Bộ giải mã 7 thanh chỉ thị các chữ số cơ số điếm 10 có điều kiện p1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (491.27 KB, 12 trang )

MỤC LỤC
Trang

LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………3

1)NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ…………………………………………………………………6
*SƠ ĐỒ KHỐI………………………………………………………………….6
2)SƠ ĐỒ MẠCH CỦA CÁC KHỐI:
a)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI NGUỒN:……………………………………………..7
b)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI MÃ HÓA…………………………………………….8
c)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI GIẢI MÃ…………………………………………….9
d)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI HIỂN THỊ:………………………………………….11
3)SỰ PHỐI HỢP HOẠT ĐỘNG GIỮA CÁC KHỐI……………………………..12
PHẦN II:CÁC LINH KIỆN THỰC HIỆN CHỨC NĂNG TRÊN:………..13
1.ĐIỆN TRỞ:………………………………………………………………….13

2.CÔNG TẮC:………………………………………………………………….14
3)IC mã hóa 74147…………………………………………………………….14
4)IC đảo 74LS04………………………………………………………………15
5)IC giải mã 74LS247…………………………………………………………17
6) Led 7 đoạn:…………………………………………………………………..20
PHẦN III:SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH:……………………21
1)SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ,VÀ MẠCH MÔ PHỎNG:………………………21
2)MẠCH IN:……………………………………………………………….23
PHẦN IV:ĐÁNH GIÁ ƯU ,NHƯỢC ĐIỂM ……………………………25
PHẦN V:TỔNG KẾT CÔNG VIỆC CỦA TỪNG THÀNH VIÊN TRONG
NHÓM:……………………………………………………………………25
PHẦN VI:KẾT LUẬN:…………………………………………………..26
TÀI LIỆU THAM KHẢO:………………………………………………26

LỜI NÓI ĐẦU
XW
Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên
tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn.
Sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với các đặc
điểm nổi bật như sự chính xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ…là những yếu tố rất cần
thiết góp phần cho hoạt động của con người đạt hiệu quả ngày càng cao hơn.
Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã đáp ứng
được những đòi hỏi không ngừng của các ngành, lĩnh vực khác nhau cho đến nhu
cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hàng ngày. Một trong những ứng dụng
của rất quan trọng của ngành công nghệ điện tử là việc hiển thị những con số,chữ
cái bằng led ma trận và led 7 thanh.Việc dùng led để hiển thị đã được ứng dụng

rộng rãi như làm các pano quảng cáo,bảng điện tử thông minh trên các sàn giao
dịch chứng khoán hay trong ngân hang…..
Xuất phát từ những ứng dụng đó, chúng em đã tìm hiểu nguyên tắc giải mã led
7thanh để chỉ thị các chữ số của cơ số 10

PHẦN THIẾT KẾ CHÍNH

PHẦN I:NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI

1)NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ
.

Để chỉ thị các chữ số thập phân từ 0Æ9 trong kỹ thuật số người ta sử dụng
mạch giải mã từ mã BCD sang ma trận 7 khe sáng tương ứng tổ hợp lại để
thành các chữ số tự nhiên.Căn cứ vào nhiệm vụ được quy định cho mạch giải
mã ta cần xác định hàm điều khiển đối với các khe sáng

.*SƠ ĐỒ KHỐI

Khối
nguồn

Khối
điều
khiển

Khối
mã
hóa

Khối
giải
mã

Khối
hiển
thị

+ Chức

năng từng khối
_Khối nguồn:cung cấp nguồn điên cho mạch hoạt động.Nguồn là điện áp 1

chiều 5V,ta có thể sử dụng IC 7805 ổ áp cung cấp 2 mức điện áp cho toàn mạch là
+12vol và +5vol.Hoặc dùng sạc điện thoại để cung cấp nguồn cho mạch

_Khối điều khiển:là những công tắc bấm hiển thị lần lượt các chữ số
_Khối mã hóa:sử dụng Ic mã hóa 74147
IC này mã hóa 9 đường dữ liệu ngõ vào sang 4 đường dữ liệu ngõ ra theo mã
BCD. Riêng số ‘0’ thì được hiển thị khi tất cả các ngõ vào đều ở mức cao .
_Khối giải mã:ta dùng IC 74247 : Đây là IC chuyển từ mã nhị phân sang các
số tương ứng được hiển thị trên led 7 đoạn. IC có ngõ ra tích cực mức thấp
_Khối hiển thị:dùng led 7 thanh anode hiển thị các số từ 0Æ9

2)SƠ ĐỒ MẠCH CỦA CÁC KHỐI:
a)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI NGUỒN:

– Khối nguồn lấy nguồn AC_ 220V từ điện lưới gia đình,dùng biến thế hạ áp xuống
12Vol_AC, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_ 12V, dùng IC 7805 ổ áp cung cấp 2 mức
điện áp cho toàn mạch là +12vol và +5vol.

Hoặc ta cũng có thể lấy trực tiếp sạc điện thoại dùng làm nguồn cho mạch

b)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI MÃ HÓA.
Sơ đồ khối

1. IC mã hóa 74147 :
IC này mã hóa 9 đường dữ liệu ngõ vào sang 4 đường dữ liệu ngõ ra theo mã

BCD. Riêng số ‘0’ thì được hiển thị khi tất cả các ngõ vào đều ở mức cao .
Dưới đây là sơ đồ của các chân IC này :

Các trạng thái và bảng mã:

c)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI GIẢI MÃ:

_IC gi ải m ã 7447 :
IC này dùng để điều khiển việc hiển thị LED 7 đoạn theo mã BCD. Bên
trong IC là các cổng NAND, các bộ đệm ngõ vào, và 7 cổng chuyển đổi
AND-OR. 7 cổng NAND kết hợp với một bộ lái để tạo ra mã BCD cho việc
giải mã 7 cổng chuyển đổi AND-OR. Ngoài ra còn có thêm 3 cổng đệm ngõ
vào dùng cho việc thử đèn, ngõ vào xóa/ngõ ra xóa dợn sóng và ngõ vào xóa
dợn sóng. IC này chỉ dành cho việc giải mã BCD, nếu không phải thì không
giải mã và số sẽ hiển thị không đúng .
Dưới đây là sơ đồ chân của IC này :

Trạng thái vào ra của mạch giảỉ mã:

Phương trình mạch giải mã:
a=∑(0,2,3,5,6,7,8,9)
b=∑(0,1,2,3,4,7,8,9)
c=∑(0,1,3,4,5,6,7,8,9)
d=∑(0,2,3,5,6,8,9)
e=∑(0,2,6,8)
f=∑(0,4,5,6,8,9)
g=∑(2,3,4,5,6,8,9)
d)SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI HIỂN THỊ:

3)SỰ PHỐI HỢP HOẠT ĐỘNG GIỮA CÁC KHỐI:
_Khối nguồn cung cấp nguồn nuôi cho toàn mạch.Khối nguồn ta dùng nguồn 5V
,khi lắp mạch chú ý thêm trở vào để tránh cháy ic và led

_Khối điều ta dùng 9 công tắc để hiển thị các chữ số từ 1Æ 9,còn số 0 mặc đinh
khi không bấm công tắc nào
_Khi ta bấm 1 trong số 9 công tắc ở khối điều khiển thì ta đã cấp cho khối mã hóa
1 tổ hợp mã nhị phân,tổ hợp mã nhị phân đó được đưa đến khối giải mã.
_Ở khối giải mã ta sử dụng mạch giải mã từ mã BCD sang ma trận 7 khe sáng.Ứng
với 1 tổ hợp mã BCD thì sẽ có 1 số khe sáng tương ứng tổ hợp lại để tạo thành các
chữ số tự nhiên được hiển thị thông qua khối hiển thị là LED 7 thanh

PHẦN II:CÁC LINH KIỆN THỰC HIỆN CHỨC NĂNG
TRÊN:
1.ĐIỆN TRỞ:
Điện trở là một thiết bị điện dùng để hạn chế sự chuyển động của các điện tích.
– Điện trở là một linh kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số chức năng khác
tùy vào vị trí điện trở trong mạch điện.
– Cấu tạo: điện trở được cấu tạo từ những vật liệu có điện trở suất cao như làm
bằng than, magie kim loại Ni-O2, oxit kim loại, dây quấn. Để biểu thị giá trị điện
trở. Người ta dung các vòng màu để biểu thị giá trị điện trở.
– Ký hiệu:

– Hình dạng thực

tế:

– Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu: Giá trị điện trở thường được thể hiện qua
các vạch màu trên thân điện trở, mỗi màu đại diện cho một số. Màu đen: số 0, màu
nâu: số 1, màu đỏ: số 2, màu cam: số 3, màu vàng: số 4, màu lục: số 5, màu lam số
6, màu tím số 7, màu xám: số 8, màu trắng: số 9.
– Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màu
đó và vạch màu thứ hai, kế nó được dùng để xác định trị số của màu..

– Vạch thứ ba là vạch để xác định nhân tử
lũy thừa: 10(giá trị của màu). Giá trị của điện
trở được tính bằng cách lấy trị số nhân với
nhân tử lũy
thừa
Giá trị điện trở = trị số x nhân tử lũy
thừa)
– Phần cuối cùng: (không cần quan tâm
nhiều)làvạch màu nằm tách biệt với ba
vạch màutrước, thường có màu hoàng kim hoặc màubạc, dùng để xác định sai số
của giá trị điệntrở, hoàng kim là 5%, bạc là 10%.

Trong mạch này ta sử dụng loại điện trở có giá trị 100K
2.CÔNG TẮC:
Ta sử dụng 9 công tắc tương ứng với các số từ 1Æ9
Khi ta bấm 1 trong số 9 công tắc ở khối điều khiển thì ta đã cấp cho khối mã hóa 1
tổ hợp mã nhị phân,tổ hợp mã nhị phân đó được đưa đến khối giải mã

3)IC mã hóa 74147
Sơ đồ chân:

Trong đó:
_chân 16 nối nguồn dương
_chân 8 nối mass
_chân 1,2,3,4,5,10,11,12,13 là chân dữ liệu vào
_chân 15 không nối
_chân 6,7,9,14 là chân dữ liệu ra

BẢNG CHỨC NĂNG CỦA IC:

LỜI NÓI ĐẦUXWNgày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiêntiến của quốc tế, tất cả chúng ta đã và đang ngày một biến hóa, văn minh và tân tiến hơn. Sự tăng trưởng của kỹ thuật điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị với những đặcđiểm điển hình nổi bật như sự đúng chuẩn cao, vận tốc nhanh, gọn nhẹ … là những yếu tố rất cầnthiết góp thêm phần cho hoạt động giải trí của con người đạt hiệu suất cao ngày càng cao hơn. Điện tử đang trở thành một ngành khoa học đa nhiệm vụ. Điện tử đã đáp ứngđược những yên cầu không ngừng của những ngành, nghành khác nhau cho đến nhucầu thiết yếu của con người trong đời sống hàng ngày. Một trong những ứng dụngcủa rất quan trọng của ngành công nghệ tiên tiến điện tử là việc hiển thị những số lượng, chữcái bằng led ma trận và led 7 thanh. Việc dùng led để hiển thị đã được ứng dụngrộng rãi như làm những pano quảng cáo, bảng điện tử mưu trí trên những sàn giaodịch sàn chứng khoán hay trong ngân hang … .. Xuất phát từ những ứng dụng đó, chúng em đã tìm hiểu và khám phá nguyên tắc giải thuật led7thanh để thông tư những chữ số của cơ số 10PH ẦN THIẾT KẾ CHÍNHPHẦN I : NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ VÀ SƠ ĐỒ KHỐI1 ) NGUYÊN TẮC THIẾT KẾĐể thông tư những chữ số thập phân từ 0 Æ9 trong kỹ thuật số người ta sử dụngmạch giải thuật từ mã BCD sang ma trận 7 khe sáng tương ứng tổng hợp lại đểthành những chữ số tự nhiên. Căn cứ vào trách nhiệm được lao lý cho mạch giảimã ta cần xác lập hàm tinh chỉnh và điều khiển so với những khe sáng. * SƠ ĐỒ KHỐIKhốinguồnKhốiđiềukhiểnKhốimãhóaKhốigiảimãKhốihiểnthị + Chứcnăng từng khối_Khối nguồn : cung ứng nguồn điên cho mạch hoạt động giải trí. Nguồn là điện áp 1 chiều 5V, ta hoàn toàn có thể sử dụng IC 7805 ổ áp cung ứng 2 mức điện áp cho toàn mạch là + 12 vol và + 5 vol. Hoặc dùng sạc điện thoại cảm ứng để phân phối nguồn cho mạch_Khối tinh chỉnh và điều khiển : là những công tắc nguồn bấm hiển thị lần lượt những chữ số_Khối mã hóa : sử dụng Ic mã hóa 74147IC này mã hóa 9 đường tài liệu ngõ vào sang 4 đường tài liệu ngõ ra theo mãBCD. Riêng số ‘ 0 ’ thì được hiển thị khi toàn bộ những ngõ vào đều ở mức cao. _Khối giải thuật : ta dùng IC 74247 : Đây là IC chuyển từ mã nhị phân sang cácsố tương ứng được hiển thị trên led 7 đoạn. IC có ngõ ra tích cực mức thấp_Khối hiển thị : dùng led 7 thanh anode hiển thị những số từ 0 Æ92 ) SƠ ĐỒ MẠCH CỦA CÁC KHỐI : a ) SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI NGUỒN : – Khối nguồn lấy nguồn AC_ 220V từ điện lưới mái ấm gia đình, dùng biến thế hạ áp xuống12Vol_AC, khi qua cầu chỉnh lưu được DC_ 12V, dùng IC 7805 ổ áp phân phối 2 mứcđiện áp cho toàn mạch là + 12 vol và + 5 vol. Hoặc ta cũng hoàn toàn có thể lấy trực tiếp sạc điện thoại cảm ứng dùng làm nguồn cho mạchb ) SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI MÃ HÓA.Sơ đồ khối1. IC mã hóa 74147 : IC này mã hóa 9 đường tài liệu ngõ vào sang 4 đường tài liệu ngõ ra theo mãBCD. Riêng số ‘ 0 ’ thì được hiển thị khi tổng thể những ngõ vào đều ở mức cao. Dưới đây là sơ đồ của những chân IC này : Các trạng thái và bảng mã : c ) SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI GIẢI MÃ : _IC gi ải m ã 7447 : IC này dùng để điều khiển và tinh chỉnh việc hiển thị LED 7 đoạn theo mã BCD. Bêntrong IC là những cổng NAND, những bộ đệm ngõ vào, và 7 cổng chuyển đổiAND-OR. 7 cổng NAND phối hợp với một bộ lái để tạo ra mã BCD cho việcgiải mã 7 cổng quy đổi AND-OR. Ngoài ra còn có thêm 3 cổng đệm ngõvào dùng cho việc thử đèn, ngõ vào xóa / ngõ ra xóa dợn sóng và ngõ vào xóadợn sóng. IC này chỉ dành cho việc giải thuật BCD, nếu không phải thì khônggiải mã và số sẽ hiển thị không đúng. Dưới đây là sơ đồ chân của IC này : Trạng thái vào ra của mạch giảỉ mã : Phương trình mạch giải thuật : a = ∑ ( 0,2,3,5,6,7,8,9 ) b = ∑ ( 0,1,2,3,4,7,8,9 ) c = ∑ ( 0,1,3,4,5,6,7,8,9 ) d = ∑ ( 0,2,3,5,6,8,9 ) e = ∑ ( 0,2,6,8 ) f = ∑ ( 0,4,5,6,8,9 ) g = ∑ ( 2,3,4,5,6,8,9 ) d ) SƠ ĐỒ MẠCH KHỐI HIỂN THỊ : 3 ) SỰ PHỐI HỢP HOẠT ĐỘNG GIỮA CÁC KHỐI : _Khối nguồn phân phối nguồn nuôi cho toàn mạch. Khối nguồn ta dùng nguồn 5V, khi lắp mạch quan tâm thêm trở vào để tránh cháy ic và led_Khối điều ta dùng 9 công tắc nguồn để hiển thị những chữ số từ 1 Æ 9, còn số 0 mặc đinhkhi không bấm công tắc nguồn nào_Khi ta bấm 1 trong số 9 công tắc nguồn ở khối điều khiển và tinh chỉnh thì ta đã cấp cho khối mã hóa1 tổng hợp mã nhị phân, tổng hợp mã nhị phân đó được đưa đến khối giải thuật. _Ở khối giải thuật ta sử dụng mạch giải thuật từ mã BCD sang ma trận 7 khe sáng. Ứngvới 1 tổng hợp mã BCD thì sẽ có 1 số khe sáng tương ứng tổng hợp lại để tạo thành cácchữ số tự nhiên được hiển thị trải qua khối hiển thị là LED 7 thanhPHẦN II : CÁC LINH KIỆN THỰC HIỆN CHỨC NĂNGTRÊN : 1. ĐIỆN TRỞ : Điện trở là một thiết bị điện dùng để hạn chế sự hoạt động của những điện tích. – Điện trở là một linh phụ kiện có tính cản trở dòng điện và làm một số ít tính năng kháctùy vào vị trí điện trở trong mạch điện. – Cấu tạo : điện trở được cấu trúc từ những vật tư có điện trở suất cao như làmbằng than, magie sắt kẽm kim loại Ni-O2, oxit sắt kẽm kim loại, dây quấn. Để biểu lộ giá trị điệntrở. Người ta dung những vòng màu để bộc lộ giá trị điện trở. – Ký hiệu : – Hình dạng thựctế : – Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu : Giá trị điện trở thường được biểu lộ quacác vạch màu trên thân điện trở, mỗi màu đại diện thay mặt cho một số ít. Màu đen : số 0, màunâu : số 1, màu đỏ : số 2, màu cam : số 3, màu vàng : số 4, màu lục : số 5, màu lam số6, màu tím số 7, màu xám : số 8, màu trắng : số 9. – Nhìn trên thân điện trở, tìm bên có vạch màu nằm sát ngoài cùng nhất, vạch màuđó và vạch màu thứ hai, kế nó được dùng để xác lập trị số của màu .. – Vạch thứ ba là vạch để xác lập nhân tửlũy thừa : 10 ( giá trị của màu ). Giá trị của điệntrở được tính bằng cách lấy trị số nhân vớinhân tử lũythừaGiá trị điện trở = trị số x nhân tử lũythừa ) – Phần ở đầu cuối : ( không cần quan tâmnhiều ) làvạch màu nằm tách biệt với bavạch màutrước, thường có màu hoàng kim hoặc màubạc, dùng để xác lập sai sốcủa giá trị điệntrở, hoàng kim là 5 %, bạc là 10 %. Trong mạch này ta sử dụng loại điện trở có giá trị 100K2. CÔNG TẮC : Ta sử dụng 9 công tắc nguồn tương ứng với những số từ 1 Æ9Khi ta bấm 1 trong số 9 công tắc nguồn ở khối tinh chỉnh và điều khiển thì ta đã cấp cho khối mã hóa 1 tổng hợp mã nhị phân, tổng hợp mã nhị phân đó được đưa đến khối giải mã3 ) IC mã hóa 74147S ơ đồ chân : Trong đó : _chân 16 nối nguồn dương_chân 8 nối mass_chân 1,2,3,4,5,10,11,12,13 là chân tài liệu vào_chân 15 không nối_chân 6,7,9,14 là chân tài liệu raBẢNG CHỨC NĂNG CỦA IC :

Source: https://dvn.com.vn
Category: Cảm Nang