TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
Khoa Điện Tử Viễn Thông
BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG
THỰC TẬP IC ĐIỀU KHIỂN SỐ
Giáo viên hướng dẫn: Th.s Hoàng Vân Đông
NHÓM 19: NGUYỄN QUANG NAM
NGUYỄN BÌNH MINH
Hà Nội 4/2013
[Type text] Page 1
BÀI 1: Lý Thuyết
BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ LOGIC CƠ BẢN
1: Xác định IC số.
- 7400.
mạch NAND
- 7402.
mạch NOR
- 7404.
mạch NOT
- 7408.
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 2
mạch AND
- 7432.
mạch OR
2. Thiết kế mạch bỏ phiếu 3 đầu vào.
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 3
Nhận xét:
+ Để thiết kế được mạch bỏ phiếu 3 đầu vào,ở đây ta sử dụng tới phần tử logic
AND và OR hay thực tế ta sử dụng IC 7408 và IC 7432.
Thiết kế mạch bỏ phiếu 3 đầu vào chỉ sử dụng NAND 2 đầu vào.
+DEMUX : tương tự có tín hiệu ra S’0=S0 và S’1=S1
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 6
+ Sơ đồ mạch.
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 7
+Phân tích mạch
-Khi tín hiệu Select S=0
tại 74081 : tín hiệu ra là S0 (vì S0 . = S0 )
tại 74082 : tín hiệu ra là 0 (vì S0 . 0 = 0 )
→Khi đó tín hiệu ra ở 7432 là S0 ( vì S0 + 0 =S0 )
-Khi tín hiệu Select S=1
tại 74081 : tín hiệu ra là 0 ( vì S0 . = 0 )
tại 74082 : tín hiệu ra là S1 ( vì S1 . 1 = S1 )
→Khi đó tín hiệu ra ở 7432 là S1 (vì S1 + 0 = S1 )
Vậy với S=0 cho ra tín hiệu là S0
với S=1 cho ra tín hiệu là S1
thực hiện chức năng MUX
Tương tự tại 74083 và 74084
-Khi tín hiệu Select S=0
tại 74083 : tín hiệu ra là S0 (hay S’0 = S0 )
tại 74084 : tín hiệu ra là 0
-Khi tín hiệu Select S=1
tại 74083 : tín hiệu ra là 0
tại 74084 : tín hiệu ra là S1 ( hay S’1 = S1 )
thực hiện chức năng DEMUX
Nhận xét
Mạch MUX-DEMUX là 2 mạch điện logic cực kì quan trọng trong kĩ thuật
với chức năng dồn kênh, phân kênh nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống
tổng đài viễn thông,sử dụng trong hệ thống máy tính hiện đại một bộ hợp kênh
gồm nhiều mạch hợp kênh được dùng truyền dữ liệu tới bộ nhớ bằng địa chỉ hang
và địa chỉ cột. Vì mạch chọn kênh được thực hiện ở đầu phát và mạch phân đường
= 0 1 thì sau khi kích Q vẫn = 0 1 .
Nhận xét
Trigơ RS là một trong những thành phần cơ bản cấu thành lên các mạch tuần tự.
Mạch tuần tự là mạch có trạng thái ngõ ra không những phụ thuộcvào tổ hợp các
ngã vào mà còn phụ thuộc trạng thái ngõ ra trước đó. Ta nói mạch tuần tự có tính
nhớ .
BÀI 6: BỘ ĐẾM ( 0 ÷ 9 )
Bộ đếm số sử dụng 7493-7490
1.Lý thuyết
+) IC 7493 gồm 4 trigơ JK , gồm 2 bộ đếm không đồng bộ mod 2 và mod 8 độc
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 14
lập.
+) Lối vào xung nhịp CA và lối ra QA là của bộ đếm mod 2
+) Lối vào xung nhịp CB và các lối ra QB, QC, QD là của bộ đếm mod 8
Trigơ JK
. JK là loại Trigơ có 2 lối vào điều khiển J, K
. JK có đầu vào đồng bộ C. Trigơ có thể lập hay xóa trong khoảng thời gian ứng
với sườn âm hoặc sườn dương ứng với xung đồng bộ C.
2. Thiết kế
Thiết kế mạch đếm sử dụng 7493 và 7447
Sơ đồ nguyên lý
- Do mạch chỉ sử dung một LED 7 thanh nên chỉ có thể hiển thị được các giá
trị từ 0 đến 9 mặc dù mạch có thể đếm từ 0 đến 15.
- Ngoài việc đếm từ 0 đến 9 ta còn có thể điều khiển mạch đến từ 0 đến 1 giá
trị bất kì ( trong khoảng 1 đến 9 ) bằng cách kết nối 2 chân R1 & R2 của
7493 tới các chân A B C D hay Vcc ( vì khi cả R1 & R2 cùng bằng 1 thì
mạch đếm sẽ được Reset ) dựa vào bảng sau:
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 15
7447
7493
thì sẽ Reset 2 LED 5, 6 và 2 ic 7408 (AND) với mỗi 1 con AND sẽ dung để biểu
diễn 2 trường hợp đã nêu ở trên và đầu ra 2 ic sẽ là 2 đầu vào của ic 7432 ở trên,
đầu ra ic 7432 sẽ đi vào 2 chân R1 và R2 của IC9 (7493) của LED 5 để cho cả 2
chân lên trạng thái 1 mỗi khi có 1 trường hợp xuất hiện để RESET bộ đếm
AND2 biểu diễn giá trị 10 của LED 5 (nói cách khác là bộ đếm 10) và 2
chân sẽ được nối với chân B,D của IC9 (10 = 1010) để RESET con LED 5.AND1
sẽ biểu diễn giá trị 24h (tức là 2 của LED 6 và 4 của LED 5) thì sẽ RESET về 0h,
chân 1 được nối với B (2 = 0010) của IC11 (LED 6) và chân 2 nối với C (4 =
0100) của IC9 (LED5) để RESET LED 5,6 về 0h khi lên 24h. Rơi vào trường hợp
nào thì đầu ra tương ứng của AND sẽ ra là 1 và làm cho OR = 1 dẫn đến cả 2 chân
R1, R2 = 1 dẫn đến RESET. 2 chip AND sẽ k có trường hợp đồng thời = 1 do
AND2 và chân 2 của AND1 biểu diễn giá trị của LED 5 luôn biểu diễn giá trị khác
nhau.
Chú ý: 2 LED 5 và 6 cũng chính là cách để thiết kế 1 bộ đếm bất kỳ 2 chữ số riêng
(ví dụ như bộ đếm 32, 45,… được thiết kế theo cách này)
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 18
Bài Thực Hành: Đếm từ 00 đến 58
Cũng như bộ đếm từ 00 đến 99 thì bộ đếm từ 00 đến 58 cũng có cấu trúc tương tự,
nhưng cần thêm 3 mạch nhân AND để tạo tín hiệu điều khiển cho U3 (7493) hàng
chục quay về 0 khi lên đến 5
Và hàng đơn vị vẫn chạy từ 0 đến 9 khi hàng chục từ 0 đến 4
Và hàng đơn vị chạy từ 0 đến 8 khi hàng chục là 5.
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 19
MẠCH ỨNG DỤNG
Bài tập về nhà : mạch ứng dụng đếm ngược đèn giao thông
Linh kiện sử dụng trong mạch: 74LS190, 74LS47, LED 7 đoạn.
1) Phần IC đếm xung và giải mã ra BCD
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 20
Do trong bài toán này là của chúng ta là bài toán đếm lùi nên chúng ta phải sử
dụng IC đếm lùi. Bài toán này biendt dùng IC đếm : 74LS190
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 22
Nguyên tắc hoạt động:
Mạch đềm lùi từ 99 về 00 có 3 khối chính : Khối tạo xung, khối giải mã, khối mã
hóa hiện thị.
IC 555 có tác dụng tạo ra các xung đếm liên tục cấp cho U2 để đếm. Đếm nhanh
hay đếm chậm ta có thể điều chỉnh được tần số đếm trên con IC 555 bằng biên trở
R3.
Khi có xung đếm vào chân 14 của U2 thì U2 bắt đầu đếm số lượng xung vào và nó.
Xung đầu vào là 0 ch0 đến 9 thì U2 giải mã BCD từ 9 về 0 đồng thời cấp cho U4
mã hóa ra LED 7. Trên LED 7 vạch sẽ hàng đơn vị sẽ chạy từ 9 về 0. Khi hết 1 chu
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 23
kì đếm thì U2 tự động reset và xuất 1 xung ra chân số 13 của U2 và U2 lại đếm lại
từ đầu như trên.
Khi quá trình đầu thì U1 chưa nhận được xung nào thì vị trí của LED hàng trục là
số 9. KHi chân số 13 của U2 được đưa lên 1 thì chân số 14 của U1 được nhận 1
xung và U1 đếm xung như U2. Quá trình cứ như vậy. Khi U2 hết chu kì thì lại cấp
cho U1 1 xung. Như thế nó sẽ đếm từ 99 về 00.
CHú ý : Trong con 74LS190 có chân PL rất quan trọng nó có thể cho chúng ta thiết
kế bộ đếm từ 99 về 50, 51 nếu chân này là ở mức 0 thì IC đếm chưa đếm hết chu
kì cũng tự reset lại chu kì mới. Cái này các pác xem ký bảng chân lý của mã BCD
và kết hợp với các cổng logic là có thể thiết kế được.
Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 24