slide đồ án : Mạch đếm sản phẩm

KÍNH CHÀO BAN GIÁM KHẢO ĐANG ĐẾN VỚI ĐỒ ÁN CỦA CHÚNG EM A.LỜI MỞ ĐẦU 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngày với phát triển không ngừng khoa học kỷ thuật làm cho sống người ngày nâng cao mặt sống,trong sinh hoạt sản xuất.Với việc sử dụng khoa học kỹ thuật sống làm cho chất lượng sống nâng cao rõ rệt, đặc biệt xí nghiệp làm nâng cao nâng suất lao động Đó mạch điện tử ứng dụng dây chuyền sản xuất đời thay cho công nhân đứng máy.Các mạch điện tử cho độ xác cao dễ sử dụng.Để đáp ứng nhu cầu đó,trong tài liệu chúng tơi xin giới thiệu mạch ứng dụng mà sử dụng ngồi thực tế mạch đếm sản phẩm MỤC ĐÍCH U CẦU Mục đích mạch đếm sản phẩm giúp cho nhà máy đếm số lượng sản phẩm máy tạo cách đơn giản,chính xác mà khơng cần tốn sức cơng nhân.Có thể đếm nhiều sản phẩm,với số lượng lớn tùy theo yêu cầu người mua,hay người sử dụng nó.Yêu cầu mạch đếm sản phẩm chạy cách xác, ổn định,gọn nhẹ,dễ lắp đặt,dễ sử dụng , giá thành rẻ tốn điện tiêu thụ 3.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dựa phương pháp nghiên cứu phân tích đặc tính chức linh kiện điện tử bản(transistor,điện trở,tụ điện,…),các IC số(đếm,giải mã, …) áp dụng kiến thức học,những tài liệu đọc tạp chí,báo đài,internet, với hướng dẫn nhiệt tình giáo viên phụ trách để xây dựng nên mạch có chức đếm sản phẩm hoạt động tốt với yêu cầu đề tài 4.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Mạch đếm sản phẩm mạch thuộc đề tài đồ án 1,đây nghiên cứu thực đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên làm quen với việc làm đồ án tốt nghiệp,làm quen với cách học tự nghiên cứu,học tập việc chung với nhóm,giúp sinh viên vận dụng kiến thức học với hướng dẫn giáo viên để thực tốt mạch I.2.LM555: IC 555 mạch tích hợp analog- digital Nó sử dụng nhiều thực tế, đặc biệt lĩnh vực điều khiển kết hợp với linh kiện RC định tạo xung chuẩn, tạo tín hiệu kích hay điều khiển linh kiện bán dẫn công suất Transistor , SCR , Triac… Sơ đồ chân cấu trúc Vi mạch 555 chế tạo thông dụng dạng vỏ Plastic Chân 1: GND ( nối đất ) Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy ) Chân 3: Output ( ngõ ) Chân 4: Reset ( hồi phục ) Chân 5: Control Voltage ( điều khiển điện áp) Chân 6: Threshold ( thềm- ngưỡng ) Chân 7: Dirchage ( xả điện ) Chân 8: +Vcc ( nguồn dương) BẢNG TRẠNG THÁI HOAT ĐỘNG Thông số Ký hiệu Nguồn cấp VCC Dòng điện Điện áp ngưỡng VC VTH Dòng điện ngưỡng Điện áp nảy VTR ITR - VCC = 15V, RL = ∞ - Unit - 16 V mA 15 mA 7.5 9.0 10.0 11.0 V VCC = 5V 2.6 3.33 4.0 V VCC = 15V - 10.0 - V VCC = 5V - 3.33 - V - 0.1 0.25 µA VCC = 5V 1.1 1.67 2.2 V VCC = 15V 4.5 5.6 V 0.01 2.0 µA 0.7 1.0 V 0.1 0.4 mA VTR = 0V VRST - Dòng Reset IRST - Điẹn áp mức thấp VOL VOH Max VCC = 15V Điện áp reset Điện áp múc cao Giá trị 4.5 VCC = 5V, RL = ∞ ITH Dòng điện nảy Min - ICC Điện áp điều khiển Trạng thái 0.4 VCC = 15V ISINK = 10mA ISINK = 50mA - 0.06 0.3 0.25 0.75 VV VCC = 5V ISINK = 5mA - 0.05 0.35 V VCC = 15V ISOURCE = 200mA ISOURCE = 100mA 12.75 12.5 13.3 - VV VCC = 5V ISOURCE = 100mA 2.75 3.3 - V Rise Time of Output (Note4) tR - - 100 - ns Fall Time of Output (Note4) tF - - 100 - ns - - 100 nA Discharge Leakage Current ILKG 20 Cấu trúc IC LM555 Cơng thức tính tần số dao động mạch I.3.IC ĐẾM 7490 : IC 7490 IC 14 chân,trongđó: Chân 14 nhận xung vào Chân 12,11,9,8 liệu ngõ Chân 10 nối GND Chân nối VCC Chân 13,4 không sử dụng Chân 2,3,6,7 RESET Chân nhận xung clock báo tràn,led hiển thị từ số số IC 7490 IC đếm bất đồng thông dụng Để tiện lợi , mạch đếm chia làm phần : phần đầu FF với ngõ xung vào A để chia đôi tần số ( mạch đếm bit) , tần FF với ngõ xung vào B để thực việc chia tần số Muốn thực mạch đếm đầy đủ ta áp can đếm ngõ nối (ngoài IC) ngõ QA đến ngõ vào B , lúc số đếm nhị phân QDQCQBQA(0001) Xung vào phải tương thích TTL có độ rộng xung vài nanogiây Mỗi mạch đếm có ngõ Reset (đặt lại) gọi R01 R02 Vì ngõ đựơc nối AND với nên để xoá mạch đếm (QA = QB =QC =QD =0) ngõ Reset đưa lên cao , để mạch đếm đếm lên phải đưa ngõ Reset xuống thấp Thường ngõ nối chung với giữ mức thấp , muốn xoá mạch ta phải đưa ngõ lên cao chốc lát (ít vài chục nano=giây) đưa xuống thấp phép mạch đếm lên ngõ ngõ bất đồng tác động độc lập với đồng hồ (xung vào) Ở mạch đếm thập giai IC 7490 có ngõ Reset R91 R92 Bình thường ngõ mức thấp , muốn ngõ có số đếm tức QABCD =1001 ta đưa ngõ lên cao BẢNG HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CHÂN RESET H: Tín hiệu mức cao L :Tín hiệu mức thấp X :giá trị tùy chọn I.4.IC GIẢI MÃ 7447 Chân 1,2,6,7 tín hiệu ngõ vào Chân hiển thị số Chân kiểm tra led đoạn Chân chốt trạng thái trước Chân nối nguồn GND Chân 9,10,11,12,13,14,15 mức logic ngõ Chân 16 nối nguồn dương VCC D D D D LT R BI A B C D E F G B I/R B O 7447 13 12 11 10 15 14 Sơ đồ chân logic Sơ đồ chân kết nối: Chân 16 = VCC Chân = GND Bảng thật Sơ đồ hiển thị led đoạn Sơ đồ khối: IC 7447 IC giải mã led đoạn.IC thuộc họ TTL.Nó nhận tính hiệu BCD từ ngõ vào QA,QB,QC,QD IC7490 để giải mã led đoạn.IC có chân 3(LT) dùng để kiển tra led tức chân nối với mức 0V ngỏ mức cao hay led đoạn hiển thị số 5(RBI).là chân cho phép hoạt động.chân BI dùng để ngắt chế độ hoạt động Vì chân ngõ IC 7447 mức thấp ta phải sử dụng led loại Anot chung II.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ 1.1.SƠ ĐỒ KHỐI: 1.2 SƠ ĐỒ NỐI CHÂN VCC OUT R6 R7 LED PH AT 470 220 LM 555 TH R TR G C2 C3 Q1 C 1815 0 µ LED 0 µ 2 C1 100µ CV 50K DSCHG R8 /2 W RST VR1 GN D VC C R7 1K 2.HOẠT ĐỘNG 2.1.PHẦN PHÁT: V C C R R LE D P H A T 470 220 O U T C Q C 1815 0 µ C R S T LM 555 TH R TR G R /2 W C 100µ C V 50K D S C H G G N D V R V C C R 1K LE D 0 µ IC555 tạo dao động tần số cao khoảng 30khz-40khz led phát hồng ngoại phát xa,biến trở VR1 để chỉnh tần số.khi có xung tạo led hồng ngoại phát xung,nếu muốn kiểm tra thi roi camera điện thoại thấy phat màu tím 2.2.PHÂN THU - Sơ đồ mạch : Nguyên tắc hoạt động : ngõ mạch mức logic thấp Led hồng ngoại thu tín hiệu,và mức logic cao khơng có tín hiệu hồng ngoại.Như vậy,muốn cho mạch hoạt động mức cao ta chặn tín hiệu hồng ngoại lại,lúc ta sử dụng output để kích cho transistor,ic… hoạt động 2.3.KHỐI ĐẾM,GIẢI MÃ,HIỂN THỊ VC C R 01 R 02 Q Q Q Q A B C D 12 11 D D D D LT R BI A B C D E F G G N D R 91 R 92 G N D C LKB C LKA U 7490 10 B I/R B O 7447 1 1 1 R R R R R R R 10 330 330 330 330 330 330 330 10 A B C D E F G C A C A D P 8 14 VC C U VC C U 16 VC C VC C SW A B C D 12 11 D D D D R BI 7490 A B C D E F G B I/R B O 7447 R R U 16 3 VC C LT Q Q Q Q 10 VC C R 01 R 02 R 91 R 92 G N D C LKB C LKA G N D 14 VC C U U 1 1 1 R R R R R R R 11 12 13 14 15 16 17 330 330 330 330 330 330 330 10 A B C D E F G C A C A D P Sơ đồ mạch in: III.NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CHUNG Khi có sản phẩm qua diữa led thu led phát led thu nhận xung cấp vào chân số IC555 lúc mạch IC55 phần thu nhận xung âm hẹp(do tín hiệu phát led phát mức cao) tác động tức thời ngõ vào làm mạch thay đổi trạng thái ngõ chân có xung dương ra.đọ rộng xung có thời gian dài hay ngắn tùy thuộc mạch định RC,lúc chân 14 IC7490 nhận xung từ chân phần thu, ,tức có xung kích cạnh lên lúc IC7490 nhận xung tín hiệu ngõ A=1,B=0,C=O,D=O.Các tín hiệu dạng số qua IC giải mã hiển thị thành số 1,như có xung kích hay sản phẩm qua led hiển thị tăng dần lên Khi hành đôn vị đếm số có thêm xung cờ báo tràn chân 14 mức cao đồng thời reset led hàng đơn vị từ số số lúc có thêm xung led hàng chục tăng lên hàng đơn vị tăng đến thi hàng chục lại tăng thêm chân 14 hang đơn vị nối với chân 11 hàng chục.Vậy ta mắc thêm nhiều ic số ta đếm dần lên tùy theo ý muốn IV ƯU-KHUYẾT ĐIỂM CỦA MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM -ƯU ĐIỂM Mạch đếm sản phẩm có ưu điểm mạch đơn giản,gọn nhẹ,hoạt dộng ổn định,chính xác,dễ lấp đặt sữa chữa.Mạch có giá trị thiết thực thực đếm số lượng sản phẩm xuất từ băng chuyền cách xác thay cho việc đếm sản phẩm công nhân giúp tiết kiệm sức lao động Mạch đếm sản phẩm hoạt dộng với dòng điện chiều nên hao tốn nhiều lượng KHUYẾT ĐIỂM Bên cạnh ưu điểm mạch tồn số khuyết điểm sau:tín hiệu hồng ngoại từ led phát khơng đủ mạnh để truyền xa không gian nên để led thu hoạt động cách mạnh ổn định khoảng cách led thu phát phải khơng q xa,chính sản phẩm đếm khơng lớn, hạn chế mạch đếm sản phẩm đếm sản phẩm có kích thước nhỏ Vì mạch hoạt động theo nguyên lí nhận tín hiệu hồng ngoai tạo xung clock để đếm nên hai sản phẩm đứng q gần tín hiệu hồng ngoại bị che khuất nên mạch đếm cho sản phẩm, để khắc phục nhược điểm yêu cầu sản phâm băng chuyền phải có khoảng cách tối thiểu cho tín hiệu hồng ngoại từ led phát đến led thu sau có sản phẩm qua V.MỞ RỘNG Mạch đếm sản phẩm mạch nhỏ có nhiều ứng dụng ta phát triển thành mạch khác có ứng dụng thiết thực mạch đếm tiền,mạch điều khiển trạm xăng VI.KẾT LUẬN Mạch đồ án một tập lớn,một thử thách sinh viên ,tuy nhiên với đồ án giúp cho sinh viên vận dụng cách cụ thể kiến thức học cách sáng tạo ,giúp sinh viên quen dần với cách học tự nghiên cứu,học tập làm việc với nhóm để nghiên cứu thực đồ án cách tốt nhất.Hơn nữa, đồ án giúp sinh viên quen dần với cách làm đồ án 2,đồ án tốt nghiệp sau TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình KỸ THUẬT SỐ ĐHCN TPHCM Kĩ thuật số thực hành - Huỳnh Đắc Thắng (NXB Khoa học Kĩ thuật) www.google.com.vn www.ant7.com www.dientuvietnam.com www.hiendaihoa.com ... tích hợp analog- digital Nó sử dụng nhiều thực tế, đặc biệt lĩnh vực điều khiển kết hợp với linh kiện RC định tạo xung chuẩn, tạo tín hiệu kích hay điều khiển linh kiện bán dẫn công suất Transistor... thực mạch đếm đầy đủ ta áp can đếm ngõ nối (ngoài IC) ngõ QA đến ngõ vào B , lúc số đếm nhị phân QDQCQBQA(0001) Xung vào phải tương thích TTL có độ rộng xung vài nanogiây Mỗi mạch đếm có ngõ... phần thu nhận xung âm hẹp (do tín hiệu phát led phát mức cao) tác động tức thời ngõ vào làm mạch thay đổi trạng thái ngõ chân có xung dương ra.đọ rộng xung có thời gian dài hay ngắn tùy thuộc