Đang tải... (xem toàn văn)
Mạch đồng hồ sử dụng ic số
Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức MẠCH ĐỒNG HỒ SỬ DỤNG IC SỐ I Mục đích yêu cầu : Sử dụng kiến thức học mạch số để thiết kế mạch đồng hồ số IC Logic II Chức đồng hồ thiết kế : Đồng hồ cần thiết kế hỗ trợ chức sau : + Mạch điều khiển từ xa thông qua thu phát RF433 kênh : Chức nút bấm điều khiển : • • • • Nút A : cài đặt Nút B : cài đặt phút Nút C : chuyển đồng hồ từ chế độ 12h sang chế độ 24h Nút D : dùng dể reset đồng hồ Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức + Mạch chuyển trực tiếp từ chế độ 24h sang chế độ 12h mà không cần phải chạy lại từ đầu ( Ví dụ : đồng hồ 2:00:00 PM nhấn nút chuyển trực tiếp thành 14:00:00 ) + Mạch có hiển thị AM – PM làm việc chế độ 12h III Sơ đồ khối mạch thiết kế : KHỐI HIỂN THỊ KHỐI GIẢI MÃ KHỐI ĐẾM KHỐI TẠO XUNG KHỐI NGUỒN Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Khối đếm : Ta sử dụng IC74LS90 IC hỗ trợ đếm 10 (từ đến 9) với ngõ mang mã BCD với giá trị tương ứng từ đến a Cấu tạo IC74LS90 : + IC 74ls90 IC thuộc họ 74xx, IC có chức đếm thập phân từ đến xuất mã BCD ngõ + IC TTL quen thuộc IC đếm mã nhị phân chia 10 mã hóa BCD Cứ xung vào đếm tiến lên mã hóa chân Khi đếm đến 10 tự reset quay trở ban đầu Hai thông số quan trọng để thiết kế mạch đếm là: Bảng chân lý mã hóa BCD điều kiện để Reset (Trở trạng thái ban đầu) + Theo datasheet ta có sơ đồ chân sau: Sơ đồ chân IC74LS90 Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ cấu tao IC74LS90 b Bảng chức IC74LS90: Khi sản xuất IC nhà sản xuất cung cấp cho bảng thật IC này, sau: CHÚ Ý: Trong bảng thật trên, IC có ý ý vô quan trọng : Đầu Q0 nối với đầu vào CP1 + Mức Reset cho 74LS90: Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức IC có chân Reset dùng để reset hệ thống với chân : MR1, MR2, MS1, MS2 Đưa mức thích hợp vào chân tự động Reset Sau bảng mức Reset: Khối giải mã : Ta sử dụng IC giải mã BCD sang LED 74LS247 (dùng cho LED ANODE chung) a Cấu tạo IC74LS247 : Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ chân IC74LS247 Đây IC giải mã từ BCD sang mã LED với chân đầu vào chân đầu với chức chân sau: + Chân 1, 2, 6, 7: Chân liệu BCD vào liệu lấy từ IC đếm + Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Các chân tác động mức thấp (0) nối với LED + Chân 8: Chân nối GND + Chân 16: Chân nối Vcc = 5V + Chân 4: Chân nối lên Vcc + Chân 5: Ngõ vào xoá dợn sóng RBI để không hay nối lên cao không dùng để xoá số (số trước số có nghĩa hay số thừa bên trái dấu chấm thập phân) + Chân 3: Chân cho lên Vcc = 5V Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ cấu tạo IC74LS247 Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức b Bảng chức IC74LS247 : Nhìn bảng thật ta thấy với đầu vào sau giải mã cho 16 giá trị mã LED vạch thị lên LED vạch Sự hoạt động mạch thể bảng chân lý, ngõ H tắt L sáng, nghĩa 74LS247 thúc đèn led a, b, c, d, e, f, g đèn sáng hay tắt tuỳ vào ngõ tương ứng 74LS247 L hay H nên ta phải dùng LED anode chung Khối hiển thị : Ta sử dụng Led anode chung Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Led có loại: Anode chung Katot chung Trong thiết kế sử dung loại Anode chung.nếu dùng loại Katot chung cần dùng loại IC giải mã có đầu tích cực mức dương (+) Khối nguồn : + Sử dụng Adapter có chức chuyển điện áp đầu vào từ điện áp AC 220V/50Hz-60Hz thành điện áp 5VDC + Trong ta kết hợp tụ hóa dung lượng lớn (2 tụ 2200uF) để giúp ổn định điện áp nguồn, cộng với tụ lọc 0.1uF để lọc nhiểu tần số thấp, góp phần làm mạch chạy ổn định Khối tạo xung : + Mạch tạo xung 1Hz chuẩn, ta sử dụng thạch anh 32.768khz chip đếm, chia tần số HCF4060 cộng với IC D-flipflop 74HC74 Tuy nhiên tần số dao động thạch anh lại phụ thuộc vào lát cắt nên việc tạo xung thạch anh có độ xác cao có sai số sơ đồ dùng thêm trở tụ để tạo mạch cộng hưởng bổ trợ chân thạch anh Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức IV Thiết kế mô mạch : Mô mạch phần mềm Proteus 8.1 : a Khối hiển thị : Sơ đồ khối hiển thị Page 10 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức b Khối đếm giây : Sơ đồ khối đếm giây Page 11 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức c Khối đếm phút : Sơ đồ khối đếm phút Page 12 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức d Khối đêm ( Hệ 12h ) : Sơ đồ khối hệ đếm ( Hệ 12h ) Page 13 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức e Khối đếm ( Hệ 24h ) : Sơ đồ khối đếm ( Hệ 24h) f Các khối cài đặt : Sơ đồ khối chỉnh , chỉnh phút , chuyển 12H – 24H Page 14 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ khối chức Reset , Hiển thị AM-PM Thiết kế mạch phần mềm Orcad 9.2 : a Mạch nguyên lý ( CAPTURE) : Mạch nguyên lý gồm mặt : • Mặt : • Mặt : Page 15 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức b Mạch in ( LAYOUT) : Mạch in gồm mặt : • Mặt : • Mặt : Page 16 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức LỜI KẾT Cảm ơn giúp đỡ dạy dỗ nhiệt tình thầy Lâm Tăng Đức thời gian qua , lần đầu nhóm em làm mạch nên chắn có nhiều sai sót , mong thầy bạn góp ý nhóm em làm tốt Page 17 [...]... chỉnh phút , chuyển 12H – 24H Page 14 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ khối các chức năng Reset , Hiển thị AM-PM 2 Thiết kế mạch bằng phần mềm Orcad 9.2 : a Mạch nguyên lý ( CAPTURE) : Mạch nguyên lý gồm 2 mặt : • Mặt 1 : • Mặt 2 : Page 15 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức b Mạch in ( LAYOUT) : Mạch in gồm 2 mặt : • Mặt 1 : • Mặt 2 : Page 16 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức LỜI KẾT Cảm ơn.. .Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức b Khối đếm giây : Sơ đồ khối đếm giây Page 11 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức c Khối đếm phút : Sơ đồ khối đếm phút Page 12 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức d Khối đêm giờ ( Hệ 12h ) : Sơ đồ khối hệ đếm giờ ( Hệ 12h ) Page 13 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức e Khối đếm giờ ( Hệ 24h ) : Sơ đồ khối... Mạch in gồm 2 mặt : • Mặt 1 : • Mặt 2 : Page 16 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức LỜI KẾT Cảm ơn sự giúp đỡ và dạy dỗ nhiệt tình của thầy Lâm Tăng Đức trong thời gian qua , đây là lần đầu nhóm em làm mạch nên chắc chắn sẽ có nhiều sai sót , mong thầy và các bạn góp ý nhóm em có thể làm tốt hơn Page 17 ... để xoá số (số trước số có nghĩa hay số thừa bên trái dấu chấm thập phân) + Chân 3: Chân cho lên Vcc = 5V Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ cấu tạo IC7 4LS247 Page Mạch đồng hồ số -... Page 10 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức b Khối đếm giây : Sơ đồ khối đếm giây Page 11 Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức c Khối đếm phút : Sơ đồ khối đếm phút Page 12 Mạch đồng hồ số - GVHD... chân IC7 4LS90 Page Mạch đồng hồ số - GVHD Lâm Tăng Đức Sơ đồ cấu tao IC7 4LS90 b Bảng chức IC7 4LS90: Khi sản xuất IC nhà sản xuất cung cấp cho bảng thật IC này, sau: CHÚ Ý: Trong bảng thật trên, IC