Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
  
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỀ TÀI :THIẾT KẾ MẠCH CHUYỂN MÃ NHỊ PHÂN 4 BIT SANG MÃ
GRAY VÀ DƯ 3
Giáo viên hướng dẫn : Lý Văn Đạt
Sinh viên thực hiện : Vũ Minh Thành
Lê Thị Thảo
Nguyễn Xuân Thảnh
Lớp :ĐT.K40
Hưng Yên , tháng 03 năm 2012
1
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Khóa học: 2010-2013
Lớp: ĐTK40
TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế mạch chuyển mã nhị phân 4 bit sang mã gray và dư 3
I. Dữ kiện cho trước:
+ Các linh kiện điện tử có bán trên thị trường.
+ Mạch điện một chiều 5v
+ Tài liệu tham khảo: điện tử công suất,điện tử căn bản,linh kiện điện
tử
II. Nội dung cần hoàn thành:
Phần I. Cơ sở lý thuyết.
1. Giới thiệu về mã nhị phân ,gray,dư 3
2. mạch hạ áp 220ac về 5v dc

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Hưng Yên, ngày tháng năm 2012
3
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
MỤC LỤC
4
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
LỜI NÓI ĐẦU
Từ khi ra đời cho tới nay , kĩ thuật số đã được ứng dụng rất nhiều vào
thực tế từ tivi số , máy ảnh số truyền hình số… và nhiều lĩnh vực khác
Kĩ thuật số có những ưu điểm như:dễ sử lí , lưu trữ , ít bị méo dạng tín hiệu
khi truyền ,thiết bị đơn giản do vậy nó được sử dụng rất phổ biến .
Trải qua quá trình học tập nghiên cứu nhóm chúng em đã chọn đề tài :” thiết
kế mạch mạch chuyển mã từ nhị phân sang gray và dư 3 sử dụng công tắc
điều khiển” làm đồ án.
Chúng em hi vọng sau khi hoàn thành đồ án này , nó sẽ giúp chúng em
củng cố lại kiến thức mà chúng em đã tích lũy được trong suốt thời gian học
tập và là một nền tảng kiến thức vững chắc để chúng em sau khi ra trường.
Do trình độ kỹ thuật còn có nhiều hạn chế nên đồ án không thể tránh
khỏi những sai sót, chúng em mong được sự thông cảm và chỉ bảo thêm của
thầy cô.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Thầy Lý
Văn Đạt cùng sự giúp đỡ của các bạn
Xin chân thành cảm ơn!5

- Ráp mạch và khảo sát trên bo mạch (nếu gặp lỗi chỉnh
sửa lại).
Cả nhóm
-Đo đạc kiểm tra xem trên board chạy có đạt yêu cầu hay
không?
Cả nhóm
-Tiến hành làm sản phẩm Cả nhóm
- Lắp ráp hoàn tất sản phẩm. Cả Nhóm
5
- Chuẩn hóa nội dung, làm quyển thuyết minh. Cả nhóm
- Hoàn tất sản phẩm, kiểm tra lại toàn bộ nội dung. Cả nhóm
6
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
CHƯƠNG I TỔNG QUAN ĐÈ TÀI
1.1. Mã nhị phân,gray và dư 3.
1.1.1. Mã nhị phân.
1.1.1.1. Tổng quan
Một mã nhị phân là một cách để đại diện cho văn bản hoặc hướng dẫn
xử lý máy tính bằng cách sử dụng của hệ thống số nhị phân của hai chữ số nhị
phân 0 và 1. Điều này được thực hiện bằng cách gán một chuỗi bit cho mỗi
biểu tượng cụ thể hoặc hướng dẫn. Ví dụ, một chuỗi nhị phân của tám chữ số
nhị phân ( bit ) có thể đại diện cho bất kỳ của 256 giá trị có thể và do đó có
thể tương ứng với một loạt các biểu tượng, chữ cái hoặc chỉ dẫn khác nhau.
Một mã nhị phân là một cách để đại diện cho văn bản hoặc hướng dẫn
xử lý máy tính bằng cách sử dụng của hệ thống số nhị phân của hai chữ số nhị
phân 0 và 1. Điều này được thực hiện bằng cách gán một chuỗi bit cho mỗi
biểu tượng cụ thể hoặc hướng dẫn. Ví dụ, một chuỗi nhị phân của tám chữ số
nhị phân ( bit ) có thể đại diện cho bất kỳ của 256 giá trị có thể và do đó có
thể tương ứng với một loạt các biểu tượng, chữ cái hoặc chỉ dẫn khác nhau.

bao gồm các 3 hoạt động cơ bản nhất AND, OR, và NOT.
[ 2 ]
Hệ thống này đã
không đưa vào sử dụng cho đến khi 1 sinh viên tốt nghiệp từ Viện Công nghệ
Massachusetts theo tên Claude Shannon nhận thấy rằng các đại số Boolean
ông đã học được là tương tự như một mạch điện. Shannon đã viết luận án của
mình vào năm 1937, thực hiện phát hiện của mình. Shannon của luận án đã
trở thành một điểm khởi đầu cho việc sử dụng các mã nhị phân trong ứng
dụng thực tế như máy tính,
8
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
1.1.2 Mã gray
1.1.2.1. Mã nhị phân phản xạ
Cũng được biết đến với tên gọi là mã Gray – đặt theo tên của Frank
Gray, là một hệ thống ký số nhị phân, trong đó hai giá trị liên tiếp chỉ khác
nhau một chữ số. Lúc đầu, mã nhị phân phản xạ được phát minh với mục
đích ngăn ngừa tín hiệu ngõ ra không chính xác của các bộ chuyển mạch cơ
điện. Ngày nay, mã Gray được sử dụng rộng rãi để sửa lỗi trong những
phương tiện liên lạc bằng số, ví dụ như truyền hình kỹ thuật số mặt đất và
một vài hệ thống truyền hình cáp
1.1.2.2.Tên gọi
Tên gốc “mã nhị phân phản xạ” được đưa ra dựa vào một tính chất của
bảng mã Gray : các giá trị ở nửa sau của bảng mã có sự đối xứng với các giá
trị ở nửa đầu của bảng mã theo thứ tự ngược lại, ngoại trừ bit cao nhất bị đảo
giá trị. Tính chất đối xứng này vẫn đúng cho các bit thấp hơn trong mỗi nửa
của
bảng mã, trong mỗi phần tư của bảng mã, v.v Cách gọi thông dụng hiện nay
-mã Gray - được đặt theo tên của nhà nghiên cứu Frank Graylàm việc ở phòng
thí nghiệm Bell. Gray đã dùng mã này trong hệ thống thông tin mã xung của

của các chữ số thập phân như trên, đưa ra (0100, 0101, 1010).
Ưu điểm chính của mã hóa XS-3 trên BCD mã hóa là một số thập phân
có thể được nines 'bổ sung (cho phép trừ) là một cách dễ dàng như là một số
nhị phân có thể là bổ sung , chỉ cần đảo ngược tất cả các bit. Ngoài ra, khi
tổng của hai XS-3 chữ số lớn hơn 9, mang theo chút của một bộ cộng bốn bit
sẽ được thiết lập cao. Điều này làm việc bởi vì, khi bổ sung thêm hai con số
lớn hơn hoặc bằng số không, một giá trị "dư thừa" của sáu kết quả tiền. Kể từ
khi bốn bit số nguyên chỉ có thể chứa giá trị 0 tới 15, vượt quá sáu cách mà
bất kỳ một khoản hơn chín tràn ý chí.
Thêm vượt quá 3 công trình trên một thuật toán khác nhau hơn so với
mã hóa BCD hoặc các số nhị phân thường xuyên. Khi bạn thêm hai XS-3 con
số với nhau, kết quả là không XS-số 3. Ví dụ, khi bạn thêm 1 và 0 trong XS-3
câu trả lời có vẻ là 4 thay vì của 1. Để khắc phục vấn đề này, khi bạn hoàn tất
10
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
việc thêm mỗi chữ số, bạn có trừ 3 (nhị phân 11) nếu chữ số thập phân 10 và
thêm ba nếu số lớn hơn hoặc bằng số thập phân 10.
11
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
CHUƠNG 2 CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH
2.1.IC 7805
2.1.1. Đặc điểm
- 78XX là dùng họ điện tử dùng để biến đổi hiệu điện thế từ cao đến thấp tùy
thuộc vào đặc tín của từng loại họ 78
Ví dụ họ :7805,7808,7812…
Trong sơ đồ nguyên lí nó được kí hiệu như hình vẽ dưới 78XX được
ứng dụng trong nhiều mạch điện tử điều khiển
- Ta thấy họ 78 có 3 chân :có hai chân vào và 1 chân ra (chung nhau dây

Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
2.3.IC 7408

Đầu vào là 2 chân A và B.
Đầu ra là chân Y
Chân 7 nối mát
Chân 14 với dương nguồn
14
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
2.4. IC 7432
Đầu vào là 2 chân A và B.
Đầu ra là chân Y
Chân 7 nối mát. Chân 14 với dương nguồn15
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
2.5 IC 7404
Đầu vào là 2 chân A và B.
Đầu ra là chân Y
Chân 7 nối mát
Chân 14 với dương nguồn
16
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học

2.6 Tụ điện.

sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng
18
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
(và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các
nguyên tử chất bán dẫn.

Khối nguồn
LED thường có điện thế phân cực thuận cao hơn điốt thông thường,
trong khoảng 1,5V đến 3V. Nhưng điện thế phân cực nghịch ở LED thì không
cao. Do đó, LED rất dễ bị hư hỏng do điện thế ngược gây ra
Khối
Nhị phân
Khối Chuyển mã
1
`
Khối
Chuyển mã
2Khối gray
Khối Dư 3
19
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học


00 01 11 10 00 01 11 10
00 1 1
01 1 1
11 1 1
10 1 1
00 1 1
01 1 1
21
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
11 1 1
10 1 1

G1 G2

00 01 11 10 00 01 11 10
00 1 1
01 1 1
11 1 1
10 1 1
00
01 1 1 1 1
11
10 1 1 1 1
G3 G4
3.2.2 .Sơ đồ nhóm chuyển từ hệ nhị phân sang mã dư 3.
D1 00 01 11 10 D3 00 01 11 10

G3= B2 + B3
G4= B3 + B4
3.3.2.Dư 3
T1= B1 + B2(B3+ B4)
T2= B2 + (B3+B4)
T3= B3B4 + B3B4
T4= B4
3.4. Sơ đồ nguyên lí của mạch chuyển đổi từ nhị phân sang gray và dư 3.
23
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
24
Truờng ĐH SPKT Hưng Yên
Khoa Điện –Điện tử Đồ án môn học
3.5. Sơ đồ board mạch 3.6.Nguyên lí làm việc của mạch
TH1: khởi tạo đầu vào từ mã nhị phân bằng tay 4 công tắc là 0000, tất cả
các công tắc đều nối mass
Khi đó:
Chế độ chuyển từ B_G là 0000 lúc này không đèn nào sáng
Chế độ chuyển B_D la 0011 lúc này D3,D4 sáng
TH2:khởi tạo đầu vào từ mã nhị phân bằn tay 4 công tắc là 0001 ,với
công tắc 4 lên dương nguồn các công tắc còn lại đều nối mass
Khi đó:
Chế độ chuyển từ B_G là 0001 lúc này G4 sáng
Chế độ chuyển B_D là 0100 lúc này D2 sáng
25