Giáo trình thực hành Điện tử số 7 BAI TDMU 10 - 2015

SƠ DỒ CHÂN LINH KIỆN: BÀI 1: CÁC CỔNG LOGIC - ĐẠI SỐ BOOLE ,BÀI 2: MẠCH TỔ HỢP ,BÀI 3: MẠCH ĐẾM NHỊ PHÂN KHÔNG ĐỒNG BỘ ,BÀI 4: MẠCH ĐẾM LÊN KĐB DÙNG IC CHUYÊN DÙNG ,BÀI 5: MẠCH ĐẾM NHỊ PHÂN ĐỒNG BỘ ,BÀI 6: THANH GHI DỊCH ,BÀI 7: ADC - DAC

Trang 1

Biên soạn: ThS Ngô Sỹ - ThS Đỗ Đắc Thiểm Trang 1

MỤC LỤC

SƠ DỒ CHÂN LINH KIỆN 3

GIỚI THIỆU KÍT THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỬ SỐ 4

I Tổng quan 4

II Khối hiển thị 4

III Khối điều khiển 4

IV Khối tạo xung 4

V Khối IC Cổng Logic và Flip - Flop 4

VI Khối IC đếm và thanh ghi 4

VII Khối IC mã hóa, giải mã, so sánh và Led 7 đoạn 4

VIII Khối IC ADC, DAC 4

BÀI 1: CÁC CỔNG LOGIC - ĐẠI SỐ BOOLE 5

I Mục tiêu, Đồ dùng và trang thiết bị: 5

II CỔNG AND 5

III CỔNG OR 5

IV CỔNG NAND 6

V CỔNG NOR 7

VI DẠNG MẠCH LOGIC ĐẠI SỐ BOOLE 7

VII DẠNG BIỂU THỨC: 9

VIII BÀI TẬP 10

BÀI 2: MẠCH TỔ HỢP 11

II Mạch so sánh 11

III Mạch Đa hợp: 12

IV Mạch Giải Đa hợp: 13

V Mạch mã hóa: 15

VI Mạch giải mã: 16

BÀI 3: MẠCH ĐẾM NHỊ PHÂN KHÔNG ĐỒNG BỘ 19

II Đếm lên nhị phân KĐB 19

III Mạch đếm lên MOD m: 20

IV Mạch đếm lên chặn từ số m đến số n (n≠2N-1): 21

V Đếm xuống nhị phân KĐB 22

VI Mạch đếm xuống chặn từ số n xuống số m (m ≠ 0): 23

VII Bài tập: 25

BÀI 4: MẠCH ĐẾM LÊN KĐB DÙNG IC CHUYÊN DÙNG 26

II Đếm lên dùng IC 7490 26

III Đếm lên dùng 2 IC 7490 28

IV Đếm lên dùng IC 7493 31

V Mạch đếm khác 33

BÀI 5: MẠCH ĐẾM NHỊ PHÂN ĐỒNG BỘ 34

II Đếm lên nhị phân ĐB (*) 34

III Mạch đếm BCD đồng bộ dùng IC chuyên dùng 74190 35

IV Mạch đếm Lên BCD đồng bộ dùng IC chuyên dùng IC 74192: 36

Trang 2

V Mạch đếm xuống BCD đồng bộ dùng IC chuyên dùng IC 74192: 40

BÀI 6: THANH GHI DỊCH 44

II Thanh ghi dịch dùng FF 44

III Thanh ghi dùng IC 74164: 45

IV Thanh ghi dùng IC 74194: 47

BÀI 7: ADC - DAC 50

II Mạch ADC0808/0809N 50

III Mạch DAC0808N 52

Trang 3

SƠ DỒ CHÂN LINH KIỆN

Trang 4

GIỚI THIỆU KÍT THÍ NGHIỆM ĐIỆN TỬ SỐ

I Tổng quan

II Khối hiển thị

III Khối điều khiển

IV Khối tạo xung

V Khối IC Cổng Logic và Flip - Flop

VI Khối IC đếm và thanh ghi

VII Khối IC mã hóa, giải mã, so sánh và Led 7 đoạn

VIII Khối IC ADC, DAC

Trang 5

I Mục tiêu, Đồ dùng và trang thiết bị:

1) Mục tiêu:

Giúp HSSV thuần thục các cổng Logic

Giúp HSSV làm quen với cách chuyển đổi qua lại giữa các cổng Logic khi

1) Ráp mạch (Lưu ý: cấp nguồn cho IC):

a) Ghi tên IC và Đánh sơ đồ chân cho mạch:

Y

Led

SW B

R 220

SW A

b) Điền giá trị vào bảng trạng thái:

Ngõ vào (A) Ngõ vào (B) Ngõ ra (Y)

Trang 6

Led

R 220

SW A

SW B

Y

SW B

R 220

Trang 7

Led

SW B

Y

R 220

SW A

Từ bảng trạng thái, ghi biểu thức cho mạch trên Y=

VI DẠNG MẠCH LOGIC ĐẠI SỐ BOOLE

1) Bài 1:

Trang 8

B

R 220

A

C

Led Y

b) Ráp mạch Điền giá trị vào bảng trạng thái:

Ngõ vào (A) Ngõ vào (B) Ngõ vào (C) Ngõ ra (Y)

C

R 220

Trang 9

1) Bài 1: Cho biểu thức sau: Y =[(A+B)(B+C)]B

a) Vẽ mạch logic cho biểu thức

b) Ghi tên IC và Đánh sơ đồ chân cho mạch:

c) Điền giá trị vào bảng trạng thái:

a) Vẽ mạch logic cho biểu thức

b) Ghi tên IC và Đánh sơ đồ chân cho mạch:

Trang 10

Trang 11

Sơ đồ chân linh kiện

IC cho bài thực hành: 7442, 7447, 7448, 7485, 74138, 74147, 74151, Led 7 đoạn Anode chung, Led 7 đoạn Cathode chung

7 6 5

A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 A<Bi A=Bi A>Bi

A<Bo A=Bo A>Bo

R

Ngõ vào số nhị phân A Ngõ vào số nhị phân B Ngõ ra kết quả so sánh A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 L3 L2 L1

Trang 12

Mạch so sánh trên, L1 = ON khi nào?:………

4) Mạch so sánh 2 số nhị phân 8 bit

Từ mạch trên, muốn so sánh 2 số nhị phân 8 bit, ta dùng 2 IC 7485 Vẽ mạch

so sánh 2 số nhị phân 8 bit

10 12 13 15 9 11 14 1 2 3 4

7 6 5

A0 A1 A2 A3 B0 B1 B2 B3 A<Bi A=Bi A>Bi

A<Bo A=Bo A>Bo

11 10 9

Y

W

I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 S0 S1 S2

sw 7

Ngõ vào Điều khiển Ngõ ra Y kết nối với ngõ vào:

S2 S1 S0 Ii (i = 0÷7)

Trang 13

0 0 0 I I = 0, Y = I = 1, Y =

0 0 1 I I = 0, Y = I = 1, Y =

0 1 0 I I = 0, Y = I = 1, Y =

0 1 1 I I = 0, Y = I = 1, Y =

1 0 0 I I = 0, Y = I = 1, Y =

1 0 1 I I = 0, Y = I = 1, Y =

1 1 0 I I = 0, Y = I = 1, Y =

1 1 1 I I = 0, Y = I = 1, Y =

c) Kết luận: Mạch đa hợp trên, Y = ON phụ thuộc vào điều kiện nào?

6) Mạch đa hợp 16 sang 1

Từ mạch trên, muốn đa hợp 16 ngõ vào sang 1 ngõ ra, ta dùng 2 IC 74151 Vẽ mạch đa hợp 16 ngõ vào sang 1 ngõ ra

Y

W

I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 S0 S1 S2

Y

W

I0

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7

S0

S1

S2

IV Mạch Giải Đa hợp:

7) Mạch giải đa hợp 1 sang 8:

a) Ráp mạch (Lưu ý: cấp nguồn cho IC):

74138

1 2 3

4 5 6

7 9 10 11 12 13 14 15

A B C G2AN G2BN G1

Y 7N

Y 6N

Y 5N

Y 4N

Y 3N

Y 2N

Y 1N

Y 0N

sw B

Led 4

sw A

sw G

Led 6 Led 0

Led 7

Led 1 Led 2 Led 3

Trang 14

8) Mạch giải đa hợp 1 sang 16

Từ mạch trên, muốn giải đa hợp 1 ngõ vào sang 16 ngõ ra, ta dùng 2 IC

74138 Vẽ mạch giải đa hợp 1 ngõ vào sang 16 ngõ ra

4 5 6

7 9 10 11 12 13 14 15

A B C G2AN G2BN G1

Trang 15

V Mạch mã hóa:

9) Mạch mã hóa ưu tiên 10 sang 4:

74147

9 7 6 14

11 12 13 1 2 3 4 5 10

Q0 Q1 Q2 Q3

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9

sw 2

Led 3 Led 2

Sử dụng các phần mềm, các tài liệu, liệt kê một số IC làm mạch mã hóa

Trang 16

VI Mạch giải mã:

11) Mạch giải mã số BCD sang số DEC:

1 2 3 4 5 6 7 9 10 11

A B C D

0 1 2 3 4 5 6 7 8

sw C

Led 1 Led 0

Led 4

Led 8 Led 7

Mạch giải mã trên, muốn khi ngõ ra tích cực thì LED sáng, ta sẽ mắc ngõ ra

của mạch đến LED như thế nào?

12) Mạch giải mã số BCD sang LED 7 đoạn Anode chung:

Trang 17

a b

c

d e

10 9

7 6

4

2 1 R1

7447A

7 1 2 6 4 5 3

13 12 11 10 9 15 14

1 2 4 8 BI/RBO RBI LT

A B C D E F G

13) Mạch giải mã số BCD sang LED 7 đoạn Cathode chung:

Trang 18

R1

R1 R1

a b

c

d e

10 9

7 6

4

2 1

13 12 11 10 9 15 14

A B C D E F G

Sử dụng các phần mềm, các tài liệu, liệt kê một số IC khác giải mã số BCD sang LED 7 đoạn

Trang 19

1) Mục tiêu:

Giúp HSSV thực hiện lại nội dung đã học ở lý thuyết, từ đó mở rộng hơn

bằng cách kết nối nhiều IC

Giúp HSSV vận dụng được kiến thức chuyên môn vào thực tế, thiết kế được

mạch đếm lên theo yêu cầu

Trang 20

Mạch đếm trên, nếu xung ck thứ 23 thì giá trị thập phân tương ứng

a) Đánh sơ đồ chân cho mạch:

Trang 21

Mạch đếm trên, nếu xung ck thứ 23 thì giá trị thập phân tương ứng là:………

Các ngõ vào KĐB còn lại nối sao cho không tác động

Ví dụ: Mạch đếm chặn từ số 2 đến số 8 thì tại giá trị (8+1) = 9 (10012) ta lấy các ngõ ra QA; QD (có giá trị [1]) qua cổng NAND tác động đến các ngõ vào KĐB Clr A,C,D;Pre B để đặt số 2 (00102)

{Số 2(00102): bit có giá trị [1] là của FF B thì tác động đến chân PreB; bit

có giá trị [0] là của FF A,C,D thì tác động đến chân ClearA,C,D}

Các ngõ vào KĐB còn là: ClrB; PreA,C,D = [1] {nối sao cho không tác động.}

Trang 22

7476

J CLK K

V Đếm xuống nhị phân KĐB

9) Mạch đếm xuống dùng JK - FF

Trang 23

Led QD

7473

J CLK K

Q

Q CK

Q

+Vcc +Vcc

d) Giải mã mạch đếm trên sang LED 7 đoạn

VI Mạch đếm xuống chặn từ số n xuống số m (m ≠ 0):

10) Cách tác động ngõ vào KĐB:

Mạch đếm xuống chặn từ số m đến số n thì tại giá trị (m-1) ta lấy các ngõ ra

ở mức [0] qua cổng OR(NOR) tác động đến một số chân Clear(Clear) = R

Trang 24

và Pre(Pre) = S để đặt số n

Số n: bit nào có giá trị [1] thì tác động đến chân Pre(Pre) của FF bit đó; bit nào

có giá trị [0] thì tác động đến chân Clear(Clear) của FF bit đó

Các ngõ vào KĐB còn lại nối sao cho không tác động

Ví dụ: Mạch đếm chặn từ số 8 đến số 4 thì tại giá trị (4-1) =3 (00112) ta lấy

các ngõ ra QC, QD {có giá trị [0]} qua cổng OR tác động đến các ngõ vào

KĐB Clr A,B,C;Pre D để đặt số 8 (10002)

Các ngõ vào KĐB còn là: ClrD; PreA,B,C = [1] {nối sao cho không tác

động}

7476

J CLK K

7476

J CLK K

Trang 25

15

16 c) Kết luận:

Trang 26

IC cho bài thực hành: 7408, 7447, 7490, 4017, 4040 Led 7 đoạn Anode chung

R02 R91 R92

Trang 27

R1

R1 R1

R1 CK

7 Doan CA

g f

a b

c

d e

1 2

4 5

7

9 10

7490

CLKA

QB QC QD R01

R02 R91 R92

7447A

7 1 2 6 4 5 3

13 12 11 10 9 15 14

A B C D E F G

- Ráp mạch và xem trang thái hiển thị trên Led 7 đoạn

Mạch đếm lên MOD m thì tại giá trị m ta lấy các ngõ ra ở mức [1] qua cổng

AND(hay không cần qua cổng) tác động đến các chân R01,R02

Chân R91 và R92 nối sao cho không tác động

Ví dụ: đếm lên MOD 9: tại giá trị 910(1001) ta lấy QA, QD qua cổng

AND tác động đến các chân R01 và R02(hay lấy QA nối R01 còn QD

nối tới R02)

b) Ráp mạch (Lưu ý: cấp nguồn cho IC):

Đánh sơ đồ chân cho mạch:

Trang 28

7490

CLKA CLKB QA

QB QC QD R01

R02 R91 R92

Trang 29

R02 R91 R92

Chân R91 và R92 của 2 IC nối sao cho không tác động

Ví dụ: đếm lên MOD 60: tại giá trị 6010(0110-0000) ta lấy QC, BB qua cổng AND tác động đến các chân R01 và R02 IC hàng chục (hay lấy QC nối R01 còn QB nối tới R02), chân R01 hay R02 của IC hàng đơn vị =[0]

Chân R91 hay R92 của 2 IC =[0]

b) Đánh sơ đồ chân cho mạch:

R02 R91 R92

QD QB

CK

QA QD

c) Ráp mạch Mạch hiển thị tương ứng với số thập phân từ đến

8) Mạch đếm lên BCD MOD m bất kì dùng 2 IC 7490:

a) Cách tác động ngõ vào KĐB:

Mạch đếm lên MOD m bất kì dùng 2 IC 7490 thì tại giá trị m ta lấy các ngõ

ra ở mức [1] qua cổng AND(hay không cần qua cổng nếu số lượng ngõ ra ở mức [1] ≤ 2 ) tác động đến các chân R01,R02 của cả 2 IC

Chân R91 và R92 của 2 IC nối sao cho không tác động

Trang 30

Ví dụ: đếm lên MOD 24: tại giá trị 2410(0010-0100) ta lấy QB của IC hàng

chục và QC của IC hàng đơn vị qua cổng AND tác động đến các chân R01

và R02 của 2 IC(có thể không qua cổng như hình dưới đây)

Chân R91 hay R92 của 2 IC =[0]

b) Đánh sơ đồ chân cho mạch:

QB QC QD R01

R02 R91 R92

QB

7490(DV)

CLKA CLKB QA

QB QC QD R01

R02 R91 R92

QB QC QD R01

R02 R91 R92

QB QC QD R01

R02 R91 R92

QC QD

c) Ráp mạch Mạch hiển thị tương ứng với số thập phân từ đến

9) Bài tập:

a) Dùng 2 IC 7490 vẽ và ráp mạch đếm lên BCD MOD 46

QB QC

7490(Chuc)

CLKA

QB QC QD R01

R02 R91 R92

QD

b) Dùng 2 IC 7490 vẽ và ráp mạch đếm lên BCD MOD 50

c) Dùng 2 IC 7490 vẽ và ráp mạch đếm lên BCD MOD 70

Trang 31

d) Dùng IC 7490 vẽ và ráp mạch đếm lên đồng hồ với giờ 24

QA QB QC QD R01

Trang 32

Mạch đếm lên MOD m thì tại giá trị m ta lấy các ngõ ra ở mức [1] qua cổng AND(hay không cần qua cổng) tác động đến các chân R01,R02

Chân R91 và R92 nối sao cho không tác động

Ví dụ: đếm lên MOD 12: tại giá trị 910(1100) ta lấy QC, QD qua cổng AND tác động đến các chân R01 và R02(hay lấy QC nối R01 còn QDnối tới R02)

b) Ráp mạch (Lưu ý: cấp nguồn cho IC):

Đánh sơ đồ chân cho mạch:

QD

7493A

CLKA CLKB

QA QB QC QD R01

R02

QA

CK

QC QB

Trang 33

Led 0 Led 2 Led 3 Led 4

Led C

sw A

Led 8 Led 6

Led 5 Led 1

4017

CLK ENA RST

Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 CO

b) Mạch hiển thị như thế nào?

c) LED C = ON khi nào?

13) Mạch đếm dùng IC 4040

4040

CLK RST

Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12

Led 3 Led 2 Led 6

b) Mạch hiển thị như thế nào?

c) Muốn đếm MOD 128 thì ta thực hiện như thế nào? ……

Trang 34

1) Mục tiêu:

Giúp HSSV thực hiện lại nội dung đã học ở lý thuyết, từ đó mở rộng hơn

bằng cách kết nối nhiều IC

Giúp HSSV Vận dụng được kiến thức chuyên môn vào thực tế, thiết kế được

mạch đếm đồng bộ theo yêu cầu

2) Đồ dùng và trang thiết bị:

Kit thí nghiệm

Kìm, tua vít, mỏ hàn

Dây cắm Board

IC cho bài thực hành: 7400, 7402, 7408, 7432, 7473, 74192 Led 7 đoạn

Anode chung, Led 7 đoạn Cathode chung

II Đếm lên nhị phân ĐB (*)

Q

Q Led QA

Định dạng
Số trang	55
Dung lượng	379,96 KB