thực hành kỹ thuật số

+ Nhận biết đ ợc vị trí của các linh kiện trên sơ đồ và lắp đ ợc mạch.. Sơ đồ khối chức năng: Khối đếm Khối giải mã Khối hiển thị Khối tạo xung... - Là mạch nhận tín hiệu từ xung đếm để

Bài số 06

lắp mạch đếm giải mã hiển thị

led 7 thanh

I.Mục tiêu:

+ Nắm và hiểu đ ợc sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý.

+ Nhận biết đ ợc vị trí của các linh kiện trên sơ

đồ và lắp đ ợc mạch.

+ Tìm đ ợc các pal (lỗi) thông th ờng.

+ Biết ứng dụng vào thực tế để lắp mạch đếm thông dụng.

II Công tác chuẩn bị:

1.V t t , thi t b ậ ư ế ị:

- IC đếm các loại: 74LS90, 74LS92, 74LS93.

- IC Giải mã các loại: 4511, 74LS47, 74LS247.

- LED 7 thanh các loại, LED đơn.

- Bo cắm, dây nối, mạch nguồn đa năng.

2.Dụng cụ:

- Kéo, kìm, nhíp, đồng hồ vạn năng.

III Nội dung:

1 Sơ đồ khối chức năng:

Khối

đếm

Khối giải mã

Khối hiển thị

Khối tạo xung

1.1.Khối tạo xung:

- Là khối tạo ra dao động cấp cho khối đếm

1.2.Khối đếm:

- Có nhiều loại nh : Đếm thập phân, đếm mã nhị phân, mã Grây ở bài này ta nghiên cứu bộ đếm mã nhị phân BCD 8421

- Là mạch nhận tín hiệu từ xung đếm để chuyển hóa thành mã nhị phân

1.3.Khối giải mã:

- Là mạch nhận tín hiệu từ bộ đếm để chuyển hóa thành dữ liệu cấp cho mạch hiển thị

1.4.Khối hiển thị:

- Có nhiều loại hiển thị nh : Tinh thể lỏng, đèn thủy ngân, LED 7 thanh ở bài này ta nghiên cứu hiển thị bằng LED 7 thanh

- Thiết bị nhận tín hiệu từ bộ giải mã để hiển thị số thập phân

1.5.khối nguồn:

- Là mạch cấp năng l ợng cho các khối hoạt động

Hãy cho biết dữ liệu ngõ ra của bộ đếm?Ngõ ra của bộ đếm hiển thị mã nhị phân

BCD 8421

!

Khối

đếm

Khối giải mã hiển thị Khối

Khối tạo xung

Khối nguồn

2 Sơ đồ nguyên lý:

A B C D

LT

1 2

3 IC2

7447

6 7

RBI RBO

4 5

12

9

11 10

15 14

13 1

2 4 8

E F G

QA QB QC QD

CKA CKB

RO(2) RO(1)

14 1

2 3

12 9 8 11 IC1

7490

6 7

P9(1) P9(2)

GND

CLK

RESET

IC2P

VCC

IC1P

7 6 4 2 1 9 10

VCC

8

a b

c d e

f g

d ot

LED 7 thanh

Hãy cho biết con số thập phân hiển thị

Số thập phân hiển thị lớn nhất là số 9

!

3 Giải thích các linh kiện trên sơ đồ:

a

b

c d

e

f g

d ot

a

b

c d

g f

e

3.1 LED 7 thanh: - Gồm 7 LED đơ n cấu thành 7 thanh

nh hình vẽ:

- Trên thực tế có hai loại: Anốt chung và Ktốt chung.

* Loại Anốt chung: Các Anốt đ ợc nối chung lại với nhau.

* Loại Ktốt chung: Các Ktốt đ ợc nối chung lại với nhau.

+) Sơ đồ chân của LED 7 Thanh:

- Tuỳ theo cách bố trí nên có nhiều kiểu sơ đồ chân và đây

là sơ đồ chân của hai loại điển hình.

Sơ đồ chân của LED 7 thanh

- Do LED 7 thanh có hai loại nên IC giải mã cũng phải có hai loại:

1 2 3 4 5

10 9 8 7 6

+

1 2 3 4 5

10 9 8 7 6

Loại Ktốt chung Loại Anốt chung

3.2 IC 74LS47 :

- Là IC giải mã dùng cho LED 7 thanh có A nốt chung.

- LT (Lamp Tets input) chân 3: Đầu vào kiểm tra chất l ợng của LED

7 thanh.

- RBI (Ripple Blanking input) chân 4: Đầu xóa tín hiệu ngõ vào của mạch hiển thị.

- RBO (Ripple Blanking Output) chân 5: Đầu xóa tín hiệu số 0 ngõ

ra của mạch hiển thị.

- 8,4,2,1 t ơng ứng với các chân 6,2,1,7: Lối vào của mã nhị phân BCD.

- A,B,C,D,E,F,G t ơng ứng với các chân 13,12,11,10,9,15,14: Lối ra của IC đến thiết bị hiển thị.

- Chân16: Nối Vcc (+5v), chân 8: Nối GND (-).

3.3 IC 4511:

- Là IC giải mã dùng cho LED 7 thanh có Ktốt chung.

+ Hoàn toàn t ơng tự nh 74LS47 Nh ng chỉ khác là lối ra là mức

lôgíc cao (Mức “1“).

A B C D LT

1 2

3

IC2P

IC2

7447

6 7

RBI RBO

4 5

12

9

11 10

15 14

13 1

2 4 8

E F G

Để LED 7 thanh hiển thị con số thì các

đầu ra của IC phải ở mức lôgíc nào?

Các lối ra phải ở mức lôgíc thấp (Mức “0”)

!

3.4 IC74LS90:

- Là IC đếm mã nhị phân BCD 8421 có Kđ = 10 gồm hai bộ đếm ghép lại:

+ Bộ đếm có Kđ = 2 ghép với bộ đếm Kđ = 5

- Chân 5: Nối Vcc (+5v), chân 10: Nối GND (-)

- RO(1) và RO(2) t ơng ứng với các chân 2,3: là chân Reset của IC

đếm.

- P9(1) và P9(2) t ơng ứng với các chân 6,7: là chân Preset của IC

đếm.

Bộ đếm này là bộ đếm loại gì? Loại không đồng bộ.

!

QA QB QC QD

CKA CKB

IC1P

14 1

2 3

12 9 8 11

IC1

7490

6

CLK

Reset Preset

- QA, QB, QC, QD t ơng ứng với các chân 12,9,8,11 là lối ra mã nhị phân của IC đếm

- CKA chân14: Đầu vào đếm của bộ đếm có Kđ = 2

-CKB chân1: Đầu vào đếm của bộ đếm có Kđ = 5.

Để có bộ đếm Kđ = 8 từ bộ đếm này ta

làm nh thế nào?

Dùng chân Reset RO(1) và RO(2) để xóa

số 8

!

QA QB QC QD

CKA CKB

IC1P

14 1

2 3

12 9 8 11

IC1

7490

6

P9(2)

CLK

Reset Preset

4 Các b ớc tiến hành:

B ớc 1 : Kiểm tra linh kiện.

B ớc 2 : Vẽ lại sơ đồ chân theo sơ đồ nguyên lý

B ớc 3 : Dựa vào sơ đồ nguyên lý và sơ đồ chân để lắp mạch.

B ớc 4 : Kiểm tra lại mạch tr ớc khi chạy thử.

B ớc 5 : Cấp nguồn, xung cho mạch hoạt động.

5 Những sai hỏng th ờng gặp và cách khắc phục:

6 Hệ thống củng cố bài:

Qua bài này ng ời học cần nắm đ ợc:

 Nắm và hiểu đ ợc sơ đồ khối chức năng Từ đó hiểu đ ợc cách bố trí khai triển của sơ đồ nguyên lý.

 Hiểu đ ợc các ký hiệu, ý nghĩa sử dụng của các chân IC.

 Dựa vào sơ đồ nguyên lý, sơ đồ bố trí thực tế của chân IC để lắp mạch.

 Trong quá trình lắp mạch phải thực hiện theo trình tự các b ớc sắp xếp có khoa học để hạn chế sai sót nhầm lẫn, mất an toàn trong quá trình lắp

và chạy thử.

 Xử lý đ ợc các h hỏng thông th ờng, tìm ra nguyên nhân và cách khắc phục.

Cảm ơn ban giám khảo cùng các bạn đồng nghiệp

đã quan tâm theo dỏi !

Chúc hội giảng thành

công tốt đẹp.

W

74LS47 74LS90

74L S9 0

A B C D

LT

1 2

3

IC2

7447

6 7

RBI RBO

4 5

12

9

11 10

15 14

13 1

2 4 8

E F G

QA QB QC QD

CKA CKB

RO(2) RO(1)

IC2P

14 1

2 3

12 9 8 11

IC1

7490

6 7

R9(1) R9(2)

GND

CLK

RESET

IC1P

VCC

a b

c d e

f g

d ot

7 6 4 2 1 9 10

VCC

8

LED 7 thanh

D

74LS47

2

+5V

C A

E F

R9(2)

QC

74LS90

CKB

CKA

QB QD

A B C D

LT

1 2

3

IC2

7447

6 7

RBI RBO

4 5

12

9

11 10

15 14

13 1

2 4 8

E F G

QA QB QC QD

CKA CKB

RO(2) RO(1)

IC2P

14 1

2 3

12 9 8 11

IC1

7490

6 7

R9(1) R9(2)

GND

CLK

RESET

IC1P

VCC

a b

c d e

f g

d ot

7 6 4 2 1 9 10

VCC

8

LED 7 thanh

5 Những sai hỏng th ờng gặp và cách khắc phục:

- Trên đây là một số sai hỏng th ờng gặp Nh ng trong thực tế còn có nhiều các sai hỏng khác nhau Tuỳ theo từng tr ờng hợp mà chúng ta

xử lý, nội dung này sang phần h ớng dẫn th ờng xuyên tôi sẽ h ớng dẫn

bổ sung

thông mạch từ chân IC này đến chân IC khác theo sơ đồ mạch Không tháo mạch đã lắp ra khi đang kiểm tra

Hiện t ợng Nguyên nhân Cách khắc phục

-Mạch không

hoạt động

-Mạch hiển thị

đúng số thập

phân

- Mất nguồn cấp cho IC , xung, chân

Hỏng IC

thanh, hở IC giải mã

-Kiểm tra lại chân cấp nguồn, xung, chân Reset

và chân Preset Nếu vẫn không hoạt động thì thay thử IC khác

- Kiểm tra lại phần hiển thị: + LED 7 thanh, lối ra của IC giải mã bằng cách tác động vào chân LT để loại trừ