thiết kế Mạch báo giờ dùng EPROM, chương 6

I.
Chương 6: THIẾT KẾ BỘ GIẢI MÃ NGÀY THÁNG-
GIỜ PHÚT
1. Mạch giải mã giờ phút:
Có rất nhiều IC giải mã đòa chỉ tùy thuộc vào dung lượng
bộ nhớ và đòa chỉ để truy xuất bộ nhớ mà ta chọn IC giải mã
thích hợp.
Do đề tài thi công mạch báo (ngày-tháng),giờ phút .Nên
số ô nhớ phút là 1440 ô nhớ .Nên cần 11 đường đòa chỉ để
giải mã,IC 4040B là bộ điếm nhò phân 12 tầng FF có ngõ vào
xung tc động cạnh xuống, Master Reset(MR) tác động ở
mức cao và có 12 tầng đếm ngõ ra (0
0
_0
11
) nên chọn IC 4040
làm bộ nhớ giờ phút.
 Sơ đồ chân của IC 4040.
 Hàm Reset cho bộ nhớ ngày:
Có nhiều cách để Reset bộ nhớ ngày khi thực hiện hết chu
kỳ 24 giờ mà chưa hết ô nhớ.
Có thể dùng chân Q
7
của ROM nhớ giờ để đưa xung về
MR của 4040 giải mã đòa chỉ. (Do chỉ sử dụng 7 ngõ ra để thúc
led 7 đoạn: 0
0
_0
6
).Tuy nhiên nếu sử dụng Q
7

để Reset thì ảnh
hưởng đến việc đặt chuông cho những giờ quy đònh. Do đó,
không chọn kiểu thiết kế này.
Q11
Q5
Q4
Q6
Q3
Q2
Q1
Vss
Vdd
Q10
Q9
Q7
Q8
MR
Cp
Q0
Chia số thập phân 1440 ra số nhò phân :
1440=10110100000
Lấy ngõ ra Q
5
, Q
7
, Q
8
, Q
10
của bộ giải mã đòa chỉ cho bộ

nhớ ngày vào cổng AND của IC 4082 và ngõ ra đưa về chân
Reset của bộ giải mã đòa chỉ.
2. Mạch giải mã cho bộ nhớ ngày tháng:
Tương tự như bộ giải mã giờ phút ta cho IC 4040 để giải mã
cho bộ nhớ ngày.
Một năm có 365 ngày, một făm có một năm nhuận 366
ngày. Do đó, bộ nhớ ngày phải chứa một chu kỳ 4 năm để tránh
sự sai lệch khi sử dụng bộ nhớ 4 năm, 365 ngày hoặc 366 ngày.
Số ô nhớ cần phải sử dụng để nhớ ngày là:
(365x3)+366 =1461x4 (5844 ô nhớ)
1641
10
=10110110101
2
Lấy ngõ ra Q
0
, Q
1
, Q
4
, Q
5
, Q
7
, Q
8
, Q
10
đưa vào các cổng
logic để tạo tín hiệu ReSet bộ đếm để quay lại chu kỳ mới

khi kết thúc 4 năm.
II.
THIẾT KẾ BỘ ĐẾM NGÀY
Xung ngày
NPN
LED3
LED4
NPN
LED5
NPN
LED6
NPN
4017
CP1
CP0
MR
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Q5-9
1k
1k
1k

1k
330
- Do yêu cầu của đề tài là không đổ chuông ngày thứ bảy
và chủ nhật, do đó cần có bộ đếm ngày để tạo xung điều khiển
để cho phép đổ chuông.
- Trong tuần có 7 ngày nên cần có bộ đếm 7 trạng thái,
IC 4017 có 10 trạng thái đếm khi có xung kích và dùng led tròn
để hiển thò thứ trong tuần.
Sơ đồ chân IC 4017 Sơ đồ logic
III.
THIẾT KẾ KHỐI KHIỂN CHUÔNG.
V
DD
MR
C
P0
C
P1
Q
5-9
O
9
O
4
O
8
O
5
O
1

O
0
O
2
O
6
O
7
O
3
V
SS
4017
CP1
13
CP0
14
MR
15
Q0
3
Q1
2
Q2
4
Q3
7
Q4
10
Q5

1
Q6
5
Q7
6
Q8
9
Q9
11
Q5-9
12
Xung điều khiển chuông có độ rộng từ vài giây đến
khoảng vài chục giây tuỳ theo yêu cầu. Do đó không thể lấy
trực tiếp từ bộ nhớ giờ nếu cần thời gian đỗ chuông nhỏ hơn 1
phút.
Điều kiện để đổ chuông là:
Đúng giờ cài đặt: (7'00, 11'30, 1
h
, 16'30).
Không phải ngày lễ (1 -1, 30 - 4,1 – 5 , 2-9)
Không phải thứ bảy và chủ nhật.
Không phải lúc chỉnh giờ, ngày, thứ.
Sơ đồ mạch:
IV.
THIẾT KẾ KHỐI HIỂN THỊ
Để hiển thò một dữ liệu có thể dùng các thiết bò hiển thò
như: quang báo, Led 7 đoạn, Led 14 đoạn…, hoặc sử dụng led rời
để nối kết.
Kết nối led 7 đoạn từ led tròn:
Tùy thuộc vào kích thước cần thiết có thể kết nối với số

lượng led khác nhau. Tuy nhiên phải tuân theo tỷ lệ 7/5. Đối với
những bảng hiển thò lớn cần chiều cao và chiều rộng, để đảm
bảo độ sáng ta cần ghép đôi hay ghép ba.
Sơ đồ kết nối:
Xung từ bộ nhớ ngày
Xung từ bộ nhớ giờ
Xung từ bộ điếm ngày
Xung điều khiển
+V
5V
NPN
1k
 Ưu điểm: kinh tế, Led có kích thước theo ý muốn.
 Nhược điểm: mất thời gian, tiêu hao công suất lớn, phải có
transitoe thúc.
Sử dụng led 7 đoạn:
Để led sang dữ liệu đưa đến các chân A, B, C, D, E, F của
Led ở mức cao (katôt chung).
Áp rơi trên mỗi đoạn là 1,8
 2 V với dòng từ 7  20 mA.
Chọn chế độ hoật động bình thường cho led là 2V, 8mA.
Do đó, điện trở hạn dòng cho ded là:
V
R
= V
cc
- V
lcd
= 5 - 2 = 3V.
 R =

3
8 . 10
-3
= 375 
Chọn R = 330 
Sơ đồ chân led 7 đoạn:
A: 7
B: 6
C: 4
D: 2
E:1
F: 9
G:10
H: 5
3, 8: Nguồn
R: Các điện trở hạn dòng
R=(150…330)
1 2 3 4 5
10 9 8 7 6
R
Sơ đồ kết nối: