BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG THỰC TẬP IC ĐIỀU KHIỂN SỐ

Nhận xét: Với mạch này ta chỉ cần sử dụng IC 7400.Từ đó ta thấy các phần tử logic có mối liên hệ với nhau và có thể thay thế cho nhau... Thiết kế một mạch logic đơn giản.y= AC+B ´C+ ´A B

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Khoa Điện Tử Viễn Thông

BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG THỰC TẬP IC ĐIỀU KHIỂN SỐ

Giáo viên hướng dẫn: Th.s Hoàng Vân Đông

NHÓM 19: NGUYỄN QUANG NAM NGUYỄN BÌNH MINH

BÀI 1: Lý Thuyết BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ LOGIC CƠ BẢN

Nhận xét: Với mạch này ta chỉ cần sử dụng IC 7400.Từ đó ta thấy các phần tử

logic có mối liên hệ với nhau và có thể thay thế cho nhau

3 Thiết kế một mạch logic đơn giản.

y= AC+B ´C+ ´A BC

BÀI 3: MUX VÀ DEMUX

● MUX(multiplexer): Đây là một mạch điện đặc biệt,nó liên quan tới bộ đếm và

bộ giải mã.thực chất MUX chính là sự cải tiến của bộ giải mã và nó có thể thực hiện được nhiều chức năng khác nhau trên cùng một mạch MUX nhiệm vụ của

Sơ đồ nguyên lý như sau:

Đây là loại MUX 2-1 tức là có 2 tín hiệu đầu vào và 1 tín hiệu đầu ra,ngoài ra còn nhiều loại MUX khác như MUX 4-1…

● DEMUX là một mạch đặc biệt được tạo ra từ sự kết hợp giữa bộ giải mã,bộ

đếm.nhiệm vụ chính của mạch là phân kênh,hay từ một tín hiêu chung phân kênh truyền tới một đầu ra theo yêu cầu dựa vào tín hiệu điều khiển

Sơ đồ nguyên lý như sau:

Đây là sơ đồ mạch DEMUX 1-2 với 1 tín hiệu đầu vào và 2 tín hiệu đầu ra.

● Sự kết hợp giữa MUX -DEMUX

MUX và DEMUX là các bộ ghép kênh và phân kênh sao cho

+MUX : khi s=0 thì y=S0

khi s=1 thì y=S1

+DEMUX : tương tự có tín hiệu ra S’0=S0 và S’1=S1

+ Sơ đồ mạch.

Vậy với S=0 cho ra tín hiệu là S0

với S=1 cho ra tín hiệu là S1

thực hiện chức năng MUX

Tương tự tại 74083 và 74084

-Khi tín hiệu Select S=0

tại 74083 : tín hiệu ra là S0 (hay S’0 = S0 )

tại 74084 : tín hiệu ra là 0

-Khi tín hiệu Select S=1

tại 74083 : tín hiệu ra là 0

tại 74084 : tín hiệu ra là S1 ( hay S’1 = S1 )

thực hiện chức năng DEMUX

Nhận xét

Mạch MUX-DEMUX là 2 mạch điện logic cực kì quan trọng trong kĩ thuậtvới chức năng dồn kênh, phân kênh nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tổng đài viễn thông,sử dụng trong hệ thống máy tính hiện đại một bộ hợp kênh gồm nhiều mạch hợp kênh được dùng truyền dữ liệu tới bộ nhớ bằng địa chỉ hang

và địa chỉ cột Vì mạch chọn kênh được thực hiện ở đầu phát và mạch phân đườngđược thực hiện ở đầu thu nên để đảm bảo dữ liệu được truyền đúng kênh thì mạch chọn kênh và mạch phân đường phải đồng bộ với nhau

BÀI 4: GIẢI MÃ LED 7 THANH

LED 7 thanh và IC 7447

IC này dùng để điều khiển việc hiển thị Led 7 đoạn theo mã BCD Bên trong IC là các cổng NAND, các bộ đệm ngõ vào , và 7 cổng chuyển đổi AND-OR 7 cổng NAND kết hợp với bộ lái để tao ra mã BCD cho việc giải mã 7 cổng chuyển đổi AND-OR IC này chỉ dùng cho việc giải mã , nếu không phải sẽ không giải mã và

số sẽ hiển thị không đúng

+Rút gọn bìa Kacno

Sơ đồ nguyên lý

3 Nhận xét

Mạch có ứng dụng trong các đồng hồ số

BÀI 5: RS TRIGO

Hay thiết lập 0 cho Q

+khi S R = 11 thì Q Q giữ nguyên trạng thái trước đó

Nghĩa là nếu trước đó Q Q = 1 0 thì sau khi kích Q Q vẫn = 1 0 ; và ngược lại

Q Q = 0 1 thì sau khi kích Q Q vẫn = 0 1

Nhận xét

Trigơ RS là một trong những thành phần cơ bản cấu thành lên các mạch tuần tự Mạch tuần tự là mạch có trạng thái ngõ ra không những phụ thuộcvào tổ hợp các ngã vào mà còn phụ thuộc trạng thái ngõ ra trước đó Ta nói mạch tuần tự có tính nhớ

+) Lối vào xung nhịp CA và lối ra QA là của bộ đếm mod 2

+) Lối vào xung nhịp CB và các lối ra QB, QC, QD là của bộ đếm mod 8

Trigơ JK

JK là loại Trigơ có 2 lối vào điều khiển J, K

JK có đầu vào đồng bộ C Trigơ có thể lập hay xóa trong khoảng thời gian ứng

với sườn âm hoặc sườn dương ứng với xung đồng bộ C

Ví dụ: để cho mạch chỉ đếm từ 0 đến 4 thì có nghĩa là khi đến 5 thì 2 chân R1 & R2 phải bằng 1 Theo bảng trên ta thấy giá trị 5 tương ứng với:A = 1, B = 0, C = 1,

D = 0

Vì vậy ta chi cần cho R1 nối với A & R2 nối với C như hình dưới đây:

Còn với trường hợp mà giá trị để Reset chỉ có 1 trong 4 chân A B C hoặc D bằng 1như khi cho mạch đếm từ 0 đến 3, khi đó giá trị 4 tươngứng chỉ có C = 1 thì ta chỉ việc cho R1 hoặc R2 nối với C còn chân còn lại nối với Vcc là được

3 Nhận xét

7447 7493

Mạch có ứng dụng lớn trong việc thiết kế các bộ đếm, đồng hồ đếm….với việc sử dụng nhiều IC 7493,7490 và Led 7 thanh hơn

BÀI 7: ĐỒNG HỒ SỐ

Sơ đồ mạch:

Các con LED 1, 3, 5 tương ứng thực chất là 3 bộ đếm 10, LED 2 và 4 là bộ đếm 6 (0-5) và LED 6 là bộ đếm 3 (0-2) LED 1 sẽ được kích bằng 1 xung CLOCK

để đếm s.các con LED sau sẽ được kích bằng cách nối chân CP0 của ic 7493 vào chân R1 hoặc R2 của LED trước để khi nhảy trạng thái 1 thì sẽ có xung kích vào LED sau để nhảy số

Đặc biệt 2 LED 5 6 sẽ biểu diễn h đến 24 => có 2 trạng thái dừng (chuyển

về 0) là 10 của LED 5 và 24 của LED 5 và 6 để chuyển về 0h (LED 5 là 4 và LED

6 là 2) Để làm được điều này ta phải chia trường hợp cho 2 con LED 1 là khi LED

5 nhảy đến 10 thì Reset và 2 là khi LED 6 nhảy đến 2 cùng với LED 5 nhảy tới 4 thì sẽ Reset Như vậy cần 1 ic 7432 (OR) để xác định khi gặp trường hợp 1 hoặc 2 thì sẽ Reset 2 LED 5, 6 và 2 ic 7408 (AND) với mỗi 1 con AND sẽ dung để biểu diễn 2 trường hợp đã nêu ở trên và đầu ra 2 ic sẽ là 2 đầu vào của ic 7432 ở trên, đầu ra ic 7432 sẽ đi vào 2 chân R1 và R2 của IC9 (7493) của LED 5 để cho cả 2 chân lên trạng thái 1 mỗi khi có 1 trường hợp xuất hiện để RESET bộ đếm

AND2 biểu diễn giá trị 10 của LED 5 (nói cách khác là bộ đếm 10) và 2 chân sẽ được nối với chân B,D của IC9 (10 = 1010) để RESET con LED 5.AND1

sẽ biểu diễn giá trị 24h (tức là 2 của LED 6 và 4 của LED 5) thì sẽ RESET về 0h, chân 1 được nối với B (2 = 0010) của IC11 (LED 6) và chân 2 nối với C (4 = 0100) của IC9 (LED5) để RESET LED 5,6 về 0h khi lên 24h Rơi vào trường hợp nào thì đầu ra tương ứng của AND sẽ ra là 1 và làm cho OR = 1 dẫn đến cả 2 chân R1, R2 = 1 dẫn đến RESET 2 chip AND sẽ k có trường hợp đồng thời = 1 do AND2 và chân 2 của AND1 biểu diễn giá trị của LED 5 luôn biểu diễn giá trị khác nhau

Chú ý: 2 LED 5 và 6 cũng chính là cách để thiết kế 1 bộ đếm bất kỳ 2 chữ số riêng (ví dụ như bộ đếm 32, 45,… được thiết kế theo cách này)

Bài Thực Hành: Đếm từ 00 đến 58

MẠCH ỨNG DỤNG Bài tập về nhà : mạch ứng dụng đếm ngược đèn giao thông

Linh kiện sử dụng trong mạch: 74LS190, 74LS47, LED 7 đoạn

1) Phần IC đếm xung và giải mã ra BCD

Do trong bài toán này là của chúng ta là bài toán đếm lùi nên chúng ta phải sử dụng IC đếm lùi Bài toán này biendt dùng IC đếm : 74LS190

74LS190 là IC dòng TTL dùng để đếm lên và đếm xuống chia 10 hay gọi là vi mạch thuận nghịch thập phân (MOD10) Khi có xung vào chân đếm của 74LS190 thì tùy vào điều kiện mà chúng ta cấu hình đếm lên hay đếm xuống thì IC này cứ mỗi sườn lên của xung đầu vào thì nó giải mã ra mã BCD Nếu mà đếm xuống thì

nó sẽ đếm và giải mã kiểu này : Xung vào thứ 1 nó giải mã BCD ra (0001) tức là

số 9, tương tự như vậy thì xung thứ 2 nó giải mã BCD ra (1000) tức là số 8 cứ thế cho đến xung thứ 9 và BCD là số 0 Còn đếm lên thì ngược lại

Hình dạng sơ đồ chân của 74LS1190:

Chức năng của từng chân như sau:

+ Vcc là chân cấp nguồn 5V

+ GND là chân cấp nguồn Mass

+ PL là ngõ đầu vào thiết lập trạng thái đầu cho mạch đếm : PL = 0 ; Qi = Ai ( i=0,1,2,3)

+ A0 đến A3 là các đầu vào dữ liệu

+ TC và RC là hai ngõ ra dùng để kết nối liên tầng giữa hai con 74LS190

Để IC này đếm đúng và chạy đúng thì các pác cần chú ý đặt mức logic đúng cho các chân đầu vào Mọi thông tin chi tiết hơn các pác có thể tham khảo trực tiếp datasheet của nó

2) Phần hiện thị lên LED 7 thanh

Do đầu ra của 74LS190 là mã BCD do đó để hiện thị lên LED 7 thì cần phải mã hóa ra mã của LED 7 thanh Do đó ta dùng IC mã hóa là 74LS47 Loại IC này cũng rất đơn giản và dễ kiếm tác dụng của nó là đầu vào BCD sau đó giải mã ra LED 7 tương ứng

Sơ đồ để cấu hình chân của nó trong bảng chân lý sau :

Nguyên tắc hoạt động:

Mạch đềm lùi từ 99 về 00 có 3 khối chính : Khối tạo xung, khối giải mã, khối mã hóa hiện thị

kì đếm thì U2 tự động reset và xuất 1 xung ra chân số 13 của U2 và U2 lại đếm lại

từ đầu như trên

Khi quá trình đầu thì U1 chưa nhận được xung nào thì vị trí của LED hàng trục là

số 9 KHi chân số 13 của U2 được đưa lên 1 thì chân số 14 của U1 được nhận 1 xung và U1 đếm xung như U2 Quá trình cứ như vậy Khi U2 hết chu kì thì lại cấp cho U1 1 xung Như thế nó sẽ đếm từ 99 về 00

CHú ý : Trong con 74LS190 có chân PL rất quan trọng nó có thể cho chúng ta thiết

kế bộ đếm từ 99 về 50, 51 nếu chân này là ở mức 0 thì IC đếm chưa đếm hết chu

kì cũng tự reset lại chu kì mới Cái này các pác xem ký bảng chân lý của mã BCD

và kết hợp với các cổng logic là có thể thiết kế được