Bài tập lớn môn kĩ thuật số Đồng hồ báo giờ

Chương 1: Tìm hiểu chung về mạch logic tổ hợp, mạch dãy, mạch dao động I.Mạch logic tổ hợp 1. Đặc điểm cơ bản và phương pháp thiết kế của mạch Đặc điểm: mạch tổ hợp là mạch mà trị số ổn định của tín hiệu đầu ra ở thời điểm bất kì chỉ phụ thuộc vào tổ hợp các giá trị tín hiệu đầu vào ở thời điểm đó. Phương pháp thiết kế: + Phân tích yêu cầu. + Kê bảng chân lí. +Tiến hành tối thiểu hóa. + Vẽ sơ đồ logic. 2. Bộ mã hóa. Mã hóa là dung văn tự, kí hiệu hay mã để biểu thị một đối tượng xác định. Bộ mã hóa là mạch điện thực hiện thao tác mã hóa. Các bộ mã hóa: Bộ mã hóa nhị phân. Là mạch điện dung n bit để mã hóa N=2n tín hiệụ Bộ mã hóa nhị thập phân. Là mạch điện chuyển mã hệ thập phân bao gồm 10 chữ số 0,1,2…..9 thành mã hệ nhị phân. Đầu vào là 10 chữ số, đầu ra là nhóm mã số nhị phân,. Bộ mã hóa ưu tiên. Bộ mã hóa ưu tiên có thể có nhiều tín hiệu đồng thời đưa đến, nhưng mạch chỉ tiến hành mã hóa tín hiệu đầu vào nào có cấp ưu tiên cao nhất ở thời điểm xét. 3. Bộ giải mã Giải mã là quá trình phiên dịch hàm ý đã gán cho từ mã Bộ giải mã là mạch điện thực hiện giải mã từ mã thành tín hiệu đầu ra, biểu thị tin tức vốn có. Bộ giải mã nhị phân. Thực hiện phiên dịch các từ mã nhị phân thành tín hiệu đầu ra Nếu từ mã đầu vào có n bit thì sẽ có 2n tín hiệu đầu ra tương ứng với mỗi từ mã. Bộ giải mã (BCD) thập phân. Là bộ giải mã thực hiện chuyển đổi từ mã BCD thành 10 tín hiệu đầu ra tương ứng 10 chữ số của hệ thập phân. Bộ giải mã của hiển thị kí tự. • Hai loại hiển thị số: + linh kiện hiển thị bán dẫn. + đèn hiển thị số 7 thanh chân không.. 4. Bộ so sánh . Bộ so sánh bằng nhau: • Bộ so sánh bằng nhau 1 bit. • Bộ so sánh bằng nhau 4 bit. 5. Bộ cộng. Bộ cộng nửa. Là mạch điện thực hiện phép cộng nửa, tức là phép cộng hai số 1 bit. Bộ cộng đủ. Bộ cộng có nhớ nối tiếp. 6. Bộ chọn kênh. 7. Rom. Bộ nhớ cố định chỉ đọc(ROM). Bộ nhớ chỉ đọc có thể ghi trình tự (PROM). Bộ nhớ chỉ đọc có thể viết lại. II.Mạch dãy. 1. Đại cương về mạch dãy. a. Đặc điểm. Một mạch điện được gọi là mạch dãy nếu trạng thái đầu ra ổn định ở thời điểm xét bất kì không vhir phụ thuộc vào trạng thái đầu vào thời điểm đó mà còn phụ thuộc vào cả trạng thái bản thân mạch điện ở thời điểm trước. b. Phương pháp phân tích chức năng logic mạch dãy. Viết phương trình. Tìm phương trình trạng thái. Tính toán.. Vẽ bảng trạng thái. 2. Bộ đếm. Bộ đếm đồng bộ: + bộ đếm nhị phân đồng bộ: cấu trúc bằng Flip Flop T. + bộ đếm thập phân đồng bộ. + bộ đếm N phân đồng bộ. Bộ đếm dị bộ: + bộ đếm nhị phân dị bộ. +bộ đếm thập phân dị bộ. Bộ đếm IC cỡ trung. 3. Bộ nhớ. Bộ nhớ cơ bản: là mạch điện có chức năng tiếp nhận tín hiệu nhị phân mã hóa và xóa tín hiệu đã nhớ trước. Bộ ghi dịch. 4. Bộ tạo xung tuần tự. 5. Bộ nhớ RAM và dụng cụ ghép điện tích CCD. III.Mạch dao động 1. Bộ phát xung. Bộ dao động đa hài cơ bản cổng NAND TTL. Bộ dao động đa hài vòng RC. Bộ dao đọng đa hài thạch anh. Bộ dao động đa hài CMOS. 2. Trigơ smit . Trigo smit có thể biến đổi dạng xung, biến đổi vô cùng châm chạp ở đầu vào thành dạng xung vuông thỏa mãn yêu cầu mạch số ở đầu ra. Có ứng dụng rộng trong các mạch phát xung và tạo dạng xung. 3. Mạch đa hài đợi. Mạch đa hài đợi CMOS. Đa hài đợi họ TTL. 4. IC định thời họ CMOS. Chương 2: Thiết kế mạch đồng hồ số. Lời Đầu: Đồng hồ báo giờ từ rất lâu đã trở nên quen thuộc và không thể thiếu với con người và đồng hồ số báo giờ là sản phẩm của công nghệ hiện đại kĩ thuật số ngày nay. Để thực hiện đề tài này chúng em đã sử dụng bộ tạo xung,bộ đếm và bộ so sánh,kết hợp với đèn led để hiển thị và một số linh kiện khác. Với việc sử dụng các bộ IC trên, ta có thể thiết kế mạch đồng hồ số báo giờ hoàn chỉnh nhưng còn nhiều hạn chế. Rất mong nhận được sự chỉ bảo của Thầy Cô giáo và các bạn sinh viên. Mạch gồm có 5 khối: Bộ nguồn. Bộ tạo xung. Bộ đếm. Bộ giải mã. Bộ hiển thị. 2. Chức năng các khối 2.1 Bộ nguồn: Bộ nguồn cung cấp cho toàn bộ mạch ở đây ta dùng nguồn một chiều khoảng +12V cung cấp cho từng bộ phận của mạch. 2.2 Bộ tạo xung: Dùng IC 555 để tạo ra xung nhịp. Hình 1:Cấu tạo IC 555 1. Ground. 5.Control voltage. 2. Trigger. 6.Threshould. 3. Output. 7.Discharge. 4. Reset. 8.Vcc. Bên trong vi mạch 555 có hơn 20 transistor và nhiều điện trở thực hiện các chức năng Nguyên lí hoạt động : Chân số 1 : (GND) Cho nối mass để lấy dòng cấp cho IC , dòng điện từ mas chảy vào IC. Chân sô 2: (Trigger Input ) Ngõ vào của một tầng, ở đây mức áp chuẩn bằng 13 Vcc, lấy cầu phân áp tạo bởi ba điện trở 5K.Khi mức áp chân 2 xuống đến mức (13)Vcc thì chân 3 sẽ chuyển lên mức cao, lúc này khóa điện tử trên chân số 7sẽ hở. Chân số 3: (Output) Ngõ ra tín hiệu ở dạng xung (mức áp không thấp thì cao). Chân số 4 :(Reset) Xác lập trạng thái ngõ ra .Khi chân số 4 cho nối mass thì chân số 3 chốt ở mức áp thấp , chỉ khi chân số 4 đặt ở mức áp cao thì ngõ ra chân 3 mới được tự do và mới có thể lúc cao lúc thấp. Chân số 5:(Control Voltage) Chân điều khiển ,chân này làm thay đổi các mức điện áp chuẩn trên trên cầu chia volt. Chân số 6: (Threshold) Ngõ vào của một tầng so với áp 1.Có mức áp chuẩn bằng 23 Vcc. Chân số 7: (Dirchange) Chân xả điện, chân này là ngõ ra của một khóa điên (tranistor) khóa điện này đóng mở theo mức áp chân số 3. Khi chân 3 ở mức áp cao thì khóa điện đóng lại và cho dòng chay qua, ngược lại thì khóa điện hở và cắt dòng. Chân số 8: (+Vcc) Chân nguồn nối vào nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC 555. Sơ đồ tạo xung nhịp: Chu kỳ tạo xung: Thông thường trong mạch dao động ta có công thức tính thời gian ngưng dẫn của transistor là :

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN

BÀI TẬP LỚN MÔN KĨ THUẬT SỐ MẠCH ĐỒNG HỒ BÁO GIỜ

Giáo viên hướng dẫn : …

Sinh viên thực hiện : 1….

2….

3….

4…

Lớp : …

Năm 2014

Kĩ Thuật Số: Đồng Hồ Báo Giờ

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay các hệ thống điện tử rất đa dạng và đang dần thay thế các công việc hàng ngày của con người từ những công việc đơn giản đến phức tạp như điều khiển tín hiệu đèn giao thông, đo tốc độ động

cơ hay các đồng hồ số Các hệ thống này có thể thiết kế theo hệ thống tương tự hoặc hệ thống số Tuy nhiên trong các hệ thống điện tử thông minh hiện nay người ta thường sử dụng hệ thống số hơn là các

hệ thống tương tự bởi một số các ưu điểm vượt trội mà hệ thống số mang lại đó là: độ tin cậy cao, giá thành thấp, dễ dàng thiết kế, lắp đặt

và vận hành… Để làm được điều đó, chúng ta phải có kiến thức về môn kỹ thuật số, hiểu được cấu trúc và chức năng của một số IC số, mạch giải mã, các cổng logic và một số kiến thức về các linh kiện điện tử

Sau một thời gian học tập và tìm hiểu các tài liệu về môn kỹ thuật số, với sự giảng dạy, hướng dẫn nhiệt tình của giáo viên hướng

dẫn Thầy giáo …, em đã hoàn thành xong đề tài:”Thiết kế mạch

đồng hồ số báo giờ”

Do kiến thức và trình độ năng lực hạn chế nên việc thực hiện đề tài này không thể tránh được thiếu sót, kính mong nhận được sự thông cảm và góp ý của Thầy giáo

Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện:

Nhóm 10

Chương 1: Tìm hiểu chung về mạch logic tổ hợp,

mạch dãy, mạch dao động

I.Mạch logic tổ hợp

1 Đặc điểm cơ bản và phương pháp thiết kế của mạch

- Đặc điểm: mạch tổ hợp là mạch mà trị số ổn định của tín hiệu đầu ra ở thời điểm bất kì chỉ phụ thuộc vào tổ hợp các giá trị tín hiệu đầu vào ở thời điểm đó

- Phương pháp thiết kế:

+ Phân tích yêu cầu

+ Kê bảng chân lí

+Tiến hành tối thiểu hóa

+ Vẽ sơ đồ logic

2 Bộ mã hóa

Mã hóa là dung văn tự, kí hiệu hay mã để biểu thị một đối tượng xác định

Bộ mã hóa là mạch điện thực hiện thao tác mã hóa

Các bộ mã hóa:

- Bộ mã hóa nhị phân

Là mạch điện dung n bit để mã hóa N=2n tín hiệụ

- Bộ mã hóa nhị - thập phân

Là mạch điện chuyển mã hệ thập phân bao gồm 10 chữ số 0,1,2… 9 thành mã hệ nhị phân Đầu vào là 10 chữ số, đầu

ra là nhóm mã số nhị phân,

- Bộ mã hóa ưu tiên

Bộ mã hóa ưu tiên có thể có nhiều tín hiệu đồng thời đưa đến, nhưng mạch chỉ tiến hành mã hóa tín hiệu đầu vào nào có cấp

ưu tiên cao nhất ở thời điểm xét

3 Bộ giải mã

Giải mã là quá trình phiên dịch hàm ý đã gán cho từ mã

Bộ giải mã là mạch điện thực hiện giải mã từ mã thành tín hiệu đầu ra, biểu thị tin tức vốn có

- Bộ giải mã nhị phân.

Thực hiện phiên dịch các từ mã nhị phân thành tín hiệu đầu ra

Nếu từ mã đầu vào có n bit thì sẽ có 2n

tín hiệu đầu ra tương ứng với mỗi từ mã

- Bộ giải mã (BCD)- thập phân

Là bộ giải mã thực hiện chuyển đổi từ mã BCD thành 10 tín hiệu đầu ra tương ứng 10 chữ số của hệ thập phân

- Bộ giải mã của hiển thị kí tự

 Hai loại hiển thị số:

+ linh kiện hiển thị bán dẫn

+ đèn hiển thị số 7 thanh chân không

4 Bộ so sánh

- Bộ so sánh bằng nhau:

 Bộ so sánh bằng nhau 1 bit

 Bộ so sánh bằng nhau 4 bit

5 Bộ cộng

- Bộ cộng nửa

Là mạch điện thực hiện phép cộng nửa, tức là phép cộng hai

số 1 bit

- Bộ cộng đủ

- Bộ cộng có nhớ nối tiếp

6 Bộ chọn kênh

7 Rom

- Bộ nhớ cố định chỉ đọc(ROM)

- Bộ nhớ chỉ đọc có thể ghi trình tự (PROM)

- Bộ nhớ chỉ đọc có thể viết lại

II.Mạch dãy.

1 Đại cương về mạch dãy

a Đặc điểm

- Một mạch điện được gọi là mạch dãy nếu trạng thái đầu ra ổn định ở thời điểm xét bất kì không vhir phụ thuộc vào trạng thái đầu vào thời điểm đó mà còn phụ thuộc vào cả trạng thái bản thân mạch điện ở thời điểm trước

b Phương pháp phân tích chức năng logic mạch dãy

- Viết phương trình.

- Tìm phương trình trạng thái

- Tính toán

- Vẽ bảng trạng thái

2 Bộ đếm

- Bộ đếm đồng bộ:

+ bộ đếm nhị phân đồng bộ: cấu trúc bằng Flip Flop T

+ bộ đếm thập phân đồng bộ

+ bộ đếm N phân đồng bộ

- Bộ đếm dị bộ:

+ bộ đếm nhị phân dị bộ

+bộ đếm thập phân dị bộ

- Bộ đếm IC cỡ trung

3 Bộ nhớ

- Bộ nhớ cơ bản: là mạch điện có chức năng tiếp nhận tín hiệu nhị phân mã hóa và xóa tín hiệu đã nhớ trước

- Bộ ghi dịch

4 Bộ tạo xung tuần tự

5 Bộ nhớ RAM và dụng cụ ghép điện tích CCD

III.Mạch dao động

1 Bộ phát xung.

- Bộ dao động đa hài cơ bản cổng NAND TTL

- Bộ dao động đa hài vòng RC

- Bộ dao đọng đa hài thạch anh

- Bộ dao động đa hài CMOS

2 Trigơ smit

- Trigo smit có thể biến đổi dạng xung, biến đổi vô cùng châm chạp ở đầu vào thành dạng xung vuông thỏa mãn yêu cầu mạch số ở đầu ra

- Có ứng dụng rộng trong các mạch phát xung và tạo dạng xung

3 Mạch đa hài đợi.

- Mạch đa hài đợi CMOS

- Đa hài đợi họ TTL

4 IC định thời họ CMOS.

Chương 2: Thiết kế mạch đồng hồ số.

Lời Đầu:

Đồng hồ báo giờ từ rất lâu đã trở nên quen thuộc và không thể thiếu với con người và đồng hồ số báo giờ là sản phẩm của công nghệ hiện đại kĩ thuật số ngày nay Để thực hiện đề tài này chúng

em đã sử dụng bộ tạo xung,bộ đếm và bộ so sánh,kết hợp với đèn led để hiển thị và một số linh kiện khác Với việc sử dụng các bộ

IC trên, ta có thể thiết kế mạch đồng hồ số báo giờ hoàn chỉnh nhưng còn nhiều hạn chế Rất mong nhận được sự chỉ bảo của Thầy Cô giáo và các bạn sinh viên

Mạch gồm có 5 khối:

- Bộ nguồn

- Bộ tạo xung

- Bộ đếm

- Bộ giải mã

- Bộ hiển thị

2 Chức năng các khối

2.1/ Bộ nguồn :

Bộ nguồn cung cấp cho toàn bộ mạch ở đây ta dùng nguồn một chiều khoảng +12V cung cấp cho từng bộ phận của mạch

2.2 / Bộ tạo xung :

Dùng IC 555 để tạo ra xung nhịp

Hình 1:Cấu tạo IC 555

1 Ground 5.Control voltage

2 Trigger 6.Threshould

3 Output 7.Discharge

4 Reset 8.Vcc

Bên trong vi mạch 555 có hơn 20 transistor và nhiều điện trở thực hiện các chức năng

*Nguyên lí hoạt động :

-Chân số 1 : (GND) Cho nối mass để lấy dòng cấp cho IC , dòng điện từ mas chảy vào IC

-Chân sô 2: (Trigger Input ) Ngõ vào của một tầng, ở đây mức áp chuẩn bằng 1/3 Vcc, lấy cầu phân áp tạo bởi ba điện trở 5K.Khi mức

áp chân 2 xuống đến mức (1/3)Vcc thì chân 3 sẽ chuyển lên mức cao, lúc này khóa điện tử trên chân số 7sẽ hở

-Chân số 3: (Output) Ngõ ra tín hiệu ở dạng xung (mức áp không thấp thì cao)

- Chân số 4 :(Reset) Xác lập trạng thái ngõ ra Khi chân số 4 cho nối mass thì chân số 3 chốt ở mức áp thấp , chỉ khi chân số 4 đặt ở mức áp cao thì ngõ ra chân 3 mới được tự do và mới có thể lúc cao lúc thấp

- Chân số 5:(Control Voltage) Chân điều khiển ,chân này làm thay đổi các mức điện áp chuẩn trên trên cầu chia volt

- Chân số 6: (Threshold) Ngõ vào của một tầng so với áp 1.Có mức áp chuẩn bằng 2/3 Vcc

- Chân số 7: (Dirchange) Chân xả điện, chân này là ngõ ra của một khóa điên (tranistor) khóa điện này đóng mở theo mức áp chân số 3 Khi chân 3 ở mức áp cao thì khóa điện đóng lại và cho dòng chay qua, ngược lại thì khóa điện hở và cắt dòng

- Chân số 8: (+Vcc) Chân nguồn nối vào nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC 555

*Sơ đồ tạo xung nhịp:

*Chu kỳ tạo xung:

Thông thường trong mạch dao động ta có công thức tính thời gian ngưng dẫn của transistor là :

T = RC.ln2 =0,69 RC

Thời gian ngưng dẫn ở mức áp cao cũng là lúc tụ C nạp d.ng

qua R A + R B

t nạp = 0,69.(R A+R B).C

Thời gian ngưng dẫn ở mức áp thấp cũng là lúc tụ C xả d.ng qua R B

t xả = 0,69.R B.C

Như vậy chu kỳ của tín hiệu sẽ là : T = t nạp+t xả

T = 0,69.(R A+2.R B)*C

Tín hiệu xung ra (3) :

2.3 Bộ đếm thập phân :

-Chân nạp trước D0,D1,D2,D3 và đầu ra Q0 , Q1 ,Q2, Q3 :

các chân này được gán cho các giá trị ban đầu.nếu chúng nối đất ứng với giá trị 0,nếu chúng đc nối nguồn ứng với giá trị 1.các giá trị nạp trước từ chân D0,D1,D2,D3 thì các đầu ra Q0,Q1,Q2,Q3 nhận các giá

tí tương ứng

Bảng đếm từ 0 đến 9 :

-Chân nhận xung CLK : Chân CLk nhận tín hiệu xung báo từ dầu ra

số (3) của IC555 (nhận xung vuông)

-Chân E : là chân tích nguồn

-Chân D/U : Là chân đếm,nếu chân D/U nối đất thì bộ đếm tăng đần,còn nếu chân D/U nối nguồn thì là bộ đém giảm dần

- Chân PL:Là chân reset biến đếm sau 1 chu kỳ

- chân RCO :Là chân báo giới hạn trong 1 chu kỳ,sau giá trị cuối cùng của bộ đếm trong 1 chu kỳ xung này sẽ báo cho biết đã đến giới hạn biến đếm

-Chân TC :Nó cũng có chức năng giống như chân RCO là chân báo giới hạn

Bộ đếm thập phân 74LS190 thực hiện biến đổi các đối tượng ban đầu qua các chân D0,D1,D2,D3 thành các đầu ra

Q0,Q1,Q2,Q3 để tiếp tục thực hiện quá trình giải mã ở các bước sau

Từ 4 đầu ra của 74LS190 bao gồm Q0,Q1,Q2,Q3 4 đầu vào A,B,C,D

sẽ nhận tín hiệu và giải mã chúng từ 4 đầu vào thành 7 đầu ra

QA,QB,Qc,QD,QE,QF,QG

Bộ 74LS47 dựa trên nguyên lý so sánh để giải mã các điều kiện ban đầu thành các dữ liệu đầu ra

7 thanh đầu ra sẽ được nối vào LED 7 thanh để hiện thị số của đồng

hồ đo thời gian

2.5 Bộ hiển thị

-Bộ hiển thị là thiết bị đèn LED thể hiện số đếm,trong bài ta sử dụng

LED 7 thanh 7SEG-COM-AN-GRN

LED 7SEG được tạo thành từ các LED đơn ghép lại theo dạng

thanh.nó chia làm 2 loại đó là anot chung và catot chung.Ta có thể hiểu sơ qua rằng Led 7 thanh được tạo thành từ 7 con LED,mỗi thanh đóng vai trò là 1 con LED được ký hiệu từ A đến G như hình vẽ

-Bảng hiển thị từ 0 đến 9 :

Các thiết bị khác trong mạch điều khiển.

1 Tụ điện.

 Đặc điểm của tụ là cho dòng điện xoay chiều đi qua, ngăn cản dòng điện một chiều

 Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động tạo bởi 2 bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi Khi có chênh lệnh điện thế tại 2 bề mặt ,tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng cường độ nhưng trái dấu



 Về mặt lưu trữ năng lượng,tụ điện có phần giống ắc qui, nhưng hoạt động của chúng lại hoàn toàn khác.tụ điện chỉ có khă năng lưu trữ electron và khả năng nạp và xả rất nhanh

2 Phần tự đảo (NOT).

Chức năng:Thực hiện phép toán logic ĐẢO (NOT)

Cổng ĐẢO chỉ có 1 đầu vào:

Uot = A

3 Phần tử AND (trong mạch ta sử dụng con AND_4)

-Chức năng thực hiện phép nhân logic

Cổng AND gồm bốn đầu vào và một hàm ra

Bảng hoạt động của nó :

4 Phần tử điện trở.

Điện trở là linh kiện thụ động có tác dụng cản trở cả dòng và áp Điện trở đựơc sử dụng rất nhiều trong các mạch điện tử

R =ρℓ/S hoặc R=U/I

Trong đó ρ là điện trở suất của vật liệu

S là thiết diện của dây

ℓ là chiều dài của dây

Chương 3: Xây dựng chương trình mô phỏng.

A Phân tích các khối.

1 Khối tạo dao động 1Hz

IC 555 có nhiệm vụ tạo ra tần số 1 Hz tại đầu ra (chân 3) để cấp cho khối giây của đồng hồ thời gian Xung đầu ra có dạng xung vuông ổn định và cứ mỗi chu kì xung thì tương ứng với 1 giây

2 Khối giây.

Khối giây có nhiệm vụ hiển thị giá trị từ “00” đến “59” Khi khối giây đếm đến giá trị “59” và sau một chu kì xung tiếp theo thì giá trị đếm tự động reset về “00”, và đồng thời cấp xung cho khối phút đếm phút

Tần số 1Hz tại đầu ra của IC tạo dao động 555 được cấp cho khối giây để đếm Hàng đơn vị sẽ đếm giá trị từ “0” đến “9”, còn hàng chục sẽ đếm từ “0” đến “5” Cứ sau 1 chu kì xung được cấp thì khối giây đếm tăng 1 giá trị Ở đây ta phải sử dụng bộ đếm 10 cho hàng chục (c) và hàng đơn vị (dv) Các chân Q0, Q1, Q2, Q3 tạo thành một bộ đếm lần lượt tương ứng với bộ đếm A, B, C, D Khi hàng chục đếm đến giá trị “6” (ABCD = “0110”) thì có mức điện áp logic tương ứng với giá trị “6” (B = C = “1”) ta mắc thêm 2 con NOT( đảo) vào dây nối từ D0 đến A và D3 đến D và cả 4 dây này được mắc vào 1 con AND_4 đầu ra của AND_4 nối vào 1 con nót sau

đó sẽ được nố vào xung PL để reset biến đếm đồng thời cấp xung Clock (CLK) cho khối phút

3 Khối phút.

Khối phút có nhiệm vụ hiển thị giá trị từ “00” đến “59” và sau khi đếm đến “59”, sau 1 chu kì xung tiếp theo thì giá trị đếm cũng tự động reset về “00” và đồng thời cấp xung cho khối giờ để đếm giờ

Xung được cấp cho khối phút khi khối giây đếm giá trị “59” về

“00” Vì vậy cứ sau khi khối giây đếm hết 60 giây thì khối phút đếm tăng 1 giá trị Hàng đơn vị sẽ đếm giá trị từ “0” đến “9”, còn hàng chục sẽ đếm từ “0” đến “5”.Ta cũng sử dụng bộ đếm 10 cho cả hàng chục và hàng đơn vị và quá trình reset cũng tương tự như khối giây

4 Khối giờ.

Khối giờ có nhiệm vụ hiển thị giá trị từ “00” đến “23” ở chế độ 24h Khi khối giờ đếm đến giá trị “23” và sau 1 chu kì xung tiếp theo thì giá trị đếm tự động reset về “00”

Xung cấp cho khối giờ được cấp từ khối phút Cứ sau khi khối phút đếm

hết 60 phút thì khối giờ đếm tăng 1 giá trị Hàng đơn vị sẽ hiển thị giá trị từ “0” đến “9”, còn hàng chục sẽ hiển thị giá trị từ “0” đến “2” Ở chế độ 24h ta chia khối giờ thành 2 phần

- Khối đơn vị chạy từ 0 đến 9 sau 2 lần reset chạy đến 3 và nhảy về 0

- Khối hàng chục chạy từ 0 đến 2 cứ sau mỗi lần khối đơn vị reset thì khối chục tăng lên 1 đơn vị

Để làm được điều đó ta bắt đầu làm từ khối đơn vị.sau 2 lần chạy từ 0 đến 9 các chân Q0, Q1, Q2, Q3 tạo thành một bộ đếm lần lượt tương ứng với bộ đếm A, B, C, D Khi khối chục đếm đến giá trị “2”

(ABCD = “0010”) tương ứng với khối đơn vị nhận giá trị “4” (ABCD

=“0100”) ta mắc thêm 3 con NOT( đảo) vào dây nối từ Q0 đến A ,Q1 đến B và Q3 đến D đối với hàng đơn vị và 3 con NOT(đảo) vào dây nối từ Q0 đến A,Q2 đến C và từ Q3 đến D đối với khối chục và cả 4 dây này(cả khối chục và khối đơn vị) được mắc vào 2 con AND_4 (mỗi khối nối vào 1 con khác nhau) đầu ra của AND_4 2con AND_4 được nối với nhau và mỗi con được nối thêm 1 con NOT ở đầu ra đầu

ra của 2 con NOT nối vào PL của 74ls190 của mỗi hàng xung RCO

từ khối đơn vị được nối vào xung Clock(CLK) của khối phút

+ MẠCH MÔ PHỎNG:

Chương 4 KẾT LUẬN

1 Ưu điểm

-Việc sử dụng các linh kiện điện tử,đồng hồ số báo giờ rất tiện lợi và nhiều ưu điểm hơn đồng hồ kim

-Độ chính xác cao,tin cậy

2 Nhược điểm

- Vẫn chưa tối ưu,còn đơn giản về thiết kế và ứng dụng

-Tốn chi phí cho việc sử dụng và sửa chữa

3 Kết luận nội dung đề tài

-Đề tài này đã giúp chúng em hiểu thêm được về cấu tạo, nguyên

lý hoạt động, ứng dụng… của các loại IC và linh kiện điện tử mà chúng em đã được học ở trên lớp

-Hiểu được nguyên tắc hoạt động của mạch đồng hồ số

4 Các hạn chế

-Do chưa hiểu rõ về vi điều khiển nên chưa thể thiết kế mạch đồng

hồ tối ưu nhất

-Chưa có điều kiện được tiếp xúc nhiều các linh kiện dùng trong mạch

-Sự hiểu biết thực tế các linh kiện liên quan còn hạn chế nên không tính được giá thành các hệ thống thiết bị

5 Biện pháp khắc phục

-Cần tìm hiểu về vi mạch điều khiển,LED,bộ so sánh

-Tìm hiểu thêm và đi quan sát thực hành thực tế với các linh kiện

đã được học

-tìm hiểu thêm các thiết bị liên quan về chất lượng và giá thành thực tế

-Tìm hiểu thêm về các thông số và sai số kỹ thuật thường gặp => Với sự nhiệt tình,cố gắng của các thành viên trong nhóm và kiến thức chuyên ngành được học,đồng thời được sự hướng dẫn,giúp

đỡ nhiệt tình của giảng viên hướng dẫn Thầy “PHẠM VĂN HÙNG” nhóm em đã hoàn thành đề tài đúng thời hạn.Để đề tài thêm hoàn thiện rất mong nhận được những nhận xét và đóng góp ý kiến của Thầy,Cô và các bạn!

Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 19 tháng 12 năm 2014 Sinh viên thực hiện

Nhóm 10