Lịch vạn niên dùng ic 555

Đầu vào là mã BCD và s ẽ kích hoạt đầu ra tương ứng với đầu vào.. Đèn hiển th ị 7 vạch bao gồm các vạch đoạn sáng – segment nhỏ... Đoạn sáng th ứ 8 của đèn hiển th ị là dấu chấm thập phâ

L I CAM ĐOAN Ờ

Trong su t quá trình th c hi n đ tài đ án t t nghi p, em xin đ m b oố ự ệ ề ồ ố ệ ả ả

r ng bài lu n văn này do chính cá nhân em th c hi n và không có s sao chépằ ậ ự ệ ựnguyên văn c a b t kì tài li u nào N u sai em xin ch u m i hình th c k lu tủ ấ ệ ế ị ọ ứ ỉ ậ

c a nhà trủ ường

Người cam đoan:

Nguy n M nh C ễ ạ ườ ng

M C L C Ụ Ụ

L I CAM ĐOANỜ 1

M C L CỤ Ụ 2

L I NÓI Đ UỜ Ầ 5

B NG CÁC KÍ HI U VI T T TẢ Ệ Ế Ắ 6

DANH M C HÌNH VỤ Ẽ 8

DANH M C B NG BI UỤ Ả Ể 11

PH N I: C S LÝ THUY TẦ Ơ Ở Ế 12

CHƯƠNG 1: KH I T O DAO Đ NGỐ Ạ Ộ 12

1.1 Tìm hi u IC t o dao đ ng: IC 555 ể ạ ộ 12

1.2 S đ chân và ch c năng các chân.ơ ồ ứ 13

13

13

1.3 Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 14

14

1.4 Thi t k và tính toán m ch t o dao đ ng 1Hz.ế ế ạ ạ ộ 15

CHƯƠNG 2: KH I Đ M XUNGỐ Ế 16

2.1 Các m ch logic c b n.ạ ơ ả 16

2.1.1 Gi i thi u chung.ớ ệ 16

2.1.2 Các c ng Logic.ổ 18

2.2 M ch Flip-Flop (FF).ạ 23

2.2.1 Đ nh nghĩa.ị 23

2.2.2 Phân lo i FF.ạ 24

2.3 M ch đ m.ạ ế 28

2.4 M ch ghi.ạ 30

2.5 Tìm hi u IC 7490.ể 31

2.5.1 S đ nguyên lý.ơ ồ 31

2.5.2 Đ c đi m.ặ ể 32

2.5.3 Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 33

CHƯƠNG 3: KH I GI I MÃỐ Ả 35

3.1 Gi i thi u chung.ớ ệ 35

3.2 Tìm hi u IC gi i mă 7 đo n 74LS47.ể ả ạ 36

3.2.1 S đ chân và ch c năng các chân.ơ ồ ứ 36

3.2.2 Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ 38

CHƯƠNG 4 KH I HI N THỐ Ể Ị 39

4.1 Tìm hi u Led 7 thanh.ể 39

4.2 S đ chân và ch c năng các chân.ơ ồ ứ 40

4.3 Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 41

CHƯƠNG 5: KH I ĐI U CH NH THÔNG S TH I GIANỐ Ề Ỉ Ố Ờ 43

CHƯƠNG 6: KH I NGU N NUÔIỐ Ồ 44

6.1 Gi i thi u chung.ớ ệ 45

6.2 M ch ch nh l u và n áp.ạ ỉ ư ổ 45

6.2.1 Tìm hi u IC n áp 7805.ể ổ 46

6.2.2 S đ và nguyên lý ho t đ ng m ch n áp m t chi u 5V.ơ ồ ạ ộ ạ ổ ộ ề 47

PH N II: THI T K VÀ THI CÔNGẦ Ế Ế 48

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CÁC KH I LÀM VI CỐ Ệ 48

1.1 Kh i t o dao đ ng 1Hz.ố ạ ộ 48

1.2 Kh i giây.ố 49

1.3 Kh i phút.ố 51

1.4 Kh i gi ố ờ 52

1.5 Kh i ngày.ố 54

1.6 Kh i tháng.ố 63

1.7 Kh i năm.ố 65

1.8 Kh i ngu n.ố ồ 66

1.9 Kh i t o giá tr hi n th ban đ u cho kh i ngày và tháng.ở ạ ị ể ị ầ ố 67

1.10 Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 68

CHƯƠNG 2: S Đ M CH NGUYÊN LÝ VÀ M CH INƠ Ồ Ạ Ạ 69

2.1 S đ m ch nguyên lý.ơ ồ ạ 69

2.2 S đ m ch in.ơ ồ ạ 71

Kh i Gi - Phút – Giây:ố ờ 71

71

Kh i Ngày – Tháng – Năm: ố 72

72

Kh i ch nh thông s th i gian.ố ỉ ố ờ 72

Kh i ngu n.ố ồ 73

PH N III: T NG K TẦ Ổ Ế 73

TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 74

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

Ngày nay ngành k thu t đi n t có vai trò r t quan tr ng trong cu cỹ ậ ệ ử ấ ọ ộ

s ng c a con ngố ủ ườ Các h th ng đi n t ngày nay r t đa d ng và đang thayi ệ ố ệ ử ấ ạ

th các công vi c hàng ngày c a con ngế ệ ủ ườ ừi t nh ng công vi c t đ n gi nữ ệ ừ ơ ả

đ n ph c t p nh đi u khi n tín hi u đèn giao thông, đo t c đ đ ng c hayế ứ ạ ư ề ể ệ ố ộ ộ ơ các đ ng h s Các h th ng này có th thi t k theo h th ng tồ ồ ố ệ ố ể ế ế ệ ố ương tự

ho c h th ng s Tuy nhiên trong các h th ng đi n t thông minh hi n nayặ ệ ố ố ệ ố ệ ử ệ

người ta thường s d ng h th ng s h n là các h th ng tử ụ ệ ố ố ơ ệ ố ương t b i m tự ở ộ

s các u đi m vố ư ể ượt tr i mà h th ng s mang l i đó là: đ tin c y cao, giáộ ệ ố ố ạ ộ ậthành th p, d dàng thi t k , l p đ t và v n hành… Đ làm đấ ễ ế ế ắ ặ ậ ể ược đi u đó,ềchúng ta ph i có ki n th c v môn đi n t s , hi u đả ế ứ ề ệ ử ố ể ược c u trúc và ch cấ ứ năng c a m t s IC s , m ch gi i mã, các c ng logic và m t s ki n th c vủ ộ ố ố ạ ả ổ ộ ố ế ứ ề các linh ki n đi n t ệ ệ ử

Sau m t th i gian h c t p và tìm hi u các tài li u v k thu t xung -ộ ờ ọ ậ ể ệ ề ỹ ậ

s , v i s gi ng d y các th y giáo, cô giáo, cùng v i s d n d t nhi t tìnhố ớ ự ả ạ ầ ớ ự ẫ ắ ệ

c a giáo viên hủ ướng d n cô giáo Hà Th Phẫ ị ương, em đã ch n đ tài: ọ ề ” Thi t ế

k m ch đ ng h hi n th ngày, tháng, năm, gi , phút, giây dùng IC s ế ạ ồ ồ ể ị ờ ố

v i mong mu n áp d ng nh ng ki n th c đã h c vào th c t ph c v nhuớ ố ụ ữ ế ứ ọ ự ế ụ ụ

c u đ i s ng m i ngầ ờ ố ọ ười

Do ki n th c và trình đ năng l c h n h p nên vi c th c hi n đ tàiế ứ ộ ự ạ ẹ ệ ự ệ ềnày không th tránh để ược thi u sót, kính mong nh n đế ậ ược s thông c m vàự ảgóp ý c a th y giáo, cô giáo và các b n đ đ án này hoàn ch nh h n.ủ ầ ạ ể ồ ỉ ơ

DC Ngu n m t chi uồ ộ ề

DANH M C HÌNH V Ụ Ẽ

Hình 1.1: S đ chân IC 555ơ ồ 13

Hình 1.2: C u trúc IC 555ấ 13

Hình 1.3: S đ nguyên lý t o dao đ ngơ ồ ạ ộ 14

Hình 1.4: M ch t o dao đ ng ạ ạ ộ 15

Hình 1.5: D ng xung ra ạ 16

Hình 2.1: D ng tín hi u logic dạ ệ ương 17

Hình 2.2: D ng tín hi u logic âmạ ệ 18

Hình 2.3: Mã hóa xung 18

Hình 2.4: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ANDệ ả ạ ổ 19

Hình 2.5: IC 4073 và IC 74LS08 19

Hình 2.6: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NOTệ ả ạ ổ 19

Hình 2.7: IC 7414 20

Hình 2.8: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NANDệ ả ạ ổ 20

Hình 2.9: IC 4011 và IC 74HC20 20

Hình 2.10: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ORệ ả ạ ổ 21

Hình 2.11: IC 74HC32 21

Hình 2.12: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NORệ ả ạ ổ 21

Hình 2.15: 74HC86 23

Hình 2.16: Kí hi u Flip-Flopệ 24

Hình 2.17: Ký hi u v tính tích c c trong m ch FFệ ề ự ạ 24

Hình 2.18: S đ phân lo i FFơ ồ ạ 25

Hình 2.19: FF ch - tủ ớ 25

Hình 2.20: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-RSệ ả ạ 26

Hình 2.21: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-JKệ ả ạ 27

Hình 2.22: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-Tệ ả ạ 27

Hình 2.23: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-Dệ ả ạ 27

Hình 2.24: S đ chung m ch đ mơ ồ ạ ế 29

Hình 2.25: S đ chân IC 7490ơ ồ 32

Hình 2.26: C u trúc IC 7490ấ 32

Hình 2.27: D ng xung đ u ra c a 2 m ch đ m 2x5 và 2x5ạ ầ ủ ạ ế 34

Hình 3.1: Led 7 thanh và d ng kí t hi n thạ ự ể ị 36

Hình 3.2: S đ chân IC gi i mã 74LS47ơ ồ ả 37

Hình 3.3: C u trúc IC gi i mã 74LS47ấ ả 37

Hình 4.1: D ng ch và s hi n th đạ ữ ố ể ị ược trên Led 7 thanh 40

Hình 4.2: S đ c u trúc Led 7 thanh lo i Cathode chung và Anode chungơ ồ ấ ạ 40

Hình 4.3: Led 7 thanh lo i Anode chungạ 41

Hình 5.1: Phương pháp t o xungạ 44

Hình 6.1: S đ đ a đi n áp 6V t pin v đi n áp chu nơ ồ ư ệ ừ ề ệ ẩ 45

Hình 6.2: S đ m c m ch chuy n đ i ngu n AC thành DCơ ồ ắ ạ ể ổ ồ 46

Hình 6.3: IC n áp 7805ổ 46

Hình 6.4: M ch n áp 5V DCạ ổ 47

Hình 1.1: S đ nguyên lýơ ồ 48

Hình 1.2: D ng xung đ u ra t i chân 3 c a IC 555ạ ầ ạ ủ 49

Hình 1.3: S đ kh i giâyơ ồ ố 50

Hình 1.4: S đ kh i phútơ ồ ố 52

Hình 1.5: S đ kh i giơ ồ ố ờ 54

Hình 1.6: S đ k t h p kh i ngày v i kh i tháng và nămơ ồ ế ợ ố ớ ố 63

Hình 1.7: S đ kh i thángơ ồ ố 65

Hình 1.8: S đ kh i nămơ ồ ố 66

Hình 1.9: S đ kh i ngu nơ ồ ố ồ 66

Hình 1.10: S đ kh i t o giá tr đ m ban đ u cho kh i ngày và thángơ ồ ở ạ ị ế ầ ố 67

Hình 2.1: S đ m ch nguyên lý đ ng h s ơ ồ ạ ồ ồ ố 70

Hình 2.2: S đ m ch in kh i Gi - Phút – Giâyơ ồ ạ ố ờ 71

Hình 2.3: S đ m ch in kh i Ngày – Tháng – Nămơ ồ ạ ố 72

Hình 2.4: S đ m ch in kh i thông s th i gianơ ồ ạ ố ố ờ 72

Hình 2.5: S đ m ch in ngu nơ ồ ạ ồ 73

DANH MỤC B NG BI U Ả Ể B ng 2.1: B ng tr ng thái c a m ch đ m 2x5 và 2x5ả ả ạ ủ ạ ế 33

B ng 2.2: B ng giá tr cho các ngõ vào Reset IC 7490ả ả ị 34

B ng 3.1: B ng tr ng thái c a IC 74LS47ả ả ạ ủ 38

B ng 4.1: B ng mã cho Led Anode chung (a là MSB, dp là LSB)ả ả 41

B ng 4.2: B ng mã cho Led Anode chung (a là LSB, dp là MSB)ả ả 42

B ng 4.3: B ng mã cho Led Cathode chung (a là MSB, dp là LSB)ả ả 43

B ng 4.4: B ng mã cho Led Anode chung (a là LSB, dp là MSB)ả ả 43

B ng 1.1: B ng mã kh i giâyả ả ố 50

B ng 1.2: B ng mã kh i phútả ả ố 51

B ng 1.3: B ng mã kh i giả ả ố ờ 53

B ng 1.4: B ng mã kh i 31 ngàyả ả ố 56

B ng 1.5: B ng mã kh i 30 ngày trong tháng 4, 6, 9ả ả ố 57

B ng 1.6: B ng mã kh i 30 ngày trong tháng 11ả ả ố 58

B ng 1.7: B ng mã kh i 29 ngàyả ả ố 58

B ng 1.8: B ng mã kh i 28 ngàyả ả ố 61

B ng 1.9: B ng mã kh i thángả ả ố 64

B ng 1.10: B ng mã kh i nămả ả ố 65

PH N I: C S LÝ THUY T Ầ Ơ Ở Ế

1.1 Tìm hi u IC t o dao đ ng: IC 555 ể ạ ộ

Đây là IC lo i 8 chân đạ ượ ử ục s d ng r t ph bi n đ làm: m ch đ n n,ấ ổ ế ể ạ ơ ổ

m ch dao đ ng đa hài, b chia t n, m ch tr , … Nh ng trong m ch này, ICạ ộ ộ ầ ạ ễ ư ạ

1.2 S đ chân và ch c năng các chân ơ ồ ứ

Ch c năng các chân: ứ

+ Chân 1 : ( GND ) N i mass.ố

+ Chân 2 : ( TRIGGER ) Nh n xung kích đ đ i tr ng thái ậ ể ổ ạ

+ Chân 3 : ( OUT ) Ngõ ra

+ Chân 4 : ( RESET ) Tr v tr ng thái đ u ả ề ạ ầ

+ Chân 5 : ( CONTROL VOLTAGE ) L y đi n áp đi u khi n t n s daoấ ệ ề ể ầ ố

đ ng ộ

+ Chân 6 : ( THRESHOLD ) L p m c ngậ ứ ưỡng cho t ng so sánh ầ

+ Chân 7 : ( DISCHARGE ) Đường x đi n cho t trong m ch đ nh th i ả ệ ụ ạ ị ờ

+ Chân 8 : ( Vcc ) N i v i ngu n dố ớ ồ ương

Tóm l iạ : khi S = [1] thì Q = [1] và khi R = [1] thì Q = [0], = [1], transistor mở

d n, c c C n i đ t Cho nên đi n áp không n p vào t C, đi n áp chân 6ẫ ự ố ấ ệ ạ ụ ệ ởkhông vượt quá V2 Do l i ra c a Op-amp 2 m c 0, FF không reset.ố ủ ở ứ

- Giai đo n ngõ ra m c 1: ạ ở ứ

Khi b m công t c kh i đ ng, chân 2 m c 0.ấ ắ ở ộ ở ứ

Vì đi n áp chân 2(V-) nh h n V1(V+), ngõ ra c a Op-amp 1 m c 1ệ ở ỏ ơ ủ ở ứnên S = [1], Q = [1] và = [0] Ngõ ra c a IC m c 1.ủ ở ứ

Khi = [0], transistor t t, t C ti p t c n p qua R, đi n áp trên t tăng.ắ ụ ế ụ ạ ệ ụKhi nh công t c, Op-amp 1 có V- = [1] l n h n V+ nên ngõ ra c a Op-amp 1ả ắ ớ ơ ủ

hi n m t hàm logic nào đó) ệ ộ

Các c ng logic c b n thổ ơ ả ường có m t ho c nhi u đ u vào và m t đ uộ ặ ề ầ ộ ầ

ra T các c ng logic c b n, ta có th k t h p l i đ t o ra nhi u m ch logicừ ổ ơ ả ể ế ợ ạ ể ạ ề ạ

th c hi n các hàm logic ph c t p h n Nh ng d li u ngõ vào, ra ch nh nự ệ ứ ạ ơ ữ ữ ệ ỉ ậ các giá tr logic là Truse (m c 1) và Fail (m c 0) Vì các c ng logic ho t đ ngị ứ ứ ổ ạ ộ

v i các s nh phân (0, 1) nên có đôi khi còn đớ ố ị ược mang tên là các c ng logicổ

nh phân.ị

Người ta thường dùng tín hi u đi n đ bi u di n d li u vào ra c aệ ệ ể ể ễ ữ ệ ủ các c ng logic nói riêng và các m ch logic nói chung Chúng có th là tín hi uổ ạ ể ệ xung và tín hi u th ệ ế

* Bi u di n b ng tín hi u th : ể ễ ằ ệ ế

Dùng hai m c đi n th khác nhau đ bi u di n hai giá tr Truse (m c 1)ứ ệ ế ể ể ễ ị ứ

và Fail (m c 0)ứ , có hai phương pháp đ bi u di n hai giá tr này:ể ể ễ ị

- Phương pháp logic dương:

+ Đi n th dệ ế ương h n là m c 1.ơ ứ+ Đi n th âm h n là m c 0.ệ ế ơ ứ

0

0

1

u 1

1 0 t

- Phương pháp logic âm:

+ Đi n th dệ ế ương h n là m c 0.ơ ứ+ Đi n th âm h n là m c 1.ệ ế ơ ứ

0 1

u 1

1 0 t

* Bi u di n b ng tín hi u xung: ể ễ ằ ệ

Hai giá tr logic 1 và 0 tị ương ng v i s xu t hi n hay không xu t hi nứ ớ ự ấ ệ ấ ệ

c a xung trong dãy tín hi u theo m t chu kỳ T nh t đ nh.ủ ệ ộ ấ ị

Trong các m ch logic s d ng d li u là tín hi u xung, các xungạ ử ụ ữ ệ ệ

thường có đ r ng sộ ộ ườn và biên đ trong m t m c gi i h n cho phép nàoộ ở ộ ứ ớ ạ

101

001

10

1110

B

Y

0111

0101

1000

Nh n xét ậ : Ngõ ra c ng NOR s m c 1 khi t t c các ngõ vào m c 0.ổ ẽ ở ứ ấ ả ở ứ

0101

0110

Nh n xét: ậ Ngõ ra c ng EX-OR m c 1 khi các đ u vào ngổ ở ứ ầ ược m c logic.ứ

BA

Y

Các m ch th c t đạ ự ế ược chia thành hai lo i là m ch t h p và m chạ ạ ổ ợ ạ

tu n t (m ch dãy) M ch t h p là m ch mà tín hi u ra ch ph thu c vào tínầ ự ạ ạ ổ ợ ạ ệ ỉ ụ ộ

hi u vào Các ph n t c b n đ xây d ng nên m ch t h p là m ch logicệ ầ ử ơ ả ể ự ạ ổ ợ ạAND, OR, NOT, M ch dãy là m ch mà tín hi u ra ph thu c không nh ngạ ạ ệ ụ ộ ữ vào tín hi u vào mà còn ph thu c vào tr ng thái trong c a m ch nghĩa là cóệ ụ ộ ạ ủ ạ

m ch l u tr , nh các tr ng thái Nh v y, đ xây d ng m ch dãy, ngoài cácạ ư ữ ớ ạ ư ậ ể ự ạ

m ch t h p c b n còn ph i là các m ch ph n t nh Các ph n t nh cạ ổ ợ ơ ả ả ạ ầ ử ớ ầ ử ớ ơ

b n t o nên m ch dãy g i là Flip – Flop (FF), chúng l u tr các tín hi u nhả ạ ạ ọ ư ữ ệ ị

phân Vì bít tín hi u nh phân có th nh n m t trong hai giá tr 0,1 nên FF t iệ ị ể ậ ộ ị ố thi u c n 2 ch c năng:ể ầ ứ

- Có hai tr ng thái n đ nh ch c năng.ạ ổ ị ứ

- Có th ti p thu, l u tr , đ a t i tín hi u và FF có t 1 đ n vài đ u vàoể ế ư ữ ư ớ ệ ừ ế ầ

đi u khi n có 2 đ u ra luôn ngề ể ầ ược nhau là Q và

2.2.2 Phân loại FF.

Có nhi u cách phân lo i FF:ề ạ

- Theo ch c năng làm vi c c a các đ u vào đi u khi n: FF m t đ u vàoứ ệ ủ ầ ề ể ộ ầ

đi u khi n FF-D, FF-T; FF hai đ u vào đi u khi n FF-RS, FF-JK.ề ể ầ ề ể

- Theo cách làm vi c ta có lo i FF đ ng b và không đ ng b FF đ ngệ ạ ồ ộ ồ ộ ồ

b l i g m lo i thộ ạ ồ ạ ường và lo i ch t Đ i v i lo i không đ ng b , các tínạ ủ ớ ố ớ ạ ồ ộ

hi u đi u khi n v n đi u khi n đệ ề ể ẫ ề ể ược ho t đ ng c a FF mà không c n tínạ ộ ủ ầ

phương pháp m ch tích h p M ch c a FF này g m 2 ph n là 2 kh i FF cóạ ợ ạ ủ ồ ầ ố

kh i đi u khi n riêng nh ng l i không có quan h v i nhau M t FF g i là FFố ề ể ư ạ ệ ớ ộ ọ

ch (M: master), m t FF g i là FF t (S: Slave), FF ch th c hi n ch c năngủ ộ ọ ớ ủ ự ệ ứlogic c a h còn FF t dùng đ nh tr ng thái c a h sau khi h đã hoànủ ệ ớ ể ớ ạ ủ ệ ệthành vi c ghi thông tin Đ u vào c a h là đ u vào FF ch , đ u ra c a h làệ ầ ủ ệ ầ ủ ầ ủ ệ

-Bước 3: Cách ly gi a đ u vào và FF ch ữ ầ ủ

-Bước 4: Chuy n thông tin t FF ch sang FF t ể ừ ủ ớ

S đ ơ ồ hình 2.21 trên đáp ng vi c ghi thông tin theo 4 bứ ệ ước trên Vì

dưới tác d ng c a xung nh p Ck, thông tin đụ ủ ị ược đ a vào FF ch nh ng đ ngư ủ ư ồ

th i qua c ng NOT đ u vào c a kh i đi u khi n FF t không có xung đ ngờ ổ ầ ủ ố ề ể ớ ồ

b nên t o s cách ly gi a FF ch và t Sau khi k t thúc xung đ ng b Ckộ ạ ự ữ ủ ớ ế ồ ộkhông còn nên gi a đ u vào và FF ch đữ ầ ủ ược cách ly đ ng th i qua c ng NOTồ ờ ổ

đ u vào kh i đi u khi n FF t có xung đ ng b nên h chuy n thông tin tầ ố ề ể ớ ồ ộ ệ ể ừ

FF ch sang FF t Quá trình ghi thông tin vào FF ch - t khá ph c t p và đòiủ ớ ủ ớ ứ ạ

h i xung nh p Ck chính xác, c u trúc s đ khá ph c t p nên gây ra tr kháỏ ị ấ ơ ồ ứ ạ ễ

l n Nh ng FF ch - t có u đi m là ch ng nhi u t t, kh năng đ ng b t t.ớ ư ủ ớ ư ể ố ễ ố ả ồ ộ ố

FF-JK là lo i FF 2 đ u vào đi u khi n J và K, 2 đ u kích thích tr c ti pạ ầ ề ể ầ ự ế

SD và RD, FF-JK được dùng r t nhi u trong các m ch s ấ ề ạ ố

V c u t o FF-JK ph c t p h n FF-RS và FF-RST nh ng có kh năngề ấ ạ ứ ạ ơ ư ả

ho t đ ng r ng l n vì:ạ ộ ộ ớ

- V n đi u khi n tr c ti p qua Sẫ ề ể ự ế D, RD

- Các đ u ra J, K có đ c tính nh S, R.ầ ặ ư

Tuy nhiên khi J = K = 1 thì m ch ho t đ ng bình thạ ạ ộ ường, không có

tr ng thái c m, ngõ ra luôn l t tr ng thái.ạ ấ ậ ạ

0 1

K

1

Q Q J

K

C k

0 1 1

Chú ý: khi Flip - Flop kích b ng xung clock ta c n chú ý: Flip - Flop tác đ ngằ ầ ộ

b ng m c đi n th hay b ng c nh (sằ ứ ệ ế ằ ạ ườn)

Q T

1 0

Q

1

Ta nh n th y r ng tr ng thái đ u ra c a FF-D l p l i tr ng thái đ uậ ấ ằ ạ ầ ủ ặ ạ ạ ầ vào t i th i đi m hi n t i trạ ờ ể ệ ạ ước đó Nghĩa là tín hi u ra b tr so v i tín hi uệ ị ễ ớ ệ vào m t kho ng th i gian nào đó Đ i v i FF-D không đ ng b thì th i gianộ ả ờ ố ớ ồ ộ ờ

tr do thông s c a m ch quy t đ nh Còn đ i v i FF-D đ ng b thì th i gianễ ố ủ ạ ế ị ố ớ ồ ộ ờ

tr đúng b ng ễ ằ

chu kì c a xung nh p Ck Do tính ch t này c a FF-D mà ngủ ị ấ ủ ười ta thường dùngchúng đ là tr tín hi u logic.ể ễ ệ

Tóm l i: ạ FF là ph n t c b n đ ch t o các m ch ng d ng quan tr ngầ ử ơ ả ể ế ạ ạ ứ ụ ọ trong h th ng s nh m ch đ m, m ch ghi, b nh Nh ng th c t các FFệ ố ố ư ạ ế ạ ộ ớ ư ự ế

được ch t o t các c ng logic ch là lý thuy t c b n, th c t chúng đã đế ạ ừ ổ ỉ ế ơ ả ự ế ượ ctích h p trong các IC.ợ

ra này thường là các đ u ra Q cho các FF Vì Q ch có th có hai tr ng thái là 1ầ ỉ ể ạ

và 0 cho nên s s p x p các đ u ra này cho phép ta bi u di n k t qu dự ắ ế ầ ể ễ ế ả ướ i

d ng m t s h hai có s bit b ng s FF dùng trong m ch đ m ạ ộ ố ệ ố ằ ố ạ ế

Hình 2.24: S đ chung m ch đ m ơ ồ ạ ế

N u c ti p t c kích thích khi đã t i h n m ch s tr v tr ng tháiế ứ ế ụ ớ ạ ạ ẽ ở ề ạ

kh i đ u, t c là m ch có tính ch t tu n hoàn.ở ầ ứ ạ ấ ầ

Có nhi u phề ương pháp k t h p các Flip-Flop cho nên có r t nhi u lo iế ợ ấ ề ạ

m ch đ m Tuy nhiên, chúng ta có th s p chúng vào ba lo i chính là: m chạ ế ể ắ ạ ạ

đ m nh phân, m ch đ m BCD, và m ch đ m modul M.ế ị ạ ế ạ ế

Phân lo i : ạ

- M ch đ m nh phân:ạ ế ị

Là lo i m ch đ m trong đó có tr ng thái c a m ch đạ ạ ế ạ ủ ạ ược trình bày dướ i

d ng s nh phân M t m ch đ m nh phân s d ng n Flip-Flop s có dungạ ố ị ộ ạ ế ị ử ụ ẽ

Là m ch đ m có dung lạ ế ượng là M, v i M là s nguyên dớ ố ương b t kỳ.ấ

Vì v y m ch đ m lo i này có r t nhi u d ng khác nhau tuỳ theo sáng ki nậ ạ ế ạ ấ ề ạ ế

c a nhà thi t k nh m tho mãn nhu c u s d ng.ủ ế ế ằ ả ầ ử ụ

M ch đ m modul M thạ ế ường dùng c ng logic v i Flip-Flop và các ki uổ ớ ể

h i ti p đ c bi t đ có th trình bày k t qu dồ ế ặ ệ ể ể ế ả ướ ại d ng s h hai t nhiênố ệ ựhay dướ ại d ng mã nào đó

V ch c năng c a m ch đ m, ng ề ứ ủ ạ ế ườ i ta phân bi t: ệ

- Các m ch đ m lên (up counters): hay còn g i là m ch đ m c ng, m ch đ mạ ế ọ ạ ế ộ ạ ế

- T n s c c đ i c a dãy xung mà b đ m có th đ m đầ ố ự ạ ủ ộ ế ể ế ược.

- Kho ng th i gian thi t l p c a m ch đ m: t c là kho ng th i gian tả ờ ế ậ ủ ạ ế ứ ả ờ ừ khi đ a xung đ m vào m ch cho t i khi thi t l p song tr ng thái trong bư ế ạ ớ ế ậ ạ ộ

đ m tế ương ng v i khung đ u vào.ứ ớ ầ

Các Flip-Flop thường dùng trong m ch đ m là lo i RST và JK dạ ế ạ ướ i

d ng r i hay tích h p.ạ ờ ợ

2.4 M ch ghi ạ

M i Flip-Flop có hai tr ng thái n đ nh (hai tr ng thái b n) và ta có thỗ ạ ổ ị ạ ề ể kích thích Flip-Flop đ có để ược m t trong hai tr ng thái nh ý mu n Sau khiộ ạ ư ốkích thích Flip-Flop s gi hai tr ng thái này cho đ n khi nó bu c b thay đ i.ẽ ữ ạ ế ộ ị ổ

Vì có đ c tính nh v y nên ta b o r ng Flip-Flop là m ch có tính nh đặ ư ậ ả ằ ạ ớ ượ chay m ch nh ạ ớ

Nh v y, n u dùng nhi u Flip-Flop ta có th ghi vào đó m t hay nhi uư ậ ế ề ể ộ ề

d li u đã đữ ệ ược mã hoá dướ ại d ng m t chu i các s h nh phân là 0 và 1.ộ ỗ ố ệ ị

Các FF dùng vào công vi c nh th t o thành m t lo i m ch là m ch ghi màệ ư ế ạ ộ ạ ạ ạtrong nhi u trề ường h p còn g i là thanh ghi (register).ợ ọ

Thông thường các FF không n m cô l p mà chúng đằ ậ ược n i l i v iố ạ ớ nhau theo m t cách nào đó đ có th truy n t ng ph n d li u cho nhau.ộ ể ể ề ừ ầ ữ ệ

Dưới hình th c này ta có thanh ghi d ch (shift register).ứ ị

Thanh ghi d ch là m t ph n t quan tr ng trong các thi t b s t máyị ộ ầ ử ọ ế ị ố ừđo

cho đ n máy tính Ngoài nhi m v ghi nh d li u, chúng còn th c hi n m tế ệ ụ ớ ữ ệ ự ệ ộ

s ch c năng khác nhau.ố ứ

Có hai phương pháp đ a d li u vào m ch là: n i ti p (serial) và songư ữ ệ ạ ố ếsong (parallel) t o thành các m ch ghi n i ti p và m ch ghi song song.ạ ạ ố ế ạ

Thanh ghi được tích h p trong các IC sau:ợ

- 74164 ↔ 4034 : thanh ghi đ c l p 8 bit.ộ ậ

- 74165 ↔ 4021 : thanh ghi d ch 8 bit.ị

- 74166 ↔ 4014 : thanh ghi d ch 8 bit.ị

- 74194 ↔ 40194 :thanh ghi d ch 4 bit.ị

- 74195 ↔ 40195 :thanh ghi d ch 4 bit ị

2.5 Tìm hi u IC 7490 ể

Trong các m ch s ng d ng, ng d ng đ m chi m m t ph n tạ ố ứ ụ ứ ụ ế ế ộ ầ ươ ng

đ i l n IC 7490 là IC đ m thố ớ ế ường được dùng trong các m ch s ng d ngạ ố ứ ụ

đ m 10 và trong các m ch chia t n s ế ạ ầ ố

2.5.1 S đ nguyên lý ơ ồ

- Vi m ch g m 14 chân, các kí hi u NC là các chân không dùng đ n.ạ ồ ệ ế

- B n chân thi t l p: R0(1), R0(2), R9(1), R9(2) làm vi c nh sau:ố ế ậ ệ ư

+ Khi R0(1) = R0(2)= ‘1’ thì b đ m độ ế ược xoá v 0 và các đ u ra ề ầ ở

m c th p Vì v y 2 chân này s dùng đ Reset b đ m v giá tr đ m banứ ấ ậ ẽ ể ộ ế ề ị ế

đ u.ầ

+ Khi R9(1) = R9(2)=’1’ thì b đ m s độ ế ẽ ược thi t l p tr ng thái “9”,ế ậ ở ạ

2 đ u này ph i có 1 đ u m c th p và 2 đ u R0(1) và R0(2) không cùng ầ ả ầ ở ứ ấ ầ ở

- Các chân QA, QB, QC, QD: là các chân đ u ra c a b đ m.ầ ủ ộ ế

- Ain (CLKA): dùng đ đ a tín hi u vào b đ m 2.ể ư ệ ộ ế

- Bin (CLKB): dùng đ đ a tín hi u vào b đ m 5.ể ư ệ ộ ế

- Khi n i QA vào Bin (CLKB) và đ a tín hi u vào Ain (CLKA) thì ta cóố ư ệ

b đ m 10.ộ ế

- Các ngõ ra c a b đ m thay đ i khi có m t sủ ộ ế ổ ộ ườn âm c a xung tín hi uủ ệ

đ a vào c a chân đ m b đ m hay b đ m này ch đ m các sư ủ ế ộ ế ộ ế ỉ ế ườn âm c aủ xung tín hi u.ệ

2.5.3 Nguyên lý ho t đ ng ạ ộ

Dùng IC 7490, có th th c hi n m t trong hai cách m c: ể ự ệ ộ ắ

- M ch đ m 2x5: N i Qạ ế ố A vào ngõ vào B, xung đ m (Ck) vào ngõ vào A.ế

- M ch đ m 5x2: N i Qạ ế ố D vào ngõ vào A, xung đ m (Ck) vào ngõ vào B ếHai cách m c cho k t qu s đ m khác nhau nh ng cùng m t chu kỳ đ m 10.ắ ế ả ố ế ư ộ ế

Hình 2.27: D ng xung đ u ra c a 2 m ch đ m 2x5 và 2x5 ạ ầ ủ ạ ế

- Ki u đ m 2x5 cho tín hi u ra Qể ế ệ ở D không đ i x ng ố ứ

- Ki u đ m 5x2 cho tín hi u ra Qể ế ệ ở A đ i x ng.ố ứ

Trong c u t o c a IC 7490, ta th y có thêm các ngõ vào Reset0 vàấ ạ ủ ấ

Reset9 B ng giá tr c a IC 7490 theo các ngõ vào Reset đả ị ủ ược nêu trên hình2.31:

CH ƯƠ NG 3: KH I GI I MÃ Ố Ả

3.1 Gi i thi u chung ớ ệ

Kh i này có chố ức năng ngược với b ộ mã hoá, nghĩa là t ừ b ộ bit n bit hệ

2 cần tìm lại được 1 trong N ký hiệu hoặc lệnh tương ứng

- B ộ giải mã BCD sang thập phân.

B ộ giải mã BCD sang h ệ thập phân là một mạch t ổ hợp có 4 đầu vào

nh ị phân và 10 đầu ra thập phân Đầu vào là mã BCD và s ẽ kích hoạt đầu ra tương ứng với đầu vào

B ộ mã hoá này có 4 đầu vào tương ứng với 4 bit mã BCD và 7 đầu ra, mỗi đầu s đẽ iều khiển một vạch của đèn 7 vạch Đèn hiển th ị 7 vạch bao gồm các vạch (đoạn sáng – segment) nhỏ Chúng có th ể biểu diễn tới 16 ký

t ự trong đó có 10 s ố và 6 ch ữ cái được nêu trên hình 3.1

Các mã đầu vào t ừ 0 - 9 hiển th ịcác ch ữ s ố của h ệ thập phân Các mã đầu vào t ừ 9 - 14 ứng với các ký hiệu đặc biệt nh đư ã nêu, còn mã 15 s ẽ tắt tất c ả các vạch Đoạn sáng th ứ 8 của đèn hiển th ị là dấu chấm thập phân (dp) Các thiết b ịhiển th ịloại này có nhiều kiểu với màu sắc, kích thước khác nhau và có đặc tính phát sáng rất tốt

V ề mặt điện, các LED hoạt động nh ư diode chuẩn, ch ỉkhác là khi phân cực thuận đòi hỏi điện áp giữa Anode và Cathode cao hơn Đ ể có cường độ sáng không đổi, thiết b ịhiển thị phải được cấp đ ủ dòng

Các thiết b ịhiển th ị7 vạch có th ể có cực tính:

- Với kiểu Cathode chung, điều khiển bởi mức logic dương

- Với kiểu Anode chung, điều khiển bởi mức logic âm

3.2 Tìm hi u IC gi i mă 7 đo n 74LS47 ể ả ạ

Vi mạch TTL 74LS47 là một b độ iều khiển - hiển th đị ược dùng phổ biến Vi mạch này có các đầu ra đảo do đó s ử dụng với LED Anode chung

Vi m ch gi i mã 7 đo n 74LS47 là lo i IC có 16 chân dùng đ gi i mãạ ả ạ ạ ể ả

t mã BCD sang mă 7 đo n đ hi n th đừ ạ ể ể ị ược trên led 7 đo n.ạ

3.2.1 S đ chân và ch c năng các chân ơ ồ ứ

Hình 3.2: S đ chân IC gi i mã ơ ồ ả 74LS47