Thiết kế Đồng hồ số và báo giờ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay cùng với sự phát triển rất mạnh của các ngành khoa học kỹ thuật như: công nghệ thông tin ,viễn thông.... GVHD Mục

Trang 1

BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC SU’ PHAM KY THUAT

THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

HGMUIIE

ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP NGÀNH LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP

THIET KE DONG HO SO VA BAO GIO’

GVHD: NGUYÊN PHƯƠNG QUANG SVTH: NGUYÊN HOÀNG VIỆT

117°

SKKL OO11:- 1

TP Hồ Chí Minh, thang 12/2002

Trang 2

wM:ði

t2 35) UẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

st? \ ro GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIÁ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

"TRƯỜNG DẠI HỌC SƯ PHAM tha HỆ - tr

TEN DE TAL THIET RE DONG HỒ SỐ BÁO GIỮ ˆ

1 CAC SOTIBUBAN DAL: Cá &.ba«.}

2, NỘI DỤNG PHUYE TE MÌNH TÍNH TOÁN

Dare yc | {ant Hoag CFI

4 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẦN - NGUYỀN PHƯƠNG QUANG

8 NGÀY GIÁO NHỊ M VỤ: 12-11-2001

6 NGÀY HOÀN THẲNH NHIỆM VỤ :02-03-2002

Thông qua bộ môn Ngày thắng năm

Trang 3

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

NHÂN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚ A

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển rất mạnh của các ngành khoa học kỹ thuật

như: công nghệ thông tin ,viễn thông và đặt biệt là ngành kỹ thuật điện tử Với

sự thành công của công nghệ tích hợp vi mạch nhớ (ROM).với các tính năng ứng

dung wu việc của nó ngày càng dược sử dụng rộng rãi

Khi cuộc sống con người ngày cảng nâng cao, trình độ dân trí ngày càng

rất cần

phát triển thì nhụ cầu về sự tiễn dụng trong các hoat đông là

Ngày này trong các công xà, trường học, xí nghiệp thường có gắn đồng hổ

Xem giờ và báo gid) Find vice gia lao chink vi yu eau nay ma em da chon

THIET KE DONG HO SO VA BAO GIG,

Đồng hộ có chức nàng xem eiờ và báo giỡ theo yếu câu người sit dung

: hiện không tránh khỏi những

xai sốt, NẤT móng xử pốp ý giúp dỡ của thầy cô và các bạn,

Vì kiến thúc và thời gian và hàn nên việc th

Trang 5

LỜI CẮM TẠ

Chúng em xin chân thành cắm ơn Ban Giám Hiệu và các thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã chỉ dẫn chúng em trong những tháng năm học tap

tại trường

Trong quá trình thực hiện tập luận văn tốt nghiệp chúng em xin chân thành

cảm ơn thấy NGUYÊN PHƯƠNG QUANG giáo viên hướng dẫn, các thầy cô

trong Khoa điện và các bạn trong và ngoài lớp đã động viên giúp đỡ chúng em

hoàn thành luận văn tốt ng],

"Tuy nhiền, do trình đồ, kính aghiệm bán thân và thời gian có hạn nê

văn không tranh khỏi sai xót, rất mong nhận được sứ góp ý của quý thay c

NGUYEN HOANG VIET

Trang 6

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD

Mục lục Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Nhận xét của giáo viên phần biện

Lời nói đầu

IV, Nội dụng để tài

V, Phương phải nghhCn củi

SVTH : NGUYỄN HOÀNG VIỆT

: NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

Trang : 6

Trang 7

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD

Chương II Thiết kế và tính toán

A Giới thiệu linh kiện

B Sơ đồ khối

C Thiết kế

1 Khối tạo xung chuẩn

II Khối giải mã địa chỉ

I] BO nha

IV Khối đệ

V Khối hiển thị

VỊ, Khối điều chính

VIL Khối báo chuông

VI, Khôi nguồn

“Vài Hệu tham Khảo

SVTH: NGUYEN HOANG VIET

: NGUYEN PHƯƠNG QUANG

Trang 8

PHAN

NOI DUNG

Trang 9

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYEN PHUG!

3 QUANG

CHUONG DAN NHAP

1 DAT VAN DEE

Cùng với sự tiến triển khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đã, đang iếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rã mang lại hiệu quả trong hầu

kinh tế kỹ th ng như đời sống xã hội

Việc gia công, xử lý tin hiGu điện từ hiện đại đều dựa trên cơ sở nguyên lý số vì các thiết bị làm việc dựa trên cơ sở nguyên lý

Sự phát triển manh mè của công nghề điện tứ đã cho ra đời nhiều vi mạch

số cỡ lớn cức lớn với giá thành hạ, khá năng láp trình cao đã mang lại những

thay đời lớn trong ngành điện tử: Mách số ở những nước khác nhau đã, đang thâm

nhập các lính vực điền tí thông đụng và chúyến đúng môi cách nhanh chóng

trường kỹ thuát là nơi máich sẽ thun nhập manh mề và được học inh, sinh viên

ưa chuồng do li íh và tình khá tu của nó, Vì thể sự hiểu biết sấu sắc vễ kỹ thuật số là khong thế thiếu đướy đót với sinh viên ký sử điền tứ hiện nay, Nhú cầu

hiểu biết về ky thuật số không chỉ tiếng đối với những người theo chuyến ngành

điền tử mà còn với nhiều căn Bộ kỹ thuật các ngành khác cớ sứ dụng thiết bị điện

tử,

H MỤC ĐỊCH YÊU CÂU

Su edn thiệt, quan trọng cũng như tính khả thì và lợi | ich của mạch số cị ng

chính là ly do để chọn và thực hiện để tài tốt nghiệ :THIẾT KẾ ĐỒNG HỒ SỐ

VA BAO GIO, Nhằm ứng dụng c thức đã học về kỹ thuật số vào thực tế

Để tài thục hiện thiết kế mạch số họat động như một đồng hỗ số và có chức

năng hảo giờ ở những thời điểm cần thiết theo yêu cầu sử dụng

1H, GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

rong phạm ví tập luận văn này, người thực hiện chỉ thiết kế và thí công mạch đồng hồ số gọn, đơn giản còn mạch báo giờ chỉ thiết kế Ngoài ra, luận văn

cũng không thực hiện các chức năng phúc tạp khác của một đồng hồ số

IV NỘI DUNG ĐỂ TÀI

Tap luận án này gồm các phần sau:

Phân giới thiệu

Phần nội dung Chương l : Lý thuyết cơ bẩn Chương 2 : Thiết kế

Chương 3 : Thi công

Trang 10

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYEN PHUONG QUANG

V PHUONG PHAP NGHIEN CUU

+ Thu thập lài liệu

+ Tham khảo ý kiến giáo viên hướng dẫn

+ Thực hiện đồ án theo hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn

Do kiến thức còn hạn chế, thực tiễn chưa sâu nên tập luận ấn chắc chắn sẽ không tránh được những sai sót Vì vậy, người hiện rất mong sự đánh giá, hướng

dẫn thêm cửa quý Thầy Cô cũng như sự góp ý chân thành của các bạn sinh viên

để để tài được hoàn thiện hơn

Trang 11

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CƠ BẢN

A GIGL THIEU MACH LOGIC

một dẫu rà Từ các công loww cơ bán, tà có thể kếChợp lai để tạo ra nhiều mạch

logic thie hiện các hàm logic phức tạp hơn, Những dữ liệu ngỏ vao, ra chỉ nhận các giữ tị logee là Đụng tình}! và sải Gnức 0), Vì các công logic hoạt động với

ác số nhị phần (ý L) nến có đội Mu côn được mang lên là công logic nhị phân Nguii là thường dùng hú hiệu điện ĐỂ biểu diễn dữ liệu vao ra của các

cổng lopke nói từng và của các mạch logie nói chung Chúng có thể là tín hiệu

Aung Va tin hig the

# Hiểu diện bằng nn hiệu thể:

Đăng hai mức điện thể khác nhau để biểu diễn hai gai trị (mức 1) và sai

(inte 0) có hai phương pháp biểu diễn hai giá trị này:

+ Phương pháp logic dương (hình I.a)

Điện thể dương hơn là mức 1 Điện thế âm hơn là mức 0

(Hình I.a)

+ Phương pháp logic âm ( hình 1.b)

Điện thế âm hơn là mức I Điện thế dương hơn là mức 0

Trang 12

u

(Hình bì

Hình 1 1a, h: Biểu diễn dữ liệu bằng tín hiệu thế

# Hiển diễn bằng tn hiệu vụng

ing với sự xuất hiện hày không xuất của

Hat yea tt logic [ và D tự

xung trong đấy tín hiệu thếo niátchú Ký T nhất định (Hình 1,Íc)

Liong các mách lo¿& sử dụng dữ liệu là tín hiểu xung các xung

thường coda rong ston va biện độ ở trong HỘI giới hạn cho phép náo đó tuy từng trường hợp cụ thị

Phung trinh : Y=A.B hay Y=A.B.C

Ta ký hiệu như sau:

Trang 13

Bảng 1.2.1.a: Bảng chân lý cổng AND 2 ngõ vào:

Phương trinh : X = A+B hay X=A+B+ Cpe

Trang 14

* Nhan xét Tin hiGu ng6 ra cổng NOT là đảo của tn hiệu ngõ ra Khi ngõ

vào ở mức 0 thì ngõ ra ở mức l và ngược lại

Phuong tinh : X =A

Hình 1.2.3 Ky hiệu và bảng chân lý cổng NOT

SVTH : NGUYỄN HOÀNG VIỆT Trang : 14

Trang 15

a Coang Nor 2 ngo6 vago b, Coang Nor 3 ngõ vàt

Trang 16

Bang 1.2.5, Bang chan ly cổng NOR

Ngo ra cone NOK Gini, Í khi tất cá eae ngo vao d mite 0 va nựú ra ở mức

0 Khi cĩ nhất P ngõ vào Winnie

6 Cone EN OW

Phương tình Y< Vat

") N

Coding EX-OR 2 ngoð vào

* Trên đây là một số cống logic: NOT, AND, OR, NAND, NOR, EX-OR, nhưng

le các cổng cơ bản ANI), OR, NOT là cĩ thể tạo ra các cổng cịn lại Cac cổng logic này ngày nay đã được tích trong các vi mạch (IC) Các IC chứa các

Trang 17

còn phụ thuộc trạng thái trong của mạch nghĩa là mạch có lưu trữ, nhớ các trạng thái Như vậy, để xây dựng mạch dãy, ngoài các mạch tổ hợp cơ bắn còn phải có

các phân tử nhớ Các phần tử nhớ cơ bản tạo nên mạch dãy gọi là Flip - Flop (Ff),

phân Vì bít tỉn hiệu nhị phân có thể nhận một trong

chúng lưu trữ các tín hiệu nl

2 gid wi 0,1 nén EF tối thiểu cần 2 chức năng

- Có hai trạng thái ổn định chức năng

- Có thể tiếp thu, lưu trữ, đưa tới tín hiệu và FF có từ I đến vài đầu vào

điều khiển có 2 đầu ra luôn ngược nhau là Q và Q

Theo cach Bam việc tì có loại

Trang 18

điều khiển riêng nhưng lại có quan hệ với nhau Một FF gọi la FF chủ tớ (M: mastcr), một FF gọi là FF tớ (S : Slave) FF chủ thực hiện chức năng logic của hệ

còn FE tớ dùng để nhớ trạng thái của hệ sau hệ đã hoàn thành việc ghỉ thông tin

Đầu vào của hệ là đầu vào FF chủ, đầu ra của hệ là đầu ra FF tớ Cả 2 FF đều

được điều kí theo xung nhịp Cụ Dưới sự điều khiển cửa xung nhịp, việc ghi

thông tủn vào FF “chủ tớ” thực hiện qua A bước:

+ Bước I : Cách ly giữa 2 FF * chủ tớ”

+ Bước 2 : Ghi thông tin vào FF chủ

+ Bước 3 : Cách ly giữa đầu vào và FF chủ

+ Bước 4 : Chuyển thông tin từ FE chú sang FE tổ,

Sở đờ trên hình 1.3,2.a đạp ứng việc phí thông tin theo 4 bước trên Vì dưới

tác dụng của của xung nhịp Cy thong tin due difa vao HV chit nhung đồng thời

quả cổng NÓT đâu vào khôi điểu khiên DI tớ không có xung đồng bộ nên tạo SỰ

cách ly giữa EU chỉ và tớ Sản khí kết thúc xung đông bó C¡ không còn nên giữa

đầu vào và EU chủ dive cách là đồng thời qua cổng NOT đấu vào khối điều khiển LÍ tđ có vụ

š đời bộ na hệ chuycn thong tín từ E chủ tổ sang FE tớ, (Quá

Adie ei trúc sử để Kha phúc tại nca gáy tế khá lớn, Nhưng FE 7 chú tớ” có tu

điểm là chàng nhiều tối, Kha nàng đóng bộ tốt

FE - RS 1a FF c6 2 đầu vào diéu khién R,S Đâu vào (set) 1a đầu vào đặt,

Mạch không có đầu vào điều khiển và xung nhịp Cụ

Trang 20

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

đông bộ là R va S, Đầu vào xung nhịp ký hiệu là Cụ

“ R_Ị Lo

xự điều khiển của § và R khí có xung nhịp

JK được dùng rất nhiều trong các mạch số

K phức tạp hơn FF - RS và FF - RST nhưng có khá năng

uu tao

hoạt động rộng lớn vì:

+ Vẫn điều khiển trực tiếp qua Sp, Ry

+ Các đầu J,K có đặc tính như S,R

- Tuy nhiên khi J = K = 1 thì mạch hoạt động bình thường, không có trạng

thái cấm, ngõ ba luôn lật trạng thái

Trang 21

Trang 22

Ta nhận thấy rằng trạng thái đâu ra của FF - D lặp lại trạng thái đầu vào ID

tại thời điểm trước đó Nghĩa là tín hiệu ra bị trễ so với tín hiệu vào một khoảng

thời gian nào đó Đối với FF-D không đồng bộ thời gian trễ do thông số của mạch quyết định Còn đổi với FF - D đồng bộ thì thời gian trễ đứng bằng chu kỳ của

xung nhịp Cạ Do tính chất này của FF-D mà người ta thường dùng chúng để làm

trể tín logic

Ta có thể chế tạo FF-D từ FF- RST

SVTH : NGUYỄN HOÀNG VIỆT - Trang : 22

Trang 23

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYÊN PHƯƠNG QUANG

* Tóm lai: FF la phần tử cơ bản dể chế tạo các mạch ứng dung quan wong

trong hệ thống số như mạch đểm, mạch ghi, bộ nhớ Nhưng thực tế cac FF được chế tạo ti cde logic chi li ly thuyết cơ bản, thực tế, chúng đã được tích hợp trong

cde IC,

Cae IC chita FE như

BE: WKS 740, TATD, TAT, 74%6,7478,74 301.74 102 4027

VEE RS | FAT

In 147/4, 74171, Ð417%, 4013

SVTH : NGUYEN HOANG VIET Trang : 23

Trang 24

LUAN VAN TỐT NGHIỆP GVHD : NGUYEN PHƯƠNG QUANG

B: MACH DEM - MACH GHI

I.MỞ ĐẦU:

Mạch đếm là mạch dãy được xây dựng từ các phần tử nhớ và FF và các

phần tử tổ hợp Mạch có một đầu vào cho xung đến và nhiều đầu ra, những điều

kiện thường là đầu ra Q của các FF, Diéu kiện để một mạch gọi là mạch đếm là

nó có các trạng thái khác nhau mỗi khi có xung nhịp vào Nhưng vì số FF là có

giới hạn nên số trạng thái khác nhau tối da cúa mạch cũng bị giới hạn số xung

đã tới giới hạn mạch thường trở về trạng thái khởi đầu, tức là mạch có tính chất

tuần hoàn

Mạch đếm là thành phần cơ bắn của hệ thốn

là dung lượng của mạch

đểm thời gian, chía tấn số, điệu khiến các mạch khác, Mách đếm dùng rất nhiều

trong máy tình, trong thông bú ĐỂ xây dựng mạch đểm, người tá dụng mã nhị phần hoặc các mã khác như ma HC, mã vòng

PENNE ONL

Cô nhiều phường pháp két nói các KF wong mach đếm nén có các tình

0 sự khác biệt của nh huống chuyển

ếm thành đếm đồng boô và khóng đồng

huông chuyền đài các PE khác nhàn, Dựa

đổi tang thai của PÉ người tà phần bộ

bỏ,

các FF chịu tác động của một xung nhịp C¿ duy

nhữt độ đem đầu vào nên sự chuyến đổi trạng thái là đồng bộ

+ Trọng bộ đếm không đồng bộ, chỉ có một FF nhận xung nhịp C¡ nối các

FE tự kích thích lẩn nhau (Xung nhịp cho FF này là đầu ra của FF kia) Vậy sự

chuyển đổi các trạng thái không cùng lúc tức là không đồng bộ

Lựa vào sự khác nhau giữa các hệ số đếm người ta phân thành các loại :

+ Mạch đếm hệ 2 : (mạch đếm nhị phân) là mạch đếm trong đó các trạng

thái của mạch được trình bày dưới dạng hệ số 2 tự nhiện Mạch đếm sử dụng n FF

sẽ cớ dung lượng là 2"

+ Mạch đếm BCD: thường dùng LFF nhưng chỉ có 10 trạng thái khác nhau

để biểu diển các trạng thái từ 0 - 9 Trạng thái của mạch được trình bày dưới dạng,

ma BCD

+ Mach dém MOD M (Moudulo M): có dung lượng là M với M là số nguyên dương bất kỳ Mạch thường dùng cổng logic với FF lào các cổng hồi tiếp

đặc biệt để trình bày dưới các dạng mã khác nhau

Dựa vào tác động của xung, đếm ta phân thành các loạ

+ Đếm lên (Up - Counter) : còn gọi là mạch đếm thuận

Trang 25

+ Đếm xuống (Up - Down Couter) : Còn gọi là mạch đếm thuận nghịch,

Trang 26

Trang 27

LUẬN VĂN TOT NGHIỆP GVHD : NGUYỄN PHƯƠNG QUANG

(0) Sơ đồ mạch, (b) giản đổ thời gian, (c) Bảng trạng thái

* Các mạch đếm bên trên chỉ winh bay dạng cơ bản Thực tế, các mạch

ding, ding cdc cng logic để giới hạn MOD đếm

III MẠCH GHI :

Mỗi FF có 2 trạng thái ổn định và ta có thể kích thích để tạo ra aclc trạng,

thái như ý muốn Sau khi kích thích FF sẽ giữ trạng thái này cho đến khi nó bị

buộc phái thay đổi Vì vậy ta bảo FF là mạch có nh nhớ hay mạch nhớ Nếu

dùng nhiều FF ta có thể ghi vào đó nhiều dữ liệu đã được mã hóa nhân FF như

vậy gọi là thanh ghỉ Để ghi n bịt thông tin, người ta dùng n FF, thanh ghi như vậy gọi là thanh ghỉ n bit

Dựa vào phương pháp đưa dữ liệu vào mạch ta có các mạch ghỉ nối //

+ Mạch ghỉ nối tiếp : Dữ liệu n bịt sẽ được dịch chuyển hoàn toàn vào

thanh ghỉ sau n xung nhịp, mỗi xung nhịp sẽ ghi l bit vào thanh ghi Thanh ghỉ m

bịt chỉ chứa được m bit của một hay nhiều dữ liệu nối tiếp nhau

Trang : 27

SVTH : NGUYỄN HOÀNG VIỆ

Trang 28

+ Mạch ghi song song : Các bit của một dữ liệu được đưa vào các FF cùng

lúc kiểu này thường phải dùng đầu vào điều khiển trực tiếp Sp, Rp

phái và mạch ghi dịch trái

Mạch ghi dịch là phần tử quan trọng trong các thiết bị số Ngoài nhiệm vụ

biệt, mạch tạo sóng dùng cho điều khiển mạch số Các thanh ghi đã được tích

Trang 29

C: BO NHG BAN DAN

I KHÁI NIỆM :

Đối với thiết bị số, khả năng lưu trữ số liệu, thông tin là một yêu cầu, các

số cần thiết cho phép toán phải được lưu trữ ngay trong máy Lệnh điều khiển

cũng phải được lưu trữ và thực hiện lần lượt trong các thiết bị điều khiển Do vậy,

các thiết bị số phải ở dạng mã hệ 2 (hệ nhị phân)

"Thông thường, thông tin, dữ liệu được tạo thành từ một đơn vị cơ bản là từ

(word), Một từ có chiều đài nhật định 8 bít, 12bit, I6 bịt, 32 bít Các bộ phận

ay nhiều từ chứ

Không phải vài bít của một từ, Vì từ được tạo thành từ nhiều bịt nến đơn vị cơ bản

của thiết bị thường chỉ truyền dì hày nhận vào nguyến một từ

của bộ nhớ là đơn vị lửa trữ đưuc Í bút

Khi so sánh bố nhữ, ngư tá thương chủ ý đến các đác tính

Dũng hững (cap A3) dung lương nhớ là khơi lượng thông tín hay dữ liệu

có thể lưu tứ được trang bố nhà ĐC xác định dụng lương bộ nhớ liên quan mật

thiết đến gái thành: Hồ nhờ đụng lượng càng lớn thi gid thanh cang cao (nếu xét các yêu tô khác Khong dou)

hối pián thăm nhập (avecss từm€): thời gián này góm 2 phán: phán I là

thời piản cần thiết đế xác định vị trí của từ, phần 2 là thời gian cản thiết để lấy từ

ra, khỏi bộ nhớ, Thời gián thẩm nhập là thông số quan trọng của bộ nhớ nếu thời

gian này Neo dài xế lầm giảm khá năng làm việc của thiết bị

Bỏ nhớ thường được chia làm 2 loại căn cứ vào 2 tính chất vừa néu trên là

bộ nhớ chính và bộ nhớ phụ

- Bộ nhớ chính: bộ nhớ chính nằm gần các bộ phận xử lý dữ li

thời gian thầm nhập với dung lượng không cần lớn lắm Phần này chứa các dữ liệu, thông tìn hoặc các lệnh cần ngay cho công

- Bộ nhớ phụ: Không cần thiết phải nằm gần thiết bị, thời gian thâm nhập

có thể lớn nhưng cần lại có dung lượng lớn để lưu trữ các thông tin chưa cần ngay hoặc kết quả của các công việc vừa được xử lý xong

11 BO NHG RAM (Random Access Memr:

trữ các kết quả trung gian hay tạm thời trong khi thực hiện các chương trình điều

Trang 30

giải mã cột

» + 1 0.0Lg | 0.1 i 0.n

J —

Hình 1,321 Mã trấn nhỏ của RÂM

Câu tiie Rane Nam có ít nhất 2 đường điều khiến: [2o(/ viết (/W) và

chon chip (OS) va ede duony địa chí, đường dự liệu, Kam gói 2 loại Kam tinh va

Ram done

1 Ram tình hay Sram (Stitie Ram)

Ram tình lưu nữ dữ hew on dinh tng mạch khi nào còn cũng cấp nguồn cho nó, Các đường điệu Muện không cần một xung nào,

Ram tượng đồi vẻ vì phường pháp chế tạo đơn giản, kích thước đón vị nhớ

nhỏ nến có thẻ chế tạo hộ nhớ dung lượng lớn nhưng kích thước nhỏ [2ram có thời

gian thẩm nhập lớn

3 Ram động hay Dram (Dynamic Ram)

DRAM tidu thu céng suất nhỏ, khi không đọc viết, mach hau như không

tiêu thụ công suất,

- DRAM có thể được chế tạo với dung lượng lớn

~ Thời gian thâm nhập bé hơn Ram nh

~ DRAM phải luôn luôn được làm tươi nên việc sử dụng rắc rối hơn

IIL ROM (Read Only Memory)

ROM là bộ nhớ chỉ được ROM có đặc tính là lưu trữ sẵn dữ liệu, khi

chỉ đọc, chứ không viết ngay vào được Dữ liệu trong nhớ đã được ghi

ngo 7 [7 mã vào | ROM | ra

địa | Ì_ dữ

chỉ

it ™

Các ngõ vào điều khiển

Trang 31

Ma trận nhớ của ROM được tổ chức theo loại chọn tuyến tính hoặc tổ chức

thco loại chọn trùng phùng

1 ROM (Programble ROM)

PROM là loại ROM chỉ có thể viet mi Ban đầu, khi chưa sử dụng các phần tử nhớ đều là 1, người sử dụng căn cứ vào nội dung lưu trữ mà chọn nội

dung nào không thay đổi (1) và thay đổi (0) để tháo tác viết vào bộ nhớ Người sử dụng, muốn ghi bít I vào bộ nhớ thì giữ nguyên cầu chì, muốn ghỉ bit 0 thì cung

cấp dòng đủ lớn để lànm đứt cẩu chì khi cầu chì đã đứt thì không nối lại được do

đó nội dung không thể thay đổi nên ta chí có thể lập trình cho PROM I lần

Người ta còn có thể chế tạo PROM dùng diode sehottky thay cho câu chì, bạn đầu

íc diode đều tương ứng bìL0, ĐỂ tạo bít l, người sử dụng phải đặt điện áp ngược đủ lớn để đanh thủng điod© tạo ra sự thông mạch vĩnh viễn

a ROM (Erasable PROM)

PROM chỉ có the nap mot lin nền khi nạp chương Hình sai muốn đổi

chiding tinh phar dang | PROM moi Do đó, người tạ chế tạo PIX£OM xóa được

gọi là TlPROM, E ROM có thí nàit tình, xóa và nạp lại dược khi xoá l.PxOM

EPROM ty Khác phúc được nhược điểm của PROM nhưng sự nạp và xoá

chưa thuận tiến, phải thao EPPROM rả khỏi mạnh để xóa rồi mới nạp trình lại,

Không thể xoa hày thấy đổi một từ mà xóa hết và nạp lai ti dau Để khác phục

nhe điểm này, người tà eho ra di EEPROM

EEPROM xoa va nap rất nhanh và có khả năng nạp từ riếng lẻ

Ưng dụng của bộ nhớ ROM:

- Chuyển đổi mã: khi cho vào đầu vào một từ mã nào đó từ đầu ra bộ nhớ ROM sẽ là 1 từ dưới dạng mã khác

ác lệnh điều khiển cho các thiết bị làm việc C, khởi động máy

- Chứa dữ liệu mà máy thường cần dùng

-_ Lưu trứ chương trình chạy máy tính

SVTH ; NGUYEN HOANG VIET / Trang : 31

Trang 32

D: MẠCH DAO ĐỘNG Mạch dao động là các mạnh tạo ra tín hiệu ngõ ra mà khơng cĩ tín hiệu ngõ vào Các mạch dao động cĩ thể tạp ra xung, sĩng sỉn, sĩng vuơng, sĩng chữ nhật hay sĩng răng cưa Các mạch dao động hoạt động dựa trên nguyên lý của

phan hồi dương Tín hiệu ngõ ra sẽ được phần hồi về ngõ vào, được tăng cường

và tiếp tục tạo tín hiệu ở ngõ ra Mạch dao động tạo ra dạng sĩng ngõ ra mà chỉ

dùng nguồn DC như một tín hiệu ngõ vào Mạch đao động được sử dụng rộng rãi trong các hệ số để các mạch logic hoạt động đồng bộ với nhau Nếu khơng cĩ các

mạch dao động tạo xung thì hệ thống số xem như tê liệt

Mach dao đơng co bin gdm | mach KD va mach phần hổi dương để tạo

lệch pha và gầy suy hao

| i

| | at p | |

Sedo Khối nách đạo dong:

Dieu Kien mach dag dong

Ai ĐA, =0Ẻ Jta, =1

Các dụng mạch dạo động

1 Đao động dịch pha hay dao dong RC

Mạch dao động dịch pha

Tần số dao động lý tưởng của mạch là:

SVTH : NGUYEN HỒNG VIỆT Trang : 32

Trang 33

2 Dao động cầu Wien

S6 Hoa maich caau viên

Vath ey va Wa Cy, Cy tae ta Kia so dato dong RyRy va mach phan hoi

Vii ky = Ree RORY = IRC) = Cr =C

Trang 34

§, Mach dio dong thach anh:

Đạo đong thách anh là mạch đạo động công hưởng cơ bán Tỉnh thể thạch

anh cổ tấn số đạo đồng rắến định, nó thường được dùng trong kỹ thuật phát nhận

thang lin được dùng ở nói có tần số đao động ốn định

Có 2 tắn xố công hướn;

“tần số công hướng nổi tiết

nhỏ,

- 'Tần số cộng hưởng song song xây ra ở tân số cao hơn và tổng trở rất lớn

Trang 35

E: NGUỒN CUNG CẤP

“Trong kỹ thuật số, nguồn cung cấp cho các IC hoạt động là nguồn | chiều

ổn áp để đảm bảo cho IC hoạt động ổn định Có nhiều dạng mạch ổn áp Ổn áp

dùng diode zeners, dùng OPEM hay dùng vi mạch ổn áp

1, MẠCH ỔN ĐÙNG DIODE 24

.Dạng mạch cơ bản:

Đăng mách này ôn đình, tc nen đơn gián để thực hiện, Tuy nhiền, độ ổn

định cũng phú thuốc nhiều vào sử oa dink eda Diode Zener va dong áp ra nhỏ

HH MACHÔN VP ĐỨNG ICON AP:

To công nữ hệ vì điền tỰ phát tiện ng

\y cảng mạnh nén các nha sán xuất

đã cho rà đời hàng loại vàe ÍC ôn ấp chuyên dùng có đó Gn định cao cho phép

thiết kế và thì công bỏ nguồn dễ dàng hơn, Các ÍC ổn ấp này còn có cả các mạnh bảo VE quả dòng, quả áp bên ong nó, Các mạch ổn áp ding IC ổn áp thông

Trang 36

CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ TÍNH TOÁN

A : GIỚI THIỆU CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG

I HEF 4040B:

HEF 4040B 1a IC đếm nhị phân 12 tầng nối tiếp IC có một ngõ vào xung

clock (CK), một ngõ vào ưu tiên Mastcrrosct (MR) và 12 tầng đệm ngõ ra Bộ

đếm hoạt động ở mức thấp của xung Ck tức khi xung Ck từ mức cao xuống thấp

sẽ tác động đến bộ đếm Mỗi tẳng đếm là | FF tĩnh hoạt động theo kiểu trigger

hoạt động tripper sẽ làm giảm sai sO mach và giám thơi gian trễ

1C HET 40008 1a IC đếm chia và dao động nhị phân 14 tẳng với 3 chân

ngỏ vào ưu tiền Master Reset (MR) cấu hình bộ dao động cho phớp thiết kế cả dao động RC ln dao động thạch anh Bộ dao động có thể được thay thế bằng một xung đồng hổ bên ngoài tại ngõ ra RC Bộ đếm hoạt động ở mức thấp của xung

Cx va Ry Mức cao của MR reset bộ đếm bất chấp trạng thái ngõ vào hoạt động schmitt - trigger sé [am cho mach gidm sai sO va thai gian trễ

Tiêu đề	Thiết Kế Đồng Hồ Số Và Báo Giờ
Tác giả	Nguyễn Hoàng Việt
Người hướng dẫn	PTS. Nguyễn Phương Quang
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Điện - Điện tử
Thể loại	Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2002
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	72
Dung lượng	7,96 MB