1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

BTL xung số haui nhóm 11 Thiết kế mạch đếm nghịch, nhị phân, đồng bộ Kđ = 8, sử dụng DFF hiển thị kết quả đếm trên LED 7 thanh, có đầu ra báo khi gặp số đếm 1, 4

45 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Mạch Đếm Nghịch, Nhị Phân, Đồng Bộ Kđ = 8, Sử Dụng D-FF Hiển Thị Kết Quả Đếm Trên LED 7 Thanh, Có Đầu Ra Báo Khi Gặp Số Đếm 1, 4
Tác giả Nguyễn Chí Hiếu, Nguyễn Thành Nam, Phạm Xuân Tiến
Trường học Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Đồ Án Kỹ Thuật Xung Số
Thể loại Đồ Án
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 45
Dung lượng 32,79 MB

Nội dung

Thiết kế mạch đếm nghịch, nhị phân, đồng bộ Kđ = 8, sử dụng DFF hiển thị kết quả đếm trên LED 7 thanh, có đầu ra báo khi gặp số đếm 1, 4 Bước 1: Tìm hiểu lý thuyết về bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ và DFF. Ở bước này, cần nắm vững các kiến thức sau:  Nguyên lý hoạt động của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ.  Đặc điểm của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ.  Phân loại của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ.  Ứng dụng của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ.  Nguyên lý hoạt động của DFF.  Đặc điểm của DFF.  Phân loại của DFF.  Ứng dụng của DFF.

Trang 2

BỘ CÔNG THƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Trang 3

PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN MÔN HỌC

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ Thông tin chung

1 Mã lớp học phần: 20231FE6021002 Khóa: K16

2 Tên nhóm: 11

3 Họ và tên thành viên trong nhóm:

Sinh viên 1: Nguyễn Chí Hiếu MSV 2021603275

Sinh viên 2: Nguyễn Thành Nam MSV 2021603760

Sinh viên 3: Phạm Xuân Tiến MSV 2021603610

I Nội dung học tập

1 Tên đề tài: Thiết kế mạch đếm nghịch, nhị phân, đồng bộ Kđ = 8, sử dụng D-FF hiển thị kết quả đếm trên LED 7 thanh, có đầu ra báo khi gặp số đếm 1, 4

2 Hoạt động của sinh viên (xác định các hoạt động chính của sinh viên trong quá trình thực

hiện Đồ án để hình thành tri thức, kỹ năng đáp ứng mục tiêu/chuẩn đầu ra nào của học phản).

1 Lựa chọn đề tài

2 Xác định yêu cầu bài toán

3 Xây dựng sơ đồ khối chức năng và xác định nhiệm vụ các khối

4 Phân tích và thiết kế sơ đồ nguyên lý

5 Thử nghiệm và hiệu chỉnh.

6 Thiết kế mạch in và lắp ráp

7 Viết và hoàn thiện báo cáo

Trang 4

3 Sản phẩm nghiên cứu (xác định cụ thể sản phẩm của chủ đề nghiên cứu cần đạt được)

- Nội dung mô tả xác định yêu cầu bài toán

- Nội dung thể hiện việc xây dựng sơ đồ khối chức năng và nhiệm vụ các khối

- Nội dung thiết kế sơ đồ nguyên lý và mô phỏng mạch điện

- Mạch in đã thiết kế, lắp ráp, hiệu chỉnh và hoàn thiện

- Báo cáo Đồ án theo mẫu BM03 của quyết định số 815/QĐ-ĐHCN ngày 18 tháng 8 năm

2019 của trường ĐH Công nghiệp Hà nội (Phụ lục 3), bao gồm các nội dung sau:

1 Mở đầu (Nêu lý do chọn đề tài; Mục tiêu của đề tài; Phương pháp thực hiện

2 Phần 1 Tổng quan (Nêu tổng quan về vấn đề cần nghiên cứu; Cơ sở xác định đề tài; Ứng dụng trong thực tiễn …)

3 Phần 2 Xây dựng sơ đồ khối; Tính toán, mô phỏng và thiết kế sơ đồ nguyên lý

4 Phần 3 Chế tạo, lắp ráp, thử nghiệm và hiệu chỉnh

1 Hoàn thành đồ án theo đúng quy định: từ ngày 14/11/2023 đến ngày 22/12/2023

2 Báo cáo sản phẩm và trình bày kết quả thực hiện nghiên cứu theo đề tài đã được giao trước giảng viên và các sinh viên

III Học liệu thực hiện đồ án

1 Tài liệu học tập:

1 Nguyễn Thị Thu Hà (2013), Giáo trình điện tử số, Nhà Xuất Bản KH&KT

2 Đặng Văn Chuyết (2000), Điện tử số, Nhà xuất bản giáo dục.

3 Nguyễn Viết Tuyến (2016), Giáo trình CAD trong điện tử/Nguyễn Viết Tuyến Nhà Xuất

bản ĐHSPHN

Trang 5

2 Trang web:

https://www.bachkhoadientu.com/2018/08/ic-7447-ic-giai-ma-bcd-ra-led-7-thanh.htmlhttps://datasheetspdf.com/datasheet/7490.html

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdf

https://www.electroschematics.com/7408-datasheet/

Mạch đồng hồ số đơn giản (Thạch anh, 7490, 7447) (semicon.edu.vn)

3 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện đồ án (nếu có): Bộ nguồn, diode, tụ điện, điện trở, led đơn, led 7 thanh, IC 74LS47, IC 7447, IC 7432, IC 7408, IC 7432

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2023

Trưởng bộ môn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Giảng viên hướng dẫn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 6

PHỤ LỤC: MÔ TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ

Trang 7

2 Thực hiện bài toán thiết

3 Mua các thiết bị điện tử

5 Hoàn thiện báo cáo và

Trang 8

Mục lục

ontents

Mục lục 1

Danh mục hình ảnh 2

Danh mục bảng biểu 3

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 5

1.1 Giới thiệu đề tài 5

1.2 Tổng quan về bộ đếm 7

1.3 Tổng quan về bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ 10

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG 12

2.1 Xây dựng sơ đồ khối 12

2.2 Tính toán 12

2.3 Mô phỏng sơ đồ logic trên phần mềm proteus 14

2.4 Thiết kế sơ đồ nguyên lý 21

CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO, LẮP RÁP, THỬ NGHIỆM VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG 23

3.1 Chế tạo 23

3.2 Lắp ráp 30

3.3 Thử nghiệm 34

3.4 Đánh giá hệ thống 34

CHƯƠNG 4: Đánh giá và kết luận 35

4.1 Kết quả đạt được 35

4.2 Hạn chế 36

Trang 9

Danh mục hình ảnh

Hình 1-1: bộ đếm 8

Hình 1-2: Đồ hình trạng thái 8

Hình 1-3: ứng dụng bộ đếm trong đồng hồ 11

Hình 1-4: ứng dụng bộ đếm trong máy tính 11

Hình 2-1: sơ đồ khối 12

Hình 2-2: đồ hình trạng thái 12

Hình 2-3: kí hiệu phần tử AND 15

Hình 2-4: kí hiệu phần tử OR 16

Hình 2-5: kí hiệu phần tử NOT 16

Hình 2-6: Bước 1 mô phỏng 17

Hình 2-7: bước 2 tạo xung 17

Hình 2-8: bước 3 tạo khối điều khiển D-FF 17

Hình 2-9: đầu vào D1 18

Hình 2-10: đầu vào D2 18

Hình 2-11: đầu vào D3 18

Hình 2-12: đầu ra Z 18

Hình 2-13: tạo khối hiển thị 19

Hình 2-14: mạch khi hoàn chỉnh 19

Hình 2-15: khi đầu ra khác 1 hoặc 4 20

Hình 2-16: khi đầu ra bằng 1 hoặc 4 20

Hình 2-17: sơ đồ nguyên lý trên Altium 21

Hình 2-18: mạch ayout 21

Hình 2-19: mạch 3D 22

Hình 3-1: sơ đồ IC NE555 24

Hình 3-2: IC 7447 25

Hình 3-3: sơ đồ chân IC 7447 25

Hình 3-4: IC74LS74 26

Hình 3-5: sơ đồ chân IC 7474 27

Hình 3-6: LED 7 thanh loại Anode 28

Hình 3-7: Sơ đồ cấu tạo LED 7 thanh 28

Hình 3-8: IC7408 28

Hình 3-9: sơ đồ chân IC7408 28

Hình 3-10: IC 7432 29

Hình 3-11: sơ đồ chân IC 7432 29

Hình 3-12: mài tấm phíp đồng 31

Hình 3-13: là mạch 31

Hình 3-14: ngâm mạch 32

Hình 3-15: mạch sau khi mài 32

Hình 3-16: khoan lỗ 33

Hình 3-17: sau khi khoan 33

Hình 3-18: hàn mạch 33

Hình 3-19: mạch không chạy 34

Hình 3-20: mạch chạy ổn định 34

Hình 4-1: hình ảnh sau khi hoàn thiện 35

Trang 10

Danh mục bảng biể

Trang 11

Bảng 2-1: bảng chuyển đổi trạng thái 13

Bảng 2-2: bảng karnaugh D3 13

Bảng 2-3: bảng karnaugh D2 14

Bảng 2-4: : bảng karnaugh D1 14

Bảng 2-5: bảng karnaugh Z 14

Bảng 2-6: bảng trạng thái phần tử AND 15

Bảng 2-7: bảng trạng thái phần tử OR 15

Bảng 2-8: bảng trạng thái phần tử NOT 16

Bảng 3-1: bảng linh kiện 23

Bảng 3-2: bảng miêu tả IC 7408 29

Bảng 3-3: bảng miêu tả IC 7432 30

Trang 12

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với môn học kỹ thuật điện tử thì môn học kỹ thuật xung số là một học kỹ thuật cơ

sở quan trọng của bộ môn kỹ thuật mạch và vi xử lí tín hiệu Ngày nay cùng với sự tiến

bộ của khoa học kĩ thuật, công nghệ điện tử đã đang và sẽ phát triển ngày càng rộng rãi, đặc biệt là trong kĩ thuật số Mạch số được ứng dụng nhiều trong kỹ thuật cũng như đời sống của xã hội Các ứng dụng của mạch số như đèn giao thông, máy đếm số, máy đếm thời gian, thiết bị báo động

Trong các mạch số, mạch đếm là một mạch quan trọng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau Mạch đếm có thể được sử dụng để đếm số lượng vòng quay của một động cơ, số lượng sản phẩm được sản xuất, số lượng khách hàng đến cửa hàng,…

Nhóm chúng em lựa chọn đề tài “Thiết kế mạch đếm nghịch, nhị phân, đồng bộ Kđ = 8,

sử dụng D-FF hiển thị kết quả đếm trên LED 7 thanh, có đầu ra báo khi gặp số đếm 1, 4”.Mạch sử dụng D-FF để thực hiện chức năng đếm Kết quả đếm được hiển thị trên LED 7 thanh Ngoài ra, mạch còn có đầu ra báo khi gặp số đếm 1, 4

Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn cô Hà Thị Phương đã tận tình hướng dẫn và

giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện tập đồ án này

Trang 13

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI1.1 Giới thiệu đề tài

1.1.1 Lý do chọn đề tài

Chúng ta đang sống trong thế kỉ của khoa học-kĩ thuật, của tri thức cùng với nó là sự pháttriển nhanh chóng,mạnh mẽ của công nghệ thông tin và khoa học ứng dụng Kĩ thuật số cũng nằm trong số đó,nó đang phát triển rất nhanh và ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xã hội Chúng ta đang chuyển dần từ điều khiển bằng tay sang điều khiển tự động Ngày nay công nghệ vi điện tử phát triển mạnh mẽ với sự ra đời của hàng loạt các vi mạch Sự phát triển của kĩ thuật số như hiện nay khiến cho nhu cầu tiếp xúc với điện tử

số không thể thiếu được Để xây dựng một thiết bị số hoàn chỉnh bao giờ cũng phải có mạch đếm,thanh ghi,bộ nhớ trong đó mạch đếm là thông số cơ bản của hệ thống.Mạch đếm nghịch sử dụng D-FF là một mạch đếm khá thông dụng và cơ bản Chính vì vậy chúng em đã lựa chọn đề tài này để báo cáo

1.1.2 Mục tiêu của đề tài

Hiểu được nguyên lý hoạt động của mạch đếm nghịch, nhị phân, đồng bộ Kđ = 8

Vận dụng kiến thức về flip-flop D để thiết kế mạch đếm

Hiểu được nguyên lý hoạt động của LED 7 thanh

Vận dụng kiến thức về IC giải mã 7447 để hiển thị kết quả đếm trên LED 7 thanh

Hoàn thành thiết kế, thực nghiệm thực tế,mạch hoạt động ổn định với độ bền cao

1.1.3 Nhiệm vụ của đề tài

Nghiên cứu lý thuyết về mạch đếm nghịch, nhị phân, đồng bộ Kđ = 8

Thiết kế sơ đồ mạch đếm

Mô phỏng mạch đếm trên phần mềm Proteus

Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của mạch đếm

Thiết kế bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ Kđ=8, sử dụng D-FF và hiển thị số đếm trên LED 7 thanh, có đầu ra báo khi gặp số đếm 1, 4

Trang 14

1.1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Lý thuyết về mạch đếm nhị phân và thiết kế mạch đếm nhị phân

Mạch đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ sử dụng D-FF

1.1.5 Ý nghĩa nghiên cứu

Nắm vững,hiểu biết về mạch đếm

Nâng cao kĩ năng thực hành,lắp ráp và thiết kế mạch đếm

1.1.6 Phương pháp nghiên cứu

Bước 1: Tìm hiểu lý thuyết về bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ và D-FF

Ở bước này, cần nắm vững các kiến thức sau:

 Nguyên lý hoạt động của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

 Đặc điểm của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

 Phân loại của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

Sơ đồ mạch đếm cần đảm bảo các yêu cầu sau:

 Sơ đồ mạch phải đáp ứng đúng hàm chuyển của các D-FF

 Sơ đồ mạch phải đảm bảo hoạt động ổn định

Kiểm tra hoạt động của mạch đếm bằng phần mềm mô phỏng:

 Sử dụng phần mềm mô phỏng Proteus để kiểm tra hoạt động của mạch đếm

 Sử dụng phần mềm Altium để thiết kế mạch in

Bước 3: Chế tạo, lắp ráp và hiệu chỉnh

Trang 15

Chế tạo các linh kiện:

 Tìm hiểu các linh kiện cần thiết cho mạch đếm bao gồm: IC D-FF 7474, IC 7447, IC

7432, LED 7 thanh, điện trở, tụ điện,…

 Các linh kiện này có thể được mua tại các cửa hàng linh kiện điện tử

Lắp ráp mạch đếm:

 Mạch đếm được lắp ráp theo sơ đồ mạch đã được thiết kế

 Khi lắp ráp cần chú ý đến các mối nối giữa các linh kiện để đảm bảo mạch hoạt động

ổn định

Hiệu chỉnh mạch đếm:

 Sau khi lắp ráp, cần kiểm tra hoạt động của mạch đếm bằng phần mềm mô phỏng.Nếu mạch đếm hoạt động đúng, có thể tiến hành hiệu chỉnh mạch đếm trên bo mạchthực tế

 Việc hiệu chỉnh mạch đếm bao gồm các bước sau:

 Kiểm tra điện áp cấp cho các linh kiện

 Kiểm tra các mối nối giữa các linh kiện

 Kiểm tra các giá trị điện trở, tụ điện

 Sau khi hiệu chỉnh, mạch đếm sẽ hoạt động ổn định và đạt yêu cầu kỹ thuật

1.2 Tổng quan về bộ đếm

1.2.1 Khái niệm

Mạch đếm là một mạch dãy đơn giảm được xây dựng từ các phần tử nhớ và các phần tử

tổ hợp, mạch đếm là thành phần cơ bản của các hệ thống số Bộ đếm là một mạch dãy tuần hoàn có một đầu vào đếm và một đầu ra, mạch có số trạng thái trong chính hệ số đếm (Kđ)

Dưới tác động của tín hiệu vào đếm mạch sẽ chuyển từ trạng thái trong này đến một trạngthái trong khác thoe một thứ tự nhất định Cứ sau Kđ lần tín hiệu vào đếm, mạch sẽ trở vềtrạng thái xuất phát ban đầu

Bộ đếm thực hiện việc đếm các dãy xung khi có xung điều khiển và nó chỉ có một đầu vào Do đó, nếu xung đồng bộ (CLK) xuất hiện khác thời điểm xung đếm (Xđ) xuất hiện thì việc đếm xung không thực hiện được nên mạch đếm phải có xung đếm đưa vào chính

là dãy xung đồng bộ hay mạch đếm chỉ có một đầu vào

Trang 16

Có nhiều cách phân loại bộ đếm:

Phân loại theo cách làm việc:

 Bộ đếm đồng bộ (Synchronous counter): là bộ đếm mà sự chuyển đổi trạng thái trongcác FF diễn ra đồng thời khi có tác động của xung đếm Mọi sự chuyển đổi trạng thái(từ Si sang trạng thái mới Sj) đều không thông qua trạng thái trung gian (Si Sj).Xung đồng bộ tác động đồng thời tới các phần tử nhớ

 Bộ đếm không đồng bộ (Asynchronous counter): là bộ đếm tồn tại ít nhất một cặpchuyển biến trạng thái Si Sj mà trong đó các FF không thay đổi trạng thái đồng thời.(SiSi’ Si’’ Sj) Xung đồng bộ tác động không đồng thời tới các FF

Phân loại theo hệ số đếm:

Trang 17

 Bộ đếm có hệ số đếm K đ=2n : Bộ đếm có hệ số đếm cực đại, khi sử dụng n FF để mãhoá các trạng thái trong cho bộ đếm thì khả năng mã hoá tối đa là (Kđ = 2, 4, 8, 16 )

 Bộ đếm có hệ số đếm K đ ≠2 n : Sử dụng n FF để mã hoá các trạng thái trong cho bộđếm, sẽ có (2nK đ¿ trạng thái không được sử dụng đến Do vậy khi thiết kế bộ đếmcần phải lưu ý đến các trạng thái không sử dụng tức là cần phải có biện pháp làm cho

bộ đếm thoát khỏi các trạng thái đó một cách hợp lý để trở về chu trình đúng mà vẫnphải đảm bảo bộ đếm được thiết kế là đơn giản (Kđ = 3, 5, 6, 7, 10 )

Phân loại theo mã: Quá trình đếm của bộ đếm là quá trình thay đổi từ trạng thái trong nàyđến trạng thái trong khác và mỗi trạng thái trong của bộ đếm được mã hoá bởi một mã cụ thể Cùng một bộ đếm có thể có nhiều cách mã hoá trạng thái trong khác nhau, các cách

mã hoá khác nhau sẽ tương ứng với các mạch thực hiện khác nhau Mã nhị phân, Mã Gray Mã BCD, Mã Johnson Mã vòng

Phân loại theo hướng đếm:

 Bộ đếm thuận (Up counter): là bộ đếm mà khi có tín hiệu vào đếm (Xđ) thì trạng tháitrong của bộ đếm tăng lên 1 (Si Si+1)

 Bộ đếm nghịch (Down counter): là bộ đếm mà khi có tín hiệu vào đếm (Xđ) thì trạngthái trong của bộ đếm giảm đi 1 (Si Si-1)

 Bộ đếm thuận nghịch: là bộ đếm vừa có khả năng đếm thuận vừa có khả năng đếmnghịch

Phân loại theo khả năng lập trình:

 Bộ đếm có khả năng lập trình: Kđ có thể thay đổi phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển

 Bộ đếm không có khả năng lập trình: Kđ cố định, không thay đổi được

1.2.3 Các bước thiết kế bộ đếm

Để thiết kế bộ đếm ta tiến hành theo các bước sau:

Bước 1: Xác định yêu cầu của bài toán

Phân tích yêu cầu đầu bài, tìm ra số trạng thái trong

Bước 2: Lập đồ hình trạng thái

Căn cứ vào yêu cầu của bộ đếm cần thiết kế như: Hệ số đếm và một số các yêu cầu khác

để xây dựng đồ hình mô tả hoạt động của bộ đếm

Bước 3: Xác định số phần tử nhớ cần sử dụng, mã hóa các trạng thái trong của bộ đếm theo mã đã cho

Số phần tử nhớ được xác định như sau:

Trang 18

 Mã nhị phân và mã Gray n ≥ log2K đ

Bước 5: Vẽ sơ đồ mạch thực hiện

Từ các phương trình đầu vào kích các FF và phương trình hàm ra đưa ra sơ đồ mạch thựchiện

1.3 Tổng quan về bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

Nguyên lý hoạt động của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

Nguyên lý hoạt động của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ dựa trên sự hoạt động của các flip-flop Flip-flop là một mạch điện tử có hai trạng thái logic, thường là 0 và 1.Trong bộ đếm nhị phân nghịch, mỗi flip-flop có hai đầu ra, Q và Q' Đầu ra Q là trạng thái logic hiện tại của flip-flop, trong khi đầu ra Q' là trạng thái logic đảo ngược của Q.Khi xung đồng hồ dương đi qua, trạng thái của flip-flop sẽ được chuyển đổi Nếu đầu ra hiện tại của flip-flop là 0, thì đầu ra sẽ được chuyển đổi thành 1 Ngược lại, nếu đầu ra hiện tại của flip-flop là 1, thì đầu ra sẽ được chuyển đổi thành 0

Để tạo ra một bộ đếm nhị phân nghịch, đồng bộ, chúng ta cần kết nối các flip-flop với nhau theo cách mà trạng thái của flip-flop tiếp theo phụ thuộc vào trạng thái của flip-flop hiện tại và trạng thái của flip-flop trước đó

Đặc điểm của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

Bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ là một mạch điện tử dùng để đếm số lượng xung nhịp

Bộ đếm này có các đặc điểm sau:

 Sử dụng tín hiệu nhị phân để đếm

 Có trạng thái đầu ra ngược với trạng thái đầu vào

 Các flip-flop trong bộ đếm được kích hoạt đồng bộ với tín hiệu xung nhịp

Phân loại của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

Bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ có thể được phân loại theo các tiêu chí sau:

 Theo số lượng flip–flop : Bộ đếm n bit là bộ đếm có n flip-flop đếm được 2n số

 Theo hướng đếm: Bộ đếm lên, bộ đếm xuống

 Theo tính năng: Bộ đếm có reset, bộ đếm không reset

 Theo ứng dụng: Bộ đếm thời gian, bộ đếm chu kỳ, bộ đếm xung,…

Trang 19

Ứng dụng của bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

Bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ được sử dụng trong nhiều ứng dụng điện tử

 Đếm số lần lặp lại của một sự kiện

 Xác định thời gian

 Điều khiển các thiết bị điện tử

Dưới đây là một số ví dụ hình ảnh về bộ đếm nhị phân, nghịch, đồng bộ

 Đồng hồ điện tử : bộ đếm nhị phân được sử dụng để đếm số xung nhịp từ thạch anh,

từ đó hiển thị thời gian chính xác

Hình 1-3: ứng dụng bộ đếm trong đồng hồ

Trong máy tính: bộ đếm nhị phân được sử dụng để đếm số xung nhịp từ clock, từ đó điều khiển hoạt động của CPU và các thành phần khác

Hình 1-4: ứng dụng bộ đếm trong máy tính

Trang 20

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG2.1 Xây dựng sơ đồ khối

2.1.1 Sơ đồ khối

Hình 2-5: sơ đồ khối

2.1.2 Chức năng các khối

Bộ nguồn: Cung cấp điện áp 5 VDC ôn định cho mạch

Bộ phát xung: Tạo ra các xung điện với chu kỳ và tần số xác định

Bộ đếm: Đếm số lượng xung điện được tạo ra bởi bộ phát xung

Bộ giải mã: Chuyển đổi mã nhị phân thành các tín hiệu tương tự hoặc rời rạc

Bộ hiển thị: Hiển thị kết quả đếm của bộ đếm

Z=1 khi đầu ra gặp số đếm 1, 4 và Z=0 khi đầu ra gặp các số đếm khác

Ta lập được bảng chuyển đổi trạng thái, các giá trị đầu vào kích và hàm Z đầu ra

Trang 21

Bảng 2-1: bảng chuyển đổi trạng thái

Thiết lập bảng Karnaugh và tối thiếu hoá

Trang 22

Tối thiểu hóa Zsau khi khoanh trên bảng Karnaugh Z=Q C Q´B ´ Q A+ ´Q C ´ Q B Q A

Phương trình các đầu vào kích và đầu ra Z

Ngày đăng: 24/01/2024, 16:48

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w