BÀI TẬP LỚN
Môn: Điện tử số
Thành viên: 1.Đào Trọng Hoàng
2.Nguyễn Xuân Trường
3.Đặng Giang Biên
4.Vũ Thị Thu
Đề bài: Mạch đồng hồ điện tử,hiển thị giờ, phút, giây và chỉnh giờ, phút, giây
Bài làm
Bước 1: Phân tích bài toán:
Mạch gồm 3 phần: 1. Bộ tạo xung vuông 1Hz
2. Bộ đếm
3. Bộ giải mã và hiển thị
1. Bộ tạo xung:
Để tạo xung vuông đều 1 Hz ta dùng IC555
2. Bộ đếm
2-1. Đếm giây: đếm từ 00 đến 59
Khi hàng đơn thực hiện xong 1 vòng đếm từ 0 đến 9 thì hàng chục nhảy một đơn
vị. Khi hàng chục đếm đến 5 và hàng đơn vị đếm đến 9 thì đồng thời cả hàng chục
và đơn vị cùng khởi động lại.
2-2. Đếm phút
Tương tự bộ đếm giây, bộ đếm phút cũng thực hiện đếm từ 00 đến 60.
2-3. Đếm giờ
Đếm từ 00 đến 23.
Khi hàng đơn thực hiện xong 1 vòng đếm từ 0 đến 9 thì hàng chục nhảy một đơn
vị. Khi hàng chục đếm đến 2, hàng đơn vị đếm đến 3 thì cả hàng chục và hàng đơn
vị đều reset về 0.
3.Bộ giải mã và hiển thị
Chuyển từ mã BCD sang thập phân sau đó dùng led 7 đoạn để hiển thị.
Bước 2:Nguyên lý hoạt động
Sơ đồ khối:
Khối tạo xung Khối đếm Khối giải m ã và hiển thị

THRES
CONT
TRIG
RESET
OUT
DISC
VCCGND
Out:1
R2
R1
C
V1
Nguyên lý hoạt động:
Khi mới cấp nguốn Vcc, tụ chưa kịp nạp nên Uc =0:
Do đó điện áp ra của bộ so sánh (1) R = 0,điện áp ra của bộ so sánh (2) S = 1
=> Q = 1,
0Q =
và T cấm.
=>tụ nạp điện qua
1
R
,
2
R
với hằng số thời gian là: tnạp = (
1 2
R R
+
).C
=>thời gian nạp là Tn=0.7(

với chu kì của xung đầu ra là: T=Tn+Tph=0.7(
1
R
+2
2
R
)C.
Như vậy ta cần chọn R1=10k,R2=2.2k,C=100µF để được tần số 1Hz.
2.Bộ đếm: sử dụng IC 7490
IC 7490 gồm 2 bộ chia là chia 2 và chia 5:
- Bộ chia 2 do Input A điều khiển đầu ra
A
Q
.
- Bộ chia 5 do Input B điều khiển đầu ra
B
Q
,
C
Q
,
D
Q
.
Đầu vào A, B tích cực ở sườn âm.
Để tạo thành bộ đếm 10 ta nối đầu ra
A
Q
vào chân B để tạo xung kích cho bộ
đếm 5.

IC1 để thành bộ đếm 10,xung CLK từ bộ tạo xung được cấp cho IC1 qua đầu vào
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
c
của IC2 này được nối với
chân CKA của IC đếm phút.Khi Q
c
đang ở trạng thái 1 khi đếm số 5 sẽ reset về
0,như vậy xung này sẽ kích vào đầu vào CKA của IC3 để đếm 1 đơn vị tương ứng
với 1 phút.
Đối với IC đếm phút (IC3 và IC4): Khi IC3 nhận được xung từ nó lại đếm
giống như IC1 đếm giây , tương tự IC4 giống IC 2.Như vậy 2 IC 3 và 4 sẽ đếm đến
giá trị 59. Vì lấy xung từ IC đếm giây nên khi mạch đếm giây đếm đến 59 thì mạch
đếm phút mới nhận được một xung. Khi cả IC đếm giây và đếm phút đều đếm đến
giá trị 59 thì tất cả 4 IC cũng được reset về 0, đồng thời IC4 đếm phút cấp cho IC5
là IC đếm giờ một xung.
Đối với IC đếm giờ (IC5 và IC6): Khi IC5 nhận được một xung thì nó cũng bắt
đầu đếm lên. Khi IC5 đếm đến 9 thì cấp xung cho IC6 đếm, khi hai IC đếm giờ
đếm đến 23 và tại thời điểm sang 24 là lúc cả hai IC được reset. Vì số nhị phân
tương ứng của 2 là DCBA = 0010, của 4 là DCBA = 0100 nên ngõ ra B của IC
đếm giờ ( đếm hàng chục) và ngõ ra C của IC đếm giờ (đếm hàng đơn vị) được
đưa vào 2 chân MR1,MR2 của 2 IC đếm giờ để thực hiện reset về 0.Như vậy khi
mạch đang ở trạng thái 23:59:59, nếu nhận thêm 1 xung CLK từ bộ tạo xung thì ta
có trạng thái tiếp theo sẽ là 00:00:00.
Ta có mạch điện kết quả như sau:
3.Bộ gải mã và hiển thị:Dùng IC7447 để gải mã sau đó dung led 7 đoạn để hiển