Chân 2 sẽ được sử dụng làm đầu vào thứ hai của cổng NAND đầu tiên.. Chân 4 sẽ được sử dụng cho đầu vào của cổng NAND thứ hai.. Chân 9 sẽ được sử dụng làm chân đầu vào đầu tiên cho cổng N
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
************
BÁO CÁO MÔN HỌC: TT KỸ THUẬT SỐ
PROJECT 2: Thiết kế mạch đồng hồ số đếm giờ, phút, giây hiển thi trên 6
LED 7 đoạn với yêu cầu như sau:
GVHD: NGUYỄN TRƯỜNG DUY Tp.Hồ Chí Minh,ngày 10 tháng 10 năm 2022
Nhận xét của GV
Trang 2NHÓM (2)
Trang 3Phần 1: Giới thiệu
1.1 Đặt vấn đề
+ Hiện nay, ngành kỹ thuật điện tử và công nghệ thông tin tiến bộ không ngừng Chúng đang ngày càng phát triển và được ứng dụng trong tất cả các mặt của đời sống.Trong đó
có môn kỹ thuật số là môn học kỹ thuật cơ sở quan trọng đối
với sinh viên trong trường nhất là những ngành có liên quan
đến điện tử.
hiệu+Thôngsốsẽquagiúpviệccholàmmỗinhữngsinhviênđềtàicóliêncái
quannhìn sâuđếnhơnxửlývềtínmôn kỹ thuật số này.Và qua đó giúp
sinh viên đánh giá được khả năng tích lũy kiến thức và đồng thời
biết cách vận dụng môn học vào thực tế.
Trang 4“Để hiểu rõ hơn về IC và những ứng dụng có liên quan đến điện tử kỹ thuật số nhóm chúng
em xin phép được làm về đề tài:
Trang 5Phần 1: Giới thiệu
1.2 Mục tiêu
- Hiểu rõ và áp dụng để ứng dụng và phát triển sản phẩm thêm như ngày, tháng, năm, báo thức…
- Mở rộng ứng dụng từ đồng hồ sang countdown timer,….
Trang 61.3 Giới hạn
+ Chỉ sử dụng các IC đã được hướng dẫn trong quá trình học, vận dụng lý
+thuyếtSửdụngđãđượccác ledgiảng7đoạn,dạychoIC ,mụcphù đíchhợp thiết kế mạch.
+ Mạch dùng nguồn 5VDC để cung cấp cho toàn mạch.
+ Giờ chỉ có thể tăng và cuộn tròn, phút có thể tăng giảm tùy ý + Mạch chỉ hiển thị giờ, phút, giây và thời gian chạy của
mạch có thể sẽ khác thời gian thực tế.
Trang 7Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN
ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.1 IC 74LS192
74LS192 là bộ đếm BCD thập phân lên xuống Các đồng hồ đếm lên và đếm xuống riêng biệt được sử dụng và ở cả hai chế độ đếm, các mạch hoạt động đồng bộ Các đầu ra thay đổi trạng thái đồng bộ với các hồ. chuyển đổi thấp đến cao trên các đầu vào đồng
Trang 8Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ
dươngỞ chân UP, chuyển đổi từ
âm sang dương
từ âm sang dương
Trang 9Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN
hóa nhị phân làm đầu vào và
chuyển đổi nó thành một mẫu để điều khiển 7 đoạn để hiển thị các
chữ số từ 0 đến 9.
Trang 10Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN
ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.2.IC 74LS47
Trang 11Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.3 IC 74LS08
74LS08 là vi mạch tích hợp 4 cổng AND hai đầu vào 8 bit.
Phương trình toán học: Q =A.B
Trang 12Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ
A1 Chân 1 Chân 1 là chân đầu vào đầu tiên cho cổng AND đầu tiên trong IC 74LS08 B1 Chân 2 Chân 2 là chân đầu vào thứ hai cho cổng AND đầu tiên trong IC 74LS08 Y1 Chân 3 Đầu ra của cổng AND đầu tiên
A2 Chân 4 Chân 4 là chân đầu vào đầu tiên của cổng AND thứ hai trong IC 74LS08 B2 Chân 5 Chân 5 là đầu vào thứ hai của cổng AND thứ hai trong IC 74LS08 Y2 Chân 6 Chân là đầu ra của cổng AND thứ hai.
GND Chân 7 Chân 7 là chân nối đất.
Y3 Chân 8 Chân 8 là đầu ra của cổng AND thứ ba A3 Chân 9 Chân 9 là đầu vào đầu tiên cho cổng AND thứ ba của vi mạch B3 Chân 10 Chân 10 là đầu vào thứ hai cho cổng AND thứ ba Y4 Chân 11 Chân 11 là đầu ra của cổng AND thứ tư.
A4 Chân 12 Chân 12 là chân đầu vào đầu tiên của cổng AND thứ tư.
B 4 Chân 13 Chân 13 là chân đầu vào thứ hai của cổng AND thứ tư VCC Chân 14 Chân cấp nguồn.
Trang 13Chân 2 Chân 3 Chân 4 Chân 5 Chân 6 Chân 7 Chân 8 Chân 9
Chân 10 Chân 11 Chân 12 Chân 13 Chân 14
Trang 14Chân 1 sẽ là đầu vào của cổng NAND đầu tiên trong
IC 74LS00.
Chân 2 sẽ được sử dụng làm đầu vào thứ hai của cổng NAND đầu tiên.
Đầu ra của cổng NAND đầu tiên sẽ ở chân 3.
Chân 4 sẽ được sử dụng cho đầu vào của cổng NAND thứ hai.
Đầu vào thứ hai của cổng NAND thứ hai ở chân 5.
Đầu ra của cổng NAND thứ hai sẽ ở chân 6.
Chân 7 là chân nối đất chung
Đầu ra cổng NAND thứ ba sẽ ở chân 8.
Chân 9 sẽ được sử dụng làm chân đầu vào đầu tiên cho cổng NAND thứ ba.
Chân 10 sẽ là đầu vào thứ hai của cổng NAND thứ ba.
Đầu ra của cổng NAND thứ tư ở chân 11.
Chân 12 là đầu vào đầu tiên của cổng NAND thứ 4.
Đầu vào thứ hai của cổng NAND thứ tư sẽ ở Chân 13.
Chân 14 sẽ được sử dụng để cấp nguồn cho IC.
Trang 15Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.4.IC 74LS00
Bảng trạng thái
Phương trình toán học: Q =
Trang 16Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
Chân 8 Chân 8 là một chân đầu ra được sử dụng để xuất đầu ra từ cổng XOR thứ ba Chân 9 Chân 9 là một chân đầu ra được sử dụng để nhận đầu vào đầu tiên đến cổng XOR thứ ba trong IC Chân 10 Chân 10 cũng là một chân đầu ra được sử dụng để đưa đầu vào thứ hai đến cổng XOR thứ ba trong IC Chân 11 Chân 11 là một chân đầu ra Nó được sử dụng để kích đầu ra từ cổng XOR thứ tư Chân 12 Chân 12 là một chân đầu vào được sử dụng để nhận đầu vào đầu tiên đến cổng XOR thứ tư của IC Chân 13 Chân 13 cũng là một chân đầu ra được sử dụng để gửi đầu vào thứ hai đến cổng XOR thứ tư của IC.
Trang 17Chân 14 VCC là một chân cấp nguồn cho IC.
Trang 18Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.5 IC 74LS86
Bảng trạng thái
Trang 19Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.6 IC 4060
- IC này có thể được sử dụng để thiết kế mạch hẹn giờ với thời gian thay đổi được hoặc để tạo ra các tín hiệu có tần số khác nhau
Trang 20Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.6 IC 4060
Số chân
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
13, 14, 15 8 9 10 11 12 16
Chân cấp nguồn (+3V to +15V)
Trang 21Phần 2: KHẢO SÁT CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG
2.7 Flipflop D
Trang 22Phần 3: THIẾT KẾ
3.1 Yêu cầu
Thiết kế mạch đồng hồ số đếm giờ, phút, giây hiển thi trên 6 LED 7 đoạn với yêu cầu như sau:
- Có thể điều chỉnh giờ theo kiểu tăng dần và cuộn tròn.
- Có thể điều chỉnh phút tăng hoặc giảm.
Trang 25Bảng trạng thái H
à à n n g c h h ụ ụ c Q 3Q2 Q1
Q 0Q3 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 1 0
Q2 0
0 0 0 0 0 0 0 0
Trang 28Phần 3: THIẾT KẾ
3.3 Thiết kế mạch đếm giờ
Mô phỏng trên proteus
- Khi ta cấp xung vào chân UP của IC 74LS192 hàng đơn vị thì các chân ngõ ra từ Q0 đến Q3 sẽ bắt đầu đếm thông qua IC giải mã led 7 đoạn sẽ bắt đầu đếm từ 0 đến 9
- Sau khi đếm đến 9 thì chân TCU của Ic đơn vị sẽ tác động vào chân UP của IC hàng chục để IC hàng chục đếm và qua IC giải mã số đếm sẽ được hiển thị trên Led 7 đoạn
Trang 29Phần 3: THIẾT KẾ
3.3 Thiết kế mạch đếm giờ
Điều chỉnh tăng giờ cuộn tròn:
Tác động vào chân UP của IC đếm 74LS192 của hàng đơn vị.
CPU là trạng thái của ngõ vào UP trên IC 74192
Trang 30Mô phỏng trên proteus:
- Do ta thiết kế chạy đến 23 nên 24 sẽ là
trạng thái trung gian của
mạch,ta nối chân Q2 của hàng
đơn vị và Q1 của hàng chục vào
cổng NAND ta được mạch chạy
theo giờ từ 00->23 Khi ta ấn
UPHtừng giờthì số giờ sẽ được tăng lên
Trang 34Phần 3: THIẾT KẾ
3.4 Thiết kế mạch đếm phút
Mạch thiết kế trên proteus:
Trang 36Phần 3: THIẾT KẾ
3.4 Thiết kế mạch đếm phút
Điều chỉnh giảm phút cuộn tròn:
Hoạt động:
+ Bình thường ở mức logic cao khi ta nhấn nút chuyển sang mức logic thấp đồng nghĩa với
việc tác động 1 xung lên chân DN của IC 74ls192 hàng đơn vị phút làm IC đếm 74LS192
đếm ngược lại 1 bit, từ đó xuất ra IC giải mã và hiện lên led.
+ Để tránh lùi về 99 Ta lấy trạng thái trung gian cho nút nhấn giảm là 99 kết nối với MR để khi đồng hồ hiện ở 00 ta nhấn nút giảm đồng hồ vẫn sẽ hiện 00.
Trang 38Phần 3: THIẾT KẾ
3.4 Thiết kế mạch đếm
phút
Mạch mô phỏng tăng và giảm phút trên proteus :
Trang 39Phần 3: THIẾT KẾ
3.4 Thiết kế mạch đếm phút
- Khi ta cấp xung vào chân UP của IC 74LS192 hàng đơn vị thì các chân ngõ ra
từ Q0 đến Q3 sẽ bắt đầu đếm thông qua IC giải mã, led 7 đoạn sẽ bắt đầu đếm
từ 0 đến 9
- Sau khi đếm đến 9 thì chân TCU của Ic đơn vị sẽ tác động vào chân UP của IC hàng chục để IC hàng
chục đếm và qua IC giải mã số đếm sẽ
được hiển thị trên Led 7 đoạn
- Do ta thiết kế chạy đến 59 nên ta lấy 60 sẽ là trạng
thái trung gian của mạch,ta nối chân (Q2C) và (Q1C)
của hàng chục vào cổng NAND ta được mạch
chạy theo giây từ 00->59 Khi ta ấn nút UPM
và nút DOWNM thì ta sẽ tăng và giảm được
theo từng phút theo yêu cầu của đề bài.
Trang 43Phần 3: THIẾT KẾ
3Mạch.5Thiếtmôkếphỏngmạchtrênđếmproteusgiây
Trang 44đổi của phút và giờ tăng giảm cuộn tròn đúng như đề bài.
Trang 45Phần 4 :MẠCH MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG
Mạch mô phỏng
Trang 46Phần 4 :MẠCH MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG
Mạch thi công
Trang 47Phần 4 :MẠCH MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG
Mạch thi công
Trang 48Phần 4 :MẠCH MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG
Mạch thi công
Trang 49Phần 4 :MẠCH MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG
Mạch thi công
Trang 50Cảm ơn thầy và các bạn đã
lắng nghe phần trình bày của nhóm
