!"!#$!
%&'!#
(((((((((
)*+"
VI MẠCH TƯƠNG TỰ VÀ VI MẠCH SỐ
,$!!-%-+ ))./
Sinh viên thực hiện : NHÓM 5
1 Lê Anh Tuấn MSV 0874040089
2 Nguyễn Văn Tuấn MSV 0874040087
3 Cao Văn Vinh MSV 0874040085
4 Trần Đình Luân MSV 0874040091
5 Đoàn Thanh Hướng MSV 0874040086
Lớp : LT CĐĐH Điện 2_K8
Giáo viên hướng dẫn : Phạm Văn Hùng
Hà Nội, Năm 2014
0 1234567897
Nhóm 5 Trang 1
Mẫu: MC - 11)
08: 4;<:=>?1=:@4
!-A!'&)*+"+B+.
Số: 04
Họ và tên HS-SV: Nhóm 5
Lớp: LT CĐĐH ĐIỆN 2 – K8 Khoá: 8 Khoa: Điện
?C
Đề tài: Thiết kế mạch đồng hồ số.
Mô tả: Mạch dùng để hiển thị thời gian hh:mm:ss .
Khuyến khích: - Cho phép chọn các chế độ hiển thị 24 h hoặc 12 AM:PM
D9CEF9
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Nhóm 5 Trang 3
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
O!+PQA
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
chiếc đồng hồ cơ, xem giờ bằng cách nhìn vào kim chỉ ở vạch chia thời gian sẽ gây
khó khăn cho người mới bắt đầu sử dụng. Nhưng đối với đồng hồ số, thời gian được
hiển thị rõ ràng bằng các chữ số sẽ dễ dàng sử dụng hơn.
Trải qua quá trình học tập và nghiên cứu môn học Vi Mạch Tương Tự và Vi Mạch
Số, nhóm chúng em đã chọn đề tài “ F9%F+4RR.S” để làm đồ án.
Trong quá trình làm đồ án, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy
. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng vẫn còn nhiều thiếu xót về nội dung và phương
pháp trình bày. Em rất mong được sự chỉ bảo, hướng dẫn của thầy cô và ý kiến đóng
3.2. Nhiệm vụ của từng khôi………………………………………………23
3.3. Sơ đồ nguyên lý và mô hình mô phỏng………………………… … 24
3.4. Nguyên lý làm việc………………………………………….….…….25
X!%F9;C<gggggggggggggggggddggddcj
4.1. Khả năng và ứng dụng……………………………………… ………27
4.2. Đặc tính kỹ thuật…………………………………………… ….……27
X!YZC4C[\49]^:_4?3E[4?71
?
1.1 d+49]^:
edcd+3T7
Mã hóa và giải mã không có gì xa lạ và là tất yếu trong đời sống chúng ta. Nó được
dùng để dễ nhớ, dễ đặt, dễ làm,….là quy ước chung cũng có thể phổ biến cũng có thể
bí mật. Chẳng hạn dùng chữ để đặt tên cho 1 con đường, cho 1 con người, dùng số
trong mã số sinh viên, trong thi đấu thể thao, quy ước đèn xanh, đỏ, vàng tương ứng
là cho phép đi,đứng, dừng trong giao thông, rồi viết bức thư sử dụng chữ viết tắt, kí
hiệu riêng để giữ bí mật hay phức tạp hơn là phải mã hoá các thông tin dùng trong
tình báo, …
Trong các hệ thống số kể cả viễn thông, máy tính, các đường điều khiển tuỳ chọn
hay dữ liệu được truyền đi hay xử lí đều phải ở dạng số hệ 2 chỉ gồm 1 và 0, có nhiều
đường tín hiệu chỉ có 1 bit như đường điều khiển mở nguồn cho mạch ở mức 1, rồi
có nhiều đường địa chỉ nhiều bit chẳng hạn 110100 để CPU xác định địa chỉ trong bộ
nhớ, rồi dữ liệu dạng hex gửi xuống máy in cho in ra kí tự. Tất cả các tổ hợp bit đó
được gọi là các mã số (code) hay mã. Và mạch tạo ra các mã số gọi là mạch mã hoá
(lập mã: encoder).
Bộ mã hóa nhị phân – thập phân ( bộ mã hoa BCD)
Bộ mã hóa nhị-thập phân là mạch điện có nhiệm vụ chuyển 10 chữ số hệ thập
phân thành mã hệ nhị phân. Dạng mã này còn được gọi là mã BCD .
Nhóm 5 Trang 6
-Bảng chân lí bộ mã hóa BCD :
Thanh ghi là dãy mạch nhớ có chức năng lưu giữ dưc liệu hoặc biến đổi dữ liệu số từ
nối tiếp sang song song và ngược lại. mỗi mạch lật chỉ lưu giữ được 1 bit, vậy thanh
ghi dài bao nhiêu bit phải tạo từ bấy nhiêu mạch lật.
Thanh ghi nhận dữ liệu song song
Mạch chốt dữ liệu :
Nhóm 5 Trang 8
Bộ ghi dịch :
edjdaF
Bộ đếm là thiết bị đếm được số xung cửa vào, đầu ra của bộ đếm là số lượng xung
đếm được.
- Bộ đếm nhị phân đồng bộ
- Bộ đếm thập phân đồng bộ
edrd+4?71a.
Mạch dao động được ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện tử, như mạch dao
động nội trong khối RF Radio, trong bộ kênh Tivi mầu, Mạch dao động tạo xung
dòng , xung mành trong Tivi, tạo sóng hình sin cho IC Vi xử lý hoạt động v v
Mạch dao động hình Sin.
Mạch dao động đa hài.
Mạch dao động nghẹt.
Mạch dao động dùng IC.
Nhóm 5 Trang 9
X!!F9`F4aRRbS
cdedYZC[\4f4 linh kiện trong mạch :
cdcd%S912Cs!tUUUu
Hình dạng và sơ đồ chân: Hình dạng thực tế
Nhóm 5 Trang 10
Chân 1: Nối mass.
Transistor
2
Q
có
0
B
U =
làm
2
Q
tắt, tụ C tiếp tục được nạp điện, tụ ap điện qua
1
R
và
2
R
với hằng số thời gian là:
Tnạp = (
1 2
R R+
).C
Khi điện áp Vc tăng > 1/3Vcc, thì:
OP_AMP 1 có:
in in
V V
+ −
<
=> R = 0
OP_AMP 2 có:
in in
0
0V→ =
: led tắt.
Do
Q
= 1 nên
2
Q
dẫn bão hoà làm chân 7
≈
0V, làm tụ C không được nạp mà
xả điện qua
2
R
, qua tiếp giáp CE của
2
Q
và xuống mass.
Tụ xả với hằng số thời gian là:
Txả =
2
.R C
Khi Vc < 2/3Vcc: R = 0, S = 0 : giữ nguyên trạng thái.
Khi Vc < 1/3Vcc: R = 0, S = 1: => Q = 1,
0Q
=
0
1V→ =
: led sáng.
cdmd%Sl3s!jmO.mju
Nhóm 5 Trang 15
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…
IC 74LS47 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
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 thúc trực tiếp các đèn led 7 đoạn loại
anod chung.
Hình dạng và sơ đồ chân:
Hình ảnh thực tế:
Nhóm 5 Trang 16
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.
.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
.
C
.
D
+
A
.B.
C
.
D
+ A.B.
C
.
D
+ A.B.C.
D
g =
A
.
B
.
C
.
D
+A.
B
.
C
.
D
A
B
C
D
Khảo sát mạch giải mã led 7 đoạn loại anode chung:
Chân anode nối lên mức cao
Đoạn nào sáng tương ứng mức L
Đoạn nào tối tương ứng mức H
Bảng trang thái:
DEC INPUT OUTPUT
D C B A a B c d e f g
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
TU7cc
H
G
F
E
D
C
B
7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
.
C
.
D
+
A
.
B
.C.
D
+ A.B.C.
D
e = A.
B
.
C
.
D
+ A.B
C
.
D
+
A
.
B
.C.
D
+ A.B.C.
D
B
.
C
.
D
+A.
B
.
C
.
D
+ A.B.C.
D
cdp. ]&
Kí hiệu :
Hàm Logic : Y=
A
Bảng trạng thái :
TU7ck
A Y
0 1
1 0
cdjd]'
- Kết hợp từ cổng NOT và cổng AND tính hiệu ra của NAND là cổng đảo AND
Kí hiệu:
Hàm Logic: Y=
BA.
Bảng trạng thái:
TU7cm