LỜI MỞ ĐẦU Với sự tiến bộ không ngừng của khoa họ kỹ thuật đặc biệt là ngành điện tử đã ứng dụng rất nhiều trong công nghiệp. Trong lĩnh vực điều khiển, từ khi công nghệ chế tạo các loai vi mạch số phát triển đã đem lại nhiều lợi ích, nhiều ưu điểm so với việc sử dụng mạch lắp ráp từ các linh kiện ngoài như kích thước nhỏ gọn , giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ thấp… Ngày nay lĩnh vực điều khiển đã được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hăng ngày của con người như máy giặt đồng hồ điện tử… nhằm giúp cho đời sống con người ngày càng hiện đại và tiện lợi hơn. Để tài mạch đồng hồ kỹ thuật số rất phong phú và đa dạng, có nhiều loại hình khác nhau dựa vào công dụng và độ phức tạp, do tài liệu tham khảo bằng tiếng việt còn nhiều hạn chế, trình độ có hạn và kinh nghiệm trong thực tiễn còn non kém, nên đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp, giúp đỡ chân tình, quí báu của thầy cô cùng các bạn sinh viên. Sinh viên thực hiện Trần Tiến VỹĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 4 MỤC LỤC A. .PHẦN MỞ ĐẦU................................................................................................ 7 I. ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................... 7 II. MỤC DÍCH YÊU CẦU............................................................................. 7 III. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI .................................................................................. 8 B. PHẦN NỘI DUNG: .......................................................................................... 8 I. GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG..................................................... 8 1. IC 74LS08 ............................................................................................... 8 2. IC 7411……………………………………………………………………..9 3. IC 7402.................................................................................................. 10 4. IC 4072.................................................................................................. 11 5. IC 7432.................................................................................................. 13 6. IC 7414.................................................................................................. 15 7. IC giải mã và led 7 đoạn ........................................................................ 16 8. IC chia tần số ......................................................................................... 20 9. IC đếm giờ phút giây ............................................................................... 22 10. Opto triac MOC3020………………………………………………………24 11. Triac………………………………………………………………………..27 II. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI ................................................................... 29 1. Sơ đồ khối..................................................................................................... 29 2. Nguyên lý làm việc từng khối ....................................................................... 29 III. THIẾT KẾ MẠCH ................................................................................. 31 1. Khối tạo xung .............................................................................................. 31 2. Khối giải mã và hiển thị ................................................................................ 34 3. Khối đếm giờ phút giây................................................................................. 34 IV. THI CÔNG MẠCH: ............................................................................... 37 1. Sơ đồ nguyên lý ............................................................................................ 37 2. Sơ đồ mạch in ............................................................................................... 38 3. Mô phỏng bằng proteus……………………………………………………….41 C. PHẦN KẾT LUẬN:........................................................................................ 42 I. KẾT LUẬN ............................................................................................. 42 II. HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .......................................................... 42ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 5 LIỆT KÊ HÌNH ẢNH Hình 1: Hình dạng bên ngoài IC 74ls08 Hình 2: Sơ đồ logic – Bảng trạng thái 74LS08 Hình 3: Thông số kỹ thuật IC 74ls08 Hình 4: Hình dáng thật của IC 7411 Hình 5: Sơ đồ kết nối IC 7411 Hình 6: Bảng trạng thái IC 7411 Hình 7: Hình dáng sơ đồ chân IC 7402 Hình 8: Sơ đồ kết nối IC 7402 Hình 9: Bảng trạng thái IC 7402 Hình 10: Sơ đồ kết nối IC 4072 Hình 11: Sơ đồ chức năng IC 4072 Hình 12: Sơ đồ logic IC 4072 Hình 13: Bảng trạng thái IC 4072 Hình 14: Hình dáng IC 74LS32 Hình 15: Sơ đồ chân IC 74LS32 Hình 16: Sơ đồ logic của IC 74LS32 Hình 17: Bảng trạng thái IC 74LS32 Hình 18: Sơ đồ chân IC 7414 Hình 19: Sơ đồ cấu tạo IC 7414 Hình 20: Hình dáng và sơ đồ chân của IC 74LS247 Hình 21: Sơ đồ logic của IC 74LS247 Hình 22: Bảng trạng thái của IC74LS247 Hình 23: Các hiển thị của IC giải mã 74LS247 Hình 24: Sơ đồ chân IC4040 Hình 25: Sơ đồ khối chức năng IC 4040 Hình 26: Sơ đồ mạch tạo xung dùng tụ thạch anh Hình 27 : hình dạng thực tế IC 74 LS90 Hình 28: Sơ đồ cổng Logic và sơ đồ chân IC 74LS90 Hình 29 : Bảng trạng thái của IC 74LS90 Hình 30: Hình dáng của MOC3020 Hình 31: Sơ đồ chân MOC3020 Hình 32: Tải là điện trở Hình 33: Tải là cuộn cảm Hình 34: Cấu trúc của TRIAC Hình 35: Đặc tính VoltAmpere của TRIAC Hình 36: Ký hiệu của Triac Hình 37: sơ đồ khối tạo xung Hình 38: Sơ đồ nút điều chỉnh giờ, phút, giây Hình 39: Khối hiển thị ra LED 7 đoạn Hình 40: Sơ đồ mạch đếm giờ, phút, giây Hình 41: Sơ đồ khối điều khiển chuông Hình 42: Sơ đồ nguyên lýĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 6 Hình 43: Mạch 2 lớp Hình 44: Sơ đồ mạch in lớp dưới Hình 45: Sơ đồ mạch in lớp trên Hình 46: Mô phỏng bằng proteusĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 7 A.PHẦN MỞ ĐẦU I. Đặt Vấn Đề : Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đã, đang và sẽ tiếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả trong hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội. Việc gia công, xử lý các tín hiệu điện tử hiện đại đều dựa trên cơ sở nguyên lý số. Vì các thiết bị làm việc dựa trên cơ sở nguyên lý số có ưu điểm hơn hẳn so với các thiết bị làm việc dưạ trên cơ sở nguyên lý tương tự, đặc biệt là trong kỹ thuật tính toán. Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử đã cho ra đời nhiều vi mạch số cỡ lớn với giá thành rẻ và khả năng lập trình cao đã mang lại những thay đổi lớn trong ngành điện tử. Mạch số ở những mức độ khác nhau đã đang thâm nhập trong các lĩnh vực điện tử thông dụng và chuyên nghiệp một cách nhanh chóng. Các trường kỹ thuật là nơi mạch số thâm nhập mạnh mẽ và được học sinh, sinh viên ưa chuộng do lợi ích và tính khả thi của nó. Vì thế sự hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật số là không thể thiếu đối với sinh viên ngành điện tử hiện nay. Nhu cầu hiểu biết về kỹ thuật số không chỉ riêng đối với những người theo chuyên ngành điện tử mà còn đối với những cán bộ kỹ thuật khác có sử dụng thiết bị điện tử. II. Mục đích yêu cầu : Sự cần thiết, quan trọng cũng như tính khả thi và lợi ích của mạch số cũng chính là lý do để chọn và thực hiện đề án “thiết kế mạch đồng hồ số” nhằm ứng dụng kiến thức đã học về kĩ thuật số vào thực tế.ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 8 III. Giới hạn đề tài : Sử dụng IC số họ TTL để thiết kế đồng hồ số hiển thị giờ, phút, giây, có nút nhấn điều chỉnh được. Trong phạm vi tập đồ án này, người thực hiện chỉ thiết kế và thi công mạch đồng hồ số gọn, đơn giản. B.PHẦN NỘI DUNG: I. GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG 1. Cổng logic căn bản IC 74LS08 Hình 1: Hình dạng bên ngoài IC 74ls08 IC 74ls08 là Ic cổng AND , trong mỗi IC chứa 4 cổng AND , nguyên lý hoạt động dụa vào bảng trạng thái đây Hình 2: Sơ đồ logic – Bảng trạng thái 74LS08ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 9 Hình 3: Thông số kỹ thuật IC 74ls08 2. IC 7411 Chức năng giống như cổng AND, nhưng có 3 ngõ vào, IC có 3 cổng AND Hình 4: Hình dáng thật của IC 7411ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 10 Hình 5: Sơ đồ kết nối IC 7411 Hình 6: Bảng trạng thái IC 7411 Các giá trị Supply Voltage 7V Input Voltage 7V Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C Storage Temperature Range −65°C to +150°C 3. IC 7402 Hình 7: Hình dáng sơ đồ chân IC 7402ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 11 Hình 8: Sơ đồ kết nối IC 7402 Hình 9: Bảng trạng thái IC 7402 Các thông số Supply Voltage 7V Input Voltage 5.5V IC hoạt động ổn định nhất trong nhiệt độ từ 0°C đến +70°C Nhiệt độ giới hạn từ −65°C đến +150°C 4. IC 4072 IC 4072 là IC tích hợp cổng OR 4 ngõ vào, chức năng của IC này tương tự như cổng OR Hình 10: Sơ đồ kết nối IC 4072ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 12 Hình 11: Sơ đồ chức năng IC 4072 Các thông số Nguồn DC cấp vào VDD, VSS : từ 3 đến 15 Vdc Hoạt động ổn định ở nhiệt độ từ 40 tới 850C Giới hạn từ 55 tới 1250C Hình 12: Sơ đồ logic IC 4072ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 13 Hình 13: Bảng trạng thái IC 4072 5. IC 7432 Hình 14: Hình dáng IC 74LS32 IC thực hiện 8bit ghi dịch vào ra dữ liệu,thực hiện xử lý đầy đủ 8bit dữ liệu qua 20 chân. Dữ liệu có thể truyền nối tiếp vào thay đổi thông qua một trong hai ngõ vào D1hoặc D0 theo sự lựa chọn của chân dữ liệuĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 14 Hình 15: Sơ đồ chân IC 74LS32 Hình 16: Sơ đồ logic của IC 74LS32ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 15 Hình 17: Bảng trạng thái IC 74LS32 6. IC 7414 IC 7414 thực hiện chức năng đảo trạng thái tín hiệu, ngõ vào mức cao thì ngõ ra mức thấp và ngược lại IC có 14 chân: chân 7 nối GND, chân 14 nối VCC IC có 6 cổng NOT Hình 18: Sơ đồ chân IC 7414ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 16 Hình 19: Sơ đồ cấu tạo IC 7414 Điện áp cấp vào 7414: 5.5V 74LS14: 7V 7. IC giải mã và led 7 đoạn LED 7 đoạn là một tổ hợp gồm 7 đèn LED dạng thanh và 1 LED dạng điểm được sắp xếp trong cùng một lớp vỏ duy nhất. LED 7 đoạn dùng để hiển thị các chữ số thập phân từ 0 đến 9 và một vài ký tự đặc biệt như A, B, C, D, E, F của hệ thập lục phân Có hai loại led 7 đoạn: Anode chung và Cathode chung.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Chữ ký giáo viên hướng dẫn SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Chữ ký giáo viên phản biện SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH LỜI MỞ ĐẦU Với tiến không ngừng khoa họ kỹ thuật đặc biệt ngành điện tử ứng dụng nhiều công nghiệp Trong lĩnh vực điều khiển, từ công nghệ chế tạo loai vi mạch số phát triển đem lại nhiều lợi ích, nhiều ưu điểm so với việc sử dụng mạch lắp ráp từ linh kiện ngồi kích thước nhỏ gọn , giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ thấp… Ngày lĩnh vực điều khiển sử dụng rộng rãi thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hăng ngày người máy giặt đồng hồ điện tử… nhằm giúp cho đời sống người ngày đại tiện lợi Để tài mạch đồng hồ kỹ thuật số phong phú đa dạng, có nhiều loại hình khác dựa vào cơng dụng độ phức tạp, tài liệu tham khảo tiếng việt cịn nhiều hạn chế, trình độ có hạn kinh nghiệm thực tiễn non kém, nên đề tài chắn cịn nhiều thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp, giúp đỡ chân tình, q báu thầy bạn sinh viên Sinh viên thực Trần Tiến Vỹ SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH MỤC LỤC A .PHẦN MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ II MỤC DÍCH YÊU CẦU III GIỚI HẠN ĐỀ TÀI B PHẦN NỘI DUNG: I GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG IC 74LS08 IC 7411…………………………………………………………………… IC 7402 10 IC 4072 11 IC 7432 13 IC 7414 15 IC giải mã led đoạn 16 IC chia tần số 20 IC đếm phút giây 22 10 Opto triac MOC3020………………………………………………………24 11 Triac……………………………………………………………………… 27 II PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI 29 Sơ đồ khối 29 Nguyên lý làm việc khối 29 III THIẾT KẾ MẠCH 31 Khối tạo xung 31 Khối giải mã hiển thị 34 Khối đếm phút giây 34 IV THI CÔNG MẠCH: 37 Sơ đồ nguyên lý 37 Sơ đồ mạch in 38 Mô proteus……………………………………………………….41 C PHẦN KẾT LUẬN: 42 I KẾT LUẬN 42 II HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 42 SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH LIỆT KÊ HÌNH ẢNH Hình 1: Hình dạng bên ngồi IC 74ls08 Hình 2: Sơ đồ logic – Bảng trạng thái 74LS08 Hình 3: Thơng số kỹ thuật IC 74ls08 Hình 4: Hình dáng thật IC 7411 Hình 5: Sơ đồ kết nối IC 7411 Hình 6: Bảng trạng thái IC 7411 Hình 7: Hình dáng sơ đồ chân IC 7402 Hình 8: Sơ đồ kết nối IC 7402 Hình 9: Bảng trạng thái IC 7402 Hình 10: Sơ đồ kết nối IC 4072 Hình 11: Sơ đồ chức IC 4072 Hình 12: Sơ đồ logic IC 4072 Hình 13: Bảng trạng thái IC 4072 Hình 14: Hình dáng IC 74LS32 Hình 15: Sơ đồ chân IC 74LS32 Hình 16: Sơ đồ logic IC 74LS32 Hình 17: Bảng trạng thái IC 74LS32 Hình 18: Sơ đồ chân IC 7414 Hình 19: Sơ đồ cấu tạo IC 7414 Hình 20: Hình dáng sơ đồ chân IC 74LS247 Hình 21: Sơ đồ logic IC 74LS247 Hình 22: Bảng trạng thái IC74LS247 Hình 23: Các hiển thị IC giải mã 74LS247 Hình 24: Sơ đồ chân IC4040 Hình 25: Sơ đồ khối chức IC 4040 Hình 26: Sơ đồ mạch tạo xung dùng tụ thạch anh Hình 27 : hình dạng thực tế IC 74 LS90 Hình 28: Sơ đồ cổng Logic sơ đồ chân IC 74LS90 Hình 29 : Bảng trạng thái IC 74LS90 Hình 30: Hình dáng MOC3020 Hình 31: Sơ đồ chân MOC3020 Hình 32: Tải điện trở Hình 33: Tải cuộn cảm Hình 34: Cấu trúc TRIAC Hình 35: Đặc tính Volt-Ampere TRIAC Hình 36: Ký hiệu Triac Hình 37: sơ đồ khối tạo xung Hình 38: Sơ đồ nút điều chỉnh giờ, phút, giây Hình 39: Khối hiển thị LED đoạn Hình 40: Sơ đồ mạch đếm giờ, phút, giây Hình 41: Sơ đồ khối điều khiển chng Hình 42: Sơ đồ ngun lý SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH Hình 43: Mạch lớp Hình 44: Sơ đồ mạch in lớp Hình 45: Sơ đồ mạch in lớp Hình 46: Mơ proteus SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH A PHẦN MỞ ĐẦU I Đặt Vấn Đề : Cùng với phát triển khoa học công nghệ, thiết bị điện tử đã, tiếp tục ứng dụng ngày rộng rãi mang lại hiệu hầu hết lĩnh vực khoa học kỹ thuật đời sống xã hội Việc gia công, xử lý tín hiệu điện tử đại dựa sở nguyên lý số Vì thiết bị làm việc dựa sở nguyên lý số có ưu điểm hẳn so với thiết bị làm việc dưạ sở nguyên lý tương tự, đặc biệt kỹ thuật tính tốn Sự phát triển mạnh mẽ công nghệ điện tử cho đời nhiều vi mạch số cỡ lớn với giá thành rẻ khả lập trình cao mang lại thay đổi lớn ngành điện tử Mạch số mức độ khác thâm nhập lĩnh vực điện tử thông dụng chuyên nghiệp cách nhanh chóng Các trường kỹ thuật nơi mạch số thâm nhập mạnh mẽ học sinh, sinh viên ưa chuộng lợi ích tính khả thi Vì hiểu biết sâu sắc kỹ thuật số thiếu sinh viên ngành điện tử Nhu cầu hiểu biết kỹ thuật số không riêng người theo chuyên ngành điện tử mà cán kỹ thuật khác có sử dụng thiết bị điện tử II Mục đích yêu cầu : Sự cần thiết, quan trọng tính khả thi lợi ích mạch số lý để chọn thực đề án “thiết kế mạch đồng hồ số” nhằm ứng dụng kiến thức học kĩ thuật số vào thực tế SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH III Giới hạn đề tài : Sử dụng IC số họ TTL để thiết kế đồng hồ số hiển thị giờ, phút, giây, có nút nhấn điều chỉnh Trong phạm vi tập đồ án này, người thực thiết kế thi công mạch đồng hồ số gọn, đơn giản B PHẦN NỘI DUNG: I GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG Cổng logic IC 74LS08 Hình 1: Hình dạng bên ngồi IC 74ls08 IC 74ls08 Ic cổng AND , IC chứa cổng AND , nguyên lý hoạt động dụa vào bảng trạng thái Hình 2: Sơ đồ logic – Bảng trạng thái 74LS08 SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH Hình 3: Thơng số kỹ thuật IC 74ls08 IC 7411 Chức giống cổng AND, có ngõ vào, IC có cổng AND Hình 4: Hình dáng thật IC 7411 SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC Hình 5: Sơ đồ kết nối IC 7411 GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH Hình 6: Bảng trạng thái IC 7411 Các giá trị Supply Voltage 7V Input Voltage 7V Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C Storage Temperature Range −65°C to +150°C IC 7402 Hình 7: Hình dáng sơ đồ chân IC 7402 SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH II PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI Sơ đồ khối Mạch đồng hồ số xây dựng mơ sau: Khối tạo xung Khối đếm Khối tạo xung chuẩn 1hz dùng thạch anh 32768hz Mạch đếm giây Khối giải mã Mạch giải mã BCD Khối hiển thị Led đoạn loại aond chung Nút nhấn chỉnh Giây Nút nhấn chỉnh phút Nút nhấn chỉnh Mạch đếm phút Mạch đếm Khối hẹn đổ chuông Mạch giải mã BCD Led đoạn loại anod chung Mạch giải mã BCD Led đoạn loại anod chung Chuông 2.Nguyên lý làm việc khối a.Khối tạo xung Khối tạo xung chuẩn 1hz ic 4060 kết hợp với tụ thạch anh cung cấp cho chân clk khối đếm giây Ngoài cịn khối tạo xung kích điều khiển cho giờ, phút b Khối đếm giờ, phút giây Bằng cách nối đầu đếm số với đầu vào đếm số , tức nối chân số với chân 12 , ta đếm số 10 Xung kích đưa vào SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 29 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH chân số 14 (CPO) đầu đếm số 10 mã BCD thong qua chân Q0 ,Q1 ,Q2 ,Q3 Để IC đếm ta để chân MS1 ,MS2 mức thấp c Khối giải mã ( IC74LS247) Mạch giải mã BCD sang led đoạn mạch thúc nên thường gọi mạch giải mã/thúc Giải mã BCD sang led đoạn phức tạp giải mã BCD sang thập phân mạch phải có tổ hợp nhiều ngõ lên cao xuống thấp ( tuỳ loại led anod chung hay catod chung) Mạch giải mã thông dụng sử dụng IC 74LS247 Vì có ngõ để hở khả nhận dòng cao để thúc trực tiếp đèn led đoạn loại anod chung IC 74LS247 thúc đèn led đoạn đoạn a, b, c, d, e, f, g đèn sang hay tắt tuỳ ngõ tương ứng IC la H hay L Sơ đồ chức chân Chân 1, 2, 6, 7: Tín hiệu vào Chân 3: Ngõ vào thử đèn Chân 4: Ngõ vào xoá (BI) ngõ dợn sóng Chân 5: Ngõ vào xố dợn sóng Chân 8: Nối mass Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Tín hiêu Chân 16: Nối nguồn SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 30 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH d Khối hiển thị led đoạn B A CA G U3 F 10 Một báo thông dụng để hiển thị số thập phân Ở loại anod chung( anod đèn nối lên +5V), đoạn sáng ta nối đầu catod đoạn xuống mức thấp thông qua DP C D E led7doan CA điện trở để hạn dòng( 180Ω ≤ R ≤ 1kΩ) e Khối khống chế hẹn đổ chuông Khống chế 11h: cho chân Q0 IC1,Q0,Q1,Q2,Q3 IC2 qua cổng AND tao mức cao đồng hồ hiển thị 11h gọi ngõ Y1 Khống chế 15 phút: Cho chan Q0,Q1 IC3, Q0,Q2 IC4 qua cổng AND tạo mức cao đồng hồ hiển thị 15 phút, gọi ngõ Y2 Khống chế 17h: cho chân Q0 IC1, Q0,Q1,Q2,Q3 IC2 qua cổng AND tạo mức cao đồng hồ hiển thị 17h, gọi ngõ Y3 Khống chế 00 phút: cho chân Q0,Q1 IC3 qua cổng OR lấy ngõ kết hợp với chân Q2 qua cổng NOR, tạo mức cao hiển thi số hàng chục gọi ngõ Yc, lấy chân Q0,Q1,Q2,Q3 IC4 cho qua cổng NOR,tạo mức cao hiển thị số hàng đơn vị gọi ngõ Yv, cho ngõ Yc Yv qua cổng AND tạo mức cao đồng hồ hiển thị 00 Phút, gọi ngõ Y4 Khống chế 10 giây: lấy chân Q0,Q1 IC5 qua cổng OR lấy ngõ kết hợp với chân Q2 cho qua cổng NOR tạo mức cao đồng hồ hiển thị 10 giây, gọi ngõ Y5 Lấy Y1 Y2 cho qua cổng AND tạo mức cao đồng hồ hiển thị 11h15, gọi ngõ Y6 Lấy Y3 Y4 cho qua cổng AND tạo mức cao đồng hồ hiển thị 17h00, gọi ngõ Y7 Vì đồng hồ đến 11h15 17h00 đồng hồ kêu nên ta cho ngõ Y6 Y7 qua cổng OR Gọi ngõ Y8 Đồng hồ kêu 10 giây tắt: ta cho ngõ Y8 Y5 qua cổng AND tạo mức thấp đồng hồ hiển thị 10 giây SVTH: TRẦN TIẾN VỸ Trang 31 ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TRƯƠNG NGỌC ANH III THIẾT KẾ MẠCH Khối tạo xung: a Khối tạo xung 1Hz: Dùng thạch anh 32.768KHz IC 4060 làm mạch chia tần số, ta thu tần số sau: 2048Hz chân Q4 IC 4060 (mạch chia 16) 1024Hz chân Q5 IC 4060 (mạch chia 32) 512Hz chân Q6 IC 4060 (mạch chia 64) 256Hz chân Q7 IC 4060 (mạch chia 128) 128Hz chân Q8 IC 4060 (mạch chia 256) 64Hz chân Q9 IC 4060 (mạch chia 512) 32Hz chân Q10 IC 4060 (mạch chia 1024) 16Hz chân Q11 IC 4060 (mạch chia 2^11) 8Hz chân Q12 IC 4060 (mạch chia 2^12) 4Hz chân Q13 IC 4060 (mạch chia 2^13) 2Hz chân Q14 IC 4060 (mạch chia 2^14) Thạch anh 32,768khz thạch anh chuyên dụng cho đồng hồ có kích thước bé xíu ruột bút bi Hầu đâu có diện "anh thạch" có mạch đồng hồ Sau chia 2^14 = 16.384 lần qua IC cd4060 chân số ta tần số đầu 2HZ tiếp tục chia mạch D flip - flop cd4013 ta 1Hz fosc=1/2,3Rt*Ct 10K