thiết kế, chế tạo mạch kiểm tra số lượt người ra vào cửa siêu thị

34 2.6K 9
thiết kế, chế tạo mạch kiểm tra số lượt người ra vào cửa siêu thị

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KIỂM TRA SỐ LƯỢT NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ Giảng viên hướng dẫn : Phạm Ngọc Thắng Chức vụ : Giảng viên Đơn vị : Khoa Đ-ĐT Nhóm Sinh viên thực hiện : 1. Phạm Văn Thắng 2. Chu Thị Thuận 3. Đỗ Thế Anh Đơn vị : ĐTK7.2 GVHD: Phạm Ngọc Thắng 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KIỂM TRA SỐ LƯỢT NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ Giảng viên hướng dẫn : Phạm Ngọc Thắng Chức danh khoa học : Tiến sĩ Chức vụ : Trưởng bộ môn- Giảng viên Đơn vị : Khoa Đ-ĐT Nhóm Sinh viên thực hiện : 1. Phạm Văn Thắng 2. Chu Thị Thuận 3. Đỗ Thế Anh Đơn vị : ĐTK7.2 GVHD: Phạm Ngọc Thắng 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN NhËn xÐt, ®¸nh gi¸ cña c¸n bé híng dÉn Hưng Yên, Ngày…Tháng Năm 2010 Giảng viên hướng dẫn GVHD: Phạm Ngọc Thắng 3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN MỤC LỤC MỤC LỤC 4 LỜI NÓI ĐẦU 4 NỘI DUNG 6 Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6 1. Xây dựng đồ khối của toàn mạch 6 2.1. Khối nguồn 6 Chương II: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐẾM SỐ NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ 15 1.1. Khối nguồn 15 2. đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động của toàn mạch 19 3. Yêu cầu đồ án 21 KẾT LUẬN 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 PHỤ LỤC 24 1. IC7805 24 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, mang lại sự tiện lợi tối ưu với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Góp phần vào sự phát triển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Trong đó sự tích hợp các mạch điện – điện tử ngày càng trở nên thiết yếu khi mà công nghệ ngày càng phát triển hơn tiến tới thời đại của vi xứ lý vi mạch những mạch cồng kềnh chiếm nhiều diện tích đã bị loại bỏ dần thay vào dó là các mạc siêu nhỏ gọn gàng hơn đang đươc ưa chuộng. Những thành tựu của nó đã có thể biến được những cái tưởng chừng như không thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con người. GVHD: Phạm Ngọc Thắng 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Trong đó có ngành “Kĩ thuật số” có vai trò rất quan trọng và việc áp dụng điều khiển bằng số trong công nghệ hiện đại. Kĩ thuật số ra đời đã và đang làm nên một cuộc cách mạng trong mọi lĩnh vực của đời sống hiện đại từ chiếc nồi cơm điện, máy giặt, máy điện thoại… đến truyền hình, chụp ảnh, công nghệ thông tin,… Những ứng dụng của nó trong sản xuất của các công ty lớn nhỏ là không thể kể hết. Xuất phát từ thực tế tại các nhà máy và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong quá trình sản xuất. Một trong những khâu đơn giản trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm làm ra được đếm một cách tự động. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu đếm sản phẩm, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng nhân công. Từ những điều đã được thấy đó và khả năng của chúng em, chúng em muốn làm một điều gì nhỏ để góp phần vào giúp người lao động bớt phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời đảm bảo được độ chính xác cao. Đối với các nơi có nhiều dịch vụ tiện ích cho con người như các siêu thị, cửa hàng cần quản lý số lượng người ra vào để biết được tình hình kinh doanh của siêu thị hoặc cửa hàng đó. Vậy nên chúng em quyết định thiết kế một mạch đếm người vì nó rất phù hợp với thực tế và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em vì đã làm được một phần nhỏ đóng góp cho xã hội. Nhận thấy khả năng ứng dụng rộng rãi của mạch đếm số lượt người ra vào cửa siêu thị. Chúng em đã nghiên cứu và thiết kế dưới sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy: Phạm Ngọc Thắng, giảng viên khoa điện–điện tử. Vì kiến thức, kinh nghiệm của chúng em còn hạn chế nên GVHD: Phạm Ngọc Thắng 5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN đồ án không tránh được sai sót. Chúng em rất mong sự đánh giá của quý thầy cô và bạn bè, để đồ án được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn ! NỘI DUNG Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Xây dựng đồ khối của toàn mạch Hình 1.1: đồ khối của toàn mạch 2. Nguyên tắc hoạt động của các khối 2.1. Khối nguồn Bộ nguồn cung cấp cho toàn mạch ở đây ta dùng nguồn một chiều một vài trăm ôm để tránh cháy đèn led hoặc ta cung cấp nguồn 3,5V thì ta đưa điện áp trực tiếp vào led. Nguồn ta dùng ở đây ta cần độ ổn định cao để mạch đếm chạy một cách chính xác, nếu ta dùng nguồn không ổn định ví dụ như pin thì hoạt động bị gián đoạn. GVHD: Phạm Ngọc Thắng 6 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Bộ 5V và 3V- 4.5V cho súng laser, khi ta đưa vào led 7 thanh ta phải đưa qua điện trở nhỏ khoảng 1 kilôm. Mạch yêu cầu dùng dòng 1 chiều, điện áp 5V nên khối nguồn này ta dùng máy biến áp, cầu chỉnh lưu, và IC7805 có tác dụng ổn định điện áp ra 5V. 2.1.1. Khối hạ áp Ở đây chúng ta biến đổi điện áp lưới 220VAC-50Hz xuống còn 24VAC - 3A. Mục đích là cấp đầy vào cho bộ biến đổi và bộ lọc để có điện áp một chiều mong muốn. 2.1.2. Khối chỉnh lưu Thành phần chỉnh lưu là biến đổi tín hiệu xoay chiều thành tín hiệu 1 chiều thông qua 4 con diode chỉnh lưu. Đây là đồ chỉnh lưu cả chu kì với dạng sóng đầu vào và đầu ra sau chỉnh lưu như sau: Hình 1.2 : Điện áp sau chỉnh lưu. Dạng điện áp sau chỉnh lưu nó vẫn còn các sóng nhấp nhô như ngọn núi và dạng điện áp này vẫn được coi là điện áp 1 chiều nhưng chưa ổn định. GVHD: Phạm Ngọc Thắng 7 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN 2.1.3. Khối lọc - Có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều đập mạch U 3 thành điện áp một chiều U 4 ít nhấp nhô hơn. - Tụ có điện dung càng lớn thì điện áp ở đầu ra càng bằng phẳng. Hình 1.3: Điện áp sau khi được lọc bằng tụ điện. - Tụ gốm có tác dụng lọc xung đột biến . 2.1.4. Khối ổn áp - Dòng họ 78xx cho ra nhiều loại ổn áp điện khác nhau: như 7805 ổn áp 5V. - Điện áp đầu vào của họ 78xx là điện áp 1 chiều và max <=40V. - Dòng điện không vượt quá 1A. - Dòng đỉnh là 2.2A - Công suất tiêu tán cực đại có tản nhiệt là 15W. - Đảm bảo thông số là : Vi - V0 = 2V đến 3V ( lúc đó mạch mới hoạt động ổn áp được) . - Tản nhiệt tốt cho 78xx. Khi hoạt động với tải thì 78xx rất nóng. Đối với cấp điện áp là 29V thì 78xx nóng khi có tải và chú ý tản nhiệt tốt cho nó.Để nóng quá sinh ra phá 78xx. GVHD: Phạm Ngọc Thắng 8 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN 2.2. Khối tạo tín hiệu Có nhiệm vụ nhận biết tín hiệu,mã hoá tín hiệu thành tín hiệu xung. 2.2.1. Nguyên tắc phát  đồ khối Hình 1.4: đồ khối phát.  Giải thích - Khối chọn chức năng và khối mã hóa : Khi người sử dụng bấm vào các phím chức năng để phát lệnh yêu cầu của mình , mổĩ phím chức năng tương ứng với một số thập phân . Mạch mã hóa sẽ chuyển đổi thành mã nhị phân tương ứng dưới dạng mã lệnh tín hiệu số gồm các bít 0 và 1 . Số bit trong mã lệnh nhị phân có thể là 4 bit hay 8 bit … tùy theo số lượng các phím chức năng nhiều hay ít. - Khối dao động có điều kiện: Khi nhấn 1 phím chức năng thì dồng thời khởi động mạch dao động tạo xung đồng hồ , tần số xung đồng hồ xác định thời gian chuẩn của mỗi bit. - Khối chốt dữ liệu và khối chuyển đổi song song ra nối tiếp: Mã nhị phân tại mạch mã hóa sẽ được chốt để đưa vào mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp. Mạch chuyển đổi dữ liệu song song ra nối tiếp được điều khiển bởi xung đồng hồ và mạch định thời nhằm đảm bảo kết thúc đúng lúc việc chuyển đổi đủ số bit của một mã lệnh. GVHD: Phạm Ngọc Thắng 9 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN - Khối điều chế và phát FM : mã lệnh dưới dạng nối tiếp sẽ được đưa qua mạch điều chế và phát FM để ghép mã lệnh vào sóng mang có tần số 38Khz đến 100Khz , nhờ sóng mang cao tần tín hiệu được truyền đi xa hơn , nghĩa là tăng cự ly phát. - Khối thiết bị phát : là một LED hồng ngoại . Khi mã lệnh có giá trị bit =’1’ thì LED phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T của bit đó . Khi mã lệnh có giá trị bit=’0’ thì LED không sáng . Do đó bên thu không nhận được tín hiệu xem như bit = ‘0’. 2.2.2. Nguyên tắc thu  đồ khối Hình 1.5: đồ khối thu.  Giải thích GVHD: Phạm Ngọc Thắng 10 [...]... đếm, giải mã led 7 thanh như CD4511, 74HC47, 74HC48 Trong mạch này ta dùng IC 7447 để giải mã (Xem phụ lục 4-Trang 33) - Led hiển thị Trong các thiết bị, để hiển thị trạng thái hoạt động của các thiết bị đó cho người sử dụng với các dãy số là đơn thuần người ta sử dụng Led 7 đoạn để hiển thị Vậy để hiển thị từ 0 đến 99 số người đi ra vào cửa siêu thị ta sử dụng 2 con led 7 đoạn GVHD: Phạm Ngọc Thắng 18... Ngọc Thắng 14 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN Chương II: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐẾM SỐ NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ 1 đồ nguyên lý của mỗi khối và tính toán chọn lọc linh kiện 1.1 Khối nguồn Hình 2.1: đồ nguyên lý của mạch nguồn  Tính toán chọn linh kiện - Máy biến áp Yêu cầu đề bài điện áp ra ổn định tối đa là 12VDC, mà điện áp đầu vào 220VAC nên ta có thể sử dụng máy biến áp: 220VAC-24VAC3A hoặc... quả ứng dụng của kỹ thuật số nhằm tạo ra những sản phẩm, những thiết bị tiên tiến hơn và đạt hiệu quả sản xuất cao hơn Ngoài ra quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài là một cơ hội để chúng em tự kiểm tra lại những kiến thức dã được học ở trường, đồng thời phát huy tính sáng tạo, khả năng giải quyết một vấn đề theo yêu cầu đặt ra Trong đồ án này chúng em thực hiện mạch đếm người bằng phương pháp đếm... đề tài thì mạch sẽ chỉ đếm được từ 0 đến 99 nên khi đếm đến 99, mà vẫn có tín hiệu (người) thì sẽ bị tràn và bắt đầu đếm vòng tiếp theo - Bộ phận hiển thị phải rõ ràng - Mạch phải hoạt động tốt khi có và không có tín hiệu Khi hiển thị trên led 7 thanh phải đúng với số lượng tín hiệu đưa vào - Để bảo vệ led thu phat, hiển thị không bị cháy cần đưa vào mạch các con điện trở khoảng 1kilom - Mạch điện không... (MR) đầu vào được LOW, thông tin Hiện nay trên dữ liệu đầu vào song song (P0, P3) được nạp vào truy cập và xuất hiện trêncác kết quả bất kể điều kiện đầu vào đồng hồ Một tín hiệu cao trên Master Thiết lập lại đầu vào sẽ vô hiệu hóa các cửa cài đặt sẵn, ghi đè lên cả hai đồng hồ đầu vào, và mỗi chốt đầu ra Q ở trạng thái LOW Nếu một trong những đồng hồ đầu vào là LOW trong và sau một hoạt động thiết lập... có nghĩa đầu vào của IC là mã BCD và đầu ra là mã điều khiển led 7 đoạn 74LS47 dùng để giải mã led 7 đoạn anode chung  đồ cắm chân và chức năng các chân Hình 12: đồ chân của IC7447 - Các chân 1,2,6,7: các ngõ vào của tín hiệu BCD - Chân số 3 Lamptest : dùng để kiểm tra các thanh đoạn của LED 7 thanh cũng như các ngõ ra của IC - Chân số 4 Blank out : Chân cho phép đầu ra - Chân số 5 Blank in... có chức năng đếm số Mỗi khi có xung CLK tác động vào bộ đếm sẽ nhảy số - Thông qua bộ đếm sẽ tạo địa chỉ đưa vào bộ giải mã hiển thị led 2.5 Khối hiển thị - Led 7 thanh - Đèn chỉ thị 7 đoạn gồm 7 diode phát quang (LED: Light Emission Diode) hay 7 chỉ thị tinh thể lỏng (LCD: Liquid Crystal Display).Mỗi bit được thể hiện bằng một đoạn sáng a, hoặc b, hoặc c đến g - Có hai loại chỉ thị 7 đoạn: Anot chung... và đếm xuống dòng, từ đó gây ra tất cả thay đổi nhà nước để được bắt đầu cùng một lúc, hoặc thấp hoặc cao, chuyển tiếp vào đầu vào đếm lên sẽ tạm ứng số lượng của một; một sự chuyển đổi tương tự trên các đầu vào đếm xuống sẽ giảm một số Trong khi kể với một đầu vào đồng hồ, các khác nên được tổ chức cao Nếu không, các mạch hoặc sẽ được tính bằng twos hoặc không, tùy thuộc vào nhà nước của các thất bại... thị một đối tượng xác định Ví dụ như đặt tên cho trẻ sinh, các thí sinh tham gia các môn thì có một số báo danh để thay thế văn tự và hệ đếm thập phân không tiện dùng cho mạch số mã hóa nhị phân là quá trình dùng mã hóa nhị phân để biểu thị đối tượng sẽ đến( đối tượng này là tín hiệu) Biểu thị số lượng nhiều thì tăng số bit Binary digital mã nhị phân có n bit thì có 2 n trạng thái, có thể biểu thị. .. đưa vào mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song và đưa tiếp qua khối giải mã ra thành số thập phân tương ứng dưới dạng một xung kích tại ngõ ra tương ứng để kích mở mạch điều khiển - Tần số sóng mang còn được dùng để so pha với tần số dao động bên phần thu giúp cho mạch thu phát hoạt động đồng bộ , đảm bảo cho mạch tách sóng và mạch chuyển đổi nối tiếp sang song song hoạt động chính x 2.3 Khối mã hóa . DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài : THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KIỂM TRA SỐ LƯỢT NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ Giảng. KỸ THUẬT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH KIỂM TRA SỐ LƯỢT NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ Giảng viên hướng dẫn : Phạm Ngọc Thắng Chức

Ngày đăng: 18/02/2014, 13:56

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN

  • Chức danh khoa học : Tiến sĩ

  • MỤC LỤC

  • LỜI NÓI ĐẦU

    • Trong đó có ngành “Kĩ thuật số” có vai trò rất quan trọng và việc áp dụng điều khiển bằng số trong công nghệ hiện đại. Kĩ thuật số ra đời đã và đang làm nên một cuộc cách mạng trong mọi lĩnh vực của đời sống hiện đại từ chiếc nồi cơm điện, máy giặt, máy điện thoại… đến truyền hình, chụp ảnh, công nghệ thông tin,… Những ứng dụng của nó trong sản xuất của các công ty lớn nhỏ là không thể kể hết.

  • NỘI DUNG

  • Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

  • 1. Xây dựng sơ đồ khối của toàn mạch

    • 2. Nguyên tắc hoạt động của các khối

  • 2.1. Khối nguồn

    • 2.1.1. Khối hạ áp

    • 2.1.3. Khối lọc

    • Có nhiệm vụ san bằng điện áp một chiều đập mạch U3 thành điện áp một chiều U4 ít nhấp nhô hơn.

    • 2.2. Khối tạo tín hiệu

    • Có nhiệm vụ nhận biết tín hiệu,mã hoá tín hiệu thành tín hiệu xung.

    • 2.2.1. Nguyên tắc phát

    • 2.3. Khối mã hóa

    • 2.4. Khối giải mã

    • 2.5. Khối hiển thị - Led 7 thanh

  • Chương II: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MẠCH ĐẾM SỐ NGƯỜI RA VÀO CỬA SIÊU THỊ

    • 1. Sơ đồ nguyên lý của mỗi khối và tính toán chọn lọc linh kiện

  • 1.1. Khối nguồn

    • Tính toán chọn linh kiện

    • 1.2. Khối thu phát tín hiệu

    • Lựa chọn linh kiện

    • 1.3. Khối đếm hiển thị

    • Lựa chọn linh kiện:

    • IC giải mã

    • Các IC hỗ trợ đếm, giải mã led 7 thanh như CD4511, 74HC47, 74HC48. Trong mạch này ta dùng IC 7447 để giải mã. (Xem phụ lục 4-Trang 33).

  • 2. Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động của toàn mạch

    • 2.1. Sơ đồ nguyên lý của toàn mạch

    • Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý của toàn mạch

    • 2.2. Nguyên tắc hoạt động của mạch.

  • 3. Yêu cầu đồ án

  • KẾT LUẬN

    • Hướng phát triển của đồ án: nó sẽ xuất hiện nhiều trong các nhà máy, công ty…Một trong những khâu đơn giản trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm làm ra được đếm một cách tự động thay thế cho con người và nâng cao năng suất lao động của công ty.

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • PHỤ LỤC

  • 1. IC7805

    • Thông số kĩ thuật điện của IC7805:

    • 2. IC 7414

    • Thông số kĩ thuật điện của IC7414

    • 3. IC74192

    • 4. IC7447

    • Mô tả chức chức năng

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan