Thiết kế mạch bảng led

Mạch bảng LED Chạy các kiểu LED chạy: trái, phải, nhấp nháy. Bước 1:Xác định bài toán. Mạch thiết kế có nhiệm vụ tạo bảng Led chạy từ trái sang phải và nhấp nháy. Bước 2: Mô tả bài toán. Giả sử ta có mạch led như hình bên: D1 D2 D3 D4 ⊗ ⊗ ⊗ ⊗ Để LED sáng từ trái sang phải( lần lượt D1 sáng rồi đến D2,D3 và D4) và ngược lại ( D4 sáng rồi đến D3,D2,D1 sáng). Cuối cùng là cả 4 led cùng sáng sau đó cùng tắt.

M ch b ng ạ ả

LED

Ch y các ki u LED ch y: ạ ể ạ trái, ph i, nh p nháy ả ấ

Bài làm: Các bước thi t k :ế ế

Bước 1:Xác đ nh bài toán.ị

M ch thi t k có nhi m v t o b ng Led ch y t trái sang ph i và nh p ạ ế ế ệ ụ ạ ả ạ ừ ả ấ nháy

Bước 2: Mô t bài toán.ả

Gi s ta có m ch led nh hình bên: ả ử ạ ư

D1 D2 D3 D4

⊗ ⊗ ⊗ ⊗

Đ LED sáng t trái sang ph i( l n lể ừ ả ầ ượt D1 sáng r i đ n D2,D3 và D4) vàồ ế

ngượ ạc l i ( D4 sáng r i đ n D3,D2,D1 sáng) Cu i cùng là c 4 led cùng sángồ ế ố ả sau đó cùng t t.ắ

Nh v y sẽ có 10 tr ng thái c a m ch đi n nh sau:ư ậ ạ ủ ạ ệ ư

D1 D2 D3 D4

D1 D2 D3 D4

S1 0 0 0 0

S2 1 0 0 0

S3 0 1 0 0

S4 0 0 1 0

S5 0 0 0 1

S6 0 0 0 1

S7 0 0 1 0

S8 0 1 0 0

S9 1 0 0 0

S10 1 1 1 1

S11 0 0 0 0

V i D=1 đèn sẽ sáng,D=0 đèn t t.ớ ắ

V y đ thi t k đậ ể ế ế ược m ch đi n theo yêu c u bài tóan thì ta có 10 tr ng tháiạ ệ ầ ạ

m ch đi n (S1,S2,…S10) Nh v y, ta có th s d ng b đ m th p phân đêạ ệ ư ậ ể ử ụ ộ ế ậ

mã hóa 10 tr ng thái c a m ch đi n v i 10 Mod đ m c a b đ m th p phân.ạ ủ ạ ệ ớ ế ủ ộ ế ậ Sau đây là đ hình tr ng thái c a b đém tồ ạ ủ ộ ương ng v i các tr ng thái c aứ ớ ạ ủ

m ch đi n:ạ ệ

Bước 3: xây d ng đ hình tr ng thái.ự ồ ạ

Gi s ban đ u m ch tr ng thái 0000 tả ử ầ ạ ở ạ ương ướng v i tr ng thái S1 c aớ ạ ủ

m ch đi n:ạ ệ

0000 (S1) → 0001(S2) →0010(S3) →0011(S4) →0100(S5)

↑ ↓

1001(S10) ← 1000 (S9) ←0111(S8) ← 0110(S7) ← 0101(S6)

Vì s tr ng thái là 10 nên s trig c n dung là đ thi t k và mã hóa các tr ngố ạ ố ơ ầ ể ế ế ạ thái đó là 4( vì 2².2²≥10) 4 trig c n đ mã hóa l n lơ ầ ể ầ ượt là Q4Q3Q2Q1

Ta có b ng chuy n đ i tr ng thái sau:ả ể ổ ạ

Q2Q1

Q4Q3

00 01 11 10

00 0001 0010 0100 0011

01 0101 0110 1000 0111

11 X X X X

10 1001 0000(Z=1) X X

B ng Các-No cho Q1ả Q2Q1

Q4Q3

00 01 11 10

00 1 0 0 1

01 1 0 0 1

11 X X X X

10 1 0 X X Q1=Q2.Q1 + Q2.Q1 =Q1

Ta có:

B ng Các-Nả ô cho Q2

Q2Q1

Q4Q3

00 01 11 10

00 0 1 0 1

01 0 1 0 1

11 X X X X

10 0 0 X X

B ng Cả ác-Nô cho Q3

Q2Q1

Q4Q3

00 01 11 10

00 0 0 1 0

01 1 1 0 1

11 X X X X

10 0 0 X X

B ng Cả ác-Nô cho Q4

Q2Q1

Q4Q3

00 01 11 10

00 0 0 0 0

01 0 0 1 0

11 X X X X

10 1 0 X X

Bước 4: thi t k m ch đi n: Nh v y đ thi t k m ch LED nh đ u bài thìế ế ạ ệ ư ậ ể ế ế ạ ư ầ

ta có các đ u vào c a các LED l n lầ ủ ầ ượt là S1,S2,…S10 nh sau:ư

S1= Q1đ.Q2đ.Q3đ.Q4đ ( t t c các đèn t t)ấ ả ắ

S2= Q1đ o.Q2đ o.Q3đ.Q4 ( Đèn 1 sáng)ả ả

S3= Q1đ.Q2đ.Q3.Q4đ ( Đèn 2 sáng)

S4= Q1d.Q2đ.Q3Q4 ( Đèn 3 sáng)

S5= Q1đ.Q2.Q3đ.Q4đ ( Đèn 4 sáng)

S6= Q1đ.Q2.Q3đ.Q4 ( Đèn 4 sáng )

S7= Q1đ.Q2.Q3.Q4đ ( Đèn 3 sáng)

S8= Q1đ.Q2.Q3.Q4 ( Đèn 2 sáng)

S9= Q1.Q2đ.Q3đ.Q4đ ( Đèn 1 sáng)

S10= Q1.Q2.Q3.Q4 ( T t c các đèn sáng)ấ ả

→Đèn1 sáng =S2+ S9+ S10

→Đèn 2 sáng =S3 +S8 +S10 (I)

→Đèn 3 sáng = S4 + S7 + S10

→Đèn 4 sáng =S5 + S6 + S10

T (I) ta có s đ m ch đi n nh sau:ừ ơ ồ ạ ệ ư

Cách 2: Ta cũng có th s d ng Ic b đ m 7490 đ th c hi n m ch này sẽ để ử ụ ộ ế ể ự ệ ạ ỡ

t n trig h n r t nhi u Ta có m ch nh sau:ố ơ ơ ấ ề ạ ư

Kh năng t kh i đ ng :ả ự ở ộ

Đ hình tr ng tháiồ ạ

1111 ← 1110 1010 → 1011 1100

↓ ↓ ↓

0000 (S1) → 0001(S2) →0010(S3) →0011(S4) →0100(S5) ← 1101

↑ ↓

1001(S10) ← 1000 (S9) ←0111(S8) ← 0110(S7) ← 0101(S6)

Nh v y m ch Led có kh năng t kh i đ ng sau t i đa 2 xung nh p clock khiư ậ ạ ả ự ở ộ ố ị

m ch r i vào các tr ng thái c m( T 1010 - 1111) ạ ơ ạ ấ ừ

Cách 3:Ta cũng có th s d ng Ic đ m chuyên d ng 4017 đ th c hi n m chể ử ụ ế ụ ể ự ệ ạ

đi n trên mà s đ m ch đi n vô cùng đ n gi n Ta có s đ chân nh hìnhệ ơ ồ ạ ệ ơ ả ơ ồ ư

vẽ sau đây :