Thiết kế và điều khiển mô hình máy cắt và đo chiều dài dùng vi xử lý

Chương1:
Thuyết minh
Thiết kế và vận hành mô hình
máy đo và cắt chiều dài.
I.Giới thiệu chung:
1.1.Sơ đồ nguyên lý mô hình máy đo và cắt chiều
dài:
1.2. Bộ điều khiển mô hình máy cắt dùng để điều khiển 1
động cơ điện 1 chiều cùng với con lăn kéo chiều dài đối tượng cần
cắt được cuộn trong Robbin , động cơ chạy với tốc độ tùy thuộc
chiều dài, thời gian cài đặt. Điều khiển 1 dao cắt để cắt đối
tượng khi động cơ đã kéo đúng chiều dài. Trong quá trình mô
Trang: 1
hình vận hành tín hiệu phản hồi được lấy về từ Encoder đưa
vào bộ điều khiển xử lý, xuất tín hiệu điều khiển động cơ và dao
cắt.
1.3. Bộ điều khiển sử dụng điện áp +5V lấy từ điện áp
220v(50Hz) qua bộ chỉnh lưu áp .
1.4. Động cơ điện 1 chiều để kéo đối tượng sử dụng áp+ 24V,
kích tư ø+ 24V, vì động cơ củ nên thông số không đầy đủø. Một dao
cắt được làm từ Role sử dụng áp +110V.
1.5.Ngoài ra trong mô hình còn sử dụng hệ thống hãm bằng
cơ khí gắn liền với Robbin.
II.Nguyên lí làm việc:
1.1 Nguyên lí làm việc của thiết bò điều khiển mô
hình máy cắt mô tả trong hình dưới đây :
Hình 2: Sơ đồ nguyên lý bộ điều khiển máy đo và
cắt.
Trang: 2
Trong đó:
Udk1: Điện áp điều khiển mạch động lực động cơ,

có dạng áp xung với chu kì T cố đònh, T1 thay đổi tùy NFP
Udk2 : Điện áp điều khiển Relay đóng ngắt dao.
NFP : Sốxung phản hồi về từ Encoder.
NSP : Số xung đặt tương ứng với chiều dài cần
cắt.
Umax : Điện áp cung cấp cho mạch động lực điều
khiển động cơ.
Vi trí đặt : Chiều dài, thời gian cần đo và cắt đối
tượng.
Khối hiển thò, bàn phím: khối hiển thò hiển thò
chiều dài, số lần cắt. Khối bàn phím nhập chiều dài, thời gian
thực hiện 1 lần cắt.
Khối điều khiển: Nhận tín hiệu từ Bàn phím, số
xung NFP phản hồi từ Encoder. Đồng thời xuất tín hiệu điều
khiển Led 7 đoạn, tín hiệu Udk1, Udk2 điều khiển động cơ, dao
cắt.
1.2.Điều khiển động cơ: Nguyên lí điều khiển theo sai
lệch của bộ điều khiển được thực hiện trong khối điều khiển.
Các tín hiệu được tổng hợp bằng phương trình sau:
max
.100
_
U
ENKP
CYCLEDUTY =
(1)
Trong đó:
Kp: hệ số khuyếch đại tỉ lệ theo phương pháp điều
khiển vòng kín PID mà trong trường hợp này ta chỉ sử dụng
khâu P. Hệ số KP phụ thuộc vào đặc tính động cơ.

EN : Sai số giữa tín hiệu đặt và tín hiệu phản hồi.
EN = NSP – NFP. (2)
DUTY_CYCLE : Ta gọi là chu kì nhiệm vụ. Nó
được đònh nghóa như sau:
Trang: 3
T
T
CYCLEDUTY
1100
_ =
(3)
Tín hiệu điều khiển Udk1 được tạo ra nhờ bộ điều khiển số.
Nó có dạng xung với tần số T cố đònh. Biên độ thay đổi giữa 2
mức 0V, 5V. Khi DUTY_CYCLE thay đổi thì áp ra mạch động
lực Udc cung cấp cho động cơ thay đổi khi đó tốc độ động cơ
thay đổi theo.
Dựa vào biểu thức (1), Kp không đổi , DUTY_CYCLE thay
đổi theo EN :
EN = 0, DUTY_CYCLE = 0 , Udc =0 , động cơ
dừng.
EN=NSP, DUTY_CYCLE = 100 , Udc= Umax , động
cơ hoạt động ở chế độ đònh mức.
Ta có:
T
TU
Udc
1max
=
(4)
1.3. Điều khiển dao cắt: Dao cắt đóng ngắt theo Udk2.

Udk2 là tín hiệu số giống như Udk1 , khi DUTY_CYCLE
= 0, Udk2 =0, Relay hở, dao cắt đóng xuống. Khi
DUTY_CYCLE > 0, Relay đóng dao được kéo lên.
1.4. Đặc tuyến điều khiển độâng cơ có dạng sau:
Điều khiển đo chiều dài thực chất là điều khiển vò trí. Điều
khiển cho động cơ quay tới góc quay xác đònh mà không có vọt
lố do tính chất của máy.
Đặc tuyến cần điều khiển có dạng sau:
Trang: 4
Có rất nhiều phương pháp điều khiển để đạt được đặc tính
mong muốn như hình 3, đạt độ chính xác cao mà giá thành lại rẻ,
như phương pháp PID tương tự, số, điều khiển mờ v.v. Phương
pháp PID bằng thực nghiệm của Zeigler và Nichols , đòi hỏi cần
có các thiết bò đo chính xác và các điều kiện nghiêm ngặt đưa hệ
thống vào chế độâ dao động lúc đó chúng ta mới xác đònh các
thông số của bộ điều khiển, nếu ta biết đối tượng ta là gì thì rất
dễ dàng điều khiển. Phương pháp điều khiển mờ ta không cần xác
đònh đối tượng của ta như thế nào, ta chỉ cần dựa vào kinh
nghiệm điều khiển đối tượng, ta thành lập bộ luật điều khiển và
tùy thuộc vào tình huống mà hệ thống đưa ra 1 luật trong bộ luật
điều khiển đối tượng. Bộ điều khiển càng chính xác nếu người
điều khiển có nhiều kinh nghiệm. Các phương pháp này được
trình bày chi tiết hơn ở chương sau. Do hạn chế về thời gian, thiết
bò đo, kinh nghiệm với luận văn này chỉ sử dụng phương pháp
điều khiển P số.
Trang: 5
Phương pháp P số ta phải xác đònh KP trong biểu thức (1) .
Khi KP đã xác đònh ta có giá trò DUTY_CYCLE thay đổi theo
EN.
Điều cần quan tâm lúc này là làm thế nào để xác đònh KP.

Ta có:
0 ≤ DUTY_CYCLE ≤
max
.100
U
NSPKP
.

Mà ta có 0 ≤ DUTY_CYCLE ≤ 100 mới có nghóa với tín
hiệu điều khiển Udk1 do đó:
max
.100
U
NSPKP
≤ 1 hay KP ≤
NSP
U max
.
KP ≤
NSP
U max
. (4)
Dựa vào (4) ta có nhận xét sau:
NSP càng lớn nếu KP càng nhỏ. Nếu vò trí đặt càng nhỏ
mà NSP càng lớn thì sai số càng nhỏ. Do dó thông thường hệ số
KP rất nhỏ. Để tiến hành điều khiển ta chọn 1 vài hệ số KP tùy
chọn nào đó đưa vào bộ điều khiển cho mạch hoạt động quan sát
ngõ ra nếu có sai số thì ta tiến hành thay đổi hệ số KP sao cho
đạt kết quả với sai số cho phép. Ta có đặc tuyến DUTY_CYCLE
có dạng sau:

Trang: 6
ta đònh nghóa :
'
1''
T
TT
HSTGG
−
=
Trong đó HSTGG :Hệ số thời gian giảm
T’ : Thời gian đặt cho mỗi lần cắt
T’1 : Thời gian mà ta gán DUTY_CYCLE là hằng số lớn
hơn 0. Dựa vào đặc tuyến này ta có thể hình dung quá trình điều
rất rõ ràng.
Giả sử ta chọn DUTY_CYCLE = 100 trong khoảng thời
gian T’1, Khi thời gian còn xa T’ thì ta cho động cơ hoạt động
với điện áp đònh mức nghóa là chạy với tốc độ cho phép tối đa.
Khi thời gian lớn hơn T’1 và tiến gần đến T’ nghóa là gần đến giá
trò mong muốn, thì ta tiến hành giảm DUTY_CYCLE theo qui
Trang: 7
luật nào đó để khi đến giá trò đặt thì DUTY_CYCLE = 0, lúc đó
động cơ dừng. Tùy vào đặc tính động cơ như thế nào mà ta chọn
HSTGG hay hệ số góc K cho phù hợp.
Tại t=0 tacó DUTY_CYCLE:
D=
max
.100
U
NSPKP
Tại t=T’1

max
.100
1
U
ENKP
d =
(5)
max
.100
1
U
NFPKP
Dd −=−
max 100
)1''(
max 100
'
UENKP
TT
UNFPKP
T
K
−
−=−=
(6)
Từ ( 5) ta có:
NFPNSP
NFP
HSTGG
−

=
(7)
Từ (5) và (7) ta có:
NSP
HSTGGUd
KP
.100
)1.(max.1 +
=
(8)
Trong đó:
d1 :Ta chọn tùy ý tùy thuộc vào thời gian đặt, tốc
độ kéo đối tượng.
HSTGG: Phụ thuộc vào quán tính của động cơ.
Trang: 8
0 ≤ d1 ≤ 100, 0 ≤ HSTGG ≤ 1
Ví dụ: Ta muốn động cơ quay đến giá trò 5000 xung tính theo
ngõ ra Encoder , trong thời gian 5 giây .
Ta có: T’=5s, NSP=5000xung, Umax=24V, xác đònh KP ?
Giải:
Chọn d1=100, HSTGG=0.5.
KP=(100*24(1+0.5))/(100*5000) = 36/5000 (V/vòng).
Với các số liệu trên thì quá trình điều khiển diễn ra như sau.
Trong thời gian 2,5s đầu tiên động cơ chạy với tốc độ tương
ứng áp đặt vào 24V. 2,5s còn lại tốc độ động cơ sẽ giảm cho đến
khi dừng hẳn thì lúc này thời gian cũng vừa đủ 5s.
Như đã trình bày sử dụng phương pháp điều khiển số
khâu P
Lưu đồ giải thuật khâu hiệu chỉnh P:(trình bày phần sau).
Chương trình điều khiển được viết bằng ngôn ngữ máy cho vi

xử lý 8952.
Điện áp Udk1 được lấy từ PC0 của 8255 kết nối với Vi xử
lý. Điện áp này được đưa đến mạch động lực điều khiển điện áp
cung cấp cho động cơ. Udk1 có dạng hình 2, được tạo ra bằng
phần mềm có lưu đồ giải thuật (trình bày phần sau).
NFP số xung phản hồi về qua mạch đếm xung số xung chứa
tối đa trong 2 byte, ngõ ra mạch đếm xung đưa vào PortA(byte
thấp) và PortB(Byte cao) 8255. Sau đó đưa vào vi xử lí thông qua
mạch chốt.
Lưu đồ giải thuật đọc xung phản hồi( trình bày phần sau).
Dữ liệu cần đặt được lấy vào thông qua các phím nhấn. Lưu
đồ giải thuật đọc 1 phím nhập dữ liệu vào (trình bày phần sau):
Sau khi đã có các dữ liệu vào ta tiến hành tính toán đưa ra
DYTU_CYCLE, tạo áp Udk1, đồng thời ta cũng cho hiển thò
chiều dài, số lượng cần cắt trong quá trình hoạt động. Chương
trình thực hiện nhiều công việc cùng lúc ,vừa phải đếm xung
phản hồi, vừa tạo áp Udk1 liên tục, vừa phải hiển thò Led, đồng
Trang: 9
thời phải thường xuyên phải kiểm tra phím nhấn. Lưu đồ giải
thuật toàn bộ chương trình :
III.Các lưu đồ giải thuật điều khiển hệ
thống:
Dựa vào các lưu đồ này ta tiến hành thiết kế mạch cứng và
viết chương trình điều khiển.
Trang: 10
Trang: 11
Trang: 12
Trang: 13
Trang: 14
Chương 2.

Thiết kế phần cứng.
Khối điều khiển bao gồm mạch giao tiếp giữaVi Xử Lí với
RAM (62256), mạch giao tiếp máy tính qua IC 75176, mạch mở
rộng Port qua IC 8255. Quá trình giải mã đòa chỉ tránh xung đột
khi giao tiếp với các khối trên nhờ IC chốt 74573 và IC 74138.
1)Mạch vi xử lí:
 P0 được nối với JP6 ,chức năng I/O.
 Chân 9 nối mạch Reset. Khi chân Reset được nhấn
Mạch vi xử lí trở về trạng thái như lúc mới cấp
nguồn.
 Chân 31 nối JP1 có 2 chế độ:
 Khi JP2 nối cho Vi xử lí chạy chương trình trong
ROM ngoài.
 Khi JP2 không nối cho vi xử lí chạy chương trình
trong ROM nội.
 Chân 12 ->15 nối đến JP11. Khi cần sử dụng ngắt ta
nối đến các chân nối này.
 Chân 18, 19 : Nối mạch dao động:
Trang: 15
 Mạch gồm 2 tụ điện C1, C2 30 pF và thạch anh
11.059 MHz, tạo cho Vi Xử Lí có tần số hoạt động
12MHz, khi 2 tụ điện thay đổi thì tần số dao động vi
xử lí thay đổi theo.
 Chân 10,11: Giao tiếp nối tiếp. Mức áp 1 vào ra là
5V, mức áp vào ra là 0V.
AD1
C2
30 p
/WR
A15

T 0
T 0
P1.3
AD7
U14
AT 8 9 C52
9
18
19
20
29
30
31
40
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22
23
24
25
26
27
28

10
11
12
13
14
15
16
17
39
38
37
36
35
34
33
32
RST
X2
X1
GND
PSEN
ALE/PR
EA/VPP
VCC
P1.0 /T 2
P1.1/T 2-EX
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5

P1.6
P1.7
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
RXD
T XD
INT O
INT 1
T O
T 1
WR
RD
P0 .0
P0 .1
P0 .2
P0 .3
P0 .4
P0 .5
P0 .6
P0 .7
P1.1
T 1
P1.7
ALE

A9
C1
30 p
/INT 1
VCC
P1.5
T 1
JP11
1 2
3 4
5 6
7 8
P1.2
JP6
PORT 1
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
/INT 0
A13
P1.4
P1.3
/INT 0
RX
P1.0

P1.1
A11
P1.6
P1.2
R2
8 .2k
AD3
/INT 1
/INT 1
P1.5
AD4
T 1
P1.7
P1.4
C4 10 u
TX
T 0
X1
11.0 59 ME G
/RD
JP1
1
2
/PSEN
R1
10 0
AD6
/INT 0
S1
R3

4.7k
21
A12
A14
P1.0
P1.6
AD2
AD5
A8
A10
AD0
Sơ đồ kết nối mạch vi xử lí
 Chân 10 nối với chân 4 IC 75176, có chức năng thu.
 Chân 11 nối với chân 1 IC 75176, có chức năng
phát.
 Ngỏ ra IC 75176 mức áp vi sai (0 - 200mV).
 Các chân /RD(16) nối đến chân /OE(22) của RAM và
chân /RD(6) của 8255 có tác dụng đọc Data về từ
ngoại vi, /WR(17) nối chân /WE của RAM và nối tới
chân /WR(36) của 8255 trong quá trình xuất Data
Trang: 16
thì các chân này tích cực, cả hai chân đều tích cực
mức thấp.
 P0 : Trong chu kì truyền, truyền Data và đòa chỉ,
ngỏ ra mắc điện trở kéo lên. Từ P0.0 ->P0.7 nối
đến 8 đầu điện trở 10K đầu kia nối lên nguồn, sau đó
nối đến JP12 khi cần sử dụng cho mục đích khác,
nối đến ngỏ vào (chân 2->9) IC 74573, nối đến ngỏ
vào đòa chỉ RAM.
 P2 :3 chân (P2.5,P2.6,P2.7) nối đến ngỏ vào tương

ứng A,B,C(1,2,3) IC 74138. Các chân P2.0-> P2.6
nối ngỏ vào đòa chỉ RAM.
 Chân ALE nối chân LE IC74573, khi ALE tích cực
đòa chỉ được truyền qua. Khi ALE mức thấp, đòa chỉ
ngỏ ra giử nguyên cho đến khi ALE tích cực lại.
Xác lập đòa chỉ cho mỗi khối trên :
2) Khối tạo đòa chỉ : gồm IC 74573, IC 74138, IC7400:
Hình vẽ minh họa quá trình truy xuất data qua IC chốt:
Trang: 17
 IC 74138 các chân G2A(4),G2B(5) tích cực mức thấp
trong trường hợp này ta nối Mass.
 Chân G1(6) tích cực mức cao, được nối lên nguồn.
Không nhất thiết phải nối lên nguồn G1, nối Mass
G2A, G2B, trong những trường hợp khác ta còn có
thể sử dụng chúng để kết hợp việc giải mã đòa chỉ.
 Chân /OE (1) IC 74573 tích cực mức thấp ta cho nối
Mass.
 Chân LE(11) nối ALE Vi Xử lí, chức năng chốt, Xác
nhận đòa chỉ.
 Byte đòa chỉ thấp được chốt giử qua IC 74373. Các
đường đòa chỉ thấp đưa vào ngỏ vào IC 74573.
Ngỏ ra IC 74138: có các đòa chỉ nền sau :
Trang: 18
 Y0: 0000H
 Y1: 2000H
 Y2: 4000H
 Y3: 6000H
 Y4: 8000H
 Y5: A000H
 Y6: C000H

 Y7: E000H
Được tạo ra từ 3 bit cao nhất của Byte đòa chỉ cao(P2) của Vi
xử Lí .
Kết hợp ngỏ ra chốt đòa chỉ IC 74573, 8 bit đòa chỉ thấp và
các ngỏ còn lại của P2 (P2.0->P2.5) .
 YI: A15:A16:A17
 P2.4 ->P2.0: A14-> A8
 D7->D0: A7->A0
Đòa chỉ truy xuất ứng với từng ngỏ ra YI:
 Y0: P2.4 ->P2.0: D7->D0: 1000H ->1FFFH
 Y1 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 2000H ->3FFFH
 Y2 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 400H ->5FFFH
 Y3 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 6000H ->7FFFH
 Y4 P2.4 ->P2.0: D7->D0: 8000H ->9FFFH
 Y5 P2.4 ->P2.0: D7->D0: A00H->BFFFH
 Y6 P2.4 ->P2.0: D7->D0: C000H->DFFFH
 Y7 P2.4 ->P2.0: D7->D0: E000H->FFFFH
Trang: 19
A14
JP12
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
AD0
AD4

AD3
A14
AD2
A11
A15
U20
74LS 138
1
2
3
6
4
5
15
14
13
12
11
10
9
7
8
16
A
B
C
G1
G2A
G2B
Y0

Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
GND
VCC
AD4
A14
A10
A13
AD4
A11
A1
2000 -3F FFH
6000 -7F FFH
A12
ALE
AD6
-1FFF H
AD7
A13
AD0
AD5
E000 -FF FFH
AD2
A10
A9

AD1
AD3
AD1
A13
A4
A9
AD7
A6
VCC
A7
A15
AD3
A2
JP10
SELECT A DD
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
VCC
A8
AD6
AD1
AD5
VCC
4000 -5F FFH

R10
VCC
8000 -9F FFH
JP13
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
A15
C000 -DF FFH
AD2
A8
0000
A5
A3
U21
74AC573
2010
111
2
3
4
5
6
7
8

9
19
18
17
16
15
14
13
12
VCCGND
OELE
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
/CS1
AD7
A12

AD6
AD5
A000 -BF FFH
AD0
A0

sơ đồ nguyên lí mạch tạo đòa chỉ
3) Khối tạo đòa chỉ :
 8 đường Data nối P0 Vi xử lí.
 2 chân /WR, /RD nối với /WR, /RD vi xử lý.
 A1,A0 nối ngỏ ra IC 74573.
 Chân Reset nối Mass .
 Ngỏ vào chọn chip (/CS) nối Y2.
 Port A:4000H
 Port B: 4001H
 PortC: 4002H
 Thanh ghi điều khiển:4003H.
Trang: 20
Trong quá trình xuất Data, khi đã đúng đòa chỉ, và
chân /WR được chuyển xuống mức 0, lúc đó Data được xuất bởi
8255.
Trong quá trình nhận Data về, khi đã đúng đòa chỉ, và chân
/RD chuyển mức thì Data được nhận về từ 8255.
PA6
PA1
JP9
1 2
3 4
5 6
7 8

9 10
11 12
13 14
15 16
PC7
AD4
PA3
PC2
PA4
PB3
PC3
AD0
PC0
PA7
PC7
PB5
PB 6
PB2
PB 5
VCC
AD3
PC0
PB7
JP7
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12

13 14
15 16
PB6
PB 2
PA2
/WR
PB0
PC5
PA5
PC4
JP8
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
PB 0
PB 3
PB1
/RD
PA6
PC6
PA0
AD2
A0
AD7
PC5

AD5
PC6
AD6
AD1
PA4
PB4
PA2
PA5
PC1 PC1
U18
8 255
34
33
32
31
30
29
28
27
5
36
9
8
35
6
4
3
2
1
40

39
38
37
18
19
20
21
22
23
24
25
14
15
16
17
13
12
11
10
26
7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
RD

WR
A0
A1
RESET
CS
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB2
PB3
PB4
PB5
PB6
PB7
PC0
PC1
PC2
PC3
PC4
PC5
PC6
PC7
VCC

GND
/C S1
PA7
PC4
A1
PA3
PB 1
PB 7
PA1
PC3
PB 4
PC2
PA0
4)Khối giao tiếp Vi xử lý và RAM(62256):
RAM dung lượng 32K ngoại có đòa chỉ truy xuất
8000H->FFFFH.
8 đường đòa chỉ (D1->D8) nối đến P0 vi xử lí, (A0-A7) nối (Q0->Q7)
IC 74573, (A9->A14 nối P2.0->P2.6 vi xử lí), /WE nối /WR, /0E nối
/RD vi xử lí. Tín hiệu chọn đòa chỉ lấy từ chân 6 IC 7400 , đưa vào
chân /CE, với điều kiện ngỏ vào 4, 5 IC 7400 cùng nối P2.7(A15).
Trang: 21
/RD
AD6
/WR
A0
A10
A11
A7
A5 AD5
U6

KM 6 2256 A
10
9
8
7
6
5
4
3
25
24
21
23
2
26
1
20
22
27
11
12
13
15
16
17
18
19
28
14
A0

A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
CE
OE
WE
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
VCC
GND
AD1
A14
A3

JP14
12
34
A8
AD4
A6
A12
A15
AD2
AD7
VCC
/RD
A8
AD0
A2
U17
74LS0 0
1
2
8
9
3
4
5
6
10
11
12
13
14

7
/PSEN
8000-FFFFH
A1
/A8
AD3
A9
A4
BACKUP
A13
5) Khoái ñeám xung :
Trang: 22
CLR
AD14
AD8
D14
AD13
IC239 3B
13
12
11
10
9
8
14
7
A
CLR
QA
QB

QC
QD
VCC
GND
VCC
VCC
D13
AD7
D2
AD7
GND
CS 1
AD9
AD3
AD5
AD8
C2
AD4
VCC
GND
D11
IC139 3A
1
2
3
4
5
6
14
7

A
CLR
QA
QB
QC
QD
VCC
GND
AD10
AD1
D8
AD11
CS 1
D5
D12
AD10
COUNT ER
D12
D10
C2
AD0
AD15AD15
D10
JP4
1
2
AD1
D9
C1
D8

AD5
AD6
GND
GND
AD12
JP1
1
2
GND
D13
JP5
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
D1
AD2
COUNT ER
AD4
AD14
D15
D6
GND
AD6

AD4
AD13
JP6
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
VCC AD5
CLR
GND
U12
74HC573/SO
1 10
11
20
19
18
17
16
15
14
13
12
2

3
4
5
6
7
8
9
OE GND
LE
VCC
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6 Q
7Q
8 Q
1D
2D
3D
4D
5D
6 D
7D
8 D
GND
VCC
AD0
D15 AD15

VCC
VCC
AD11
CS 2
AD13
D5
D4
COUNT ER
VCC
D6
AD9
CS 2
AD11
AD14
D2
C3
C1
AD2
AD8
AD9
D7
D7
C3
D14
U13
74HC573/SO
1 10
11
20
19

18
17
16
15
14
13
12
2
3
4
5
6
7
8
9
OE GND
LE
VCC
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6 Q
7Q
8 Q
1D
2D
3D
4D

5D
6 D
7D
8 D
AD3
CLR
JP3
1
2
AD6
AD7
AD2
AD3
GND
GND
IC239 3A
1
2
3
4
5
6
14
7
A
CLR
QA
QB
QC
QD

VCC
GND
D9
D3
JP2
1
2
AD12
AD1
GND
AD0
D11
D4
D3
D0
AD12
D1
IC139 3B
13
12
11
10
9
8
14
7
A
CLR
QA
QB

QC
QD
VCC
GND
AD10
VCC
D0
Gồm 2 IC 74393, 2 IC chốt 74573. Mạch chỉ có tác dụng
đếm lên, khi tràn tự động trở về 0. Ngỏ Counter đưa xung cần
đếm vào. Ngỏ CLR có nhiệm vụ xóa tất cả ngỏ ra 74393 về 0,
tích cực mức 0 có dạng xung, 2 ngỏ vào chốt CS1, CS2 có
nhiệm vụ lấy đúng 1 giá trò tại 1 thời điểm, cả 2 chân ở mức 0
khi chốt.
Chú ý: Cần phải mắc thêm điện trở kéo lên ở ngỏ ra 2 IC
74573, tránh nhiễu khi đọc vào. Ngỏ ra mạch đếm nối vào Port
A,B của 8255.
6)Khối hiển thò:
Trang: 23
o Gồm 6 LED 7 đoạn, IC 74247 giải mã từ số BCD sang mã
LED 7 đoạn.
o 1 IC giải mã đòa chỉ 74138. Các Transistor(Tr) C828 kéo
LED. Mạch được thiết kế theo phương pháp quét không chốt,
quét vòng 6 led ,chu kì quét 1 LED không lớn hơn 20mS,
đảm bảo cho LED không có hiện tượng nháy.
o Các tín hiệu thực hiện việc quét LED chứa trong BUS truyền
8 bit hay chứa trong 1 thanh ghi. Với 4 bit thấp chứa Data cần
xuất, 4 bit này phải là số BCD, 3 bit cao chứa thông tin về vò
trí LED cần quét. Toàn bộ nội dung trong thanh ghi này là
Data và vò trí 1 LED tại 1 thời điểm xác đònh.
o Data được đưa đến JP1 ,4 bit thấp được đưa đến ngỏ vào có

tên 1, 2, 4, 8 IC 74247 ngỏ ra IC này gồm 8 Bit tương ứng mã
LED 7 đoạn, sau đó 8 ngỏ ra có tên này được đến tương ứng
với tên mỗi LED. 3 bit cao kế tiếp đưa đến chân ABC IC
Trang: 24
74138 theo thứ tự bit. Tại 1 thời điểm thì trong tất cả. Ngỏ ra
chỉ có 1 ngỏ ra mức 0, do đó ta đã có thể cung cấp Data cho 1
Led nào đó mà không sợ phải có sự cùng Data cho nhiều led
,Vì dòng ngỏ ra IC74138 không đủ cho việc kéo Led, nên Ta
phải dùng thêm các Transistor (Tr) để kéo Led. Vì phải kéo
6 led nên ta cần đến 6 transistor. Sáu ngỏ ra 6 Tr này nối
đến chân nguồn dương của LED 7 đoạn Anot Chung.
o Chú ý: Trong quá trình lắp mạch vào ta phải xác đònh đúng
chân của các Transitor (ECB) tránh trường hợp mắc nhầm
chân dẫn đến mạch không chạy mặc dù ta thiết kế đúng. Tùy
từng loại IC mà thứ tự chân khác nhau. Trên thò trường có một
số loại Tr thôâng dụng mà ta cần phải nắm rỏ tránh việc đáng
tiếc xảy ra. Ở đây trình bày một vài Tr thông dụng .
7)Khối bàn phím:
Trang: 25