MẠCH mô PHỎNG ĐỒNG hồ điện tử

23/06/16 17:47 A6/P6 Trờng đại học bách khoa hà nội Khoa điện tử viễn thông Bộ môn cad/cam mạch mô đồng hồ điện tử Gvhd:hoàng anh dũng Sinh viên:đinh văn hoà Lớp:cđ-đt2a k50 Hà nội 11-11-2007 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 Là sinh viên chuyên ngành điện tử viễn thông việc thiết kế mạch điện tử cần thiết thờng xuyên phải làm sinh viên ,nếu nh trớc khoa học kỹ thuật cha đại phải thiết kế trợc tiếp linh kiện thật mà cha giám thành công hay không lần hỏng hóc mạch không thành công tốn tiền bạc công sức hiệu công việc lại không cao.ngày với khoa học kỹ thuật đại có phần mền chuyên phục vụ cho việc thiết kế mạch ,một phần mềm circuit maker cha phải phần mềm chuyên sâu nhng phần đấp ứng đợc nhu càu sinh viên.mặt khắc phần mề nầy dễ sử dụng phù hợp với sinh viên học thiết kế mạch điện tử Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 I -ý tởng thiết kế Chúng ta biết đồng hồ quan trọng đối vói chúng ta,nó giúp ta biết giời giấc từ xây dợng đợc lịch làm việc học tập có khoa học.đói với ngời đồng hồ có vị trí quan trọng khác nhng phải cần đến.ngay có nhiều chủng loại đồng hồ khác nhau,một số đồng hồ điện tử-đồng hồ điện tử hoạt động theo công nghệ số đợc chế tạo tích hợp nên giá phải ,mặt khác mẫu mã đẹp hợp với học sinh Chiếc đồng hồ mô phần chức đồng hồ điện tử thật,nó đợc xây dựng từ ic tích hợp mộy số cổng logic.chức hiển thị thời gian,ngoài có số chức khác :chỉnh giờ,chuyển đổi chế độ chạy ,chỉnh đồng trễ Ii-sơ đồ khối Khối hiển thị Thời gian Khối chỉnh Giờ Khối chỉnh đồng trễ Khối chuyển đổi chế độ chạy Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 iii-sơ đồ nguyên lý&nguyên tắc hoạt động 1-khối hiển thị thời gian a-sơ đồ khối U3B U14A V+ V+ V+ abcdefg abcdefg abcdefg abcdefg V+ A3 A2 A1 A0 Q3 Q2 Q1 Q0 g f e d c b a test RBI RBO U14B 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 74LS47 Q3 Q2 Q1 Q0 A3 A2 A1 A0 U3C U5 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 U2 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 U6 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 V1 CP1 Q1 CP2 Q2 Q3 Q2 Q1 Q0 U1 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 g f e d c b a test RBI RBO 74LS47 A3 A2 A1 A0 g f e d c b a test RBI RBO 74LS47 A3 A2 A1 A0 g f e d c b a test RBI RBO 74LS47 A3 A2 A1 A0 g f e d c b a test RBI RBO 74LS47 A3 A2 A1 A0 g f e d c b a test RBI RBO Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 V+ abcdefg abcdefg 74LS47 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 U3A V+ Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 linh kiện dùng khối Stt linh kiện kí hiệu ic đếm ic giải mã 74ls47 led 7thanh ca-7seg xug kích pulse r and 7408 or 7432 74ls93 số lợng 6 b-nguyên lý hoạt động +cấu tạo ic 74ls93 gồm 2bộ đếm (bộ đếm đếm ) - cpo: đầu vào đếm - cp1: đầu vào đếm - q0 : đầu đếm q1,q2,q3: đầu đếm +để ic đếm làm việc ta phải ghép nối nh sau:q0 nối cp1 +khối hiển thị thời gian gồm khối ,khối phút,khói giây.mỗi khối gồm 2ic đếm,2ic giải mã,2led +cách ghép nối nh sơ đồ nguyên lý trên,trong u3a,u3b u3c,u14a,u14b dùng để thiết lập đếm 24 2-khối chỉnh a-sơ đồ khối Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 U6A U6B U6C U1D U27 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 U1C U5B U1B U5A U2C U3A U4A U2A U2D V2 U3B U5c U2B U3D S1 U4B CP1 Q1 CP2 Q2 U3C S2 V3 +V 5V V1 +V 5v 1- đầu q2 ic đếm 74ls93(bộ đếm 6-khối phút) 2- đầu q2 ic đếm 74ls93(bộ đếm - khối giây) 3- đầu vào cpo ic 7493(bộ đếm 10 khối giờ) 4- đầu vào cpo ic 7493(bộ đếm 10 - khối phút) 5- đầu vào vcc led giây 6- đầu vào vcc led phút 7- đầu vào vcc led Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 8- đa tới chân mr1,mr2 ic 7493(khối giây) s1,s2 : công tắc chỉnh b-nguyên tắc hoạt động + đầu 5,6,7 điều khiển led nhấp nháy +các đầu 3,4,8 điều khiển chỉnh bảng trạng thái hoạt động Q1q0 s2 cổng u1 cổng u5 00 0 u4a= t1,u4b=t2 01 u1d=1 u1b=uic=0 u4a=t1,u4b=t2 u6a=clk u6b=u6c=1 10 u1c=1 u1d=u1b=0 u4a=t1,u4b=t2 u6b=clk u6a=u6c=1 11 u1b=1 u1d=u1c=0 u4a=t1,u4b=t2 u6c=clk u6a=u6b=1 0 u4a=t1,u4b=t2 u6a=clk u6b=u6c=1 ,00 cổng u4 01 u1d=1 u1b=u1c=0 u5c=1 u5a=u5b=0 u4a=t1,u4b=t2 10 u1c=1 u1b=u1d=0 u5b=1 u5a=u5c=0 u4a=t1,u4b=1 11 u1b=1 u1c=u1d=0 u5a=1 u5c=u5b=0 u4a=1,u4b=t2 cổng u6 u6b=clk u6a=u6c=1 u6c=clk u6a=u6b=1 +t1:tín hiệu lấy từ chân q2 ic 74ls93(bộ đếm 6-khối phút) +t2:tín hiệu lấy từ chân q2 ic 74ls93(bộ đếm 6-khối giây) Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 +0: điện +1;có điện nguyên lý hoạt động cổng u4=T1 hoặcT2 đồng hồ đếm bình thờng,ngợc lại u4=1 đồng hồ đợc chỉnh giờ.tơng tự u6=1 led sáng bình thờng u6=clk led nhấp nháy xét trờng hợp vd bảng trạng thái +giả sử:q1q0=10 s2=1,theo bảng ta thấy u4b=1,u6b=clk,khi led phút nhấp nháy đồng thời khối đếm phút đợc chỉnh 3-khối chuyển đổi chế độ chạy12h 24h 3.1-phần chuyển mạch trạng thái 12/24 a-sơ đồ khối mạch biến đổi trạng thái đếm 12h sang trạng thái đếm 24h,các đầu vào đếm 24 đầu đếm 12.bộ đếm 24 đếm từ 0đến 23,còn đếm 12 đếm từ đến 12 Mạch đợc xây dựng từ cổng logic :and(74ls08),o r(74ls32), nor(74ls04) Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 U4B U3D U2C U4A U3B U3C U3A U2B U1D U2A U1A U1B U1C +1,2,3,4,5,6: tơng ứng đầu trạng thái đếm 24 +7,8,9,10: tơng ứng đầu trạng thái đếm 12 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 10 23/06/16 17:47 A6/P6 b-nguyên lý hoạt động Mạch chuyển đổi đợc xây dựng theo bảng chân lý sau: Giờ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 đầu vào 00 0000 00 0001 00 0010 00 0011 00 0100 00 0101 00 0110 00 0111 00 1000 00 1001 01 0000 01 0001 01 0010 01 0011 01 0100 01 0101 01 0110 01 0111 01 1000 01 1001 10 0000 10 0001 10 0010 10 0011 đầu 01 0010 00 0001 00 0010 00 0011 00 0100 00 0101 00 0110 00 0111 00 1000 00 1001 01 0000 01 0001 01 0010 00 0001 00 0010 00 0011 00 0100 00 0101 00 0110 00 0111 00 1000 00 1001 01 0000 01 0001 12 10 11 12 10 11 3.2-phần chuyển chế độ chạy a-sơ đồ khối 10 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 V1 0V U5A U1A U1B U1C U1D U4A U2A U4B 13 14 U2B U4C U2C U4D U2D U6A U3A U6B 15 16 17 18 U3B 10 U3C 11 U3D 12 +1,2,3,4,5,6: trạng thái đếm 12 +7,8,9,10,11,12:các trạng thái đếm 24 +13,14,15,16,17,18;các trạng thái đa vào ic giải mã khối hiển thị 11 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 b-nguyên tắc hoạy động Khi công tắc logic v1=0 tín hiệu 13,14,15,16,17,18 tín hiệu đầu 1,2,3,4,5,6.khi hệ thốnh hiển thị chế độ 12h Khi cong tắc logic v1=1 tín hiệu 13,14,15,16,17,18 tín hiệu đầu 7,8,9,10,11,12.lúc hệ thống hiển thị chế độ 24h 4-khối chỉnh trễ đồng Nếu ta chỉnh xung chậm hết cỡ thấy led hiển thị đơn vị giây trạng thái đếm không nhau, 2trạng thái có số bát kỳ xen vào trễ đồng để khắc phục ta dùng loại ic d-ff sau bọ đếm đơn vị giây trớc đa vào ic giải mã khối khác a-sơ đồ khối U38 D U1 74LS93 V1 CP1 Q1 CP2 Q2 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 CP U36 D CP U35 Q _ Q Q _ Q D Q _ CPU34 Q D CP Q _ Q b-nguyên lý hoạt động tín hiệu từ q3,q2,q1,q0 đa vào ic d-ff với tốc độ thời điểm khác nhng chúng từ ic d-ff thời điểm theo tốc độ đọc clk 12 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 iv-quá trình thiết Kế 1-sử dụng circuit maker mở circui tmaker start/circuitmaker lu file chơng trình file/save as/file name/save mở filechơng trình có file/open/file name/open tạo file file/new đóng circuit maker nhấp chuột trái vào dấu ì menu(góc phải phía hình) 2-quá trình thiết kế cách lấy linh kiện -nhấp chuột vào brớe để lấy linh kiện:các linh kiện có th mục ,chọn linh kiện cần dùng nhấp vào place -hoặc nhấp vào search gõ tên linh kiện vào khung name/description,ấn find/place -muốn để linh kiện đâu cần nhấp chuột trái lên vị trí cần đặt thao tác vẽ -nhấp chuột phải vào khoảng trống : +chọn arrow chế độ trỏ +chọn wire để dây +chọn text để thích viết chữ +delete để xoá linh kiện,dây nối +probe que đo +zoom dùng để phóng to thu nhỏ khung hình chạy mô -simulation:chọn ânlog mode mạch tơng tự ,chọn digiltal mode mạch số 13 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 v-nhận xét u điểm -phần mềm đơn giản dễ sử dụng ,dung lợng phần mềm nhỏ nên không tốn không gian máy -gài đặt đơn giản nhanh chóng -các thao tác trình thiết kế nh dây,lấy linh kiện ,thay đổi thông số hay chuyển sang mạch in đơn giản nhợc điểm -do dung lợng bé nên th viện linh kiện hạn chế cha phong phú chủng loại -các chức hạn chế ,chỉ thích hợp với mạch đơn giản,với ngời tập thiết kế mạch 14 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 vi-sơ đồ nguyên lý S1 U53B U53C U53D U15A CHINH GIOI V2 0V U16A U17A U18A U19A S2 CHON LED CAN CHINH U20A U25E U54C V+ V+ V+ V+ V+ V+ abcdefg abcdefg abcdefg abcdefg abcdefg abcdefg U54D U37A 74LS47 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 U39A A3 A2 A1 A0 Q3 Q2 Q1 Q0 test RBI 74LS93 U51A MR1 MR2 CP0 CP1 U51C U50C 74LS47 Q3 Q2 Q1 Q0 A3 A2 A1 A0 U51B U52A U51D test RBI U5 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 U52B U50D U52C U54B MR1 MR2 CP0 CP1 U54A A3 A2 A1 A0 test RBI A3 A2 A1 A0 test RBI U6 74LS93 U33B MR1 MR2 CP0 CP1 A3 A2 A1 A0 U38 U30C U1 74LS93 V1 MR1 MR2 CP0 CP1 U30D Q3 Q2 Q1 Q0 g f e d c b a RBO g f e d c b a RBO 74LS47 Q3 Q2 Q1 Q0 D CP1 Q1 CP2 Q2 RBO 74LS47 Q3 Q2 Q1 Q0 U33A U52D g f e d c b a 74LS47 Q3 Q2 Q1 Q0 U2 74LS93 U53A g f e d c b a RBO CP U36 D CP U35 Q _ Q Q _ Q D CP U34 D CP Q _ Q Q _ Q test RBI g f e d c b a RBO 74LS47 A3 A2 A1 A0 test RBI g f e d c b a RBO U21C U21D U32A U28B U27 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 U28A U26D U28C U28D U24E U29A U30B U24B U24C U29B U40A U24F U29C U30A U29D V1 +V 5V 15 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 vii-mạch in 16 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 i-ý tởng thiết kế ii-sơ đồ khối iii-sơ đồ nguyên lý nguyên tắc hoạt động 1-khối hiển thị thời gian a-sơ đồ khối b-nguyên lý hoạt động 2-khối chỉnh .4 a-sơ đồ khối b-nguyên lý hoạt động 3-khối chuyển đổi chế độ chạy12h24h 3.1-mạch chuyển đổi chế độ 12/24 a-sơ đồ khối .7 b-nguyên lý hoạt động 3.2-mạch chuyển đổi chế độ chạy a-sơ đồ khối b-nguyên tắc hoạt động 11 4-khối chỉnh trễđồng 11 a-sơ đồ khối 11 b-nguyên lý hoạt dộng 11 iv-quá trình thiết kế 12 1-sử dụng circuitmaker 12 2-quá trình thiết kế .12 v-nhận xét 13 VI-sơ đồ nguyên lý 14 vii-mạch in .15 mục lục .16 17 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 18 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM [...]... chạy mô phỏng -simulation:chọn ânlog mode nếu là mạch tơng tự ,chọn digiltal mode nếu là mạch số 13 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 v-nhận xét u điểm -phần mềm đơn giản dễ sử dụng ,dung lợng phần mềm cũng nhỏ nên không quá tốn không gian máy -gài đặt đơn giản nhanh chóng -các thao tác trong quá trình thiết kế nh đi dây,lấy linh kiện ,thay đổi thông số hay chuyển sang mạch. .. in cũng đơn giản nhợc điểm -do dung lợng bé nên th viện linh kiện còn hạn chế cha phong phú về chủng loại -các chức năng còn hạn chế ,chỉ thích hợp với những mạch đơn giản,với những ngời mới tập thiết kế mạch 14 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 vi-sơ đồ nguyên lý S1 U53B U53C U53D U15A CHINH GIOI V2 0V U16A U17A U18A U19A S2 CHON LED CAN CHINH U20A U25E U54C V+ V+ V+ V+... U32A U28B U27 74LS93 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 U28A U26D U28C U28D U24E U29A U30B U24B U24C U29B U40A U24F U29C U30A U29D V1 +V 5V 15 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 vii -mạch in 16 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 i-ý tởng thiết kế 2 ii-sơ đồ khối 2 iii-sơ đồ nguyên lý nguyên tắc hoạt động 3 1-khối hiển thị... 4 b-nguyên lý hoạt động 6 3-khối chuyển đổi chế độ chạy12h24h 7 3.1 -mạch chuyển đổi chế độ 12/24 7 a-sơ đồ khối .7 b-nguyên lý hoạt động 9 3.2 -mạch chuyển đổi chế độ chạy 9 a-sơ đồ khối 9 b-nguyên tắc hoạt động 11 4-khối chỉnh tr đồng bộ 11 a-sơ đồ khối 11 b-nguyên lý hoạt dộng 11 iv-quá... circuitmaker 12 2-quá trình thiết kế .12 v-nhận xét 13 VI-sơ đồ nguyên lý 14 vii -mạch in .15 mục lục .16 17 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 18 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM ... 11 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 b-nguyên tắc hoạy động Khi công tắc logic v1=0 tín hiệu tại 13,14,15,16,17,18 là tín hiệu tại các đầu 1,2,3,4,5,6.khi đó hệ thốnh hiển thị chế độ 12h Khi cong tắc logic v1=1 tín hiệu tại 13,14,15,16,17,18 là tín hiệu tại các đầu 7,8,9,10,11,12.lúc này hệ thống hiển thị chế độ 24h 4-khối chỉnh trễ và đồng bộ Nếu ta chỉnh xung chậm hết... các tín hiệu từ q3,q2,q1,q0 đa vào các ic d-ff với tốc độ và thời điểm khác nhau nhng khi chúng đi ra từ các ic d-ff này thì cùng một thời điểm và theo tốc độ đọc của clk 12 Đinh Văn Hoà Lớp:CĐ ĐT2A K50 Môn:CAD/CAM 23/06/16 17:47 A6/P6 iv-quá trình thiết Kế 1-sử dụng circuit maker mở circui tmaker start/circuitmaker lu file chơng trình file/save as/file name/save mở filechơng trình đã có file/open/file... độ 24h 4-khối chỉnh trễ và đồng bộ Nếu ta chỉnh xung chậm hết cỡ sẽ thấy ở led hiển thị đơn vị giây các trạng thái đếm không đều nhau, giữa 2trạng thái đó còn có các số bát kỳ xen vào đó là trễ và mất đồng bộ để khắc phục ta dùng loại ic d-ff ở sau bọ đếm đơn vị giây trớc khi đa vào ic giải mã và các khối khác a-sơ đồ khối U38 D U1 74LS93 V1 CP1 Q1 CP2 Q2 MR1 MR2 CP0 CP1 Q3 Q2 Q1 Q0 CP U36 D CP U35