Mach đếm sp đồ án mạch đếm sản phẩm

MẠCH ĐẾM SẢN PHẨM


I.

I. Linh kiện và chức năng
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.

IC 74LS90
IC74LS247
LM 555
Biến trở
Điện trở
Tụ gốm và tụ hóa
Loa buzzer
Nút reset
Transistor C1815
LED siêu sáng
LED thu phát hồng ngoại
LED 7 đoạn

1. IC đếm BCD 74LS90.

+
+
+
+
+
+
+

Chân 14 nhận xung vào
Chân 12,11,9,8 dữ liệu ngõ ra.
Chân 10 nối GND.
Chân 5 nối VCC
Chân 13,4 không được sử dụng.
Chân 2,3,6,7 RESET
Chân 1 nhận xung clock báo tràn, led hiển thị từ số 9 về số 0.

Cứ mỗi 1 xung vào thì nó đếm tiến lên 1 và được mã hóa ra 4 chân. Khi đếm đến 10 thì
nó tự động reset và quay trở về ban đầu
Sơ đồ chân:


-

Bốn chân thiết lập: R0(1), R0(2), R9(1), R9(2)
+ Ta đặt chân R0(1) và R0(2) ở mức thấp, khi bấm nút RESET các chân sẽ chuyển lên
mức cao khi đó bộ đếm được xóa về 0 và đầu ra ở mức thấp
+ R9(1) , R9(2) là chân thiết lập trạng thái cao của đầu ra : QA=QD=1, QB=QC=0.

-

NC chân bỏ trống.

-

IC 7490 gồm 2 bộ chia là chia 2 và chia 5:
+

Bộ chia 2 do input A điều khiển đầu ra QA.

+

Bộ chia 5 do input B điều khiển đầu ra QB, QC , QD.

-

Đầu vào A tích cực ở sườn âm.

-

Để tạo thành bộ đếm 10 ta nối đầu ra QA vào chân B để tạo xung kích cho bộ đếm 5.

-

QA, QB, QC, QD là các đầu ra.

Theo như hình trên ta thấy dạng sóng ở các ngõ ra của hai mạch cùng đếm 10 nhưng khác
nhau:

Ở mạch đếm thập giai IC 7490 còn có 2 ngõ Reset R91 và R92 . Bình thường một trong 2
hoặc cả 2 ngõ này đều ở mức thấp , muốn ngõ ra có số đếm là 9 tức là QABCD =1001 ta
đưa cả 2 ngõ lên cao.
2. IC 74LS247:
Mạch giải mã được sủ dụng phổ biến nhất là dùng để hiển thị kết quả ở dạng chữ số. Do
có nhiều loại đèn hiển thị và nhiều loại mã số khác nhau lên có nhiều mạch giải mã khác
nhau.


IC 74LS247 là loại IC giải mã BCD sang led 7 đoạn. Mạch giải mã BCD sang led 7 đoạn
là mạch giải mã phức tạp vì mạch phải cho nhiều ngõ ra lên cao hoặc xuống thấp( tùy vào
loại đèn led là anod chung hoặc catot chung) để làm các đèn sáng lên các số hoặc ký tự.
IC 74LS247 là loại IC tác động ở mức thấp có ngõ ra cực thu để hở và khả năng nhận
dòng đủ cao để thúc trực tiếp vào các đèn led 7 đoạn loại anod chung.

Đây là IC giải mã từ BCD sang LED 7 đoạn với 4 chân đầu vào và 7 chân đầu ra với
chức năng của các chân như sau:
- Chân 1,2,6,7: Chân dữ liệu BCD vào dữ liệu này được lấy từ IC đếm.
-

Chân 9,10, 11,12,13,14,15: Các chân ra tác động ở mức thấp 0 và được nối với
LED 7 thanh.

-

Chân 8 :là chân nối đất GND.

-

Chân 16: Chân nối nguồn 5V.

-

Chân 4: Chân này được nối lên Vcc.

-

Chân 5: Ngõ vào xóa dợn sóng RBI được để không hay nối lên cao khi không
được dùng để xóa số 0 (số 0 trước số có nghĩa hay số 0 thừa bên trái dấu chấm
thập phân).

-

Chân 3: Chân này cũng được nối lên nguồn Vcc.


3. IC LM555: tạo xung clock khi có tín hiệu từ led thu hồng ngoại
Chân 1: GND ( nối đất )
Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy )
Chân 3: Output ( ngõ ra )
Chân 4: Reset ( hồi phục )
Chân 5: Control Voltage ( điều khiển điện áp)
Chân 6: Threshold ( thềm- ngưỡng )
Chân 7: Dirchage ( xả điện )
Chân

8:

+Vcc

(

nguồn

dương)

4. LED 7 đoạn:
Gồm 7 led xếp lại với nhau theo hình mẫu. Một chân của con LED được nối chung lại
với nhau. Ở đây ta sử dụng LED có Anot nối chung.


5. Biến trở: điểu chỉnh độ nhạy cho bộ thu hồng ngoại.

1. Tụ gốm và tụ hóa: làm phẳng tín hiệu

2. Loa buzzer: phát tiếng “BÍP” khi một sản phẩm được đếm lên.

3. Transistor C1815: khuyếch đại tín hiệu từ bộ thu phát hồng ngoại


4. 2 LED siêu sáng: Báo nguồn và báo xung khi có sản phẩm được đếm.

5. LED thu phát hồng ngoại: sử dụng trong bộ thu phát hồng ngoại, tạo xung khi có sản

phẩm đi qua làm ngắt dòng thu phát.

III. Các Khối Và Nguyên Lý Hoạt Động

KHỐI TẠO
XUNG

KHỐI ĐẾM

KHỐI GIẢI
MÃ

KHỐI HIỂN
THỊ

Khối tạo xung: phát và thu tín hiệu hồng ngoại tạo xung clock cho khối đếm
Khối đếm: Nhận xung clock từ khối tạo xung và tiến hành quá trình đếm, đồng thời xuất ra giá
trị mã BCD chuyển đến khối giải mã.
Khối giải mã: Nhận giá trị BCD từ khối đếm và chuyển đổi thành giá trị LED 7 đoạn chuyển
đến khối hiển thị.
Khổi hiển thị: Nhận giá trị đã chuyển đổi từ khối giải mã và hiển thị.


1. Khối tạo xung( thu phát hồng ngoại)

Nguyên tắc hoạt động: ngõ ra của mạch này sẽ ở mức logic thấp khi Led hồng ngoại thu được
tín hiệu,và ở mức logic cao khi không có tín hiệu hồng ngoại.Như vậy,muốn cho mạch hoạt động
ở mức cao thì ta chặn tín hiệu hồng ngoại lại,lúc này ta có thể sử dụng output để kích cho
transistor,ic… hoạt động

2. Khối đếm giải mã và hiển thị:

Khi có một sản phẩm đi qua giữa led thu và led phát thì led thu nhận được một xung và
cấp vào chân số 2 của IC555 lúc này mạch IC55 ở phần thu nhận được một xung âm hẹp (do tín
hiệu phát ra ở led phát ở mức cao) tác động tức thời ở ngõ vào làm mạch thay đổi trạng thái và
tại ngõ ra chân 3 sẽ có xung dương ra. Độ rộng xung ra có thời gian dài hay ngắn tùy thuộc mạch

định thì RC ( ta dùng biến trở để điểu chỉnh), lúc này chân 14 của IC7490 nhận được một xung


từ chân 3 của phần thu, ,tức là có xung kích cạnh lên lúc đó IC7490 nhận được một xung thì tín
hiệu ngõ ra A=1,B=0,C=O,D=O. Các tín hiệu dạng số này qua IC giải mã thì hiển thị thành số
1,như vậy khi có một xung kích hay một sản phẩm đi qua thì led sẽ hiển thị tăng dần lên.
Khi hàng đơn vị đếm được số 9 nếu có thêm một xung nữa thì cờ báo tràn ở chân 14 ở
mức cao đồng thời reset led ở hàng đơn vị từ số 9 về số 0 lúc này nếu có thêm một xung nữa thì
led hàng chục tăng lên một cứ thế nếu hàng đơn vị tăng đến 9 thi hàng chục lại tăng thêm 1 do
chân 14 của hàng đơn vị nối với chân 11 của hàng chục.