BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG DÙNG IC SỐ - BTL KỸ THUẬT SỐ

LỜI MỞ ĐẦU
Lời nói đầu em xin chân thành cám ơn thầy giáo bộ môn kỹ thuật số
“Nguyễn vũ Linh” và các thầy cô trong bộ môn Đo lường điều khiển đã hướng
dẫn chúng em hoàn thành xong đề tài này. Do kiến thức còn hạn chế nên còn
nhiều chỗ thiếu sót. Vậy nên chúng em rất mong được sự góp ý của các thầy cơ
đê đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn.

HỆ THỐNG BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG
A – Tổng Quan Về Hệ Thống Bãi Đỗ Xe Tự Động
I, Giới thiệu về yêu cầu công nghệ và hướng giải quyết.
1, Yêu cầu công nghệ.
Bấm nút start, hệ thống hoạt động . Khi có xe vào Barie ở cửa vào tự động
được nâng lên. Sau khi xe tiến vào trong bãi đỗ xe thì Barie tự động đóng lại
và màn hình sẽ hiển thị tăng lên một xe. Ở cửa ra, khi xe ra thì Barie cửa ra
tự động mở, khi xe ra hết thì Barie tự động đóng lại. Màn hình sẽ hiển thị
giảm đi một xe. Số lượng xe trong bãi luôn được hiển thị để người bảo vệ có
thể giám sát được bãi đỗ xe. Khi có xe vào màn hình tăng lên 1, khi có xe ra
màn hình sẽ giảm đi 1. Khi bãi đỗ xe chưa đầy thì đèn xanh sáng. Khi bãi đỗ
xe đã đầy thì đèn đỏ sáng và khơng cho mở cửa vào.
2) Phương hướng giải quyết
- Để phát hiện 1 xe vào hoặc ra chúng em dùng cảm biến quang để phát hiện
ra.
- Để đóng mở Barie cho hệ thống chúng em sử dụng động cơ 1 chiều.
- Để đếm số lượng xe chúng em sử dụng hệ đếm IC74192. Khi mỗi xe đi qua
cảm biến từ xẽ phát ra 1 xung về bộ đếm 74192 bộ đếm này sẽ sử lý thông tin
và đưa kết quả ra hiển thị trên 2 Led thanh.
3) Sơ đồ khối của hệ thống.


Đèn báo
hiêu

II, Giới thiệu về vai trò, nhiệm vụ của từng khối.
1, Khối nguồn.
Bộ nguồn cung cấp cho toàn mạch ta sử dụng nguồn 1 chiều. Nguồn ta
dùng ở đây cần ổn định cao để mạch đếm chạy một cách chính xác, nếu ta
dùng khối nguồn khơng ổn định ví dụ như pin thì hoạt động bị gián đoạn.
Bộ 5V và 3V – 4.5V cho sáng lazer, ở đây ta dùng dịng 1 chiều , điện áp
5V cho tồn mạch nên khối nguồn này ta dùng máy biến áp, cầu chỉnh lưu
và IC7805 có tác dụng ổn định điện áp ra 5V.
a, Khối hạ áp.
Ở đây chúng ta biến đổi điện áp lưới 220VAC – 50Hz xuống còn 24VAC –
3A. Mục đích là cấp đầy vào cho bộ biến đổi và bộ lọc để có điện áp 1 chiều
mong muốn.
b, Khối chỉnh lưu.
Thành phần chỉnh lưu là biến đổi tín hiệu xoay chiều thành tín hiệu 1
chiều thơng qua 4 con diot chỉnh lưu . Ta dùng thêm một tụ điện ở đầu ra
của khối chỉnh lưu để sau phẳng điện áp một chiều đập mạch để điện áp ổn
định hơn (Nếu tụ có điện dung càng lớn thì điện áp đầu ra càng bằng
phẳng).


c, Khối ổn áp.
-

Dòng họ 78xx cho ra nhiều loại ổn áp điện khác nhau : như 7805 ổn áp
5V.
Điện áp đầu vào của họ 78xx là điện áp 1 chiều và max ≤ 40V.
Dịng điện khơng vượt q 1A.
Dịng đỉnh 2,2A.
Công suất tiêu tán cực đại có tản nhiệt là 15W.

Tản nhiệt tốt cho 78xx, khi hoạt động với tải thì 78xx rất nóng, nếu khơng
để nóng q sinh ra phá 78xx.

2, Khối tạo tín hiệu.
Có nhiệm vụ nhận tín hiệu, mã hóa tín hiệu thành tín hiệu xung, ở đây ta
dùng cảm biến quang để nhận biết tín hiệu.

•
-

Cảm Biến Quang.
Cấu tạo chung của cảm biến quang gồm có: một bộ phát quang và một
bộ thu quang.

Bộ phát quang có thể có thể sử dụng ánh sang tia hồng ngoại, ánh sáng đỏ,
lazer;
Bộ thu quang có thể sử dụng Transistor quang, diode quang
-

Nguyên lí hoạt động của cảm biến quay như : sau tín hiệu quang từ bộ
phát quang không bị cản nó vần truyền tới bộ thu giữ nguyên trạng thái
ban đầu khi có vật cản đường truyền tín hiệu quang từ bộ phát tới bộ thu,
bộ thu sẽ chuyển trạng thái đầu ra.


-

Hiện nay có rất nhiều loại cảm biến quang trên thị trường nhưng trong
đề tai này chúng em chọn cảm biến E3FN của hãng OMRON, số lượng 2
chiếc. Cảm biến quang điện hình trụ có bộ khuếch đại giá thành thấp,

chống nhiễu tốt bằng công nghệ photo-IC, gọn và tiết kiệm chỗ. Bảo vệ
chống ngắn mạch và nối ngược cực nguồn

-

Các đặc tính kĩ thuật.

Phản xạ gương
Ngõ ra N-P-N
E3FN-P18KR12-WP-CD
Khoảng cách phát hiện 3m
vật
Nguồn cấp
10-30VDC
Ngõ ra
NPN, tối đa 200m/s
Dòng tiêu thụ
Tối đa 20mA
Nguồn sáng
Led hồng ngoại
Thời gian đáp ứng
Tối đa 10s
Mạch bảo vệ
Bảo vệ nguồn phân cực ngược, bảo vệ ngắn mạnh
ngõ ra, bảo vệ ngược cực ngõ ra
Kết nối
Cáp nối sẵn
3, Khối mã hóa.
-

Làm nhiệm vụ mã hóa tín hiệu vào từ đầu ra của cảm biến, căn cứ yêu
cầu, đặc điểm khác nhau của tín hiệu được mã hóa, chúng ta có các loại
mã hóa thập phân, bộ mã hóa ưu tiên…

4, Khối giải mã
-

Thưc hiện giãi mã các mã nhị phân của bộ đếm để hiển thị thành các số
thập phân trên led 7 thanh
Sơ đồ khối:


5, Khối hiển thị Led 7 thanh.
-

Đèn chỉ thị hoạt động bao gồm 7 diot phát quang hay 7 chỉ thị tinh thể
lỏng (LCD)

Mỗi bit được thể hiện bằng 1 đoạn ánh sáng a,b,c,d,e,f,g.
-

Có 2 loại chỉ thị 7 đoạn: Anot chung và Catot chung.
Nhờ 7 đoạn sáng này ta có được 10 số thập phân từ 0 → 9.
Giải mã BCD ra mã 7 đoạn:
Khi bộ hiển thị LED 7 đoạn được sử dụng rộng giải, 1 con IC với tên là
“Bộ giải mã BCD sang 7 đoạn” được phát triển nhằm đơn giản hóa việc
sử dụng Led 7 đoạn. Dữ liệu định dạng kiểu nhị phân sau khi được IC xử
lí sẽ được hiển thị chính xác trên màn hình bằng dạng số tương ứng(0-9).

6, Khối so sánh.

-

Khối so sánh có sử dụng các IC có chức năng để so sánh các tín hiệu ra
của bộ mã hóa thỏa mãn yêu cầu đặt ra của công nghệ ban đầu.

7, Khối điều khiển.


Khối điều khiển có nhiệm vụ điều khiển các Barie ở cửa vào và cửa ra
đóng và mở ra khi có xe đi tới tác động đến các cảm biến quang. Trong
khối này sử dụng động cơ 1 chiều kích từ độc lập kéo các Barie chuyển
động lên xuống nhờ mạch điều khiển. Trong mạch điều khiển sử dụng 4
công tắc hành trình để đóng ngắt điện vào các transistor, đóng hoặc mở
Barie,ngồi ra cịn có để đóng các barie và có 1 rơ le trung gian để ngắt
điện ngăn không cho barie ở cửa vào mở ra khi bãi đỗ xe đã đầy chỗ.

-

B. Thiết kế hệ thống.
I. Sơ đồ nguyên lý của mỗi khối và tính toán chọn lọc linh kiện.
1. Khối nguồn.



•

•

•
•

sơ đồ ngun lý:

Tính tốn chọn lọc linh kiện:
Máy biến áp: có nhiều loại máy biến áp khác nhau 220 VAC – 24 VAC –
3A hoặc 220 VAC – 12 VAC – 1A. Trong đề tài này chúng em chọn loại
220 VAC – 24 VAC - 3A. Để phù hợp với các loại linh kiện.
Cầu chỉnh lưu: Các IC ổn áp trong mạch nguồn này có IRa tối đa là 1A nên
chọn diode 1N4007 hoặc 1N4004 vì Ithuận của diode này khơng được lớn
hơn 1A . Trong đề tài này chúng em chọn diode 1N4007.
Tụ lọc : loại 2200µF để san phẳng điện áp.
IC ổn áp : sử dụng IC 7805 để điện áp đầu ra cấp cho mạch là 5V


2. Khối thu phát tín hiệu.








Lựa chọn linh kiện.
• Led phát – thu chúng em chọn loại có 2 chân vì giá thành rẻ mà
vẫn hiệu quả. Led phát màu trắng, Led thu màu đen.
Sử dụng Tranzitor NPN 2N1711 như một khóa điện tử để đưa tín hiệu
cho IC 7414
Ngun lý: ở trạng thái bình thường LED D2 thu ánh sáng hồng ngoại
từ Led D1 , điện trở trên led D2 giảm xuống bằng 0. Theo công thức

UB =
UB = 0 , Tranzitor không dẫn, URa = UCC , đầu ra ở mức cao. Khi có vật
cản ánh sáng khơng truyền được đến D2 nên điện trở trên D2 là rất lớn
 UB > 0  Tranzitor dãn  sụt áp trên C  Ura giảm, đầu ra ở mức
thấp.

3. Khối điều khiển.
- Trong khối này chúng em sử dụng IC555 tạo xung đếm giây để đếm
thời gian cho động cơ quay ngược
- Giới thiệu về IC555:


Các thơng số cơ bản của IC 555 có trên thị trường :
+ Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555, NE555,
NE7555..)
+ Dòng điện cung cấp : 6mA - 15mA
+ Điện áp logic ở mức cao : 0,5 - 15V
+ Điện áp logic ở mức thấp : 0,03 – 0,06V
+ Công suất lớn nhất là : 600mW
* Các chức năng của 555:
+ Là thiết bị tạo xung chính xác
+ Máy phát xung
+ Điều chế được độ rộng xung (PWM)
+ Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)
Sơ đồ chân IC555:

+ Chân số 1(GND): cho nối GND để lấy dòng cấp cho IC hay chân còn gọi là
chân chung.
+ Chân số 2(TRIGGER): Đây là chân đầu vào thấp hơn điện áp so sánh và được
dùng như 1 chân chốt hay ngõ vào của 1 tần so áp.Mạch so sánh ở đây dùng các

transitor PNP với mức điện áp chuẩn là 2/3Vcc.
+ Chân số 3(OUTPUT): Chân này là chân dùng để lấy tín hiệu ra logic. Trạng
thái của tín hiệu ra được xác định theo mức 0 và 1. 1 ở đây là mức cao nó tương
ứng với gần bằng Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tương đương với 0V nhưng
mà trong thực tế mức 0 này ko được 0V mà nó trong khoảng từ (0.35 ->0.75V) .
+ Chân số 4(RESET): Dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối masse
thì ngõ ra ở mức thấp. Cịn khi chân 4 nối vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra
tùy theo mức áp trên chân 2 và 6.Nhưng mà trong mạch để tạo được dao động
thường hay nối chân này lên VCC.
+ Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): Dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong
IC 555 theo các mức biến áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài cho nối GND.
Chân này có thể khơng nối cũng được nhưng mà để giảm trừ nhiễu người ta
thường nối chân số 5 xuống GND thông qua tụ điện từ 0,01uF đến 0,1uF các tụ
này lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
+ Chân số 6(THRESHOLD) : là một trong những chân đầu vào so sánh điện áp
khác và cũng được dùng như 1 chân chốt.
+ Chân số 7(DISCHAGER) : Có thể xem chân này như 1 khóa điện tử và chịu
điều khiển bỡi tầng logic của chân 3 .Khi chân 3 ở mức áp thấp thì khóa này
đóng lại. Ngược lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho 1 mạch R-C lúc IC
555 dùng như 1 tầng dao động .
+ Chân số 8 (Vcc): là chân cung cấp áp và dịng cho IC hoạt động. Nó được cấp
điện áp từ 2V -->18V (Tùy từng loại 555 thấp nhất là con NE7555)
Cơng thức tính tần số điều chế độ rộng xung của 555:

Nhìn vào sơ đồ mạch trên ta có cơng thức tính tần số , độ rộng xung.
+ Tần số của tín hiệu đầu ra là :
f = 1/[ln2.C1.(R1 + 2R2)]
+ Chu kì của tín hiệu đầu ra : T = 1/f = ln2.C1.(R1+2R2)

+ Thời gian xung ở mức H (1) trong một chu kì :
t1 = ln2 .(R1 + R2).C1


+ Thời gian xung ở mức L (0) trong 1 chu kì :
t2 = ln2.R2.C1
- Trong đề tài này chúng em chọn T = 1s, từ đó ta có các thông số :
C1 = 102uF, R1 = 10K, R2 = 2k
- Mạch điều khiển cho cho hệ thống:

Mạch điều khiển động cơ:

Nguyên lí hoạt động : ấn nút start, Hệ thống hoạt động. Khi có xe tới cửa
vào, cảm biến S1 ở cửa vào bị tác động, Barrie đang ở vị trí HT1 nên các
transistor T1 có điện, cấp điện cho động cơ, động cơ quay thuận kéo Barire lên,
khi Barrie 1 mở tới khi chạm phải công tắc hành trình HT2 thì T1 bị cắt điện =>
Barrie 1 dừng ở vị trí đấy, đồng thời IC555 có điện, tạo xung đếm giây. Và khi
S1 bị tác động thì cũng có 1 xung đưa về bộ đếm. Sau khi đếm đến 15s, các
transistor N1 có điện, động cơ 1 quay ngược kéo Barrie 1 xuống.


Tương tự đối với cửa ra : khi xe ra, cảm biến S2 ở cửa bị tác động, các
transistor T2 có điện, động cơ 2 quay thuận kéo Barrie 2 lên, khi gặp HT4 thì
cuộn T2 mất điện động cơ dừng. Đồng thời có 1 xung đưa về bộ đếm, bộ hiển
thị giảm đi 1. Cũng khi đấy IC555 có điện và sau khoảng thời gian 10s, các
transistor N2 có điện, động cơ quay ngược kéo Barrie 2 xuống. Khi bãi đỗ xe
chưa đầy thì đèn xanh sáng. Nếu bãi đỗ xe đầy, bộ đếm tới giá trị đặt trước thì
đèn đỏ sẽ sáng và tiếp điểm thường đóng C sẽ mở ra khống chế để không mở
Barrie 1 khi có xe vào.
4: Khối mã hóa

*Lựa chọn linh kiện:
+ Cổng NOT là cổng logic có 1 ngõ vào và 1 ngõ ra là y =
+ Kí hiệu:
Đầu ra bằng 0 khi đầu vào
bằng 1 và ngược lại

Có nhiều IC cấu tạo của nó tích hợp nhiều cổng Not như IC7404, IC7413,
IC7414… Trong đề tài này, chúng em sử dụng IC7414

*IC Mã Hóa - Đếm: Trong đề tài này chúng em sử dụng 2LED thanh để
hiển thị số xe trong bãi từ 00 99.


Khi có xung vào thì LED tăng lên hay giảm đi 1 và luôn phải giữ được
trạng thái hiện tại cho đến khi có xung tiếp theo vào. Vì vậy, chúng em sử dụng
bộ đếm, bởi nó có khả năng nhớ được xung đến cửa vào. Vậy bộ đếm nó phải
được tạo từ mạch lật (mạch F-F)
Có nhiều loại bộ đếm nhưng theo yêu cầu đề tài chúng em sử dụng 2 bộ
đếm thập phân dị bộ. Bởi bộ đếm này khi có xung vào đếm thì chỉ cấp xung cho
1 mạch lật đầu tiên, các mạch lật sau hoạt động theo tín hiệu của mạch lật trước
và bộ đếm có cửa ra nhớ C khi đếm thuận, cửa ra nhớ B khi đếm ngược, chuyển
số nhớ lên hàng thập phân cao hơn. Các cửa ra Q hoặc Q’ của mạch lật qua bộ
giải mã sẽ được 1 chữ số thập phân.
-

TT
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10

Mỗi bộ đếm thập phân đều sử dụng 4 mạch lật nhưng chỉ dùng hết 10
trạng thái, từ 0000 đến 1001 qua bộ giải mã nó sẽ hiển thị số từ 0  9.
Khi thực hiện đến thuận:
Ta có bảng trạng thái khi đếm thuận như sau:
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1

0
0
0
0
1
1
1
1

0
0

0
0
1
1
0
0
1
1
0
0

0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

0
0
0
0
0

0
0
1
1
0

0
0
0
1
1
1
1
0
0
0

0
1
1
0
0
1
1
0
0
0

1
0

1
0
1
0
1
0
1
0

C
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1

Khi chuyển từ trạng thái 1001 sang 0000, tín hiệu ra nhớ C = 1 để chuyển
lên chữ số thập phân cao hơn liền kề.
-

TT
1
2
3

khi thực hiện đếm ngược: khi chuyển từ trạng thái 0000 sang 1001 thì
cửa ra B = 1 và ở xung nhịp kế tiếp của CP, B được chuyển lên hàng số
thập phân cao hơn.
Bảng trạng thái khi đếm ngược:
0
1
1

0
0
0

0
0
0

0
1
0

1
1
0

0
0
1

0
0

1

1
0
1

B
1
0
0


4
5
6
7
8
9
10

0
1
1
1
0
1
1
0
0
0

1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
1
1

0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
Qua việc phân tích đó để ta có thể lựa chọn được 1 loại IC phù hợp. Ở đây
chúng em sử dụng IC74192.
-

IC74192 là mạch khơng đồng bộ nó có thể preset. Mỗi mạch có 4 chủ tớ
Flip-Flop, với các cổng logic nội bộ và chỉ đạo để cung cấp thiết lập lại,
cá nhân cài sẵn, tính lên và đếm xuống hoạt động.

A,B,C,D

: Các đầu vào đặt trước dữ liệu.

QA,QB,QC,QD: Các đầu ra nhị phân của bộ đếm BCD.
PL

: Đầu vào cho phép đặt dữ liệu hoạt động ở mức tích cực thấp.

MR

:Đầu vào xóa dữ liệu ở đầu ra về 0000, hoạt động ở mức tích cực cao.

CPU,CPD :Đầu vào cho phép đếm thuận,đếm nghịch.
TCU,TCD :Tín hiệu ra của bộ đếm thuận đếm nghịch.
-

Cấu trúc bên trong:


-

MR
1
0
0
0

Hoạt động:

CPU CPD PL
Đ
Đ
Đ
Đ
Đ
0
1
1
1

1

A
Đ
Đ
Đ

B
Đ
Đ
Đ

C
Đ
Đ
Đ

D QA QB QC QD TCU
Đ 0

0
0
0
1
Đ A
B C
D
1
Đ
Đếm lùi
0

TCD
1
1
x

Đ

Đ

Đ

Đ

0

Đếm lên

x

x : Có thể là giá trị 0 hoặc 1.
- Khi MR ở mức cao lối ra nhị phân sẽ reset về mức thấp.
- Khi chân MR ở mức thấp bộ đếm có thể thực hiện các chức năng sau:
+ Nếu chân PL ở mức thấp thì bộ đếm đặt dữ liệu cho các lối QA,QB,QC,QD
bằng chính dữ liệu của lối vào A,B,C,D.
+ Nếu chân CPU có xung vuông tác động vào, đồng thời các chân CPvà PL ở
dưới mức cao thì bộ đếm thực hiện đếm tiến, khi đếm đến 9 nó lại quay lại trạng


thái không ban đầu, lúc này chân TCU từ mức thấp chuyển sang mức cao và lập
lại một chu kì mới.
+ Nếu chân CPD có xung vng tác động vào đồng thời các chân CPU và PL
ở mức cao thì bộ đếm thực hiện đếm lùi,khi đếm đến o nó lại quay về trạng thái
9, lúc này chân TCU từ mức thấp chuyển sang mức cao và lập lại 1 chu kì mới.
5. Khối giải mã và hiển thị
- Để hiển thị được tín hiệu trên LED 7 thanh khi tín hiệu đã được mã hóa qua
bộ đếm 74192 có 4 bit ra thì ta phải giải mã tín hiệu này.
- Điều khiển hiển thị LED 7 thanh mắc catot chung:

a
1
0
1
1
0
1
1
1
1

1
-

Tín hiệu điều khiển
b
c
d
e
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1

1
0
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
Bảng chân lí của bộ giải mã BCD 8421:

Hiển thị
f
1
0
1
0
1
1
1
0

1
1

g
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9


D
C
0

0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
Bảng các nô:

B
0
0
1
1
0
0
1
1

0
0

A
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

a
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0

b
0
0

0
0
0
1
1
0
0
0

c
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0

d
0
1
0
0
1
0
0
1

0
0

e
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1

f
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0

g
1
1

1
0
0
0
0
1
0
0


Tối thiểu hóa bảng Cac-nơ ta ta được :
a

b

= D+B+CA +
=

C A

C + BA + B A

=> a =

=> b =

C + BA + B A

Tương tự ta có :
d=

e=
f=

D + C B + BA + C A + C B A
C A + BA

D + CB + C B + BA


Sơ đồ logic :

-

Do sử dụng led 7 thanh mắc catot chung nên phải sử dụng loại IC giải mã
có ngõ ra có mức tích cực là mức cao.
Có nhiều loại IC nhưng trong đề tài này chúng em sử dụng IC CD4511
giải mã cho LED 7 thanh catot chung :

+ có 4 cửa vào : A,B,C,D
+ có 7 cửa ra : a,b,c,d,e,f
+ cửa chốt dữ liệu vào :LE
+cửa điều khiển nhấp nháy :
+ cửa thử hiển thị :

LI

BI


-

-

+cấp nguồn dung : VDD
+ nối nguồn :VSS
Bộ hiển thị là 2 LED 7 thanh được nối đất vì nó mắc theo catot chung,
nhận tín hiệu từ bộ giải mã và hiển thị số đếm.
6. Khối so sánh
- Trong đề tài chúng em quy định số xe trong bãi lớn nhất là 99 nên
chúng em sẽ sử dụng IC74ls85 có chức năng so sánh các mã nhị phân ở
đầu ra của bộ đếm, khi đến 99 thì đèn đỏ sẽ sáng báo bãi đầy xe. Trong
khối so sánh này ta sử dụng thêm 1 con IC 7408 có tích hợp các cổng
AND.

IC 74ls185:

+ Sơ đồ logic:


Sơ đồ nối chân:

+ A0,A1,A2,A3 : các đầu vào so sánh
+ B0,B1,B2,B3 : Cho phép đặt trước giá trị cần so sánh
+ QA<B, QA=B, QA>C : Các đầu ra của bộ so sánh.
- Trong đề tài chúng em đặt ở các đầu vào B0, B1, B2, B3 giá trị lần lượt là
1001, lấy đầu ra ở chân 6, các đầu ra của IC74ls85 tổ hợp lại với nhau qua
IC7408 (tích hợp cổng AND). Khi số xe vào là 99 thì ở đầu ra của IC74ls85 sẽ ở


mức cao, qua IC7408 đến transistor T và qua IC7414 (tích hợp cổng Not) đến

transistor T’. khi đấy thì transistor T thông, đèn đỏ sáng và Transistor T’ ngắt,
đèn xanh tắt.
7. Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc hoạt động của toàn mạch
a. Sơ đồ nguyên lý

b. Nguyên tắc hoạt động của mạch
- Ấn nút start, hệ thống hoạt động.
+ Khi khơng có xe đến đi qua thì mạch thu phát ánh sáng hồng ngoại
bình thường, đầu ra của cảm biến ở mức cao (trạng thái 1) qua cổng
NOT sẽ là rất thấp, tín hiệu xung vào IC 74192 lúc này sẽ là xuống mức
thấp nên IC 74192 sẽ không đếm, khơng có tín hiệu cho IC CD4511 nên
sẽ khơng hiển thị trên LED 7 thanh
+ Khi có xe đến cửa vào, cảm biến tác động, rơ le điện từ có điện đóng
tiếp điểm, các transistor T1 có điện, động cơ DC1 quay thuận. đồng thời phát
xung vào bộ đếm, tăng lên 1 xe. Khi động cơ kéo barie đập vào cơng tắc HT2
thì động cơ ngừng quay thuận và IC 555 có điện, tạo xung đếm giây. Khi đến
giây thứ 15 thì các transistor N1 có điện, động cơ quay ngược. khi động cơ quay


kéo barie chạm vào công tắc HT1, động cơ ngừng quay ngược và chân 4 của
IC555 ở mức thấp, reset bộ đếm giây về 0.
+ Khi có xe đến cửa ra, cảm biến tác động, rơ le điện từ có điện đóng tiếp điểm,
các transistor T2 có điện, động cơ DC2 quay thuận. Đồng thời phát xung vào bộ
đếm, giảm đi 1 xe. Khi động cơ kéo barie đập vào cơng tắc HT4 thì động cơ
ngừng quay thuận và IC 555 có điện, tạo xung đếm giây. Khi đến giây thứ 10 thì
các transistor N2 có điện, động cơ quay ngược. Khi động cơ quay kéo barie
chạm vào công tắc HT3, động cơ ngừng quay ngược và chân 4 của IC555 ở
mức thấp, reset bộ đếm giây về 0
+ Khi số xe vào trong bãi là 99, tức bộ đếm đếm tới 99 thì sẽ có tín hiệu ra ở
đầu của IC7808, khuếch đại dòng điện qua transistor 2N1711, cuộn dây của rơle

có điện hút tiếp điểm thường mở đóng lại, khi đó đèn đỏ sẽ sáng và đèn xanh sẽ
tắt, đồng thời nguồn cấp vào cảm biến bị ngắt mất, khống chế khơng mở Barie ở
cửa vào khi có xe khác đến tác động vào cảm biến.
TỔNG KẾT.
Trong đề tài chúng em vừa thiết kế 1 bãi đỗ xe theo yêu cầu công nghệ
được giao. Vậy trong hệ thống bãi đỗ xe tự động của chúng em bao gồm:
+ 1 Máy biến áp, 1IC 7805, diode, tụ điện, điện trở.
+ 2 động cơ 1 chiều, 2 rơ le trung gian, 4 cơng tắc hành trình, 2 đèn báo.
+ 2 Cảm biến quang E3FN, Transistor 2N1711
+ 6 IC 74192, 6 IC 74LS85, IC 7414, IC 7408, 6 IC 4511, 6 led 7 thanh.

<The end>