ĐỒ ÁN VI XỬ LÝ: HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
——ﻩ¤¤ﻩ——
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ


CHỦ ĐÊ:


GVHD : TRẦN VĂN HÙNG
SVTH : LÊ VIỆT QUỐC
NGUYỄN ĐỨC QUANG
Lớp : NCDT1B
Khóa : 2007– 2010
TP.Hồ Chí Minh 5/2009
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
——ﻩ¤¤ﻩ——
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ


CHỦ ĐÊ:


GVHD : TRẦN VĂN HÙNG
SVTH : LÊ VIỆT QUỐC
NGUYỄN ĐỨC QUANG
Lớp : NCDT1B
Khóa : 2007– 2010
TP.Hồ Chí Minh 5/2009

LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam là một nước đang trên con đường phát triển và đang hòa nhập
vào sự phát triển của “WTO” tạo ra thay đổi về mặt kinh tế xã hội của nước
ta. Tạo cơ hội cho học sinh – sinh viên chúng em tiếp cận và nắm bắt được
nhiều thành tựu vĩ của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kỹ thuật
nói chung và ngành Điện Tử nói riêng.Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình
phấn đấu học hỏi thì chúng ta sẽ sớm lạc hậu và nhanh chống bị đẩy lùi.
Nhìn thấy được điều đó trường:
“ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” đã sớm chủ
trương hình thức đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao. Để tăng chất lượng học
tập của sinh viên nhà trường nói chung và trung tâm Điện Tử nói riêng đã tổ
chức cho sinh viên làm đồ án môn học nhằm tạo nền tảng vửng chắc cho
sinh viên khi ra trường, đáp ứng nhu cầu tuyển dụng việc làm. Chính vì vậy
chúng em đã chọn đề tài: HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên nhóm chúng em muốn dành gởi tình cảm chân thành của
nhóm đến Thầy cô giáo khoa công nghệ điện tử và thầy Trần Văn Hùng đã
dạy chúng em và tận tình hướng dẫn và giúp đỡ cho chúng em trong suốt
quá trình thực hiện đồ án này.và do kiến thức còn hạn hẹp nên trong quá tr
ình thực hiện đồ án chúng em không thể tránh khỏi những sai sót.kính mong
quý thầy cô trong hội đồng khảo thi chỉ dẫn bỏ qua và giúp đỡ
Cảm ơn sự giúp đỡ của giảng viên nh óm ch úng em chắc rằng cuốn đồ án
này cũng không tránh khỏi những thiếu sót trong khi làm cũng như trong
suốt quá trình chúng em thực hiện đồ án này,ch úng em rất cảm ơn nếu nhận
được những ý kiến đóng góp của khoa,giảng viên va cùng với tất cả các bạn
đọc để chúng tôi ngày càng hoàn thiện hơn và chúng tôi hi vọng sẽ làm tốt
hơn trong quá thình thi công đồ án 2
chúng em xin chân thành cảm ơn.

TP.HCM Thứ 3 Ngày 10 Tháng 05 Năm 2009
Sinh Viên thực hiện : Lê Việt Quốc
: Nguyễn đức Quang


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN























NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

…

























MỤC LỤC TRANG
Chương 1: Tổng Quan Về hệ Thống……………………………………………1
1.1 Đạt vấn đề ……………………………………………………………………1
1.2 Các phương thức đã được sử dụng trước đó……………………………….1

1.3 Nhiệm vụ của luận văn…………………………………………… 1
1.4Thực hiện …………………………………………………………………… 2
1.4.1Sơ đồ khối của hệ thống…………………………………………………….2
1.4.2 Mô tả hoạt động của mô hình…………………………………………… 2
Chương2:Lý thuyết về mạch ………………………….……………………… 3
2.1 Phần tử lôgic AND…………………………………………… ……………. 3
2.2 Tổng quan về flip flop (FF)…………………… ………………………………… 3
2.2.1 Các loại FF …………………………………………………………………4
a) FF SR (mạch lật lại đặt)……………………………………………………….4
b) FF JK………………………………………………………………………… 5
c) FF T…………………………………………………………………………….6
d) FF D……………………………………………………………………………6
e) Mạch chốt D ………………………………………………………………… 7
2.2.2 Flip flop khi có thêm ngõ vào trực tiếp………………………………… 8
2.3 Tụ điện……………………………………………………………………… 9
2.4 Điên trở ………………………………………………………………………9
2.5 Diốt………………………………………………………………………… 10
a) Phân cực thuận:………………………………………………………………10
b) Phân cực nghịch:…………………………………………………………… 11
2.6 LED……………………………………………………………………….….11
a.Hình dạng led……………………………………………………… …….….11
b.Hoạt động …………………………………………………………………….12
2.7 Thạch anh………………………………………………………………… 13
2.8 transistor………………………………………………………………….…14

Chương 3:Thiết kế và thi công mô hình phần cứng………………………….15
3.1Cấu trúc phần cứng…………………………………………………………15
3.2 Các khối chức năng…………………………………………………………15
3.2.1 Khối tạo xung lock……………………………………………………… 15
3.2.2Khối đếm sô nhị phân:…………………………………………………….17

3.2.3Khối sử lý tín hiệu logic……………………………………………………17
3.2.4khối On/OFF Relay ………………………………………………….……18
3.2.5 Khối hiển thị………………………………………………………………18
3.3 Hình ảnh thực Hình ảnh thực của mô hình phần cứng …………………19
Chương 4: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH………………………20
4.1 Sơ đồ nguyên lý…………………………………………………………… 20
4.2 Nguyên lý hoạt động ………………………………………………… ……21
Chương 5: THI CÔNG MẠCH IN…………………………………………….22
5.1 Sơ đơ sấp xếp linh kiện……………………………………………… …….22
5.2 Sơ đồ mạch in………………………………………………………… ……22
5.3Dụng cụ sử dụng…………………………………………………………… 23
5.4Quá trình thi công ………………………………………………………… 23
Chương 6: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI….24
6.1 Nhận xét chung………………………………………………………………24
6.2 Hướng phát triển đề tài………… …………………………………………24

Chương 1: Tổng Quang Về Hệ Thống
1.1 Đạt vấn đề
-Cùng với cuộc công nghiẹp hóa hiện đại hóa đất nước,lỉnh vựa tự động hóa có
những bước phát triển vượt bật và trở thành yếu tố quang trọng không thể thiếu
của nền công nghiệp hiện đại.khi nói dến tự động hóa là nói đến sự thay thế dần
dần đến hoàn toàn các hoạt động chân tay bằng máy móc trong các dây chuyền sản
xuất.
-Trong nền công nghiệp hóa hiện đại hóa thì vấn đến thời gian là rất quan trong ,
trong việc chăm sóc tưới tiêu cho cây trồng với quy mô lớn và tiếp kiệm thời gian
chi phí trong sản xuất nên việc tự động hóa trong vấn đề này càng được quan tâm
nhiều hơn.Đây chính là ý tưởng cho đề tài luận văn này.
1.2 Các phương thức đã được sử dụng trước đó
Trước đây có nhiều loại thiết bị được sử dụng nhưng chu yếu điều khiển bằng cơ
khí,ta có thể điều chỉnh giờ đóng ngắt bằng cách quay số vòng trên thiết bị.chính

vì điều này làm cho thiết bị dể bị hao mòn phần cứng dẩn đến hư hỏng nhanh .
1.3 Nhiệm vụ của luận văn
Để điều khiển đóng ngắt một thiết bị nào đó mà ta mong muốn.trước đây thì công
việc này ta phải tự làm bằng tay,nhưng ở đây thi chúng được điều khiển hoàn toàn
tự động ,để làm được điều này chúng ta cần phải tìm hiểu về cách sử lý tín hiệu số
và tạo xung clock cho mạch hoạt động.

KHỐI
NGUỒN
KHỐI TẠO
XUNG CLOCK
1HZ
KHỐI SỬ LÝ
TÍN HIỆU SỐ

KHỐI ON/OFF
(ĐÓNG
NGẮT)
OUT
KHỐI DẾM
SỐ NHỊ PHÂN
1.4 Thực hiện :
1.4.1 Sơ đồ khối của hệ thống
1.4.2 Mô tả hoạt động của mô hình
Khối đém khi nhận được tín hiệu của khối tạo xung thì lập túc khối đếm hoạt
động,khi khối đếm hoạt động đến một khoảng thời gian định trước thi khối sử lý
tín hiệu số sẽ nhận được tín hiệu va chuyển đến khối on/off làm relay hoạt
động,đồng thời chiuyền tín hiệu trở về để báo cho khối đếm biết để reset đếm lại.
Khi khối đếm đếm đến một khoảng thời gian định sẳn thì được truyền đến khối
khối sử lý tín hiệu số khối này sẽ đua tín hieu đến khối on/off làm relay ngưng

hoạt động.
Công việc này sẽ được lập lại trinh tự như trên

Chương 2:Lý thuyết về mạch
2.1 Phần tử lôgic AND: AND có chức năng như là một cổng, cổng đóng khi tín
hiệu ở các đầu vào không đủ và cổng mở khi đủ các tín hiệu ở các đầu vào. Hình 2
mô tả AND
Hình 2: Các cách mô tả tĩnh và động phần tử AND
Một ví dụ sử dụng phần tử lôgic AND như là một phần của bộ cộng nhị phân,
Hình 3 cho phép cộng 1+1= 10. Trong đó cổng AND được dùng ở mạch số nhớ
(C).Trên thị trường có IC 7408 (còn gọi là chip 7408) là loại có 4 phần tử AND
độc lập, lôgic dương, mỗi phần tử có hai đầu vào, chung nguồn điện, có 14 chân
(còn gọi là pin), chân 14 và chân 7 là chân +Vcc và chân GND, ở góc dưới bên
trái có dấu tròn để xác định chân 1 và theo thứ tự từ trái sang phải đến chân 7, từ
8-14 theo thứ tự từ phải sang trái.
2.2 Tổng quan về flip flop (FF) FF là mạch có khả năng lật lại trạng thái ngõ ra tuỳ theo
sự tác động thích hợp của ngõ vào,điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc lưu trữ dữ
liệu trong mạch và xuất dữ liệu ra khi cần.
Có nhiều loại flip flop khác nhau, chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng
dụng. Các mạch FF thường được kí hiệu như sau
Hình 3.1.11 Ký hiệu FF

Nếu các ngõ vào sẽ quyết định ngõ ra là cái gì thì ngõ đồng hồ ck lại chỉ ra rằng
khi nào mới có sự thay đổi đó. Chân Ck có thể tác động mức thấp hay mức cao tuỳ
vào cấu trúc bên trong của từng IC FF, do đó với một IC FF cố định thì chỉ có một
kiểu tác động và chỉ một mà thối, ví dụ với IC 74112 chỉ có một cách tác động là
xung Ck tác động theo cạnh xuống.
2.2.1 Các loại FF

Hình 2.1.13 Kí hiệu khối của 4 loại FF nảy bởi cạnh lên Ck

a) FF SR (mạch lật lại đặt)
Hình 3.1.14 Dạng sóng minh hoạ cho FF RS
FF RS nảy cạnh lên khi đó sẽ kí hiệu hình tam giác ở sơ đồ khối và dấu mũi tên
lên trong bảng trạng thái.
FF RS nảy bằng cạnh xuống tương tự và có khí hiệu thêm hình tròn nhỏ hay gạch
đầu Ck để chỉ cạnh xuống ở ký hiệu khối và vẽ dấu mũi tên xuống ở bảng trạng
thái
b) FF JK

FF JK bổ sung thêm trạng thái cho FF RS ( tránh trạng thái cấm)
Hình 3.1.15 Dạng sóng minh hoạ cho FF JK
Nhận thấy đầu vào J, K điều khiển trạng thái ngõ ra theo đúng như cách mà S R đã
làm trừ 1 điểm là khi J = K = 1 thì trạng thái cấm được chuyển thành trạng thái
ngược lại ( với J = K = 0 ). Nó còn gọi là chế độ lật của hoạt động.
Từ dạng sóng có thể thấy rằng ngõ ra FF không bị ảnh hưởng bởi sườn xuống của
xung ck các đầu vào J K cũng không có tác động trừ khi xảy ra tác động lên của
Ck
FF JK có thể tạo thành từ FF SR có thêm 2 đầu and có ngõ ra đưa về như hình :
Hình 3.1.16 FF JK từ FF SR
Còn cấu tạo bên trong của FF JK kích bằng cạnh sườn sẽ như sau :
Hình 3.1.17 Cấu trúc mạch của FF JK
c) FF T

Khi nối chung 2 ngõ vào JK như hình dưới thì sẽ được FF T : chỉ có một
ngõ vào T, ngõ ra sẽ bị lật lại trạng thái ban đầu khi ngõ T tác động và mỗi
khi có cạnh sườn lên hay xuống của xung ck.
Kí hiệu khối và bảng trạng thái của FF T như sau :
=>
Hình 3.1.18 Kí hiệu khối của FF T
Hình3.1.19 Dạng sóng minh hoạ cho hoạt động của FF T

FF T được sử dụng chính để tạo mạch đếm chia 2. Khi T nối lên mức 1 (V
cc
) hay
để trống, xung kích lần lượt đưa vào ngõ Ck. Nhận thấy ngõ ra Q sẽ lật trạng thái
mỗi lần ck xuống hay lên. Tần số xung ngõ ra Q chỉ còn bằng một nửa tần số ngõ
vào ck nếu đưa Q này tới các tầng FF sau nữa thì lần lượt tần số f sẽ lại được chia
đôi. Đây là nguyên lí chính của mạch đếm sẽ được xét đến ở phần sau.
Hình 3.1.19a FF T dùng làm mạch chia tần
d) FF D
Khi nối ngõ vào của FF RS hay JK như hình thì sẽ được FF D : chỉ có 1 ngõ vào
gọi là ngõ vào data(dữ liệu) hay delay(trì hoãn). Hoạt động của FF D rất đơn giản :
ngõ ra sẽ theo ngõ vào mỗi khi xung Ck tác động cạnh lên hay xuống.

=>
Hình 3.1.20 Kí hiệu khối
Hình 3.1.21 Dạng sóng minh hoạ cho hoạt động của FF D
FF D thường là nơi để chuyển dữ liệu từ ngõ vào D đến ngõ ra Q cung cấp cho
mạch sau như mạch cộng, ghi dịch… nên hơn nữa ngõ vào D phải chờ một
khoảng thời gian khi xung ck kích thì mới đưa ra ngõ ra Q, do đó FF D còn được
xem như mạch trì hoãn, ngõ D còn gọi là delay.
e) Mạch chốt D
Các FF nảy bằng mức đều có thể trở thành mạch chốt khi chân ck cho ở mức tác
động luôn. Thông dụng nhất là chốt D. Mạch được tạo bởi FF D khi thay ngõ vào
đồng bộ bởi ngõ vào cho phép (enable : E) tác động ở mức cao.
Cấu tạo kí hiệu và bảng trạng thái như những hình sau :
Hình 3.1.22 Kí hiệu khối và bảng sự thật của chốt D

Hình 3.1.23 Cấu tạo chốt D
2.2.2 Flip flop khi có thêm ngõ vào trực tiếp
Như thấy các FF đã xem xét ở trên khi cấp điện sẽ

có thể xây dựng ngay trạng thái của ngõ ra vì nó
còn tuỳ thuộc vào cấu trúc của mạch và các yếu tố
ngẫu nhiên khác. Vì lí do này 2 ngõ vào mới được
thêm vào để xác định chính xác trạng thái logic ra
lúc cấp điện (mở nguồn) hay bất cứ lúc nào muốn,
nó hoàn toàn độc lập với trạng thái logic ở các ngõ
vào đồng bộ J, K, R, S, D, T và kể cả xung đồng
hồ ck, tức là chúng giành quyền ưu tiên trước hết quyết định ngõ ra.
Chúng được gọi là ngõ vào trực tiếp (ngõ vào không đồng bộ) và đặt tên là Preset
(Pr) có nghĩa là đặt trước và Clear (Cl) có nghĩa là xoá
Cần phải để ý rằng không được phép đặt chân Pr = Cl = 0 vì khi đó Q = Q' =1
trạng thái cấm. Chân Pr, Cl khi này không có tác dụng gì, không xác định được
trạng thái ra. Do đó, nhiều mạch FF chỉ có 1 ngõ Clear để xoá mạch khi cần mà
không có ngõ Pr; có FF thì lại không có cả 2 ngõ này.
Về cấu trúc bên trong của FF khi này, 2 ngõ Pr và Cl sẽ được đưa vào tầng trung
gian của các FF, như trong cấu tạo của IC 74LS76.

Hình3.124Kí
hiệu FF SR có
thêm ngõ Pr và
Cl
2.3 Tụ điện
Tụ điện phẳng gồm hai bàn phẳng kim loại diện tích đặt song song và cách nhau
một khoảng d
Cường độ điện trường bên trong tụ có trị số:
E= δ/ε
0
ε
Trong đó:
ε

0=8.86.10
-12
C
2
/N.m
2
là hằng số điện môi của chân không.Ε là hằng số điện môi tương
đối của môi trường; đối với chân không ε =1,giấy tẩm dầu =3,6;mica=4÷5
Kí hiệu:
2.4 Điên trở
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của
một vật thể dẫn điện . Nó được định nghĩa là tỷ số của hiệu điện thế giữa hai đầu
vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó:

Trong đó:
U: là hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn, đo bằng vôn(V).
I: là cường độ dòng điện đi qua vật dẫn điện , đo bằng ampe(A).
R: là điện trở của vật dẫn điện, đo bằng Ohm(Ω).
Ký hiệu:

R=U/I
2.5 Diode
Diode là một linh kiện bán dẫn có hai cực và cấu tạo bởi một lớp dẫn N và
một lớp dẫn P. Trong lớp dẫn N chứa nhiều điện tử và trong lớp dẫn P chứa
nhiều lỗ trống và gọi là các hạt mang điện tự do. Ở giữa nó tồn tại một lớp
tiếp giáp PN và có một điện áp khuếch tán. Điện áp này ngăn cản các hạt
mangđiện tự do qua lại vì thế mà Diode không dẫn. Qua việc đặt thêm điện
áp bên ngoài, tác dụng cản trở sẽ tăng lên hoặc mất đi.
Cấu tạo và kí hiệu:
Đặc tính Vôn – Ampe:

a)Phân cực thuận:
Khi được phân cực thuận ta thấy
Diode chỉ bắt đầu dẫn khi điện áp
phân
cực lớn hơn

b) Phân cực nghịch:
Khi phân cực ngược Diode rồi tăng điện thế VDC từ 0V lên theo trị số
âm chỉ có dòng rỉ IS đi qua Diode. Nếu tăng cao mức điện áp nghịch thì
dòng điện rỉ qua Diode tăng lên rất lớn sẽ làm hư Diode.
Theo chế tạo:
Các thông số kỹ thuật
Mã số Chất I
Fmax
I
S
V
rmax
1N4004 Si 1A 5 A 500V
1N4007 Si 1A 5 A 1000V
1N5408 Si 3A 5 A 1000V
2.6 LED
a.Hình dạng led .
LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là các điốt có
khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED
được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.

b.Hoạt động.
Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn.
Khối bán dẫn loại p chứa nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương

nên khi ghép với khối bán dẫn n (chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này
có xu hướng chuyễn động khuếch tán sang khối n. Cùng lúc khối p lại nhận
thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang. Kết quả là khối p tích
điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi khối n tích điện dương
(thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống). Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, một số
điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết
hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng
năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó).
c.ứng dụng.
LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn
quảng cáo, trang trí, đèn giao thông. Có nghiên cứu về các loại LED có độ
sáng tương đương với bóng đèn bằng khí neon.
Đèn chiếu sáng bằng LED được cho là có các ưu điểm như gọn nhẹ, bền,
tiết kiệm năng lượng
Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ
xa cho đồ điện tử dân dụng .

2.7 Thạch anh
Thạch anh là một loại ôxít silic (SiO2) dạng pha lê. Ôxy và silic là những nguyên
tố tồn tại nhiều nhất trên trái đất (cát và đá có thành phần chủ yếu là SiO2) và
trong công nghệ phần cứng, silic được dùng nhiều trong các con chip.
Thạch anh là một vật chất cứng, trong suốt, có trọng lượng riêng 2.649 kg/m3
(1.531 oz/in3), nhiệt độ nóng chảy ở 1750° C (3182° F). Thạch anh có tính giòn
cao, tính dẻo thấp và đó cũng là một tính chất thuận lợi cho các ứng dụng với
chúng.
Thạch anh có thể được sử dụng chế tạo các thiết bị tạo ra xung nhịp để ứng dụng
trong nghành điện tử, cũng có thể dùng để tạo các tần số mẫu để hiệu chỉnh cho
các dụng cụ âm nhạc
Ứng dụng của tinh thể thạch anh
Những tinh thể thạch anh đầu tiên được sử dụng bởi chúng có tính chất “áp điện”,

có nghĩa là chúng chuyển các dao động cơ khí thành điện áp và ngược lại, chuyển
các dao động cơ khí thành các xung điện áp. Tính chất áp điện này được Jacques
Curie phát hiện năm 1880 và từ đó chúng được sử dụng vào trong các mạch điện
tử do tích chất hữu ích này.
Một đặc tính quan trọng của tinh thể thạch anh là nếu tác động bằng các dạng cơ
học đến chúng (âm thanh, sóng nước ) vào tinh thể thạch anh thì chúng sẽ tạo ra
một điện áp dao động có tần số tương đương với mức độ tác động vào chúng, do
đó chúng được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Chẳng hạn kiểm soát những sự
rung động trong các động cơ xe hơi để kiểm soát sự hoạt động của chúng.
Lần đầu tiên Walter G. Cady ứng dụng thạch anh vào một bộ kiểm soát dao động
điện tử vào năm 1921. Ông công bố kết quả vào năm 1922 và đến năm 1927 thì
Warren A. Marrison đã ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển sự hoạt động
của các đồng hồ.
Ngày nay, mọi máy tính dù hiện đại nhất cũng vẫn sử dụng các bộ dao động tinh
thể để kiểm soát các bus, xung nhịp xử lý.

2.8 transistor
C1815 là Transitor BJT gồm ba miền tạo bởi hai tiếp giáp p-n, trong đó miền giữa
là bán dẫn loại n p.Miền có mật độ tạp chất cao nhất, kí hiệu n+ là miền
phát(emitter).Miền có mật độ tạp chất thấp hơn, kí hiệu là n,
miền thu (collecter).Miền giữa có mật độ tạp chất rất thấp, kí hiệu p,gọi là
miền gốc (base).Ba chân kim loại gắn với ba miền tương ứng với ba cực
emitter (E), base (B), collecter (C) của transistor

Chương 3:Thiết kế và thi công mô hình phần cứng
3.1Cấu trúc phần cứng
Mạch sử dụng các linh kiện:
a. IC : IC 4060, IC 4040,IC 4081, IC 4027, IC 4013
b. Điện trở: 1M,10K 560R
c. Tụ điện: 470pF , 0.1uF

d. Relay: relay 5v
e. Transistor: C1815
f. Diot: 1N4148
g. Switches: 3 chân
h. Thạch anh: 32.768Kh
i. LED
3.2 Các khối chức năng
3.2.1 Khối tạo xung lock
Chức năng của IC 4060 là mạch chia tần số 14 bit ,nó có thể tao ra dao động, bởi
vì 4060 có sẵn 2 chân cho dao động thạch anh hay RC .
IC chia tần 4060 dùng để tạo ra tần số 2Hz chuẩn từ thạch anh 32.768kHz
Dùng thạch anh 32.768KHz và IC 4060 làm mạch chia tần số, ta có thể thu được
lần lượt các tần số sau:

2048Hz tại chân ra Q4 của IC 4060 (mạch chia 16)
1024Hz tại chân ra Q5 của IC 4060 (mạch chia 32)
512Hz tại chân ra Q6 của IC 4060 (mạch chia 64)
256Hz tại chân ra Q7 của IC 4060 (mạch chia 128)
128Hz tại chân ra Q8 của IC 4060 (mạch chia 256)
64Hz tại chân ra Q9 của IC 4060 (mạch chia 512)
32Hz tại chân ra Q10 của IC 4060 (mạch chia 1024)
16Hz tại chân ra Q11 của IC 4060 (mạch chia 2^11)
8Hz tại chân ra Q12 của IC 4060 (mạch chia 2^12)
4Hz tại chân ra Q13 của IC 4060 (mạch chia 2^13)
2Hz tại chân ra Q14 của IC 4060 (mạch chia 2^14)
Để có tần số 1Hz (chu kỳ 1s), ta dùng thêm 1 D Flip Flop nữa (IC 4013) để chia
tần số thạch anh thêm 2 lần nữa (chia cho 2^15).


3.2.2Khối đếm sô nhị phân:

IC được sử dụng là ic 4040 với chúc năng dếm dến 12bit
3.2.3Khối sử lý tín hiệu logic :Sử dụng IC 4081 dùng để sử lý tín hiẹu do khối
đếm chuyền tới để điều khiển khối ON/OFF
3.2.4khối On/OFF Relay