Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 1

B 
I HC CÔNG NGHIP HÀ NI
N
*********

 ÁN
MÔN: VI MCH S- VI M
 TÀI: THIT K M 
ng dn : THs Nguy
 :
 :
Lp :  ng Hóa 1 - K5 

Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 2

 TÀI :

MÔ T :
H th  dng encoder 100 xung/vòng. Hin th


PHN THUYT MINH :





Giáng dn
GVC.Th.S: NGUY
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 4 
Vi s phát trin không ngng ca khoa hc k thuc bin
t ng dng rt nhiu trong công nghip. u khin, t khi công
ngh ch to loi vi mch lp trình phát trin các k thuu khin
hii có nhii vic s dng các mu khin lp ráp
bng các linh kin rc nh, giá thành r,  làm vic tin cy, công
sut tiêu th nh, d dàng bng, sa cha khi gp s c.
Mt trong nhng máy móc thông dc s dng rt rng rãi
c, chính vì th vi 
tính toán s d  t thi gian làm vic, nghiên cu, tham kho
  a nhiu
 lý thuyt, vì vn và thc hin trong thc t.
 xin chân thành chy cô
trong b  án này.
Thc hi án

NHÓM 7
1.Khái quát v mng 21
1.1. Khái nim 21
u kim ca mng 21
2. Mt s mng 23
2.1. Mng dùng cu Viên 23
2.2 Mch to xung dùng IC 555 25
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 6

 26
 26
1.H chuyn mã: 26
 29
2.1: Khái nim: 29
2.2: H m bt k: 30
2.3: Ghép các h m: 31
 31
I.S 31
 31
 32
II. H 33
1.Khi to xung: 33
2. Khm 38
3. Khi gii mã 39
4. Khi hin th: 43
5.Khi cng. 44
6.Khi to xung m cng và khi reset. 44
7. Khi reset. 47
 48

,y
3
).Mt cách tng quát có th mô t mô hình toán hc ca
mch t h

Vi: y
1
=f(x
1
,x
2

n
)
y
2
=f(x
1
,x
2

n
)
.
.
y
m
=f(x
1
,x

mn
1.5. Một số mạch tổ hợp thường gặp trong hệ thống
Các mch t hp hing gp là:
 Mch mã hóa( mã hóa nh phân, mã hóa BCD) th
 Mch gii mã( gii mã nh phân, gin) b gii mã
hin th ký t
 Mch cng, mch so sánh
 Mch kim/phát chn l
 Mp và gip
2. Tìm hiu v mt s mch t hp
2.1.Mạch mã hóa
 Khái nim: Mã hóa là gán các ký hing trong mt tp hp
 thun tin cho vic thc hin mt yêu cu c th  mã BCD
gán s nh phân 4 bit cho tng s mã ca s thp phân (t  thun
tic mt s có nhiu s mã; mã Gray dùng tin li trong vic
ti gin các hàm logic . . Mch chuyn t mã này sang mã khác gi là
mch chuy   c xp vào loi mch mã hóa. Thí d mch
chuyn s nh phân 4 bit sang s Gray là mt mch chuyn mã.
2.1.1.Mạch mã hóa 2
n
đường sang n đường
Mt s nh phân n bit cho 2
n
t hp s khác nhau. Vy ta có th dùng s n
 mã cho 2
n
ngã vào khác nhau, khi có mc chn bng
ng,  ngã ra s ch báo s nh ng.
ch mã hóa 2
n
 t ln, ta vit li bng s th
i s  nh các ngã ra A
3
, A
2
, A
1
, A
0 2.1.3.Mạch chuyển mã.
Mch chuyn t mt mã này sang m  c loi mã hóa.
Mch chuyn mã nh phân sang Gray. Th thit k mch chuyn t mã nh
phân sang mã Gray ca s c tiên vit bng s tht ca s nh phân
và s ng. Các s nh phân là các bin và các s Gray s là hàm
ca các bi.
Bng s tht:
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 11

A
0
0
0
0
0

0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
D
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

1
1
1
1
1
1
Y
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
Z
0
0
1
1
1
1


2.2.Mạch giải mã.
2.2.1.Mạch giải mã 2 đường sang 2
n
đường
2.2.1.1.Ging.
Thit k mch Gic
 ni m n, ta xét mch ging có các
ng cao . Bng s th mch:
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 12 Y0 = G. 




 





Y1 = G. 



n th c mt s ch cái và mt s ký hic bit.
Có hai lon:
- Loi catod chung (a), dùng cho mch ging cao.
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 13

- Loi anod chung (b), dùng cho mch gii mã có ngng thp.

a) b)
2.2.2.2.Mạch giải mã BCD sang 7 đoạn.
Mch có 4 ngã vào cho s BCD và 7 ngã ra thích ng vi các ngã vào a, b, c, d,
e, f, g can cháy sáng tc s th
vi mã BCD  ngã vào.
Bng s tht ca mch ging thp:

Dùng Bng Karnaugh hoc có th n trc tip vi các hàm cha ít t hp ta
có kt qu:
a =  A) b = C  
c = d =    
e = A+ C f =    
g =   
T các kt qu ta có th v mch gin dùng các cng logic.
Hai IC thông d gian là:
- CD 4511 (lom)
- 7447 (long thp, c h)
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 14
1.3 Phân loại mạch dãy
Mch dãy có 2 loi:
 Mng b: là mch dãy mà khi làm vic cn có 1 tín hing
b  gi nhp cho toàn b mch hong.
 Mng b: không cn tín hi gi nhp chung cho
toàn b mch hong.
Mng b chia làm 2 loi:
 Kiu xung: tín hiu vào là các xung.
 Kin th: tín hin th.
Mng b ng b tuy nhiên li có thit
k phc ti vì phi chun b các c 
1.4 Các phần tử nhớ cơ bản (Flip – Flop):
Phn t n ca h dãy chính là các phn t nh hay còn g
u ra ca ng thái ca nó.
M làm vic theo 2 kiu:
 ng bu ra ci ch ph thuc vào tín
hiu u vào.
Mch
dãy
Vào Ra
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 15

 ng bu ra ci ph thuc vào tín hiu vào và
tín hing b.
Có 4 loi t
 RS Reset-Set Xóa - Thit lp

CLR

R Q
S Q
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 16 1.4.2 Trigơ D (Delay)
u vào là D và hong  2 ch  ng b và không
ng b.   ng  ch  ng b
ng b ng b theo mc (Cht D) ng b n)

Bi thi gian ca cht D (kích hot mc cao

1.4.3 Trigơ JK (Jordan và Kelly)
 hong  ch  ng b.
 kht mn âm

mc cao  n âm
Copy D Ngh gi nguyên Copy D
trng thái
Copy D Copy D Copy D
ngh ngh ngh ngh
J Q
K 𝑄



Bng chuyn tr

Vy Q =  T + q 

T Q
CLK 𝑄
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 19

2. ng dng ca mch dãy
 B m và chia tn s
B c  m xung. B c gi là module n nu nó có
th c n-1 xung: t n n-1.
Có 2 loi b m:
 B ng b: b ng thu
u vào c

là ca vào d liu ni tip. Ca ra Q ca mch lt F
3
là ca ra d
liu ni tip. Q
0
÷Q
3
là các ngõ ra ca 4 mch l liu song
song ca b ghi dch.
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 20  b ghi dch nhn d liu ni tip dài 4 bit.
B m.
B m là thit b c s n cu ra ca b m là s
c. B m rng. B m có th phân loi theo cách
thc hong làm b ng b hay b ng b, hoc phân loi
theo h s m ca nó làm b m nh phân, b m thp phân và b m N
phân.
B m nh ng b.

 b m thun nh ng b 4 bit.
Mch có 4 mch lt kiu JK, s dng 4 mch NAND to mch logic t hu
khin.
B m thng b.
B m thng b là b m 4 bit ch m 10 xung CP. Nm
là mã nh phân ca 10 ch s thp phân 0÷9, gi là mã BCD. Vy, mch to bi
4 mch lt và các mch cng logic.

kí hiu và gi,

I
X
-Tín hiu vào dng phc,
O
X

 Tín hiu ra dng phc và
F
X


Tín hiu phn hi dng phc.
Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội

 án Môn VMTT&VMS Page 22

Khi 1-Khi khui có hàm truyt dang phc:

K
=K




=


m a và 

có th nc vi nhau mà tín hiu ra



i. Vy mch tc tín hiu ra mà không cn có kích thích ca
u ki ng là,tích các h s khui dng phc
vòng kín bng 1 (
1

F
KK
)
Hay có th vit :
)(
FK
j
F
F
eKKKK






u ki  ng tích cc là tích hê s khui và h s
hi tip to thành mch kín KK
F
=0. Vy h s khui mu
kic bm nh cu Viên là mch phn h tn s riêng,
cu có góc 

 , vy tín hiu phn hi U
F
và tín hiu ra U
O
ca mch lch nhau
mt góc   

. V m bu ki mu
hòa.
H s khui mch chính:
3
1
0
0




F
KK
K
K


F
KK
.
Suy ra, h s phn hi âm

F
K
=1/3.
Mà
3
1
21
2




RR
R
U
U
K
O
F
F

Vy ta có quan h: R
1
=2R
2

1
2
R
R

-ng nh cn la ch khó thc hin. Vy trong b dao
ng phi có mch t u cha R
1
và R
2.
2.1.2. Bộ tạo dao động dùng cầu Viên và mạch tự động điều chỉnh

 nguyên lý trên hình là B ng dùng cu Viên và mch t u
chnh. Các nhóm RC ca c ng chnh cho phép
chn tn s ng trong khong t tn s n 1MHz. Ni ti
Tranzito T mà ni tr RDS (gia cc máng D và cc ngun S) ca nó ph thuc
n áp ra uO(t). Nhóm R3,R4,R5,C1,C2,D1,D2 có nhim v ch
phn xoay chiu ca uO(t) thành UG cn cc cng G tranzito T.
Khi mO(t) nh, s u kin cân bng:
R2+RDS=R1/2
Khi mi cp ngun, tín hiu ra uO(t)=0V. Vn áp cc G ca tranzito T là UG
n tr tip giáp D-S nh nh
n áp vi sai (U
D
n, u
O
(t) và c tn s c
U
G


T = Tm + Ts
T : chu k toàn phn
Tm = 0,7 x ( R1 + R2 ) x C1 Tm : thn mc cao
Ts = 0,7 x R2 x C1
Ts : thn mc thp

Chu k toàn phn T bao gm thn mc cao Tm và thn
mc thp Ts
T các công thc trên ta có th to ra m rng Tm và
Ts bt k.
o ra xung có Tm và Ts ta có: T = Tm + Ts và f = 1/ T