ĐẾM SẢN PHẨM (ĐẾM XE)

MẠCH ĐẾM XE RA VÀO DÙNG IC SỐ. MẠCH ĐẾM TỪ 99 VỀ 00. SỬ DỤNG IC 74LS192 VÀ IC 74LS247 KẾT HỢP ED 7 ĐOẠN ANODE CHUNG ĐỂ HIỂN THỊ SỐ XE RA VÀO.KHI TRONG BÃI GIỮ XE HẾT CHỔ TRỐNG TỨC LED 7 ĐOẠN VỀ TRẠNG THÁI 00 THÌ SẼ CÓ LED (HOẶC ĐÈN AC) BÁO HIỆU CHỚP TẮT VỚI CHU KÌ 2S. BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH.

LỜI MỞ ĐẦU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong xã hội hiện nay, một xã hội phát triển và phồn vinh, một thời mà công nghệ điện tử không thể thiếu trong mọi gia đình và doanh nghiệp. Nghành điện tử công nghiệp đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất cũng như đời sống hiện nay. Các ứng dụng của nó đã được đi vào thực tiển như: mạch điều khiển giao thông, mạch đồng hồ số, mạch đếm sản phẩm…. Trong đó ta có thể nhận thấy ứng dụng của mạch đếm được sử dụng rất rộng rãi trong hầu hết các doanh nghiệp sản xuất. Trên nền tảng đó, em chọn mạch đếm xe ra vào bãi giữ xe với hi vọng có thể phát triển đề tài về sau hơn để có thể xây dựng 1 bãi giữ xe tự động. II. MỤC ĐÍCH TÌM HIỂU Ứng dụng kiến thức đi vào thực tiễn. Bổ sung kiến thức còn thiếu. III. GIỚI HẠN VẤN ĐỀ Do thời gian và kiến thức có hạn nên trong quá trình nghiên cứu chưa thể tối ưu hóa được mạch. 1 LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy cô dạy tại trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu suốt thời gian qua. Nhưng đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TRƯƠNG NGỌC ANH, đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em trong thời gian qua, và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đồ án môn học. Bước đầu làm đồ án còn nhiều bỡ ngỡ và thiếu sót, rất mong sự góp ý kiến của thầy cô và các bạn, để em rút kinh nghiệm cho những đồ án sau và học tập tốt hơn. 2 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN MỤC LỤC  PHẦN A. CƠ SỞ LÝ LUẬN……………… ……………….….trang 7 I. IC 74LS247……………………………… ………… trang 7 1. Hình dạng, chức năng trang 7 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 7 4 II. IC 74LS192 trang 9 1. Hình dạng và chức năng trang 9 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 10 III. IC 7414 trang 11 1. Hình dạng và chức năng trang 11 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 12 IV. CỔNG NAND trang 13 1. Hình dạng và chức năng trang 13 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 13 V. IC 7432 trang 14 1.Chức năng trang 14 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 14 VI. IC 555 trang 14 1. Hình dạng và chức năng trang 14 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 15 VII. LED 7 ĐOẠN…………………………………… trang 15 VIII. LED THU VÀ PHÁT…………………… … … trang 17 1. Hình dạng …………………………… …… trang 17 2. Sơ lược về led thu và phát…………………… trang 17 IX. ĐIỆN TRỞ trang18 1. Hình dạng, ký hiệu và đơn vị trang18 2. Đọc trị số điện trở trang19 3. Chức năng trang20 4. Biến trở trang 20 X. TỤ ĐIỆN trang 20 1. Cấu tạo trang 20 2.Hình dạng, ký hiệu và đơn vị trang 21 XI. RELAY trang 21 1. Định nghĩa rơle trang 21 2. Nguyên tắc hoạt động trang 22 PHẦN B. NỘI DUNG trang 24 5 I. SƠ ĐỒ KHỐI trang 24 II. CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÝ TỪNG KHỐI trang 24 1. Khối nguồn và khối tạo xung trang 24 2. Khối đếm trang 26 3. Khối giải mã trang 27 4. Khối hiển thị trang 28 III. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ trang 28 IV. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG trang 30 1. Cấu tạo của mạch trang 30 2. Nguyên lý hoạt động trang 30 PHẦN C. KẾT LUẬN……………………………………………trang 31 I. NHẬN XÉT CHUNG trang 31 II. KẾT QUẢ trang 31 III. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI trang 31 IV. MỞ RỘNG trang 31 PHẦN D. TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………… trang 32 PHẦN I. CƠ SỞ LÝ LUẬN I. IC 74LS247 1. Hình dạng, chức năng. 1.1 Hình dạng. 6 1.2 Chức năng IC 74LS247: Đây là IC chuyển từ mã nhị phân sang các số tương ứng được hiển thị trên led 7 đoạn. IC có ngõ ra tích cực mức thấp. 2. Mạch logic và bảng sự thật: 2.1. Mạch logic. Mạch logic của IC như hình vẽ. 7 IC 74LS247 gồm 7 ngõ vào và 8 ngõ ra. 2.2 Bảng sự thật: Bảng sự thật: 8 II. IC 74192. 1. Hình dạng và chức năng: 1.1 Hình dạng. 1.2 Chức năng. 1.2.1 Chức năng IC: IC 74192 là 1 IC có chức năng thực hiện đếm BCD lên/xuống. 9 Xung clock đếm lên và đếm xuống thì được tách riêng biệt để thực hiện 1 cách đồng bộ cho đếm lên hoặc đếm xuống. Kết quả đầu ra thay đổi đồng bộ với quá trình chuyển đổi trạng thái ngõ vào. Ngoài ra IC còn có trạng thái song song, ngõ ra được lấy trực tiếp từ ngõ vào. 1.2.2 Chức năng chân: Các giá trị ra được thể hiện ở các chân Q0 , Q1 , Q2 , Q3 trong đó Q0 là LSB còn Q3 là MSB. Các chân P0, P1 , P2 , P3 là các chân để điều khiển giá trị bắt đầu đếm. Chân CPD là chân khi có xung kích vào thì giá trị ra được đếm xuống. Chân CPU là chân khi có xung kích vào thì giá trị ra được đếm lên. Chân VCC là chân cấp nguồn còn chân GND là chân nối mass. Chân TCU và chân TCD dùng để liên kết với IC 74192 khác để đếm được giá trị cao hơn. Chân LD để lấy ngõ ra trực tiếp từ ngõ vào. Chân CLR dùng để xóa giá trị về 0 . 2. Mạch logic và bảng sự thật: 2.1 Mạch logic. 10 [...]... ngõ ra qua cổng not • 2 Khối đếm Mạch đếm sản phẩm kiểm tra xe ra vào với ngõ vào đếm lên và đếm xuống được cấp từ 2 mạch tạo xung bởi led thu phát hồng ngoại Hình ảnh : 27 Chức năng: Ứng dụng xung ngõ ra của mạch thu phát để kích xung đếm số xe ra vào • Nguyên lý: Nhận xung clock từ khối thu hồng ngoại Tùy vào xung nhận vào bên xe vào hay xe ra mà mạch sẽ đếm xuống hoặc đếm lên Trong mạch có nút reset... hồng ngoại là khối tạo xung kích cho mạch đếm khi phát hiện có vật đi qua - Nguyên lý: Khi không có sản phẩm thì led thu chiếu thẳng vào led phát làm điện trở của led giảm, điện áp ngõ vào trừ của opamp gần bằng Vcc, lớn hơn điện áp ngõ vào cộng đã được cân chỉnh bằng biến trở khoảng 4V, qua mạch opamp so sánh sẽ làm ngõ ra 0V, Vậy đã tạo được xung kích cho mạch đếm - Tuy nhiên trên thực tế mạch trên...2.2 Bảng sự thật Giải thích: Khi chân MR ở mức cao, IC đưa trạng thái về 0 và không thực hiện đếm Khi MR ở mức thấp mà PL ở mức cao thì IC thực hiện đưa trạng thái đặt trước từ ngõ vào ra ngõ ra mà không thực hiện chương trình đếm Khi MR ở mức thấp và PL ở mức cao thì IC thực hiện đếm bình thường III IC 7414 (CỔNG NOT) 1 Hình dạng và chức năng 1.1 Hình dạng 11 1.2 Chức năng 1.2.1 Chức năng... hiện đếm xuống nữa Đồng thời xuất ra giá trị mã BCD chuyển đến khối giải mã • 3 Khối giải mã Hình ảnh: • Chức năng: Nhận ngõ ra BCD của IC đếm để thực hiện giải mã cho led 7 đoạn 28 Nguyên lý: Dựa vào trạng thái ngõ vào của A,B,C,D mà IC sẽ thực hiện giải mã để hiển thị led 7 đoạn số tương ứng Tham khảo thêm phần datasheet trình bày phía trên 4 Khối hiển thị • • • Chức năng: Hiển thị giá trị đang đếm. .. HOẠT ĐỘNG 1 Cấu tạo của mạch Mạch trên sử dụng 2 IC đếm 74LS192, 2 IC giải mã BCD 74LS247 và hiển thị lên 2 led 7 đoạn, bộ thu phát hồng ngoại , điện trở, tụ, IC 7400, IC 7432, IC7414, IC 555, IC LM358… 2 Nguyên lý hoạt động 30 Ban đầu xem như trong bãi giữ xe có 99 chỗ trống, nên 2 led 7 đoạn sẽ hiển thị 99 Khi có xe vào, sẽ có xung kích cho IC 74LS192 đếm xuống 1 đơn vị, rồi qua các khối giải mã, hiển... Chính vì vậy em cần nâng cao kiến thức thay thế các IC bằng vi xử lý, vi điều khiển để phục vụ cho sản xuất đáp ứng nhu cầu cho thời đại IV Mở rộng: Bằng cách ghép các chân /CO và /BO của tầng thấp các chân CLKU và 32 CLKD của tầng cao và thêm vào bộ hiển thị (IC 74LS2477+ led 7 đoạn ) em có thể thiết kế mạch đếm được từ 999, 9999.Có thể thực hiện xóa số 0 vô nghĩa Ngoài ra dựa trên nền tảng em có thể tiếp... cần điều khiển khi rơ le ở trạng thái OFF Và khi rơ le ON thì dòng này bị ngắt => Ngược lại thì nối COM và NO 24 PHẦN B: NỘI DUNG I SƠ ĐỒ KHỐI KHỐI PHÁT HỒNG NGOẠI KHỐI THU HỒNG NGOẠI KHỐI NGUỒN KHỐI ĐẾM KHỐI GIẢI MÃ KHỐI HIỂN THỊ II.CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÝ TỪNG KHỐI 1 Khối nguồn và khối tạo xung Hình ảnh: 25 Khối nguồn: • Khối nguồn: Tạo ra dòng điện ổn địng cung cấp cho toàn mạch Dùng IC 7805 1A để... động với T=2s Khi ngõ ra Q của IC 555 lên mức cao thì làm relay hoạt động, mạch đèn AC sáng, và ngược lại khi Q ở mức thấp, làm đèn AC tắt Khi có xe ra tức bãi giữ xe có thêm chỗ trống, IC sẽ thực hiện đếm lên và hiển thị Mạch có nút nhấn reset để trả trạng thái 2 led 7 đoạn hiển thị 99 PHẦN C: KẾT LUẬN I Nhận xét chung: Mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoại là mạch có nhiều ứng dụng trong thực tế... VIII LED THU, PHÁT HỒNG NGOẠI 1 Hình ảnh: Led thu có thể sử dụng loại 2 chân hoặc 3 chân 2 Sơ lược về led thu và phát Đây là 1 bộ truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng bởi công nghệ CMOS Đặc tính: - Được sản xuất theo công nghệ CMOS - Tiêu thụ công suất thấp - Vùng điện áp hoạt động 2.2V-5V Ứng dụng: 18 - Bộ phát hồng ngoại dùng trong các thiết bị điện tử như: Television, video cassette recoder IX ĐIỆN . đơn vị trang18 2. Đọc trị số điện trở trang19 3. Chức năng trang20 4. Biến trở trang 20 X. TỤ ĐIỆN trang 20 1. Cấu tạo trang 20 2.Hình dạng, ký hiệu và đơn vị trang 21 XI. RELAY trang 21 1 sự thật trang 13 V. IC 7432 trang 14 1.Chức năng trang 14 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 14 VI. IC 555 trang 14 1. Hình dạng và chức năng trang 14 2. Mạch logic và bảng sự thật trang 15 VII Khối đếm trang 26 3. Khối giải mã trang 27 4. Khối hiển thị trang 28 III. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ trang 28 IV. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG trang 30 1. Cấu tạo của mạch trang 30 2. Nguyên lý hoạt động trang 30 PHẦN