Thiết kế mạch đếm từ 123 đến 555 hiển thị led 7 đoạn anode chung dùng IC 74LS192
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (505.94 KB, 13 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO
GVHD: Võ Đức Dũng
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nguyễn Quốc Luật
Lê Hồng Thơng
Hà Ngun Thơng
19142341
TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 4, năm 2021
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN
CỦA ĐỀ TÀI
1.1. GIỚI THIỆU
Thiết kế mạch đếm từ 123 đến 555 hiển thị led 7 đoạn anode chung. Dùng IC
74LS192
1.2. GIỚI HẠN
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ
2.1. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI (HOẶC KHẢO SÁT SƠ
ĐỒ KHỐI)
Hình 2.1. Sơ đồ khối mạch đếm
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 1 xung clock.
Bộ đếm: đếm các trạng thái ngõ ra
Bộ hiển thị: có chức năng hiển thị kết quả đếm dạng nhị phân
2.2. KHẢO SÁT IC
a.
BỘ TẠO XUNG
Dùng IC 555 để thiết kế mạch dao động tạo xung, theo sơ đồ khối sau:
Giới thiệu về IC 555:
IC 555 gồm 8 chân:
- Chân số 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 lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse thì
ngõ ra ở mức thấp. Cịn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tùy
theo mức áp trên chân 2 và chân số 6.
- Chân số 5 (Control Voltage): Chân điện áp điều khiển.
- Chân số 6 (Threshold): Chân ngưỡng, là ngõ vào của 1 tầng so áp khác.
- Chân số 7 (Dischager): Chân xã điện, có thể xem như 1 khóa điện và chịu điều
kiển bởi tầng logic. Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này đóng lại. Ngược lại thì
nó mở ra.
- Chân 7 tự nạp xả điện cho một mạch.
- Chân số 8 (Vcc): Chân cấp nguồn.
Thông số:
- Điện áp đầu vào: 2 – 18V.
- Dòng tiêu thụ: 6mA – 15mA.
- Điện áp logic ở mức cao: 0.5 – 15V.
- Công suất tiêu thụ (max) 600mW.
b.
BỘ ĐẾM
Bộ đếm BCD: dùng IC 74LS192
Các giá trị có thể hiển thị ở các chân Q0, Q1, Q2, Q3 trong đó Q0 là LSB còn
Q3 là MSB.
- Các chân P0, P1, P2, P3 là các chân để điều khiển giá trị bắt đầu đếm.
- Chân CPD (down) là chân khi có xung kích vào thì giá trị được đếm xuống.
- Chân CPU (up) là chân khi có xung kích vào giá trị được đếm lên.
- Chân VCC là chân cấp nguồn còn chân GND là chân kết nối mass.
- Chân TCU và chân TCD dùng để liên kết với IC 74192 khác để đếm giá trị cao
hơn.
- Chân MR dùng để xóa giá trị về 0.
c.
KHỐI GIẢI MÃ
Do đã chọn led anode chung nên phần này chọn IC giải mã anode chung là vi
mạch 74LS247.
Hình 2.3. Sơ đồ chân IC giải mã số BCD sang 7 đoạn 74LS247.
Vi mạch 74LS247 có chức năng giải mã số BCD sang mã 7 đoạn để điều
khiển led 7 đoạn sáng số thập phân, điều khiển led 7 doan loại anode chung, IC có
sơ đồ chân như hình 2 -3.
Chức năng các tín hiệu của IC:
- IC có 4 ngõ vào “DCBA" để nhận số BCD cần giải mã.
- IC có 7 ngõ ra “f, g, e, d, c, b, a" dùng điều khiển led 7 anode chung.
- IC cịn có các tín hiệu điều khiển kiểm tra đèn “LAMP TEST - LT", tín hiệu
xóa số khơng vơ nghĩa vào (RB) và ra (RBO).
Bảng 2.1. Bảng trạng thái hoạt động của IC74LS247
Giải thích hoạt động của IC giải mã 74LS247:
Trạng thái giải mã: từ trạng thái số 0 đến trạng thái thứ 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 – xem hình 6.
6 trạng thái còn lại từ 10 đến 15 (từ 1010B đến 1111B) thì led cũng giải mã
nhưng khơng đúng theo số hex – xem hình 6.
Trạng thái LT: nếu tín hiệu này ở mức ‘0’ và RBO ở mức ‘1’ thì led sẽ sáng số
.
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 tắt – có chức năng xóa số 0 vơ nghĩa.
Hình 2.4 Là ảnh giải mã điều khiển led 7 đoạn sáng:
d.
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 led loại anode chung như đề bài yêu cầu.
Led 7 đoạn anode chung có kí hiệu, sơ đồ chân như hình sau:
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 đếm 15 mA và điện áp cho các led nhỏ là 2V.
e. BỘ NGUỒN
Có bao nhiêu linh kiện dùng nguồn 5v, 12V, 9V.. quyết định thiết kế đúng
nguồn như nêu.
Tính tổng dịng cho từng nguồn:. Quyết định cho IC ổn áp 100mA, 500mA
hay 1A hay 5A
2.3. Thiết kế mạch đếm từ 123 đến 555 hiển thị led 7
đoạn anode chung. Dùng IC 74LS192
Các linh kiện sử dụng trong mạch
Led 7 đoạn
IC 74LS247
IC 74LS192
IC 555
CHƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH
3.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
3.2 VẼ PCB
3.3 MẠCH
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ TÀI LIỆU THAM
KHẢO
4.1 KẾT LUẬN
- Mạch hoạt động tương đối ổn định
4.2 TÀI LIỆU THAM KHẢO
/>
Giáo trình kỹ thuật số, NXB Đại học Quốc gia, TP.HCM,
2019
