Đồ án thiết kế chế tạo mạch đếm xe ra vào gara

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 3 LỜI CẢM ƠN 4 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỂN HÌNH DÙNG TRONG MẠCH 7 1. IC 74LS247: 7 2. IC 74LS192: 9 3. IC 74HC14: 10 4. Led 7 thanh (led 7 đoạn): 11 5. Led : 12 6. Điện trở: 15 7. Tụ điện: 16 8. Diode: 18 CHƯƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 19 1. Sơ đồ khối: 19 2. Chức năng từng khối: 20 a) Khối nguồn: 20 b) Khối thu và khối phát hồng ngoại: 20 c) Khối đếm: 21 d) Khối giải mã: 21 e) Khối hiển thị: 22 3. Sơ đồ nguyên lý: 24 24 4. Nguyên lý hoạt động: 25 a. Cấu tạo của mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoại: 25 b. Chức của IC 74192. 25 c. Nguyên lý hoạt động của mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoại 25 5. Thi công mạch: 26 Dụng cụ sử dụng: 26 Quá trình thi công: 26 CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 27   LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam là một nước đang trên con đường phát triển và đang hòa nhập vào sự phát triển của “WTO” tạo ra thay đổi về mặt kinh tế xã hội của nước ta. Tạo cơ hội cho học sinh – sinh viên chúng em tiếp cận và nắm bắt được nhiều thành tựu vĩ của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kỹ thuật nói chung và ngành Điện Tử nói riêng. Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình phấn đấu học hỏi thì chúng ta sẽ sớm lạc hậu và nhanh chống bị đẩy lùi. Nhìn thấy được điều đó trường: “ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN” đã sớm chủ trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao. Để tăng chất lượng học tập của sinh viên nhà trường nói chung và khoa Cơ Khí nói riêng đã tổ chức cho sinh viên làm đồ án môn học nhằm tạo nền tảng vững chắc cho sinh viên khi ra trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm. Chính vì vậy chúng em đã chọn đề tài: “Mạch đếm số xe ra vào gara dùng IC và hồng ngoại”   LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đồ án được sự tận tình hướng dẫn của thầy cô Khoa Cơ Khí Và do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện đồ án , chúng em không thể tránh những sai sót. Rất mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thi bỏ qua và có hướng giúp đỡ để chúng em có thể hoàn chỉnh đồ án của mình hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………………….................................................................. .................................................................................................................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ………………………………………………………………………………………………....................................................................……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ……………………………………………………………………………………………….................................................................... ………………………………………………………………………………………………....................................................................   CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỂN HÌNH DÙNG TRONG MẠCH 1. IC 74LS247: Chức năng IC 74LS247: Đây là IC chuyển từ mã nhị phân sang các số tương ứng được hiển thị trên led 7 đoạn . IC có ngõ ra tích cực mức thấp . Mạch logic của IC như hình vẽ: IC có 8 ngõ ra từ Q0 – Q7, 4 ngõ vào dữ liệu IC là loại Decorder. Nhìn hình vẽ ta thấy ở ngõ ra các tín hiệu được nối với nhau qua cổng NAND do đó ngõ ra luôn ở mức thấp. Bảng hoạt động của IC74LS47.   2. IC 74LS192: Chức năng IC: Đây là IC vừa có khả năng đếm lên vừa có khả năng đếm xuống với ngõ ra là số BCD. Đếm lên hay đếm xuống là tùy vào kết nối xung clock vào Count Up Clock Pulse Input (chân 5) hay Count Down Clock Pulse Input (chân 4). Do đó trên mạch, đối với IC 47LS192 chân 4 được nối với dữ liệu lấy từ cửa ra còn chân 5 được nối với dữ liệu lấy từ cửa vào.   3. IC 74HC14: Chức năng IC: Là IC đảo giúp ổn định tín hiệu nhận vào từ LED thu hồng ngoại. 4. Led 7 thanh (led 7 đoạn): LED 7 đoạn hay LED 7 thanh (Seven Segment display) là 1 linh kiện rất phổ dụng , được dùng như là 1 công cụ hiển thị đơn giản nhất . Trong LED 7 thanh bao gồm ít nhất là 7 con LED mắc lại với nhau , vì vậy mà có tên là LED 7 đoạn là vậy ,7 LED đơn được mắc sao cho nó có thể hiển thị được các số từ 0 9 , và 1 vài chữ cái thông dụng, để phân cách thì người ta còn dùng thêm 1 led đơn để hiển thị dấu chấm (dot) . Các led đơn lần lượt được gọi tên theo chữ cái A B CDEFG, và dấu chấm dot . Như vậy nếu như muốn hiển thị ký tự nào thì ta chỉ cần cấp nguồn vào chân đó là led sẽ sáng như mong muốn . LED 7 thanh dù có nhiều biến thể nhưng tựu chung thì cũng chỉ vẫn có 2 loại đó là : + Chân Anode chung (chân + các led mắc chung lại với nhau .) + Chân Catode chung (Chân các led được mắc chung với nhau .) Đối với loại Anode chung : + Chân 3 và 8 là 2 chân Vcc(nối ngắn mạch lại với nhau , sau đó nối chung với chân anode của 8 led đơn .), vậy muốn led nào đó sáng thì chỉ việc nối chân catot xuống mass . Điện áp giữa Vcc và mass phải lớn hơn 1.3 V mới cung cấp đủ led sáng, tuy nhiên không được cao quá 3V . 5. Led : LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các Diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như Diode, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n. Hoạt động của LED giống với nhiều loại Diode bán dẫn. Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối n. Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang. Kết quả là khối p tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống). Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó). Hầu hết các vật liệu làm LED có chiết suất rất cao, tức là hầu hết ánh sáng phát ra sẽ quay ngược vào bên trong thay vì phát ra ngoài không khí. Do đó công nghệ trích xuất ánh sáng từ LED cũng rất quan trọng, cần rất nhiều sự nghiên cứu và phát triển.   Màu sắc Bước sóng nm Bước sóng nm Vật liệu Hồng ngoại λ > 760 ΔV < 1.63 Gallium arsenide (GaAs) Aluminium gallium arsenide (AlGaAs) Đỏ 610 < λ < 760 1.63 < ΔV < 2.03 Aluminium gallium arsenide (AlGaAs) Gallium arsenide phosphide (GaAsP) Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP) Gallium(III) phosphide (GaP) Xanh lá 500 < λ < 570 1.9 < ΔV < 4.0 Indium gallium nitride (InGaN) Gallium(III) nitride (GaN) Gallium(III) phosphide (GaP) Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP) Aluminium gallium phosphide (AlGaP) Bảng dưới đây trình bày các loại màu sắc cùng với bước sóng, điện áp và vật liệu các led dùng trong đồ án.  6. Điện trở: Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện có biểu tượng Điện trở kháng là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu. Điện trở kháng được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó R = U I trong đó: U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V). I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A). R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω).

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3

LỜI CẢM ƠN 4

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỂN HÌNH DÙNG TRONG MẠCH 7

1 IC 74LS247: 7

2 IC 74LS192: 9

3 IC 74HC14: 10

4 Led 7 thanh (led 7 đoạn): 11

5 Led : 12

6 Điện trở: 15

7 Tụ điện: 16

8 Diode: 18

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 19

1 Sơ đồ khối: 19

2 Chức năng từng khối: 20

a) Khối nguồn: 20

b) Khối thu và khối phát hồng ngoại: 20

c) Khối đếm: 21

d) Khối giải mã: 21

e) Khối hiển thị: 22

3 Sơ đồ nguyên lý: 24

24

4 Nguyên lý hoạt động: 25

a Cấu tạo của mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoại: 25

b Chức của IC 74192 25

c Nguyên lý hoạt động của mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoại 25

5 Thi công mạch: 26

Dụng cụ sử dụng: 26 Quá trình thi công: 26 CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 27

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước đang trên con đường phát triển và đang hòa nhập vào sự phát triển của “WTO” tạo ra thay đổi về mặt kinh tế xã hội của nước ta Tạo cơ hội cho học sinh – sinh viên chúng em tiếp cận và nắmbắt được nhiều thành tựu vĩ của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kỹ thuật nói chung và ngành Điện Tử nói riêng

Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình phấn đấu học hỏi thì chúng ta sẽ sớm lạc hậu và nhanh chống bị đẩy lùi Nhìn thấy được điều đó trường:

“ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN” đã sớm chủ trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao Để tăng chất lượng học tập của sinh viên nhà trường nói chung và khoa Cơ Khí nói riêng đã tổ chức cho sinh viên làm đồ án môn học nhằm tạo nền tảng vững chắc cho sinh viên khi ra trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm Chính vì vậy chúng em đã chọn đề tài: “Mạch đếm số xe ra vào gara dùng IC và hồng ngoại”

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đồ án được sự tận tình hướng dẫn của thầy

cô Khoa Cơ Khí

Và do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá trình thực hiện đồ án , chúng em không thể tránh những sai sót Rất mong quý thầy cô trong hội đồng khảo thi bỏ qua và có hướng giúp đỡ để chúng em có thể hoàn chỉnh

đồ án của mình hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN ĐIỂN HÌNH

IC có 8 ngõ ra từ Q0 – Q7, 4 ngõ vào dữ liệu IC là loại Decorder.Nhìn hình vẽ ta thấy ở ngõ ra các tín hiệu được nối với nhau qua cổng NAND do đó ngõ ra luôn ở mức thấp.

-Bảng hoạt động của IC74LS47.

2 IC 74LS192:

- Chức năng IC:

Đây là IC vừa có khả năng đếm lên vừa có khả năng đếm xuống với ngõ ra là số BCD Đếm lên hay đếm xuống là tùy vào kết nối xung clock vào Count Up Clock Pulse Input (chân 5) hay Count Down Clock Pulse Input (chân 4) Do đó trên mạch, đối với IC 47LS192 chân 4 được nối với

dữ liệu lấy từ cửa ra còn chân 5 được nối với dữ liệu lấy từ cửa vào

3 IC 74HC14:

- Chức năng IC:

Là IC đảo giúp ổn định tín hiệu nhận vào từ LED thu hồng ngoại

4 Led 7 thanh (led 7 đoạn):

LED 7 đoạn hay LED 7 thanh (Seven Segment display) là 1 linh kiện

rất phổ dụng , được dùng như là 1 công cụ hiển thị đơn giản nhất

Trong LED 7 thanh bao gồm ít nhất là 7 con LED mắc lại với nhau ,

vì vậy mà có tên là LED 7 đoạn là vậy ,7 LED đơn được mắc sao cho

nó có thể hiển thị được các số từ 0 - 9 , và 1 vài chữ cái thông dụng, để phân cách thì người ta còn dùng thêm 1 led đơn để hiển thị dấu chấm (dot)

Các led đơn lần lượt được gọi tên theo chữ cái A- B -C-D-E-F-G, và dấu chấm dot

Như vậy nếu như muốn hiển thị ký tự nào thì ta chỉ cần cấp nguồn vào chân đó là led sẽ sáng như mong muốn

LED 7 thanh dù có nhiều biến thể nhưng tựu chung thì cũng chỉ vẫn

có 2 loại đó là :

+ Chân Anode chung (chân + các led mắc chung lại với nhau ) + Chân Catode chung (Chân - các led được mắc chung với nhau )

* Đối với loại Anode chung :

+ Chân 3 và 8 là 2 chân Vcc(nối ngắn mạch lại với nhau , sau đó

nối chung với chân anode của 8 led đơn ), vậy muốn led nào đó sáng thì chỉ việc nối chân catot xuống mass

Điện áp giữa Vcc và mass phải lớn hơn 1.3 V mới cung cấp đủ led sáng, tuy nhiên không được cao quá 3V

5 Led :

LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là

các Diode có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống như Diode, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n

Hoạt động của LED giống với nhiều loại Diode bán dẫn

Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương nênkhi ghép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này

có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối n Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang Kết quả là khối p tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống)

Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó)

Hầu hết các vật liệu làm LED có chiết suất rất cao, tức là hầu hết ánh sáng phát ra sẽ quay ngược vào bên trong thay vì phát ra ngoài không khí Do đó công nghệ trích xuất ánh sáng từ LED cũng rất quan trọng, cần rất nhiều sự nghiên cứu và phát triển.

760 1.63 < ΔV < 2.03 Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)

Gallium arsenide phosphide (GaAsP)

Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)

Gallium(III) phosphide (GaP)

Xanh

lá

500 < λ <

570 1.9 < ΔV < 4.0 Indium gallium nitride (InGaN) / Gallium(III) nitride (GaN)

Gallium(III) phosphide (GaP)Aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP)

Aluminium gallium phosphide (AlGaP)

Bảng dưới đây trình bày các loại màu sắc cùng với bước sóng, điện áp và vật liệu các led dùng trong đồ án.

R = U / Itrong đó:

U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn điện, đo bằng vôn (V)

I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện, đo bằng ampe (A)

R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm (Ω)

7 Tụ điện:

Tụ điện là một loại linh kiện

điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi Khi có chênh lệchđiện thế tại hai bề mặt, tại các

bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu

Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện trường của

tụ điện Khi chênh lệch điện thếtrên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều

Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui Mặc dù cách hoạt động của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này và chuyển electron sang cực còn lại Tụ điện thì đơn giản hơn, nó không thể tạo ra electron - nó chỉ lưu trữ chúng Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh Đây là một ưu thế của nó so với ắc qui

Điện dung là đại lượng vật lý nói lên khả năng tích điện giữa hai bản cực của tụ điện Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức:

C=ε.ε0.S/d

Trong đó,

 C: là điện dung tụ điện, đơn vị là Fara [F]

 ε: Là hằng số điện môi của lớp cách điện;

 ε0: Là hằng số điện thẩm;

 d: là chiều dày của lớp cách điện;

 S: là diện tích bản cực của tụ điện

Đơn vị của đại lượng điện dung là Fara [F] Trong thực tế đơn vị Fara làtrị số rất lớn, do đó thường dùng các đơn vị đo nhỏ hơn như micro Fara (1µF=10−6F), nano Fara (1nF=10−9F), picoFara (1pF=10−12F)

Tụ điện phân cực, tụ hóa

Thông thường một số loại tụ có biến đổi điện dung theo thời gian là giảm Các tụ hóa có mức độ giảm lớn nhất, và thường gọi là "già cỗi" Nó dẫn đến sai lệch hoạt động của mạch điện tử

Điện dung còn được thể hiện bằng hai bề mặt được tích điện và có phương trình sau:

C=Q/V

Trong đó,

 C: có đơn vị là farad, nó tượng trương cho điện dung

 Q: có đơn vị là coulomb, là độ lớn điện tích được tích tụ ở hai bề mặt

 V: có đơn vị là voltage, là voltage được áp dụng vô hai bề mặt

8 Diode:

Diode bán dẫn hay Diode là một loại linh kiện bán dẫn chỉ cho phép

dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại

Có nhiều loại Diode bán dẫn, như điốt chỉnh lưu thông thường,

Diode Zener, LED Chúng đều có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N và được nối với 2 chân

ra là anode và cathode

Diode là linh kiện bán dẫn đầu tiên Khả năng chỉnh lưu của tinh thể được nhà vật lý người Đức Ferdinand Braun phát hiện năm 1874 Diodebán dẫn đầu tiên được phát triển vào khoảng năm 1906 được làm từ các tinh thể khoáng vật như galena Ngày nay hầu hết các Diode được làm

từ silic, nhưng các chất bán dẫn khác như selen hoặc germani thỉnh thoảng cũng được sử dụng

Diode bán dẫn, loại sử dụng phổ biến nhất hiện nay, là các mẫu vật liệu bán dẫn kết tinh với cấu trúc p-n được nối với hai chân ra là anode

và cathode

- Ứng dụng:

Vì Diode có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều từ anode đến

cathode khi phân cực thuận nên Diode được dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

1 Sơ đồ khối:

2 Chức năng từng khối:

a) Khối nguồn:

Tạo ra dòng điện 5V DC cung cấp cho toàn mạch

b) Khối thu và khối phát hồng ngoại:

e) Khối hiển thị:

Nhận giá trị đã chuyển đổi từ khối giải mã và xuất ra hình ảnh

Cổng AND nhận giá trị từ khối đếm chuyển giá trị đến LED tín hiệu báo đỏ khi đầy 25 xe, báo xanh ở các số còn lại.

3 Sơ đồ nguyên lý:

4 Nguyên lý hoạt động:

a Cấu tạo của mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoại:

Mạch trên sử dụng 2 IC đếm 74192, 2 IC giải mã BCD 7447 và hiển thị lên 2 led 7 đoạn, bộ thu phát hồng ngoại ,IC 7414 ,IC 7408 và IC ổn áp

7805

b Chức của IC 74192

Đây là IC vừa có khả năng đếm lên vừa có khả năng đếm xuống với ngõ ra là số BCD Đếm lên hay đếm xuống là tùy thuộc vào kết nối xung clock vào chân CLKU hay chân CLKD Do đó trên mạch có thể thấy đối với IC 74192 đơn vị (IC 1) chân CLKU được nối với dữ liệu lấy từ cửa vào còn chân CLKDđược nối với dữ liệu lấy từ cửa ra Còn đối với IC

74192 hàng chục (IC 2) chân CLKUđược nối với chân /CO của IC 1 còn chân CLKD được nối với chân /BO của IC 1 Nhìn vào sơ đồ nguyên lý tathấy IC 74192 bắt đầu đếm lên của xung clock , khi ngõ ra đang ở giá trị 1001( số 9) mà gặp cạnh xuống của clock tại chân CLKU thì chân /co sẽ từmức 1 chuyển xuống mức 0 nếu tiếp theo đó là 1 cạnh lên của clock thì giátrị ở ngõ ra sẽ chuyển từ 1001 sang 0000 đồng thời chân /CO sẽ trở lại mức 1( tạo ra 1 cạnh lên), giải thích tương tự với chân /BO nhưng lần này

là ngõ ra chuyển từ 0000 sang 1001 và xét tại chân CLKD Điều này giải thích cho cách đấu 2 tầng : hàng chục và hàng đơn vị của mạch , khi hàng đơn vị đếm lên chuỷen từ 9 sang 0 thì hàng chục tăng lên 1, còn khi đếm xuống mà chuyển từ 0 sang 9 thì hàng chục sẽ bị giảm 1

c Nguyên lý hoạt động của mạch kiểm tra xe ra vào dùng hồng ngoạiKhối tạo xung clock ( tức là khối phát hồng ngoại): do ở cửa vào và

ra đều như nhau nên ta chỉ giải thích cho 1 cửa ví dụ cử vào Khi không có

xe đi qua led thu nhận toàn bộ hồng ngoại từ led phát và điện áp 2 đầu nó xem như bằng 0 tụ C cũng được xả hết xuống mass, qua cổng NOT đặt lênchân clock của IC 74192 mức 1 Khi có xe đi qua led thu không còn nhận được hồng ngoại xem như hở mạch nên qua cổng NOT chân clock sẽ

xuống mức 1 và số hiển thị trên led 7 đoạn sẽ tăng lên (hoặc giảm) 1 đơn

vị Khi xe đi qua led thu nhận hồng ngoại từ led phát nên tụ C nhanh chóng được xả xuống mass và cứ thế tiếp tục

Quá trình thi công:

-Phân tích sơ đồ nguyên lý

-tiến hành gia công mạch

-lắp rắp và kiểm tra hoạt động của mạch

-sữa chữa và hoàn thành

CHƯƠNG III: KẾT LUẬN

3 Hướng phát triển của đề tài:

Ngày nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật việc thiết kế mạch sử dụng quá nhiều IC không được coi là tối ưu Mạch trở nên rườm rà tốn nhiều thời gian, tuổi thọ sử dụng của mạch ngắn , có nhiều sai sót dễ hưng hỏng Chính vì vậy nhóm chúng em cần nâng cao kiến thức thay thế các ICbằng vi xử lý, vi điều khiển để phục vụ cho sản xuất đáp ứng nhu cầu cho thời đại

4 Mở rộng:

Bằng cách ghép các chân /CO và /BO của tầng thấp các chân CLKU và CLKD của tầng cao và thêm vào bộ hiển thị (7447+ led 7 đoạn ) bạn có thể thiết kế mạch đếm được từ 999, 9999,… v.v