Mục Lục
CHƯƠNG I: DÂN NHẬP
A.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
B.LÝ THUYẾT VỀ KỸ THUẬT SỐ
1.Điện trở:
2. Tụ điện:
3/ Hệ thồng thống số:
4.Hàm logic
5/Flip Flop
D. Các khối trong Đồng Hồ Số
1/Khối đếm:IC 74LS90:
2.Khối giải mã:
IC 74LS47:
3.Khối tao xung
IC 555
4.Khối nguồn
CHƯƠNG II: THỰC HÀNH
1.Sơ đồ khối
2.Sơ đồ nguyên lý
CHƯƠNG III : KẾT LUẬN

CHƯƠNG I: DÂN NHẬP
A.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Cùng với sự phát triển của khoa hoc và công nghệ các thiết bị điện tử đã, đang
và sẽ tiếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả trong hầu hết
các lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như trong đời sống con người.
Việc ứng dụng các linh kiện bán dẫn đã phần nào giảm bớt được giá thành sản phẩm
bằng các linh kiện rời. Ứng dụng môn kỹ thuật số vào thiết kế các bộ phận thiết thực
hằng ngày giúp chúng ta hiểu được môn kỹ thuật số làm gì và được ứng dụng vào
đâu.
Đồng hồ là một thiết bị rất cần thiết mà hầu như bất cứ ai cũng phải dùng tới nó. Một

b. Phân loại:
Tụ hóa: là loại có cực tính.
Tụ thường :là loại tụ không có tính.
+ Tính chất:
Tụ có khả năng nạp xã điện áp, thời gian nạp xã tụ được tính theo công thức
T= R.C
Với : R là điện trở của mạch ngoài.
3. Hệ thồng thống số:
a.Hệ thống số thập phân :
Là một hệ thống gồm 10 con số từ 0 đến 9, có cơ số là 10
VD: cho một số thập phân là 123,245
b.Hệ thống số nhị phân:
Là một hệ thống gồm hai con số 0 và 1 cơ số là 2
VD:
Cho một số nhị phân: 1101,101B
Mỗi số nhị phân là một bit
Một số nhị phân 8 bit gọi là một byte
Số nhị phận nhỏ nhất là số với n bit điều bằng 0.
Số nhị phận lớn nhất là số với n bit điều bằng 1
c.Hệ thống số hexa:
Là hệ thống có 16 con số 0,…,9, A,B,C,D,E,F, có cơ số là 16
d.Hệ thống mã:
Mã BCD chính là mã nhị phân bỏ đi 6 trạng thái cuối.
Ngoài ra còn có các mã Gray, mã quá 3,… nhưng ở đây chỉ dùng mã BCD đơn giản
nhất để thuận lợi cho việc chuyển từ nhị phân sang thập phân và ngược lại.
4.Hàm logic
a. Cổng AND
Kí hiệu:
Hàm Logic Y=A.B
A, B là tín hiệu ngõ vào , Y là tín hiệu ngõ ra.

BA.
Bảng trạng thái:
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
e.CổngNOR
4
- Kí hiệu :
Hàm Logic: Y=
BA +
Bạng trạng thái:
A B Y
0 0 1
1 0 0
0 1 0
1 1 0
f. Cổng EX-OR:
Kí hiệu :
Hàm Logic:Y =
A
.B +
B
.A
Bạng trạng thái :
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1

=0 thì Q=1)
Các trạng thái ở ngõ vào sẽ quyết định trạng thái ở ngõ ra, có những trạng thái làm
cho Q và
Q
bằng nhau gọi là trạng thái cấm, không được dùng trạng thái này)
Tùy từng loại FF do chế tạo có thể có đầu xóa CLR(Clear) hay tái lập R (Reset), đầu
vào thiết lập S (Set) hay Pr (Preset). Ngoài ra FF thường hay có đầu vào đồng bộ
(Clock).
3. Vẩn chuyển :
Hoạt động:Các hệ thống số có thể hoạt động theo các dạng các sau:
− Dạng bất đồng bộ (trực tiếp): ngõ ra của mạch logic có thể thay đỗi bất kỳ lúc
nào khi có một hay nhiều ngã vào thay đỗi. Khi S hay Pr bị tác động sẽ làm
cho ngõ ra Q=1, còn kích thích ngõ vào R hay CLR sẽ đưa ngõ ra Q=0
− Dạng động bộ: Khi ngõ đồng bộ bị kích thích ngõ ra chưa thay đổi trạng thái
ngay mà còn đợi khi có tac động của xung đồng bộ đưa vào thì ngõ ra mới bị
ảnh hưởng.
−
4. Các cách tác động (kích thích)
Mức: Tác động ở mức cao hay mức thấp:
Ví dụ : mức cao 5V≡1, mức thấp 0V ≡ 0
Cạnh: tác động ở cạnh trước (còn gọi là cạnh lên) hay cạnh sau (còn gọi là cạnh
xuống)
5. Phân loại:FF
6
Ngõ ra
Ngõ vào
Q
Q
FF
Kích cạnh lên

bằng 1 ⇒ Q = 0 trùng với trang thái giải sử ban đầu.
7
Q
Q
S
R
R
S
Q
Q
U1B
U1A
+ Giả sử trạng thái của ngõ ra Q = 1, Q=0
Mức cao từ đầu ra Nand 1 cho mức thấp tại đầu ra Nand 2, mức này giử cho đầu ra Nand 1
luôn ở mức cao.
Vây S = R = 1: điều kiện này là trạng thái nghĩ bình thường và nó không ảnh hưởng đến
trạng thái đầu ra. Đầu ra Q và Q sẽ duy trì ở bất kỳ trạng thái nào chúng có được trước khi
áp dụng iều kiện đầu vào này.
Bảng trạng thái:
Input Output
S R Q Q
0 0 1 1 Trạng thái cấm
0 1 1 0
1 0 0 1
1 1 Q
0
Q
0
Không đổi trạng thái
2.Flip Flop RST (FF có xung CK):

Q
R
Ck
S
U1D
U1C
U1B
U1A
Mạch lái xung Mạch chốt Nand
Cấu tạo Flip Flop RST(FFco1 xung CK)
c. nguyên lý hoạt động :
Ký hiệu logic biểu diễn FF RS đồng bộ được kích bằng sườn trước (cạnh lên) của
xung nhịp.
ngã vào CK được kích cạnh lện có nghĩa là có tín tại CK cạnh lên từ 0 lên 1 thí các
ngã vào điều khiển S, R hoạt động điều khiễn Flip Flop
• Khi xung CK ở mức 0
Out 3 = 1 Q = Q
0
Out 4 = 1 Q = Q
0
• Khi xung CK ở mức 1
Out 3 = S S, R bị tác động
Out 4 = R
 S = 0, R = 0, CK = 1
O
3
= 1 = S
O
4
= 1 = R

S
R
CK
Q
a
b
c
d
Ban u tt c cỏc ngó vo u bng 0 v u ra Q c cho bng 0, tc Q
0
= 0
Khi cú cnh lờn (ti im a) ca xung Ck tỏc ng, c 2 u vo u bng 0,
nờn FF khụng b nh v vn duy trỡ trng thỏi Q = 0 (ngha l Q = Q
0
)
Khi cú cnh lờn ca CK ti im b v R = 1, S=0 Q = 0
Khi cú cnh lờn ca CK ti dim c v R = 0, S=1 Q = 1
Khi cú cnh lờn ca CK ti dim d v R = 1, S=0 Q = 0
d.bng trng thỏi:
S R Ck Q
X X Khụng cú xung Q
0
0 0 Q
0
0 1 0
1 0 1
1 1 Cm
3.Flip Flop JK:
T Flip Flop RST nu mc them 2 cng AND ngừ vo S v R nh hỡnh v di thỡ ta
c mt FF mi gi l FF JK

c. Bảng trạng thái
INPUT OUTPUT
CK J K Q Q
0 X X Q
0
Q
0
0 0 Q
0
Q
0
0 1 0 1
1 0 1 0
1 1 Q
0
Q
0
d. nguyên lý hoạt động
Trường hợp 1
J = 0 Y
3
= J . Q = 0 . Q = 1
K = 1 Y
4
= K . Q = 1 . Q = Q

Giải sử Q = 0 Y
3
= 1 = S
Q = 1 Y

0
, Q = Q
0
Q = 0 , Q = 1
Q = 0 , Q = 1
Kết quả đúng, trạng thái giải sử sai
Q = 1 , Q = 0
Q = 0 , Q = 1
Kết quả đảo ngược lại trạng thái giải sử ban đầu
Trường hợp: 3
J = 1 Y
3
= J . Q = 1 . Q = Q
K = 0 Y
4
= K . Q = 0 . Q = 1
Giaû söû: Q = 0 Y
3
= 0 = S
Q = 1 Y
4
= 1 = R
Q = 1 Y
3
= 1 = S
Q = 0 Y
4
= 1 = R
Nhận xét:
Flip Flop JK đồng bộ, FF mà bị kích thích ở cạnh lên của xung nhịp. Đầu vào J, K

Ck
T
Q
Q
T
Ck
FF JK tác động cạnh xuống
Ck
Q
Q
J
K
Q = 1 , Q = 0
Không đổi trạng thái
Nhận xét: Bảng trạng thái của Flip Flop T chính là bảng trạng thái của FF JK
với 2 trạng thái 1 và 4.
a/ Nguyên lý hoạt động:
Q sẽ tuần tự thay đổi trạng thái khi có tác động của xung CK
Ứng dụng:
· Flip Flop T được dùng để chia đôi tần số
· Tạo ra sóng vuông cân xứng có thời gian mức 1 bằng với thời gian ở
mức 0 từ một xung không cân xứng
5. Giải mã BCD thành mã 7 đoạn:
1. Cấu trúc led 7 đoạn:
Led 7 đoạn được xây dựng từ các led đơn:
f
a
b
c
d

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1
2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0
5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0
6 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
Phương trình ngõ ra
a = A.
B
.
C
.
D
+
A
.
B
.C.
D
b = A.
B
.C.
D
+
A
.B.C .

D
+
A
.
B
.C.
D
+ A.B.C.
D
+ A.
B
.C.
D
+ A.
B
.
C
. D
f = A.
B
.
C
.
D
+
A
.B.
C
.
D

B
D. Các khối trong Đồng Hồ Số
1.Khối đếm:IC 74LS90:
Hình dạng:
1 CP1: Ngõ vào bộ đếm 2
2 MR1 : xóa 1
3 MR2 : xóa 2
4 NC:
5 VCC
6 MS1 Đặt 1
7 MS2 Đặt 2
8 Q2 ngõ ra
9 Q1 ngõ ra
10 GND
11 Q3 ngõ ra
12 Q0 ngõ ra
13 NC
14CP0:
Bảng trạng thái: IC74LS90
( sửa Q
A….
thành Q
0
… )
15
Hàm Logic
Đây là hệ đếm thập phân gồm 1 bộ đếm 2 (Q
0
) và một hệ đếm 5 (Q
1

0
: Ngõ xung vào cho hê đếm 2.
CK
1
: Ngõ vào hệ đếm 5.
Nếu nối Q
0
với CK
0
thì IC74LS90 đếm đến 10
Để IC74LS90 đếm thì MR
1
,MS
2
, không dùng ở mức cao và MS
1
, MS
2
nhất thiết phải
có một đầu ở mức thấp. Đây là IC74LS90 sử dụng xung CK tác động cạnh xuống.
2.Khối giải mã:
a. IC 74LS47:
Mạch giải là mạch có chức năng ngược lại với mạch mã hoá. Mục đích sử
dụng phổ biến nhất của mạch giải mã là làm sáng các đèn để hiển thị kết quả ở dạng
chữ số. Do có nhiều loại đèn hiển thị và có nhiều loại mã số khác nhau nên có nhiều
mạch giải mã khác nhau.
Ví dụ: giải mã 4 đường sang 10 đường, giải mã BCD sang thập phân…
IC74LS47 là loại IC giải mã BCD sang led 7 đoạn. Mạch giải mã BCD sang
led 7 đoạn là mạch giải mã phức tạp vì mạch phải cho nhiều ngõ ra lên cao hoặc
xuống thấp (tuỳ vào loại đèn led là anod chung hay catod chung) để làm các đèn cần

.
D
+
A
.
B
.C.
D
+
A
.B.C.
D
b = A.
B
.C.
D
+
A
.B.C .
D
c =
A
.B.
C
.
D
d = A.
B
.
C

D
+ A.B.C.
D
+ A.
B
.C.
D
+ A.
B
.
C
. D
f = A.
B
.
C
.
D
+
A
.B.
C
.
D
+ A.B.
C
.
D
+ A.B.C.
D

thì đèn led tắt.
3.Khối tao xung
a.IC 555
19
Hình dạng và sơ đồ chân:
Chân 1: Nối mass.
Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy).
Chân 3: Output ( ngõ ra).
Chân 4: Reset (đặt lại).
Chân 5: Control Voltage (điện áp điều khiển).
Chân 6: Threshold (thềm- ngưỡng).
Chân 7: Discharge ( xả điện).
Chân 8: Nối Vcc.
Sơ đồ cấu trúc bên trong:
Khi mới cấp nguốn Vcc, tụ bắt đầu nạp từ 0V lên:
OP_AMP 1 có:
in in
V V
+ −
<
=> R = 0
OP_AMP 2 có:
in in
V V
+ −
>
=> S = 1
=> Q = 1,
0Q =


=> R = 0
OP_AMP 2 có:
in in
V V
+ −
<
=> S = 0
=> Q = 1,
0Q =

0
1V→ =
: led sáng, FF không thay đổi trạng thái.
Khi điện áp trên Vc tăng > 2/3Vcc, thì:
20
OP_AMP 1 có:
in in
V V
+ −
>
=> R = 1
OP_AMP 2 có:
in in
V V
+ −
<
=>S = 0
=> Q = 0,
1Q =


0Q =
,
2
Q
tắt, chấm dứt thời gian xả điện của tụ C. Như vậy, mạch trở lại
trạng thái ban đầu và tụ lại nạp điện trở lại. Hiện tượng này diễn ra liên tục và tuần
hoàn.
4.Khối nguồn
sơ đồ chân IC7805:
chân 1: Input ngõ vào.
chân 2: Common nối mass.
chân 3: Output ngõ ra.
Nguyên lý hoạt động:
Nguồn điện lưới khi qua biến áp thành nguồn 12V AC. Sau đó qua bộ nắn dòng toàn
kỳ thành nguồn DC qua bộ ổn áp (IC7805) cho ra nguồn 5VDC ổn định để cấp các
khối cho mạch.
CHƯƠNG II: THỰC HÀNH
1.SƠ ĐỒ KHỐI
21
KHỐI
ĐẾM
IC74LS90
KHỐI
GIẢI MÃ
IC74LS47
KHỐI
HIỆN THỊ
LED 7 ĐOẠN
2.Nhiệm vụ từng khối:
Khối nguồn:

Q
,
D
Q
được đưa đến ngõ vào của IC giải mã 74LS47.
Đối với 2 IC giây thì mạch này sẽ em sẽ bỏ đi phân giải mã, Chân R0(1) và R(0)2
được nối chung lại và được đưa lên chân
B
Q
,
C
Q
của IC3.5 và đồng thời Chân R0(1)
được nối lên chân số 14 IC3.4(IC phút) , IC3.6 sẽ đếm 09, sau khi đếm hết 9 xung
sẽ tràn IC3.5 đếm lên 1. Tức là có 10 giá trị, Sau đó IC3.5 tiếp tục đếm từ 0 đến 9 và
tiếp tục cấp xung cho IC2 tăng lên 2, 3,… Khi IC3.6 đếm đến 9 và IC3.5 đếm đến 5
chuyển sang 6 thì reset về 0 nhờ chân số 8 IC3.5 nối vào R(0)1 reset về 0. Chân
R0(1) sẽ tràn qua chân 14 làm cho mạch phút IC3.4 đếm lên một đơn vị.
Đối với IC đếm phút (IC3.4 và IC3.3): khi IC3.4 nhận được xung nó lại đếm như IC
đếm giây đến giá trị 59. Vì lấy xung từ IC đếm giây nên khi mạch đếm giây đếm đến
59 thì mạch đếm phút mới nhận được một xung. Khi cả IC đếm giây và đếm phút đều
đếm đến giá trị 59 thì tất cả 4 IC cũng được reset về 0, đồng thời mạch đếm phút cấp
cho IC3.2 của IC đếm giờ một xung IC 3.2 đếm lên một đơn vị.
Đối với IC đếm giờ (IC3.2 và IC3.1): Khi IC3.3 nhận được một xung thì nó cũng bắt
đầu đếm lên. Khi IC đếm đến 9 thì cấp xung cho IC6 đếm, khi hai IC đếm giờ đếm
đến 23 và tại thời điểm sang 24 là lúc cả hai IC được reset. Vì số nhị phân tương ứng
của 2 là Q3,Q2,Q1,Q0 = 0010, của 4 là Q3Q2Q1Q0 = 0100 nên ngõ ra Q1 của IC
đếm giờ ( đếm hàng chục) và ngõ ra Q2 của IC đếm giờ (đếm hàng đơn vị) được đưa
vào Chân R0(1) để thực hiện reset về 0.
23