LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật công nghệ điện tử đã đang và sẽ phát triển ngày càng rộng rãi đặc biệt là trong kỹ thuật số. Mạch số ứng dụng rất nhiều trong kỹ thuật cũng như đời sống xã hội. Các ứng dụng của mạch số như đồng hồ số, mạch đếm sản phẩm, mạch đo nhiệt độ . Trong các trường học công sở, cơ quan xí nghiệp . đồng hồ số được dùng để xem giờ và báo giờ. Mục đích chính của tập đồ án này là thiết kế một đồng hồ sốcó chức năng xem giờ và báo giờ theo yêu cầu ngườ sử dụng. Luận án gồm 2 phần Lý thuyết và Thi công nhưng người thực hiện gặp hạn chế về thời gian và tài chính nên chỉ thi công phần đồng hồ còn mạch báo giờ chỉ là thiết kế.
Vì kiến thức và thời gian hạn chế kinh nghệm còn yếu nên luận án không tránh được sai sót, rất mong sự đánh giá của Quý Thầy Cô và góp ý của các bạn sinh viên.
61 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2127 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế đồng hồ số báo giờ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hôøi gian thaâm nhaäp (access time): thôøi gian naøy goàm 2 phaàn: phaàn 1 laø thôøi gian caàn thieát ñeå xaùc ñònh vò trí cuûa töø, phaàn 2 laø thôøi gian caàn thieát ñeå laáy töø ra, khoûi boä nhôù. Thôøi gian thaâm nhaäp laø thoâng soáquan troïng cuûa boä nhôù, neáu thôøi gian naøy keùo daøi seõ laøm giaûm khaû naêng laøm vieäc cuûa thieát bò.
Boä nhôù thöôøng ñöôïc chia laøm 2 loaïi caên cöù vaøo 2 tính chaát vöøa neâu treân laø boä nhôù chính vaø boä nhôù phuï.
- Boä nhôù chính: boä nhôù chính naèm gaàn caùc boä phaän xöû lyù döõ lieäu vaø caàn thôøi gian thaâm nhaäp vôùi dung löôïng khoâng caàn lôùn laém. Phaàn naøy chöùa caùc döõ lieäu, thoâng tin hoaëc caùc leänh caàn ngay cho coâng taùc.
- Boä nhôù phuï: Khoâng caàn thieát phaûi naèm gaàn thieát bò, thôøi gian thaâm nhaäp coù theå lôùn nhöng caàn laïi coù dung löôïng lôùn ñeå löu tröõ caùc thoâng tin chöa caàn ngay hoaëc keát quaû cuûa caùc coâng vieäc vöøa ñöôïc xöû lyù xong.
II. BOÄ NHÔÙ RAM (Random Access Memry):
Boä nhôù Ram thöôøng ñöôïc goïi laø boä nhôù ñoïc vieát. Boä nhôù Ram duøng ñeå löu tröõ caùc keát quaû trung gian hay taïm thôøi trong khi thöïc hieän caùc chöông trình ñieàu kieän .
Ram coù öu ñieåm laø coù theå ñoïc hay vieát döõ lieäu löu tröõ trong noù baát cöù luùc naøo nhöng noù coù nhöôïc ñieåm laø döõ lieäu seõ bò xoùa khi maát ñieän do ñoù caàn nguoàn nuoâi pin döï phoøng.
0.0
1.n
1.1
m.1
1.0
m.2
m.n
0.1
0.n
giaûi maõ haøng
giaûi maõ coät
Hình 1.3.2.1. Ma traän nhôù cuûa RAM
- Caáu truùc Ram: Ram coù ít nhaát 2 ñöôøng ñieàu khieån: Ñoïc/ vieát (R/W) vaø choïn chip (CS) vaø caùc ñöôøng ñòa chæ, ñöôøng döõ lieäu. Ram goàm 2 loaïi Ram tónh vaø Ram ñoäng.
1. Ram tónh hay Sram (Static Ram)
- Ram tónh löu tröõ döõ lieäu oån ñònh trong maïch khi naøo coøn cung caáp nguoàn cho noù. Caùc ñöôøng ñieàu khieån khoâng caàn moät xung naøo.
- Ram töông ñoái reû vì phöông phaùp cheá taïo ñôn giaûn, kích thöôùc ñôn vò nhôù nhoû neân coù theå cheá taïo boä nhôù dung löôïng lôùn nhöng kích thöôùc nhoû Dram coù thôøi gian thaâm nhaäp lôùn.
2. Ram ñoäng hay Dram (Dynamic Ram)
- DRAM tieâu thuï coâng suaát nhoû, khi khoâng ñoïc vieát, maïch haàu nhö khoâng tieâu thuï coâng suaát.
- DRAM coù theå ñöôïc cheá taïo vôùi dung löôïng lôùn.
- Thôøi gian thaâm nhaäp beù hôn Ram tónh
- DRAM phaûi luoân luoân ñöôïc laøm töôi neân vieäc söû duïng raéc roái hôn.
III. ROM (Read Only Memory)
ROM
Caùc ngoõ vaøo ñòa chæ
Caùc ngoõ ra döõ lieäu
Caùc ngoõ vaøo ñieàu khieån
ROM laø boä nhôù chæ ñöôïc ROM coù ñaëc tính laø löu tröõ saün döõ lieäu, khi caàn chæ ñoïc, chöù khoâng vieát ngay vaøo ñöôïc. Döõ lieäu trong nhôù ñaõ ñöôïc ghi.
Ma traän nhôù cuûa ROM ñöôïc toå chöùc theo loaïi choïn tuyeán tính hoaëc toå chöùc theo loaïi choïn truøng phuøng.
1. ROM (Programble ROM)
PROM laø loaïi ROM chæ coù theå vieát moät laàn. Ban ñaàu, khi chöa söû duïng caùc phaàn töû nhôù ñeàu laø 1, ngöôøi söû duïng caên cöù vaøo noäi dung löu tröõ maø choïn noäi dung naøo khoâng thay ñoài (1) vaø thay ñoài (0) ñeå thaùo taùc vieát vaøo boä nhôù. Ngöôøi söû duïng muoán ghi bít 1 vaøo boä nhôù thì giöõ nguyeân caàu chì, muoán ghi bit 0 thì cung caáp doøng ñuû lôùn ñeå laønm ñöùt caàu chì khi caàu chì ñaõ ñöùt thì khoâng noái laïi ñöôïc do ñoù noäi dung khoâng theå thay ñoåi neân ta chæ coù theå laäp trình cho PROM 1 laàn. Ngöôøi ta coøn coù theå cheá taïo PROM duøng diode schottky thay cho caàu chì, ban ñaàu taát caû caùc diode ñeàu ngaét töông öùng bit 0. Ñeå taïo bit 1, ngöôøi söû duïng phaûi ñaët ñieän aùp ngöôïc ñuû lôùn ñeå ñaùnh thuûng diode taïo ra söï thoâng maïch vónh vieãn.
2. EPROM (Erasable PROM)
PROM chæ coù theå naïp moät laàn neân khi naïp chöông trình sai muoán ñoåi chöông trình phaûi duøng 1 PROM môùi. Do ñoù, ngöôøi ta cheá taïo PROM xoùa ñöôïc goïi laø EPROM, EPROM coù theå naïp trình, xoùa vaø naïp laïi ñöôïc khi xoaù EPROM phaûi duøng tia cöïc tím chieáu vaøo noù.
3. EEPROM:
EPROM tuy khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm cuûa PROM nhöng söï naïp vaø xoaù chöa thuaän tieän, phaûi thaùo EPPROM ra khoûi maïnh ñeå xoùa roài môùi naïp trình laïi, khoâng theå xoùa hay thay ñoåi moät töø maø xoùa heát vaø naïp laïi töø ñaâu. Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm naøy, ngöôøi ta cho ra ñôøi EEPROM.
EEPROM xoùa vaø naïp raát nhanh vaø coù khaû naêng naïp töø rieâng leû.
ÖÙng duïng cuûa boä nhôù ROM:
- Chuyeån ñoåi maõ: khi cho vaøo ñaàu vaøo moät töø maõ naøo ñoù töø ñaàu ra boä nhôù ROM seõ laø 1 töø döôùi daïng maõ khaùc.
- Chöùa caùc leänh ñieàu khieån cho caùc thieát bò laøm vieäc Cx khôûi ñoäng maùy.
- Chöùa döõ lieäu maø maùy thöôøng caàn duøng.
D : MAÏCH DAO ÑOÄNG
Maïch dao ñoäng laø caùc maïnh taïo ra tín hieäu ngoõ ra maø khoâng coù tín hieäu ngoõ vaøo. Caùc maïch dao ñoäng coù theå taïp ra xung, soùng sin, soùng vuoâng, soùng chöõ nhaät hay soùng raêng cöa. Caùc maïch dao ñoäng hoaït ñoäng döïa treân nguyeân lyù cuûa phaûn hoài döông. Tín hieäu ngoõ ra seõ ñöôïc phaûn hoài veà ngoõ vaøo, ñöôïc taêng cöôøng vaø tieáp tuïc taïo tín hieäu ôû ngoõ ra. Maïch dao ñoäng taïo ra daïng soùng ngoõ ra maø chæ duøng nguoàn DC nhö moät tín hieäu ngoõ vaøo. Maïch dao ñoäng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc heä soá ñeå caùc maïch logic hoaït ñoäng ñoàng boä vôùi nhau. Neáu khoâng coù caùc maïch dao ñoäng taïo xung thì heä thoáng soá xem nhö teâ lieät.
Phaûn hoài b
b
Vout
Maïch dao ñoäng cô baûn goàm 1 maïch KÑ vaø maïch phaûn hoài döông ñeå taïo leäch pha vaø gaây suy hao.
Sô ñoà khoái1 maïch dao ñoäng
Ñieàu kieän maïch dao ñoäng
Arctg bAv = 00
bav = 1
Caùc daïng maïch dao ñoäng
1. Dao ñoäng dòch pha hay dao ñoäng RC
Taàn soá dao ñoäng lyù töôûng cuûa maïch
1
Laø : f0 = -------------------
2Ö 6 RC
2. Dao ñoäng caàu Wien
Vôùi R1 vaø R2, C1, C2 taïo ra taàn soá dao ñoäng R3, R4, vaø maïch phaûn hoài.
Vôùi R1 = R2 = R . R3 = 2R4 C1 = C2 = C
f0 = f/2 l RC
3. Maïch dao ñoäng Colpitts:
4. Maïch dao ñoäng Hartley:
5. Maïch dao ñoäng thaïch anh:
Dao ñoäng thaïch anh laø maïch dao ñoäng coäng höôûng cô baûn. Tinh theå thaïch anh coù taàn soá dao ñoäng raát oån ñònh, noù thöôøng ñöôïc duøng trong kyõ thuaät phaùt nhaän thoâng tin ñöôïc duøng ôû nôi coù taàn soá dao ñoäng oån ñònh.
Coù 2 taàn soá coäng höôûng: coäng höôûng song song vaø coäng höôûng noái tieáp.
- Taàn soá coäng höôûng noái tieáp xaûy ra ôû taàn soá thaáp vaø coù toång trôû maïch raát nhoû.
- Taàn soá coäng höôûng song song xaûy ra ôû taàn soá cao hôn vaø toång trôû raát lôùn.
E : NGUOÀN CUNG CAÁP
Trong kyõ thuaät soá, nguoàn cung caáp cho caùc IC hoaït ñoäng laø nguoàn 1 chieàu oån aùp ñeå ñaûm baûo cho IC hoaït ñoäng oån ñònh. Coù nhieàu daïng maïch oån aùp. OÅn aùp duøng diode zeners, duøng OPEM hay duøng vi maïch oån aùp.
1. MAÏCH OÅN DUØNG DIODE ZENER:
a. Daïng maïch cô baûn:
Maïch duøng diode Zener 02 ñeå oån ñònh aùp ngoõ ra. Öu ñieåm cuûa maïch laø reû tieàn, ñôn giaûn, deã thöïc hieän nhöng coù ñoä oån ñònh keùm vaø doøng nhoû, phuï thuoäc taûi.
b. Daïng maïch coù duøng transitor:
Daïng maïch naøy oån ñònh hôn maïch beân treân vaø cuõng ñeå thöïc hieän tuy nhieân, ñoä oån ñònh cuõng phuï thuoäc nhieàu vaøo söï oån ñònh cuûa Diode Zener vaø doøng aùp ra nhoû.
II. MAÏCH OÅN AÙP DUØNG IC OÅN AÙP:
Do coâng ngheä vì ñieän töû phaùt trieån ngaøy caøng maïnh neân caùc nhaø saûn xuaát ñaõ cho ra ñôøi haøng loaït caùc IC oån aùp chuyeân duøng coù ñoä oån ñònh cao cho pheùp thieát keá vaø thi coâng boä nguoàn deã daøng hôn. Caùc IC oån aùp naøy coøn coù caû caùc maïnh baûo veä quaù doøng, quaù aùp beân trong noù. Caùc maïch oån aùp duøng IC oån aùp thoâng duïng nhö 78xx, 79xx, LM 109, LM 209, LM307.
Daïng maïch oån aùp cô baûn duøng IC oån aùp.
CHÖÔNG 2 : THIEÁT KEÁ TÍNH TOAÙN
A : GIÔÙI THIEÄU CAÙC LINH KIEÄN SÖÛ DUÏNG
I. HEF 4040B:
HEF4040
VDD O10 O9 O7 O8 MR CK\ O0
O11 O5 O4 O6 O3 O2 O1 VSS
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
HEF 4040B laø IC ñeám nhò phaân 12 taàng noái tieáp. IC coù moät ngoõ vaøo xung clock (CK), moät ngoõ vaøo öu tieân Masterreset (MR) vaø 12 taàng ñeäm ngoõ ra. Boä ñeám hoaït ñoäng ôû möùc thaáp cuûa xung Ck töùc khi xung Ck töø möùc cao xuoáng thaáp seõ taùc ñoäng ñeán boä ñeám. Moãi taàng ñeám laø 1 FF tónh hoaït ñoäng theo kieåu trigger hoaït ñoäng trigger seõ laøm giaûm sai soá maïch vaø giaûm thôøi gian treã.
II. HEF 4060B:
IC HEF 4060B laø IC ñeám chia vaø dao ñoäng nhò phaân 14 taàng vôùi 3 chaân cuûa boä dao ñoäng (Rs, RTC, CTC), 10 taàng ñeäm ngoõ ra (03 - 09 vaø 011 ñeán 013) vaø moät ngoõ vaøo öu tieân Master Reset (MR) caáu hình boä dao ñoäng cho pheùp thieát keá caû dao ñoäng RC laån dao ñoäng thaïch anh. Boä dao ñoäng coù theå ñöôïc thay theá baèng moät xung ñoàng hoà beân ngoaøi taïi ngoõ ra RC. Boä ñeám hoaït ñoäng ôû möùc thaáp cuûa xung CK vaø RS. Möùc cao cuûa MR reset boä ñeám baát chaáp traïng thaùi ngoõ vaøo hoaït ñoäng schmitt - trigger seõ laøm cho maïch giaûm sai soá vaø thôøi gian treã.
HEF 4060B
VDD O9 O8 O7 MR RS RTC CTC
O11 O12 O13 O5 O4 O6 O3 VSS
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
MR : Master Reset
RTC : Chaân dao ñoäng
CK : Chaân noái vôùi tuï beân ngoaøi
RS : Chaân vaøo
O0 ..O9 ,O11..O13 :Caùc ngoõ ra
III. HEF 4556B:
IC HEF 4556B laø IC coù 2 boä giaûi maõ/phaân keânh. Moãi boä giaûi maõ/phaân keânh coù 2 ngoõ vaøo ñòa chæ (Ao. A1), moät ngoõ vaøo cho pheùp (E) hoaït ñoäng ôû möùc thaáy vaø 4 ngoõ ra töông hoã loaïi tröø hoaït ñoäng ôû möùc cao (0o - 03). Khi söû duïng boä giaûi maõ chaân E ôû möùc cao seõ laøm cho 0o - 03 ôû möùc thaáp. Khi söû duïng boä phaân keânh ngoõ ra thích hôïp ñöôïc choïn bôûi döõ lieäu töø A0 vaø A1 vôùi E laø döõ lieäu ngoõ vaøo. Caùc ngoõ ra khoâng ñöôïc choïn thì ôû möùc thaáp, cao.
HEF 4556
VDD EB\ A0B A1B O0B\ O1B\ O2B\ O3B\
EA\ A0A A1A O0A\O1A\O2A\O3A\ VSS
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
Sô ñoà chaân
Baûng traïng thaùi
VAØO
RA
E
A0
A1
00
01
02
03
L
L
L
H
H
H
H
L
H
L
H
H
H
H
L
L
H
H
H
H
H
L
H
H
H
H
H
H
H
X
X
H
H
H
H
IV. IC 74LS573:
IC 74LS573 laø IC chöùa 8 maïch choát hay 8 FF-D vôùi 8 ngoõ ra 3 traïng thaùi caùc FF seõ thay ñoåi traïng thaùi baát ñoàng boä khi chaân cho pheùp choái (C) ôû möùc cao, khi C ôû möùc thaáp, döõ lieäu tröôùc ñoù seõ ñöôïc choát. Döõ lieäu seõ xuaát hieän treân bus khi chaân cho pheùp ngoõ ra (OC\) ôû möùc thaáp. Khi OC\ ôû möùc cao, bus ngoõ ra ôû traïng thaùi toång trôû cao. Trong maïch cuûa IC coù hieän töôïng treã ôû chaân cho pheùp choát vaø chaân ñöa xung clock ôû ngoõ vaøo ñeå caûi thieän vieäc loaïi tröø nhieãu. Caùc diode ôû ñaàu noái ngoõ vaøo giôùi haïn toác ñoä cao aûnh höôûng ñeán ñaàu cuoái.
Sô ñoà chaân:
74LS573
VCC 1O 2O 3O 4O 5O 6O 7O 8O C
OC\ 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D GND
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
V. IC HEF4047B:
IC HEF 4047B goàm 1 boä ña haøi baát oån vôùi kyõ thuaät logic tích hôïp ñöôïc cho pheùp hoaït ñoäng bôûi caïnh döông hoaëc aâm trigger, dao ñoäng ña haøi ñôn oån vôùi trigger. IC naøy coù caùc ngoõ vaøo + TRIGGER - TRIGGER ASTABLE, ASTABLE, RETRIGGER vaø MR, caùc ngoõ ra ñeäm: 0, 0\ vaø Outpit Oscillator (O.O). Trong taát caû caùc hình thöùc hoaït ñoäng cuûa IC, moät ñieän trôû beân ngoaøi ñöôïc noái giöõa Rtc vaø Rctc vaø moät tuï ñieän noái giöõa Ctc vaø Rctc
Hoaït ñoäng baát oån ñöôïc cho pheùp khi ngoõ vaøo ASTABLE ôû möùc cao. Chu kyø cuûa xung vuoâng ôû ngoõ ra 0 vaø 0 do caùc thaønh phaàn R, C beân ngoaøi quyeát ñònh xung “thaät” ôû ngoõ vaøo ASTABLE vaø xung “buø” ôû ngoõ vaøo ASTABLE cho pheùp maïch ñöôïc söû duïng nhö 1 coång ña haøi chu kyø ôû ngoõ ra dao ñoäng baèng 1/2 chu kyø ngoõ ra 0 khi hoaït ñoäng baát oån.
Khi hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ñôn oån, xung kích döông ñöôïc ñöa ñeán ngoõ vaøo TRIGGER vaø ngoõ vaøo döông ñöôïc ñöa ñeán ngoõ vaøo TRIGGER vaø ngoõ vaøo TRIGGER ôû möùc thaáp hoaëc xung kích aâm ñöôïc ñöa ñeán - TRIGGER vaø ngoõ vaøo + TRIGGER ôû möùc cao. Boä ña haøi coøn coù theå retrigger (chæ vôùi caïnh leân) baèng xung chung cho caû RETRIGGER vaø + TRIGGER.
HEF 4047B
VDD O.O Retrig O\ O MR + Trigger
CTC RTC RCTC As As\ -TriggerVSS
14 13 12 11 10 9 8
1 2 3 4 5 6 7
Sô ñoà chaân
Baûng chöùc naêng
Chöùc naêng
Caùc chaân noái vôùi
Xung ngoû ra
Chu kyø xung ngoõ ra hoaëc
VDD
VSS
Xung ngoõ vaøo
ñoä roäng xung
Ña haøi baát oån
10,11
Dao ñoäng töï do
4,5,6,14
7,8,9,12
/
10,11,13
tA=1,4RTCT
Coång thaät
A,6,14
7,8,9,12
5
10,11,13
13
Coång buø
6,14
5,7,8,11
4
10,11,13
tA=2,2 RTCT
Ña haøi ñôn oån
Trigger caïnh döông
4,14
5,6,7,9,12
8
10,11
10,11
Trigger caïnh aâm
4,8,14
5,7,9,12
6
10,11
tm= 2,78RtCt
Retrigger
4,14
5,7,9,12
8,12
10,11
Ñeám xuoáng beân ngoaøi
14
5,6,7,8,9,12
/
10,11
VI . 4082B:
HEF 4082B
VDD O2 I8 I7 I6 I5 NC
O1 I1 I2 I3 I4 NC VSS
14 13 12 11 10 9 8
1 2 3 4 5 6 7
HEF 4082B goàm 2 coång AND 4 ngoõ vaøo döông. Ngoõ ra ñeäm nhaèm giaûm nhieãu ôû möùc thaáp nhaát
Sô ñoà chaân
VII. IC 74LS157:
IC 74LS157 goàm boä chuyeån maïch 2 ngoõ vaøo toác ñoä cao. 4 bít döõ lieäu töø 2 nguoàn coù theå ñöôïc löïa choïn baèng caùch söû duïng ngoõ select vaø Enable chung, 4 ngoõ ra ñeäm xuaát döõ lieäu ñaõ ñöôïc löïa choïn.
Sô ñoà chaân
74LS157
VCC Strobe 4A 4B 4O 3A 3B 3O
Select 1A 1B 1O 2A 2B 2O GND
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
Baûng traïng thaùi
E
S
I0
I1
0
H
X
X
X
L
L
H
X
L
L
L
H
X
H
H
L
L
L
X
L
L
L
H
X
H
VIII. EPROM 2732 A:
2732A goàm 12 ngoõ vaøo ñòa chæ, 8 ngoõ vaøo/ra döõ lieäu. Caùc chaân ñieàu khieån OE/VPP vaø CE\. CE\ cho pheùp EPROM hoaït ñoäng khi noù ôû möùc thaáp. OE/Vpp ôû möùc thaáp seõ pheùp xuaát döõ lieäu vaø ôû möùc cao khi naïp trình.
2732A
VCC A8 A9 A11OE\VPPA10 CE\ O7 O6 O5 O4 O3
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 O0 O1 O2 GND
24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Sô ñoà chaân
Baûng traïng thaùi
Mode
OE
OE/Vpp
Outprot
Read/ Program Verfy
VIL
VIL
Dout
Output Disable
VIL
VIH
High Z
Standby
VIH
X
High Z
Program
VIL
VPP
Din
Program Inhibit
VIH
VPP
High Z
IX. SRAM 2147H:
2147H
VCC A6 A7 A8 A9 A10 A11 Din CS\
A0 A1 A2 A3 A4 A5 Dout WE\ GND
18 17 16 15 14 13 12 11 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9
SRAM 2147H laø Ram tónh 4096 bit ñöôïc toå chöùc goàm 4096 bit nhôø 1 bit duøng kyõ thuaät HMOS. 2147H coù 18 chaân, coù 12 ñöôøng ñòa chæ, coù ngoõ vaøo vaø ra döõ lieäu khaùc nhau. Hai chaân ñieàu khieån CS vaø WE ñeàu hoaït ñoäng ôû möùc thaáp khi CS ôû möùc thaáp, seõ cho pheùp 2147H hoaït ñoäng. WE khi ôû möùc cao seõ cho pheùp xuaát döõ lieäu töø boä nhôù ra vaø khi WE ôû möùc thaáp seõ cho pheùp ñoïc döõ lieäu vaøo boä nhôù.
Sô ñoà chaân
Baûng traïng thaùi
CS\
WE\
Mode
Output
Power
H
X
Not selected
High Z
Standby
L
L
Write
High Z
Active
L
H
Read
Dout
Active
X. NE 555:
IC NE 555 laø thieát bò taïo thôøi gian trì hoaõn vaø dao ñoäng chính xaùc coù ñoä oån ñònh cao. IC coù caùc ngoõ vaøo trigger vaø Reset. Thôøi gian toàn taïi cuûa xung khi hoaït ñoäng ôû cheá ñoä trì hoaõn ñöôïc ñieàu khieån bôûi moät ñieän trôû vaø 1 tuï ñieän beân ngoaøi. ÔÛ cheá ñoä baát oån. IC seõ hoaït ñoäng nhö moät dao ñoäng. Taàn soá dao ñoäng vaø ñoä roäng xung ñöôïc ñieàu khieån chính xaùc bôûi ñieän trôû vaø tuï ñieän beân ngoaøi. Maïch coù theå ñöôïc trigger vaø reset ôû caïnh xuoáng cuûa daïng soùng vaø ngoõ ra coù theå ñaït ñeán 200mA.
Sô ñoà chaân
NE 555
VCC Dis Thes Control
GND Trig Out Reset
8 7 6 5
1 2 3 4
XI. HEF4017B:
HEF4017B laø moät IC ñeám thaäp phaân hoaït ñoäng vôùi caû caïnh leân vaø xuoáng cuûa xung ñeám Ck , CPo laø ngoõ vaøo cuûa Ck taùc ñoäng caïnh leân vaø CP1\ laø ngoõ vaøo cuûa Ck taùc ñoäng caïnh xuoáng. Caùc ngoõ ra O0 - O9 laàn löôït leân möùc 1 sau moãi xung ñeám Ck. Ngoõ ra O5-9\ ôû möùc cao khi caùc ngoõ ra O0 ..O4 ôû möùc cao O5..O9 ôû möùc thaáp.
HEF 4017
VDD MR CP0 CP1\ O5.9\ O9 O4 O8
O5 O1 O0 O2 O6 O7 O3 VSS
16 15 14 13 12 11 10 9
1 2 3 4 5 6 7 8
Sô ñoå chaân
Baûng traïng thaùi
MR
CP0
CP1
Active
H
X
X
O0= O5-9\= H O1- O9 = L
L
H
¯
Counter Advances
L
L
L
Counter Advance
L
X
No change
L
X
H
No change
L
H
No change
L
¯
L
No change
B. SÔ ÑOÀ KHOÁI
KHOÁI HIEÅN THÒ
KHOÁI ÑEÄM
BOÄ NHÔÙ
KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH
KHOÁI BAÙO CHUOÂNG
KHOÁI GIAÛI MAÕ
ÑÒA CHÆ
KHOÁI TAÏO XUNG
CHUAÅN
KHOÁI NGUOÀN
Nhieäm vuï caùc khoái
I. KHOÁI TAÏO XUNG CHUAÅN:
Khoái taïo xung chuaån laø khoái coù nhieäm vuï taïo ra caùc xung chuaån cho maïch giaûi maû ñòa chæ, cho maïch ñieàu chænh giôø, ñieàu chænh thôøi ñieåm baùo chuoâng.
Khoái taïo xung chuaån ñöôïc xem laø khoái quan troïng maïch soá, neáu khoâng coù khoái naøy, maïch soá khoâng theå hoaït ñoäng ñoàng boä ñöôïc.
II. KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ :
Khoái giaûi maõ ñòa chæ nhaän xung kích töø khoái taïo xung chuaån ñeå ñeám giaûi maõ ñòa chæ boä nhôù. Khoái naøy bao goàm giaûi maõ ñòa chæ EPROM ñeå hoaït ñoäng nhö ñoàng hoà soá, vaø giaûi maõ ñòa chæ RAM ñeå caøi ñaët chöông trình baùo giôø.
III. KHOÁI ÑEÄM:
Khoái ñeäm coù nhieäm vuï choát vaø thuùc döõ lieäu ñeäm töø boä nhôù ra khoái hieån thò khoái ñeäm coøn coù nhieäm vuï naâng doøng ñeå ñaûm baûo ñuû doøng caáp cho khoái hieån thò khoái ñeäm chæ cho pheùp döõ lieäu xuaát laàn löôït töø boä nhôù ra töøng LED.
IV. BOÄ NHÔÙ:
Boä nhôù ñöôïc söû duïng laø 1 EPROM duøng ñeå löu tröõ döõ lieäu ñaõ ñöôïc naïp töø tröôùc. Khi ñöôïc kích thích EPROM seõ xuaát döõ lieäu taïi caùc oâ nhôù ñaõ ñöôïc xaùc ñònh ñòa chæ bôûi khoái giaûi maõ. Döõ lieäu ñöôïc naïp phaûi xaùc ñònh sao cho khi xuaát ra khoái hieån thò phaûi ñöôïc xem nhö moät ñoàng hoà soá.
V. KHOÁI BAÙO CHUOÂNG:
Khoái naùo chuoâng laø khoái thöïc hieän moät phaàn chuû yeáu chöùc naêng cuûa ñeà taøi khoái naøy coù nhieäm vuï phaûi baùo chuoâng vaøo nhöõng thôøi ñieåm caàn thieát theo yeâu caàu ngöôøi söû duïng.
VI. KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH:
Khoái ñieàu chænh coù nhieäm vuï ñieàu chænh laïi giôø cuûa ñoàng hoà soá theo yeâu caàu chænh laïi ñòa chæ cuûa khoái giaûi maõ ñòa chæ ñeå döõ lieäu töø boä nhôù xuaát ra ñuùng vôùi giôø cuûa thôøi ñieåm luùc ñieàu chænh.
VII. KHOÁI NGUOÀN:
Khoái nguoàn laø khoái raát quan troïng trong caùc maïch ñieän noùi chung. Khoái nguoàn ñaûm baûo duy trì hoaït ñoäng cuûa toaøn maïch khoâng coù khoái nguoàn, maïch khoâng hoaït ñoäng ñöôïc. Khoái nguoàn trong ñeà taøi, yeâu caàu laø nguoàn 5VDC cung caáp cho caùc IC vaø 12V cho caùc transistor trong maïch baùo chuoâng.
VIII. KHOÁI HIEÅN THÒ :
Khoái naøy thöïc hieän chöùc naêng hieån thò döõ lieäu xuaát töø boä nhôù, khoái naøy xem nhö “maøn hình” cuûa ñoàng hoà soá.
C. THIEÁT KEÁ
I. KHOÁI TAÏO XUNG CHUAÅN:
Khoái taïo xung chuaån laø khoái coù nhieäm vuï giuùp cho maïch soá hoaït ñoäng ñoàng boä, khoâng coù khoái naøy, maïch xem nhö teâ lieät. Khoái taïo xung chuaån coù theå ñöôïc thieát keá keå töø caùc linh kieän rôøi, vi maïch 555 hoaëc thaïch anh. Do yeâu caàu ñeà taøi yeâu caàu ñoä chính xaùc cao neân ngöôøi thieát keá ñaõ choïn vaø söû duïng thaïch anh laáy töø ñoàng hoà treo töôøng Gimiko coù taàn soá dao ñoäng 32768Hz. Thaïch anh naøy ñöôïc maéc vaøo IC 4060 vaø HEF 4040 B ñeå chia taàn taïo caùc xung coù taàn soá thaáp hôn.
Sô ñoà maïch:
IC HEF 4060B seõ chia taàn soá dao ñoäng cuûa thaïch anh töø 32.768Hz ñeán 2Hz ôû ngoõ ra taàng Flip-Flop cuoái cuøng (O13). Nhö vaäy IC HEF 4060B seõ thöïc hieän toaøn boä chu kyø hoaït ñoäng (qua 14 taàng Flip - Flop). Do ñoù chaân MR (Master Reset phaûi ñöôïc ñaët ôû möùc thaáp xung ôû. Hai ngoõ ra O3 vaø O4 (coù taàn soá khaù cao) seõ ñöôïc ñöa ñeán khoái ñeäm ñeå choïn IC ñeäm cuaát döõ lieäu ñoàng thôøi ñöa ñeán EPROM ñeå queùt ñòa chæ cho EPROM. Xung 2Hz ôû ngoõ ra cuûa FF cuoái cuøng (O13) ñöôïc ñöa ñeán (laøm xung clock) IC HEF 4040B. Khi HEF 4060B thöïc hieän xong moät chu kyø ñeám, töï reset thì chaân O13töø möùc cao chuyeån sang möùc thaáp seõ taùv ñoäng vaøo chaân Ck (chaân 10) cuûa HEF 4040B kích cho IC naøy hoaït ñoäng HEF 4040 coù nhieäm vuï taïo ra xung 1 phuùt ñeå caáp cho khoái giaûi maõ ñòa chæ vaø xung 1s (1Hz) ñeå nhaáp nhaùy baùo giaây cho ñoàng hoà. Nhö vaäy, xung 1s seõ ñöôïc laáy töø chaân O0 (chaân 9) vaø HEF 4040B seõ chia 120 laàn taàn soá xung clock 2Hz ñeå taïo xung 1 phuùt. Do ñoù haøm reset cuûa IC naøy laø 06050403020100 = 1111000. Xung 1 phuùt seõ ñöôïc laáy töø ngoõ ra 06 (chaân 4) cuûa IC naøy .
II. KHOÁI GIAÛI MAÕ ÑÒA CHÆ :
Khoái giaûi maõ ñòa chæ laø khoái coù nhieäm vuï xaùc ñònh ñòa chæ cuûa EPROM ñeå xuaát döõ lieäu. Do yeâu caàu ñeà taøi, ñoàng hoà soá sau moãi phuùt seõ xuaát hieän: Do ñoù xung kích, cho IC ñeám thay ñoåi döõ lieäu giaûi maõ ñòa chæ laø xung 1 phuùt, xung naûy nhaän töø ngoõ ra cuûa khoái taïo xung quanh chuaån . Ñoàng hoà seõ hoaït ñoäng 12 giôø, do ñoù IC ñeám giaûi maõ ñòa chæ seõ phaûi ñeám ñeå xaùc ñònh 12x60=720 laàn thay ñoåi döõ lieäu xuaát. IC seõ ñeám töø O .. 719. IC ñeám giaûi maõ laø HEF 4040BI haøm Reset cho IC giaûi maõ naøy seõ laø : 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 = 1110100000.
Caùc ngoõ ra töø 00 - 09 seõ ñöôïc ñeán ngoõ vaøo ñòa chæ cuûa EPROM.
III. BOÄ NHÔÙ:
Boä nhôù laø thieát bò löu tröõ chöông trình hoaït ñoäng cho toaøn maïch neân ta phaûi xaùc ñònh roõ yeâu caàu ñeà taøi ñöa ra ñeå vieát chöông trình, dòch sang maõ maùy vaø naïp cho boä nhôù EPROM. Yeâu caàu ñeà taøi laø hieån thò giôø nhö moät ñoàng hoà soá vaø baùo giôø. Do ñoù, ta caàn xaùc ñònh dung caàn thieát ñeå choïn loaïi EPROM phuø hôïp. Maïch seõ laøm vieäc vôùi chu kyø 12 giôø töông öùng 720 phuùt. Yeâu caàu maïch laø moãi phuùt seõ thay ñoåi döõ lieäu hieån thò do ñoù döõ lieäu phaûi thay ñoåi 720 laàn. Nhöng do EPROM chæ xuaát döõ lieäu laàn löôït cho töøng LED hieån thò maø ta seõ coù 4 LED ñeå hieån thò giôø, phuùt neân EPROM phaûi queùt lieân tuïc döõ lieäu cho 4 LED trong 1 phuùt. Nhö vaäy EPROM phaûi coù 720 x 4 = 2880 ñòa chæ. Hay dung löôïng cuûa EPROM laø 2880 byte = 2,8 Kbyte.
Treân thò tröôøng chæ coù caùc EPROM kbyte 4 kbyte, 8 kbyte ... Do ñoù ta choïn loaïi EPROM 4kbyte = 4076 Byte laø phuø hôïp nhaát. EPROM naøy coù maõ hieäu laø 2732. EPROM coù 12 ngoõ vaøo ñòa chæ töông öùng 4096 ñòa chæ. Caùc chaân A0A1 cuûa ngoõ vaøo ñòa chæ seõ ñöôïc nôùi vôùi caùc xung taàn soá cao ñeå queùt laàn löôït 4 LED coøn caùc ngoõ vaøo ñòa chæ töø A2-A11 seõ ñöôïc noái vôùi caùc ngoõ ra O0 - O9 cuûa IC giaûi maõ ñòa chæ HEF 4040B.
Chöông trình naïp cho EPROM döôùi daïng maõ hexa:
000H
3FH
3FH
07H
00H
Â06H
3FH
07H
00H
5BH
3FH
07H
00H
4FH
3FH
07H
00H
010H
66H
3FH
07H
00H
6DH
3FH
07H
00H
7DH
3FH
07H
00H
07H
3FH
07H
00H
020H
7FH
3FH
07H
00H
6FH
3FH
07H
00H
3FH
06H
07H
00H
06H
06H
07H
00H
030H
5BH
06H
07H
00H
4FH
06H
07H
00H
66H
06H
07H
00H
6DH
06H
07H
00H
040H
7DH
06H
07H
00H
07H
06H
07H
00H
7FH
06H
07H
00H
6FH
06H
07H
00H
050H
3FH
5BH
07H
00H
06H
5BH
07H
00H
5BH
5BH
07H
00H
4FH
5BH
07H
00H
060H
66H
5BH
07H
00H
6DH
5BH
07H
00H
7DH
5BH
07H
00H
07H
5BH
07H
00H
070H
7FH
5BH
07H
00H
6FH
5BH
07H
00H
3FH
4FH
07H
00H
06H
4FH
07H
00H
080H
5BH
4FH
07H
00H
4FH
4FH
07H
00H
66H
4FH
07H
00H
6DH
4FH
07H
00H
090H
7DH
4FH
07H
00H
07H
4FH
07H
00H
7FH
4FH
07H
00H
6FH
4FH
07H
00H
0A0H
3FH
66H
07H
00H
06H
66H
07H
00H
5BH
66H
07H
00H
4FH
66H
07H
00H
0B0H
66H
66H
07H
00H
6DH
66H
07H
00H
7DH
66H
07H
00H
07H
66H
07H
00H
0C0H
7FH
66H
07H
00H
6FH
66H
07H
00H
3FH
6DH
07H
00H
06H
6DH
07H
00H
0D0H
5BH
6DH
07H
00H
4FH
6DH
07H
00H
66H
6DH
07H
00H
6DH
6DH
07H
00H
0E0H
7DH
6DH
07H
00H
07H
6DH
07H
00H
7FH
6DH
07H
00H
6FH
6DH
07H
00H
0F0H
3FH
3FH
7FH
00H
06H
3FH
7FH
00H
5BH
3FH
7FH
00H
4FH
3FH
7FH
00H
100H
66H
3FH
7FH
00H
6DH
3FH
7FH
00H
7DH
3FH
7FH
00H
07H
3FH
7FH
00H
110H
7FH
3FH
7FH
00H
6FH
3FH
7FH
00H
3FH
06H
7FH
00H
06H
06H
7FH
00H
120H
5BH
06H
7FH
00H
4FH
06H
7FH
00H
66H
06H
7FH
00H
6DH
06H
7FH
00H
130H
7DH
06H
7FH
00H
07H
06H
7FH
00H
7FH
06H
7FH
00H
6FH
06H
7FH
00H
140H
3FH
5BH
7FH
00H
06H
5BH
7FH
00H
5BH
5BH
7FH
00H
4FH
5BH
7FH
00H
150H
66H
5BH
7FH
00H
6DH
5BH
7FH
00H
6DH
5BH
7FH
00H
7DH
5BH
7FH
00H
160H
7FH
5BH
7FH
00H
6FH
5BH
7FH
00H
3FH
4FH
7FH
00H
06H
4FH
7FH
00H
170H
5BH
4FH
7FH
00H
4FH
4FH
7FH
00H
66H
4FH
7FH
00H
6DH
4FH
7FH
00H
180H
7DH
4FH
7FH
00H
07H
4FH
7FH
00H
7FH
4FH
7FH
00H
6FH
4FH
7FH
00H
190H
3FH
66H
7FH
00H
O6H
66H
7FH
00H
5BH
66H
7FH
00H
4FH
66H
7FH
00H
1A0H
66H
66H
7FH
00H
6DH
66H
7FH
00H
7DH
66H
7FH
00H
00H
66H
7FH
00H
1B0H
7FH
66H
7FH
00H
6FH
66H
7FH
00H
3FH
6DH
7FH
00H
06H
6DH
7FH
00H
1C0H
5BH
6DH
7FH
00H
4FH
6DH
7FH
00H
66H
6DH
7FH
00H
6DH
6DH
7FH
00H
1D0H
7DH
6DH
7FH
00H
07H
6DH
7FH
00H
7FH
6DH
7FH
00H
6FH
6DH
7FH
00H
1E0H
3FH
3FH
6FH
00H
06H
3FH
6FH
00H
5BH
3FH
6FH
00H
4FH
3FH
6FH
00H
1F0H
66H
3FH
6FH
00H
6DH
3FH
6FH
00H
7DH
3FH
6FH
00H
07H
3FH
6FH
00H
200H
7FH
3FH
6FH
00H
6FH
3FH
6FH
00H
3FH
06H
6FH
00H
06H
06H
6FH
00H
210H
5BH
06H
6FH
00H
4FH
06H
6FH
00H
66H
06H
6FH
00H
6DH
06H
6FH
00H
220H
7DH
06H
6FH
00H
07H
06H
6FH
00H
7FH
06H
6FH
00H
6FH
06H
6FH
00H
230H
3FH
5BH
6FH
00H
06H
5BH
6FH
00H
5BH
5BH
6FH
00H
4FH
5BH
6FH
00H
240H
66H
5BH
6FH
00H
6DH
5BH
6FH
00H
7DH
5BH
6FH
00H
07H
5BH
6FH
00H
250H
7FH
5BH
6FH
00H
6FH
5BH
6FH
00H
3FH
4FH
6FH
00H
06H
4FH
6FH
00H
260H
5BH
4FH
6FH
00H
4FH
4FH
6FH
00H
66H
4FH
6FH
00H
6DH
4FH
6FH
00H
270H
7DH
4FH
6FH
00H
07H
4FH
6FH
00H
7FH
4FH
6FH
00H
6FH
4FH
6FH
00H
280H
3FH
66H
6FH
00H
06H
66H
6FH
00H
5BH
66H
6FH
00H
4FH
66H
6FH
00H
290H
66H
66H
6FH
00H
6DH
66H
6FH
00H
7DH
66H
6FH
00H
07H
66H
6FH
00H
2A0H
7FH
66H
6FH
00H
6FH
66H
6FH
00H
3FH
6DH
6FH
00H
06H
6DH
6FH
00H
2B0H
5BH
6DH
6FH
00H
4FH
6DH
6FH
00H
66H
6DH
6FH
00H
6DH
6DH
6FH
00H
2C0H
7DH
6DH
6FH
00H
07H
6DH
6FH
00H
7FH
6DH
6FH
00H
6FH
6DH
6FH
00H
2D0H
3FH
3FH
3FH
06H
06H
3FH
3FH
06H
5BH
3FH
3FH
06H
4FH
3FH
3FH
06H
2E0H
66H
3FH
3FH
06H
6DH
3FH
3FH
06H
7DH
3FH
3FH
06H
07H
3FH
3FH
06H
2F0H
7FH
3FH
3FH
06H
6FH
3FH
3FH
06H
3FH
06H
3FH
06H
06H
06H
3FH
06H
300H
5BH
06H
3FH
06H
4FH
06H
3FH
06H
66H
06H
3FH
06H
6DH
06H
3FH
06H
310H
7DH
06H
3FH
06H
07H
06H
3FH
06H
7FH
06H
3FH
06H
6FH
06H
3FH
06H
320H
3FH
5BH
3FH
06H
06H
5BH
3FH
06H
5BH
5BH
3FH
06H
4FH
5BH
3FH
06H
330H
66H
5BH
3FH
06H
6DH
5BH
3FH
06H
7DH
5BH
3FH
06H
07H
5BH
3FH
06H
340H
7FH
5BH
3FH
06H
6FH
5BH
3FH
06H
3FH
4FH
3FH
06H
06H
4FH
3FH
06H
350H
5BH
4FH
3FH
06H
4FH
4FH
3FH
06H
66H
4FH
3FH
06H
6DH
4FH
3FH
06H
360H
7DH
4FH
3FH
06H
07H
4FH
3FH
06H
7FH
4FH
3FH
06H
6FH
4FH
3FH
06H
370H
3FH
66H
3FH
06H
06H
66H
3FH
06H
5BH
66H
3FH
06H
4FH
66H
3FH
06H
380H
66H
66H
3FH
06H
6DH
66H
3FH
06H
7DH
66H
3FH
06H
07H
66H
3FH
06H
390H
7FH
66H
3FH
06H
6FH
66H
3FH
06H
3FH
6DH
3FH
06H
06H
6DH
3FH
06H
3A0H
5BH
6DH
3FH
06H
4FH
6DH
3FH
06H
66H
6DH
3FH
06H
6DH
6DH
3FH
06H
3B0H
7DH
6DH
3FH
06H
07H
6DH
3FH
06H
7FH
6DH
3FH
06H
6FH
6DH
3FH
06H
3C0H
3FH
3FH
06H
06H
06H
3FH
06H
06H
5BH
3FH
06H
06H
4FH
3FH
06H
06H
3D0H
66H
3FH
06H
06H
6DH
3FH
06H
06H
7DH
3FH
06H
06H
07H
3FH
06H
06H
3E0H
7FH
3FH
06H
06H
6FH
3FH
06H
06H
3FH
06H
06H
06H
06H
06H
06H
06H
3F0H
5BH
06H
06H
06H
4FH
06H
06H
06H
66H
06H
06H
06H
6DH
06H
06H
06H
400H
7DH
06H
06H
06H
07H
06H
06H
06H
7FH
06H
06H
06H
6FH
06H
06H
06H
410H
3FH
5BH
06H
06H
06H
5BH
06H
06H
5BH
5BH
06H
06H
4FH
5BH
06H
06H
420H
66H
5BH
06H
06H
6DH
5BH
06H
06H
7DH
5BH
06H
06H
07H
5BH
06H
06H
430H
7FH
5BH
06H
06H
6FH
5BH
06H
06H
3FH
4FH
06H
06H
06H
4FH
06H
06H
440H
5BH
4FH
06H
06H
4FH
4FH
06H
06H
66H
4FH
06H
06H
6DH
4FH
06H
06H
450H
7DH
4FH
06H
06H
07H
4FH
06H
06H
7FH
4FH
06H
06H
6FH
4FH
06H
06H
460H
3FH
66H
06H
06H
06H
66H
06H
06H
5BH
66H
06H
06H
4FH
66H
06H
06H
470H
66H
66H
06H
06H
6DH
66H
06H
06H
7DH
66H
06H
06H
07H
66H
06H
06H
480H
7FH
66H
06H
06H
6FH
66H
06H
06H
3FH
6DH
06H
06H
06H
6DH
06H
06H
490H
5BH
6DH
06H
06H
4FH
6DH
06H
06H
66H
6DH
06H
06H
6DH
6DH
06H
06H
4A0H
7DH
6DH
06H
06H
07H
6DH
06H
06H
7FH
6DH
06H
06H
6FH
6DH
06H
06H
4B0H
3FH
3FH
5BH
06H
06H
3FH
5BH
06H
5BH
3FH
5BH
06H
4FH
3FH
5BH
06H
4C0H
66H
3FH
5BH
06H
6DH
3FH
5BH
06H
7DH
3FH
5BH
06H
07H
3FH
5BH
06H
4D0H
7FH
3FH
5BH
06H
6FH
3FH
5BH
06H
3FH
06H
5BH
06H
06H
06H
5BH
06H
4E0H
5BH
06H
5BH
06H
4FH
06H
5BH
06H
66H
06H
5BH
06H
6DH
06H
5BH
06H
4F0H
7DH
06H
5BH
06H
07H
06H
5BH
06H
7FH
06H
5BH
06H
6FH
06H
5BH
06H
500H
3FH
5BH
5BH
06H
06H
5BH
5BH
06H
5BH
5BH
5BH
06H
4FH
5BH
5BH
06H
510H
66H
5BH
5BH
06H
6DH
5BH
5BH
06H
7DH
5BH
5BH
06H
07H
5BH
5BH
06H
520H
7FH
5BH
5BH
06H
6FH
5BH
5BH
06H
3FH
4FH
5BH
06H
06H
4FH
5BH
06H
530H
5BH
4FH
5BH
06H
4FH
4FH
5BH
06H
66H
4FH
5BH
06H
6DH
4FH
5BH
06H
540H
7DH
4FH
5BH
06H
07H
4FH
5BH
06H
7FH
4FH
5BH
06H
6FH
4FH
5BH
06H
550H
3FH
66H
5BH
06H
06H
66H
5BH
06H
5BH
66H
5BH
06H
4FH
66H
5BH
06H
560H
66H
66H
5BH
06H
6DH
66H
5BH
06H
7DH
66H
5BH
06H
07H
66H
5BH
06H
570H
7FH
66H
5BH
06H
6FH
66H
5BH
06H
3FH
6DH
5BH
06H
06H
6DH
5BH
06H
580H
5BH
6DH
5BH
06H
4FH
6DH
5BH
06H
66H
6DH
5BH
06H
6DH
6DH
5BH
06H
590H
7DH
6DH
5BH
06H
07H
6DH
5BH
06H
7FH
6DH
5BH
06H
6FH
6DH
5BH
06H
5A0H
3FH
3FH
06H
00H
06H
3FH
06H
00H
5BH
3FH
06H
00H
4FH
3FH
06H
00H
5B0H
66H
3FH
06H
00H
6DH
3FH
06H
00H
7DH
3FH
06H
00H
07H
3FH
06H
00H
5C0H
7FH
3FH
06H
00H
6FH
3FH
06H
00H
3FH
06H
06H
00H
06H
06H
06H
00H
5D0H
5BH
06H
06H
00H
4FH
06H
06H
00H
66H
06H
06H
00H
6DH
06H
06H
00H
5E0H
7DH
06H
06H
00H
07H
06H
06H
00H
7FH
06H
06H
00H
6FH
06H
06H
00H
5F0H
3FH
5BH
06H
00H
06H
5BH
06H
00H
5BH
5BH
06H
00H
4FH
5BH
06H
00H
600H
66H
5BH
06H
00H
6DH
5BH
06H
00H
7DH
5BH
06H
00H
07H
5BH
06H
00H
610H
7FH
5BH
06H
00H
6FH
5BH
06H
00H
3FH
4FH
06H
00H
06H
4FH
06H
00H
620H
5BH
4FH
06H
00H
4FH
4FH
06H
00H
66H
4FH
06H
00H
6DH
4FH
06H
00H
630H
7DH
4FH
06H
00H
07H
4FH
06H
00H
7FH
4FH
06H
00H
6FH
4FH
06H
00H
640H
3FH
66H
06H
00H
06H
66H
06H
00H
5BH
66H
06H
00H
4FH
66H
06H
00H
650H
66H
66H
06H
00H
6DH
66H
06H
00H
7DH
66H
06H
00H
07H
66H
06H
00H
660H
7FH
66H
06H
00H
6FH
66H
06H
00H
3FH
6DH
06H
00H
06H
6DH
06H
00H
670H
5BH
6DH
06H
00H
4FH
6DH
06H
00H
66H
6DH
06H
00H
6DH
6DH
06H
00H
680H
7DH
6DH
06H
00H
07H
6DH
06H
00H
7FH
6DH
06H
00H
6FH
6DH
06H
00H
690H
3FH
3FH
5BH
00H
06H
3FH
5BH
00H
5BH
3FH
5BH
00H
4FH
3FH
5BH
00H
6A0H
66H
3FH
5BH
00H
6DH
3FH
5BH
00H
7DH
3FH
5BH
00H
07H
3FH
5BH
00H
6B0H
7FH
3FH
5BH
00H
6FH
3FH
5BH
00H
3FH
06H
5BH
00H
06H
06H
5BH
00H
6C0H
5BH
06H
5BH
00H
4FH
06H
5BH
00H
66H
06H
5BH
00H
6DH
06H
5BH
00H
6D0H
7DH
06H
5BH
00H
07H
06H
5BH
00H
7FH
06H
5BH
00H
6FH
06H
5BH
00H
6E0H
3FH
5BH
5BH
00H
06H
5BH
5BH
00H
5BH
5BH
5BH
00H
4FH
5BH
5BH
00H
6F0H
66H
5BH
5BH
00H
6DH
5BH
5BH
00H
7DH
5BH
5BH
00H
07H
5BH
5BH
00H
700H
7FH
5BH
5BH
00H
6FH
5BH
5BH
00H
3FH
4FH
5BH
00H
06H
4FH
5BH
00H
710H
5BH
4FH
5BH
00H
4FH
4FH
5BH
00H
66H
4FH
5BH
00H
6DH
4FH
5BH
00H
720H
7DH
4FH
5BH
00H
07H
4FH
5BH
00H
7FH
4FH
5BH
00H
6FH
4FH
5BH
00H
730H
3FH
66H
5BH
00H
06H
66H
5BH
00H
5BH
66H
5BH
00H
4FH
66H
5BH
00H
740H
66H
66H
5BH
00H
6DH
66H
5BH
00H
7DH
66H
5BH
00H
07H
66H
5BH
00H
750H
7FH
66H
5BH
00H
6FH
66H
5BH
00H
3FH
6DH
5BH
00H
06H
6DH
5BH
00H
760H
5BH
6DH
5BH
00H
4FH
6DH
5BH
00H
66H
6DH
5BH
00H
6DH
6DH
5BH
00H
770H
7DH
6DH
5BH
00H
07H
6DH
5BH
00H
7FH
6DH
5BH
00H
6FH
6DH
5BH
00H
780H
3FH
3FH
4FH
00H
06H
3FH
4FH
00H
5BH
3FH
4FH
00H
4FH
3FH
4FH
00H
790H
66H
3FH
4FH
00H
6DH
3FH
4FH
00H
7DH
3FH
4FH
00H
07H
3FH
4FH
00H
7A0H
7FH
3FH
4FH
00H
6FH
3FH
4FH
00H
3FH
06H
4FH
00H
06H
06H
4FH
00H
7B0H
5BH
06H
4FH
00H
4FH
06H
4FH
00H
66H
06H
4FH
00H
6DH
06H
4FH
00H
7C0H
7DH
06H
4FH
00H
07H
06H
4FH
00H
7FH
06H
4FH
00H
6FH
06H
4FH
00H
7D0H
3FH
5BH
4FH
00H
06H
5BH
4FH
00H
5BH
5BH
4FH
00H
4FH
5BH
4FH
00H
7E0H
66H
5BH
4FH
00H
6DH
5BH
4FH
00H
7DH
5BH
4FH
00H
07H
5BH
4FH
00H
7F0H
7FH
5BH
4FH
00H
6FH
5BH
4FH
00H
3FH
4FH
4FH
00H
06H
4FH
4FH
00H
800H
5BH
4FH
4FH
00H
4FH
4FH
4FH
00H
66H
4FH
4FH
00H
6DH
4FH
4FH
00H
810H
7DH
4FH
4FH
00H
07H
4FH
4FH
00H
7FH
4FH
4FH
00H
6FH
4FH
4FH
00H
820H
3FH
66H
4FH
00H
06H
66H
4FH
00H
5BH
66H
4FH
00H
4FH
66H
4FH
00H
830H
66H
66H
4FH
00H
6DH
66H
4FH
00H
7DH
66H
4FH
00H
07H
66H
4FH
00H
840H
7FH
66H
4FH
00H
6FH
66H
4FH
00H
3FH
6DH
4FH
00H
06H
6DH
4FH
00H
850H
5BH
6DH
4FH
00H
4FH
6DH
4FH
00H
66H
6DH
4FH
00H
6DH
6DH
4FH
00H
860H
7DH
6DH
4FH
00H
07H
6DH
4FH
00H
7FH
6DH
4FH
00H
6FH
6DH
4FH
00H
870H
3FH
3FH
66H
00H
06H
3FH
66H
00H
5BH
3FH
66H
00H
4FH
3FH
66H
00H
880H
66H
3FH
66H
00H
6DH
3FH
66H
00H
7DH
3FH
66H
00H
07H
3FH
66H
00H
890H
7FH
3FH
66H
00H
6FH
3FH
66H
00H
3FH
06H
66H
00H
06H
06H
66H
00H
8A0H
5BH
06H
66H
00H
4FH
06H
66H
00H
66H
06H
66H
00H
6DH
06H
66H
00H
8B0H
7DH
06H
66H
00H
07H
06H
66H
00H
7FH
06H
66H
00H
6FH
06H
66H
00H
8C0H
3FH
5BH
66H
00H
06H
5BH
66H
00H
5BH
5BH
66H
00H
4FH
5BH
66H
00H
8D0H
66H
5BH
66H
00H
6DH
5BH
66H
00H
7DH
5BH
66H
00H
07H
5BH
66H
00H
8E0H
7FH
5BH
66H
00H
6FH
5BH
66H
00H
3FH
4FH
66H
00H
06H
4FH
66H
00H
8F0H
5BH
4FH
66H
00H
4FH
4FH
66H
00H
66H
4FH
66H
00H
6DH
4FH
66H
00H
900H
7DH
4FH
66H
00H
07H
4FH
66H
00H
7FH
4FH
66H
00H
6FH
4FH
66H
00H
910H
3FH
66H
66H
00H
06H
66H
66H
00H
5BH
66H
66H
00H
4FH
66H
66H
00H
920H
66H
66H
66H
00H
6DH
66H
66H
00H
7DH
66H
66H
00H
07H
66H
66H
00H
930H
7FH
66H
66H
00H
6FH
66H
66H
00H
3FH
6DH
66H
00H
06H
6DH
66H
00H
940H
5BH
6DH
66H
00H
4FH
6DH
66H
00H
66H
6DH
66H
00H
6DH
6DH
66H
00H
950H
7DH
6DH
66H
00H
07H
6DH
66H
00H
7FH
6DH
66H
00H
6FH
6DH
66H
00H
960H
3FH
3FH
6DH
00H
06H
3FH
6DH
00H
5BH
3FH
6DH
00H
4FH
3FH
6DH
00H
970H
66H
3FH
6DH
00H
6DH
3FH
6DH
00H
7DH
3FH
6DH
00H
07H
3FH
6DH
00H
980H
7FH
3FH
6DH
00H
6FH
3FH
6DH
00H
3FH
06H
6DH
00H
06H
06H
6DH
00H
990H
5BH
06H
6DH
00H
4FH
06H
6DH
00H
66H
06H
6DH
00H
6DH
06H
6DH
00H
9A0H
7DH
06H
6DH
00H
07H
06H
6DH
00H
7FH
06H
6DH
00H
6FH
06H
6DH
00H
9B0H
3FH
5BH
6DH
00H
06H
5BH
6DH
00H
5BH
5BH
6DH
00H
4FH
5BH
6DH
00H
9C0H
66H
5BH
6DH
00H
6DH
5BH
6DH
00H
7DH
5BH
6DH
00H
07H
5BH
6DH
00H
9D0H
7FH
5BH
6DH
00H
6FH
5BH
6DH
00H
3FH
4FH
6DH
00H
06H
4FH
6DH
00H
9E0H
5BH
4FH
6DH
00H
4FH
4FH
6DH
00H
66H
4FH
6DH
00H
6DH
4FH
6DH
00H
9F0H
7DH
4FH
6DH
00H
07H
4FH
6DH
00H
7FH
4FH
6DH
00H
6FH
4FH
6DH
00H
A00H
3FH
66H
6DH
00H
06H
66H
6DH
00H
5BH
66H
6DH
00H
4FH
66H
6DH
00H
A10H
66H
66H
6DH
00H
6DH
66H
6DH
00H
7DH
66H
6DH
00H
07H
66H
6DH
00H
A20H
7FH
66H
6DH
00H
6FH
66H
6DH
00H
3FH
6DH
6DH
00H
06H
6DH
6DH
00H
A30H
5BH
6DH
6DH
00H
4FH
6DH
6DH
00H
66H
6DH
6DH
00H
6DH
6DH
6DH
00H
A40H
7DH
6DH
6DH
00H
07H
6DH
6DH
00H
7FH
6DH
6DH
00H
6FH
6DH
6DH
00H
A50H
3FH
3FH
7DH
00H
06H
3FH
7DH
00H
5BH
3FH
7DH
00H
4FH
3FH
7DH
00H
A60H
66H
3FH
7DH
00H
6DH
3FH
7DH
00H
7DH
3FH
7DH
00H
07H
3FH
7DH
00H
A70H
7FH
3FH
7DH
00H
6FH
3FH
7DH
00H
3FH
06H
7DH
00H
06H
06H
7DH
00H
A80H
5BH
06H
7DH
00H
4FH
06H
7DH
00H
66H
06H
7DH
00H
6DH
06H
7DH
00H
A90H
7DH
06H
7DH
00H
07H
06H
7DH
00H
7FH
06H
7DH
00H
6FH
06H
7DH
00H
AA0H
3FH
5BH
7DH
00H
06H
5BH
7DH
00H
5BH
5BH
7DH
00H
4FH
5BH
7DH
00H
AB0H
66H
5BH
7DH
00H
6DH
5BH
7DH
00H
7DH
5BH
7DH
00H
07H
5BH
7DH
00H
AC0H
7FH
5BH
7DH
00H
6FH
5BH
7DH
00H
3FH
4FH
7DH
00H
06H
4FH
7DH
00H
AD0H
5BH
4FH
7DH
00H
4FH
4FH
7DH
00H
66H
4FH
7DH
00H
6DH
4FH
7DH
00H
AE0H
7DH
4FH
7DH
00H
07H
4FH
7DH
00H
7FH
4FH
7DH
00H
6FH
4FH
7DH
00H
AF0H
3FH
66H
7DH
00H
06H
66H
7DH
00H
5BH
66H
7DH
00H
4FH
66H
7DH
00H
B00H
66H
66H
7DH
00H
6DH
66H
7DH
00H
7DH
66H
7DH
00H
07H
66H
7DH
00H
B10H
7FH
66H
7DH
00H
6FH
66H
7DH
00H
3FH
6DH
7DH
00H
06H
6DH
7DH
00H
B20H
5BH
6DH
7DH
00H
4FH
6DH
7DH
00H
66H
6DH
7DH
00H
6DH
6DH
7DH
00H
B30H
7DH
6DH
7DH
00H
07H
6DH
7DH
00H
7FH
6DH
7DH
00H
6FH
6DH
7DH
00H
Baûng maõ caùc soá ñeå hieån thò LED7 ñoïan
0 : 3FH 6 : 7DH
1 : 06H 7 : 07H
2 : 5BH 8 : 7FH
3 : 4FH 9 : 6FH
4 : 66H Khoâng soá : 00H
5 : 6DH
IV KHOÁI ÑEÄM:
Veà cô baûn, döõ lieäu tröôùc khi xuaát töø boä nhôù ra phaûi duøng theâm maïch choát döõ lieäu nhaèm traùnh maát döõ lieäu nhaèm traùnh maát döõ lieäu khi ngoõ vaøo ñoät ngoät bò nhieãm. Do ñoù, ta duøng caùc IC ñeäm vaø choát keát noái giöõa boä nhôù vaø LED hieån thò. Do maïch coù 4 LED hieån thò neân ta duøng 4 IC ñeäm caùc ngoõ vaøo cuûa 4 IC ñeäm seõ keát noái vôùi caùc ngoõ ra cuûa EPROM vaø ngoõ ra IC ñeäm keát noái vôùi LED. Ngoaøi ra moãi IC ñeäm vaøo coù chaân cho pheùp xuaát döõ lieäu ñeå döõ lieäu töø EPROM ñöôïc xuaát laàn löôït cho töøng LED hieån thò. Ta choïn caùc IC ñeäm laø 74LS573. vieäc phaân keânh goàm 2 ngoõ vaøo ñeå löïa choïn 4 ngoõ ra. Ta choïn IC HEF 4556B, IC naøy coù 2 boä phaân keânh 2 ngoõ vaøo 4 ngoõ ra. Hai ngoõ vaøo ñòa chæ HEF 4556 laáy xung taàn soá cao choïn laàn löôït caùc IC ñeäm ñeå xuaát döõ lieäu.
Sô ñoà maïch
V. KHOÁI HIEÅN THÒ:
Khoái hieån thò coù chöùc naêng cho ta bieát keát quaû hoaït ñoäng cuûa maïch ñoàng hoà soá. Khoái naøy seõ hieån thò döõ lieäu ñöôïc EPROM xuaát ra. Khoái naøy goàm LED 7 ñoaïn ñöôïc keát caáu noái vôùi IC ñeäm vaømoät daáu “:” nhaáp nhaùy baùo giaây keát noái xung 1s töø HEF 4040B. Ñeå LED 7 ñoaïn saùng bình thöôøng, aùp rôùt treân LED, khoaûng 1,8 - 2V vaø doøng töø 7 - 20mA. AÙp ngoõ ra lôùn nhaát cuûa 74LS573 khoaûng 3,1V choïn cheá ñoä hoaït ñoäng bình thöôøng cho LED laø aùp rôi : 1,8V vaø doøng 7mA
AÙp rôi treân ñieän trôû haïn doøng
VR = 3,1, - 1,8 = 1,3 V
Giaù trò ñieän trôø haïn doøng
1,3V
R = ------------ = 186 W
7mA
ta choïn R = 220 W
Sô ñoà keát noái cho moät LED 7 ñoaïn
VI. KHOÁI ÑIEÀU CHÆNH:
Thöïc chaát cuûa khoái ñieàu chænh ra xung dao ñoäng ñeå ñöa vaøo chaân IC ñeám giaûi maõ ñòa chæ laøm ñòa chæ taêng daàn leân, daãn ñeán phuùt vaø giôø cuõng taêng theo. Xung dao ñoäng coù taàn soá coù treân xung dao ñoäng chuaån duøng ñeå giaûm ñòa chæ
Bình thöôøng, S1 chöa nhaán, xung chuaån 1 phuùt töø khoái taïo xung chuaån seõ ñöôïc ñöa vaøo khoái giaûi maõ ñòa chæ. Khi S1 ñöôïc nhaán (giöõ) chuaån 1 phuùt khoâng coøn ñöôïc ñöa vaøo vaøo maïch, laø S1 laø nuùt nhaán cho pheùp chænh giôø. Ban ñaàu S2 chöa ñöôïc nhaán, taïi chaân CTC (chaân 1) chæ coù moät tuï C = 0,47mF. Ta nhaán S3 (laø nuùt khoâng giöõ ) ñeå cho pheùp taïo xung ôû ngoõ ra osc ñöa ñeán maïch giaûi maõ ñòa chæ
1 1
Taàn soá cuûa xung naøy laø f1 = ---------- = ---------------- =70 Hz
2,2RC 2,2.15.0,47
Khi ta muoán chænh chaäm, nhaán S2 ( S2 laø coâng taéc nhaán giöõ). Taïi chaân Ctc seõ laø tuï töông ñöông C = 10 + 0,47 = 10,47 mF. Nhaán S3 ñeå cho pheùp taïo xung ôû ngoõ ra.
1 1
Taàn soá F2 = ------------ = -------------------------- = 3Hz
2,2RC 2,2.15.10,47
Sau cuøng, nhaán S1 ñeå maïch veà traïng thaùi hoaït ñoäng bình thöôøng cuûa ñoàng hoà.
Caùc ñieän trôû R1, R2
Ñieän trôû R1, R2 duøng ñeå haïn doøng. Doøng ngoõ vaøo nhoû nhaát cuûa 4011 vaø A017 laø TOH min =0,44mA (ôû z 50c) neân
Vcc 5v
R1 = R2 = ------------ = ----------------- = 11,3KW
0,44 0,44mA
Ta choïn : R1 = R2 = 10 kW
VII. KHOÁI BAÙO CHUOÂNG:
Khoái baùo chuoâng laø khoái thöïc hieän vieäc baùo giôø theo yeâu caàu ngöôøi söû duïng. Khoái naøy goàm maïch caøi ñaët giôø baùo vaø maïch chuoâng.
1. Maïch caøi ñaët giôø baùo chuoâng :
Maïch caøi ñaët giôø baùo chuoâng goàm moät IC HEF 4040 ñeå giaûi maõ ñòa chæ, caùc IC 74LS157 ñeå chuyeån ñoåi giöõa ñòa chæ heïn giôø baùo chuoâng vaø ñòa chæ chuaån cuûa ñoàng hoà vaø moät RAM ñeå caøi ñaët giôø baùo. IC 4040 seõ nhaän xung Ck ñeå ñeám giaûi maõ ñòa chæ caùc xung chænh ôû maïch chænh giôø, hoaït ñoäng cuûa IC 4040B; caùc chaân 2,5,11,13 cuûa caùc 74LS157 seõ ñöôïc ñöa ñeán HEF4040 giaûi maõ ñòa chæ chuaån. Caùc chaân 3,6,10,13 cuûa caùc 741LS57 seõ ñöa ñeán 4040B, giaûi maõ ñòa chæ caøi ñaët giôø.
Caùc IC 74157 ñoùng vai troø laø caùc chuyeån maïch. Khi nhaán coâng taéc thì ngoõ ra cuûa 74LS157 laø caùc ngoõ ra cuûa 4040B giaûi maõ ñòa chæ caøi ñaët, khi ñoù ta seõ caøi ñaët giôø baùo. Khi khoâng ñöôïc nhaán coâng taéc thì caùc ngoõ ra cuûa 74LS157 laø caùc ngoõ ra cuûa 4040B, giaûi maõ ñòa chæ chuaån. Maïch ñoàng hoà hoaït ñoäng bình thöôøng.
Khi caøi ñaët giôø baùo, xung töø maïch ñieàu chænh ñöa vaøo cho pheùp 4040B giaûi maõ ñòa chæ caøi ñaët seõ ñeám ñeå giaûi maõ ñòa chæ caàn thieát, xaùc ñònh thôøi ñieåm caàn baùo giôø. Taïi caùc oâ nhôù xaùc ñònh thôøi ñieåm baùo giôø, aán coâng taéc set thôøi ñieåm baùo giôø töùc laø naïp giaù trò vaøo cho RAM.
4040B
Giaûi maõ ñòa chæ chuaån
4040B
Giaûi maõ ñòa chæ baùo giôø
EPROM 2732A
SRAM 2147
WE|
Ck FF-T
Ck 4017
xung 12 giôø
adress bus
control
A0 A9
A0 A9
A0 A11
A0 A11
Vcc
Din
Dout
baùo chuoâng
Ngoõ ra cuûa RAM ñöôïc maéc vôùi caùc coång AND vaø 4017 ñeå loaïi tröø vieäc baùo giôø ban ñeâm vaø chuû nhaät. Xung 12 giôø ñöa vaøo FF ñeå laät ngoõ ra sau moãi 12 giôø. Ngoõ ra FF chính laø xung 1 ngaøy kích cho 4017 khoâng cho pheùp baùo chuoâng vaøo ngaøy thöù 7 (chuû nhaät).
2. Maïch chuoâng:
Maïch chuoâng goàm IC 555 ñeå taïo xung ñôn oån xaùc ñònh thôøi gian chuoâng ñeå vaø maïch khuyeách ñaïi doøng cho xung ngoõ ra cuûa IC 555.
Sô ñoà maïch
IC 555 nhaän xung kích töø maïch ñaët giôø baùo ñeå taïo xung ñôn oån. Thôøi gian toàn taïi xung cuõng chính laø thôøi gian chuoâng reo.
Transitor Q1 hoaït ñoäng theo cheá ñoä taét baûo hoaø. Khi khoâng coù xung ñôn oån ôû ngoõ ra IC 555, transitor bò taét, khoâng coù doøng ñoå qua cuoän daây laøm tieáp ñieåm khoâng ñoùng neân chuoâng khoâng reo. Khi coù xung ñôn oån ôû ngoõ ra IC 555, transitor daãn baûo hoøa laøm cuoän daây rôle coù ñieän, tieáp ñieåm ñoùng laïi, chuoâng reo. Diode coù nhieäm vuï xaû naêng löôïng dö trong cuoän daây veà nguoàn traùnh gaây nguy hieåm cho cuoäc daây khi transitor töø traïng thaùi daãn baûo hoøa quay veà traïng thaùi taét. Rôle söû duïng laø loaïi Rôle cô ñieän 12V DC - 10.
AÙp rôi treân LED = 2V, choïn aùp rôi treân ñieän trôø 1V, nhö vaäy aùp ñaët treân rôle laø 9V
1
Ñieän trôû R2 = ----------- = 100 W
10mA
Choïn diode laø
Coù aùp ngöôïc laø 20V
VII. KHOÁI NGUOÀN :
Doøng tieâu thuï cho toaøn maïch :
Caùc IC hoï CMOS doøng tieâu thuï khoâng duøng keå
555: 6mA
2732:100mA
74LS157 : 3x4,4=13,2mA
74LS573:4x40=160mA
2147 :180mA
Led: 4x7x7=192mA
Doøng toång coäng max 651.2 mA
Vôùi vi maïch oàn aùp 7805 coù doøng danh ñònh laø 1A thì ñaûm baûo cung caáp cho maïch.
Nguoàn oån aùp 12V cuûa 7812 chuû yeáu caáp cho 2 transitor, ñaûm baûo laøm vieäc toát vì doøng danh ñònh cuûa IC naøy ñeán 1,5A.
Sô ñoà maïch
Caùc Diode D1, D2,D3,D4 coù taùc duïng chaën vaø caáp ñieän cho acquy, khi aùp vaøo ³ 12V vaø cho 7805 khi aùp vaøo < 12V
D. SÔ ÑOÀ NGUYEÂN LYÙ
I.SÔ ÑOÀ
1.maïch ñoàng hoà
2.Maïch baùo giôø
II.NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG
1. MAÏCH ÑOÀNG HOÀ:
Thaïch anh seõ taïo ra dao ñoäng taàn soá 32.768 Hz. Taïi caùc chaân O3 vaø O4 cuûa 4060B ta nhaän caùc xung taàn soá cao 1024 vaø 2048 Hz . Taïi ngoõ ra cuoái cuøng ( O13) ta nhaän ñöôïc xung taàn soá 2 Hz. Xung naøy ñöôïc ñöa ñeán ngoõ vaøo clock cuûa 4040B taïo xung chuaån. Taïi ngoõ ra O0 cuûa IC naøy laø xung 1 Hz taïo ra daáu nhaáp nhaùy baùo giaây. Xung töø 4040B ôû maïch taïo xung chuaån caáp cho 4040B giaûi maõ laø xung 1 phuùt. Caùc ngoõ ra O0..O9 cuûa IC naøy noái vôùi A2 ..A11 cuûa EPROM, caùc chaân A0,A1 cuûa EPROM seõ nhaän xung taàn oá cao töø 4060B. Nhö vaäy,EPROM xuaát cho maïch ñeäm seõ xuaát lieân tuïc döõ lieäu cuaûmoãi 4 ñòa chæ trong 1 phuùt. EPROM ñöôïc noái vôùi 4 IC ñeäm vaø 4 LED hieån thò maø moãi laàn xuaát döõ leäu EPROM chæ xuaát döõ lieäu cuûa 1 ñòa chæ cho 1 LED hieån thò neân khi ñoù 4556B seõ phaân keânh ñeå choïn caùc IC ñeäm xuaát döõ leäu töông öùng vôùi moãi laàn xuaát döõ leäu töø EPROM. Vôùi taàn soá cao queùt cho 4 LED neân döõ lieäu hieän ra maøn hình khoâng bò nhaáp nhaùy. Trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa maïch, ta coù theå heäu chænh giôø cuûa maïch baèng caùch:
-Nhaán S1 (S1 laø nuùt nhaán giöõ ) ñeå cho pheùp chænh. Khi ñoù xung töø 4040B seõ bò ngaét. Treân LED vaãn hieän döõ lieäu taïi luùc nhaán.
-Nhaán S 3 (S3 laø nuùt nhaán khoâng giöõ) ñeå chænh giôø phuùt. Khi ñoù 4047B seõ taïo ra xung ñeám taàn soá cao caáp cho 4040B laøm thay ñoåi ñòa chæ EPROM. Neáu muoán chænh chaäm, nhaán S2 (S2 laø nuùt nhaán giöõ), 4047b seõ taïo ra xung coù taàn soá thaáp hôn, döõ lieäu hieän treân LED seõ thay ñoåi chaäm hôn.
Keát thuùc ñieàu chænh nhaán S1 ñeå traû xung chuaån veà cho 4040B giaûi maõ.
2. MAÏCH BAÙO GIÔØ
Trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa ñoàng hoà, taïi caùc thôøi ñieåm caàn thieát coù theå caøi ñaët giôø baùo. Maïch baùo giôø naøy duøng trong caùc cô quan, xí nghieäp, tröôøng hoïc... Muoán caøi ñaët giôø baùo, aán S4 khi ñoù caùc IC 74LS157 (ñoùng vai troø nhö caùc chuyeån maïch ñieän töû ) seõ ngaét döõ lieäu töø IC giaûi maõ chuaån maø cho pheùp IC giaûi maõ baùo giôø xuaát döõ lieäu. Khi ñoù ñoàng hoà seõ hieän thôøi ñieåm caàn caøi ñaët giôø baùo, aán S2 töø maïch chænh giôø ñeå taïo ra xung chænh thôøi ñieåm caøi ñaët giôø baùo. Taïi thôøi ñieåm caàn caøi ñaët aán S5 ñeå set giôø baùo töùc laø naïp döõ lieäu cho EPROM. Sau khi caøi ñaët xong aán S4 traû ñòa chæ chuaån veà cho EPROM. Trong quaù trình hoaït ñoäng ñòa chæ EPROM thay ñoåi thì ñòa chæ RAM thay ñoåi töông öùng. taïi caùc thôøi ñieåm caàn baùo chuoâng RAM seõ xuaát döõ lieäu cho maïch baùo chuoâng. 74LS73 seõ laät traïng thaùi sau moãi 12 giôø cho pheùp chæ baùo giôø vaøo ban ngaøy vaø 4017b cho pheùp baùo giôø vaøo 6 ngaøy trong tuaàn (tröø chuû nhaät). Taïi caùc thôøi ñieåm baùo giôø döõ lieäu töø RAM seõ ñöa ñeán 555 taïo ra caùc xung mono cho pheùp transistor daãn, huùt rôle, chuoâng reo. ÔÛ caùc thôøi ñieåm khoâng baùo giôø xung ñöa ñeán 555 ôû möùc 0, ngoõ ra 555 khoâng coù xung, ôû möùc 0 neân transistor khoâng daãn, khoâng huùt rôle neân chuoâng khoâng reo.
CHÖÔNG 3 : THI COÂNG
I. SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ LINH KIEÄN
II. SÔ ÑOÀ MAÏCH IN
Sô maïch in maët tröôùc
Sô maïch in maët sau
III. QUAÙ TRÌNH THI COÂNG:
Chuaån bò linh kieän theo nhö thieát keá tính toùan
Laép vaø kieåm tra maïch treân testboard
. Nguoàn
.Caùc maïch taïo xung
.Maïch ñeäm
.Maïch hieån thò
.Laép vaø thöû boä nhôù
Veõ maïch in, laép linh kieän,kieåm tra töøng giai ñoïan
Kieåm tra nguoàn, caân chænh caùc IC
Kieåm tra hoïat ñoäng cuûa toøan maïch
CHÖÔNG 4 : KEÁT LUAÄN
Ñoàng hoà soá baùo giôø laø thieát bò öùng duïng nhieàu trong thöïc teá. Coù nhieàu phöông phaùp thieát keá vaø thöïc hieän caùc maïch ñoàng hoà khaùc nhau. Trong taäp ñoà aùn naøy chæ trình baøy moät trong caùc daïng ñoù vaø chæ trình baøy moät soá chöùc naêng cuûa ñoàng hoà maø thoâi. Phaàn thi coâng chæ thi coâng maïch ñoàng hoà maø khoâng thi coâng maïch baùo giôø. Tuy nhieân qua 11 tuaàn leã döôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa Thaày NGUYEÃN PHÖÔNG QUANG, em ñaõ hoaøn thaønh caùc yeâu caàu cuûa ñeà taøi.
Do thôøi gian coù haïn,kinh nghieäm thöïc teá coøn keùm neân khi thöïc hieän coøn nhieàu sai soùt, raát mong söï ñaùnh giaù cuûa quyù Thaày Coâ vaø söï goùp yù cuûa caùc baïn sinh vieân ñeå ñeà taøi hoaøn chænh hôn.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
Döông Minh Trí - Linh kieän quang ñieän töû - Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät - 1994
Döông Minh Trí - Sô ñoà chaân linh kieän baùn daãn - Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät - 1997
Huyønh Ñaéc Thaéng - Kyõ thuaät soá thöïc haønh - Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät - Haø Noäi - 1997
Nguyeãn Thuùy Vaân - Kyõ thuaät soá - Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät - Haø Noäi - 1997
Traàn Thanh Mai - Giaù trình vi maïch soá - Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Thaønh Phoá Hoà Chí Minh - 1/1998
Vuõ Ñöùc Thoï dòch - Cô sôû kyõ thuaät ñieän töû soá - Nhaø xuaát baûn giaùo duïc - 1996
Tra cöùu vi maïch soá CMOS - Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät - Haø Noäi - 1993
Digital IC Databook - 1992
Linear Databook
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- LUANVAN.DOC