Thành lập mạch giải mã 5 32 từ các phần tử 74138 và các phần tử logic khác e d c b a

Vì vậy khi thực hiện phép toàn bằng phần tử cộng 74283 ta phải đảo giá trị của B và với Cin của phần tử đầu tiên ta cho vào giá trị là 1.. vì vậy ta sử dụng phần tử X-or trước tín hiệu v

Họ và tên : Lê Thị Thùy Dung

Lớp : Điện 11

SHSV : 20090467

Số điện thoại: 01649801338

BÀI TẬP LỚN ĐIỆN TỬ SỐ

Bài 1: Thành lập mạch giải mã 5/32 từ các phần tử 74138 và các phần tử logic khác

E D C B A

Ta thấy với 5 tín hiệu vào cho ta 32 tín hiệu ra khác nhau Giả sử E là mức logic cao nhất, A là mức logic thấp nhất,lập bảng trạng thái ta được với 32 tin hiệu ra tương ứng với 32 tín hiệu vào khác nhau,nếu bỏ qua 2 tín hiệu D và E thì các tín hiệu còn lại chia

ra lam 8 phần going nhau và cùng có các giá trị:

Còn 2 tín hiệu D và E như 2 tín hiệu điều khiển

Bài 2: Dùng phần tử 74139 thực hiện hàm Q

Q(A,B,C,D)=∑(0,5,9,12,15)

Tương tự bài 1 ta thấy với 4 tín hiệu vào ta sẽ có 16 tín hiệu ra

Ta thấy với 4 giá trị đầu thì tín hiệu D và C luôn có giá trị không đổi là 0 và 0 Với 4 giá trị sau đó giá trị D và C cũng không đổi Và theo cách chia thi ở 4 nhóm các tín hiệu A

và B đều giống nhau Mà ở mỗi phần tử 74139 đều có 2 tín hiệu vào, 1 tín hiệu điều khiển và có 4 tín hiệu ra Vậy ta dung 4 phần tử 74239 để thiết lập mạch, và mỗi phần

tử sẽ co 2 tín hiệu vào A,B giống nhau,còn tín hiệu điều khiển ở mỗi phần tử sẽ được điều khiển bởi 2 tín hiệu C và D

4 tín hiệu vào ở đây là 2 tín hiệu A và B ở U5 tương đương với 2 tín hiệu điều khiển C

và D ở bảng trạng thái.2 tín hiệu này sẽ điều khiến các tín hiệu ra Y1,Y2,Y3,Y4, và các tín hieeun này sẽ điều khiển cổng E ở 4 IC còn lại 2 tín hiệu vào còn lại chính là tín hiệu A và B ở trong bảng trạng thái, vì 2 tín hiệu này vào 4 phần tử là như nhau nên nó được dung chung làm tín hiệu vào cho 4 IC

Bài 3: Mô phỏng sơ đồ hiện số 54

Bài 4: Thành lập mạch cộng 2 số 8 bit sử dụng 74283

Mạch cộng 2 số 8 bit A và B Vì 74283 là IC cộng 2 số 4 bit vì vậy mà ta cần sử dụng 2 phần tử 74283 ghép tầng nối tiếp và cộng bình thường như công 2 số nhị phân Vì là ghép nối tiếp 2 IC nên Cout của phần tử đầu tiên sẽ nối vào Cin của phần tử tiếp theo

Và phần tử đầu tiên Cin sẽ bằng 0 (nối đất)

Bài 5: Thành lập mạch trừ sử dụng phần tử 74283

Trừ 2 số A và B cho nhau Giả sử A là số trừ B là số bị trừ Để thực hiện phép trừ 2 số nhị phân ta đưa B về mã bù 2 theo cách đảo các giá trị của B sau đó cộng thêm 1 Vì vậy khi thực hiện phép toàn bằng phần tử cộng 74283 ta phải đảo giá trị của B và với Cin của phần tử đầu tiên ta cho vào giá trị là 1 Sau đó thực hiện như phép cộng bình thường

Bài 6: Mạch cộng trừ đa năng 2 số 8 bit

Ta thấy phép cộng, trừ bằng 74283 cũng có nhiều điểm giống nhau.chỉ khác nhau ở phép trừ thì Cin =1, và các tín hiệu đầu vào của B đều bị đảo vì vậy ta sử dụng phần tử X-or trước tín hiệu vào B,vì phần tử X-or có đặc điểm với 1 giá trị vào bằng 1 thì giá trị

ra bằng giá trị đảo của giá trị vào còn lại,còn với 1 giá trị vào bằng 0 thì giá trị ra bằng giá trị của giá trị vào còn lại Theo sơ đồ mạch thì với tín hiệu điều khiển Cin của phần

tử đầu tiên =0 thì các tín hiệu ra ở X-or sẽ bằng tín hiệu của B mà ta đật vào vậy mạch của ta là mạch cộng Còn với Cin của phần tử đầu tiên có giá trị bằng 1 thì giá trị ra của X-or sẽ bằng đối của giá trị B mà ta đưa vào vì vậy mạch của ta sẽ là mạch trừ

Bài 7: Thành lập mạch cộng 2 số BCD 4 bit

Số BCD thực ra cũng là số nhị phân n bit nhưng chỉ có 10 tổ hợp trạng thái từ

0000 đến 1001 (biểu thị số thập phân tương ứng là từ 0 đến 9) nên cách cộng cũng tương tự như cổng số nhị phân nhiều bit Tuy nhiên khi tổng vượt 1001 thì tức là tổng đó không còn là số BCD nữa, do đó ta phải cộng tổng với 0110 (số 6)

để cho tổng mới là số BCD đồng thời số nhớ chính là hàng cao hơn của tổng.

Nếu tổng đầu vượt quá 9 ( từ 10 đến 18) thì các cổng logic sẽ cho phép xác định

hàng chục đồng thời tổng này phải được cộng thêm 6 ở tầng 74LS83 thứ 2 để cho tổng cuối cùng ở dạng BCD.

Nếu tổng không vượt quá 9 (vẫn là số BCD) thì tổng hàng chục không có nên

74LS83 thứ 2 sẽ cộng tổng này với 0, tổng ra không có gì thay đổi.

Ta có thể ghép nhiều mạch cộng ở trên để có mạch cộng 2 số BCD nhiều bit, khi đó chỉ việc nối ngõ ra hàng chục của tầng đầu tới ngõ vào số nhớ Ci của tầng sau là được.

Bài 8: Mạch chia tần f/13 sử dụng JKFF

Bài 9 : Dùng bộ đếm không đồng bộ thực hiện đếm từ 3 đến 6

Mạch đếm không đồng bộ hoạt động theo sườn lên, khi các xung hoạt động ta co bảng trạng thái của các tín hiệu ra Q0,Q1,Q2

Ban đầu ta cho tín hiệu vào giá trị 3 bằng cách để chân S của tín hiệu Q0 và Q1 giá trị

0 khi đó mọi giá trị ra của 2 tín hiệu này đều bằng 1 vậy ta có 3 tín hiệu ra tương ứng là

011 ứng với số 3 Để cho mạch đếm thì sau đó ta phải chuyển 2 chân S sang chế độ 1 bằng cách dùng khóa để điều khiển để mạch đếm đến 6 thì khi tới tín hiệu ứng với số

7 (111) thì chân R của JK phải trở về mức logic 0 để nạp tín hiệu ban đầu cho mạch đếm,trong lúc này tín hiệu của S cũng phải trở về o để nạp cho bộ đếm giá trị là 3 nếu không thì giá trị của bộ đếm sẽ trở về 0 vì vậy ta phải dùng các phần tử logic để điều khiển các giá trị này

Bài 10: Sử dụng JKFF thiết kế mạch đếm không đồng bộ đếm lùi từ 7 về 3

Với mạch đếm dưới tác dụng của sườn lên nếu lấy đầu ra là giá trị của Q thì ta được

bộ đếm tiến,và lấy giá trị Q thì sẽ là bộ đếm lùi

Bảng trạng thái và dạng sóng đếm lên của mạch đếm đồng bộ hoàn toàn giống như ở mạch đếm không đồng bộ do đó ta sẽ dựa vào chúng để xác định xem mạch hoạt động như thế nào

Cũng cần lưu ý là ở đây ta xây dựng mạch đếm lên mod 8 với 3 FF JK có xung Ck tác động cạnh xuống Ta cũng có thể làm mạch tương tư, với xung ck tác động cạnh lên hay sử dụng FF T thay cho FF JK

Để mạch đếm đúng, ở mỗi xung kích ck tác động cạnh xuống, chỉ có FF nào dự kiến sẽ lật trạng thái mới phải để T = 1(J, K được nối chung với nhau và được coi như là ngõ chung T) Nhìn vào bảng trạng thái hoạt động của bộ đếm lên ta sẽ thấy được cần phải kết nối như thế nào

- Ngõ ra Q0 sẽ thay đổi trạng thái theo cạnh xuống của xung kích ck do đó ngõ T0 được để trống (mức cao)

- Ngõ ra Q1 đổi trạng thái khi có xung kích xuống Q0 do đó Q0 được đưa thẳng vào ngõ T1

- Ngõ ra Q2 đổi trạng thái khi đếm đến số 4, 8, 12, 0, lúc này thì Q0 và Q1 đều xuống thấp; vậy ngõ vào T2 sẽ là And của hai ngõ vào

Vậy mỗi FF đều phải có đầu vào T được nối sao cho chúng ở mức cao chỉ khi nào đầu ra của các FF trước nó ở mức cao

T0 = 1

T1 = Q0

T2 = Q1.Q2

và từ đây mạch được kết nối với hai cổng And được thêm vào

Bài 11: Thiết kế mạch đếm từ 786 về 327

Ta sử dụng phần tử 74190 ban đầu cho tín hiệu vào la 786 (0111 1000 0110) Cho cổng D/U giá trị 1 thì mạch chạy đếm lùi, theo nguyên lí thì ta cho chân RCO của hàng đơn vị nối vào cổng E của hàng chục, và chân RCO của hàng chục nối vào cổng E của hàng trăm.khi cho cổng PL giá trị 0 thì giá trị ra của 74190 sẽ bằng giá trị vào ta nạp cho mạch và để cho mạch hoat động thì ta phải chuyển chế độ cổng PL sang giá trị 1 vì vậy ta cần dùng 1 khóa để điều khiển Và để mạch đếm đến 327 thì vòng lại thì ta thiết

kế sao cho khi mạch chạy hết tín hiệu 327 va sang tín hiệu 326 thì giá trị cổng PL dang

ở chế độ 1 chuyể sang 0 để trở về giá trị nạp ban đầu,và khi nạp xong giá trị ban đầu thi cổng PL sẽ phải chuyển sang chế độ 1 để mạch chạy

Để mạch chạy 2 vòng dừng lại thì ta sử dụng mạch so sánh.dùng một mạch đếm để so sánh với giá trị 2 (0010),ta cho mạch đếm thuận từ 0 và điều chỉnh cổng E sao cho mạch đếm chính đi qua giá trị 327 thì cổng E mở cho phép mạch đếm phụ chạy và khi mạch đếm được 2 vòng tương úng giá trị đếm =2 vậy từ giá trị ra A=B của mạch so sánh ta cho điều khiển cổng E của số hang đơn vị