gohd Rous

ey en

SRL GOCE RO Dhue,

Mach diéu khién he thing tail ety I /

PHẦN B

MACH DEM

I GI6I THIEU CHUNG:

Mach đếm là môt loại mạch rất thông dụng và có nhiều ứng dun# 0ÿ cuộc sống hằng ngày Khi ra khỏi một phòng điện thoại, hay tính quãnZ f yt

được của một chiếc taxi thì mạch đếm sẽ cho ban biét ban da di bav 24, 2/7 ban

lâu Không chỉ có thể ứng dụng trong đời sống hàng ngày mạch đếm œ⁄n 9#

rong rãi trong công nghiệp Nó giúp cho nhà sản xuất quản lí được số ly wh

phẩm mà mình đã làm ra, nó giúp cho người công nhân trong việc đế Oui

lượng sản phẩm mà mình cấn phải đóng gói Như vậy mạch đếm là Í⁄⁄4/ #4“ hưu

thông dụng

Mach đếm là mạch dây đước xây dựng từ các phần tử nhớ z #J) }2Đ

và các phần tử tổ hợp Mạch có một đấu vao cho xung đến và nhiễu 424 14, nHững điển kiến thường là đầu ra Q của các Flip Flop Điều kiện để một rạch gọi l2

mạch đếm là nộ có các rạng thái khác nhau mỗi khi có xung nhịp váo Nhưng vì số

Lup Ulop 1a co gidi han nén sO wang thai khác nhau tối đá của mạch cũng bị giới

hạn số xung đêm tối đa được gọi là dung lượng của mạch đếm Nếu cứ tiếp tục kích thích khi đã tới giới hạn mạch thường trở về trạng thái khởi đầu, tức là mạch có

tịnh chất tuần hoàn

Mạch đếm là thành phần cơ bản của hệ thống số, chúng được sử dụng để

đếm thời gian, chia tần số, điều khiển các mạch khác Mạch đếm dùng rất

ất nhiều trong máy tính, trong thông tin Để xây dựng mạch đếm, người ta đng mã nhị phân

hoặc các mã khác như mã BCD, mã HEXA

Il PHAN LOAIMACH ĐẾM:

Có nhiều cách để đếm số lượng như:

„_ Bộ đếm cơ khí: ta thường thấy nhất là các thủy lượng kè, điện kẻ bày cá,

hệ thống máy trước đây Ưu điểm lớn nhất cũa bộ đếm này \à sử (lụug lục lạ,

quay các vòng số Nhưng nó có khuyết điểm là hiển thị không và Wp, heat chau

xác, không truyền dữ liệu đã đo đi xa được

«_ Bộ đếm sử dụng vi xử lí: Có nhiều ưu điểm hơn hẲn váv loại lui,

thể ghi lại các giá trị, giao tiếp với các thiết bị ngoại vi khae,,,Ntinip jie 1,

tạp, đắt tiền, không thích hợp với các nhu cầu đơn giản

« _ Bộ đếm sử dụng IC số: Nó thông dung hon cae loal hhav, Mey 44,)

chính xác Có nhiều phương phap két ni cdc Flip Flop trong mel ste, \, 7

tình huống chuyển đổi các Flip Flop khác nhau "

Dựa vào sự khác biệt của tình huống chuyển đổi ty OND Min sc

người ta phân bộ đếm thành đếm đồng bộ và không đồng bộ

“Đâ dụ tốt nghiệp JWael: điêu khuển hệ thống tưới ca tự “08099

«Trong bộ đếm đồng bộ, các Flip Flop chịu tác động của một xung hil C¿ duy nhất đó đếm đầu vào nên sự chuyển đổi trạng thái là đồng bộ l

«Trong bộ đếm không đồng bộ, chỉ có một Flip Flop nhận xung nhịp Ck

nối các Flip Flop tự kích thích lẩn nhau (Xung nhịp cho Flip Flop này là dau ra của Flip Flop kia) Vậy sự chuyển đổi các trạng thái không cùng lúc tức là khONE đông bộ

Dựa vào sự khác nhau giữa các hệ số đếm người ta phân thành ắc ludl:

+ _ Mạch đếm hệ 2: (mạch đếm nhị phân) là mạch đếm trong đó các (I!\Ẻ

thái của mạch được trình bày dưới dạng hệ số 2 tự nhiên Mạch đếm sử dụng 0 ti

l Ấm BCD: thường dùng nhiều Flip Flop nhưng chi c6 I] trang thải

khác nhau để biểu diễn các trạng thái từ | - 9 Trạng thái của mạch được trình ĐÀN

« Mạch đếm MOD N (Moudulo N): có dung lượng là N với N là sẽ

nguyên dương bất kỳ, Mạch thường dùng cổng logic với Flip Flop và các cổng hi

tip dae bier dé tinh bày dưới các dạng mã khác nhau

Dựa vào cách thức đếm của mách ta phán thành các loại

+ Đêm lên (Úp - Counter): Còn gọi la rạch đếm thuận

+ Đêm xuống (Down Couter): Gọi là mạch đếm nghịch, đếm hỗ hợp

» Đêm vòng (Ring - Counter)

xấu !É

Như vậy qua giản đồ trên ta thấy cứ qua mỗi tẳng thì tần số giảm đi mới

nửa, tần số của Qạ tác động giống như xung đồ hồ đối vưí Flip Flop B nén tang số

ngõ ra Qạ bằng phân nửa của Qạ, cứ như thế tẩn số của tầng sau bằng phân nứa của tâng trước Vậy tác động của mạch là chia tiếp tục tần s

số nên sau bốn tầng tần số của mạch được chia cho l6 =2* Điều Quận trọng |

trong hệ thống nhị phân sự chia đôi tần số liên tỉ là sự đếm tâu vố Tht ‘

quan sát bảng trạng thái (được trình bày ở trang sau) sể hiểu rõ về điều uà HỘ

Mạch có 4 tầng Flip Flop như trên gọi là mạch đếm nhị Phần 4 bạ mạch đếm Modulo 16 (2*) hay mach chia cho 16 Mach dém ti 0006 = 4 nà)

được xóa trước khi có xung vào) lên tối đa 1111 = 15,o rồi tự động quay ee

Trong mạch đếm trên do sự trì hoãn truyền qua giữa các Rụu,

chúng không giao hoán cùng thời điểm khi có sự chuyển tiếp từ cạu x ; na

các xung vào, đây cũng chính là mạch đếm không đồng bộ ic ALY

TY mạch đếm cơ bắn này mà ta có thể thực hiện được mạch đếm Xow

ra của FFa là Q đáo vao chan CK cla FF, va ngõ ra Qạ đảo lại đụ, i Khay

cứ như thế ta sẽ có mạch đếm xuống Ta cũng có thể tạo Tach dey, MOK Gee

xuống tùy vào ngõ điều khiển nhờ sử dụng các cổng logic, Re

Soth 1£8 Nguyen Bang Dlutong 20 we “duke ‘Weg

4 0 1 0 nhất ở đầu vào Clock của

§ 0 1 ụ dủa các EFp, FEc, FFo tức là

7 oO 4 ! L„ đổi trạng thái từ Qs = 0 lên

h d&m nhiều bit thì các mạch liên kết logic cho

—a 22 0 Gokd : Aguyén Phuong Quang

“Đỗ du tất nghiệp Mach diéu khién hg thing tưới cây tự động

FEa đổi trạng thái của nó theo mỗi xung đếm, sau xung đếm thứ nhất Qạ =

1 cũng như FEA, EEp,FEc, FFp đã nhận ra xung đếm thứ nhất ở đầu vào Clock cia

nó vì Qạ = Qu = Qe = Qy = 0 nén khi này đâu vào JK của các FFạ, EFc, FFp tức là

Qn = Qe = Qp =0, Đến xung thứ hai thì J và K của FFg = 1 và hai đầu này được nối

với Qà còn J và K của Fe và FEp cũng bằng 0, còn FFg đổi trạng thái từ Qạ = 0 lên

On = 1, Óc và Qạ vấn giữ nguyên trang thái Ở xung thứ ba thì Qp, Qc, Qp không

đổi trạng thái vì Ð và K của chúng bằng 0, Q„ đổi trạng thái từ 0— 1 (QA =1, Qg=

1), G sum g đêm thứ tự J và K của FEFb bằng 0, còn J và K của FFA, FFạ, FFc đều

bằng 1 nên chúng đổi ưạng thái Q¿ = 0, Qe = 4, = 1, xung đếm thứ 17 thì Qạ =

+» Uudiém: ft bi nhiéu so với mạch đếm không đồng bộ

« Nhược điểm: Đối với mạch đếm nhiều bit thì các mạch liên kết logic cho

các đầu vào trở nên phức tạp

Soth : Le Nguyin Bing Plutong 22 oe Gok : Nauyén Dhutong Quang

Đề đn tốt ngiiệp Mach itu khién he thing tdi ety te dong

FFa đổi trạng thái của nó theo mỗi xung đếm, sau xung đếm thứ nhất QẠ =

cũng như FFa, FEp,FEc, FFp đã nhận ra xung đếm thứ nhất ở đầu vào Clock cla

16 Vi Qy = Qụ = Qc = Qọ = Ú nên khi này đâu vào JK của các FFa, FFc, FFp tức là

3ụ = Qc = Qọ = 0, Đến xung thứ hai thì J và K của FF, = 1 và hai đầu này được nối

;ất Qà còn J và K của EEc và FE„ cũng bằng 0, còn FFg đổi trạng thái từ Qạ = 0 lên

Jn = 1, Qe Va Qo van giữ nguyên trạng thái Ở xung thứ ba thì Qạ, Qc, Qp không

Tất trạng thải vì J và K của chúng bằng 0, Q„ đổi trạng thái từ 0— 1 (Qạ = 1, Qg =

1), & sun p dem thứ tự J và K cla PR, bang 0, con J và K của FFA, FFạ, FFc đều

nềng Ì nên chúng đổi rạng thái Q, = 0, Qe = 0, Ó« = 1, xung đếm thứ 17 thì Qạ =

Qu = Qe= Qn =0

s _ Ưu điểm: Ít bị nhiễu so với mạch đếm không đồng bộ

« Nhược điểm: Đối với mạch đếm nhiều bit thì các mạch liên kết logic cho các đầu vào trở nên phức tạp

Soth 1 L2 Mguyén Bing Plucong 22 oe Gokd : Nauyén Dhutong Quang.

Đồ án tết nghiệp Mach iiéukhién hp thing tudi ety tye động

Db dn tot nghiep Mach diéu khién he thing tabi ey te doug

Khi xung thứ 10 đưa vào thì Mạch tự động reset để ngõ ra bốn Flip Flop trở về trạng thái ban đầu (0000) Như vậy mạch đếm BCD chính là mạch đếm nhị phân 4 bít và ngõ ra được giới hạn ở số 1001 tức là số 9 thập phân

Mỗi Flip Flop có hai trạng thái ổn định và ta có thể kích thích để tạo ra các trạng thái như ý muốn Sau khi kích thích Flip Flop sẽ giữ trạng thái này cho

đến khi nó bị buộc phải thay đổi Vì vậy ta bảo Flip Flop là mạch có tính nhớ hay

mạch nhớ Nếu dùng nhiều Flip Flop ta có thể ghỉ nhiều dữ liệu (đã được mã hóa) vào đó, những Flip Flop như vậy gọi là thanh ghi Để ghi n bit thông tin, người ta

dùng n Flip Flop thanh ghi như vậy có dung lượng n bit

Dựa vào phương pháp đưa dữ liệu vào mạch ta có các loại:

» Mạch ghi nối tiếp: Dữ liệu n bịt sẽ được dịch chuyển hoàn toàn vào thanh

phí sau n xung nhịp, mỗi xung nhịp sẽ phí | bịt vào thanh ghỉ Thanh ghỉ m bịt chỉ

chữa được m bịt của một hay nhiều dữ liệu nối tiếp nhau

®— Mách phí song song : Các bịt của một dữ liệu được đưa vào các Flip Flop

cũng lúc kiểu way thường phải dùng đầu vao điều khiến trực tiếp Sp, Rp

Dựa vào các thức dịch chuyển sử liệu tong thanh ghỉ ta có mạch ghỉ dịch

phải và mạch ghi dịch trái

Mạch ghí dịch là phẩn tử quan trọng trong các thiết bị số Ngoài nhiệm vụ

ghỉ đã dữ liệu chúng còn thực hiện một số chức náng khác như mạch đếm đặc biệt,

mạch tạo sóng dùng cho điều khiển mạch số

‘Suth Le Nguyen Bong Phuong swt 24 oe Gold : Nguys “¿ng

BG dn tot nghi¢n Mach diéu khién he thing tudi eéy tye dpng

CHUONG 4

GIGI THIEU MACH HEN GIO KET HOP VỚI

VIỆC BÁO NGÀY, GIỜ

VÀ CÁC MẠCH TỔ HỢP LIÊN QUAN

I GIỚI THIỆU MẠCH HẸN GIỜ

Cĩ nhiều cách để thiết kế và thi cơng một bộ phận hẹn giờ (đặt trước)

như dùng thiết bị cơ khí, mạch tích hợp các IC đơn lẻ, dùng EPROM-RAM hay Vì

xử lý để điều khiển

Nếu dùng mạch tích hợp các IC đơn lẻ thì sử dụng các IC đếm chuyên

dụng (eounter) kết hợp với cổng LOGIC đế cĩ thể nhận được số đếm theo ý người

với yêu cầu số đếm tương đối lớn thì việc sử dụng nhiều IC là cần

vậy giá thành sẽ tăng lên đồng cịn tuỳ thuộc vào xung CLK

tường hợp thời gian hẹn la khá *nhiễn” thì xung ngõ vào phải cĩ

kha nhỏ và như thế phái m (thay đổi về phẩn cing) neu muon tăng khoảng thời gian ben, ngược lại để tiết kiệm IC thì tân số

Anny ned vào sẽ được giảm xuống và điểu nay sé tao nén khĩ khăn khi muốn đặt

Khộng thời gian hẹn nhỏ Vậy khi làm mạch hẹn giỡ, báo giữ mà quyết định chọn 1C đếm đơn lẻ để thiết kế thì cũng cĩ nghĩa là chấp nhận mức độ phức tạp mà chưa

tính đến tính kinh tế và linh hoạt mà mạch cĩ thể cĩ được

Và nếu dùng EPROM và RAM để thay các IC đơn lẻ trên kích thước

mạch và giá thành sẽ giảm đáng kể Kích thước của EPROM-RAM khơng thay đổi theo dung lượng của chúng Ngồi ra khi muốn thay đổi cách đếm (đếm lên/xuống)

thì chỉ việc cách viết lại chương trình mới nạp cho chúng (thay đổi về phần mềm)

Việc thay đổi chương trình như thế sẽ đơn giản hơn rất nhiều so với việc sử dụng

các IC đơn lẻ để ráp mạch đồng thời cũng giải quyết được vấn để đặt giờ hẹn

(bằng cách “nạp” RAM) nhanh hơn, dễ dàng hơn

Kế đến nếu dùng Vi xit ly dé làm mạch hẹn giờ (kết hợp báo ngày, giờ)

thì mạch sẽ gọn hơn, tiện dụng hơn nhưng cũng đắt tiễn hơn Với Kít Vi xử lý điều

khiển người sử dụng cĩ thể dễ dàng thay đổi chương trình hiển thị như cho đếm

(giờ hẹn) lên/xuống bằng cách nạp chương trình mới vào RAM, việc thay đổi

chương trình được thay đổi ngay trên Kit khơng phải tháo IC ra khỏi mạch Tuy nhiên, khi sứ dụng Vi xử lý để làm mạch hẹn/báo ngày giờ thì giá thành mạch sẽ

tăng lên rất nhiều so với việc dùng EPROM-RAM vì Kit Vì xử lý cần phải cĩ

EPROM lưu chương trình điều khiển cho Vỉ xử lý, các IC ngoại vi dùng cho cơng tắc, bàn phím, phần hiển thị các RAM để lưu chương trình Và mức độ phức tạp

Đề đụ tốt nghiệp Mach diéu khién hg thing tudi eéry ty dong

sẽ tăng lên vì Vi xử lý xuất đữ liệu ra để hiển thị phải được điều khiển sau khi dữ

Qua một số phương án được trình bày ở trên thì việc dùng EPROM-RAM

để thiết kế và thi công một mạch điều khiển hệ thống tưới cây tự động đồng thời kết hợp báo ngày/giờ và khi kết hợp với một số IC khác thì có thể đáp ứng được một số yêu câu mà giá thành lại rẻ hơn rất nhiều so với việc sử dụng Kit Vi xứ lý

đông thời lại đơn giản hơn nếu mạch dùng các IC đơn lẻ

II GIỚI THIỆU CÁC MẠCH TỔ HỢP (IC) LIÊN QUAN:

1 IC 4040B:

IC 4040B là bộ đếm nhị phân không đồng bộ gồm 12 tang Flip-Flop, c&

12 ngô ra này (Oụ ~ Oi¡) đều đá được đệm trước khi đưa ra ngoài

Chin MR (Master Reset) tac dong ở mức cao, khi MR tác động thì toàn

bộ các ngõ ra của IC bị kéo xuống mức thấp bất chấp trạng thái của chan CP hic

đó

1C 4040H thường được dùng lam bộ chia tán số, được sử dụng trong các

mạch lầm nễ hoặc để điều khiển sự hoạt động của các bộ đếm khác

Sư để chân của LƠ 4040B:

Chức năng các chân của IC 4040B như sau:

« Vpo, Vạs: hai chân cấp nguồn của IC Vpp nối với nguồn dương, Vss nối

với nguồn âm Ở mạch này Vọp được nối đến +5V, Vss được nối với mass (0V)

„ _ CP:Clock Input, chân nhận xung của IC Để IC hoạt động được thì phải có

xung đưa vào nó (vì bộ đếm thực chất là các bộ chia tân số nên bắt buộc phải có tần số ngõ vào mới lấy được tần số cần chia ở ngõ ra) IC 4040B hoạt động với

cạnh xuống của xung tác động: khi xung đưa vào IC chuyển từ trạng thái Logic cao

về trạng thái Logie thấp thì bộ đếm sẽ đếm lên một xung (hoặc tần số ở ngõ ra

được chia đôi thêm một lần nữa)

đodi, :.Đề (2Âguuễm (Đông (ƒJlutớng ~—6 some Gohd + Mguyén Pucor ag

L Đà đu tất nghiệp WMWaelt điều kiểu lệ thống tưới cây tự động

+ MR: master reset input, chan nay dùng để reset IC, tác động ở mức cao

| Khi chân MR được đưa lên mức Logic cao thì IC 4040B bị reset làm toàn bộ các ' ngõ ra của nó bị kéo xuống mức Logic thấp

+ Op ~ O¡¡ (Parallel Outputs): các ngõ ra song song của IC Không như Ic 4060B, các ngõ ra của IC 4040B được lấy ra một cách liên tục (không nhảy cấp),

điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho người thiết kế mạch khi sử dụng nó

Sơ đồ chức năng và sơ đồ mô tả heat nee bén ¡trong của IC 4040B: