chương 7 thiết kế và thi công phần cứng

Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành

CHƯƠNG 7 :
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG
7.1 Mô hình của Robot :
7.1.1 Cấu tạo của Robot :
Cấu tạo của Robot gồm 3 bánh : 2 bánh sau được điều khiển bởi 2 động cơ
bước thông qua bộ giảm tốc có tỷ số bánh răng 68/18 ; bánh trước có thể xoay tự
do để có thể rẽ trái hay rẽ phải nhờ vào sự điều khiển ở 2 bánh sau .

Khi Robot di chuyển trên một mặt phẳng nằm ngang thì nó chòu các lực tác
động sau : lực do motor sinh ra F, trọng lực P , phản lực N và lự ma sát F m . Theo
phương ngang trọng lực P và phản lực Fm triệt tiêu lẫn nhau ; vì vậy để robot có
thể di chuyển được thì lực do motor sinh ra F phải cân bằng với lực ma sát F m .
Theo đònh luật Newton , phương trình chuyển động của Robot như sau :

∑F

→

= ma→

(7.1)

trong đó ∑F→ là tổng các lực tác động lên Robot , m là khối lượng của Robot
và a là gia tốc chuyển động của Robot .
Phân tích phương trình trên theo phương ngang ta có :
FT = F − Fm = ma

Nếu Robot chuyển động với vận tốc không đổi thì a=0 , điều này có nghóa là
F cân bằng với lực ma sát F m .Nếu ta thay đổi vận tốc của Robot thì gia tốc a>0 ,

( giả sử rằng Fm là không đổi ) thì lực F tăng lên .
Khi Robot di chuyển trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng là a như hình vẽ
sau :

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 135


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
a

Trong trường hợp này , phương trình chuyển động của Robot có dạng như
sau :
FT = F − Fm − P1 = ma

với

P1 = mg sin a

Để Robot có thể di chuyển được lên dốc thì lực đẩy F do motor sinh ra phải
lớn để cân bằng với Fm và P1 .
Một cách tổng quát thì phương trình chuyển động của Robot có dạng như sau :
FT = ma

hay ta có thể viết :
d2
F T= m

2

y

dt

Suy ra
Hay

d2 y = 1 FT dt2 m
dv = 1 FT
dt
m

(7.2)
(7.3)

với y là khoảng cách mà Robot di chuyển được và v là vận tốc của Robot .
Các cảm biến dùng cho Robot :
o Ba công tắc hành trình được bố trí ở phần trước của Robot để xử lý va
chạm như được mô tả ở hình vẽ sau :

Cảm
biến lực
Thân
robot

o Hai quang trở dùng để xác đònh nguồn sáng được đặt ở phía trước và
bên dưới 2 công tắc bên trái và bên phải .Các giá trò điện áp thu được

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 136

Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
từ 2 quang trở là tín hiệu Analog sẽ được đưa về bộ ADC0809 để biến
đổi thành tín hiệu số .
o Cảm biến hồng ngoại đo tầm : trong luận văn này chúng em dùng cảm
biến GP2D12 . Đây là loại cảm biến có thể phát hiện được vật thể
trong tầm từ 10cm đến hơn 1m , và cảm biến này tương đối không nhạy
cảm với màu sắc và bản chất của vật thể phản xạ . Tín hiệu nhận được
từ cảm biến này cũng là Analog và nó được đưa về tín hiệu số để xử lý
thông qua bộ biến đổi A/D .Trong khoảng từ 10cm đến 1m thì giá trò
điện áp thu được từ cảm biến ( sau khi biến đổi A/D là từ khoảng 128
đến 10 ) không tuyến tính với khoảng cách , quan hệ giữa điện áp và
khoảng cách là một đường cong , và điện áp tỉ lệ nghòch với khoảng
cách ( tức là khi khoảng cách xa thì điện áp thu được nhỏ và ngược lại )
.
Một số thông số của Robot và động cơ :
Đường kính bánh xe : 44mm
Tốc độ của Robot : trong luận văn này Robot được điều khiển chạy với 5 vận
tốc khác nhau là : 20cm/s ; 10cm/s ; 6.8cm/s ; 5cm/s và 4cm/s .
Hai động cơ được dùng để điều khiển Robot là 2 động cơ bước đơn cực gồm 4
cuộn dây điều khiển , mỗi cuộn có điện trở 100Ω.Độ dài mỗi bước là 7,5 độ .
Nguồn cấp cho 2 động cơ là nguồn 24VDC , suy ra dòng qua mỗi cuộn dây là
24/100=0.24A=240mA . Motor được điều khiển ở chế độ điều khiển nửa bước .
Cơ cấu truyền động gồm 2 bánh răng có tỉ lệ giảm tốc là 18/68 . Điều này có
nghóa là Moment của bánh xe tăng lên 68/18=3,8 lần .
7.1.2 Ứng dụng mạng nuôi tiến và giải thuật truyền lùi để điều khiển tốc độ
của Robot :
Trong luận văn , ý tưởng của chúng em là điều khiển Robot sao cho khi Robot
còn cách xa đích cần đến thì Robot phải di chuyển với tốc độ nhanh và tốc độ của
Robot sẽ giảm dần và dừng lại khi đến đích .
Để thay đổi tốc độ của động cơ bước thì ta phải thay đổi tần số xung kích cho

mỗi cuộn dây ; tần số xung kích lớn thì thì tốc độ của động cơ lớn và ngược lại
( nhưng tần số xung kích quá lớn thì các cuộn dây stato và phần quay của roto
không đáp ứng kòp dễ dẫn đến sót bước và thậm chí motor không xoay được )
.Hay nói cách khác , thay đổi chu kì của xung kích sẽ làm thay đổi tốc độ của
motor .

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 137


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
Dựa trên ý tưởng đó , chúng em xây dựng một mạng nuôi tiến 3 lớp gồm có :
4 Neuron lớp đầu vào , 6 Neuron ở lớp ẩn và 1 Neuron ở lớp đầu ra .

Mô hình của mạng được cho như sau :

y(k)

1

w11

y(k-1)

u(k)

2

w11

2

w12

2

w13

2

w14

2

w15
w16

2

u(k-1)
1

y(k+1)

w 64

Trong đó :
y(k+1) là đầu ra của mạng tại thời điểm k+1 , đây là đại lượng đặc trưng cho
chu kì xung kích cho các cuộn dây ( hay tương ứng với tốc độ quay của motor ) ;
y(k) và y(k-1) là đầu ra của mạng tại thời điểm k và k-1 , các đầu ra này được
hồi tiếp để trở thành các đầu vào của mạng ; u(k) và u(k-1) là các đầu vào tại thời

điểm k và k-1 , các giá trò đầu vào này
được lấy từ cảm biến đo tầm .
Huấn luyện cho mạng Neuron : trong luận văn này , chúng em sử dụng giải
thuật học truyền lùi để huấn luyện ,cập nhật trọng số cho mạng nói trên .
Để mạng có thể hội tụ thì các giá trò đầu vào , đầu ra và trọng số kết nối
phải ở trong phạm vi các giá trò rất nhỏ , thông thường các giá trò này thuộc đoạn
[-1,+1].

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 138


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
Vì điện áp lấy từ cảm biến khoảng cách có giá trò từ 10 đến 128 nên ta phải
chia giá trò này cho một hệ số tỷ lệ sao cho các giá trò đầu vào thuộc khoảng
[ 1,+1 ] để đảm bảo đầu ra của mạng là hội tụ . Ở đây chúng em chọn hệ số là
1/200 ,lúc này giá trò đầu vào thay đổi từ 0,05 đến 0,64 .
Các bước huấn luyện được thực hiện như sau :
Ban đầu , trọng số kết nối giữa các Neuron và giá trò ngưỡng được lấy ngẫu
nhiên trong khoảng [-1;+1] .
Vì không xác đònh được hàm truyền giữa khoảng cách của Robot ( so với đích
đến ) và chu kì xung kích ( hay tốc độ của Robot ) cho cuộn dây của motor nên ta
không thể biết chính xác chu kì xung kích tương ứng với khoảng cách. Do đó ta
dùng một mạng Neuron để nhận dạng hàm truyền của mô hình này .Đầu vào là
khoảng cách của Robot so với đích đến và đầu ra mong muốn đặc trưng cho tốc
độ của Robot được chọn để huấn luyện cập nhật trọng số kết nối như sau :
Đầu vào
: 0.00
Đầu ra tương ứng : 0.1
( đầu ra mong muốn )

0.05
0.1

0.1 0.15
0.1 0.1

0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
0.2
0.3 0.4
0.5 0.6
0.7 0.8

Hàm tác động của các Neuron ở lớp ẩn được chọn là hàm Hyperbolic tangent
có công thức như sau :
a( f ) = e
ff − e−− ff e
+e

Hàm tác động của Neuron đầu ra là hàm tuyến tính có dạng :
a( f ) = f với f là hàm tổng hợp của Neuron tương ứng .

Từ đầu vào của mạng u(k) ta sẽ tính được đầu ra của mạng tương ứng
y(k+1) , sai số giữa đầu ra của mạng và đầu ra mong muốn được dùng để cập
trọng số theo công thức của giải thuật học truyền lùi ( Giải thuật học truyền lùi đã
trình bày trong chương 2 ) . Quá trình huấn luyện sẽ kết thúc khi đầu ra của mạng
bằng đầu ra mong muốn hay sai số giữa chúng rất nhỏ có thể chấp nhận được .
Sau khi quá trình huấn luyện kết thúc , mạng Neuron lúc này xấp xỉ hàm
truyền giữa khoảng cách và tốc độ của Robot . Nghóa là lúc này ứng với một đầu

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 139

Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
vào ( là khoảng cách của Robot so với đích ) qua mạng Neuron ta sẽ có được đầu
ra của mạng là tốc độ của Robot tương ứng .
Xây dựng mạng Neuron để điều khiển hành vi của Robot :
Chúng ta cũng có thể dùng 1 mạng Neuron để điều khiển hành vi của Robot
như chạy thẳng tới ,rẽ trái ,rẽ phải .Vì hoạt động của Robot là bám ánh sáng nên
ta có thể xây dựng một mạng Neuron như sau : mạng Neuron gồm có 3 lớp ; lớp
đầu vào có 6 Neuron , lớp ẩn có 10 Neuron và lớp đầu ra có 2 Neuron như được
mô tả ở hình sau :

với ul(k) , ul(k-1) là đại lượng đặc trưng cho cảm biến quang bên trái tại thời
điểm k và k-1 ; ur(k) , ur(k-1) là đại lượng đặc trưng cho cảm biến quang bên phải
tại thời điểm k và k-1 ;

yl(k+1) , yl(k) là đầu ra của mạng tại thời điểm (k+1)

và k .Đây là đại
lượng điều khiển Robot rẽ trái ;

yr(k+1) , yr(k) là đầu ra của mạng tại thời

điểm (k+1) và k .Đây là đại
lượng điều khiển Robot rẽ phải .
Như đã nói ở trên , để mạng dễ hội tụ thì đầu vào và các trọng số của mạng
thường được chọn trong khoảng [-1;+1] .Vì vậy các đại lượng ul(k) và ur(k) chính
là các giá trò của cảm biến quang bên trái và cảm biến quang bên phải nhưng
được chia đi 250 lần để đảm bảo ul(k) và ur(k) thuộc khoảng [-1,+1] .Đầu ra của
mạng yl(k+1) , yr(k+1) chỉ có giá trò là 0 hoặc 1 .

Hàm tác động của các Neuron ở lớp ẩn được chọn như sau :
a( f ) = e
− e−− ff e
+e
ff

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 140


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành

Và hàm tác động của các Neuron đầu ra là hàm có dạng :

a( f ) = 10

Nếu f >= 0Nếu f < 0

với f là hàm tổng hợp của Neuron tương ứng .
Mạng được huấn luyện dùng giải thuật học truyền lùi với các trọng số ban
đầu được chọn ngẫu nhiên trong khoảng [-1;+1] . Đầu ra mong muốn của mạng
được xác đònh như sau :
1

Nếu ur(k) – ul(k)>= 0

yd l(k +1) =0

Ngược lại

Nếu ul(k) – ur(k)>= 0

Ngược lại

1
yd r(k +1) =0

Sai số giữa đầu ra thật sự của mạng và đầu ra mong muốn sẽ được hồi tiếp
cập nhật trọng số cho mạng và quá trình huấn luyện sẽ kết thúc khi đầu ra của
mạng xấp xỉ đầu ra mong muốn .
Sau khi hoàn thành quá trình huấn luyện , đầu ra thực sự của mạng sẽ quyết
đònh hành vi của Robot , và hành vi của Robot được qui đònh như sau : khi ul(k+1)
= ur(k+1) thì Robot sẽ chạy thẳng ; khi ul(k+1)=1 và ur(k+1)=0 thì Robot sẽ rẽ
trái ; và ngược lại khi ur(k+1)=1 và ul(k+1)=0 thì Robot sẽ rẽ phải .

7.2 Thiết kế mạch vi xử lý điều khiển cho Robot :
7.2.1 Các thành phần chính của mạch vi xử lý :
•

Vi xử lý AT89C51

•

RAM ngoài lưu trữ dữ liệu

•

Bộ biến đổi A/D 8 bit

•

Khối hiển thò

•

Khối truyền thông nối tiếp MAX_232

•

Khối mạch công suất điều khiển 2 động cơ bước

•

Khối mạch RESET

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 141


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
Sơ đồ mạch chi tiết được trình bày ở phần phụ lục .
7.2.2 Sơ lược về các linh kiện được sử dụng trong luận văn :
1. Bộ đệm darlington ULN2803 :
Bộ đệm ULN 2803 có chứa 8 tầng đệm với diode bảo vệ đã được tích hợp
,các tầng này có khả năng cung cấp dòng ngõ ra lên đến 500mA .Điều đáng lưu ý
là ở đây mặc dù vi mạch làm việc như một bộ đảo nhưng mà tải lại được đấu với
nguồn nuôi dương của lối ra bộ đệm ,và vì thế khi lối vào ở mức High thì vẫn có
dòng đi qua tải .
Dưới đây là sơ đồ mạch của một tầng đệm trong số 8 tầng đệm của một bộ
đệm ULN-2803 :

Đây là sơ đồ một tầng đệm được cung cấp bởi :
Computer Automation Technology, Inc.

Fort Lauderdale, Florida
(954) 978-6171

Như trên sơ đồ được cung cấp ,ta không thấy có diode bảo vệ .Tuy nhiên
trong nhiều tài liệu khác lại mô tả là diode bảo vệ đã được tích hợp ,tuy nhiên
nếu không chắc bộ đệm ta đang có trong tay đã có diode bảo vệ chưa thì ta vẫn có
thể thêm vào một diode bảo vệ ở bên ngoài và nối nó lên nguồn dương . Trong
luận văn IC ULN-2803 được dùng để khuếch đại dòng điều khiển 2 motor bước .

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 142


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
2. IC giải mã đòa chỉ 74LS138 (phân kênh 3 ->8) :
IC này được dùng để chọn đòa chỉ cho RAM ngoài , khối hiển thò LED , khối
công suất và bộ biến đổi A/D .
Mỗi bộ đòa chỉ 3 bit sẽ cho 1 đường ra ở mức thấp, tất cả các chân khác vẫn ở
mức cao. IC này có 3 chân điều khiển. Khi chân G2A và G2B đều ở mức cao thì
tất cả chân ra đều ở mức cao. Khi chân G1 ở mức thấp, tất cả các chân ra cũng ở
mức cao. Do đó để IC hoạt động, ta phải giữ hai chân G2A và G2B đều ở mức
thấp và chân G1 ở mức cao.

Sơ đồ chân linh kiện :
1
2
3

A

Y0

B

Y1

C

Y2

15
14
13
12

Y3
6
4
5

11

Y4
G1

Y5

G2A

Y6

G2B

Y7

10
9
7

74 LS 138

Bảng chân lý :
INPUTS
ENABLE
G1

SELECK

G2A(B) C B

A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

X

1

X X X

1

1

1

1

1

1

1

1

0

X

X X X

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 143


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
1

0

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

3. IC biến đổi A/D 8 bit ADC 0809 :

ADC 0809 là một bộ biến đổi A/D tác động nhanh, các ngõ ra data song song,
tương thích TTL, có 8 kênh biến đổi làm việc hoàn toàn độc lập nhau. Qua một
ngõ vào điều khiển OE, các ngõ ra có thể chuyển sang trạng thái điện trở cao, và
nhờ thế mà vi mạch ADC 0809 có thể được đệm vào một Bus dữ liệu. Các ngõ
vào Analog được so sánh với GND, sự tiêu thụ dòng điện của vi mạch không đáng
kể (chỉ cỡ 300µA), thời gian biến đổi cỡ 100µs. Các thông số kỹ thuật của bộ biến
đổi ADC 0809 được kể ra như sau :
Không cần đòi hỏi điều chỉnh điểm 0

Quét

động 8 kênh bằng logic đòa chỉ.
Dải tín hiệu lối vào Analog khi điện áp nuôi là +5V
Tất cả các tín hiệu tương thích TTL
Độ phân giải: 8 bit

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 144


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
Thời gian biến đổi 100µs
Dòng điện tiêu thụ (bình thường): 0.3 mA Chức
năng các chân của vi mạch:

IN0->IN7: 8 ngõ vào Analog tầm 0-> 5V
ALE: tích cực mức 1, chốt đòa chỉ chọn kênh
D0->D7: 8 ngõ ra data, mức TTL
START: tích cực mức 1, khởi động bộ chuyển đổi
EOC: kết thúc chuyển đổi
OE: tíh cực mức 1, cho phép xuất data
CLK: xung nhòp đồng bộ, fckmax=1280KHz
REF(-):điện áp tham chiếu đặt thang biến đổi
chỉ chọn kênh ngõ vào theo mã nhò phân:

REF(+),
C, B, A: đòa

C

B

A

Kênh nối vào được kích hoạt

0

0

0

IN0

0

0

1

IN1

0

1

0

IN2

0

1

1

IN3

1

0

0

IN4

1

0

1

IN5

1

1

0

IN6

1

1

1

IN7

Nguồn Vcc=5V và GND
Độ phân giải : N = V in

− V REF(−)

(Volts)

VREF(+) − VREF(−)

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 145


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
Giản đồ thời gian của quá trình biến đổi như sau:
CLK
START
ALE
ADD
CBA
ANALOG
INPUT

Ổn đònh

OE
OEC

TEOC

OUTPUT

HI-Z
TC

TEOCMAX = 8CLK+2µs

TC ≈ 120µs
Nguyên tắc làm việc của bộ biến đổi ADC 0809 là: Một xung dương ở chân
START kích hoạt sự biến đổi. Qua đó các bit đòa chỉ A, B và C cũng đồng thời
được chốt và xác đònh kênh cần đổi bởi mức 1 của chân ALE. Trong quá trình
biến đổi chân ra EOC ở mức thấp, sau 100µs chân EOC lên mức cao và báo hiệu
sự kết thúc quá trình biến đổi. Sau đó kết quả của quá trình biến đổi sẽ xếp hàng
ở các đường dẫn dữ liệu D0-> D7. Khi EO=1 các đường dẫn có thể được đọc tiếp.
Tóm lại để điều khiển hoạt động của bộ biến đổi ADC 0809 ta phải:
Bước1 : Xuất đòa chỉ chọn kênh, xuất ALE chốt đòa chỉ chọn kênh.
Bước 2: Xuất xung START khởi động bộ chuyển đổi.
Bước 3: Chờ EOC tích cực mức 1 báo kết thúc chuển đổi(hoặc có thể chờ
trong khoảng thời gian Tc=120µs).
Bước 4: Xuất OE tích cực mức 1, đọc data về.

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 146


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
4. IC 74LS573 :
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7

Q0
Q1

Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7

G

OE

74573
•
Đặc điểm: Ngõ ra 3 trạng thái, đường điều khiển chung và đường
cho phép chung.
•

Bảng chức năng:

Enable

Input

Output

C

D

Q

L

H

H

H

L

H

L

L

L

L

X

Q0

H

X

X

Z

Output
Control

Vi mạch chốt 8 bit 74LS 573 (Transparent Latches) : có chức năng giữ byte
đòa chỉ thấp trong phần còn lại của chu kỳ bộ nhớ và chốt dữ liệu khi dùng chung
các đường dữ liệu . Đồng thời có đặc tính kéo được dòng lớn hơn, ngõ vào 1 bên
và ngõ ra 1 bên, nên rất dễ kiểm tra mạch khi thiết kế.
5. Bộ Nhớ RAM 6264 :
-Thuật ngữ RAM ( Random Access Memory), thường được dùng để chỉ các bộ
nhớ đọc viết.
-Bộ nhớ RAM thường được sử dụng trong các thiết bò tính để cất giữ các kết
quả trung gian hay kết quả tạm thời trong khi thực hiện các chương trình điều
khiển.
-Từ D0→D7 : DATA

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 147


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
-Từ A0→A12 : Đòa chỉ
-Chân /CS1, CS2 : Cho phép RAM xuất nhập DATA
-Chân /WE = 0 : Cho phép RAM ghi DATA
-Chân /OE = 0 : Cho phép RAM xuất DATA
10
9
8
7

6
5
4
3
25
24
21
23
2
26
27
22
20

A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12

D0
D1

D2
D3
D4
D5
D6
D7

11
12
13
15
16
17
18
19

CS2
WE
OE
CS1

RAM 6264

6. IC MAX 232 :
Mạch tích hợp MAX 232 là IC chuyển đổi tín hiệu theo chuẩn RS 232 sang tín
hiệu chuẩn TTL, gồm có hai đường chuyển tín hiệu từ RS 232 sang TTL và hai
đường chuyển tín hiệu từ TTL sang RS485. Tín hiệu ở mức cao (-12V chuẩn RS
232) qua IC sẽ cho ra mức cao (+5V chuẩn TTL) tín hiệu ở mức thấp (+12V) qua
IC sẽ cho ra mức thấp (0V) , tương tự như vậy theo hướng ngược lại. Ngoài ra ở
các chân 1,2,3,4,5 và 6 cần phải nối thêm các tụ để IC đủ khả năng tăng gấp đôi

điện áp khi chuyển tín hiệu từ TTL sang RS 232 .

1
38
1
1
1
0
1
3
4
5
2
6

U2
R1I
R2I
N
T1I
N
T2I
N
N
C+
C1
C2
C2
+
-V

V
+

R1OU
R2OU
T
TT1OU
T2OU
T
T

1
9
2
1
7
4

MAX232

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 148


Luận văn tốt nghiệp GVHD :Thầy Nguyễn Thiện Thành
7. IC 74LS04 :
U2A
1

2

74 LS 04

IC 74LS04 bao gồm 6 cổng NOT như trên. Chân số 8 là chân mass, chân 16
nối lên nguồn 5Volt . IC này được sử dụng trong mạch vi xử lý để làm đảo mức
logic ngõ ra của 74LS138 đến các chân G của 74LS373 nhằm mục đích để xuất
dữ liệu ra Led 7 đoạn hay chốt lại.
8. IC 74LS393 :
1

3
Q 4
Q
A 5
Q
B 6
2
CL Q
C
R74 LSD393
A

Đây là bộ đếm 16 , khi đưa dao động chuẩn của thạch anh là 11.059 MHz
vào chân số 1 thì chân số 6 sẽ có tần số bằng dao động chuẩn của thạch anh chia
cho 16 , tức là nó có tần số 11.059MHz/16=691KHz . Chân số 6 sẽ được nối với
chân số 10 ( xung clock ) của bộ A/D để tạo xung clock cho bộ A/D làm việc .IC
74LS393 gồm có 2 bộ đếm 16 như hình vẽ .

SVTH : Hoàng Trung Hiếu & Nguyễn Trung Dũng trang 149