Hình 3.3.33 Hình minh hoạ mạch đếm sự kiện 5.3 Mạch đếm tần Máy đếm sự kiện (đếm tích luỹ) ở trên có thể được thêm một số mạch điện để trở thành máy đếm tần số (frequency counter). Máy đếm tần số đầy đủ khá phức tạp. Ở đây chỉ trình bày nguyên lí của máy đếm tần số đơn giản. Hình dưới là sơ đồ khối mà phần trung tâm gần giống như máy đếm sự kiện Hình 3.3.34 Các khối mạch đếm tần Trước tiên là mạch dao động, ví dụ dao động cổng logic mà ta đã được biết, và chia tần số xuống để có tín hiệu TTL đối xứng ở tần số 0,5Hz. Đây là tín hiệu điều khiển có chu kỳ là 2s với thời gian ở cao là 1w và ở thấp là 1s. Ở đầu chu kỳ tín hiệu xung mở cổng(từ mạch dao động chia tần) lên cao mở cổng And cho xung vào khối đếm (sau khi đã được xử lí như khuếch đại, lọc, nắn dạng ở mạch giao tiếp) và mạch đếm đếm lên sau đúng 1s xung mở cổng xuống thấp ngăn không cho xung vào khối đếm. Đồng thời khi xung mở cổng vừa xuống thấp mạch tạo xung chốt sẽ tạo xung hướng dương hẹp để chốt số đếm của khối đếm vào khối chốt (khối chốt cơ bản là các FF D), ở đây số đếm được lưu giữ cho đến khi số đếm mới được chốt vào. Số đếm đã chốt được giải mã và hiển thị. Vì cổng And chỉ mở đúng 1s nên nếu có n xung vào thì số đếm là n và tần số là n Hz. Do đó mạch ở hình trên cho phép đo tần số từ 0 Hz lên đến 9999 Hz. Trên tần số 9999 Hz (từ số xung vào khối đêm trong 1s lớn hơn 999 xung) đèn báo tràn sẽ sáng (hoặc một cách báo tràn nào khác ví dụ như nhảy toàn một số hay hiện lên số 1 ở hàng cao nhất tức MSD). Khi xung mở cổng từ cao xuống thấp và số đếm được chốt vào như nói ở trên thì cạnh xuống của xung mở cổng qua mạch dao động đa hài đơn ổn để cho xung ra có cạnh xuống trì hoãn một thời gian ngắn so với cạnh xuống của xung vào, cạnh cuống của xung ra đến mạch tạo xung reset để phát ra xung reset thích hợp cho các mạch đếm và mạch báo tràn. Sau đó xung mở cổng lại lên cao và xung vào được đếm trong đúng 1s . , sau đúng 1 s xung mở cổng xuống thấp và số đếm lần 2 được chốt vào. Trong suốt thời gian xuống thấp và ở cao trở lại, tổng cộng 2s, máy vẫn hiển thị số đếm lấn 1. Khi số đếm lần 2 được chốt vào máy sẽ hiển thị số đếm lần 2 mà có thể giống hay khác trước. Mạch tiếp tục hoạt động theo chu kì ở trên. 5.4 Đồng hồ số : Phần này trình bày về đồng hồ số dạng linh kiện rời. Thực ra giờ đây mạch dạng này không còn được sử dụng nữa vì công nghệ tích hợp đã cho phép tạo ra các đồng hồ số nhỏ gọn đỡ tốn điện, nhiều chức năng hay có thể dùng vi điều khiển vi xử lí để lập trình cho đồng hồ số. Tuy nhiên đồng hồ số dạng này cho phép người học hiểu được nguyên lí và biết được ứng dụng thực tế của mạch đếm nên vẫn được nêu ra ở đây. Sơ đố khối của mạch như hình dưới đây : Hình 3.3.35 Khối đồng hồ số (kiểu cũ) Nguồn dao động tần số 1 Hz cung cấp cho ngõ kích ck được lấy từ mạch dao động thạch anh kết hợp cổng logic (nếu muốn chính xác), lấy từ dao động 555 (nếu muốn tương đối chính xác) hay lấy từ lưới điện xoay chiều 220V/50Hz chia áp, lọc, nắn dạng và chia tần cũng được. Tần số 1Hz kích cho mạch đếm 7490 cho phép hiển thị hàng giây ở led 7 đoạn cùng lúc chia 10 ở ngõ ra QD cung cấp xung cho mạch đếm sau, tức là tần số chia còn 0,1Hz Tương tự tần số 0,1Hz kích cho 7492 đếm để hiển thị hàng chục giây ở led 7 đoạn, động thời chia 6 ở ngõ ra để tạo xung kích cho hàng phút Cứ vậy cách chia và hiển thị ở trên cho phép chia tần số tới 1/giờ và hiển thị tới hàng giờ. Để hiển thị hàng chục giờ (chỉ là 0 hay 1) thì cần dùng 1 FF JK là đủ (đếm mod 2 dùng 1 nửa IC 74LS73) : khi QD của 7490 kế trước từ cao xuồng thấp (sau khi đã đếm đủ 9) thì sẽ tạo xung kích cho FF JK này làm nó lật trạng thái ngõ ra, tức là Q lên cao làm sáng số 1. Khi ngõ ra Q0, Q1 của 7490 và ngõ ra Q của nửa 74LS73 đầu (FF JK đầu) đều lên 1 thì khi này đồng hồ chỉ báo 12 giờ 59 phút 69 giây cộng 1 giây và ngõ ra của cổng Nand xuống thấp xoá FF và xoá mạch đếm 7490 kế đó. Hai hiển thị gắn với 2 mạch này quay về 0. Để hiển thị chữ AM, FM ta dùng FF JK thứ 2 của 74LS73 : khi Q của FF JK đầu xuống thấp thì Q của FF JK thứ 2 lên cao, mức này cho phép hiển thị chữ AM, còn khi Q của FF JK đầu xuống thấp một lần nữa thì khi nàyĠ của FF JK thứ 2 sẽ lên cao tức là chữ PM được thấy còn chữ AM mất. Hiển thị AM/PM đơn giản chỉ là cấp mức áp cao để phân cực cho led hình AM/PM không phải dùng mạch giải mã như ở các hàng trước. Kỹ Thuật Số Blogthongtin.info Biên tập: Nguyễn Trọng Hòa Chương 4: Bộ nhớ bán dẫn Vi mạch nhớ đóng một vai trò hết sức quan trọng trong điện tử số, đặc biệt là trong cấu trúc của máy vi tính. Đây là nơi lưu trữ thông tin giúp máy tính xử lý tình huống thực tế theo chương trình định trước. Chương này trình bày các vấn đề sau: Bài 1: Các khái niệm cơ bản Bài 2: Cấu trúc bộ nhớ bán dẫn Bài 3: Nguyên lý làm việc Bài 4: Phân loại bộ nhớ bán dẫn Bài 5: Giới thiệu vi mạch điển hình Bài 6: Mở rộng dung lượng bộ nhớ Bài 7: Các mạch ứng dụng Kỹ Thuật Số Blogthongtin.info Biên tập: Nguyễn Trọng Hòa BÀI 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BỘ NHỚ BÁN DẪN Trên thực tế có rất nhiều dạng bộ nhớ, cụ thể như: - Bộ nhớ cơ khí: hệ thống công tắc hình trống/cam… - Bộ nhớ từ: đĩa cứng, đĩa mềm, băng từ … - Bộ nhớ quang: đĩa CD ROM, băng giấy đục lỗ … … So với các bộ nhớ trên, bộ nhớ bán dẫn có một số ưu điểm như tốc độ xử lý, kích thước nhỏ gọn, dễ dàng trong điều khiển việc truy xuất dữ liệu Trong thực tế khi sử dụng bộ nhớ bán dẫn, người ta thường lưu ý các thông số sau: Hình 4.1: Bộ nhớ bán dẫn Các BUS là một tập hợp các dây dẫn được sử dụng để mang tín hiệu đi trao đổi thông tin giữa các thiết bị trong hệ vi xử lý. Điển hình một máy tính 8 bit có các thanh ghi với độ rộng 8 bit và 8 đường trong 1 BUS dữ liệu. Một máy tính 16 bit có các thanh ghi 16 bit, BUS dữ liệu có 16 đường … Có thể dùng hình ảnh đường giao thông để minh hoạ các BUS (Hình 4.2): trên đường giao thông có nhiều địa điểm như A, B, C, D … Nếu chỉ dùng dây điện để nối (nối cứng) ta phải tốn rất nhiều đường dây để liên kết giữa các địa điểm lại với nhau nhưng khi đi trên đường, lái xe dù không thông thạo vùng này cứ đi dọc xa lộ là có thể tìm đến địa điểm cần đến. Rõ ràng với một BUS ta có thể liên kết nhiều thiết bị trong hệ vi xử lý lại với nhau (mỗi thiết bị có thể xem như một địa điểm trên đường giao thông còn xe mang thông tin trao đổi giữa các thiết bị trong hệ thống). Hình 4.2: Minh hoạ BUS thông qua hình ảnh đường giao thông. Dựa vào tính chất thông tin tải trên Bus, người ta phân làm ba loại chính: o Tuyến địa chỉ: đây là bus 1 chiều, được sử dụng để xác định địa chỉ của vùng nhớ trong bộ nhớ bán dẫn, nơi mà bộ nhớ chọn để truy xuất dữ liệu. Tuyến điều khiển: đây là bus 1 chiều nhưng hình vẽ tổng quan thì xem như hai chiều. Tuyến này xác định việc đọc hay viết dữ liệu trên bộ nhớ bán dẫn. Cụ thể, dữ liệu được viết vào vùng nhớ được chọn hay từ đó xuất đi. Ngoài . hàng trước. Kỹ Thuật Số Blogthongtin.info Biên tập: Nguyễn Trọng Hòa Chương 4: Bộ nhớ bán dẫn Vi mạch nhớ đóng một vai trò hết sức quan trọng trong điện tử số, đặc biệt là. đúng 1s nên nếu có n xung vào thì số đếm là n và tần số là n Hz. Do đó mạch ở hình trên cho phép đo tần số từ 0 Hz lên đến 9999 Hz. Trên tần số 9999 Hz (từ số xung vào khối đêm trong 1s lớn. trên có thể được thêm một số mạch điện để trở thành máy đếm tần số (frequency counter). Máy đếm tần số đầy đủ khá phức tạp. Ở đây chỉ trình bày nguyên lí của máy đếm tần số đơn giản. Hình dưới