thiết kế ổ cắm hẹn giờ dùng vi xử lý 8951

thiết kế ổ cắm hẹn giờ dùng vi xử lý 8951

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô khoa Điên – điện tử Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHM truyền thụ kiến thức bản, giúp em hoàn thành đề tài Xin chân thành cảm ơn thầy Trương Ngọc Anh,thầy hết lòng giúp đỡ ,hướng dẫn tận tình cho em kiến thức quý báu để em hoàn thành đề tài Cuối em xin cảm ơn toàn thể thành viên lớp 099011A tận tình chia giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Sinh viên thực Bùi Thanh Thuận SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Chương 1: Dẫn nhập 1.1 Lý chọn đề tài: Ngày kỹ thuật vi điều khiển trở nên quen thuộc ngành kỹ thuật dân dụng.Các vi điều khiển có khả xử lý nhiều hoạt động phức tạp mà cần chip vi mạch nhỏ ,nó thay tủ điều khiển lớn phức tạp mạch điện gọn nhẹ ,dễ dàng thao tác sử dụng Vi điều khiển góp phần vào kỹ thuật điều khiển mà góp phần to lớn vào việc phát triển thông tin Chính lý ,việc khảo sát,tìm hiểu vi điều khiển điều mà sinh viên ngành điện đặc biệt sinh viên chuyên ngành điện-điện tử quan tâm Đó nhu cầu cần thiết cấp bách thân em nói riêng bạn sinh viên nói chung,đề tài đươc thực nhằm đáp ứng yêu cầu Các điều khiển sử dụng vi điều khiển đơn giản để vận hành sử dụng lại điểu phức tạp Phân công việc xử lý phụ thuộc vào người ,đó chương trình Nếu can thiệp tham gia người hệ thống vi điều khiển “cái xác không hồn” Vậy làm để thổi” hồn” vào xác đó?cách thức thiết kế xây dựng phần cứng nào? thủ thuật lập trình để điều khiển phần cứng sao? Em định chọn đề tài thiết kế ổ cắm hẹn dùng vi xử lý 8951 để tìm câu trả lời cho câu hỏi 1.2 giới hạn đề tài        Đề tài sử dụng IC số họ vi xử lý 89 PIC Giao tiếp quang dùng opto triac MOC 3020 tải AC Hiển thị led đoạn, led tương ứng với ổ cắm nút nhấn Tối đa 99 phút đếm xuống Dùng real time SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Chương 2: Cơ sở lý luận 2.1 Giới thiệu linh kiện sử dụng mạch - Vi xử lý 8951 - Ic 7805 - Ic 74247 - Ic Moc 3020 - Ds1 307 - Led đoạn (anode chung - Transistor a1015 - Led đơn - Diode - Thạch anh - Tạo xung dao động cho vi xử lý hoạt động 1.Vi xử lý 8951 Chức : thành phần điều khiển trung tâm mạch Các đặc điểm 8951 tóm tắt sau :          KB EPROM bên 128 Byte RAM nội Port xuất /nhập I/O bit Giao tiếp nối tiếp 64 KB vùng nhớ mã 64 KB vùng nhớ liệu ngoại Xử lí Boolean (hoạt động bit đơn) 210 vị trí nhớ định vị bit μs cho hoạt động nhân chia SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Sơ đồ khối SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Sơ đồ chân Chức chân 8951: 8951 có tất 40 chân có chức đường xuất nhập Trong có 24 chân có tác dụng kép (có nghĩa chân có chức năng), đường hoạt động đường xuất nhập đường điều khiển thành phần bus liệu bus địa a.Các Port: Port : Port port có chức chân 32 – 39 8951 Trong thiết kế cỡ nhỏ không dùng nhớ mở rộng có chức đường IO Đối với thiết kế cỡ lớn có nhớ mở rộng, kết hợp bus địa bus liệu Port Port port IO chân 1-8 Các chân ký hiệu P1.0, P1.1, P1.2, … dùng cho giao tiếp với thiết bị cần Port chức khác, chúng dùng cho giao tiếp với thiết bị bên Port : SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Port port có tác dụng kép chân 21 - 28 dùng đường xuất nhập byte cao bus địa thiết bị dùng nhớ mở rộng Port 3: - Port port có tác dụng kép chân 10 - 17 Các chân port Tên Chức chuyển đổi có nhiều chức năng, công dụng chuyển đổi có liên hệ với đặc tính đặc biệt 8951 bảng sau: Bit P3.0 RXT Ngõ vào liệu nối tiếp P3.1 TXD Ngõ xuất liệu nối tiếp P3.2 INT0\ Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.3 INT1\ Ngõ vào ngắt cứng thứ P3.4 T0 Ngõ vào TIMER/COUNTER thứ P3.5 T1 Ngõ vào TIMER/COUNTER thứ P3.6 WR\ Tín hiệu ghi liệu lên nhớ P3.7 RD\ Tín hiệu đọc nhớ liệu Ngõ tín hiệu PSEN (Program store enable): PSEN tín hiệu ngõ chân 29 có tác dụng cho phép đọc nhớ chương trình mở rộng thường nói đến chân 0E\ (output enable) Eprom cho phép đọc byte mã lệnh PSEN mức thấp thời gian Microcontroller 8951 lấy lệnh Các mã lệnh chương trình đọc từ Eprom qua bus liệu chốt vào ghi lệnh bên 8951 để giải mã lệnh Khi 8951 thi hành chương trình ROM nội PSEN mức logic Ngõ tín hiệu điều khiển ALE (Address Latch Enable ) : Khi 8951 truy xuất nhớ bên ngoài, port có chức bus địa bus liệu phải tách đường liệu địa Tín hiệu ALE chân thứ 30 dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp đường địa liệu kết nối chúng với IC chốt Tín hiệu chân ALE xung khoảng thời gian port đóng vai trò địa thấp nên chốt địa hoàn toàn tự động Các xung tín hiệu ALE có tốc độ 1/6 lần tần số dao động chip dùng làm tín hiệu clock cho phần khác hệ thống Chân ALE dùng làm ngõ vào xung lập trình cho Eprom 8951 Ngõ tín hiệu EA\(External Access): Tín hiệu vào EA\ chân 31 thường mắc lên mức mức Nếu mức 1, 8951 thi hành chương trình từ ROM nội khoảng địa thấp Kbyte Nếu mức 0, 8951 thi hành chương trình từ nhớ mở rộng Chân EA\ lấy làm chân cấp nguồn 21V lập trình cho Eprom 8951 Ngõ tín hiệu RST (Reset) SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Ngõ vào RST chân ngõ vào Reset 8951 Khi ngõ vào tín hiệu đưa lên cao chu kỳ máy, ghi bên nạp giá trị thích hợp để khởi động hệ thống Khi cấp điện mạch tự động Reset Các ngõ vào dao động X1, X2: Bộ dao động tích hợp bên 8951, sử dụng 8951 người thiết kế cần kết nối thêm thạch anh tụ hình vẽ sơ đồ Tần số thạch anh thường sử dụng cho 8951 12Mhz Chân 40 (Vcc) nối lên nguồn 5V Chức chi tiết vi điều khiển 8951 Port P3.0 ,p3.1, p3.2, p3.3 kết nối với nút nhấn lần lược tương ứng MODE,UP,DOWN ENTER,nhằm tiếp nhận thông tin từ nút nhấn Port p1.0, p1.1,p1.2,p1.3 kết nối với ngõ vào ic giải mã 74247, để gửi mã số cho ic giải mã Port p0.2,p0.3,p0.4,p0.5 kết nối với transistor để điều khiển quét led Port p2.0,p2.1 điều khiển kích dẫn optotriac MOC3020 Ic 7805 Chức tổng quát ổn áp Sơ đồ chân 7805 có chân cho ta kết nối với : Chân chân nguồn đầu vào, chân chân GND,chân chân lấy điện áp + Chân - (Chân điện áp đầu vào) : Đây chân cấp nguồn đầu vào cho 7805 hoạt động Giải điện áp cho phép đầu vào lớn 40V Theo datasheet giải điện áp đầu 5V ta nên cho điện áp vào 35V để mạch lúc hoạt động ổn định điện áp không bị lên xuống nguồn đầu vào SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH + Chân ( Chân điện áp đầu ra) : Chân cho lấy điện áp đầu ổn định 5V Đảm bảo đầu ổn định nằm giải từ (4.75V đến 5.25V) * Đảm bảo thông số : Vi - V0 > 3V Thông số phải đảm bảo cấp nguồn cho 7805 Tức điện áp cấp vào cho 7805 phải nằm 8V đến 40V Nếu 8V mạch ổn áp không tác dụng Thông thường người ta không cấp nguồn 8V vào mà người ta phải cấp nguồn lớn gấp đôi nguồn đầu để tránh trường hợp sụt áp đầu vào sinh nguồn đầu không ổn định thời gian ngắn * Đảm bảo tản nhiệt tốt cho 7805 chạy với tải Khi công suất tăng lên 7805 linh kiện bán dẫn công suất nên nóng tải lớn Để tránh hỏng linh kiện cho linh kiện hoạt động nhiệt độ bình thường cần phải tản nhiệt tốt Led đoạn (anode chung) Chức thị Cấu tạo: SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH LED dùng nhiều mạch thị thông báo, thị số, kí tự đơn giản LED cấu tạo từ LED đơn xếp theo nét để iểu diễn chữ số kí tự đơn giản từ số đến A đến F LED dùng để số đẹp dễ nhìn Tùy vào kích thước số kí tự mà cấu tạo hay nhiều LED đơn Các LED đơn ghép đặt tên chữ a g có dấu chấm dot ( dấu chấm sáng tắt tùy theo yêu cầu) cấu tạo LED đơn Cấu tạo LED gồm LED đơn xếp lại với thành hình vẽ Các LED đơn chung Anot Katot riêng chân lại Anot Katot Để ghép nối với LED7 có nhiều cách, phải đảm bảo điều khiển tắt mở riêng LED đơn để tạo số ký tự mong muốn Ic 74247 Chức giải mã BCD mã Led đoạn Sơ đồ chân: IC 74247 IC giải mã cho led đoạn Anode chung Chân TEST(3) chân dùng để thử ngõ xem IC có dùng hay không Các chân P0-P3 mã hóa từ mã BCD sang mã led đoạn Chân RBI RBO chân dùng để xóa số vô nghĩa SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Bảng trạng thái IC Moc 3020 Chức cách lý tải AC khối xử lý,đóng ngắt tải AC theo tín hiệu điều khiển vi xử lý Sơ đồ chân Ds1307 Là chip real-time clock (RTC – đồng hồ thời gian thực) đếm giây, phút, giờ, ngày, tháng, năm (đếm đến năm 2100) - 56 byte RAM - Khi nguồn (5V), DS1307 tự động chuyển sang dùng nguồn back-up (Pin Lithium 3V gắn ngoài) - Giao tiếp I2C - Có thể xuất xung vuông với tần số 1Hz, 4kHz, kHz, 32 kHz - Hoạt động với khoảng nhiệt độ : -40 độ C - 85 độ C 10 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH  Đặc tính chức chân IC 74LS83: 26 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Tiến hành cộng đôi bit từ hàng có nghĩa thấp đến hàng có nghĩa cao bình thường Nếu tổng = 1001 hay nhỏ kết số BCD, tổng lớn ( tức từ số 1010 lên 1111) phải cộng thêm 0110 (=6) vào tổng để có kết dạng BCD.Sử dụng cổng AND OR để lọc giá trị lớn Các giá trị lớn 9: ta thực cộng sau: _1010 + 0110 = 00010000 hàng đơn vị hiển thị số , s4 7483 nhảy lên mức làm transistor kích mở làm led hiển thị số 1hiển thị số 10 27 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH _1011 +0110 =00010001 hiển thị số 11 _ 1100 + 0110 = 00010010hiển thị số 12 _ 1101 +0110 = 00010011 hiển thị số 13 _ 1110 + 0110 = 00010100hiển thị số 14 _ 1111 + 0110 =00010101hiển thị số 15  SƠ ĐỒ KẾT NỐI Sơ đồ mạch giải mã : U8:C 7408 U12 U9:A 7432 A1 A2 A3 A4 11 16 15 C0 LT BI LE/STB R1 R24 R25 220 R26 220 R27 220 R31 220 R32 220 220 220 4511 B1 B2 B3 B4 13 S1 S2 S3 S4 13 12 11 10 15 14 QA QB QC QD QE QF QG R29 C4 220 220 14 74LS83 R30 10 U3 10 A B C D R28 Q1 C1815 3.3k U8:A U4 7432 15 10 11 14 U8:B D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 UP DN PL MR TCU TCD A B C D 12 13 74193 7432 28 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH 2.4 KHỐI HIỂN THỊ a Chức nhiệm vụ:  Chức năng: hiển thị từ 00 – 15 led đoạn  Nhiệm vụ: nhận số xung với số nhị phân bit khối giải mã cung cấp, hiển thị led đoạn b.Tính toán lựa chọn phương án:  Ý tưởng ban đầu: dùng hai led đoạn cathode chung hai led đoạn anode chung  Lựa chọn phương án:em chọn sử dụng 1led đoạn cathode chung dùng cho ic giải mã CD4511 để đếm hàng đơn vị Led đoạn anode chung để đếm hàng chục nối với cực C C1815, em dùng C1815 để xóa số vô nghĩa vừa rẻ lại đơn giản  Tính toán thiết kế: Mỗi đoạn led chịu áp 2V, dòng tối đa 10mA, đoạn led mắc song song, nên để hạn dòng cho led ta mắc thêm điện trở 𝑅 = 5𝑉−2𝑉 10𝑚𝐴 = 300Ω Chọn R = 220Ω.Tính toán cho C1815: xét vòng BE ta có: -Vcc + IbRb + Vce = Rb = 𝑉𝑐𝑐−𝑉𝑐𝑒 𝐼𝑏 = 5𝑉−0.7𝑉 10𝑚𝐴 = 4,3 KΩ Ta chọn Rb = 3,3 kΩ để nằm tròng vùng bảo hòa sâu Vì Ic max = 150mA mà Rb = 3,3 kΩ  Ib = 5-0,7/3,3 = 1,3 mA Suy Ic = 𝛽𝐼𝑏 =100 1,3mA = 130 mA (thỏa)  Sơ đồ kết nối phần cứng: 29 SVTH :BÙI THANH THUẬN GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH CA1 ĐỒ ÁN MÔN HỌC U1 A B C D BI/RBO RBI LT QA QB QC QD QE QF QG 13 12 11 10 15 14 220 220 220 220 220 220 220 R20 R21 R22 R24 R25 R26 R27 A B C D E F G 74LS247 U10 CA1 7SEG-COM-ANODE 220 220 R28 Q1 R29 R30 A B C D E F G C1815 3.3K U11 7SEG-COM-ANODE 2.5 KHỐI NGUỒN a Chức nhiệm vụ:cung cấp lượng mạch hoạt động b Tính toán lựa chọn phương án : TÊN 74HC08 74LS32 74LS83 74LS193 CD4511 555 74HC00 CD4067 IC Umax 5.5 5.5 5.5 15 11.2 5.25 18 V V V V V V V V 50 50 39 34 15 15 4.4 50 mA mA mA mA mA mA mA mA Pmax 750 500 750 750 500 500 500 750 mW mW mW mW mW mW mW Imax mW TỔNG: Umax = 71,95 v ; Imax = 257.4 mA ; Pmax =5W Chọn IC ổn áp 7805 đưa 5v DC cung cấp cho mạch  30 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH  Căn vào đại lượng mạch cung cấp xoay chiều chiều, chia loại mạch cung cấp:  Chỉnh lưu đảo  Biến áp  Biến đổi áp chiều  Chỉnh lưu  Để tạo điện áp chiều sử dụng cho mạch chạy ổn định thực tế cần phải có chuyển đổi từ nguồn xoay chiều sang nguồn chiều Bộ chuyển đổi bao gồm: - Biến áp nguồn: Hạ từ 220V xuống điện áp thấp - Mạch chỉnh lưu: Chuyển đổi nguồn AC thành DC - Mạch lọc: Lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn DC phẳng - Mạch ổn áp: Giữ điện áp cố định cung cấp cho tải tiêu thụ Sơ đồ mắc mạch chuyển đổi nguồn AC thành DC Với mạch xung số sử dụng IC ta cần phải có nguồn nuôi chiều 5V ổn định cho IC hoạt động Trên thực tế thường dùng IC ổn áp chiều 7805, loại ổn áp đầu 5V không đổi 31 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Loại ổn áp cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống Khi lắp ráp mạch Vin> Vout từ đến 5V IC phát huy tác dụng Sơ đồ nguyên lý hoạt động mạch ổn áp chiều 5V U7 7805 DIODE DOMINO2 C6 VO 330 C7 C8 CAP-10 1nF D2 LED-BIGY K 10UF VI R19 A GND D1 J1 2.6 KHỐI CHIA ÁP a chức nhiệm vụ : nhận mã nhị phân bit từ khối đếm phân chia thành 16 cấp độ tương ứng với mã nhị phân bit mà khối đếm cung cấp đưa loa hiển thị âm b tính toán lựa chọn phương án : mạch em sử dụng IC CD4067B để chia áp tính chất đơn giản kinh tế sau datasheet IC CD4067B 32 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Sử dụng IC CD4067B để điều chỉnh điện áp ngõ cấp cho loa ( loa có khuếch đại công suất ) CD4067B thuộc họ CMOS dồn 16 kênh điều khiển ngõ vào nhị phân bit với ngõ vào chân A B C D ngõ đóng mở , ứng với mã nhị phân cấp vào IC CD4067B lựa chọn công tắc mở tất công tắc lại trạng thái đóng tín hiệu âm cấp vào qua điện trở mắc nối tiếp, công tắc tương ứng số 33 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH điện trở tín hiệu qua mà đưa loa thể độ to nhỏ khác Lưu ý tín hiệu qua nhiều điện trở thị âm loa phát bé  SƠ ĐỒ KẾT NỐI U5(X) R1(1) R1 4067 10k X15 X14 X13 X12 X11 X10 X9 X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 U5 16 17 18 19 20 21 22 23 D C B A 13 14 11 10 15 EN X OUT R16(2) R2(2) R3(2) OUT R14(2) R15(2) R13(2) R4(2) R5(2) IN R7(2) R6(2) R8(2) R9(2) R10(2) R11(2) R12(2) R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1k 1k 1k 100 J1 OUT IN TBLOCK-I3 34 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH 2.7 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỀU CHỈNH ÂM LƯỢNG 16 BƯỚC CÓ C D B 10 A HIỂN THI QUA LED ĐOẠN U9:B U9:C 7432 U2:A 7432 A B 7408 U2:C 10 7408 D 12 13 U2:B C U9:D 7408 11 7432 U8:C 7408 U12 U10:B U3 DIODE R21 U11:A 100k 7414 R U9:A Q 7432 7400 13 CV GND C1 TR 11 16 DC U6 VCC 10 7400 U10:A A1 A2 A3 A4 15 S1 S2 S3 S4 220 220 R29 220 220 14 C4 74LS83 R28 TH LT BI LE/STB R1 R24 R25 220 R26 220 R27 220 R31 220 R32 220 13 12 11 10 15 14 QA QB QC QD QE QF QG 4511 B1 B2 B3 B4 C0 A B C D R30 D1 33k 10 33k R18 R17 Q1 C1815 3.3k 555 1nF C5 C2 0.1uF U8:A 0.01uF U4 7432 11 14 U10:D 13 U8:B 11 12 15 10 D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 UP DN PL MR TCU TCD A B C D 12 13 U5(X) I=0.000452447 X 7400 7432 DIODE Q DC TR GND EN 7400 CV C3 1nF 15 U7 VCC R 10k U10:C R23 4067 10 U5 X15 X14 X13 X12 X11 X10 X9 X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 33k 100k 16 17 18 19 20 21 22 23 33k R22 D2 D C B A R20 13 14 11 10 R19 R23(1) V=4.52448 74193 TH R16(2) V=4.68283 555 R2(1) V=4.99955 C4 C6 0.01uF 0.1uF R2(2) V=4.9543 R3(2) V=4.90906 R4(2) V=4.86381 R5(2) V=4.81857 R6(2) V=4.77332 R7(2) V=4.72808 R8(2) V=4.68284 R9(2) V=4.68283 R10(2) V=4.68283 R11(2) V=4.68283 R12(2) V=4.68283 R13(2) V=4.68283 R14(2) V=4.68283 R15(2) V=4.68283 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1k 1k 1k 100 R2(1) 35 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH 2.8 GIẢI THÍCH NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Mạch ta mạch điều chỉnh âm dùng nút nhấn nên sử dụng nút nhấn khí có tượng dội nên ta sử dụng mạch đơn ổn dùng IC555 làm mạch chống dội đồng thời cấp xung vuông cho khối đếm ( IC 74193 ) , khối đếm điều khiển nút nhấn lên xuống đếm nhị phân bit cung cấp cho khối giải mã khối chia áp Vấn đề để chốt cho mạch đếm lên tới 15 không đếm ngược lại đếm xuống không đếm lên 15 Để giải vấn đề ta cần dùng cổng logic để chốt cho trạng thái 1111 0000 giải thích phần khối đếm bên Rồi từ khối đếm cung cấp mã nhị phân bit cho khối giải mã cho hiển thị led đoạn, khối chia áp cho hiển thị loa - khối giải mã ic giải mã CD4511 giải mã BCD nên ta phải dùng IC cộng 7483 để tổng lớn cộng thêm vào tổng để có kết dạng BCD hiển thị led đoạn - khối chia áp ta dùng IC CD4067 có chức dồn 16 kênh điều khiển ngõ vào nhị phân bit với ngõ vào chân A B C D ngõ đóng mở , ứng với mã nhị phân cấp vào IC CD4067B lựa chọn công tắc mở tất công tắc lại trạng thái đóng tín hiệu âm cấp vào qua điện trở mắc nối tiếp, công tắc tương ứng số điện trở tín hiệu qua mà đưa loa thể độ to nhỏ khác 36 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH CHƯƠNG III:THI CÔNG 3.1 SƠ ĐỒ MẠCH IN 37 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH 3.2 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ LINH KIỆN 38 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH 3.3 BÁO CÁO KẾT QUẢ THI CÔNG ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… A.PHẦN KẾT LUẬN Trong trình thực tế làm việc em nhận thấy kiến thức giảng đường sở tảng cần phát huy tối đa trình thiết kế khắc phục cố.Tuy nhiên, phủ nhận yếu tố từ lý thuyết đến thực tế chặng đường dài, qua cho thấy kinh nghiệm phần thiếu làm việc Sau thời gian thi công, mạch em hoạt động theo yêu cầu đề Cuối em rút ý kiến sau: - IC số giúp ta xử lý nhanh yêu cầu đề ra, cần phải có kiến thức rộng IC số thiết kế tối ưu - Những mạch tích hợp vào vi xử lý nên sử dụng vi điều khiển xử lý tín hiệu bên IC số khó bên vi xử lý yếu tố kinh tế bên vi xử lý vượt trội - Có bắt tay làm thực tế ta thấy khiếm khuyết thân để tự hoàn thiện tốt 39 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH SÁCH THAM KHẢO Mạch số - PGS.TS Nguyễn Hữu Phương – NXB Thống kê Kỹ Thuật Số - Nguyễn Đình Phú – ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM TRANG WEB THAM KHẢO http://www.hoiquandientu.com http://www.diendandientu.com http://www.ant7.com http://www.alldatasheet.co 40 SVTH :BÙI THANH THUẬN [...]... tiếp nút nhấn 2 Tính toán thiết kế Có rất nhiều họ vi xử lý có thể đáp ứng được những yêu cầu trên như họ vi xử lý 89,PIC…… Do đã được học và thực tập vi xử lý 89 nên em chọn vi xử lý 8951 Cho khối xử lý chính Để vi xử lý 8951 hoạt động phải có các yêu cầu sau: Chân 40 (Vcc) được nối lên nguồn 5V Chân reset kết nối mạch auto reset tích cực mức cao Chân EA nối với nguồn 5v để 8951 thực hiện chương trình... thị được giá trị thời gian hẹn giờ ,ở đây là thời gian cho 2 ổ cắm mỗi ổ cắm hiển thị giá trị tối đa là 99 phút trên 2 led 7 đoạn, nên 2 ổ sẽ cần 4 led 7 đoạn 2 Tính toán thiết kế Điều khiển led bằng phương pháp trực tiếp thì 4 led bảy đoạn cần 32 chân của vi xử lý, trong khi đó nếu dùng phương pháp quét led,kết hợp với mạch giải mã BCD sang led 7 đoạn ta chỉ sử dụng 8 chân của vi điều khiển,trong đó 4... lệnh trong ic vi điều khiển, ta cần tạo ra xung nhịp Tần số xung nhịp phụ thuộc vào thạch anh gắn trên chân 18, 19 Với thạch anh 12MHz, ta sẽ có xung nhịp 1MHz, như vậy chu kỳ lệnh sẽ là 1us Để tăng độ ổn định tần số, ta cần dùng thêm 2 tụ nhỏ C6, C7 (33pF x2), tụ bù nhiệt ổn tần 14 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Mạch nguyên lý kết nối 8951 trong khối vi xử lý khối hiển... XỬ LÝ KHỐI THỜI GIAN THỰC KHỐI NÚT NHẤN KHỐI HIỂN THỊ KHỐI GIẢI MÃ 7 ĐOẠN KHỐI Ổ CẮM GIỚI THIỆU NHIỆM VỤ CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI  Nhiệm vụ và chức năng khối vi xử lý: xử lý điều khiển trung tâm  Nhiệm vụ và chức năng khối thời gian thực :cài đặt thời gian thực  Nhiệm vụ và chức năng khối giải mã : khi nhận mã từ khối vi xử lý, khối giải mã sẽ làm nhiệm vụ giải mã BCD cung cấp cho led hiển thị  Nhiệm... 99 tương ứng với thời gian hẹn  Nhiệm vụ và chức năng khối nguồn : chuyển đổi từ nguồn xoay chiều 220v thành nguồn 1 chiều cung cấp cho mạch hoạt động  Nhiệm vụ và chức năng khối nút nhấn : cài đặt thời gian  Nhiệm vụ và chức năng khối ổ cắm : cấp nguồn cho tải AC 13 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH 3.1.2 Thiết kế chi tiết từng khối KHỐI VI XỬ LÝ 1 Yêu cầu của khối:Có thể... có nguồn nuôi một chiều 5V ổn định cho các IC đó hoạt động Trên thực tế thường dùng IC ổn áp một chiều 7805, là loại ổn áp đầu ra 5V không đổi 31 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Loại ổn áp này chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống Khi lắp ráp trong mạch thì Vin> Vout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác dụng Sơ đồ và nguyên lý hoạt động mạch ổn áp một chiều 5V U7 7805... điều khiển,trong đó 4 chân giao tiếp với khối giải mã,4 chân còn lại điều khiển quét 4 led 7 đoạn.Vì vậy để tiết kiệm số chân giao tiếp của vi xử lý với khối hiển thị ta dùng phương pháp quét lét Vì các port của vi xử lý hút dòng lớn nhưng đẩy dòng thì nhỏ nên thường dùng led 7 đoạn Anode chung để giao tiếp Sử dụng transis tor PNP để điều khiển quét led 15 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:TRƯƠNG... Anode chân ngắn hơn la cathode Dòng làm vi c 10 mA đến 20 mA Cầu diode Chỉnh lưu toàn phần dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều cung cấp cho toàn mạch 12 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH Chương 3: Thiết kế và mô phỏng (hay thi công) 3.1 Thiết kế phần cứng 3.1.1 Sơ đồ khối hệ thống (Chức năng từng khối) SƠ ĐỒ KHỐI KHỐI NGUỒN KHỐI VI XỬ LÝ KHỐI THỜI GIAN THỰC KHỐI NÚT NHẤN... NGỌC ANH Tiến hành cộng từng đôi bit từ hàng có nghĩa thấp nhất đến hàng có nghĩa cao nhất như bình thường Nếu tổng là 9 = 1001 hay nhỏ hơn thì kết quả đúng là số BCD, còn nếu tổng lớn hơn 9 ( tức từ số 1010 lên 1111) thì phải cộng thêm 0110 (=6) vào tổng để có kết quả ở dạng BCD.Sử dụng cổng AND và OR để lọc các giá trị lớn hơn 9 Các giá trị lớn hơn 9: ta thực hiện cộng như sau: _1010 + 0110 = 00010000... ta thiết kế 4 ngõ vào của 2 cổng OR nối với 4 ngõ ra của 74193 khi 74193 đếm ở trạng 20 SVTH :BÙI THANH THUẬN ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD:TRƯƠNG NGỌC ANH thái 0000 thì 2 ngõ ra của 2 cổng OR này sẽ cho ra ở mức thấp ta cho 2 ngõ ra này tiếp tục vào 1 cổng OR nữa để ngõ ra của nó luôn ở mức thấp , nhưng chú ý ta cần chân DN khi ở trạng thái này luôn ở mức cao để nó không đếm được nữa nên ta cần nối vào cổng ... tiếp nút nhấn Tính toán thiết kế Có nhiều họ vi xử lý đáp ứng yêu cầu họ vi xử lý 89,PIC…… Do học thực tập vi xử lý 89 nên em chọn vi xử lý 8951 Cho khối xử lý Để vi xử lý 8951 hoạt động phải có... định chọn đề tài thiết kế ổ cắm hẹn dùng vi xử lý 8951 để tìm câu trả lời cho câu hỏi 1.2 giới hạn đề tài        Đề tài sử dụng IC số họ vi xử lý 89 PIC Giao tiếp quang dùng opto triac... hẹn ,ở thời gian cho ổ cắm ổ cắm hiển thị giá trị tối đa 99 phút led đoạn, nên ổ cần led đoạn Tính toán thiết kế Điều khiển led phương pháp trực tiếp led bảy đoạn cần 32 chân vi xử lý, trong dùng