MỤC LỤC Lời nói đầu Trang Chương 1: Cấu tạo1 1.1 Khối điều khiển1 1.1.1 IC cmos40811 1.1.1.1 Mô tả tổng quát1 1.1.1.2 Đặc điểm3 1.1.1.3 Các điều kiện hoạt động khuyến cáo3 1.1.2 IC40173 1.1.2.1 Mô tả tổng quát3 1.1.2.2 Đặc điểm4 1.1.2.3 Ứng dụng4 1.1.2.4 Các điều kiện hoạt động khuyến cáo6 1.1.3 Relay7 1.2 Khối bàn phím7 1.3 Khối âm thanh8 Chương 2: Sơ đồ nguyên lý9 2.1 Giới thiệu sơ lược9 2.2 Nguyên lý hoạt động9 KẾT LUẬN12 PHỤ LỤC13 TÀI LIỆU THAM KHẢO14 CHƯƠNG I: CẤU TẠO
Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN I ĐỀ TÀI: Giảng viên hướng dẫn: ĐÀO THỊ THU THỦY Sinh viên thực hiện: LÊ HẢI ĐĂNG BÙI THỊ THÚY Lớp : CDDT9B Khóa : KHÓA 9 Tp. Hồ Chí Minh: 06 – 2009 BỘ CÔNG THƯƠNG GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy MẠCH KHÓA BẰNG MẠCH KHÓA BẰNG Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN I ĐỀ TÀI: Giảng viên hướng dẫn: ĐÀO THỊ THU THỦY Sinh viên thực hiện: LÊ HẢI ĐĂNG BÙI THỊ THÚY Lớp : CDDT9B Khóa : KHÓA 9 Tp. Hồ Chí Minh: 06 – 2009 LỜI NÓI ĐẦU GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy MẠCH KHÓA BẰNG MẠCH KHÓA BẰNG Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 3 Hiện nay, kỹ thuật điện tử đã và đang trở thành một ngành khoa học đa ứng dụng. Điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng ở rất nhiều lĩnh vực nhất là trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đã ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành như hàng không vũ trụ, thông tin liên lạc, tự động điều khiển, y tế hay các dịch vụ khác. Đặc biệt là các thiết bị điện tử tự động đòi hỏi tính chính xác cao. Dần dần cuộc sống con người được nâng cao hơn, hoàn thiện hơn và chính vì thế mà đòi hỏi yêu cầu của con người ngày càng cao, đặc biệt là các vấn đề bảo mật. Mỗi một cá nhân, một gia đình hay bất kì một cơ quan nào đều có những vấn đề để đảm bảo bí mật. Và do đó, mà khoá số bằng điện tử là một giải pháp tốt nhất và rất hiệu quả. Ngoài ra, nhằm cũng cố lại kiến thức, hệ thống hoá lại những kinh nghiệm trong suốt quá trình học tập. Chúng em quyết định chọn đề tài khoá số để làm đề án môn học. Đồ án này được dùng để khoá tủ hay bất cứ vật gì cần được bảo vệ. Để tạo ra một sản phẩm có giá trị ứng dụng trong đời sống và nhu cầu thực tế của xã hội thì người thực hiện đề tài phải thật sự nổ lực trong việc hệ thống hoá lại toàn bộ kiến thức liên quan và ứng dụng nó một cách hiệu quả. Đây chính là điều kiện tốt nhất để người thực hiện đề tài có thể kiểm chứng lại năng lực của mình trong suốt quá trình tích luỹ và học tập. Đề tài “khoá bằng số” góp phần vào việc giảm thiểu thời gian và chi phí cho việc bảo vệ tài sản cá nhân, tập thể hay một cơ quan, xí nghiệp. Đây là một ứng dụng rất phù hợp với thời đại ngày nay, khi mà nhu cầu của con người đòi hỏi ngày càng cao nhất là những tài sản mang tính riêng tư. LỜI CÁM ƠN GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 4 Trong quá trình làm đồ án, chúng em gặp không ít những khó khăn nhưng được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, đặc biệt là cô Đào Thị Thu Thủy nên chúng em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Do thời gian không nhiều và lần đầu tiên làm đồ án nên chắc chắn còn nhiều thiếu sót, kính mong thầy cô đánh giá và đóng góp ý kiến để em hoàn thiện đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn qúi thầy cô. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 5 GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 6 Tp. HCM, ngày tháng 06 năm 2009 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 7 Tp. HCM, ngày tháng 06 năm 2009 MỤC LỤC Lời nói đầu Trang Chương 1: Cấu tạo 1 1.1 Khối điều khiển 1 1.1.1 IC cmos4081 1 1.1.1.1 Mô tả tổng quát 1 1.1.1.2 Đặc điểm 3 1.1.1.3 Các điều kiện hoạt động khuyến cáo 3 1.1.2 IC4017 3 GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 8 1.1.2.1 Mô tả tổng quát 3 1.1.2.2 Đặc điểm 4 1.1.2.3 Ứng dụng 4 1.1.2.4 Các điều kiện hoạt động khuyến cáo 6 1.1.3 Relay 7 1.2 Khối bàn phím 7 1.3 Khối âm thanh 8 Chương 2: Sơ đồ nguyên lý 9 2.1 Giới thiệu sơ lược 9 2.2 Nguyên lý hoạt động 9 KẾT LUẬN 12 PHỤ LỤC 13 TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 CHƯƠNG I: CẤU TẠO Cấu trúc phần cứng của mạch gồm có 3 phần: 1.1 Khối điều khiển: GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 9 Gồm IC cmos4081 và IC 4017 và một số linh kiện thích hợp. 1.1.1 IC cmos4081: BỐN CỔNG AND HAI NGÕ VÀO 1.1.1.1 Mô tả tổng quát: IC4081 bốn cổng and là một mạch điện gồm các mạch điện tích hợp MOS bù, nguyên khối này được xây dựng với các transistor kênh N và kênh P. IC này có nguồn cân bằng và dòng hút mà nó tương thích và phù hợp để thúc các ngõ ra theo chuẩn B.Thiết bị này cũng được khuếch đại ngõ ra mà nó cải thiện các đặc tính chuyển đổi bằng việc đưa ra các độ lợi rất cao.Tất cả các ngõ vào được bảo vệ để chống lại sự phóng điện với các diode được nối đến V DD và V SS . GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 10 1.1.1.2 Đặc điểm: - Khả năng tương thích công suất thấp có thể thúc được hai con IC74L tương thích với mức TTL hoặc một con IC74LS. - Tham số định mức: 5V-10V-15V. - Đặc tính ngõ ra đối xứng. - Khi nhiệt độ cực đại thì sự rò điện là 1uA tương ứng 15V. 1.1.1.3 Các điều kiện hoạt động khuyến cáo: - Điện áp làm việc (V DD ): 3V DC đến 15V DC . - Khoảng nhiệt độ làm việc (T A ): -40 o C đến +85 o C. - Chú ý 1: Phạm vi tối đa tuyệt đối (vượt mức sẽ hư IC) là những giá trị quá lớn mà sự an toàn không đảm bảo. Ngoại trừ “Khoảng nhiệt độ làm việc”, chúng không có ý nói rằng các thiết bị nên làm việc ở những điểm giới hạn. Bảng biểu “các đặc tính điện” đưa ra các điều kiện làm việc thực tế. (tham khảo datasheet). GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy [...]... Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 15 Tính hiệu mở khóa được điều khiển ở mức logic cao Khi mở khóa thì chân số 10 của IC cmos4081 lên mức 1, điều khiển Q 4 dẫn, có dòng qua cuộn dây relay Điều khiển mở khóa 1.2 Khối bàn phím: Gồm 1 bàn phím 4 dòng và 3 cột 1.3 Khối âm thanh: GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 16 Gồm một mạch... Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số GVHD: Đào Thị Thu Thủy Trang 21 SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 22 Sơ đồ mạch in: TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 23 1 Mạch số PGS.TS Nguyễn Hữu Phương Nhà xuất bản thống kê 2001 2 www.dientuvietnam.net 3 www.diendandientu.com 4 www.ant7.com... chỉ bảo tận tình của giáo vi n hướng dẫn nhưng do kiến thức còn nhiều hạn chế, thời gian quá ngắn ngũi nên đồ án còn nhiều điểm chưa mang tính hoàn thiện Do chúng em chưa bổ sung kiến thức vi xử lý nên mạch khóa bằng số này rất đơn giản, chỉ đáp ứng được một số yêu cầu của mạch khóa số Hướng phát triển: Để sản phẩm mang tính ứng dụng hơn chúng ta có thể kết hợp khoá số với điều khiển mở khoá qua Remote... khoá bằng số - Điện tử công nghiệp - Trang 12 Thiết bị đo từ xa GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số GVHD: Đào Thị Thu Thủy Trang 13 SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 14 1.1.2.4 Các điều kiện hoạt động khuyến cáo: - Điện áp cung cấp DC ( VDD): +3VDC đến +15VDC - Điện áp đầu vào (VIN): 0 đến VDD VDC - Khoảng nhiệt độ làm vi c ( Ta):... CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 2.1 Giới thiệu sơ lược: GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 17 Đây là mạch khóa bằng số, tuy nhiên nó cũng có nhiều ứng dụng khác nhau Bàn phím có các phím cùng một mối nối chung và mỗi phím có cùng một chức năng khóa riêng biệt mật mã chọn để khóa gồm 5 ký tự nhập từ bàn phím (tương ứng với 5 phím) và để mở khóa là 4 ký tự... Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số GVHD: Đào Thị Thu Thủy Trang 18 SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 19 Khi ta nhấn phím A thì chân số 1 của IC cmos4081 sẽ lên mức cao và được giữ trong khoảng thời gian 10s nhờ tụ C1 và R1 Tiếp tục nhấn phím B sẽ làm cho chân số 2 của IC này ở mức cao, do đó chân 3 ở đầu ra của IC cũng ở mức cao Kế đến là nhấn tiếp phím C sẽ làm cho chân số. .. cao Kế đến là nhấn tiếp phím C sẽ làm cho chân số 6 lên mức cao, đồng thời cũng sẽ kích cho Q 1 giữ chân số 5 ở mức cao, lúc đó chân số 4 sẽ lên mức cao Tiếp theo khi nhấn phím D, chân số 9 sẽ lên mức cao, đồng thời sẽ kích cho Q2 dẫn và giữ chân số 8 ở mức cao, khi đó chân số 10 cũng lên mức cao Ngoài ra, nó cũng sẽ kích cho Q 4 dẫn đồng thời tác động lên relay làm cho nó hoạt động trạng thái hoạt... cùng khi phím E được nhấn, nó sẽ làm cho chân số 13 lên mức cao, đồng thời sẽ kích dẫn Q 3 và giữ chân số 12 ở mức cao, kết quả cuối cùng là làm cho chân số 11 lên cao, dẫn đến Q 5 on và Q6 off Nếu nhấn liên tục 4 phím A, B, C, D thì quá trình mở khóa đã thành công, led sẽ phát sáng Còn nếu nhấn liên tục 5 phím A, B, C, D, E thì led sẽ tắt vì khi đó mạch đã bị khóa Với sự kết hợp của IC4017 thì mỗi lần... an toàn sẽ cao hơn Nếu có sự tham gia của vi xử lý thì tính năng của mạch khoá bằng số càng đa dạng hơn Đây là một đề tài rất có ứng dụng trong thực tế nên em sẽ cố gắng hoàn thiện đề tài này để phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của thực tiễn Hạn chế: Do kiến thức tích lũy chưa nhiều, vi c chọn các linh kiện chưa tốt nên đồ án chưa hoàn thiện Bên cạnh còn một số hạn chế như sau: đó là chưa có phần hiển... ở cổng AND1 và vi c mã hóa bị thấp bại, vô hiệu bàn phím, và đồng thời nó sẽ kích hoạt mạch cảnh báo làm loa phát lên báo động nhờ chân số 6 này Khi đó, nếu muốn tắt loa hay mã hóa lại thì phải nhấn tổ hợp phím: [*], [8], [#] thì mạch sẽ Reset trở về trạng thái ban đầu, và sẵn sàng để nhập mã lại KẾT LUẬN GVHD: Đào Thị Thu Thủy SVTH: Lê Hải Đăng Bùi Thị Thúy Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 20 Giới . hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Do thời gian không nhiều và lần đầu tiên làm đồ án nên chắc chắn còn nhiều thiếu sót, kính mong thầy cô đánh giá và đóng. KHÓA BẰNG MẠCH KHÓA BẰNG Đồ án I: Mạch khoá bằng số Trang 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN I ĐỀ TÀI: Giảng viên