Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay là thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, các nhà máy xí nghiệp sản xuất các sản phẩm của mình trên các băng truyền hiện đại, sản phẩm xuất ra nhanh, liên tục trong khoảng thời gian dài. Vì vậy việc đếm xem có bao nhiêu sản phẩm đã được xuất ra băng truyền thì con người khó có thể thực hiện chính xác. Bởi vậy, mạch đếm sản phẩm giúp ta kiểm soát được sản lượng cho ra tại mỗi băng truyền. Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được số sản phẩm do máy tạo ra một cách đơn giản, chính xác mà không tốn nhiều sức lao động của công nhân.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN MÔN HỌC I ĐỀ TÀI: SVTH: NGUYỄN CÔNG SƠN MSSV: 08101114 GVHD:NGUYỄN DUY THẢO TP HCM, Ngày 26 tháng 05 năm 2011 TP HCM, Ngày tháng năm TP HCM, Ngày tháng năm 2011 Hiện nay là thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, các nhà máy xí nghiệp sản xuất các sản phẩm của mình trên các băng truyền hiện đại, sản phẩm xuất ra nhanh, liên tục trong khoảng thời gian dài. Vì vậy việc đếm xem có bao nhiêu sản phẩm đã được xuất ra băng truyền thì con người khó có thể thực hiện chính xác. Bởi vậy, mạch đếm sản phẩm giúp ta kiểm soát được sản lượng cho ra tại mỗi băng truyền. Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được số sản phẩm do máy tạo ra một cách đơn giản, chính xác mà không tốn nhiều sức lao động của công nhân. Ngoài chức năng dùng để đếm sản phẩm, mạch còn có thể phát triển để phù hợp với nhiều yêu cầu như như đếm số người vào phòng, thang máy hay đếm xe ra vào cổng… đó đều là những ứng dụng rất thực tế. Và trong bài đồ án này em đã được nghiên cứu về mạch đếm sản phẩm mà số sản phẩm có thể được đặt trước tùy theo ứng dụng. Bài báo cáo này đuợc tìm kiếm từ nhiều nguồn khác nhau như: sách báo Bài báo cáo này đuợc tìm kiếm từ nhiều nguồn khác nhau như: sách báo ,internet… ,internet… Và do kiến thức còn hạn hẹp, nên trong quá trình thực hiện đồ án em không thể tránh khỏi sai sót và đề tài chưa đựơc phát triển một cách hoàn hảo, mong thầy bỏ qua và có hướng giúp đỡ để em có thể hoàn chỉnh kiến thức của mình . Em xin chân thành cảm ơn ! I-Gi ớ i Thiệu Một Số Linh Kiện 1- Transistor: C1815 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại p. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu n, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu p, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. A1015 là Transistor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p–n, trong đó miền giữa là bán dẫn loại n. Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu p+ là miền phát (emitter). Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu p, gọi là miền thu (collecter). Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu n, gọi là miền gốc (base). Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor. 2-Điện trở: 2-Điện trở: Điện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp. Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử. R =ρℓ/S Trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu S là thiết diện của dây. ℓ là chiều dài của dây. Điện trở là đại lượng vật lí đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của một vật thể dẫn điện. Nó được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó: Trong đó: U : là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đơn vị (V). I : là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đơn vị (A). R : là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng (Ω). 3-Tụ điện: Tụ điện là một linh kiện thụ động cấu tạo của tụ điện là hai bản cực bằng kim loại ghép cách nhau một khoảng d ở giữa hai bản tụ là dung dịch hay chất điện môi cách điện có điện dung C. Đặc điểm của tụ là cho dòng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dòng điện một chiều. Công thức tính điện dung của tụ: C = ε.S/d ε là hằng số điện môi S là điện tích bề mặt tụ m 2 d là bề giày chất điện môi Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách nhau một khoảng d. Cường độ điện trường bên trong tụ có trị số E = 0 δ ε ε 0 ε = 8.86.10 -12 C 2 / N.m 2 là hằng số điện môi của chân không. ε là hằng số điện môi tương đối của môi trường; đối với chân không ε = 1, giấy tẩm dầu = 3,6, gốm = 5,5; mica = 4 ÷ 5 4 -Diode: 4 -Diode: Diode được cấu tạo gồm hai lớp bán dẫn p-n được ghép với nhau. Diode chỉ hoaït động dẫn dòng điện từ cực anode sang cathode khi áp trên hai chân được phân cực thuận (V P >V N ) và lớn hơn điện áp ngưỡng. Khi phân cực ngược (V P <V N ) thì Diode không dẫn điện. Là diode thông dụng nhất, dùng để đổi điện xoay chiều – thường là điện thế 50Hz đến 60Hz sang điện thế một chiều. Diode này tùy loại có thể chịu đựng được dòng từ vài trăm mA đến loại công suất cao có thể chịu được đến vài trăm ampere. Diode chỉnh lưu chủ yếu là loại Si. Hai đặc tính kỹ thuật cơ bản của Diode chỉnh lưu là dòng thuận tối đa và đi ngược tối đa (Điện áp sụp đổ). Hai đặc tính này do nhà sản xuất cho biết. 5-Led: 5-Led: Led thường Led thường : là một dạng diode phát sang, khi phân cực thuận thì led : là một dạng diode phát sang, khi phân cực thuận thì led sang, phân cực nghịch thì led không sáng. sang, phân cực nghịch thì led không sáng. Ký hiệu : Ký hiệu : Led hồng ngoại: Led hồng ngoại: Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng phát ra từ led mà Ánh sáng hồng ngoại (tia hồng ngoại) là ánh sáng phát ra từ led mà mắt thường không thể nhìn thấy được, có bước sóng trong khoảng từ mắt thường không thể nhìn thấy được, có bước sóng trong khoảng từ 0.86μm đến 0.98μm. Tia hồng ngoại được thu lại và xử lý sang tín hiệu số 0.86μm đến 0.98μm. Tia hồng ngoại được thu lại và xử lý sang tín hiệu số bằng TSOP 1138, TSOP 1738, TSOP 1838… bằng TSOP 1138, TSOP 1738, TSOP 1838… 6- Led 7 đoạn: 6- Led 7 đoạn: Là 7 con led sắp xếp lại theo hình mẫu. một chân của các con led được nối Là 7 con led sắp xếp lại theo hình mẫu. một chân của các con led được nối chung lại với nhau( Anode chung hoặc Cathode chung), các chân còn lại được đưa chung lại với nhau( Anode chung hoặc Cathode chung), các chân còn lại được đưa ra ngoài để phân cực cho các con led. ra ngoài để phân cực cho các con led. a 7 b 6 c 4 d 2 e 1 f 9 g 1 0 c c 3 c c 8 D p 5 U 1 l e d 7 d o a n K a t o d c h u n g a 7 b 6 c 4 d 2 e 1 f 9 g 1 0 c a 3 c a 8 D p 5 U 2 l e d 7 d o a n A n o d c h u n g Đây là lọai đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c, d, e, f, g, bên dưới mỗi đọan là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhóm led mắc song song (đèn lớn).Qui ước các đọan cho bởi: Khi một tổ hợp các đọan cháy sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ 0 - 9. Led 7 đoạn có hai loại là loại anode chung và cathode chung: LED anode chung LED cathode chung Đối với led 7 đoạn ta phải tính toán sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn có dòng điện từ 10 20mA. Với điện áp 5V thì điện trở cần dùng là 270Ω; công suất là 1,4 Watt Bảng giá trị Led 7 Đoạn 7-IC NE555 Sơ đồ chân và cấu trúc Vi mạch 555 được chế tạo thông dụng nhất là dạng vỏ Plastic Chân 1: GND ( nối đất ) Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy ) Chân 3: Output ( ngõ ra ) 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). CẤU TRÚC NE555. U 1 N E 5 5 5 3 4 8 1 5 2 6 7 O U T R S T V C C G N D C V T R G T H R D S C H G 3 5 k V C C G N D 1 / 3 V c c V o l t a g e 5 k 2 8 5 k 4 T h r e s h o l d 6 S F / F R C o n t r o l - + 1 1 2 / 3 V c c 5 - + 2 O U T P U T N O T T 2 T 1 O U T P U T V r = 1 . 4 V 7 [...]... không qua xa Hạn chế của mạch đếm sản phẩm là chỉ đếm được những sản phẩm có kích thước nhỏ, không phù hợp với những sản phẩm có kích thước lớn vì mạch hoạt động theo nguyên lý nhận tín hiệu hồng ngoại tạo xung clock để đếm nên khi hai sản phẩm đứng quá gần nhau thì tín hiệu hồng ngoại vẫn bị che khuất nên mạch vẫn đếm cho một sản phẩm Để khắc phục nhược điểm này thì yêu cầu các sản phẩm trên băng chuyền... trước số sản phẩm cần đóng vào một thùng bằng cách cài số đặt trước Mạch đặt trước số đếm với hai nút nhấn cho phép ta đặt trước số sản phẩm trong phạm vi từ 0 đến 99 Ta dùng 2 IC 7485 để so sánh giữa khối đếm và mạch đặt trước số đếm Khi số đếm bằng với giá trị ta đặt trước thì chân “A=B” của IC so sánh hàng chục sẽ lên mức 1 và sẽ RESET khối đếm để đếm lại từ 1 và đồng thời số thùng sản phẩm tăng... đồng thời số thùng sản phẩm tăng lên 1 đơn vị 5- Ưu điểm và khuyết điểm của mạch: Ưu điểm: Mạch chỉ sử dụng những IC đơn giản thông dụng nên rất dễ để hiểu và giải thích nguyên lý hoạt động của mạch Mạch đếm sản phẩm ngày càng được sử dụng rộng rãi, và được ứng dụng trong các thiết bị như: máy đếm tiền, máy đếm xe ra vào Mạch hoạt động với dòng điện một chiều nên ít tổn hao năng lượng Khuyết điểm:... chân 4 8-IC đếm 4510 Hình dáng và sơ đồ chân Chân 1(PE): chân nạp giá trị Khi PE = 0: đếm từ 0 đến 9 Khi PE = 1: nạp giá trị (A0, A1, A2, A3) để đếm tiếp Chân 2, 6, 11, 14( Q0, Q1, Q2, Q3): ngõ ra để đưa đến mạch giải mã Chân 3, 4, 12, 13: các giá trị nạp A0, A1, A2, A3 Chân 5(CE): cho phép đếm Mức 0 : đếm Mức 1: bị khóa Chân 7(CT): chân báo kết thúc đếm Khi đếm từ 0 đến 9 thì CT = 0 Khi đếm từ 9 về... đơn vị 2.4 Khối giải mã & hiển thị: 2.4.1 Khối giải mã Nhận giá trị BCD từ khối đếm và chuyển đổi thành giá trị Led 7 đoạn chuyển đến khối hiện thị 2.4.2 Khối hiển thị: Khối hiển thị nhận giá trị BCD từ khối giải mã vầ xuất ra LED 3-Sơ đồ nguyên lý tổng hợp: Hiển thị số thùng sản phẩm: Đếm, đặt trước số đếm và so sánh: 4-Nguyên lý hoạt động toàn mạch IC 555 tạo ra tín hiệu xung... ngoại Ngõ ra của mạch ở chân C của Q1 sẽ ở mức logic thấp khi led hồng ngoại không thu được tín hiệu và ở mức logic cao khi led hồng ngoại thu được tín hiệu 2.3- Khối đếm : Nhận xung từ khối điều khiển để đếm, đồng thời xuất ra giá trị BCD chuyển đến khối giải mã 2.3- Khối so sánh: Dùng 2IC so sánh 7485 để so sánh mã nhị phân BCD 8 bit của ngõ vào từ mạch đếm và từ khối tạo trước số đếm Hai IC 7485... chân số 3 được khuếch đại bởi hai transistor ghép theo kiểu Darlington Khi không có sản phẩm đi qua giữa hai led thu và phát thì led thu không nhận được được xung và chân số 2 của IC555 ở led thu vẫn ở mức cao, áp tại chân số 3 của IC555 ở mức thấp nên C1815 không dẫn, dẫn đến không có xung ở ngõ ra Khi có một sản phẩm đi qua giữa led thu và led phát thì led thu nhận được một xung và cấp vào chân số... ra từ led phát ở mức cao) tác động tức thời ở ngõ vào làm mạch thay đổi trạng thái và tại ngõ ra chân số 3 sẽ có xung dương Khi đó C1815 sẽ được kích dẫn và tại chân C của C1815 sẽ tạo ra một xung cấp cho khối đếm Từ mạch tạo xung tạo thành xung clock cấp cho CD4510, cứ mỗi một xung thì CD4510 ở hàng đơn vị sẽ đếm lên một số cho đến khi đếm tới 9 thì Q của CD4510 ở mức cao khi có một xung kế tiếp... đang ở mức cao xuống thấp thì mạch F/F không đổi trạng thái Khi chân Reset (R) có điện áp cao,thì điện áp này kích đổi trạng thái F/F không đổi trạng thái Khi chân Reset (R) có điện áp cao thì điện áp này kích đổi trạng thái của F/F làm ngõ ra Q lên cao và ngõ Q xuống mức thấp Khi ngõ Reset đang ở mức cao xuống mức thấp thì mạch F/F không đổi trạng thái f) Mạch output là mạch khuếch đại ngõ ra để tăng... sánh số đặt trước và số đếm IC U18 nhận mã BCD hàng đơn vị , IC U19 so sánh mã BCD hàng chục Khi so sánh 2 mã BCD bit cao của số đặt trước và số đếm sẽ có 3 trường hợp : - Khi bằng nhau thì sẽ tùy thuộc giá trị đầu vào ( A>B ,A=B,A>B) từ ngõ ra so sánh hàng đơn vị thì chân tương ứng sẽ lên 1 - Khi số đếm lớn hơn thì ngõ ra A >B lên mức 1 bất chấp so sánh hàng đơn vị - Khi số đếm nhỏ hơn thì ngõ ra . hiện chính xác. Bởi vậy, mạch đếm sản phẩm giúp ta kiểm soát được sản lượng cho ra tại mỗi băng truyền. Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được số sản phẩm do máy tạo ra một. máy xí nghiệp sản xuất các sản phẩm của mình trên các băng truyền hiện đại, sản phẩm xuất ra nhanh, liên tục trong khoảng thời gian dài. Vì vậy việc đếm xem có bao nhiêu sản phẩm đã được xuất. của công nhân. Ngoài chức năng dùng để đếm sản phẩm, mạch còn có thể phát triển để phù hợp với nhiều yêu cầu như như đếm số người vào phòng, thang máy hay đếm xe ra vào cổng… đó đều là những