báo cáo kỹ thuật số ''''thiết kế bộ đếm 68''''

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP Môn: KỸ THUẬT SỐ BÁO CÁO THỰC TẬP Môn : Kỹ thuật số THIẾT KẾ BỘ ĐẾM 68 I. Linh kiện và chức năng của linh kiện * IC 7400 (NAND) dùng tạo xung nhịp làm nhiệm vụ kích cho bộ đếm. Cấu tạo IC7400: Vcc 74LS00 GND CHÂN VÀO CHÂN RA 1, 2 3 4, 5 6 9, 10 8 12, 13 11 chân 7 nối đất, chân 14 nối với nguồn * Cấu tạo xung R1 4.7k U2A U3A 1 1 3 3 2 2 7400 7400 C1 100uF R2 4.7k 0 Xung ra có chu kỳ tỷ lệ với tích của RC A nc Qa Qd GND Qb Qc • Cấu tạo IC 7490 + Bốn chân thiết lập:R 1 (1), R 1 (2), R 9 (1), R 9 (2) + Khi bố R 1 (1)= R 1 (2)=H (ở mức cao) thì bộ đếm được xoá về 0 và các đầu ra ở mức thấp. + R 9 (1),R 9 (2) là chân thiết lập trạng thái cao của đầu ra: Q A = Q D =1, Q B = 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 Q A . - Bộ chia 5 do Input B điều khiển đầu ra Q B ,Q C ,Q D trong đó Q D 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 Q A vào chân B để tạo xung kích cho bộ đếm 5. + Q A , Q B , Q C , Q D là các đầu ra Chân xác lập trạng thái đầu ra R 0 (1) R 0 (2) R 9 (1) R 9 (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 X 0 X 0 đếm 0 X 0 X đếm 0 X X 0 đếm X 0 0 X đếm Bảng trạng thái của IC 7490 74LS90 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 * IC 7447 Cấu tạo IC 7447 Vcc f g a b c d e 74LS47 B C LT BI/RB0 RBI D A GND 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 Số Đầu vào D C B A Đầu ra a b c d e f g 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 6 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 10 1 0 1 0 X X X X X X X 11 1 0 1 1 X X X X X X X 12 1 1 0 0 X X X X X X X 13 1 1 0 1 X X X X X X X 14 1 1 1 0 X X X X X X X 15 1 1 1 1 X X X X X X X Bảng trạng tháicủa IC 7447 (đầu ra tích cực ở mức thấp) Đèn Led 7 thanh a f g b e c d a = D C B A + C A b = C B A + CB A c = C BA d = CBA + C B A + C B A e = A + C B f = BA + C B + D C A g = D C B + CBA - 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 Vcc f g a b a f g b e c d d e c Vcc Chấm 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 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 R 0 (1), R 0 (2) của các IC 7490 để có được bộ đếm 68. Khối tạo Khối đếm Khối giải mã Khối hiển xung (2IC 7490) BCD (2IC 7447) thị Led 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 Q A với 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 R 0 (1), R 0 (2), R 9 (1), R 9 (2) của IC 7490 với đất, nối đầu ra Q D 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. Sơ đồ nguyên lý của bộ đếm 100 Input A Input B U5 LED U3 7447 U1 14 7490 1 0 0 U6 LED U4 7447 U2 Input A 14 7490 Input B 1 0 0 II. Giải thích hoạt động nguyên lý hoạt động của bộ đếm 68 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 R 0 (1) và R 0 (2) của các IC 7490. Mạch hồi tiếp được cấu tạo bởi tích của Q D (của IC 7490 hàng đơn vị) với Q B và Q C (của IC 7490 hàng đơn vị), đầu ra của tích Q D , Q B , 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 R 0 (1) và R 0 (2) đồng thời ở mức cao (mức H) và R 9 (1), R 9 (2) ở mức thấp thì Q A , Q B , Q C , Q D đồng thời ở mức thấp (mức L) tức số đếm lúc này của IC là 0000. Sơ đồ nguyên lý của bộ đếm 68 U5 U6 LED LED U3 U4 7447 7447 Input A Input B U1 14 7490 1 U2 Input A 14 7490 Input B 1 0 0 [...]...Sơ đồ lắp giáp của bộ đếm +Vcc Vcc Vcc U15 IC 7400 R1 IC 7400 GND U16 LED LED GND R2 0 U14 U13 U10 U9 IC 7447 IC 7490 IC 7490 IC 7447 . TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO THỰC TẬP Môn: KỸ THUẬT SỐ BÁO CÁO THỰC TẬP Môn : Kỹ thuật số THIẾT KẾ BỘ ĐẾM 68 I. Linh kiện và chức năng của linh kiện * IC. e c Vcc Chấm 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 Để thiết kế bộ đếm 68, trước tiên ta thiết kế bộ đếm 100 sau đó dựa. 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