báo cáo thực tập cơ bản mạch đếm thuận

Như vậy, chúng ta có thể sử dụng một trong hai mạch đếm: hoặc chỉ mạch đếm tần số hoặc chỉ bộ đếm tần số hoặc kết hợp cả mạch đếm với nhau để tạo ra mạch đếm BCD chia 10 như mong muốn.đi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Mục Lục

hiệu số

Các cổng locgic cơ bản.Cổng

CổngCổngCổngCổngCổngCổngCổngCổng phứcKết luận.

Chân cấp nguồn 5V (4.75V –

Chân Reset 3 (Reset về 9) – Tích cực mức 1Chân Reset 4 (Reset về 9) – Tích cực mức 1

dưới.

Bốn ngõ ra của IC được ký hiệu là QA, QB, QC và QD Thứ tự đếm của 74LS90 được kích hoạt bởi cạnh xuống của tín hiệu xung đồng hồ, tức là khi tín hiệu xung đồng hồ CLK chuyển từ logic 1 (mức CAO) sang logic 0 (mức THẤP) thì xem như có xung đồng hồ tác động vào mạch đếm.

Các chân ngõ vào bổ sung R1, R2, R3 và R4 là các chân RESET Khi các ngõ vào được kết nối với mạch đếm sẽ bị trở vềcòn khi các ngõ vào R3 và R4 được kết nối với logic 1, thì mạch đếm được RESET về số 9 (1001) bất kể số đếm hoặc vị trị đếm hiện tại.

❖ Bảng hoạt động Reset và đếm của IC đếm 74LS90 như

đếm chia 5 Như vậy, chúng ta có thể sử dụng một trong hai mạch đếm: hoặc chỉ mạch đếm tần số hoặc chỉ bộ đếm tần số hoặc kết hợp cả mạch đếm với nhau để tạo ra mạch đếm BCD chia 10 như mong muốn.

điều khiển giải đoạn chấp nhận một số thậpđược mã hóa nhị phân làm đầu vào và chuyển đổi nó thành một mẫu để điều khiểnđoạn để hiểnthị chữsố từ đến Sốthập được nhị

làmột kiểu mã hóa trong đó mỗi chữ số của một số được biểu diễn bằng chuỗi nhị phân của chính nó (thường là bốn bit).

IC 74LS47 chấp nhận bốn dòng dữ liệu đầu vào BCD (8421) và tạo ra phần bổ sung của chúng bên trong Dữ liệu được giải mã bằng bảy cổng AND / OR để điều khiển trực tiếp đoạn đầu tương ứng với cấu cực dương của

Ứng dụng khi ta cần hiện thị số trên LED 7 đoạn trong mạch số mà không cần dùng vi điều khiển, hoặc muốn tiết kiệm chân cho vi điều khiển.

Sơ đồ chân và chức năng của chân 74LS47

Figure 15 Sơ đồ chân của IC 74LS47

Đầu vào BCD của ICĐầu vào BCD của ICKiểm tra hiển thị LED

Tắt các LED hiển thịLưu trữ hoặc nhấp nháy mã BCD

Đầu vào BCD của ICĐầu vào BCD của IC

Chân nối massĐầu vào 1 LED 7 đoạnĐầu vào 2 LED 7 đoạn

IC 74LS47 thường được sử dụng ở 4 chế độ hoạt động:

mức thấp Tất cả các thanh của LED 7 đoạn đều sáng, bất chấp các ngõ vào BCD Dùng để Kiểm tra các đoạn của LED 7 đoạn (còn sáng hay đã chết).

họ phổ biến nhất mạch hợp, thể được dựng với một số thiết bị, cấp tất cả cổng cơ bản, xỏ bộ đếm bộ

❖ Sơ đồ chân và chức năng của IC

Số chânMô tả

Đây là cổng ACổng vào B

Cổng ra YCổng ACổng đầu vào B

Cổng ra YThiết bị đầu cuối GND

Cổng ra YCổng ACổng đầu vào B

thanh hay còn được gọi là LED 7 đoạn, bao gồm 7 đoạn đèn LED được xếp lại với chữ nhật đoạn lập để chiếu sẽ hiển thị chữ số của hệ thập phân hoặc thập lục phân Đôi khi LED số 8 được hiển thị dấu thập phân khi

ều LED 7 thanh được nối với nhau để có thể hiển thị được các số lớn hơn 2 chữ số.

Với các đoạn LED trong màn hình đều được nối với các chân kết nối để đưa ra ngoài Các chân này được gán các ký tự từ a đến g, chúng đại diện cho từng LED riêng lẻ.

ân được kết nối với nhau để có thể tạo thành một chân

Chân Pin chung hiển thị thường được sử dụng để có thể xác định loại màn hình LED 7 thanh đó là loại nào Có 2 loại LED 7 thanh được sử dụng đó là Cathode chung (CC)

để có thể đưa điện áp vào phân cực ở Anode từ a đến G để có thể hiển thị tùy

• Anode chung (CA): Trong màn hình hiển thị Anode chung, tất cả các kết nối

LED riêng lẻ sẽ sáng bằng cách áp dụng cho nó một tín hiệu logic “0” hoặc mức thấp “LOW” thông qua một điện trở giới hạn dòng điện để giúp phù hợp với các cực Cathode với các đoạn LED cụ thể từ a đến

thuộc chữ số thập hiển thị sẽ được cực thuận Chẳng hạn, nếu hiển thịchữ số bắt buộccầnphải đoạn

tương ứng đó à a, b, c, d, f Do đó, các con số khác nhau sẽ được thể hiện từ 0 –

❖ Bảng chân lí của LED 7

Tín hiệu số.

Tín hiệu số là tín hiệu được sử dụng để biểu diễn dữ liệu dưới dạng một chuỗi các giá trị rời rạc; tại bất kỳ thời điểm nào, nó chỉ có thể đảm nhận một trong số các giá trị hữu hạn Điều này tương phản với một tín hiệu tương tự, đại diện cho các giá trị liên tục; tại bất kỳ thời điểm nào, tín hiệu tương tự đại diện cho một số thực trong phạm vi giá trị liên tục.

Các tín hiệu số đơn giản biểu thị thông tin trong các dải rời rạc của các mức tương tự Tất cả cấp một dải trị đại diện một trạng

hầu hết mạch kỹ thuật số, hiệu thể trị thể; đây được gọi là tín hiệu nhị phân hoặc tín hiệu logic Chúng được biểu thị bằng hai dải điện áp: một dải gần giá trị tham chiếu (thường được gọi là điện áp đất hoặc 0 volt) và giá trị kia gần điện áp cung cấp Các giá trị này tương ứng với hai giá trị “0” và “1” (hoặc “sai” “đúng”) của miền đó tại bất kỳ thời điểm hiệu nhịđại diện cho một chữ số nhị phân (bit) Do sự rời rạc này, những thay đổi tương đối nhỏ đối với mức hiệu tương tự rời khỏi đường rời rạc kết quảbị bỏ qua bởi mạch cảm biến trạng thái tín hiệu Kết quả là, tín hiệu số có khả năng chống nhiễu; nhiễu điện tử, miễn là nó không quá lớn, sẽ không ảnh hưởng đến các mạchkỹthuậtsố, nhiễu giảm hoạt độngcủa hiệu tươngtự ở một mức độ nào đó.

Tín hiệu số có nhiều hơn hai trạng thái đôi khi được sử dụng; mạch sử dụng các tín hiệu như vậy được gọi là logic đa trị Ví dụ, các tín hiệu có thể giả sử ba trạng thái có thể được gọi là logic ba giá trị.

Trong tín hiệu số, đại lượng vật lý đại diện cho thông tin có thể là dòng điện hoặc điện áp thay đổi, cường độ, pha hoặc phân cực của trường quang hoặc điện từ khác,

suất từ của phương tiện lưu trữ từ hiệu số được sử dụng trong tất cả các thiết bị điện tử kỹ thuật số, đáng chú ý là thiết bị điện toán và truyền dữ liệu.

Tín hiệu số nhận được có thể bị suy giảm do nhiễu và biến dạng mà không nhất thiết ảnh hưởng đến các số.

Các cổng locgic cơ bản.

• Còn gọi là cổng đảo (Inverter), dùng để thực hiện hàm đảo.

• Ký hiệu (fig 2), mũi tên chỉ chiều di chuyển của tín hiệu và vòng tròn là ký hiệu đảo những trường hợp thể nhầmlẫnvềchiều ngườicó thể bỏ mũi

• Dùng thực hiện hàm AND 2 hay nhiều biến.

hàm AND của các biến ngã vào.

• Ký hiệu cổng AND 2 ngã vào cho 2 biến (fig.

Nhận xét:

• Ngã ra cổng AND chỉ ở mức cao khi tất cả ngã vào lên

• Khi có một ngã vào = 0, ngã ra = 0 bất chấp các ngã vào còn lại.• Khi có một ngã vào =1, ngã ra = AND của các ngã vào còn lại.

Vậy với cổng AND 2 ngã vào ta có thể dùng 1 ngã vào làm ngã kiểm soát (fig 3b), khi ngã kiểm soát = 1, cổng mở cho phép tín hiệu logic ở ngã vào còn lại qua cổng và khi ngã kiểm soát = 0, cổng đóng, ngã ra luôn bằng 0, bất chấp ngã vào còn lại.

ra bằng AND của các biến ở các ngã vào còn lại.

Hình (fig 4) là giản đồ thời gian của cổng AND hai ngã vào Trên giản đồ, ngã ra Y chỉ lên mức 1 khi cả A và B đều ở mức

• Dùng để thực hiện hàm OR 2 hay nhiều biến.• Cổng OR có số ngã vào tùy thuộc số biến và một ngã• Ký hiệu cổng OR 2 ngã

• Bảng chân

Nhận xét:

• Ngã ra cổng OR chỉ ở mức thấp khi cả 2 ngã vào xuống thấp.• Khi có một ngã vào =1, ngã ra = 1 bất chấp ngã vào còn lại.• Khi có một ngã vào =0, ngã ra = OR các ngã vào còn lại.

Vậy với cổng OR 2 ngã vào ta có thể dùng 1 ngã vào làm ngã kiểm soát, khi ngã kiểm soát = 0, cổng mở, cho phép tín hiệu logic ở ngã vào còn lại qua cổng và khi ngã kiểm soát = 1, cổng đóng, ngã ra luôn bằng 1.

Với cổng OR nhiều ngã vào hơn, khi có một ngã vào được đưa xuống mức thấp thì ngã ra bằng OR của các biến ở các ngã vào còn lại.

• Là kết hợp của cổng AND và cổng NOT (Ở đây chỉ xét cổng NAND 2 ngã vào, độc giả tự suy ra trường hợp nhiều n

• Ký hiệu của cổng NAND: Gồm AND và NOT, cổng NOT thu gọn lại một vòng

• Tương tự như cổng AND, ở cổng NAND ta có thể dùng 1 ngã vào làm ngã kiểm soát Khi ngã kiểm soát = 1, cổng mở cho phép tín hiệu logic ở ngã vào còn lại qua cổng và bị đảo, khi ngã kiểm soát = 0, cổng đóng, ngã ra luôn bằng• Khi nối tất cả ngã vào của cổng NAND lại với nhau, nó hoạt động như một cổng

• Một tính chất rất quan trọng của cổng

➢ Tương đương với một cổng đảo khi có một ngã vào nối lên mức cao, (fig

➢ Tương đương với một cổng đệm khi có một ngã vào nối xuống mức thấp,

• Là kết hợp của cổng EX OR và cổng• Cổng EX NOR có 2 ngã vào và một ngã

• Các tính chất của cổng EX NOR giống cổng EX OR nhưng có ngã ra đảo lại.

Cổng phức AOI

Ứng dụng kết quả của Đại số người thể kết nối nhiều cổng

một để thực hiện một phức tạp đó Cổng một kết hợp của 3 loại cổng AND (A), OR (O) và INVERTER (I) Thí dụ để thực hiện hàm

❖ Ta có cổng phức

Kết luận.

Qua bài thực hành này, nhóm bọn em dưới sự hướng dẫn tận tình của giảng viên hướng dẫn, đã học được nhiều kiến thức bổ ích từ cách hiểu nguyên lí của mạch, sử dụng các linh kiện điện tử, sắp xếp linh kiện, đến cách đi dây sao cho đẹp mà vẫn đúng quy tắc Do thời gian không nhiều, nên không thể tránh được những sai sót trong quá trình thiết kế mạch cũng như làm báo cáo Cuối cùng, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn các

thầy cô giảng viên đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình học tập và thực hành.