TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG
ĐỒ ÁN MÔN KỸ NĂNG
TÌM KIẾM VÀ TỔNG HỢP
TÀI LIỆU
Đề tài:Tìm hiểu và thiết kế mạch tạo dãy tín
hiệu tuần hoàn dùng FF –JK.
Nhóm thực hiện: Hoàng văn Hùng
Vũ Việt Cường
GVHD : Hoàng Ngọc Nhân

Lời Mở Đầu
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật , đặc biệt là ngành điện tử đã ứng dụng rất
nhiều trong công nghiệp . Trong lĩnh vực điều khiển , từ khi công nghệ chế tạo loại vi
mạch lập trình và phát triển đã đem đến các kỹ thuật điều khiển hiện đại có nhiều ưu
điểm hơn so với việc sử dụng các mạch điều khiển lắp ráp bằng các linh kiện rời như
kích thước nhỏ , giá thành rẻ , độ làm tin cậy , công suất tiêu thụ nhỏ .
Ngày nay , trong lĩnh vực điều khiển đã được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị ,
sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hằng ngày của con người như : Máy giặt ,
đồng hồ báo giờ … Đã giúp cho đời sống của chúng ta ngày càng hiện đại và tiên nghi
hơn .
Trong đề tài này nhóm em làm về tìm hiểu và thiết kế mạch tạo dãy tín hiệu tuần
hoàn dung FF-JK , với mục đích củng cố và vận dụng một số kiến thức đã học từ môn
điện tử số , mạch tương tự … và cuối cùng mong muốn ứng dụng vào thực tế .
Sơ đồ thiết kế mạch bao gồm:
1. Khối tạo xung dùng 555.
2. Mạch FF-JK dùng IC 7473.
3. Khối tạo tín hiệu hồi tiếp tuần tự dùng IC 7404, 7408,7432.
4. Mạch tạo dãy tín hiệu tuần hoàn dùng 7408 và 7404.
5. Phần led hiển thị và công tắc điều khiển


4
5
6
V C C
U 1 7 B
7 4 0 4
34
1 47
C L
Q 1
U 3 2 C
7 4 3 2
9
1 0
8
V C C
G N D
Q 3
U 5
L M 5 5 5
3
4
8
1
5
2
6
7
O U T
R S T

12
Q 2 -
F h t
D 4
L E D
G N D
Q 3 -
H T
Q 2 -
S W 1
S W D I P - 2 / S M
1
2
4
3
V C C
7 4 7 3
1
2
3
4
5
6
7 8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4

2
3
4
5
6
7 8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
C k 1
C l 1
K 1
V c c
C k 2
C l 2
J 2 _ Q 2
Q 2
K 2
G N D
Q 1
_ Q 1
J 1
V C C
C L
V C C
I N
U 3 2 A

8
J 1
C O N 2
1
2
U 2 8 C
7 4 0 8
9
1 0
8
V C C
G N D
D 1
L E D
G N D
U 2 4 D
7 4 0 8
1 2
1 3
1 1
Q 4 -
Q 4
H T
U 2 4 B
7 4 0 8
4
5
6
F h t
U 3 2 B

Giai đoạn ngõ ra ở mức 1:
Khi bấm công tắc khởi động, chân 2 ở mức 0.
Vì điện áp ở chân 2 (V-) nhỏ hơn V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 1 nên S = [1], Q =
[1] và = [0]. Ngõ ra của IC ở mức 1.
Khi = [0], transistor tắt, tụ C tiếp tục nạp qua R, điện áp trên tụ tăng. Khi nhấn công tắc
lần nữa Op-amp 1 có V- = [1] lớn hơn V+ nên ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 0, S = [0], Q và
vẫn không đổi. Trong khi điện áp tụ C nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ nguyên trạng thái đó.
Giai đoạn ngõ ra ở mức 0:
Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- = 2/3 VCC, R = [1] nên Q = [0] và = [1].
Ngõ ra của IC ở mức 0.
Vì = [1], transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = [0] bé hơn V-, ngõ ra của Op-amp 2 ở
mức 0. Vì vậy Q và không đổi giá trị, tụ C xả điện thông qua transistor.
Kết quả cuối cùng : Ngõ ra OUT có tín hiệu dao động dạng sóng vuông, có chu kỳ ổn
định

- Sơ đồ thiết kế mạch tạo xung:
R 2
R E S I S T O R V A R
V C C
U 5
L M 5 5 5
3
4
8
1
5
2
6
7
O U T

Q 1
C L
V C C
Q 4
V C C
U 1 7 A
7 4 0 4
12
Q 2 -
7 4 7 3
1
2
3
4
5
6
7 8
9
1 0
1 1
1 2
1 3
1 4
C k 1
C l 1
K 1
V c c
C k 2
C l 2
J 2 _ Q 2

J 2 _ Q 2
Q 2
K 2
G N D
Q 1
_ Q 1
J 1
Q 1 - Q 3 -
H T
Thực chất của IC 7473 là tích hợp của các FF-JK.
JK-FF: là loại Flip Flop có hai đầu vào điều khiển J,K. Khi J=1, K=0 thì Q
1
+
= 1; khi J=0,
K=1 thì Q
1
+
=0. Tuy nhiên, đặc biệt là J-K FF còn có thêm đầu vào đồng bộ C và Flip Flop
chỉ có thể ghi (hay xoá) trong thời khoảng ứng với sườn xung đồng bộ C (còn gọi là xung
nhịp-Clock). Ta nói Flip Flop thuộc loại đồng bộ, hiểu theo nghĩa là việc ghi/xoá trong
Flip Flop chỉ có thể xảy ra đồng bộ với sự xuất hiện của xung nhịp C. Có hai loại JK-FF
đồng bộ: Loại đồng bộ theo sườn lên(kí hiệu hình 1) và loại đồng bộ theo sườn xuống(hình
2) của xung nhịp.
Sự hoạt động của JK-FF có thể tóm tắt ở bảng (hình 3). Trong bảng, kí hiệu
)(
↓↑
biểu
hiện cho sườn lên (hoặc xuống) của xung nhịp; kí hiệu x ý nói có thể mang gía trị tuỳ ý.
Khi J=K=1, Flip Flop luôn lật trạng thái mỗi khi có xung nhịp đi tới, tựa như cầu chơi bập
bênh của con trẻ.

Q 1
U 2 4 A
7 4 0 8
1
2
3
1 47
Q 4 -
V C C
U 2 8 A
7 4 0 8
1
2
3
1 47
Q 2 -
U 2 4 C
7 4 0 8
9
1 0
8
U 3 2 A
7 4 3 2
1
2
3
1 47
U 2 4 D
7 4 0 8
1 2

1
2
3
1
4
7
>> Đây là mạch nhận tín hiệu ra của các cổng Q,
Q
của IC 7473 qua các cổng and, or ,
not điều khiển tín hiệu vào J
1
,K
1
của FF-JK đầu tiên tạo thành tín hiệu tuần hoàn 4 bít theo
bộ ghi dịch và tín hiệu ra của bộ ghi dịch là hàm hồi tiếp.
- Độ dài của dãy là L=16
- Số bít Ghi dịch là 4
- Dựa vào đồ hình tổng quát 4 bít của bộ ghi dịch , chọn chu trình chuyển biến trạng
thái sau:
S Q
4
Q
3
Q
2
Q
1
F
ht
S

10
1 0 1 1 0
S
11
0 1 1 0 1
S
12
1 1 0 1 0
S
13
1 0 1 0 0
S
14
0 1 0 0 0
S
15
1 0 0 0 0
F
ht
=
14
QQ
+
24
QQ
+
243
QQQ
+
1234

7 4 0 8
9
1 0
8
Q 3
U 3 6 B
7 4 0 8
4
5
6
V C CG N D
R
U 1 7 B
7 4 0 4
34
1 47
V C C
+ IC 7404 là IC tích hợp các phần tử “not”

Tín hiệu Q
1
,Q
2
,Q
3
,Q
4
được đưa vào 4 chân của các cổng and 7408 và tín hiệu ra “R”
được đưa đến chân “Cl của 7473 qua công tắc gạt.
Theo sơ đồ mạch ở trên khi tín hiệu qua bộ điều khiển khi tín hiệu cả 4 chân

với HT: tín hiệu hồi tiếp tại khối tạo tín hiệu tuần hoàn với J1 của FF-JK đầu
tiên.
- R với Cl: Tín hiệu ra của khối tín tạo tín hiệu tuần tự với Cl của 7473 (chân Reset)
PHỤ LỤC
D 1
L E D
D 2
L E D
D 3
L E D
R 4
R
Q 4
Q 1
D 4
L E D
S W 1
S W D I P - 2 / S M
1
2
4
3
F h t
Q 3
C L
H T
Q 2
R
TÀI LIỆU THAM KHẢO :
1. Giáo trình kỹ thuật xung số - Lương Ngọc Hải – NXB Giáo dục