Tài liệu ĐỀ ÁN KỸ THUẬT VI ĐIỀU KHIỂN ppt

LINK DOWNLOAD MIỄN PHÍ TÀI LIỆU "Tài liệu ĐỀ ÁN KỸ THUẬT VI ĐIỀU KHIỂN ppt": http://123doc.vn/document/1044208-tai-lieu-de-an-ky-thuat-vi-dieu-khien-ppt.htm

Kế Hoạch Thực Hiện và Công Việc của từng thành viên trong nhóm :
+ Cả 2 cùng tra tư liệu và thiết kết mạch
+ Ứng dụng môn Giả tich mạch trên máy tính để vẽ sơ đồ nguyên lý mạch
in.
+ Tranh thủ thời gian Học môn Thực hành Kỹ Thuật Số những lúc rỗi để
ráp thử mạch trên Test Board xem mạch mô phỏng chạy đúng không có
trục trặc chổ nào ko
+cùn làm mạch in , đồng thời viết báo cáo đồ án
Chương I :
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
I – Đặt Vấn Đề :
- Dể tăng năng suất lao động , đồng thời giảm sức lao động con người ,
giảm giá thành sản phẩm , trong sản suất hiện nay đã và đang ứng dụng
nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật . Một trong những nghành được ứng
dụng rộng rãi trong việc tự động hóa sản xuất là kỹ thuật điện tử . Ví dụ để
đếm số số sản phẩm trên dây chuyền sản xuất , hiện nay do đòi hỏi nhu cầu
sản xuất cao , tốc độ ,chính xác , phương pháp đếm thủ công không còn phù
hợp nữa , chính vì lý do đó chúng em xin chọn đề tài mạch Đếm Sản Phẩm
bằng Led thu phát .
II – Phương án Thực Hiện :
- Việc thực hiện đề tài này chúng em sử dụng IC số , mạch nguồn , Led thu
phát , led hiển thị , OpM , ….
III – Phạm vi của đề tài :
- Trong đề tài này dùng led thu phát tạo thành bộ cảm biến để phát hiện
sản phẩm đi qua ( bộ đếm này có thể đếm được 99 sản phẩm ) sau đó
quay lại đếm từ đầu
IV – Giới Thiệu Đề Tài :
- Đây là lần đầu thực Hiện đồ án môn , kiến thức mình còn tiếp thu chưa
hết nên khi thực hiện đề tài em chỉ thực hiện các phần chính sau .
• Thiết kế mạch nguồn .
• Thiết kế mạch thu phát hồng ngoại .
• Thiết kết mạch tạo xung .
• Thiết kế mạch đếm – giải mã – Hiển Thị .
V – Giới Hạn – Hướng Phát Triển Của Đề Tài :
- Do sữ dụng IC số để đếm sản phẩm nên mạch chỉ đếm số sảm phẩm
không nhiều , mạch thi công qua nhiều công đoạn có thể dẽ bị hư , khó
đáp ứng tốt trong linh vực sản xuất công nghiệp trong các công ty có
băng chuyền lớn , khi thay đổi số sản phẩm trong 1 khoảng nào đó ta có
thể thay đổi điểm kết nối IC đếm .
- Để đề tài có tính ứng dụng nhiều hơn trong thực tế , ta có thể phát triển
đề tài ở các điểm sau :
• Thay thế mạch thu – phát bằng cảm biến quang , một cảm biến từ để
tăng độ chính xác .
• Mở rộng phạm vi đếm sản phẩm .
• Dùng các cổng logic cơ bản để làm bộ đặt số .
• Thay thế IC đếm bằng counter của 1 số Vi Điều Kiển ( sử dụng VDK )
CHƯƠNG II : Sơ Đồ Khối & Các Linh Kiện có liên quan
- Phần I sơ đồ khối toàn mạch :

Sơ Đồ Khối Toàn Mạch
Khối Thu Phát
Khối Tạo Xung Chuẩn
Khối Đếm
Khối Nguồn
Khối Giải Mã
Khối Hiển Thị
- Nhiệm vụ từng khối :
1- Khối Nguồn :
- Khối nguồn cung cấp diện áp 5V cho toàn mạch , có vai trò quan trọng
. Nếu Điện áp và dòng điện không ổn định sẽ gây ảnh hưởng cho tất
cả các IC trong mạch .
2- Khối thu phát :
- Có chức năng như một bộ cảm biến , khi phát hiện sự xuất hiện của sản
phẩm sẽ tạo ra xung đếm đưa đến khối tạo xung chuẩn.
3- Khối tạo xung chuẩn :
- Từ xung nhận được của khối thu – phát tạo ra xung vuông cung cấp cho
khối .
4- Khối đếm :
- Có chức năng đếm số lượng xung ( số sản phẩm đi qua ) nhận được từ
khối xung chuẩn .
5- Khối giải mã :
- Giãi mã dữ liệu nhận được từ khối đếm là số BCD , sau đó xuất mã 7
đoạn tương ứng ở ngõ ra đưa đến khối hiên thị .

6- Khối Hiển thị :
- Hiển thị số sản phẩm được đếm ra led 7 đoạn .
Phần II : Giới thiệu các linh kiện trong mạch.
I – LED PHÁT :
1 – Cấu tạo và ký hiệu :
Diode phát quang là 1 trong những linh kiện bán dẫn thuộc nhóm điện
quang , biến đổi năng lượng ánh sáng , gồm có một chuyển tiếp P-N .
Các Diode phát quang được chế tạo không phải trên cơ sỡ Si hay Ge
như đa số các chất bán dẫn khác mà được chế tạo trên cơ sở Átentic –
Phosphist – Gali
Các Diode phát quang này phát sáng khi có dòng điện thuận chạy qua
nó . Miền phổ bức xạ diode có giới hạn tương đối hẹp , vị trí của miền
này phụ thuộc vào vật liệu bán dẫn được sử dụng .
Cấu tạo và ký hiệu Led Phát
P
N
2- Nguyên lý làm việc :
* Khi chuyển tiếp P-N phân cực thuận , sẽ có hiện tượng phun hạt dẫn ở
mức cao ( lổ trống từ P ++ phun sang N ++ Phun sang P++ ) và kèm theo
đó là hiện tượng tái hợp bức xạ làm phát ra ánh sáng .
* Hiện tượng hợp bức xạ là hiện tượng giải phóng ra các hạt phôt khi có sự
tái hợp trực tiếp giữa điện từ và lỗ trống .
• Một số diode phát quang trên thị trường :
+ Diode GaAs cho ánh sáng hồng ngoại mà mắt thường không nhìn thấy
được
+ Diode AsP cho ánh sáng khá kiến , ki thay đổi hàn lượng photpho , diode
cho ra ánh sáng có màu đỏ ,cam , vàng .
+ Diode GaP cho ánh sáng màu vàng hoặc màu xanh .
II – LED Thu :
1- Cấu tạo và ký hiệu :
- Ứng dụng hiệu ứng quang áp , người ta tạo ra diode quangg , đó là 1
chuyển tiếp P-N có cấu trúc sao cho ánh sáng dễ dàng chiesu trục tiếp
lên bề mặt phiến bán dẫn .
2- Nguyên lý làm việc :
-Khi làm việc , diode quang được phân cực nghịch nhờ nguồn điện áp
Vcc và do đó có một dòng điện ngược ban đầu Io rất nhỏ . Khi được ánh
sáng chiếu vào có thêm dòng điện tạo bởi các hạt dẫn sản sinh nhờ năng
lượng proton và chạy cùng chiều với dòng điện ngược . Vì vậy dòng điện
tổng chạy qua tải có trị số tăng lên theo cường độ ánh sáng chiếu vào .
* Một số loại photodiode trên thị trường :
+ Diode quang PN
+ Diode quang PIN
V C C _ C I R C L E V C C _ C I R C L E
C A T H O T C H U N G A N O T C H U N G
Cấu tạo và kí hiệu Led Thu
III - Giới Thiệu LED 7 đoạn :
Cấu tạo Led 7 thanh gồm có 7 điot phát quang (LED) ghép nối với nhau
chung Anot hoặc chung Catot
N
p
IV - Giới Thiệu IC 74LS90 :
- Có chứa 4 bộ Trigger JK ,IC này có
khả năng chia 2, chia5, chia10
xung clock đầu vào để lập nên
mã BCD cho ngõ ra
Chức năng các chân của IC 7490:
Chân 1: đầu vàoClock của bộ chia 5
Chân 2 và chân 3 : lối vào Reset của các bộ Trigger
Chân 5: Nối tới cực âm của nguồn
Chân 6,7: Hai lối vào Set của các trigger .Khi hai lối vào này ở mức cao thì
các lối ra QAvà QD lên cao, các lối ra QB,QC ở mức thấp, tương
ứng với số 9 trong mã thập phân
Chân 12,9,8,11: tương ứng với các đầu ra QA,QB,QC,QDChân 14: lối
Clock của bộ đếm chia 2
Chân 10: Nối tới cực dương của nguồn
IC được thiết kế với hai tầng
đầu vào , với hai đường cấp
xung riêng rẽ
Tầng thứ nhất có 1 FF triger
Tầng thứ hai có 3 FF trigger
Bảng trạng thái của IC:
U 1
7 4 9 0
C L K A
1 4
C L K B
1
Q A
1 2
Q B
9
Q C
8
Q D
1 1
R 0 1
2
R 0 2
3
R 9 1
6
R 9 2
7
c l o c k o u t p u t
o u t p u t
o u t p u t
o u t p u t
v c c
U 1
7 4 9 0
C L K A
1 4
C L K B
1
Q A
1 2
Q B
9
Q C
8
Q D
1 1
R 0 1
2
R 0 2
3
R 9 1
6
R 9 2
7
c l o c k
o u t p u t
o u t p u t
o u t p u t
o u t p u t
v c c
U 1
7 4 9 0
C L K A
1 4
C L K B
1
Q A
1 2
Q B
9
Q C
8
Q D
1 1
R 0 1
2
R 0 2
3
R 9 1
6
R 9 2
7
c l o c k o u t p u t
o u t p u t
o u t p u t
o u t p u t
v c c
Reset / input Output
MR1 MR2 MS1 MS2 Q0 Q1 Q2 Q3
H H L x L L L L
H H x L L L L L
x x H H H L L H
L x L x Counting
x L x L Counting
x L L x Counting
L x x L Counting
Trong đó H : mức cao
L : mức thấp
X : không xác định
Để thực hiện chia 2 , ta đưa xung clock tới chân 14 của IC
Khi này, chỉ có chân QA được lấy tín hiệu ra, các chân còn lại bỏ ngỏ
Để chia 5, xung clock sẽ được cấp vào chân 1 của IC