Tiểu luận
Thiết kế một mạch đồng hồ số
dùng IC74LS90
1
Contents
Tiểu luận 1
Thiết kế một mạch đồng hồ số dùng IC74LS90 1
Contents 2
A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
2. Hệ Đếm 6
2.1Khái niệm: 6
2.2 Hệ đếm bất kỳ: 6
2.3 Ghép các hệ đếm: 7
B.THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH 8
2.1.IC 74LS90 9
2.1.1.Hình dạng 9
2.1.2 Sơ đồ logic và bảng trạng thái 10
3.1. IC 74LS47 11
3.1.1 Khái niệm 11
3.1.2 Hình dạng và sơ đồ chân: 11
3.1.3 Sơ đồ logic và Bảng trạng thái: 12
4. Khối hiển thị: 14
1 Sơ đồ nguyên lý: 15
2 Nguyên lý hoạt động: 16
2
LỜI MỞ ĐẦU
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, con người đã phát
minh ra nhiều công cụ phục vụ cuộc sống , từ những vật dụng hằng ngày cho đến
những sản phẩm công nghệ cao. Kỹ thuật số chắc hẳn là một công cụ hỗ trợ hết
sức quan trọng trong thời đại ngày nay.
Để có thể biết được những ứng dụng cụ thể của kỹ thuật số trong đời sống,

led
7 đoạn.
4
a
D
A
B
C
b
c
d
e
f
g
a
1 0 1 0 X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X
1 1 0 0 X X X X X X X
1 1 0 1 X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X
1 1 1 1 X X X X X X X
*Các hiển thị tương ứng của LED 7 đoạn với lần lượt các đầu vào:
*Sơ đồ logic
* Phương trình logic:
a DCBA CA= +
( )b CBA CBA C B A= + = ⊕
c CBA=
( )d CBA CBA CBA CBA C B A= + + = + ⊕

e CB A= +

Ta có:
2 3
2 6 2< <
=> sử dụng 3FF.* Bảng trạng thái:
6
Số
3
Q
2
Q
1
Q
0 0 0 0
1 0 0 1
2 0 1 0
3 0 1 1
4 1 0 0
5 1 0 1
1 1 0
2.3 Ghép các hệ đếm:
Nếu có hai hệ đếm N & M, ta có thể ghép nối tiếp thành hệ đếm có N*M
thạng thái.
* Nguyên tắc ghép:
- Đặt xung clock vào bộ đếm M.
- Lấy tín hiệu từ bit có trọng số cao nhất của bộ đếm M làm xung clock cho
bộ đếm N.
VD: Hệ đếm 10 ghép với hệ đếm 6 thành hệ đếm 60.

* Nhiệm vụ các khối:
Khối tạo xung: tạo xung vuông với tần số 1Hz.
Khối đếm: Gồm các IC7490 được ghép nối với nhau để tạo thành các hệ
đếm phù hợp.
Khối giải mã: Gồm các IC7447 để giải mã BCD để đưa ra khối hiển thị.
Khối hiển thị: Hiển thị tín hiệu sau giải mã qua LED 7 đoạn
II. Hoạt động của từng khối:
1. Khối tạo xung:
Ta dùng IC7400(cổng NAND) để tạo ra xung đầu vào cho bộ đếm.
Cấu tạo
8
Khối tạo
xung dùng
IC7400
Mạch đếm
giây dùng
IC74LS90
Mạch giải mã
BCD dùng
IC74LS47
Hiển thị
giây
qua led
7 đoạn
Mạch đếm
phút dùng
IC74LS90
Mạch giải mã
BCD dùng
IC74LS47

A D
Q Q= =
,
0
B C
Q Q= =
.
NC chân bỏ trống.
IC 7490 gồm 2 bộ chia là chia 2 và chia 5:
- Bộ chia 2 do Input CKA điều khiển đầu ra
A
Q
.
- Bộ chia 5 do Input CKB điều khiển đầu ra
B
Q
,
C
Q
,
D
Q
.
9
- Đầu vào CKA, CKB tích cực ở sườn âm.
- Để tạo thành bộ đếm 10 ta nối đầu ra
A
Q
vào chân CKB để tạo xung kích
cho bộ đếm 5.

3.1.1 Khái niệm
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 tỏ 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 anode chung hay cathode chung) để làm
các đèn cần thiết sáng nên các số hoặc ký tự. IC 74LS47 là loại IC tác động ở mức
thấp có ngõ ra cực thu để hở và khả năng nhận dòng đủ cao để đưa vào trực tiếp
các đèn led 7 đoạn loại anod chung.
3.1.2 Hình dạng và sơ đồ chân:
11
Chân 1: BCD B Input.
Chân 2: BCD C Input.
Chân 3: Lamp Test.
Chân 4: RB Output.
Chân 5: RB Input.
Chân 6: BCD D Input.
Chân 7: BCD A Input.
Chân 8: GND.
Chân 9: 7-Segment e Output.
Chân 10: 7-Segment d Output.
Chân 11: 7-Segment c Output.
Chân 12: 7-Segment b Output.
Chân 13: 7-Segment f Output.
Chân 14: 7-Segment g Output.
Chân 15: 7-Segment a Output.
Chân 16: Vcc.

III. Thiết kế mạch
1 Sơ đồ nguyên lý:
15
2 Nguyên lý hoạt động:
16
Xung kích được tạo ra từ mạch tạo xung và xung này được đưa tới chân
CKA của IC 74LS90 đếm giây. Ngõ ra của IC7490 ở các chân
A
Q
,
B
Q
,
C
Q
,
D
Q
được đưa đến ngõ vào của IC giải mã 74LS47.
Đối với hai IC đếm giây (IC1 và IC2): Ta nối chân Q
a
vào chân CKB
của IC1 để thành bộ đếm 10,xung CLK từ bộ tạo xung được cấp cho IC1
qua đầu vài CKA, IC1 này đếm giá trị của 9 xung ( led hiển thị số 9), sau khi
đếm hết giá trị của 9 xung thì cấp cho IC 2 một xung đếm. Khi đó, IC1 đếm
về 0 và IC2 đếm lên 1, ta sẽ có số 10. Sau đó IC1 tiếp tục đếm từ 0 đến 9 và
tiếp tục cấp xung cho IC2 tăng lên 2, 3,… Khi IC1 đếm đếm 9 và IC2 đếm
đến 5 chuyển sang 6 thì khi đó 2 bit C ,B của IC2 sẽ ở mức 1 và ta sẽ cho 2
đầu ra này vào 2 chân MR1,MR2 của 2 IC 7490 để reset cả hai IC trở về 0.
Đồng thời đầu ra Q