Luận văn “Mạch đếm xe ra vào” pdf

Một trong những thay đổi đáng kể là Việt Nam đã gia nhập “WTO”, một bước ngoặc quan trọng để đất nước thay đổi bộ mặt nghèo nàn của mình, để chúng ta con người Việt có cơ hội nắm bắt nh

Tiểu luận Mạch đếm xe ra vào

MỤC LỤC Phần A: Giới thiệu về vài linh kiện điển hình sử dụng trong mạch

Việt Nam ta ngày phát triển và giàu mạnh Một trong những

thay đổi đáng kể là Việt Nam đã gia nhập “WTO”, một bước ngoặc

quan trọng để đất nước thay đổi bộ mặt nghèo nàn của mình, để chúng ta con người Việt có cơ hội nắm bắt nhiểu thành tựu vĩ đại của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kĩ thuật nói chung

và ngành Điện Tử nói riêng

Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình phấn đấu học hỏi không ngừng thì chúng ta sẽ sớm lạt hậu và nhanh chóng thụt lùi Nhìn ra được điều đó Trường “ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ

HỒ CHÍ MINH” đã sớm chủ trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao Để tăng chất lượng học tập của sinh viên nhà trường nói chung và trung tâm Điện Tử nói riêng đã tổ chức cho sinh viên làm các đồ án môn học nhằm tạo nên tảng vững chắc cho sinh viên khi ra trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm Chính vì vậy

nhóm chúng em đã chọn đề tài : “Mạch đếm xe ra vào”

Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em được sự tận tình

hướng dẫn của thầy cô trong Khoa Điện tử, đặc biệt là Thầy Đặng

Quang Minh

Và do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện đồ

án em không thể tránh khỏi sai sót, mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thi bỏ qua và có hướng giúp đỡ để chúng em có thể hoàn chỉnh đồ án của mình

Em xin chân thành cảm ơn.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHÁN BIỆN

1/Led 7 đoạn:

Là 7 con led sắp xếp lại theo hình mẫu Một chân của các con led được nối chung với nhau (Anod chung hoặc Katod chung), các chân con lại được đưa ra ngoài để phân cực các con led

Đây là lọai đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c,

d, e, f, g, bên dưới mỗi đọan là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhóm led mắc song song (đèn lớn).Qui ước các đọan cho bởi:

Khi một tổ hợp các đọan cháy sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ

0 - 9

Led 7 đoạn có hai loại là loại anot chung và catot chung.

LED anot chung LED catot chung

Đối với led 7 đoạn ta phải tính toán sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn có dòng điện từ 10 20mA Với điện áp 5V thì điện trở cần dùng là 270Ω; công suất là 1,4 Watt

Bảng 1: bảng giá trị Led 7 Đoạn

Bảng giá trị (Truth table)

1/Sơ đồ khối

2/ Chức năng và nhiệm vụ từng khối

a) Khối nguồn : tạo ra dòng điện ổn định cung cấp cho toàn mạch.

b) Khối hồng ngoại : dùng để tạo ra xung clock có tần số với độ ổn định

cấp cho khối điều khiển

c) Khối điều khiển : nhận xung clock từ khối hồng ngoại để điều khiển

e) Khối giải mã : nhận giá trị BCD từ khối đếm và chuyển đổi thành giá

trị Led 7 đoạn chuyển đến khối hiện thị

f) Khối hiển thị : nhận giá trị đã chuyển đổi từ khối giải mã và xuất ra

U 2A 4093

14 7

U 13A 74LS14

5 3 1

R 25 1K

6 7 1

5 6 4

8 9 10

14 7

U 1A 4093

1 2

R 5 1K

6 7 1

12 13

V C C

4.Nguyên lý hoạt động:

a/ Khi có xe vào:

Khi có xe vào áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối vào )ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp đi qua IC cổng đảo sẽ là mức cao Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân SD của IC 4013 -> chân SD ở mức 1

Khi không có xe ra áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối ra)ở mức thấp làm cho transistor không dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao đi qua IC cổng đảo sẽ là mức thấp Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân CD của

IC 4013 -> chân CD ở mức 0

Khi chân SD = 1 và CD = 0 làm cho Q =1 và Q = 0, chân 1 của U1A ở mức thấp do nhận tín hiệu từ chân CD, còn chân 2 của U1A ở mức cao do nhận tín hiệu từ chân 4 của U2B, tín hiệu ở ngõ ra chân CO của U6 và U7 luôn ở mức 1 Vì vậy, lối ra của U3B là mức 1, tín hiệu này sao khi đi qua U2A sẽ là mức 0 cấp cho chân 6 của U2B,chân 5 của U2B nhận tính hiệu từ

Q = 0 nên lối ra của U2B là 1 cấp cho U1A Lối ra của U1A đang là mức cao được đi qua U1B trở thành mức thấp được đưa vào chân 5 của U3A Chân 8 của U2C nhận tín hiệu từ Q =1 còn chân 9 nhận tín hiệu từ chân 2 đang ở mức

0 của U2A, do chân 8 ở mức cao còn chân 9 ở mức thấp nên lối ra của U2C là mức cao cấp cho chân 9 của U1C, chân 8 của U1C là mức cao thì nhận tín hiệu từ khối hồng ngoại đưa tới khi có xe vào, do chân 8, chân 9 của U1C là mức 1 nên chân 10 của U1C là mức 0 sau đó đi qua U1D trở thành mức cao cấp cho U3A.Tín hiệu cấp cho U3A lấy từ chân 5 của U1B và chân 6 của U1D, lối ra của chân 4 U3A cấp cho chân 15 của U6, U7 làm xung kích IC

4510 chỉ đếm khi chân xung clock bằng 1, còn đếm lên hay xuống là do chân

/

U D quyết định Nếu U D/ = 1 thì đếm lên còn U D/ = 0 thì đếm xuống Khi đếm đến 9 thì chân CO của U6 ở mức thì sẽ kích cho chân 5 của U7 đếm ( U7 tích cực mức thấp ) , khi U7 đếm tới 9 thì lối ra chân CO là mức 0 Do 2 chân CO của U6 và U7 đểu là mức 0 đi qua U3B sẽ là mức 0 qua U2A sẽ trở

thành mức 1 cấp cho chân 6 của U2B và chân 9 của U2C, chân 8 của U2C nhận tín hiệu từ Q =1 còn chân 9 nhận tín hiệu từ chân 2 đang ở mức 1 của U2A, do chân 8, chân 9 ở mức thấp nên lối ra của U2C là mức cao cấp cho chân 9 của U1C, chân 8 của U1C là mức cao thì nhận tín hiệu từ khối hồng ngoại đưa tới khi có xe vào, do chân 8 ở mức 1 của U1C, chân 9 của U1C là mức 0 nêm chân 10 của U1C là mức1 sau đó đi qua U1D trở thành mức thấp cấp cho U3A, chân 1 của U1A ở mức thấp do nhận tín hiệu từ chân CD, còn chân 2 của U1A ở mức cao do nhận tín hiệu từ chân 4 của U2B, do tín hiệu ở ngõ ra chân CO của U6 và U7 lúc này ở mức 0 Vì vậy, lối ra của U3B là mức

0, tín hiệu này sao khi đi qua U2A sẽ là mức 1 cấp cho chân 6 của U2B,chân

5 của U2B nhận tính hiệu từ Q = 0 nên lối ra của U2B là 1 cấp cho U1A Lối

ra của U1A là mức cao được đi qua U1B trở thành mức thấp được đưa vào chân 5 của U3A Do chân 5 của U3A ở mức 0 và chân 6 của U3A cũng ở mức

0 nên lối ra của U3A là mức 0 cấp cho chân 15 của U6, U7 nên làm cho 2 IC này không đếm

b/ Khi có xe ra:

Khi có xe ra áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối ra) ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp đi qua IC cổng đảo sẽ là mức cao Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân SD của IC 4013 -> chân SD ở mức 1

Khi không có xe vào áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối vào) ở mức thấp làm cho transistor không dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao đi qua IC cổng đảo sẽ là mức thấp Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân

CD của IC 4013 -> chân CD ở mức 0

Khi chân SD = 0 và CD = 1 làm cho Q =0 và Q = 1, chân 1 của U1C ở mức thấp do nhận tín hiệu từ chân SD, còn chân 2 của U1A ở mức cao do nhận tín hiệu từ chân 4 của U2B, tín hiệu ở ngõ ra chân CO của U6 và U7 luôn ở mức 1 Vì vậy, lối ra của U3B là mức 1, tín hiệu này sao khi đi qua U2A sẽ là mức 0 cấp cho chân 6 của U2B,chân 5 của U2B nhận tính hiệu từ

Q = 1 nên lối ra của U2B là 1 cấp cho U1A Lối ra của U1A đang là mức cao được đi qua U1B trở thành mức thấp được đưa vào chân 5 của U3A Chân 8 của U2C nhận tín hiệu từ Q =0 còn chân 9 nhận tín hiệu từ chân 3 đang ở mức

0 của U2A, do chân 8 ở mức thấp còn chân 9 cũng ở mức thấp nên lối ra của U2C là mức cao cấp cho chân 9 của U1C, chân 8 của U1C là mức thấp vì nhận tín hiệu từ khối hồng ngoại đưa tới khi không có xe vào, do chân 8 là mức 0, chân 9 của U1C là mức 1 nên chân 10 của U1C là mức 0 sau đó đi qua U1D trở thành mức cao cấp cho U3A.Tín hiệu cấp cho U3A lấy từ chân 5 của U1B và chân 6 của U1D, lối ra của chân 4 U3A cấp cho chân 15 của U6, U7 làm xung kích IC 4510 chỉ đếm khi chân xung clock bằng 1, còn đếm lên hay xuống là do chân U D/ quyết định Nếu U D/ = 1 thì đếm lên còn U D/ =

0 thì đếm xuống Khi đếm đến 9 thì chân CO của U6 ở mức thì sẽ kích cho chân 5 của U7 đếm ( U7 tích cực mức thấp ) , khi U7 đếm tới 9 thì lối ra chân

CO là mức 0 Do 2 chân CO của U6 và U7 đểu là mức 0 đi qua U3B sẽ là mức 0 qua U2A sẽ trở thành mức 1 cấp cho chân 6 của U2B và chân 9 của U2C, chân 8 của U2C nhận tín hiệu từ Q = 0 còn chân 9 nhận tín hiệu từ chân

2 đang ở mức 1 của U2A, do chân 8, chân 9 ở mức thấp nên lối ra của U2C là mức cao cấp cho chân 9 của U1C, chân 8 của U1C là mức thấp thì nhận tín hiệu từ khối hồng ngoại đưa tới khi không có xe vào, do chân 8 ở mức 0 của U1C, chân 9 của U1C là mức 1 nêm chân 10 của U1C là mức 1 sau đó đi qua U1D trở thành mức thấp cấp cho U3A, chân 1 của U1A ở mức cao do nhận tín hiệu từ chân CD, còn chân 2 của U1A ở mức thấp do nhận tín hiệu từ chân

4 của U2B, do tín hiệu ở ngõ ra chân CO của U6 và U7 lúc này ở mức 0 Vì vậy, lối ra của U3B là mức 0, tín hiệu này sao khi đi qua U2A sẽ là mức 1 cấp cho chân 6 của U2B,chân 5 của U2B nhận tính hiệu từ Q = 1 nên lối ra của U2B là 0 cấp cho U1A Lối ra của U1A là mức cao được đi qua U1B trở thành mức thấp được đưa vào chân 5 của U3A Do chân 5 của U3A ở mức 0

và chân 6 của U3A cũng ở mức 0 nên lối ra của U3A là mức 0 cấp cho chân

15 của U6, U7 nên làm cho 2 IC này không đếm

Khi không có xe vào ra thi khi đó áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối ra) ở mức thấp làm cho transistor ngưng dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao đi qua IC cổng đảo sẽ là mức thấp Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân SD của IC 4013 làm cho chân SD ở mức 0, áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối vào) ở mức thấp làm cho transistor không dẫn ( VB < 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức cao đi qua IC cổng đảo sẽ là mức thấp Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân CD của IC 4013 -> chân CD ở mức 0 Vì chân CD

= 0 và SD = 0 nên lối ra Q và Q không có nên IC 4510 sẽ giữ trạng thái trước

đó Ngược lại, khi có xe vào đồng thời thì áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối ra) ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp đi qua IC cổng đảo sẽ là mức cao Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân SD của IC 4013 làm cho chân SD ở mức 1, áp tại chân ra của led thu (đặt ở lối vào) ở mức cao làm cho transistor dẫn ( VB > 0.7 V) nên lối ra ở chân C là mức thấp đi qua IC cổng đảo sẽ là mức cao Tín hiệu này sẽ được đưa vào chân CD của IC 4013 -> chân CD ở mức 1 Vì chân CD = 1 và SD = 1 nên lối ra Q và Q không có nên IC 4510 sẽ giữ nguyên trạng thái trước đó

1 Giáo trình điện tử số ĐHCN TPHCM

2 Kĩ thuật số thực hành - Huỳnh Đắc Thắng (NXB Khoa học Kĩ thuật)

3 www.google.com.vn

4 www.ant7.com

5 www.dientuvietnam.com

6 www.hiendaihoa.com