MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM (ĐẾM XE)

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO ĐỒ ÁN
ĐỀ TÀI:
MẠCH ĐẾM XE RA VÀO
GVHD :
SVTH :
Tp. Hồ Chí Minh - 07/2014
1
Pm: Nhóm mình nhận làm mạch điện
tử, mạch nguồn, thiết kế, thi công
mạch, mạch ic số, VĐK pic, AT89xx,
viết code, đồ án 1,2. Mạch nhận giá
rẻ, làm trong thời gian cực ngắn. Bạn
nào có nhu cầu xin lieu hệ:
khoa: 01649614416.
Gmail:
Tks!
2
LỜI MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong xã hội hiện nay, một xã hội phát triển và phồn vinh, một thời mà công
nghệ điện tử không thể thiếu trong mọi gia đình và doanh nghiệp. Nghành điện tử
công nghiệp đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất cũng như đời sống hiện nay.
Các ứng dụng của nó đã được đi vào thực tiển như: mạch điều khiển giao thông,
mạch đồng hồ số, mạch đếm sản phẩm….
Trong đó ta có thể nhận thấy ứng dụng của mạch đếm được sử dụng rất rộng rãi
trong hầu hết các doanh nghiệp sản xuất. Trên nền tảng đó, em chọn mạch đếm xe

ra vào bãi giữ xe với hi vọng có thể phát triển đề tài về sau hơn để có thể xây dựng
1 bãi giữ xe tự động.
II. MỤC ĐÍCH TÌM HIỂU
Ứng dụng kiến thức đi vào thực tiễn.
Bổ sung kiến thức còn thiếu.
III. GIỚI HẠN VẤN ĐỀ
Do thời gian và kiến thức có hạn nên trong quá trình nghiên cứu chưa thể tối ưu
hóa được mạch.
3
LỜI CẢM ƠN
Lời cảm ơn đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy cô dạy tại trường ĐẠI
HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH đã tận tình giảng dạy và truyền
đạt những kiến thức quý báu suốt thời gian qua.
Nhưng đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TRƯƠNG NGỌC ANH,
đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo cho em trong thời gian qua, và tạo điều kiện cho
em hoàn thành tốt đồ án môn học.
Bước đầu làm đồ án còn nhiều bỡ ngỡ và thiếu sót, rất mong sự góp ý kiến của
thầy cô và các bạn, để em rút kinh nghiệm cho những đồ án sau và học tập tốt hơn.
4
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

5
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC

PHẦN A. CƠ SỞ LÝ LUẬN……………… ……………….….trang 7
I. IC 74LS247……………………………… ………… trang 7
1. Hình dạng, chức năng trang 7
2. Mạch logic và bảng sự thật trang 7
6
II. IC 74LS192 trang 9
1. Hình dạng và chức năng trang 9
2. Mạch logic và bảng sự thật trang 10
III. IC 7414 trang 11
1. Hình dạng và chức năng trang 11
2. Mạch logic và bảng sự thật trang 12
IV. CỔNG NAND trang 13
1. Hình dạng và chức năng trang 13
2. Mạch logic và bảng sự thật trang 13
V. IC 7432 trang 14
1.Chức năng trang 14
2. Mạch logic và bảng sự thật trang 14
VI. IC 555 trang 14
1. Hình dạng và chức năng trang 14
2. Mạch logic và bảng sự thật trang 15
VII. LED 7 ĐOẠN…………………………………… trang 15

VIII. LED THU VÀ PHÁT…………………… … … trang 17
1. Hình dạng …………………………… …… trang 17
2. Sơ lược về led thu và phát…………………… trang 17
IX. ĐIỆN TRỞ trang18
1. Hình dạng, ký hiệu và đơn vị trang18
2. Đọc trị số điện trở trang19
3. Chức năng trang20
4. Biến trở trang 20
X. TỤ ĐIỆN trang 20
1. Cấu tạo trang 20
2.Hình dạng, ký hiệu và đơn vị trang 21
XI. RELAY trang 21
1. Định nghĩa rơle trang 21
2. Nguyên tắc hoạt động trang 22
PHẦN B. NỘI DUNG trang 24
7
I. SƠ ĐỒ KHỐI trang 24
II. CHỨC NĂNG VÀ NGUYÊN LÝ TỪNG KHỐI trang 24
1. Khối nguồn và khối tạo xung trang 24
2. Khối đếm trang 26
3. Khối giải mã trang 27
4. Khối hiển thị trang 28
III. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ trang 28
IV. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG trang 30
1. Cấu tạo của mạch trang 30
2. Nguyên lý hoạt động trang 30
PHẦN C. KẾT LUẬN……………………………………………trang 31
I. NHẬN XÉT CHUNG trang 31
II. KẾT QUẢ trang 31
III. HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI trang 31

IV. MỞ RỘNG trang 31
PHẦN D. TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………… trang 32
PHẦN I. CƠ SỞ LÝ LUẬN
I. IC 74LS247
1. Hình dạng, chức năng.
1.1 Hình dạng.
8
1.2 Chức năng IC 74LS247:
Đây là IC chuyển từ mã nhị phân sang các số tương ứng được hiển thị trên
led 7 đoạn. IC có ngõ ra tích cực mức thấp.
2. Mạch logic và bảng sự thật:
2.1. Mạch logic.
Mạch logic của IC như hình vẽ.
9

IC 74LS247 gồm 7 ngõ vào và 8 ngõ ra.
2.2 Bảng sự thật:
Bảng sự thật:
10
II. IC 74192.
1. Hình dạng và chức năng:
1.1 Hình dạng.

1.2 Chức năng.
1.2.1 Chức năng IC:
IC 74192 là 1 IC có chức năng thực hiện đếm BCD lên/xuống.
11
Xung clock đếm lên và đếm xuống thì được tách riêng biệt để thực
hiện 1 cách đồng bộ cho đếm lên hoặc đếm xuống. Kết quả đầu ra
thay đổi đồng bộ với quá trình chuyển đổi trạng thái ngõ vào.

Ngoài ra IC còn có trạng thái song song, ngõ ra được lấy trực tiếp
từ ngõ vào.
1.2.2 Chức năng chân:
Các giá trị ra được thể hiện ở các chân Q0 , Q1 , Q2 , Q3 trong đó
Q0 là LSB còn Q3 là MSB.
Các chân P0, P1 , P2 , P3 là các chân để điều khiển giá trị bắt đầu đếm.
Chân CPD là chân khi có xung kích vào thì giá trị ra được đếm xuống.
Chân CPU là chân khi có xung kích vào thì giá trị ra được đếm lên.
Chân VCC là chân cấp nguồn còn chân GND là chân nối mass.
Chân TCU và chân TCD dùng để liên kết với IC 74192 khác để đếm
được giá trị cao hơn.
Chân LD để lấy ngõ ra trực tiếp từ ngõ vào.
Chân CLR dùng để xóa giá trị về 0 .
2. Mạch logic và bảng sự thật:
2.1 Mạch logic.
12
2.2 Bảng sự thật.
Giải thích:
Khi chân MR ở mức cao, IC đưa trạng thái về 0 và không thực hiện
đếm.
Khi MR ở mức thấp mà PL ở mức cao thì IC thực hiện đưa trạng thái đặt
trước từ ngõ vào ra ngõ ra mà không thực hiện chương trình đếm.
Khi MR ở mức thấp và PL ở mức cao thì IC thực hiện đếm bình thường.
III. IC 7414 (CỔNG NOT)
1. Hình dạng và chức năng.
1.1 Hình dạng.
13

1.2 Chức năng.
1.2.1 Chức năng IC.

Là 1 IC đảo trạng thái ngõ vào.
7414 được sử dụng rộng vào nhiều mục đích như: Tạo xung
vuông, chốt , đảo trạng thái xung .
Schmitt-Trggers inverters có nghĩa là IC 7414 có thể biến một
xung không vuông thành 1 xung vuông
1.2.2 Chức năng chân.
Chân có đánh dấu A là chân ngõ vào của 1 cổng Not, chân Y là
ngõ ra của 1 cổng not. Chân Vcc cấp nguồn và GND nối mass.
2. Mạch logic và bảng sự thật.
2.1 Mạch logic.
2.2 Bảng sự thật.
14
Giải thích: Khi ngõ vào mức thấp thì ngõ ra sẽ mức cao và ngược lại.
IV. Cổng NAND(7400).
1. Hình dạng và chức năng.
1.1 Hình dạng.
1.2 Chức năng.
1.2.1 Chức năng IC.
IC thực hiện chức năng NAND 2 ngõ vào.
Y=NOT(A.B)
1.2.2 Chức năng chân.
Sẽ có 2 chân ngõ vào A và B, và ngõ ra là Y. Chân Vcc nối nguồn
và GND nối mass.
2. Mạch logic và bảng sự thật.
2.1 Mạch logic
15
2.2 Bảng sự thật.
A B Y
0 0 1
0 1 1

1 0 1
1 1 0
V. IC 7432 (Cổng OR)
1. Chức năng.
IC thực hiện chức năng or 2 ngõ vào để tạo trạng thái ngõ ra.
Y=A+B.
2. Mạch logic và bảng sự thật.
2.1 Mạch logic
16
2.3 Bảng sự thật
Giải thích: Ngõ ra sẽ ở mức cao nếu như ít nhất 1 trong 2 ngõ vào ở
mức cao.
VI. IC 555
1. Hình dạng và chúc năng.
1.1 Hình dạng
1.2 Chức năng
IC 555 là 1 loại linh kiện khá phổ biến bây giờ với việc dễ dàng tạo được
xung vuông và có thể thay đổi tần số tùy ý, với sơ đồ mạch đơn giản,
điều chế được độ rộng xung. Nó được ứng dụng hầu hết vào các mạch tạo
xung đóng cắt hay là những mạch dao động khác
2. Mạch logic.
17
VII. LED 7 ĐOẠN.
Là 7 con led sắp xếp theo hình mẫu. Một chân của con led được nối chung
với nhau (Anod hoặc Catod chung), các chân còn lại được đưa ra ngoài để
phân cực các con led.
Đây là loại đèn dùng hiển thị các số từ 0 đến 9, đèn gồm 7 đọan a, b, c, d, e,
f, g, bên dưới mỗi đoạn là một led (đèn nhỏ) hoặc một nhóm led mắc song
song (đèn lớn).Qui ước các đoạn cho bởi:
Khi một tổ hợp các đoạn sáng sẽ tạo được một con số thập phân từ 0 - 9.

Led 7 đoạn có hai loại là loại anot chung và catot chung:
LED anot chung LED catot chung
18

Đối
với
led 7
đoạn
ta
phải tính toán sao cho mỗi đoạn của led 7 đoạn có dòng điện từ 10 20mA. Với
điện áp 12V thì điện trở cần dùng là 1kΩ; công suất là 1,4 Watt.
Hình: Hình dạng và sơ đồ chân của led 7 đoạn.
Bảng giá trị led 7 đoạn:
19
VIII. LED THU, PHÁT HỒNG NGOẠI.
1. Hình ảnh:
Led thu có thể sử dụng loại 2 chân hoặc 3 chân.
2. Sơ lược về led thu và phát.
Đây là 1 bộ truyền phát tia hồng ngoại ứng dụng bởi công nghệ CMOS.
Đặc tính:
- Được sản xuất theo công nghệ CMOS.
- Tiêu thụ công suất thấp.
- Vùng điện áp hoạt động 2.2V-5V.
Ứng dụng:
20
- Bộ phát hồng ngoại dùng trong các thiết bị điện tử như: Television,
video cassette recoder.
IX. ĐIỆN TRỞ
1. Hình dạng, ký hiệu và đơn vị
1.1. Hình dạng điện trở

1.2. Ký hiệu điện trở
R 2 1
R
R1
22R
1.3. Đơn vị điện trở
21
Đơn vị: Ohm (Ω)
1KΩ = 10
3
Ω. 1MΩ = 10
3
KΩ.
2. Cách đọc trị số điện trở
- Điện trở 4 vòng màu
- Vòng A, B chỉ trị số tương ứng với màu.
- Vòng C chỉ hệ số nhân.
- Vòng D chỉ sai số.
3. Chức
năng.
Điện trở là
một linh
kiện có
tính cản
trở dòng
điện, hạn dòng cho led và làm một số chức năng khác tuỳ vào vị trí của
điện trở trong mạch điện
22

Màu Vòng A, B Vòng C Vòng D
Đen
Nâu
Đỏ
Cam
Vàng
Lục
Lam
Tím
Xám
Trắng
Vàng nhũ
Bạc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
x10
0
= x1
x10
1
= x10
x10

2
= x100
x10
3
= x1000
x10
4
= x10000
x10
5
= x100000
x10
6
= x1000000
x10
7
=
x10000000
x10
8
=
x100000000
x10
9
=
+ 1%
+ 2%
+ 3%
+ 5%
+ 10%

4. Biến trở
Biến trở là loại điện trở được sử dụng khi thường xuyên thay đổi trị số.
Hình dạng của biến trở

X. TỤ ĐIỆN
1. Cấu tạo
Tụ điện được cấu tạo gồm hai bản phẳng bằng chất dẫn điện gọi là hai bản cực
đặt song song với nhau. Ở giữa là chất điện môi cách điện.
2. Hình dạng, ký hiệu và đơn vị
2.1. Hình dạng tụ điện
2.2. Ký hiệu tụ điện
23
C 4
C A P N P
C 5
C A P
2.3. Đơn vị tụ điện
- Thường dùng các ước số của Farad:
Microfarad: 1µF = 10
-6
F
Nanofarad: 1nF =10
-9
F
Picofarad: 1pF =10
-12
F
Femptofarad: 1fF =10
-15
F

XI. RELAY
1. Định nghĩa rơ le ( relay):
Rơ le (relay) là 1 công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện. Nói là 1 công
tắc vì rơ le có 2 trạng thái chuyển đổi ON và OFF. Rơ le ở trạng thái ON
hay OFF là phụ thuộc vào có dòng điện qua rơ led hay không.
2. Nguyên tắc hoạt động:
Hình ảnh rơ le:
24

Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện này sẽ chạy qua cuộn dây bên trong và
tạo ra một từ trường hút. Từ trường hút này tác động lên một đòn bẩy bên trong
làm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng thái của rơ
le. Số tiếp điểm điện bị thay đổi có thể là 1 hoặc nhiều, tùy vào thiết kế.
Rơ le có 2 mạch độc lập nhau họạt động. Một mạch là để điều khiển cuộn dây của
rơ le: Cho dòng chạy qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ le ở
trạng thái ON hay OFF. Một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có qua
được rơ le hay không dựa vào trạng thái ON hay OFF của rơ le.
Hoạt động của rơ le
Dòng chạy qua cuộn dây để điều khiển rơ le ON hay OFF thường vào khoảng
30mA với điện áp 12V hoặc có thể lên tới 100mA. Và bạn thấy đó, hầu hết các con
chip đều không thể cung cấp dòng này, lúc này ta cần có một BJT để khuếch đại
dòng nhỏ ở ngõ ra IC thành dòng lớn hơn phục vụ cho rơ le.
Trên rơ le có 3 kí hiệu là: NO, NC và COM.
+ COM (common): là chân chung, nó luôn được kết nối với 1 trong 2 chân còn lại.
Còn việc nó kết nối chung với chân nào thì phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của
rơ le.
+ NC (Normally Closed): Nghĩa là bình thường nó đóng. Nghĩa là khi rơ le ở trạng
thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này.
+ NO (Normally Open): Khi rơ le ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì
chân COM sẽ được nối với chân này.

25