ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ Thiết Kế Hệ THIẾT KẾ BỘ BÁO CHUÔNG GIỜ HỌC , thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ BỘ BÁO CHUÔNG GIỜ HỌC , bộ điều khiển lập trình THIẾT KẾ BỘ BÁO CHUÔNG GIỜ HỌC

                              CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THIẾT KẾ

Bài toán thiết kế mạch lôgic thường được tiến hành theo 8 bước sau:

1/Phân tích.

2/Xây dựng các phương án giải quyết.

3/Lựa chọn phương án tối ưu.

4/Sơ đồ khối toàn mạch.

5/Nguyên lý hoạt động của mạch.

6/Thiết kế chi tiết từng khối.

7/Sơ đồ nguyên lý của toàn bộ hệ thống.

8/Sơ đồ lắp ráp, thử nghiệm và điều chỉnh.

I/Phân tích

Trước tiên chúng ta phải xác định rõ mục đích và yêu cầu của bài toán

Mục đích:

-Hệ thống báo chuông tại các thời điểm vào, ra của tiết học của trường.

-Hệ thống có khả năng chỉnh lại giờ.

-Thời gian kéo dài chuông vào tiết và nghỉ giải lao là khác nhau.

-Hệ thống chuông được dùng đi dây điện đồng bộ 220V

Yêu cầu:

-Hệ thống làm việc ổn định.

-Có khả năng đưa vào ứng dụng trong thực tế.

Với thực tế bài toán này chúng ta phải thiết kế 2 thành phần cơ bản:

          -Hệ thống đồng hồ số

          -Mạch giải mã thời gian

II/Xây dựng các phương án giải quyết.

Sau khi nghiên cứu thực tế các thời điểm vào ra của các tiết học trường Đại học Bách Khoa Hà nội, chúng ta có những nhận xét sau.

1. Mỗi ngày có 2 buổi học mỗi buổi kéo dài 6 tiết. Thời gian của mỗi tiết là 45 phút. Thời gian nghỉ giải lao sau mỗi số lẻ tiết học là 5 phút, số chẵn tiết học là 10 phút. Cứ sau một chu kỳ 105 phút (2´45+5+10) thì hoạt động của hệ thống được lặp lại. Thời điểm bắt đầu của ca sáng là 6h45 và chiều là 12h15.

Dựa trên nhận xét này ta có phương án giải quyết như sau:

Xây dựng hệ thống làm việc với chu kỳ 105 phút

.......................................................

III. Khối đồng hồ và hiển thị

Để tạo ra được đồng hồ và bộ hiển thị chúng em đã sử dụng IC 7490 là IC đếm10 và IC 7493 là IC 4bit counter.

- Khối giây gồm 2 IC : 1 IC đếm10 mắc nối tiếp với 1 IC đếm 6 để chúng ta có thể đếm được đến 60. Sau khi khối giây đếm đến 60 thì sẽ có 1 xung đưa sang khối đếm phút.

- Khối phút cũng tương tự khối giây.

- Khối giờ gồm 2IC mắc nối tiếp: 1IC đếm 10 và 1IC đếm 3 để chúng ta có thể đếm được đến 24.

- Khối ngày gồm 1IC 7493 là IC 4bit counter để chúng ta tạo ra bộ đếm 7.

Bộ hiển thị bao gồm các bộ giải mã BCD và đèn LED 7 thanh. ở đây riêng khối ngày chúng ta quy ước 0-Sun, 1-Mon, 2-Tue,.....,6-Sat.

.........................................

V. Khối giải mã thời gian báo chuông.

Mạch giải mã thời gian sử dụng IC 7442(4 đầu vào 10 đầu ra) để lấy ra các thời điểm của từng khối ngày, giờ, phút.

IC giải mã ngày lấy 4 đầu vào từ 4 đầu ra của IC đếm ngày cho 7 đầu ra ứng với 7 ngày trong tuần.Quy ước 0 tương ứng với ngày chủ nhật.

Giải mã giờ gồm 2 IC:

  IC thứ nhất giải mã hàng chục giờ: lấy 4 đầu ra của IC 7490 đếm hàng chục giờ cho 3 đầu ra từ 0 đến 2.

 IC thứ hai giải mã hàng đơn vị giờ: lấy 4 đầu ra từ IC 7490 đếm hàng đơn vị giờ cho 10 đầu ra từ 0 đến 9.

 Giải mã phút gồm 2 IC:

  IC thứ nhất giải mã hàng chục phút: lấy 4 đầu ra của IC 7490 đếm hàng chục phút cho 6 đầu ra từ 0 đến 5.

 IC thứ hai giải mã hàng đơn vị phút: lấy 4 đầu ra từ IC 7490 đếm hàng đơn vị phút cho 10 đầu ra từ 0 đến 9.

Để tạo ra tín hiệu xung 10s và 20s ta sử dụng một IC giải mã 7442 với 4 đầu vào lấy từ IC 7490 đếm hàng chục giây(III-IC 2).