Nguyễn Thị Như Hoa
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MẠCH ỨNG DỤNG VÀ Ý TƯỞNG THỰC
HIỆN
1.1. Tổng quan về mạch.
Với yêu cầu của đề tài chúng em đã nghiên cứu, tính toán và đưa ra
linh kiện cần dùng trong mạch đó là: led thu phát hồng ngoại; 3 bộ mã
hoá BCD dùng IC74LS90; 3 bộ giải mã BCD sang mã led 7 thanh dùng
IC7447; 3 led 7 thanh có anot chung để hiển thị. IC LM324N, IC logic
74LS14. Với những linh kiện này chúng em đã dược sự chấp nhận của
giáo viên hướng dẫn thiết kế và chế tạo thành công mạch “ Lập trình vi
điều khiển và xây dựng mạch đếm số sản phẩm trên proteus được hiển
thị led 7 thanh”.
1.2. Ý tưởng thực hiện.
Trong thời đại hiện nay, dưới sự bùng nổ và phát triển của công nghệ.
Đặc biệt là ngành công nghệ điện tử kỹ thuật số thì những mạch ứng
dụng vào thực tế càng nhiều. Các thiết bị điện tử số dù đơn giản hay là
hiện đại đến đâu đi nữa thì đều hướng tới sự tiện lợi cho người sử dụng.
Trước những yêu cầu đòi hỏi cấp thiết của cuộc sống. Nhóm đồ án chúng
Trang 1
Nguyễn Thị Như Hoa
em đã bắt tay vào tìm hiểu và thiết kế “Lập trình vi điều khiển và xây
dựng mạch đếm số sản phẩm trên proteus được hiển thị led 7 thanh”.
Dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Trung Thành và các thầy cô
giáo trong khoa đã giúp đỡ chúng em thực hiện ý tưởng này.
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN DÙNG TRONG MẠCH
2.1.Các Triger số.
2.1.1. Định nghĩa và phân loại.
a.Định nghĩa.
nay còn gọi là trạng thái Reset (tái thiết lập)
• Các ký hiệu về tính tích cực của tín hiệu:
Ký hiệu Tính tích cực của tín hiệu
Tích cực là mức thấp “ L”
Tích cực là mức cao “H”
Tích cực là sườn dương của xung nhịp
Tích cực là sườn âm của xung nhịp
b. Phân loại.
Có nhiều cách phân loại triger :
Phân loại theo chức năng làm việc của các đầu vào điều khiển.
Hiện nay thường sử dụng loại triger 1 đầu vào (triger D, triger T) và loại
hai đầu vào (triger RS, triger JK ) ngoài ra đôi khi còn gặp loại triger
nhiều đầu vào.
Phân loại theo cách làm việc ta có loại triger đồng bộ và không
đồng bộ. Loại đồng bộ lại được chia ra làm hai loại, đó là loại đồng bộ
thường và loại đồng bộ chủ tớ.
• Sơ đồ khối cho sự phân loại triger như sau:
Trang 4
Nguyễn Thị Như Hoa
Theo chức năng Theo cách làm việc
c. Biểu diễn FF.
Để mô tả một FF người ta có thể dùng:
+ Bảng chân lý
+ Đồ hình chuyển đổi trạng thái
+ Phương trình đặc trưng
2.1.2 Các loại triger và điều kiện đồng bộ
Các triger đều có thể xây dựng từ các mạch tổ hợp có hồi tiếp. Ta
biết rằng mạch có hồi tiếp chỉ có thể làm việc tin cậy khi điều kiện sau
n
Q
n=1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
J K Q
n
Q
n+1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
x
x
Nguyễn Thị Như Hoa
=>Từ bảng chân lý trên ta rút ra nhận xét :
Các D-FF và RS-FF có thể làm việc ở chế độ không đồng bộ vì
đầu vào điều khiển còn được gọi là đầu vào đồng bộ vì tác động của
chúng lên đầu ra của triger đồng bộ với đầu vào xung nhịp.
Trang 8
Nguyễn Thị Như Hoa
Hầu hết các triger đều có một hoặc nhiều đầu vào bất đồng bộ là
những đầu vào hoạt động độc lập với đầu vào đồng bộ và đầu vào xung
nhịp. Đầu vào bất đồng bộ dùng để thiết lập FF ở trạng thái 1 hoặc xoá
triger về trạng thái 0 bất kỳ thời điểm nào, bất chấp điều kiện các đầu vào
còn lại.
Hai đầu vào bất đồng bộ Preset (thiết lập) và Clear (xoá) là những
đầu vào tích cực ở mức thấp, Preset (Pr) thiết lập FF ở trạng thái 1 bất cứ
lúc nào và Clear (CLR) xoá FF về trạng thái 0 vào bất cứ lúc nào.
Do đó có thể sử dụng các đầu vào bất đồng bộ để giữ FF ở trạng thái
cụ thể trong bất kỳ khoảng thời gian dự tính nào. Tuy nhiên, đầu vào bất
đồng bộ rất thường được dùng để thiết lập hoặc xoá FF về trạng thái
mong muốn bằng cách áp xung nhất thời .
2.1.4. Triger RS.
Triger RS là một triger có hai đầu vào điều khiển là R, S. S là đầu
vào thiết lập 1(Set) còn R là đầu vào xoá 0 (Reset)
Trang 9
Nguyễn Thị Như Hoa
Bảng chân lý rút gọn:
R S Q
n+1
Mốt hoạt động
0
0
1
Q
n+1
=S +Q
n
=(S+Q
n
) =
Trang 10
Nguyễn Thị Như Hoa
Sơ đồ logic và giản đồ xung biểu diễn trạng thái của triger :
Ta cũng có thể xây dựng triger RS không đồng bộ với đầu vào tích cực
bởi mức logic thấp từ phần tử logic NAND.
Sơ đồ logic và giản đồ xung :
2.1.5 Triger RS đồng bộ.
Triger RS đồng bộ đầu ra sẽ thay đổi trạng thái bất kỳ thời điểm nào
có sự tác động của đầu vào R hoặc S, vì thế trạng thái của triger sẽ không
ổn định khi lối vào chịu ảnh hưởng của nhiễu. Để khắc phục nhược điểm
trên người ta dùng triger TS đồng bộ nghĩa là thêm vào một đầu xung
Trang 11
Nguyễn Thị Như Hoa
nhịp Clock(Ck, CLK) điều khiển chung cho cả hai lối vào. Chỉ khi nào có
tác động của xung nhịp này thì triger mới chuyển trạng thái theo tác động
của R hay S. Ký hiệu của triger RS đồng bộ cho trên hình :
Sự chuyển trạng thái của triger RS và tất cả các loại triger đồng bộ
khác xảy ra có thể vào thời điểm sau khi xung nhịp đã chuyển từ mức
Trang 14
Nguyễn Thị Như Hoa
Hình 2.2: Sơ đồ chân IC 74LS90
* IC 7490 là IC 14 chân,trongđó :
Chân 14 nhận xung vào.
Chân 12,11,9,8 dữ liệu ngõ ra.
Chân 10 nối GND.
Chân 5 nối VCC.
Chân 13,4 không được sử dụng.
Chân 2,3,6,7 RESET.
Chân 1 nhận xung clock báo tràn,led hiển thị từ số 9 về số 0 .
• Bảng chân lý mã hóa ra BCD
Trang 15
Nguyễn Thị Như Hoa
c. Mức Reset cho LS7490.
Nó có 4 chân Reset dùng để reset
hệ thống với các chân : MR1, MR2,
MS1, MS2. Đưa các mức thích hợp vào các chân này thì nó sẽ tự động
Reset. Sau đây là bảng mức Reset: Trang 16
Nguyễn Thị Như Hoa
2.3. IC74LS247.
IC 74247 là IC giải mã led 7 đoạn.IC này thuộc họ TTL.Nó nhận tính
hiệu BCD từ ngõ vào QA,QB,QC,QD của IC7490 để giải mã ra led 7
đoạn.IC này có chân 3(LT) dùng để kiển tra led tức là chân này nối với
Trang 20
Nguyễn Thị Như Hoa
LM324 là bộ gồm 4 mạch khuếch đại thuật toán (operational
amplifier, op amp, opamp) độc lập giống hệt nhau được đặt trong cùng
một vỏ bọc và có khả năng chạy nguồn đôi,( nguồn dương và nguồn
âm)cũng như nguồn đơn( Vcc và GND).
Đặc điểm nữa là nguồn nuôi của LM324 có thể hoạt động độc lập với
nguồn tín hiệu:
+ Điện áp cung cấp: Nguồn cung cấp cho LM324 tầm từ 5V~32V.
Tuy nhiên ta chỉ nên dùng điện áp từ 5V~12V
+ Điện áp tối đa ngõ vào: áp ngõ vào từ 0~32V đối với nguồn đơn
và cộng trừ 15V đối với nguồn đôi
+ Điện áp ngõ ra từ 0~Vcc-1,5V
+ Dòng ngõ ra
Dòng ngõ ra khi mắc theo kiểu đẩy dòng (dòng Sink) thì dòng
đẩy tối đa đạt được 20mA.
Dòng ngõ ra khi mắc theo kiểu hút dòng (dòng Souce) thì dòng
hút tối đa có thể lên đến 40mA
+ Tần số hoạt động của LM324 là 1MHz và độ lợi khuếch đại điện
áp DC của LM324 tối đa khoảng 100 dB
Trang 21
Nguyễn Thị Như Hoa
Sơ đồ chân:
2.5 IC logic 74ls14
IC 74ls14 Cổng NOT với 6 ngõ vào
Bảng chức năng và sơ đồ chân:
Trang 22
IC 7805 giúp giảm điện áp từ 6v-12v xuống còn 5v
-Chân 1 là chân dương vào.
Trang 25
Copyright: Tài liệu đại học ©