BÀI 4: KHẢO SÁT VI MẠCH 74LS73 1. Mục tiêu Sau khi học xong bài học này, người học có thể: Hiểu rõ hoạt động của vi mạch 74LS73 Biết cách vận dụng vi mạch 74LS73 thực hiện chức năng của các loại Trigơ JK, D,T. 2. Thiết bị, vật tư cần chuẩn bị
BÀI 4: KHẢO SÁT VI MẠCH 74LS73 1. Mục tiêu Sau học xong học này, người học có thể: - Hiểu rõ hoạt động vi mạch 74LS73 - Biết cách vận dụng vi mạch 74LS73 thực chức loại Tri-gơ JK, D,T. 2. Thiết bị, vật tư cần chuẩn bị TT Tên thiết bị, vật tư Số lượng Nguồn +5V Đồng hồ vạn Pre-Board Dây lõi-0.5mm 1m Vi mạch 74xx73 Vi mạch 74xx04 Điện trở 330 Ohm 10 Switch cực 10 Led xanh, đỏ, vàng 10 Ghi Ngoài người học cần chuẩn bị tài liệu chức hoạt động vi mạch cụ thể: Bài giảng lý thuyết, datasheet. 3. Cơ sở lý thuyết 3.1. Các loại Tri-gơ 3.1.1. Khái niệm, sơ đồ khối, bảng chân lý loại Tri-gơ RS,JK,T,D (Xem lại giảng lý thuyết) 3.1.2. Vi mạch 74LS73 Vi mạch 74xx73 vi mạch chuyên dụng tích hợp sẵn Tri-gơ JK sử dụng xung clock (clk) tích cực sườn âm tín hiệu clear (CLR) tích cực mức thấp. Sơ đồ chân bảng tóm tắt chức vi mạch 74LS73A mô tả hình 3.1: Hình 3.1: Sơ đồ chân bảng chân lý vi mạch 74xx73 3.2 Chuyển đổi Tri-gơ JK thành Tri-gơ T Tri-gơ D. Tri-gơ JK xem loại tri-gơ đa có khả chuyển đổi sang loại Tri-gơ khác. Sau ta xem xét khả chuyển đổi Tri-gơ JK thành Tri-gơ T Tri-gơ D. 3.2.1. Chuyển đổi Tri-gơ JK thành Tri-gơ T. Căn vào bảng trạng thái Tri-gơ T, thấy ngõ vào T=“0” ngõ giữ nguyên trạng thái ngõ vào T= “1” ngõ Q lật trạng thái. Phối hợp với bảng trạng thái Tri-gơ JK, có bảng chuyển đổi sau: Hình 3.2: Bảng chuyển đổi từ Tri-gơ JK sang Tri-gơ T Nhìn vào bảng chuyển đổi ta nhận thấy J=K=T, mạch điện ta nối J K lại xem ngõ vào Tri-gơ T sơ đồ sau. Hình 3.3: Sơ đồ chuyển đổi Tri-gơ JK sang Tri-gơ T 3.2.2. Chuyển đổi Tri-gơ JK thành Tri-gơ D. - Tri-gơ D có chức làm trễ liệu từ ngõ vào D đến ngõ Q sau xung clock. So sánh bảng chức Tri-gơ D Tri-gơ JK ta rút bảng chuyển đổi sau. Hình 3.4: Bảng chuyển đổi từ Tri-gơ JK sang Tri-gơ D Từ bảng chuyển đổi ta nhận thấy D=J= ̅ , ta chuyển đổi từ Tri-gơ JK sang Tri-gơ D theo sơ đồ sau. Hình 3.5: Sơ đồ chuyển đổi Tri-gơ JK sang Tri-gơ D 4. Các bước tiến hành 4.1. Lắp ráp khảo sát vi mạch 74xx73 Bước 1: Lắp ráp mạch - Sinh viên cần quan sát kỹ sơ đồ chân bảng hoạt động hình 3.1 tự vẽ sơ đồ lắp ráp vào nhật ký thực hành. Trong sơ đồ lắp ráp nên bổ sung thêm LED để dễ dàng quan sát trạng thái ngõ vào ngõ ra. ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Giải thích vai trò linh kiện: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Bước 2: Khảo sát hoạt động mạch: - Thay đổi mức điện áp ngõ vào điều khiển, sau thay đổi trạng thái ngõ vào liệu , quan sát trạng thái LED ngõ để xác định xem ngõ kết nối với ngõ vào Lập bảng kết ghi kết quan sát vào bảng : …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Bước 3: Xử lý số liệu, nhận xét kết quả, kết luận - Căn vào số liệu đo, nghiệm lại hoạt động mạch viết nhận xét kết …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 4.2. Chuyển đổi Tri-gơ JK sang Tri-gơ T dùng 74xx73 Bước 1: Lắp ráp mạch - Sinh viên cần quan sát kỹ sơ đồ chân bảng chân lý IC74LS73 hình 3.1 đọc kỹ cách chuyển đổi mục 3.2.1, sau tự vẽ sơ đồ nguyên lý sơ đồ lắp ráp vào nhật ký thực hành. Trong sơ đồ nên bổ sung thêm LED để dễ dàng quan sát trạng thái ngõ vào ngõ ra. ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Giải thích vai trò linh kiện: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Bước 2: Khảo sát hoạt động mạch: - Thay đổi mức điện áp ngõ vào điều khiển, sau thay đổi trạng thái ngõ vào liệu , quan sát trạng thái LED ngõ để xác định xem ngõ kết nối với ngõ vào. Lập bảng kết ghi kết quan sát vào bảng : …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Bước 3: Xử lý số liệu, nhận xét kết quả, kết luận - Căn vào số liệu đo, nghiệm lại hoạt động mạch viết nhận xét kết …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 4.3. Chuyển đổi Tri-gơ JK sang Tri-gơ D dùng 74xx73 Bước 1: Lắp ráp mạch Sinh viên cần quan sát kỹ sơ đồ chân bảng chân lý IC74LS73 hình 3.1 đọc kỹ cách chuyển đổi mục 3.2.2, sau tự vẽ sơ đồ nguyên lý sơ đồ lắp ráp vào nhật ký thực hành. Trong sơ đồ nên bổ sung thêm LED để dễ dàng quan sát trạng thái ngõ vào ngõ ra. ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Giải thích vai trò linh kiện: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Bước 2: Khảo sát hoạt động mạch: - Thay đổi mức điện áp ngõ vào , quan sát trạng thái LED thanh, dùng đồng hồ vạn đo điện áp ngõ vào ngõ ra. Lập bảng kết ghi kết quan sát vào bảng : …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Bước 3: Xử lý số liệu, nhận xét kết - Căn vào quy ước mức logic, điền đầy đủ bảng chân lý mạch vừa khảo sát. Chú ý sử dụng ký hiệu “0” “1” để ghi kết vào bảng chân lý. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… - Đối chiếu với lý thuyết, nhận xét kết rút kết luận: …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… 5. Nhận xét giảng viên ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… . tiến hành 4.1. Lắp ráp và khảo sát vi mạch 74xx73 Bước 1: Lắp ráp mạch - Sinh viên cần quan sát kỹ sơ đồ chân và bảng hoạt động ở hình 3.1 và tự mình vẽ sơ đồ lắp ráp vào vở nhật ký thực hành. . JK thành Tri-gơ T và Tri-gơ D. Tri-gơ JK được xem là loại tri-gơ đa năng vì có khả năng chuyển đổi sang các loại Tri-gơ khác. Sau đây ta sẽ xem xét khả năng chuyển đổi của Tri-gơ JK thành. 74LS73 - Biết cách vận dụng vi mạch 74LS73 thực hiện chức năng của các loại Tri-gơ JK, D,T. 2. Thiết bị, vật tư cần chuẩn bị TT Tên thiết bị, vật tư Số lượng Ghi chú 1 Nguồn +5V 1 bộ