Thiết kế đồng hồ số báo giờ

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.

doc61 trang | Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2127 | Lượt tải: 2download
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:

  • docLUANVAN.DOC
Tài liệu liên quan