báo cáo đồng hồ số pps

Cùng với sự phát triển của khoa học và cơng nghệ, các thiết - Tụ C xả qua Cùng với sự phát triển của khoa học và cơng nghệ, các thiết Rb. Với thời hằng Rb.C - Điện áp trên tụ C giảm xuống do tụ C xả, làm cho điện áp tụ C nhảy xuống dưới 2Vcc/3. * Tụ C tiếp tục "XẢ" từ điện áp 2Vcc/3 > Vcc/3: - Lúc này, V+1 < V-1. Do đó O1 = 0. - V+2 < V-2. Do đó O2 = 0. - R = 0, S = 0 > Q, /Q sẽ giứ trạng thái trước đó (Q=0, /Q=1). - Transistor vẫn dẫn ! * Tụ C xả qua ngưỡng Vcc/3: - Lúc này V+1 > V-1. Do đó O1 = 1. - V+2 < V-2 (V-2 = 2Vcc/3) . Do đó O2 = 0. - R = 0, S = 1 > Q = 1, /Q (Q đảo) = 0. - Q = 1 > Ngõ ra = 1. - /Q = 0 > Transistor khơng dẫn -> chân 7 khơng = 0V nữa và tụ C lại được nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3. Nói tóm lại các bạn cứ nên hiểu là : Trong q trình hoạt động bình thường của 555, điện áp trên tụ C chỉ dao động quanh điện áp Vcc/3 -> 2Vcc/3. (Xem dường đặc tính tụ điện phóng nạp ở trên) - Khi nạp điện, tụ C nạp điện với điện áp ban đầu là Vcc/3, và kết thúc nạp ở thời điểm điện áp trên C bằng 2Vcc/3.Nạp điện với thời hằng là (Ra+Rb)C. - Khi xả điện, tụ C xả điện với điện áp ban đầu là 2Vcc/3, và kết thúc xả ở thời điểm điện áp trên C bằng Vcc/3. Xả điện với thời hằng là Rb.C. - Thời gian mức 1 ở ngõ ra chính là thời gian nạp điện, mức 0 là xả điện. PHẦN II : THỰC HÀNH I.Sơ đồ khối Mạch đồng hồ thể thao được xây dựng trên mơ hình như sau: K hối tạo xung Khối đếm Khối giải mã Khối hiển thị Led 7 đo nạ lo iạ anod chung Led 7 đo nạ lo iạ aond chung M chạ gi i mãả BCD M chạ gi i mãả BCD M chạ gi i mãả BCD Mạch đếm giây Khối tạo xung dùng IC555 Hỡnh 13 : S khi I.1.Khi to xung B to xung l thnh phn quan trng nht ca h thng. c bit l i vi b m, nú quyt nh cỏc trng thỏi ngừ ra ca b m. Cú rt nhiu mch to dao ng, nhng do s thụng dng ta ch quan tõm n mch to dao ng dựng IC 555. õy l vi mch nh thi chuyờn dựng, cú th mc thnh mch n n hay phi n. S chõn v chc nng ca cỏc chõn. Chõn 1: Ni mass. Chõn 2: Nhn tớn hiu kớch. Chõn 3: Ngừ ra ca tớn hiu. Chõn 4: t li trng thỏi ban u. Chõn 5: in ỏp iu khin. L M 5 5 5 3 4 81 5 2 6 7 O U T R S T V C CG N D C V T R G T H R D S C H G Maùch ủeỏm phuựt Led 7 o n lo i anod chung Maùch ủeỏm giụứ Chân 6: Điện áp ngưỡng. Chân 7: Xả điện. Chân 8: Cấp nguồn I.2. Khối đếm Khối đếm là khối gồm 6 con ic 7490,trong đó co 2 con đếm giây,2 con đếm phút,2 con đếm giờ. 7490 là IC đếm 4 bit có 2 đường clock vào là CLK0 (bộ đếm /2) và CLK1(bộ đếm /5). Để tạo thành bộ đếm 0-9, em chỉ việc nối chân QA(12) về chân CLK1(1). Các chân reset0(2-3) và reset9(6-7) cho nối GND hết. Như vậy mạch sẽ đếm từ 0-9 và trở về 0. Đưa các tín hiệu logic đó sang IC giải mã 7 thanh là hiện được số. Chức năng của các chân: Chân 14,1 la 2 chân để đưa clock vào. Chân 2,3 la 2 chân reset 0. Chân 6,7 là 2 chân reset 9. Chân 12,9,8,11 là các chân đâu ra. Chân 5:VCC. Chân 10:GND. I.3. Khối giải mã Mạch giải mã BCD sang led 7 đoạn là mạch thúc nên cũng thường được gọi là mạch giải mã/thúc. Giải mã BCD sang led 7 đoạn phức tạp hơn giải mã BCD sang thập phân vì mạch phải có tổ hợp nhiều ngõ ra lên cao hoặc xuống thấp( tuỳ từng loại led anod chung hay catod chung). Mạch giải mã thông dụng nhất là sử dụng IC 74LS47. Vì có ngõ ra để hở và khả năng nhận dòng cao để thúc trực tiếp các đèn led 7 đoạn loại anod chung. IC 74LS47 thúc đèn led 7 đoạn thì các đoạn a, b, c, d, e, f, g của đèn sẽ sang hay tắt tuỳ từng ngõ ra tương ứng của IC la H hay L. Sơ đồ và chức năng của các chân: Chân 1, 2, 6, 7: Tín hiệu vào. Chân 3: Ngõ vào thử đèn. Chân 4: Ngõ vào xoá (BI) và ngõ ra dợn sóng Chân 5: Ngõ vào xoá dợn sóng. Chân 8: Nối mass. Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Tín hiêu ra. Chân 16: Nối nguồn. Nguyên lý hoạt động. IC 74LS47 là IC tác động mức thấp nên các ngõ ra mức 1 là tắt và mức 0 là sáng tương ứng với các thanh a, b, c, d, e, f, g của led 7 đoạn anod chung trạng thái ngõ ra tương ứng với các số thập phân(các số từ 10 đến 15 không dùng tới). Ngõ vào xoá BI được để không hay nối lên mức 1 cho hoạt động giải mã bình thường. Nếu nối lên mức 0 thì các ngõ ra đều tắt bất chấp trạng thái các ngõ ra. 7 4 L S 4 7 7 1 2 6 4 5 3 1 3 1 2 1 1 1 0 9 1 5 1 4 1 6 8 D 0 D 1 D 2 D 3 B I / R B O R B I L T A B C D E F G V C C G N D S3 S2 +V V7 10V +V V1 10V 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U13 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U12 abcdefg. V+ DISP6 abcdefg. V+ DISP5 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U11 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U10 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U1 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U2 abcdefg. V+ DISP1 abcdefg. V+ DISP2 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U3 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U4 +V V2 10V +V V3 10V 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U8 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U7 abcdefg. V+ DISP4 abcdefg. V+ DISP3 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U6 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U5 CP1 CP2 Q1 Q2 V6 +V V5 10V +V V4 10V Ngõ vào xố dợn sóng RBI được để khơng hay nối lên mức 1 dùng để xố số 0 ( số 0 thừa phía sau dấu thập phân hay số 0 trước số có nghĩa). Khi RBI và các ngõ vào D, C, B, A ở mức 0 nhưng ngõ vào LT ở mức 1 thì các ngõ ra đểu tắt và ngõ vào xóa dợn sóng RBO xuống mức thấp. Khi ngõ vào BI/RBO nối lên mức 1 và LT ở mức 0 thì ngõ ra đều sáng. I.4.Khối hiển thị Một trong các chỉ báo thơng dụng để hiển thị các số thập phân là led 7 đoạn. Ở loại anod chung( anod của đèn được nối lên +5V),bảo vệ led băng điển trở để hạn chế dòng. II.Sơ đồ ngun lý II.1.Sơ đố khối đếm Hình 14 : Sơ đồ khối đếm II.2.Sơ đồ mạch giải mã và hiển thò. U3 le d7do a n 7 6 4 2 1 9 10 3 8 5 A B C D E F G CA CA DP II.3.Nguyên lý hoạt động Về phần tạo xung ta sẽ dùng ic 555 có f=1Hz. Xung kích được tạo ra từ 555 và xung này được đưa tới chân 14 của 74ls90 . Ngõ ra xung của (Q0,Q1,Q2,Q3) được đưa đến ngõ vào của IC giải mã 74Ls47 + Đối với 2 IC đếm giây (IC1 và IC2) . Xung được cấp cho IC1, IC 1 này nó đếm giá trị của 9 xung sau khi đếm hết giá trị của 9 xung và nó cấp cho IC 2 một xung đếm. Khi đó IC1 đếm về 0 và IC 2 đếm 1 tức là được giá trị là 10. Khi đó IC 1 vẫn đếm từ 0 đến 9 và cấp tiếp tục cho IC . Khi IC2 đếm đến 5 và sang 6 thì cả hai IC 1 và 2 bị Reset hoàn toàn trở về 0. Lúc đó nó cấp cho IC đếm phút 1 xung. + IC đếm phút (IC3 và IC4): Khi IC3 nhận được từ IC2 nó lại bắt đầu đếm như IC đếm giây tời giá trị là 59. Nhưng mà IC đếm giây đếm được 59 thì IC đếm phút mới đếm được 1.Khi IC3 và IC4 đếm được đến 59 thì tại lúc này cả IC đếm giây cũng đến 59 thì tất cả 4 IC này bị Reset tất cả về 0. Và IC 3 cấp cho IC 5 của IC đếm giờ 1 xung. C1 C0 C3 C2 150 150 150 V CC 150 B 1 B 0 B 3 B 2 150 V CC V CC 150 150 74LS247 7 1 2 6 4 5 3 13 12 11 10 9 15 14 16 8 Q3 Q2 Q1 Q0 BI/RBO RBI LT A B C D E F G VCC GND 150 150 150 E1 E0 E3 E2 74LS247 7 1 2 6 4 5 3 13 12 11 10 9 15 14 16 8 Q3 Q2 Q1 Q0 B I/RBO RB I LT A B C D E F G V CC GND 150 VCC 150 150 74LS247 7 1 2 6 4 5 3 13 12 11 10 9 15 14 16 8 Q3 Q2 Q1 Q0 BI/RBO RBI LT A B C D E F G VCC GND 74LS247 7 1 2 6 4 5 3 13 12 11 10 9 15 14 16 8 Q3 Q2 Q1 Q0 BI/RBO RB I LT A B C D E F G VCC GND 150 150 150 VCC 150 D1 D0 D3 D2 150 150 150 150 150 150 A1 A0 A 3 A 2 150 7 6 4 2 1 9 10 3 8 A B C D E F G CA CA V CC 150 7 6 4 2 1 9 10 3 8 A B C D E F G CA CA 150 150 150 VCC 150 7 6 4 2 1 9 10 3 8 A B C D E F G CA CA 150 150 150 150 VCC 150 VCC 150 150 150 74LS247 7 1 2 6 4 5 3 13 12 11 10 9 15 14 16 8 Q3 Q2 Q1 Q0 B I/RBO RB I LT A B C D E F G V CC GND 7 6 4 2 1 9 10 3 8 A B C D E F G CA CA VCC 150 7 6 4 2 1 9 10 3 8 A B C D E F G CA CA 150 F1 F0 F3 F2 150 150 VCC 74LS247 7 1 2 6 4 5 3 13 12 11 10 9 15 14 16 8 Q3 Q2 Q1 Q0 B I/RB O RB I LT A B C D E F G V CC GND 7 6 4 2 1 9 10 3 8 A B C D E F G CA CA 150 V CC +IC đếm giờ : (IC5 và IC6): Nhận xung từ IC 4.IC 5 được nhận xung từ IC 4 và bắt đầu cũng đếm giá trị Reset của giây và phút. IC 5 đếm đến 9 thì cấp xung cho IC 9 đếm và IC 6 chỉ đếm tới 2 và IC 5 chỉ đếm tới 3 nên tại thời điểm sang 24 tất cả các IC đếm reset về 0 hết. Để tính mức độ Reset, tham khảo bảng chân lý Reset của 74LS90. Do có sự sai số của các linh kiện nên đồng hồ này sẽ có sai số. III.Làm mạch III.1. Dụng cụ sử dụng. • Đồng hồ VOM. • Mỏ Hàn. • Các linh kiện. • Mạch in. III.2. Qúa trình thi công. • Phân tích sơ đồ nguyên lý. • Tiến hành gia công mạch. • Lắp rắp và kiểm tra hoạt động của mạch. TÀI LIỆU THAM KHẢO. 1. Kỹ thuật xung_Nguyễn Tấn Phước_NXB Thanh Hoá. 2. Linh kiện quang điện tử_Dương Minh Trí_NXB KHKT. 3. Kỹ thuật số_Nguynễn Hữu Phương_NXB Thống Kê. 4. Vi mạch và tạo sóng_Tống Văn On_NXB Giáo Dục . . khảo bảng chân lý Reset của 74LS90. Do có sự sai số của các linh kiện nên đồng hồ này sẽ có sai số. III.Làm mạch III.1. Dụng cụ sử dụng. • Đồng hồ VOM. • Mỏ Hàn. • Các linh kiện. • Mạch in. III.2 D S3 S2 +V V7 10V +V V1 10V 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U13 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U12 abcdefg. V+ DISP6 abcdefg. V+ DISP5 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U11 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U10 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U1 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U2 abcdefg. V+ DISP1 abcdefg. V+ DISP2 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U3 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U4 +V V2 10V +V V3 10V 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U8 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U7 abcdefg. V+ DISP4 abcdefg. V+ DISP3 74LS247 6 A3 2 A2 1 A1 7 A0 3 LT 5 RBI 14 g 15 f 9 e 10 d 11 c 12 b 13 a 4 RBO U6 74LS90 6 MS1 7 MS2 2 MR1 3 MR2 14 CP0 1 CP1 11 Q3 8 Q2 9 Q1 12 Q0 U5 CP1 CP2 Q1 Q2 V6 +V V5 10V +V V4 10V Ngõ vào xố dợn sóng RBI được để khơng hay nối lên mức 1 dùng để xố số 0 ( số 0 thừa phía sau dấu thập phân hay số 0 trước số có nghĩa). Khi RBI và các ngõ vào D, C, B, A ở mức 0 nhưng ngõ vào. ở ngõ ra chính là thời gian nạp điện, mức 0 là xả điện. PHẦN II : THỰC HÀNH I.Sơ đồ khối Mạch đồng hồ thể thao được xây dựng trên mơ hình như sau: K hối tạo xung Khối đếm Khối giải mã Khối hiển