ĐỀ tài KHẢO sát DATASHEET IC 40192 THIẾT kế MẠCH đếm BCD XUỐNG lên từ 2022 đến 1022 HIỂN THỊ LED 7 đoạn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.49 MB, 29 trang )
BÁO CÁO
MÔN HỌC: KỸ THUẬT SỐ
ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT DATASHEET IC 40192.
THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM BCD XUỐNG LÊN TỪ 2022 ĐẾN 1022 HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN
GIỚI THIỆU SƠ BỘ
GVHD: Võ Đức Dũng
Nhóm thực hiện: Nhóm 4
Nguyễn Tiểu Long (Nhóm trưởng)
Phạm Đinh Thiên Long
Đặng Nguyễn Thành Lộc
Ngô Tuấn Lộc
20142359
20142360
20142362
20142363
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN
ĐỀ TÀI
1.1 GIỚI THIỆU
- Đây là mạch đếm xuống lên từ 2022 đến 1022 hiển thị Led 7
đoạn sử dụng IC 40192.
1.2 GIỚI HẠN
- Mạch còn phức tạp
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ
2.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI
Chức năng của từng khối:
- Bộ nguồn: có chức năng cấp nguồn cho toàn bộ mạch để hoạt động
- Bộ tạo xung: có chức năng tạo một xung clock
- Bộ đếm: có chức năng đến xung và phạm vi đếm xuống lên từ 2022 đến
1022
- Bộ giải mã: có chức năng giải mã số xung đếm được từ khối đếm sang
mã 7 đoạn
- Bộ hiển thị: có chức năng hiển thị kết quả đếm dạng số thập phân
2.2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
Giới thiệu về IC NE555:
IC NE555 gồm 8 chân:
- Chân 1 (GND): Chân nối mass để lấy dòng cho IC
- Chân số 2 (TRIGGER): Chân kích
- Chân số 3 (OUTPUT): Chân xuất tín hiệu
- Chân số 4 (RESET): Dùng để lập định mức trạng thái đầu ra của IC 555. Khi chân 4 được nối với Mass thì
OUTPUT sẽ ở mức 0. Cịn khi chân 4 ở mức cao thì trạng thái đầu ra sẽ phụ thuộc theo mức áp trên chân số 2 và
chân số 6.
- Chân số 5 (CONTROL VOLTAGE): Chân điện áp điều khiển
- Chân số 6 (THRESHOLD): Là một trong những chân đầu vào để so sánh điện áp và cũng được dùng như một chân
chốt.
- Chân số 7 (DISCHAGER): Đây được coi như một khóa điện tử và chịu tác động điều khiển từ tầng logic của chân
3. Khi đầu ra là chân OUTPUT ở mức 0 thì khóa này sẽ được đóng và ngược lại. Chân số 7 có nhiệm vụ tự nạp và xả
điện cho mạch R-C.
- Chân số 8 (Vcc): Đây chính là nguồn cấp cho IC 555 hoạt động.
Chức năng của IC NE555
• Tạo xung
• Điều chế được độ rộng xung
•
(PWM)
Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay
dùng trong thu phát hồng ngoại)
B. BỘ ĐẾM
BỘ ĐẾM BCD
DÙNG IC 40192
Chân
Mô tả chi tiết
J2, J4, J3, Chân 1, 9,
là các chân tín hiệu ngõ vào của IC, các chân này thường được nối với chân số 14 ( chân Preset) xuống mass để
J1
10, 15
RESET lại bộ đếm.
Q2,Q1,Q3,
Chân 2, 3,
là các chân tín hiệu ngõ ra của IC , thường nối với các chân A, B, C, D ngõ vào của IC giải mã . Khi nhận được
Q4
6, 7
xung clock IC sẽ đếm và tiến hành xuất ra mã nhị phân cho các chân này.
CLKU
Chân 4
chân này sẽ nhận xung clock và tiến hành đếm lên
CLKD
Chân 5
chân này sẽ nhận xung clock và tiến hành đêm xuống
GND
Chân 8
chân này sẽ được nỗi mass
PE
Chân 11
chân này thường được nổi lên Vcc đế mạch hoạt động ổn định
CARRY
Chân 12
chân này khi cấp điện sẽ luôn ở mức 1, được nối với chân CLKU của IC hàng kế tiếp để tiếp tục đếm lên cho IC ở
hàng đó
BORROW Chân 13
cũng tương tự như chân 12 nhưng chân này sẽ được nối với chân số CLKD của IC hàng kế tiếp để tiếp tục đêm
xuống cho IC ở hàng đó
RESET
Chân 14
hay cịn được gọi là chân CLEAR ( xóa ) dùng để RESET lại bộ đếm về 0
Vcc
Chân 16
chân này của IC sẽ nổi lên Vcc
Đặc tính bộ đếm nhị phân IC 40192:
• Nó được sử dụng như một bộ đếm đơn giản từ 0 – 9.
• IC có khả năng bắt đầu đếm tự động từ 0 và kết thúc ở 9.
• IC có thể giao tiếp với các thiết bị và vi điều khiển TTL do đầu ra của nó cũng ở
dạng TTL.
• IC có mức tiêu thụ điện năng thấp.
• IC có nhiều dạng package PDSO, PDIP và GDIP
• IC có bảo vệ bên trong khỏi điện áp kẹp.
Thơng số kĩ thuật IC 40192:
• Dãy nguồn đầu vào cho IC là -0.5V đến 20V.
• Dãy nhiệt độ hoạt động cho IC là -55 đến 125 độ.
• VIH min: 11V
• VILmax: 4V
• IOH min: -6.8mA
• IOL min: 6.8mA
C. BỘ HIỂN THỊ
• Led 7 đoạn có chức năng hiển thị số thập phân cho biết kết quả sau khi xử lý, trong mạch đếm
sản phẩm sẽ cho biết kết quả đếm là số lượng sản phẩm
• Nhóm tiến hành chọn Led loại anode chung
• Led 7 đoạn có kí hiệu, sơ đồ chân như hình sau:
Hình 2.2. Kí hiệu và hình ảnh LED 7 đoạn
Led 7 đoạn có cấu tạo là các led đơn được sắp xếp theo vị trí để khi sáng hoặc tắt tạo thành 1 số thập phân từ 0 đến 9
Dòng cho mỗi đoạn từ 5 đến 15 mA và điện áp cho các led nhỏ là 2V
D. KHỐI GIẢI MÃ
Hình 2.3. Sơ đồ chân IC giải mã số BCD sang 7 đoạn IC 74LS247
• IC 74LS247 là IC giải mã từ BCD sang mã LED 7 đoạn với 4 chân đầu vào và 7
chân đầu ra với chức năng của từng chân như sau:
• Chân 1, 2, 6, 7: chân dữ liệu BCD (A1, A2, A3, A0) vào dữ liệu được lấy từ IC đếm
• Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: các chân ra tác động mức tích cực thấp (0) và được nối
với LED 7 đoạn
• Chân 8: nối đất GND
• Chân 16: chân nối nguồn Vcc = 5
• Chân 3: chân tín hiệu điều khiển (Lamp Test)
• Chân 4 (Blanking Input/ Ripple Blanking Output): xóa số 0 vơ nghĩa ra (RBO)
• Chân 5 (Ripple Blanking Input): xóa số 0 vô nghĩa vào (RBI)
Bảng 2.1. Bảng trạng thái hoạt động của IC 74LS247
GIẢI THÍCH HOẠT ĐỘNG CỦA IC GIẢI MÃ IC 74LS247:
• Trạng thái giải mã: từ trạng thái số 0 đến trạng thái số 15 là hoạt động giải mã bình thường
cho 16 trạng thái.
16 trạng thái này gồm có 10 trạng thái từ 0 đến 9 – gọi là giải mã số BCD, 10 trạng thái này
led hiển thị đúng số thập phân từ 0 đến 9.
6 trạng thái còn lại từ 10 đến 15 (từ 1010B đến 1111B) thì led cũng giải mã nhưng khơng
đúng theo số HEX.
• Trạng thái LT: nếu trạng thái này ở mức ‘0’ và RBO ở mức ‘1’ thì led sẽ sáng số 8.
• Trạng thái BI: nếu tín hiệu này ở mức ‘0’ thì led sẽ tắt.
• Trạng thái RBI: nếu tín hiệu này ở mức ‘0’, 4 ngõ vào số BCD ở ‘0000’, LT ở mức ‘1’ thì led
sẽ tắt- có chức năng xóa số 0 vơ nghĩa.
Hình 2.4. Hình ảnh điều khiển led 7 đoạn và hình ảnh led 7 đoạn
E. BỘ NGUỒN:
• Dùng nguồn 5V, 10V, 15V quyết định thiết kế đúng nguồn.
• Tính tổng dịng cho từng nguồn: Quyết định cho IC ổn áp 100mA, 500mA hay
1A hay 5A.
CHƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH
3.1 KẾT NỐI LINH KIỆN VÀ CHẠY MẠCH
