Đồ án điện tử mạch đếm sản phẩm pot

WWW.OTO-HUI.COM NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN - - - - - - - - - - - - - - - - NGÀY……THÁNG……NĂM 2009 CHỮ KÝ CỦA GVHD: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM ĐIỂM - - - - - - - - - - - - - - - - - - - NGÀY …… THÁNG ……NĂM 2009 CHỮ KÝ CỦA GVPB: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Ngày nay, khái niệm kỹ thuật số đã trở thành quen thuộc với nhiều người, bởi vì sự phát triển của ngành kỹ thuật số này đã có ảnh hưởng rất lớn đến ngành kinh tế toàn cầu. Có người đã nêu lên ý tưởng gọi nền kinh tế của thời đại chúng ta là “ nền kinh tế kỹ thuật số “, “số hóa” đã gần như vượt khỏi ranh giới của một thuật ngữ kỹ thuật . Nhờ có ưu điểm của xử lý số như độ tin cậy trong truyền dẫn, tính đa thích nghi và kinh tế của nhiều phần mềm khác nhau, tính tiện lợi trong điều khiển và khai thác mạng. Số hóa đang là xu hướng phát triển tất yếu của nhiều lĩnh vực kỹ thuật và kinh tế khác nhau. Không chỉ trong lĩnh vục thông tin liên lạc và tin học. Ngày nay, kỹ thật số đã và đang thâm nhập mạnh mẽ vào Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tự động, phát thanh truyền hình, y tế, nông nghiệp…và ngay cả trong các dụng cụ sinh hoạt gia đình. Ngay từ những ngày đầu khai sinh, kỹ thuật số nói riêng và ngành điện tử nói chung đã tạo ra nhiều bước đột phá mới mẽ cho các ngàng kinh tế khác và còn đảm bảo được yêu cầu của người dùng cả về chất lượng và dịch vụ. Đồng thời kiến thức về kỹ thuật số là không thể thiếu đối với mỗi sinh viên, nhất là sinh viên điện tử. Công nghệ kĩ thuật số có nhiều ứng dụng rộng rãi trong thực tế, với nhiều những ứng dụng rất tiện ích sử dụng trong kĩ thuật, trong dời sống, trong công nghiệp ở các nhà máy và xí nghiệp sản xuất… và cả những tiện nghi trong ngôi nhà của chúng ta. Một trong những ứng dụng tiện ích của kĩ thuật số đó là chức năng đếm với các mạch đếm như đếm sản phẩm, đếm số người vào phòng, thang máy hay đếm xe ra vào cổng… đó đều là những ứng dụng WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM rất thực tế. Và trong bài đồ án này em đã được nghiên cứu về mạch đếm sản phẩm và cụ thể ở đây là mạch đếm số chai và số két bia và nước ngọt. Bài báo cáo này đuợc tìm kiếm từ nhiều nguồn khác nhau như: sách báo Bài báo cáo này đuợc tìm kiếm từ nhiều nguồn khác nhau như: sách báo ,internet… ,internet… Và do kiến thức còn hạn hẹp, nên trong quá trình thực hiện đồ án em không thể tránh khỏi sai sót và đề tài chưa đựơc phát triển một cách hoàn hảo, mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thí bỏ qua và có hướng giúp đỡ để em có thể hoàn chỉnh kiến thức của mình . Em xin chân thành cảm ơn ! WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM I-Gi ớ i Thiệu Một Số Linh Kiện 1- Transistor: A1015 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại n. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu p+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu p, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu n, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. C1815 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại p. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu n, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu p, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. 2-Điện trở: 2-Điện trở: Điện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp. WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử. R =ρℓ/S Trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu S là thiết diện của dây. ℓ là chiều dài của dây. Điện trở là đại lượng vật lí đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó: Trong đó: U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V). I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ămpe (A). R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω). Ký hiệu Ký hiệu : : R e s i s t o r Ứng dụng : Điện trở được dùng để chế tạo ra dịch mức điện áp giữa hai điểm khác nhau của mạch. 3-Tụ điện: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Tụ điện là một linh kiện thụ động cấu tạo của tụ điện là hai bản cực bằng kim loại ghép cách nhau một khoảng d ở giữa hai bản tụ là dung dịch hay chất điện môi cách điện có điện dung C. Đặc điểm của tụ là cho dòng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dòng điện một chiều. Công thức tính điện dung của tụ: C = ε.S/d ε là hằng số điện môi S là điện tích bề mặt tụ m 2 d là bề giày chất điện môi Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách nhau một khoảng d. ÷ Cường độ điện trường bên trong tụ có trị số E = 0 δ ε ε 0 ε = 8.86.10 -12 C 2 / N.m 2 là hằng số điện môi của chân không. ε là hằng số điện môi tương đối của môi trường; đối với chân không ε = 1, giấy tẩm dầu = 3,6, gốm = 5,5; mica = 4 ÷ 5 4 -Diode: 4 -Diode: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Diode được cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn p-n được ghép với nhau. Diode chỉ hoạt động dẫn dòng điện từ cực anot sang catot khi áp trên hai chân được phân cực thuận (V P >V N ) và lớn hơn điện áp ngưỡng. Khi phân cực ngược (V P <V N ) thì Diode khơng dẫn điện. Là diode thơng dụng nhất, dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế 50Hz đến 60Hz sang điện thế một chiều. Diode này tùy loại có thể chịu đựng được dòng từ vài trăm mA đến loại cơng suất cao có thể chịu được đến vài trăm ampere. Diode chỉnh lưu chủ yếu là loại Si. Hai đặc tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dòng thuận tối đa và đi ngược tối đa (Điện áp sụp đổ). Hai đặc tính này do nhà sản xuất cho biết. 5- Led: 5- Led: Led Led là một dạng diode phát quang, khi phân cực thuận thì led phát là một dạng diode phát quang, khi phân cực thuận thì led phát sáng, phân cực nghòch thì không phát sáng. sáng, phân cực nghòch thì không phát sáng. Ký hiệu: Ký hiệu: 6- Led 7 đo 6- Led 7 đo ạ ạ n: n: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Là 7 con led sắp xếp lại theo hình mẫu. Một chân của các con led 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 nối chung với nhau (Anod chung hoặc Katod chung), các chân con lại được đưa ra ngoài để phân cực các con led. được đưa ra ngoài để phân cực các con led. a 7 b 6 c 4 d 2 e 1 f 9 g 1 0 c c 3 c c 8 D p 5 U 1 l e d 7 d o a n K a t o d c h u n g a 7 b 6 c 4 d 2 e 1 f 9 g 1 0 c a 3 c a 8 D p 5 U 2 l e d 7 d o a n A n o d c h u n g 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: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM 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 giá trị Led 7 Đoạn 7-IC LM555 WWW.OTO-HUI.COM [...]... WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Đồ án 1 là một bài tập lớn, một thử thách đối với sinh viên, tuy nhiên với đồ án 1 giúp cho sinh viên vận dụng một cách cụ thể kiến thức của mình đã hoc một cách sáng tạo và làm quen dần với cách học tự nghiên cứu, học tập và làm việc với nhóm để nghiên cứu và thực hiện đồ án một cách tốt nhất Hơn thế nữa, đồ án 1 còn giúp sinh viên quen dần với cách làm các đồ án tốt nghiệp sau này... của 4510 đếm két đồng thời reset về 0 Cứ như thế, nó sẽ đếm từ 0 đến 20 thì bên kia nhảy lên 1 mức 5-Ưu khuyết điểm của mạch: Ưu điểm của mạch: Mạch gọn dễ lắp ráp, ít linh kiện và chỉ sử dụng các IC số đơn giản đã rất thong dụng trong bộ mơn điện tử số nên dễ dàng cho sinh viên có thể làm và tìm hiểu ngun lý hoạt động của mạch Khuyết điểm và những hạn chế của mạch và đề tài: Mạch chưa được phát... ngõ ra phụ có mức điện áp giống mức điện áp của ngõ ra chân 4 8-IC đếm 4510 WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Hình dáng và sơ đồ chân Chân 1(PE): chân nạp giá trò Khi PE = 0 :đếm từ 0 đến 9 Khi PE = 1: nạp giá trò(A0, A1, A2, A3) để đếm tiếp Chân 2, 6, 11, 14( Q0, Q1, Q2, Q3):ngõ ra để đưa đến mạch giải mã Chân 3, 4, 12, 13: các giá trò nạp A0, A1, A2, A3 Chân 5(CE): cho phép đếm Mức 0 : đếm Mức 1 : bò khóa... mức thấp thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp cao (≈ Vcc) g) Transistor T1 có chân E nối vào điện áp chuẩn khoảng 1,4 V, là loại Transistor PNP Khi cực B nối ra ngồi bởi chân 4, có điện áp cao hơn 1.4V, thì T1 ngưng dẫn, nên T1 khơng ảnh hưởng đếm hoạt động của mạch Khi chân 4 có điện trở trị số nhỏ thích hợp nối mass thì T 1 dẫn bão hòa, đồng thời cũng làm mạch OUTPUT dẫn bão hòa, và ngõ ra xuống... T1 Vr=1.4 V 2 4 Bên trong vi mạch 555 có hơn 20 Transistor và nhiều điện trở thực hiện chức năng như hình 2 gồm có: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Hình 2 : Cấu trúc bên trong LM555 a) Cầu phân áp gồm có 3 điện trở 5KΩ nối từ nguồn +V cc xuống mass cho ra 2 điện áp thế chuẩn là 1/3 Vcc và 2/3 Vcc − b) OP- AMP (1) là mạch khuếch đại so sánh có ngõ so sánh có ngõ I n nhận điện áp chuẩn 2/3 Vcc, còn... Vcc, còn ngõ I n+ thì nối ra ngồi chân 6 Tùy thuộc c) điện áp của chân 6 so với điện áp chuẩn 2/3 V cc mà OP – AMP (1) có điện áp mức cao hay thấp để làm tín hiệu R (reset), điều khiển Flip-Flop (F/F) + d) OP-AMP (2) là mạch khuếch đại so sánh có ngõ I n nhận điện áp chuẩn − 1/3 Vcc, còn ngõ I n thì nối ra ngồi chân 2 Tùy thuộc điện áp chân 2 so với điện áp chuẩn 1/3 Vcc mà op-amp (2) có áp thế ra mức... e) Mạch Flip-Flop (F/F) là loại mạch lưỡng ổn kích một bên Khi chân Set (S) có điện áp cao thì điện áp này kích đổi trạng thái của F/F là ngõ Q lên mức cao và ngõ Q xuống mức thấp Khi ngõ Set đang ở mức cao xuống thấp thì mạch F/F khơng đổi trạng thái Khi chân Reset (R) có điện áp cao,thì điện áp này kích đổi trạng thái F/F khơng đổi trạng thái Khi chân WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Reset (R) có điện. .. trò nạp A0, A1, A2, A3 Chân 5(CE): cho phép đếm Mức 0 : đếm Mức 1 : bò khóa Chân 7(CT): chân báo kết thúc đếm Khi đếm từ 0 đến 9 thì CT = 0 Khi đếm từ 9 về 0 thì CT = 1 WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Chân 8: nối mass Chân 9: chân reset Chân 10: cho phép đếm lên hoặc đếm xuống Trong mạch ta sử dụng đếm lên nên chân U/D nối nguồn Chân 15(CLK): ngõ vào xung Chân 16: nối VCC Bảng trạng thái của IC 4510 WWW.OTO-HUI.COM... Reset (R) có điện áp cao thì điện áp này kích đổi trạng thái của F/F làm ngõ ra Q lên cao và ngõ Q xuống mức thấp Khi ngõ Reset đang ở mức cao xuống mức thấp thì mạch F/F khơng đổi trạng thái f) Mạch output là mạch khuếch đại ngõ ra để tăng độ khuếch đại dòng cấp cho tải Đây là mạch khuếch đại đảo, có ngõ vào là chân Q của F/F, nên khi Q ở mức cao thì ngõ ra chân 3 của IC sẽ có điện áp thấp (≈ 0V) và ngược... A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A.B 0 0 0 1 II- Ngun lý hoạt động: WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM 1-Sơ đồ khối: KHỐI HỒNG NGOẠI KHỐI ĐIỀU KHIỂN XUNG KHỐI NGUỒN KHỐI ĐẾM KHỐI GIẢI MÃ KHỐI HIỂN THỊ 2-Chức năng và nhiệm vụ từng khối 2.1 Khới ng̀n WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Tạo ra dòng điện ổn định cung cấp cho tồn mạch Trong 1 mạch sử dụng ng̀n 5V nên ta dùng IC ởn áp 7805 T1 +5V 6 1N 4007x4 9VAC 7 2 . năng đếm với các mạch đếm như đếm sản phẩm, đếm số người vào phòng, thang máy hay đếm xe ra vào cổng… đó đều là những ứng dụng WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM rất thực tế. Và trong bài đồ án. chất điện môi cách điện có điện dung C. Đặc điểm của tụ là cho dòng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dòng điện một chiều. Công thức tính điện dung của tụ: C = ε.S/d ε là hằng số điện môi S là điện. transistor. 2 -Điện trở: 2 -Điện trở: Điện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp. WWW.OTO-HUI.COM WWW.OTO-HUI.COM Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử. R =ρℓ/S