Ngày nay cung voi sụ phát triển của công nghiệp hóa hiện đai hóa kỹ thuật số trở thành phổ biến và ngày một thông dụng. Nó làm tăng hiệu quả lao động và giam giá thành san phẩm. Sản phan được đòng loạt hơn. Vì vay nay e làm mạch đếm sản phẩn để phục vụ cho sụ phát triển của công nghiệp hóa hiện đai hóaTrong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước vấn đề Tự Động Hóa sản xuất có vai trò đặc biệt quan trọng. Mục tiêu ứng dụng Tự Động Hóa là nhằm nâng cao năng suất dây chuyền công nghệ, nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm, đồng thời cải thiện điều kiện lao động. Sự cạnh tranh hàng hoá đặt ra một vấn đề thời sự là làm sao để hệ thống Tự Động Hóa sản xuất phải có tính linh hoạt cao nhằm đáp ứng sự biến động thường xuyên của thị trường hàng hoá cạnh tranh vì vây e làm đồ an nay phục vụ cho mục đích đó
Trang 1D1 LED phat
D2 LED thu
R1
10k
C3 102
R3 1k
C4 102
R5 1k
R6 2.2k
Q1 2N4410
BR1
G2SB60
C12 1000uF
C13 1uF
C14 100uF
1 3 J2
LI T KÊ MÔ PH NG ỆT KÊ MÔ PHỎNG ỎNG
I.KHỐI 1: Khối tạo xung và cấp nguồn
Trang 2a c
a c
e f g
h g f e
e f g
b a
7 9
5 3
6
2 3 5
6 8
74192
A0 10 A1 12 A2 13 A3 15 B0 9 B1 11 B2 14 B3 1 A<B
R9 10k U9 NOT
R11 10k U10 NOT
C1 10uF
don vi
chuc
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cung voi sụ phát triển của công nghiệp hóa hiện đai hóa kỹ thuật số trở thành phổ biến và ngày một thông dụng Nó làm tăng hiệu quả lao động và giam giá thành san phẩm Sản phan được đòng loạt hơn Vì vay nay e làm mạch đếm sản phẩn để phục vụ cho sụ phát triển của công nghiệp hóa hiện đai hóa
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước vấn đề
Tự Động Hóa sản xuất có vai trò đặc biệt quan trọng
Mục tiêu ứng dụng Tự Động Hóa là nhằm nâng cao năng suất dây chuyền công nghệ, nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm, đồng thời cải thiện điều kiện lao động Sự
Trang 4Người thực hiện đề tài.
NGUYỄN HỮU PHƯỚC
Trang 6Chân CLR dùng để xóa giá trị về 0
II KHẢO SÁT 7485
Đây là ic so sánh 4 bit
Chân 2 3 4 là chân giá trị ngõ vào ban đầu của IC để thự hiện phép
so sánh
Chân 5 6 7 là chân gi giá trị ra
Chân 8 nối mass chân 16 nối Vcc
Trên nguyên lý so sánh các giá trị A0, A1, A2, A3 với B0, B1, B2, B3 đểđưa ra các giá trị so sánh A>B, A=B, A<B
III KHẢO SÁT 7414 ( Cổng NOT )
Trang 7Sơ đồ chân của ic 7414
IC 7414 có chức năng đảo giá trị vào
Chân 7 nối mass và chân 14 nối vơi Vcc
7414 là IC được sử dụng rộng vào nhiều mục đích nhu; Tạo xungvuông , chốt , đảo trạng thái xung …
Schmitt-Trggers inverters có nghia là IC 7414 có thể biến một xungkhông vuông thành 1 xung vuông
Trang 8IV KHẢO SÁT 7408 (Cổng AND )
Sơ đồ chân của ic 7408
Đây là mạch tích hợp của 4 cổng AND gồm có các chân như hình ở trên
Một số loại cổng AND thường gập như : 7408 , 74LS08 và 74S08trong đó 7408 có cấu tạo đơn giản nhất và được sữ dụng rộng rãinhất
V KHẢO SÁT 741 (Op – Amp)
Trang 9Sơ đồ cấu tạo IC 741Chân 2 là chân đầu vào âm chân 3 là chân đầu vào dương còn chân 6
Trang 10VI KHẢO SÁT 74247 (IC giải mã led 7 đoạn loại anode chung)
IC 74247 là IC giải mã cho led 7 đoạn Anode chung
Chân TEST(3) là chân dùng để thử các ngõ ra xem IC có còn dùng đượchay không
Các chân P0-P3 là các mã hóa từ mã BCD sang mã led 7 đoạn
Trang 11Chân RBI và RBO là 2 chân dùng để xóa số 0 vô nghĩa.
Trang 12VII KHẢO SÁT LED 7 ĐOẠN
Hình led 7 đoạn thực tế
Trang 13Các số hiển thị ở led 7 đoạn
Trang 14Nó được dùng vào nhiều mục đích khác nhau nhưng vẫn làm chức năng chung đó là hiển thị giá tri số.
Ngoài ra led 7 đoạn còn thể hiện được tên như: PHUOC, THAO, THOA… Trong đó củng có một số tên co vần K, M và V thì không hiển thị được như: MINH, KHANH…
Trang 15VIII KHẢO SÁT ĐIỆN TRỞ VÀ CÁCH ĐỌC ĐIỆN TRỞ
Ở đây em giới thiệu về một số điện trở thường gập có 4 vòngmàu
Trang 16Sau đây em cũng nêu ra một số loại tụ thường gặp như : Tụgốm , tụ hóa …
Tụ được chia làm 2 loại : tụ phân cực và không phân cực
Một số tụ phân cực giá trị được ghi trực tiếp trên vỏ của linhkiện rất dễ thấy
Còn như tụ không phân cực thì khó đọc giá trị hơn tí
Khi mua tụ người ta thường chú ý tới :
Giá trị điện dung của tụ và điện áp cực đại qua tụ
Trang 17Tụ được dùng hầu hiết trong các mạch Tụ đươc dùng vàonhiều việt khác nhau, nhưng tụ được dùng phổ biến để chống nhiễu,tạo xung bằng phẳn, cách ly nguồn…
Trang 18Chương II THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI, SƠ ĐỒ MẠCH
I KHẢO SÁT KHỐI TẠO XUNG
4 1 5 U3
741
Hình 1 : khối cảm biến và tạo xung
Khối thu tính hiệu và tạo xung cấp cho IC
Cảm biến quang gồm có led thu và led phát :
Tính hiệu nhiễu tần số thấp được lọc qua tụ C3 và R2 Tính hiệuphát từ led phát có cùng tần số với led thu Led thu có thể sai tínhhiệu vào do ánh sáng mặt trời Để chống nhiễu do mặt trời gây nên
ta dùng biến trở VR4 để bù trừ sụt áp do ánh sáng mặt trời tác độnglên led thu và chỉnh độ nhạy cho cảm biến Ta cũng có thể dùng mộtcái ống nhựa màu đen để che led thu lại
Giải thích nguyên lý :
Trang 19Khi led thu không nhận được tính hiệu từ led phát, đện trở của ledthu tăng lên rât lớn nguồn bị cách ly và điện áp ra ở múc 0
Khi led thu nhận được tính hiệu từ led phát điện trở của led thu giảmxuống mạnh, ngõ ra điện áp ra ở mức 1
Khi có vật đi qua thi led thu và led phát sẽ thay đổi trạng thái làm tạothành xung cấp cho IC để thực hiên việt đếm
II KHẢO SÁT KHỐI SO SÁNH
Khối so sánh gồm co IC 7485 va giá trị ngõ vào so sánh
Khi A0=B0, A1=B1, A2=B2, A3=B3 thì ngõ ra QA=B lên mức
Trang 20A0 10 A1 12 A2 13 A3 15 B0 9 B1 11 B2 14 B3 1 A<B
2 QA<B 7 A=B
4 TCD 13 PL
11 MR 14
U12
74192
Hình 5 : Khối so sánhIII KHẢO SÁT KHỐI KHÓA XUNG CK
Hình 2 : Khối khóa xung CkXung Ck ở trong hình chính là ngõ ra của của khối tạo xung em đãnêu ra ở trên
Trang 21Khối này có chức năng ngắt xung khi giá trị đặt bằng giá tri đếm Khi đó ngõ ra QA=B lên 1 khi qua cổng NOT giá tri bị đảo thành 0
và đi qua cổng AND làm cho xung cấp ngõ ra không đổi va luôn = 0.Khối khóa xung Ck và khối so sánh đi đôi với nhau
IV KHẢO SÁT KHỐI CHỐNG NHIỄU CHO NÚT NHẤN
Đây là khối tạo xung và chống nhiễu bằng nút nhấn
Khi nút nhấn hở thi ngõ ra la = 0
Khi nút nhấn đóng thi ngõ ra la = 1
Khi mà ta nhấn nút không phải một xung được tạo ra mà có thể là nhiều xung bởi vậy ta cần chống nhiễu Tụ C1 có chức năng đó Còn cổng NOT có chức năng tạo cho xung được cấp bằng thành 1 xung vuông và bằng phẳn từ các xung có dạng tam giác hay dạng sóng SIN về dạng xung
Trang 22VD: Đặt số 19 chỉ cần ấn nút CHỤC 1 lấn và nút ĐƠN VỊ 9 lần là được, chứ không phải ấn nút ĐƠN VI 19 lần.
Điện trở 10k có chức năng hạng dòng qua IC
2 3 4 5
Trang 23V KHẢO SÁT KHỐI RESET BẰNG RELAY
Bình thường nút nhấn chưa tát động thì chân MR ở mức 0 mạch thực hiệnviệt đếm khi ta nhấn nút nhấn thì chân MR lên mức 1 Các giá tri đã đếmđược ngay lập tức được RESET về 0
Ở đây em chỉ thiết kế khối Reset cho IC đếm mà không Reset cho giá triđặt vì:
Trong sản xuất theo dây chuyền thì mỗi hàng hóa làm ra là rất lớn và theomột số cụ thể đặt trước nên trong em không làm khoi Reset cho số đặttrước Khi muống thai đổi giá tri đặt chỉ cần nhấn nút là được
e f g h
U1
74192
RL?
G2R-14-DC5
Trang 24VI KHẢO SÁT KHỐI NGUỒN
Cầu diode chỉnh lưu tia 1 pha có hệ số chỉnh luu la 0.9xV0
nguồn vào V0 là 12VAC qua cầu diode được chỉnh lưu thành nguồn
DC va áp ra ở cầu diode la : 12x0.9 =10.8VDC
Điện áp ngõ ra được lọc bởi tụ C5 (tu có giá tri lớn để làm chođiện áp bằng phẳn hơn) điện áp cấp cho 7805 đê tạo ra nguồn 5VDCcấp cho IC và led 7 đoạn, tụ C6 và C7 dùng để lọc nhiễu tính hiệuvào và tính hiệu ra
Trang 25BRIDGE 1
Trang 26Chương IIIKẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
1) Kết luận
Với mạch đếm dùng IC ta có các ưu điểm sau :
-Cho phép tăng hiệu xuất lao động
-Đảm bảo độ chính sát cao
-Tần số đáp úng của mạch nhanh, cho phép đếm với tần số cao
-Khoảng cánh đặt phần phát và phần thu xa nhau cho phép đếm vật có kích thước lớn
-Tổn hao công suất nhỏ có thể dùng pin
Với yêu cầu đặt ra là : Khi thiết kế mạch phải biết định hướng
cơ bản về mạch và các IC cần có để thiết kế mạch Tìm hiểu cáccách làm của các anh chị đi trước, tìm tư liệu từ sách ( Thực tâp kỹ
Trang 27thuật số) và trên googlo.com làm Từ đó hình thành cơ bản về mạch.Trong đó có thể tìm tòi sáng tạo ra cái mới từ cái có trước đó.
Sao đây em xin trình bày về kế hoạch thực hiện của em:
Khi đăng ký đề tài đồ án mon học em bắt tay vào việt đọc sáchthực tập kỹ thuật số về nhũng vấn đề có liên quan và tham khảomạch đếm sản phẩm ở trong sách từ đó hình thành cơ bản về mạchcủa em đang làm gồm:
A Khối thu phát tính hiệu , có led thu led phát
B Khối nguồn cấp nguồn cho toàn mạch
C IC như : 74192 , IC so sánh 7485, 7414 và 7408
D Một số linh kiện khác như : điện trở , biến trở , tụ………
Trang 28a c
e f g
1 2 4
5 7
a c 1 3
e f g 5 7
A1 C1 E1 G1
CD
A1 C1 E1 G1
CD2
A1 C1 E1 G1
CD3
A1 C1 E1 G1
R8 330 R9 330 R10 330 R11 330 R12 330 R13 330 R14 330
R15 330 R16 330 R17 330 R18 330 R19 330 R20 330 R21 330
R22 330 R23 330 R24 330 R25 330 R26 330 R27 330 R28 330
74192
R29 10k
U10:A 7414
-C2 10uF
R30 10k
U10:B 7414
A0 10 A1 12 A2 13 A3 15 B0 9 B1 11 B2 14 B3 1 A<B
2 RV1
102
R34 4.7k
R35 1k
Q1 BUP35
R36 2.2k
BR1
BRIDGE 1
3 J1
CONN-SIL3
-C5 1000uF
-C6 10uF
-C7 10uF
RL1 G5CLE-1-DC5
D4 DIODE
D5 DIODE RESET
Chương IV THI CÔNG MẠCH
Hình 7: Mô phỏng và chuẩn bị vẽ mạch in
Ở đây phần vẽ mạch in có thêm điện trở hạng dòng cho led 7 đoạn
để bảo vệ led 7 đoạn không bị hư Nếu không có điện trở hạng dòng
mạch vẫn hoạt động nhưng sao khoảng 5 phút thì led sẽ bị hư
Trang 29Hình 8: Vẽ mạch in bằng proteus
Ở đây em vẽ mạch in có nhiều dây trùng nhau nên em đã đưa các
Trang 30Cách lắp ráp: Ráp các dây trùng trước tiên, lắp xong dây trùng típ tới
là lắp điện trở rồi kế là tới các lin kiện còn lại IC được ráp cuốicùng
Cánh kiểm tra mạch: Trước hiết ta kiểm tra xem các dây gần nhau cóngắn mạch không, kiểm tra mà không bị ngắn mạch xong ta kiểm tratới thông mạch
Bài báo cáo của em đến đây là hết ! Xin chân thành cảm ơn thầy và các bạn đã lắn nge !
Có gì sai xót xin thầy và các bạn góp ý kiến cho
em để bài báo cáo của em ngày càng hoàn thiện hơn.