Bài tập lớn Thiết kế hệ thống đèn trang trí hiển thị dòng chữ mang họ và tên - pdf 20

Download miễn phí Bài tập lớn Thiết kế hệ thống đèn trang trí hiển thị dòng chữ mang họ và tên



Bộ đếm nhị phân môdul 16 được xây dựng trên cơ sở bộ đếm nhị phân 4
bít môdul 16 sau khi đã loại 2 trạng thái d nhờ các mạch vòng hồi tiếp thích
hợp mà đến sung thứ 14 sẽ đưa bộ đếm về trạng thái ban đầu ( các đầu ra đều
nhận các giá trị 0 )
Để số trạng thái d là ít nhất ta dùng 4 trigơ vạn năng JK để xây dựng bộ
đếm dựa vào kích của trigơ JK ( hình 6 ) và bảng trạng thái ( hình 5 ) ta đưa
ra bảng trạng thái ( hình 8 ) minh họa quá trình hoạt động của các trigơ trong
bộ đếm nhị phân môdul 16.



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
1
BÀI TẬP LỚN
MÔN : VI MẠCH ỨNG DỤNG
GVHD : Th.Sỹ Lê Xuân Hải
Họ và Tên : Nguyễn Bá Cường
Lớp : CĐ CNKTĐ1 – K4
Năm Học : 2011 -2012
Ngày hoàn thành : 8/3/2011
NỘI DUNG BÀI TẬP
Thiết kế hệ thống đèn trang trí hiển thị dòng chữ mang họ và tên mình
theo những yêu cầu sau :
+ Thứ nhất : Từng kí tự được sáng và giữ nguyên trạng thái cho tới khi
ký tự cuối cùng được sáng.
+ Thứ hai : Khi tất cả các ký tự sáng hết thì sau đó cùng tắt rồi lại cùng
sáng và lại tắt hết để sang một chu kỳ mới bắt đầu từ yêu cầu thứ nhất.
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
2
Trong thực tế chúng ta thường hay bắt gặp các hệ thống đèn nhấp
nháy trang trí cho các biểu tượng hay một dãy ký tự nào đó theo các quy
luật khác nhau , ví dụ như : Các biển quảng cáo ở các trung tâm vui
chơi,giải trí , các hộp đêm … Để tạo ra được các hệ thống như vậy , người
ta thực hiện ghép nhiều bóng đèn lại với nhau , sau đó điều khiển sáng ,
tắt của bóng đèn trong hệ thống theo quy luật nào đó.
Một hệ thống như vậy bao gồm hai phần chính là phần hiển thị và điều
khiển hiển thị .Phần hiển thị chính là các bóng đèn được ghép lại thành
các biểu tượng hay các dãy kí tự ,còn phần điều khiển hiển thị là mạch
điện tạo quy luật và đóng cắt nguồn cung cấp cho các bóng đèn. Để hiểu
rõ hơn về vấn đề này ta xét một hệ thống đèn trang trí cho dòng chữ “
NGUYỄN BÁ CƯỜNG”. Ta có sơ đồ khối như sau
Hình 1 : Sơ đồ hệ thống đèn trang trí
+ Khối phát xung chủ đạo (PXCĐ) : có chức năng tạo ra dãy xung
vuông liên tục cung cấp cho khối đếm.
+ Khối Đếm : thực hiện đếm số lượng xung tới đầu vào và cho kết quả ở
các đầu ra Q dưới dạng mã nhị phân tương ứng gửi đến khối giải mã.
PXCĐ ĐẾM GIẢI MÃ KĐ –H.THỊ
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
3
+ Khối Giải mã : Từ các mã nhị phân nhận được từ khối đếm , khối giải
mã tạo ra các hàm tương ứng với 13 ký tự của dòng chữ “ NGUYỄN BÁ
CƯỜNG” để đưa đến khối khuếch đại – hiển thị (KĐ – H.Thị ).
+ Khối khuếch đại – hiển thị (KĐ – H.Thị ): sẽ điều khiển sự sáng ,tắt
của các bóng đèn tạo nên các ký tự theo luật của tín hiệu điều khiển với
công suất phát quang theo yêu cầu . Quy luật của tín hiệu điều khiển được
xây dựng dựa trên cơ sở các kiểu hiển thị của dòng chữ theo ý muốn chủ
quan của người thiết kế .Ta tiến hành phân tích nguyên lý làm việc tính
chọn thông số kỹ thuật cho từng khối của hệ thống.
I – KHỐI PHÁT XUNG VUÔNG CHỦ ĐẠO
Để tạo ra dãy xung vuông liên tục có thể điều chỉnh một cách dễ
dàng biên độ cũng như tần số người ta thường sử dụng các mạch đa hài tự
kích dùng tranzitor hay IC tuyến tính hay IC chuyên dụng như IC555. ở
đây ta chỉ xét vai trò của 8 chân trên vỏ IC ở hình 2.
Chân 8 để đặt nguồn cung cấp 5 15ccU V  . Chân số 1 là chân
nối mass , chân số 2 là đầu vào kích khởi (trigơ) , dùng để đặt xung kích
thích bên ngoài khi mạch làm việc ở chế độ đa hài .Chân số 3 là đầu ra của
IC , Chân số 4 là chân reset ,nó có thể điều khiển xóa điện áp đầu ra khi
điện áp đặt vào chân 4 là 0,7V trở xuống .Vì vậy để có thể phát xung đầu
ra chân số 4 phải đặt ở mức cao .Chân số 5 là chân điện áp điều khiển .ta
có thể đưa 1 điện áp ngoài để thay đổi việc định thời của mạch, nghĩa là
làm thay đổi tần số dãy xung phát ra khi không được thì chân 5 nối mass
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
4
thông qua một tụ khoảng 0,1 F ,chân 6 là chân điện áp ngưỡng , chân 7
là chân phóng điện .
Hình 2 Mạch dùng IC 555
II - THIẾT KẾ BỘ ĐẾM NHỊ PHÂN
Moodul của bộ đếm được đưa vào trạng thái của dòng chữ cần hiển thị
trong một chu kỳ nháy giả sử ta cần tạo ra 14 trạng thái khác nhau trong
1D
1C
2R
2WR
1R
1WR
5V
8 4
3
6
2
555
7
1
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
5
một chu kỳ nháy của dòng chữ thì tương ứng ta cần thiết kế bộ đếm nhị
phân moodul 14 .
Bộ đếm nhị phân có thể được xây dựng từ Trigơ đồng bộ J-K
Hình 3 Trigo J-K
Bảng 1 Bảng trạng thái
nK nJ 1nQ 
0 0 nQ
0 1 1
1 0 0
1 1
nQ
J
K
C
Q
Q
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
6
Bảng 2 Bảng chuyển tiếp
Bảng 3 Bảng vào đầu kích
Bộ đếm nhị phân môdul 16 được xây dựng trên cơ sở bộ đếm nhị phân 4
bít môdul 16 sau khi đã loại 2 trạng thái d nhờ các mạch vòng hồi tiếp thích
nQ 1nQ  nK nJ
0 0 _ 0
0 1 _ 1
1 0 1 _
1 1 0 _
nK
nJ
nQ1nQ 
00 01 11 10
0
1
0 1 1 0
1 1 0 0
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
7
hợp mà đến sung thứ 14 sẽ đưa bộ đếm về trạng thái ban đầu ( các đầu ra đều
nhận các giá trị 0 )
Để số trạng thái d là ít nhất ta dùng 4 trigơ vạn năng JK để xây dựng bộ
đếm dựa vào kích của trigơ JK ( hình 6 ) và bảng trạng thái ( hình 5 ) ta đưa
ra bảng trạng thái ( hình 8 ) minh họa quá trình hoạt động của các trigơ trong
bộ đếm nhị phân môdul 16.
Bảng trạng thái của bộ đếm nhị phân môdul 16
Trạng thái các trigo đếm
Số
xung
vào F3 F2 F1 F0
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
10 1 0 1 0
11 1 0 1 1
12 1 1 0 0
13 1 1 0 1
14 1 1 1 0
15 1 1 1 1
Bảng 4 : Trạng thái của bộ đếm môdul nhị phân 16
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
8
Ta có xung vào :
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Hình 4 Xung vào
1Q
0Q
3Q
2Q
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
9
Hình 5 : Hình chuyển đổi trạng thái của bộ đếm môdul 16
Để xây dựng các mạch hồi tiếp điều khiển sự hoạt động của các trigo , ta
coi J0 J3 ;K0K3 là các hàm ra , Q0Q3 là các biến vào . Để tìm quan hệ
giữa các hàm ra với các biến vào đồng thời đưa chúng về dạng tối giản ta
dùng phương pháp bìa Karnaugh (có 16 trạng thái để tối giản hàm ).
3Q 2Q 1Q 0Q
0 0 0 0
3Q 2Q 1Q 0Q
0 1 1 1
3Q 2Q 1Q 0Q
1 0 0 0
3Q 2Q 1Q 0Q
0 0 0 1
3Q 2Q 1Q 0Q
0 0 1 0
3Q 2Q 1Q 0Q
0 0 1 1
3Q 2Q 1Q 0Q
0 1 0 0
3Q 2Q 1Q 0Q
0 1 0 1
3Q 2Q 1Q 0Q
0 1 1 0
3Q 2Q 1Q 0Q
1 0 0 1
3Q 2Q 1Q 0Q
1 0 1 0
3Q 2Q 1Q 0Q
1 0 1 1
3Q 2Q 1Q 0Q
1 1 1 0
3Q 2Q 1Q 0Q
1 1 0 1
3Q 2Q 1Q 0Q
1 1 0 0
3Q 2Q 1Q 0Q
1 1 1 1
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
10
Bảng 5 Bảng trạng thái minh họa quá trình làm việc của bộ đếm
nhị phân moodul 16 được xây dựng từ 4 trigo vạn năng JK.
Trạng thái các trigơ đếm
Hiện tại Tiếp theo
Trạng thái các hàm đầu vào kích của
các trigơXĐ
Q3 Q2 Q1 Q0 Q'3 Q'2 Q'1 Q'0 J3 K3 J2 K2 J1 K1 J0 K0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 - 0 - 0 - 1 -
1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 - 0 - 1 - - 1
2 0 0 1 0 0 0 1 1 0 - 0 - - 0 1 -
3 0 0 1 1 0 1 0 0 0 - 1 - - 1 - 1
4 0 1 0 0 0 1 0 1 0 - - 0 0 - 1 -
5 0 1 0 1 0 1 1 0 0 - - 0 1 - - 1
6 0 1 1 0 0 1 1 1 0 - - 0 - 0 1 -
7 0 1 1 1 1 0 0 0 1 - - 1 - 1 - 1
8 1 0 0 0 1 0 0 1 - 0 0 - 0 - 1 -
9 1 0 0 1 1 0 1 0 - 0 0 - 1 - - 1
10 1 0 1 0 1 0 1 1 - 0 0 - - 0 1 -
11 1 0 1 1 1 1 0 0 - 0 1 - - 1 - 1
12 1 1 0 0 1 1 0 1 - 0 - 0 0 - 1 -
13 1 1 0 1 1 1 1 0 - 0 - 0 1 - - 1
14 1 1 1 0 1 1 1 1 - 0 - 0 - 0 1 -
15 1 1 1 1 0 0 0 0 - 1 - 1 - 1 - 1
Trường CĐ CN & CN Bài Tập Lớn Môn Vi Mạch Ứng Dụng
11
0 0--
01--
0 0--
0 0--
1Q 1Q
2Q 3Q
0K
00
01
11
10
00 01 11 10
-- 0 0
-- 1...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status