Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng

Thiết kế hệ thống đèn trang trí hiển thị dòng chữ mang họ và tên mình theo những yêu cầu sau : + Thứ nhất : Từng kí tự được sáng và giữ nguyên trạng thái cho tới khi ký tự cuối cùng được sáng. + Thứ hai : Khi tất cả các ký tự sáng hết thì sau đó cùng tắt rồi lại cùng sáng và lại tắt hết để sang một chu kỳ mới bắt đầu từ yêu cầu thứ nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng BÀI TẬP LỚN MÔN : VI MẠCH ỨNG DỤNG GVHD : Th.Sỹ Lê Xuân Hải Họ và Tên : Nguyễn Bá Cường Lớp : CĐ CNKTĐ1 – K4 Năm Học : 2011 -2012 Ngày hoàn thành : 8/3/2011 NỘI DUNG BÀI TẬP Thiết kế hệ thống đèn trang trí hiển thị dòng chữ mang họ và tên mình theo những yêu cầu sau : + Thứ nhất : Từng kí tự được sáng và giữ nguyên trạng thái cho tới khi ký tự cuối cùng được sáng. + Thứ hai : Khi tất cả các ký tự sáng hết th ì sau đó cùng tắt rồi lại cùng sáng và lại tắt hết để sang một chu kỳ mới bắt đầu từ y êu cầu thứ nhất. 1 Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng Trong thực tế chúng ta thường hay bắt gặp các hệ thống đèn nhấp nháy trang trí cho các biểu tượng hay một dãy ký tự nào đó theo các quy luật khác nhau , ví dụ như : Các biển quảng cáo ở các trung tâm vui chơi,giải trí , các hộp đêm … Để tạo ra được các hệ thống như vậy , người ta thực hiện ghép nhiều bóng đèn lại với nhau , sau đó điều khiển sáng , tắt của bóng đèn trong hệ thống theo quy luật nào đó. Một hệ thống như vậy bao gồm hai phần chính là phần hiển thị và điều khiển hiển thị .Phần hiển thị chính là các bóng đèn được ghép lại thành các biểu tượng hoặc các dãy kí tự ,còn phần điều khiển hiển thị là mạch điện tạo quy luật và đóng cắt nguồn cung cấp cho các bóng đèn. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này ta xét một hệ thống đèn trang trí cho dòng chữ “ NGUYỄN BÁ CƯỜNG”. Ta có sơ đồ khối như sau KĐ – GIẢI MÃ PXCĐ ĐẾM H.THỊ Hình 1 : Sơ đồ hệ thống đèn trang trí + Khối phát xung chủ đạo (PXCĐ) : có chức năng tạo ra dãy xung vuông liên tục cung cấp cho khối đếm. + Khối Đếm : thực hiện đếm số lượng xung tới đầu vào và cho kết quả ở các đầu ra Q dưới dạng mã nhị phân tương ứng gửi đến khối giải mã. 2 Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng + Khối Giải mã : Từ các mã nhị phân nhận được từ khối đếm , khối giải mã tạo ra các hàm tương ứng với 13 ký tự của dòng chữ “ NGUYỄN BÁ CƯỜNG” để đưa đến khối khuếch đại – hiển thị (KĐ – H.Thị ). + Khối khuếch đại – hiển thị (KĐ – H.Thị ): sẽ điều khiển sự sáng ,tắt của các bóng đèn tạo nên các ký tự theo luật của tín hiệu điều khiển với công suất phát quang theo yêu cầu . Quy luật của tín hiệu điều khiển được xây dựng dựa trên cơ sở các kiểu hiển thị của dòng chữ theo ý muốn chủ quan của người thiết kế .Ta tiến hành phân tích nguyên lý làm việc tính chọn thông số kỹ thuật cho từng khối của hệ thống. I – KHỐI PHÁT XUNG VUÔNG CHỦ ĐẠO Để tạo ra dãy xung vuông liên tục có thể điều chỉnh một cách dễ dàng biên độ cũng như tần số người ta thường sử dụng các mạch đa hài tự kích dùng tranzitor hay IC tuyến tính hoặc IC chuyên dụng như IC555. ở đây ta chỉ xét vai trò của 8 chân trên vỏ IC ở hình 2. Chân 8 để đặt nguồn cung cấp U cc 5 15V . Chân số 1 là chân nối mass , chân số 2 là đầu vào kích khởi (trigơ) , dùng để đặt xung kích thích bên ngoài khi mạch làm việc ở chế độ đa hài .Chân số 3 là đầu ra của IC , Chân số 4 là chân reset ,nó có thể điều khiển xóa điện áp đầu ra khi điện áp đặt vào chân 4 là 0,7V trở xuống .Vì vậy để có thể phát xung đầu ra chân số 4 phải đặt ở mức cao .Chân số 5 là chân điện áp điều khiển .ta có thể đưa 1 điện áp ngoài để thay đổi việc định thời của mạch, nghĩa là làm thay đổi tần số dãy xung phát ra khi không được thì chân 5 nối mass 3 Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng thông qua một tụ khoảng 0,1 F ,chân 6 là chân điện áp ngưỡng , chân 7 là chân phóng điện . 5V R1 W1 R 4 78 555 3 WR 2 D1 6 1 2 R2 C1 Hình 2 Mạch dùng IC 555 II - THIẾT KẾ BỘ ĐẾM NHỊ PHÂN Moodul của bộ đếm được đưa vào trạng thái của dòng chữ cần hiển thị trong một chu kỳ nháy giả sử ta cần tạo ra 14 trạng thái khác nhau trong 4 Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng một chu kỳ nháy của dòng chữ thì tương ứng ta cần thiết kế bộ đếm nhị phân moodul 14 . Bộ đếm nhị phân có thể được xây dựng từ Trigơ đồng bộ J-K Q J K Q C Hình 3 Trigo J-K Kn Jn Qn 1 Qn 0 0 0 1 1 1 0 0 Qn 1 1 Bảng 1 Bảng trạng thái 5 Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng Kn Qn Qn 1 Jn 00 01 11 10 0 0 1 1 0 ...