Báo cáo thực tập môn Kỹ thuật số docx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP Môn: KỸ THUẬT SỐ... + NC chân không nối.. - Bộ chia 5 do Input B điều khiển đầu ra QB ,QC ,QD trong đó QD có t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

BÁO CÁO THỰC TẬP Môn: KỸ THUẬT SỐ

74LS00

GND

74LS90

BÁO CÁO THỰC TẬP Môn : Kỹ thuật số

THIẾT KẾ BỘ ĐẾM 68

* IC 7400 (NAND) dùng tạo xung nhịp làm nhiệm vụ kích cho bộ đếm

Cấu tạo IC7400:

chân 7 nối đất, chân 14 nối với nguồn

* Cấu tạo xung

Xung ra có chu kỳ tỷ lệ với tích của RC

U2A

7400

1 2

3

U3A

7400

1 2

3

0

R2 4.7k

C1

100uF R1

4.7k

• Cấu tạo IC 7490

+ Bốn chân thiết lập:R1(1), R1(2), R9(1), R9(2)

+ Khi bố R1(1)= R1(2)=H (ở mức cao) thì bộ đếm được xoá về 0 và các

đầu ra ở mức thấp

+ R9(1),R9(2) là chân thiết lập trạng thái cao của đầu ra: QA= QD=1, QB=

QC=0

+ NC chân không nối

+ IC 7490 gồm 2 bộ chia là chia 2 và chia 5:

- Bô chia 2 do Input A điều khiển đầu ra QA

- Bộ chia 5 do Input B điều khiển đầu ra QB ,QC ,QD trong đó QD có trọng số lớn nhất(bit già nhất)

+ Đầu vào A, B tích cực ở sườn âm

+ Để tạo thành bộ đếm 10 ta nối đầu ra QA vào chân B để tạo xung kích

cho bộ đếm 5

+ QA, QB, QC, QD là các đầu ra

Chân xác lập trạng thái đầu ra

R0(1) R0(2) R9(1) R9(2) QD QC QB QA

1 1 0 X 0 0 0 0

1 1 X 0 0 0 0 0

X X 1 1 1 0 0 1

Bảng trạng thái của IC 7490

Vcc f g a b c d e

B C LT BI/RB0 RBI D A GND

74LS47

* IC 7447

Cấu tạo IC 7447

Chức năng của IC 7447 là bộ giải mã và kích thích hiển thị

A, B, C, D là các đầu vào, trong đó D có trọng số lớn nhất

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6

Sơ đồ đầu ra Q A, , Q B , Q C , Q D

Bảng trạng tháicủa IC 7447 (đầu ra tích cực ở mức thấp)

Đèn Led 7 thanh

Số D C B A a b c d e f g Đầu vào Đầu ra

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1

0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0

0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0

0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0

0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0

0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0

0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

10

11

12

13

14

15

1 0 1 0 X X X X X X X

1 0 1 1 X X X X X X X

1 1 0 0 X X X X X X X

1 1 0 1 X X X X X X X

1 1 1 0 X X X X X X X

1 1 1 1 X X X X X X X

b

c

a

d

e

f g

- Do đầu ra của IC 7447 tích cực ở mức thấp nên ta sử dụng Led 7 thanh chung Anốt

* Cấu tạo của đèn LED 7 thanh

Sơ đồ nguyên lý của đèn LED 7 thanh

Chân 3 và chân 8 thông nhau

CBA B

C D g

A C D B C BA f

B C A e

A B C A B C CBA

d

BA C c

A CB A

B C b

A C A B C D a

+

=

+ +

=

+

=

+ +

=

=

+

=

+

=

Sơ đồ thiết kế bộ đếm 68 bằng Flip Flop – JK Trong đó A là bit già nhất, G là bit trẻ nhất

Sơ đồ nguyên lýcủa bộ đếm 68

Vcc

g Vcc

b

Chấm

b

c

a

d

e

f g

f a

d

Để thiết kế bộ đếm 68, trước tiên ta thiết kế bộ đếm 100 sau đó dựa vào nguyên lý của bộ đếm này rồi dùng mạch hồi tiếp điều khiển các chân

R0(1), R0(2) của các IC 7490 để có được bộ đếm 68

III Giải thích nguyên lý hoạt động của bộ đếm 100

Bộ đếm 100 gồm có 4 khối:

+ Khối I:

Khối tạo xung, nhằm tạo xung kích cho bộ đếm Xung kích được đưa vào Input A của IC 7490 thứ nhất

+ Khối II:

• Bộ đếm 100 được ghép bởi 2 bộ đếm 10 (IC 7490)

• Bộ đếm 10 được tạo ra bằng cách nối chân QAvới chân Input B của IC đó

• Để tạo bộ đếm 100 ta nối chân D của IC 7490 thứ nhất với chân Input A của IC 7490 thứ hai

• Đầu ra IC 7490 thứ hai có trọng số lớn hơn IC thứ nhất (trong một IC thì chân A có trọng số nhỏ nhất, chân D có trọng số lớn nhất)

+ Khối III:

• Bộ giải mã LED 7 thanh gồm 2 IC 7447 (đầu ra tích cực ở mức thấp) có đầu vào được nối với IC 7490 tương ứng + Khối IV:

• Bộ hiển thị LED 7 thanh chung Anốt (gồm có 2 LED 7 thanh) có đầu vào được nối với đầu ra của IC 7447 tương ứng

Dựa vào hoạt động của IC 7490, ta có thể thiết kế bộ đếm 100 bằng cách nối các chân R0(1), R0(2), R9(1), R9(2) của IC 7490 với đất, nối đầu ra QD của IC hàng đơn vị với đầu vào Input A của IC hàng chục Khi đó bộ đếm sẽ đếm từ 00 tới 99

và lại trở về 00 đếm tiếp

Khối tạo

xung (2IC 7490)Khối đếm Khối giải mã BCD (2IC 7447) Khối hiển thị Led

Sơ đồ nguyên lý của bộ đếm 100

Bộ đếm 68 có 3 khối : khối tạo xung, khối giải mã BCD, khối hiển thị LED 7 thanh, giống hoàn toàn bộ đếm 100

Chỉ có bộ đếm là khác ở chỗ có mạch hồi tiếp điều khiển các chân R0 (1) và

R0(2) của các IC 7490 Mạch hồi tiếp được cấu tạo bởi tích của QD (của IC 7490 hàng đơn vị) với QB và QC (của IC 7490 hàng đơn vị), đầu ra của tích QD , QB ,

QC này được nối trực tiếp vào các chân R0(1) và R0(2) của các IC 7490 Sở dĩ ta làm được điều đó là dựa vào hoạt động của IC 7490 là khi R0(1) và R0(2) đồng thời ở mức cao (mức H) và R9(1), R9(2) ở mức thấp thì QA , QB , QC , QD đồng thời ở mức thấp (mức L) tức số đếm lúc này của IC là 0000.

0

U3

7447

7 1 2 6

13 12 11 10 9 15 14

D0 D1 D2 D3

A B C D E F G

U5 LED

a b c d e f g

0 0

U6 LED

a b c d e f g

U4

7447

7 1 2 6

13 12 11 10 9 15 14

D0 D1 D2 D3

A B C D E F G

U2 7490

Input A Input B

Do Co Bo Ao

R9(1) R9(2)

14

1

U1 7490

Input A Input B

Do Co Bo Ao

R9(1) R9(2)

14

1

0

Sơ đồ nguyên lý của bộ đếm 68

0

U3

7447

7 1 2 6

13 12 11 10 9 15 14

D0 D1 D2 D3

A B C D E F G

U5 LED

a b c d e f g

0

U6 LED

a b c d e f g

U4

7447

7 1 2 6

13 12 11 10 9 15 14

D0 D1 D2 D3

A B C D E F G

U2 7490

Input A Input B

Do Co Bo Ao

R9(1) R9(2)

14 1

U1 7490

Input A

Input B

Do Co Bo Ao

R9(1) R9(2) 14 1

Sơ đồ lắp giáp của bộ đếm

U9

IC 7490

Input B Ro1 Ro2 Nc Vcc Rg1 Rg2

1 2 3 4 5 6 78

U14

IC 7447

B C D A GND

1 2 3 4 5 6 7 89

0

U13

IC 7447

B C D A GND

1 2 3 4 5 6 7 89

U10

IC 7490

Input B Ro1 Ro2 Nc Vcc Rg1 Rg2

1 2 3 4 5 6 78

R2

+Vcc

U16 LED

Vcc a b

e d Vcc c

8 7 6

1 2 3 4 5

R1

Vcc

GND

IC 7400

1 2 3 4 5 6 78

Vcc

GND

IC 7400

1 2 3 4 5 6 78

LED

Vcc a b

e d Vcc c

8 7 6

1 2 3 4 5