Thiết kế mạch đo tần số và giám sát nhiệt độ.

Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
*********

BÀI TẬP LỚN
MÔN: VI MẠCH TƯƠNG TỰ VÀ VI MẠCH SỐ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH- ĐO TẦN SỐ VÀ GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ
Giáo viên hướng dẫn

: Nguyễn Thu Hà

Sinh viên thực hiện

: Hoàng Tùng Lâm
Nguyễn Văn Linh
Ngô Huy Lộc
Nguyễn Văn Lưu
Trần Thị Luyến

Lớp

: ĐH Điện 4_K8
Tháng 12 năm 2015

NHÓM 7
TRANG 1

Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

GIỚI THIỆU BÀI TẬP LỚN
Đề Tài:
Thiết Kế Mạch Đo Tần Số Và Giám Sát Nhiệt Độ

Nội Dung
Thiết kế mạch đo tần số và giám sát nhiệt độ. Hệ thống gồm 2
nút start và stop để khởi động và dừng hệ thống, 4 Led 7 thanh để hiển thị giá trị
đo tần số-thang đo Hz, ( Dải đo từ 0 Hz÷9999Hz), Đối tượng đo là xung vuông
hoặc tín hiệu xoay chiều. Một cảm biến nhiệt độ LM335 để giám sát nhiệt
độ( Dải đo từ 0°C÷(100+n)°C)

NHÓM 7
TRANG 2


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

LỜI MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết, khoa học công nghệ đang phát triển một cách
nhanh chóng trong những năm gần đây, đặc biệt là ngành kỹ thuật điện-điện tử.
Sự xuất hiện của các vi mạch, IC số tổng hợp đã giúp cho kích thước mạch nhỏ
gọn, tiện lợi hơn.

Trải qua sự phát triển của khoa học công nghệ, giờ đây chúng ta đã chế
tạo ra rất nhiều loại tần số, phục vụ trong ngành điện tử viễn thông, công nghệ
thông tin, tự động hóa....
Máy đo tần số là 1 thiết bị cho phép chúng ta biết được tần só của tín hiệu
1 cách chính xác, góp phần vào việc đo và điều khiển tín hiệu.
Cảm biến nhiệt độ và thiết bị biến đổi cho chúng ta biết được nhiệt độ của
môi trường hoặc thiết bị chúng ta muốn giám sát nhiệt độ.
Với những kiến thức được học trên lớp và tìm hiểu thực tế. Trong thời gian
yêu cầu nhóm em đã hoàn thành đồ án môn học với nội dung “Mạch Đo Tần Số
Và Giám Sát Nhiệt Độ” . Do kiến thức chuyên ngành còn thiếu nhiều thực tế
nên đồ án không tránh khỏi những sai sót, mong các thầy cô góp ý kiến để đồ án
được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thu Hà đã giúp đỡ nhóm em
hoàn thành bài tập lớn này!

NHÓM 7
TRANG 3


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

MỤC LỤC

NHÓM 7
TRANG 4


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Chương 1: Trình bày về các mạch chức năng sử dụng
trong hệ thống
1.1.Phân tích yêu cầu công nghệ.
Đối với mạch đo tần số, đối tượng đo là xung vuông hoặc tín hiệu xoay chiều,
dải đo từ 0Hz ÷9999Hz.
Đối với mạch giám sát nhiệt độ, dùng cảm biến nhiệt độ LM335 giám sát nhiệt
độ có dải đo từ 0°C ÷ (100+n)°C. Với n là số dư của phép chia tổng số cuối
cùng trong mã sinh viên của các SV trong nhóm cho 10. Như vạy đối với nhóm
em n bằng số dư của phép chia =2,8. Vậy n=8.
Yêu cầu dùng các vi mạch tương tự và vi mạch số để thiết kế. Hệ thống gồm
hai nút Start và Stop để khởi động và dừng hệ thống, 4 Led 7 thanh để hiển thị
giá trị đo tần số.
Khi ấn nút Start, hệ thống thực hiện đo và hiển thị kết quả với thang Hz, cảm
biến nhiệt độ cũng cho giá trị đầu ra ssau mạch chuẩn hóa, nếu nhiệt độ đạt
(80+n)°C thì cảnh báo bằng còi.
Khi ấn Stop, hệ thống dừng . Sử dụng các thiết bị đo để kiểm tra khi cần thiết.

1.2.Liệt kê các phương pháp đo tần số.
Tần số là một trong các thông số quan trọng nhất của quá trình giao động có
chu kì. Tần số được xác định bởi số các chu kì lặp lại của sự thay đổi tín hiệu
trong một dơn vị thời gian.
Chu kì là khoảng thời gian nhỏ nhất mà giá trị của tín hiệu lặp lại độ lớn và
chiều biến thiên.
Khoảng tần số được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau như: vô tuyến điện
tử, tự động hóa, thông tin liên lạc, tự động hóa, . .. . từ một phần Hz đến hàng
ngìn GHz.

NHÓM 7
TRANG 5


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Việc lựa chọn phương pháp đo tần số được xác định theo khoảng đo, theo độ
chính xác yêu cầu, theo dạng đường cong và công suất nguồn tín hiệu có tần số
cần đo và một số yếu tố khác.
Để đo tần số của tín hiệu điện ta sử dụng hai phương pháp biến đổi thẳng và
phương pháp so sánh.
Tần số mét là dụng cụ để đo tần số. đo tần số bằng phương pháp biến đổi thẳng
được tiến hành bằng các loại tần số mét cộng hưởng, tần số mét cơ điện, tần số
mét tụ điện, tần số mét chỉ thị số. đo tần số bằng phương pháp so sánh được
thực hiện nhờ ôsilôscốp, cầu xoay chiều phụ thuộc tần số, tần số mét đổi tần, tần
số mét cộng hưởng, …

1.3.Trình bày về nguyên lý đo tần số trong bài.
Trong bài này chúng em đo tần số bằng phương pháp so sánh.
Chúng em dùng IC 555 phát ra 1 xung chuẩn có tân số 1 HZ. Như vậy chu kỳ
T=1/f=1/1=1 (s)
Giả sử xung cần đo có tần số là x (Hz). Như vậy chu kỳ sẽ bằng 1/x (s).
Như vậy ta thấy trong 1 giây IC 555 thực hiện được 1 chu kỳ ( tức 1 lần lặp lại
tín hiệu) thì xung cần đo sẽ thực hiện được x chu kỳ( Tức x lần lặp lại tín
hiệu).
Ta sẽ đưa cùng 1 lúc 2 giá trị tần số này cùng một lúc vào một phần tử logic
AND, đầu ra của con AND sẽ đưa vào mạch đếm. Xung 1 Hz sẽ được khống
chế sao cho chỉ phát ra xung trong 1 chu kỳ tức 1 s.

Ta thấy trong 1s xung 1Hz thực hiện được 1 chu kỳ thì xung x Hz thực hiện
được x chu kỳ.
Khi hết 1 s xung 1Hz sẽ ngừng cấp xung vào 1 đầu con AND như vậy đầu ra
của con AND sẽ bằng 0 (không có tín hiệu), mạch đếm sẽ dừng đếm. Lúc này
mạch đếm sẽ đếm được tần số của xung x Hz.

1.4.Các mạch chức năng cần dùng trong bài.

NHÓM 7
TRANG 6


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

1.4.1.Mã hóa và mạch giải mã.
1.4.1.1 Mã hóa
Mã hóa và giải mã không có gì xa lạ và là tất yếu trong đời sống chúng ta. Nó
được dùng để dễ nhớ, dễ đặt, dễ làm,….là quy ước chung cũng có thể phổ biến
cũng có thể bí mật. Chẳng hạn dùng chữ để đặt tên cho 1 con đường, cho 1 con
người, dùng số trong mã số sinh viên, trong thi đấu thể thao, quy ước đèn xanh,
đỏ, vàng tương ứng là cho phép đi,đứng, dừng trong giao thông, rồi viết bức thư
sử dụng chữ viết tắt, kí hiệu riêng để giữ bí mật hay phức tạp hơn là phải mã
hoá các thông tin dùng trong tình báo,..…
Trong các hệ thống số kể cả viễn thông, máy tính, các đường điều khiển
tuỳ chọn hay dữ liệu được truyền đi hay xử lí đều phải ở dạng số hệ 2 chỉ gồm
1 và 0, có nhiều đường tín hiệu chỉ có 1 bit như đường điều khiển mở nguồn
cho mạch ở mức 1, rồi có nhiều đường địa chỉ nhiều bit chẳng hạn 110100 để
CPU xác định địa chỉ trong bộ nhớ, rồi dữ liệu dạng hex gửi xuống máy in cho

in ra kí tự. Tất cả các tổ hợp bit đó được gọi là các mã số (code) hay mã. Và
mạch tạo ra các mã số gọi là mạch mã hoá (lập mã: encoder).
- Bộ mã hóa nhị phân – thập phân ( bộ mã hoa BCD)
Bộ mã hóa nhị-thập phân là mạch điện có nhiệm vụ chuyển 10 chữ số hệ thập
phân thành mã hệ nhị phân. Dạng mã này còn được gọi là mã BCD .
-Bảng chân lí bộ mã hóa BCD :

NHÓM 7
TRANG 7


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Mạch giải mã
Mạch giải mã là mạch có chức năng ngược lại với mạch mã hoá tức là nếu có 1
mã số áp vào ngõ vào thì tương ứng sẽ có 1 ngõ ra được tác động, mã ngõ vào
thường ít hơn mã ngõ ra. Tất nhiên ngõ vào cho phép phải được bật lên cho
chức năng giải mã. Mạch giải mã được ứng dụng chính trong ghép kênh dữ liệu,
hiển thị led 7 đoạn, giải mã địa chỉ bộ nhớ.
1.4.1.2

A, Giải mã BCD sang led 7 đoạn
Một dạng mạch giải mã khác rất hay sử dụng trong hiển thị led 7 đoạn đó là
mạch giải mã BCD sang led 7 đoạn. Mạch này phức tạp hơn nhiều so với mạch
giải mã BCD sang thập phân đã nói ở phần trước bởi vì mạch khi này phải cho
ra tổ hợp có nhiều ngõ ra lên cao xuống thấp hơn (tuỳ loại đèn led anode chung
hay cathode chung) để làm các đoạn led cần thiết sáng tạo nên các số hay kí tự.
Trước hết hãy xem qua cấu trúc và loại đèn led 7 đoạn của một số đèn được cấu

tạo bởi 7 đoạn led có chung anode (AC) hay cathode (KC); được sắp xếp hình
số 8 vuông (như hình trên) ngoài ra còn có 1 led con được đặt làm dấu phẩy
thập phân cho số hiện thị; nó được điều khiển riêng biệt không qua mạch giải
mã. Các chân ra của led được sắp xếp thành 2 hàng chân ở giữa mỗi hàng chân
là A chung hay K chung. Thứ tự sắp xếp cho 2 loại như trình bày ở dưới đây :

NHÓM 7
TRANG 8


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Hình 2.3 Cấu trúc và chân ra của 1 dạng led 7 đoạn

Để đèn led hiển thị 1 số nào thì các thanh led tương ứng phải sáng lên, do đó,
các thanh led đều phải được phân cực bởi các điện trở khoảng 180 đến 390 ohm
với nguồn cấp chuẩn thường là 5V. IC giải mã sẽ có nhiệm vụ nối các chân a,
b,.. g của led xuống mass hay lên nguồn (tuỳ A chung hay K chung).

1.4.2.Mạch dãy
Mạch dãy là mạch logic có các phần tử nhớ được tạo bởi các mạch lật và
các mạch logic cơ bản và các biến ra của mạch không chỉ phụ thuộc vào tổ hợp
biến vào mà còn phụ thuộc vào cả trạng thái hiện tại của mạch.
A, Thanh ghi và thanh ghi dịch
Thanh ghi là dãy mạch nhớ có chức năng lưu giữ dưc liệu hoặc biến
đổi dữ liệu số từ nối tiếp sang song song và ngược lại. mỗi mạch lật
chỉ lưu giữ được 1 bit, vậy thanh ghi dài bao nhiêu bit phải tạo từ bấy
nhiêu mạch lật.

Thanh ghi nhận dữ liệu song song
NHÓM 7
TRANG 9


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Mạch chốt dữ liệu :

Bộ ghi dịch :

1.4.3: Bộ đếm
Bộ đếm là thiết bị đếm được số xung cửa vào, đầu ra của bộ đếm là số lượng
xung đếm được.
-

Bộ đếm nhị phân đồng bộ
Bộ đếm thập phân đồng bộ

1.4.4.Mạch dao động.
Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, như
mạch dao động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Tivi mầu, Mạch dao
động tạo xung dòng , xung mành trong Tivi, tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý
hoạt động v v...

NHÓM 7
TRANG 10

Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Mạch dao động hình Sin.
Mạch dao động đa hài.
Mạch dao động nghẹt.
Mạch dao động dùng IC.

1.4.5.Mạch khuếch đại vi sai đo lường.
Khuếch đại vi sai là bộ khuếch đại hiệu 2 điện áp vào. Hiện nay, thường sử
dụng khuếch đại thuật toán với sơ đồ đảo và không đảo để xây dựng mạch và
dùng phản hồi âm để ổn định hệ số khuếch đại.
Có 2 loại mạch khuếch đại vi sai cơ bản là:
- Mạch khuếch đại vi sai đơn giản.
- Mạch khuếch đại vi sai cải tiến.

1.4.6.Mạch so sánh tương tự
Mạch so sánh tương tự có nhiệm vụ so sánh 1 điện áp vào (U1) với một
điện áp chuẩn (Uch). Trong mạch so sánh tín hiệu ra(Uo)chỉ có hai mức,
mức điện áp cao(mức H-tương ứng mức logic 1 của số 1 hệ nhị phân) và
mức điện áp thấp(mức L-tương ứng mức logic 0,số 0 hệ nhị phân).

Chương 2: Thiết kế mạch đo tần số và giám sát nhiệt độ
2.1. Sơ đồ khối bố trí linh kiện trong bài
2.1.1 Mạch đo tần số

NHÓM 7
TRANG 11

Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Bộ tạo
xung 1Hz

Bộ đếm 4
chỉ số
BCD

Nguồn
t/h cần
đo

Start

4 bộ giải
mã 7Seg

Hiển Thị
Led 7Seg

Stop

2.1.2 Mạch giám sát nhiệt độ
Cảm biến
LM335

Mạch k/đ
vi sai

Mạch so
sánh t/tự

Còi,đèn
báo

2.2 Liệt kê các linh kiện sử dụng trong bản thiết kế
2.2.1 Trong mạch đo tần số
-

IC NE 5555 : Dùng tạo dao động đếm thời gian.
Điện trở 1k,217.0475 k
Tụ điện (0.01 uF. tụ thường) ,(0.001 F)
IC 4017 để tạo ra bộ đếm thập phân

- SEG 7Vạch cathode chung.
- Ic 74ls190 và Ic 74hc4511,7408
- Cổng NOT, AND
- Điện trở băng rx8(180)
- Switch (Chuyển mạch1, 2 cổng )
-Button(Reset mạch)

2.2.2 Mạch giám sát nhiệt độ
-Cảm biến nhiệt độ LM335

NHÓM 7

TRANG 12


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

-Switch(Chuyển mạch 2 cổng)
-LED-BIBY
-Còi: BUZZER
-Transitor: MPSL01
Dùng các mạch xử lý tương tự:
-Mạch khuếch đại vi sai đo lường: OPAMP,điện trở res, tín hiệu trừ.
-Mạch so sánh: LM358, điện trở res, tín hiệu so sánh, transistor MPSL01.

2.3 Xây dựng mạch chuẩn hóa cho cảm biến nhiệt độ với điện áp
đầu ra từ (0÷10)V
-Tính toán đầu ra cho cảm biến LM335
LM335 có dải nhiệt độ tối đa( trong proteus) là 125 °C.
Ngõ ra điện áp tuyến tính 10mV/1°K.
Như vậy:
Tại 0°C tương đương với 273°K điện áp đầu ra u=2.73v
Chúng em thiết kế mạch giám sát nhiệt đọ có dải đo từ 0°C đến 108°C.
Tại 108°C tương đương với 381°C điện áp đầu ra là 3.81v
Dựa vào công thức của mạch khuếch đại vi sai cải tiến :

NHÓM 7
TRANG 13

Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Điều kiện: R7.R4=R6.R5
Ta có: U0=(U2-U1)
-Thấy tại 0°C thì điện áp ra của cảm biến = 2.73 v.
Như vậy muốn chuẩn hóa thành 0V ta sẽ cấp 1 giá trị điện áp = +2.73 v
vào chân U1.
-Tại 108°C điện áp đầu ra là 3.81v.
Muốn chuẩn hóa đầu ra =10v. Chọn R1=1.5k, R2=1k, R3=2k.
Áp dụng công thức ta được.
10=(3.81-2.73)

Chọn R5=R7=2.5 k, R6=R4=810
Như vậy mạch chuẩn hóa cho cảm biến nhiệt độ với điện áp đầu ra từ (0÷10)V
là:

NHÓM 7
TRANG 14


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Hình 2.3: Mạch chuẩn hóa điện áp

2.4 Xây dựng mạch phát xung chuẩn cung cấp cho các bộ đếm
dùng timer 555

Ta có công thức tính toán đó là f=1/T=1/0.69(R2+2R1)C2

(1)

NHÓM 7
TRANG 15


Trường ĐHCN Hà Nội

ton=0.69(R1+R2)C2
tof f=0.69.R1.C2 (3)

-

Bộ Môn ĐLĐK
(2)

Theo yêu cầu đề bài nên ta chọn chu kì 1 giây tức là T=1s
Ta chọn ton= 0.83976s t0ff= 0.14976s
Thay vào công thức (2) va (3) ta tính được điện trở:
(2),(3)=>
Sau đó tat hay R1,R2 vào công thức (1)
=>f = =1 (HZ)

2.5. Sơ đồ chân, bảng chân lý và ứng dụng các vi mạch sử dụng.
2.5.1. Các vi mạch của mạch đo tần số.
1.

IC 555

Là IC tạo dao động tần số cấp xung nhịp cho IC 74ls190 đếm giây

NHÓM 7
TRANG 16


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Sơ đồ khối 555 :

-

-

-

-

Chân 1 (GND): cho nối GND để lấy nguồn cấp cho IC hay chân còn gọi
là chân chung.
Chân 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 sanh ở
đây dùng các transitor PNP với mức điện áp chuẩn 2/3 Vcc.
Chân 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 cáo nó
tương ứng gần bằng Vcc nếu (PWM=100%) và mức 0 tương đương với

0V nhưng trong thực tế nó không được ở mức 0V mà nó trong khoảng
( 0.35->0.75V).
Chân 4 (RESET) : dùng lập định mức trạng thái ra. Khi chân số 4 nối
masse thì ngõ ra ở mức thấp. Còn khi chân 4 nối vào mức cao thì trạng
thái ngõ ra phụ thuộc vào điện áp chân 2 và chân 6. Nhưng mà trong
mạch để tạo được dao động thường nối chân này lên Vcc.
Chân 5 ( CANTROL VOLTAGE): dùng thay đổi mức áp chuẩn trong IC
555 theo các mức biển áp ngoài hay dùng các điện trở ngoài nối GND.
Chân này có thể không nối cũng được nhưng để giảm trừ nhiễu người ta

NHÓM 7
TRANG 17


Trường ĐHCN Hà Nội

-

-

Bộ Môn ĐLĐK

thường nối chân số 5 xuống GND thông qua tụ điện từ 0.01uF->0.1uF
các tụ này lọc nhiễu và giữ cho điện áp chuẩn được ổn định.
Chân 6 (THRESHOLD): là một trong những chân đầu vào so sánh điện
áp khác và cũng được dùng như 1 chân chốt dữ liệu.
Chân 7 (DISCHAGER): có thể xem chân này như 1 khóa điện tử và
chịu điều khiển bởi tầng logic của chân 3. Khi chân 3 ở mức điện áp thấp
thì khóa này đóng lại , ngược lại thì nó mở ra. Chân 7 tự nạp xả điện cho
mạch R_C lúc IC 555 dùng như 1 tầng dao động.

Chan 8 (VCC): đây là chân cung cấp áp và dòng cho IC hoạt động. không
có chân này coi như IC chết . Nó được cấp điện áp từ 2->18V.

2. IC 4017
IC 4017 để tạo ra bộ đếm thập phân
- Sơ đồ chân:

NHÓM 7
TRANG 18


Trường ĐHCN Hà Nội

-

-

Bộ Môn ĐLĐK

Hoạt động :
Chân 14( CLK) nhận xung.
Chân (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 10, 9) (Q0-Q9) đưa dữ liệu ra ngoài, mỗi lần
kích một xung vào, một chân sé được đưa lên mức cao một cách tuần tự,
các chân còn lại ở mức thấp.
Chân 13(E): Tích cực mức thấp.
Chân 15(MR): Chân reset, mỗi khi kích lên mức cao, IC được reset.
Chân 12 (CO): Trong 5 xung đầu ( từ Q0 - Q4 lần lượt lên mức cao) CO ở
mức cao, 5 xung tiếp theo (từ Q5 – Q9 lần lượt lên mức cao) CO ở mức
thấp.

Sơ đồ xung ra ở các chân:

NHÓM 7
TRANG 19


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Mạch dùng IC 4017 tạo ra bộ đếm :

NHÓM 7
TRANG 20


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

3 IC đếm BCD 74ls190
Là IC tích hợ bộ đếm thập phân đồng bộ, đầu ra song song. Nó có chức năng
đếm thuận hoặc nghịch.Đặc biệt có thể đặt trước giá trị đếm với chân điều
khiển giá nạp giá trị.

NHÓM 7
TRANG 21


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Chức năng các chân:

- Chân cấp nguồn : 16 (VCC) và chân 8(GND).
- Nhóm chân dữ liệu nạp vào : A(15) B(1) C (10) D(9)
- Nhóm chân dữ liệu đầu ra : Qa (3) Qb(2) Qc(6) Qd(7)
- Chân cấp xung clock CLK :14
- Chân chọn chế độ đếm thuận nghịch D/U :5
- Chân cho phép đếm Enable :4
- Chân nạp giá trị load :11
- Chân xung đếm ra RCO :13

NHÓM 7
TRANG 22


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

Bảng trạng thái các chân chức năng đặc biệt :

Giản đồ xung của 74ls190 :

1.

IC giải mã 74hc4511

NHÓM 7
TRANG 23


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

- Đây là một IC giải mã , nó làm nhiệm vụ giải mã từ mã nhị phân logíc
(dạng 0,1) sang mã của led 7 vạch để xuất ra led 7 vạch .về cấu tạo nó là một
tập hợp các mạch tổ hợp gồm cách linh kiện số logic như các cổng and ,
or ,..việc thiết kế một mạch như vậy không hẳn là quá khó ,chỉ cần xây dựng
mạch tổ hợp lả chúng ta hoàn toàn có thể làm được ,nhưng điều đó khiến
chúng ta mất thời gian ,không đảm bảo chất lượng sử dụng , =>dùng IC tích
hợp cho tiện .
- Chúng ta tìm hiểu sơ đồ chân của nó như sau :
-Chú ý là loại này dùng cho seg 7 vạch loại cathot chung có nghĩa là tất cả
cathot của led nốí chung với nhau và nối với đất ,như vậy dữ liệu đẩy vào led
sẽ tích cực ở mức cao tức là mức 1 thì mới làm led sang.
- 4511 Có 16 chân .
- Chân 16 luôn là chân nối với nguồn dương (5 v ), chân số 8 nối với đất .
- Chân 1,2,7,6 là chân đưa dữ liệu đầu vào ,chúng ta có thể chọn dữ liệu loại
này là dữ liệu logic tức là dạng 1,0,1,0…
- 7 chân đầu ra là chân 9 ,10,11,12,13,14,15.sẽ xuất ra dữ liệu của dạng 7
vạch .
- Chân số 5 là chân dùng để điều khỉên tế bào nhớ ,chần này = 0 thì IC hoạt
động bình thường , còn = 1 thì dữ nguyên trạng thái ở các đầu ra ,và dữ cho
đến khi nó trở về chân này được chuyển về 0 thì đầu ra lại tiếp tục hoạt động
.(nếu hiểu sâu sa thì chúng ta hiểu khi IC hoạt động thì dữ liệu tại đầu ra sẽ
luân phiên nhau được nhớ trong tế bào 4 bít ,vậy khi chân số 5 này ở mức 0

giả sự gọi là đóng cửa thì IC hoạt động bình thường không vấn đề gì ,nhưng
khi nó = 1 tức là mở cửa thì dữ liệu trong tế bào nhớ trào ra và đẩy liên tục
vào cửa ra nên giữ tại đầu ra một mức dữ liệu cố định ).
NHÓM 7
TRANG 24


Trường ĐHCN Hà Nội

Bộ Môn ĐLĐK

- Trong sơ đồ mạch chúng ta nối nó với đất .
- Chân số 3 nếu =0 thì tất cả đầu ra sẽ là mức logic 1.(dùng kiểm tra led 7
đoạn ,bất chấp đầu vào là thế nào .)
- Chân số 4 thì có tác dụng ngược lại chân số 3.
Bảng chân lí

2.

Hiển thị( Led 7 thanh)

Led 7 thanh: là 7 con led xếp với nhau thành một hình, nhằm thể hiện các con
số. Một chân của các con led được nối với nhau ( Katot chung hoặc Anot
chung), các chân còn lại được đưa ra nhằm phân cực các con led.

NHÓM 7
TRANG 25