thiết kế mạch chuông tự động

Đề tài: Thiết kế mạch chuông tự động Họ tên : Phan Lê Việt Nga Phạm Thị Việt Hơng Lê Thị Thanh Phúc Nguyễn Thị Thuý Hoa Công Nh Quỳnh I - CáC YÊU CầU: - Thiết bị phải hiển thị xác thời gian, ngày tháng tại, phải tự động biết đ ợc năm nhuận nh số ngày tháng - Thiết bị báo theo thời gian lập trình sẵn Có hai chế độ chuông báo giờ: Trờng học công sở + Chế độ trờng học đợc cài đặt nh sau: Một ngày có hai buổi học (sáng, chiều), buổi học có sáu tiết, tiết 45 phút, sau tiết chẵn có chơi 10 phút, sau tiết lẻ có chơi phút.Yêu cầu chuông vào kéo dài 10 giây, chuông kéo dài giây Ta có bảng bố trí tiết học ngày nh sau: Tiết 10 11 12 Bắt đầu 6h45 7h35 8h30 9h20 10h15 11h5 12h15 13h5 14h 14h50 15h45 16h35 Kết thúc 7h30 8h20 9h15 10h5 11h 11h50 13h 13h50 14h45 15h35 16h30 17h20 Nghỉ 10 10 Nghỉ 10 10 Nghỉ +Chế độ công sở đợc cài đặt nh sau: Một ngày có hai buổi làm sáng chiều Giờ cụ thể nh sau: Buổi Sáng Chiều Bắt đầu 7h30 1h Kết thúc 11h30 5h II- Cơ sở lý thuyết để thực 1- Sơ đồ khối hệ thống Khối tạo xung Khối đồng hồ Điều khiển báo chuông Khối chuyển đổi chế độ Khối điều khiển độ dài chuông Khối nguồn Chuônga Chức khối nh sau: * Khối nguồn: cung cấp lợng hoạt động cho khối * Khối đồng hồ: đồng hồ thời gian thực, cung cấp thời gian ngày(24 giờ) * Khối chuyển đổi chế độ: làm nhiệm vụ chuyển hai chế độ: chế độ trờng học chế độ công sở * Khối điều khiển báo chuông: otomat có nhớ, chế độ trờng học khối nhớ 24 thời điểm cần báo chuông chế độ công sở thời điểm Khối lấy tín hiệu thời gian từ khối đồng hồ, đến thời điểm cần báo chuông phát tín hiệu xung đến khối khuyếch đại âm tần * Khối khuyếch đại âm tần: Có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu nhận đợc từ khối điều khiển chuông Ví dụ nh chế độ trờng học, tín hiệu báo hiệu vào đợc khuyếch đại kéo dài 10s tín hiệu chơi kéo dài 5s * Khối chuông: Nhận tín hiệu từ khối khuyếch đại âm tần phát chuông có độ dài tín hiệu xung nhận đợc 2- Phân tích khối a- Khối chuyển chế độ Khối điều khiển sử dụng chuyển mạch (công tắc) gồm trạng thái để đáp ứng yêu cầu thực công việc V1 10V +V S3 E1 S4 E2 Chuyển mạch gồm trạng thái: Khi chuông báo phục vụ cho trờng học chuyển mạch trạng thái 1, dùng công sở chuyển mạch trạng thái Việc chuyển đổi trạng thái đợc thực cần gạt hay công tắc Công tắc trạng thái E1 = L; E2 = H Khi dùng công sở (trạng thái 2) E1 = H; E2 = L b- Khối tạo xung Để tạo đợc dãy xung clock ta dùng vi mạch định thời 555 (Timer 555) Timer 555 vi mạch định thời thông dụng Nó sử dụng theo nhiều chức năng: làm mạch đa hài đơn ổn đa hài phiếm định, để tạo xung đơn hay dãy xung vuông góc lặp lại, dãy xung tam giác Thời gian định thời thay đổi từ vài às đến vài trăm giây (s) nhờ mạch RC đơn giản, với độ xác điển hình 1% Khái niệm mạch định thời 555: Có loại mạch định thời thông dụng Timer 555 chế tạo theo công nghệ transistor lỡng cực (BJT) Timer 7555 chế tạo theo công nghệ CMOS Điện áp cung cấp cho IC 555 ữ 15V, cho IC 7555 ữ 18V Công suất tiêu thụ dòng cung cấp cho IC 7555 nhỏ nhiều so với IC 555 Với nguồn +15V, IC 555 yêu cầu dòng cung cấp cỡ 10mA Dòng đầu cực đại IC 555 đạt tới 200mA ( IC 7555 khoảng 1/2 ) Sơ đồ khối chức vỏ IC 55 R1 1k U3 IDEAL U1A R2 1k U2 S U4 IDEAL R Q _ Q Q1 NPN R3 1k U1 555 Gnd Trg Out Rst Vcc Dis Thr Ctl Hai hình tơng ứng sơ đồ khối chức vả vỏ kiểu hai hàng chân song song IC 555 ta xét vai trò tám chân (1 ữ 8) vỏ IC hình 2: Chân số để đặt nguồn cung cấp U cc = ữ 15V Chân số chân nối mát Chân số đầu vào kích khởi (trigger), dùng để dặt xung kích thích bên mạch làm việc chế độ đa hài đơn ổn Chân số đầu IC Chân số chân xoá (Reset); điều khiển xoá điện áp đầu điện áp đặt vào chân từ 0,7 V trở xuống Vì vậy, để phát xung đầu ra, chân số phải đặt mức cao H Chân số chân điện áp điều khiển (Control Voltage) Ta đa điện áp vào chân để làm thay đổi việc định thời mạch, nghĩa làm thay đổi tần số xung phát Khi không đợc sử dụng chân số nối xuống mát thông qua tụ khoảng 0,01àF Chân số chân điện áp ngỡng (Threshold) Chân chân phóng điện (Discharge) Để tạo đợc dãy xung vuông IC 555 phảI làm việc nh mạch dao động đa hài phiếm định Chân số phát dãy xung vuông lặp lại R1 1k U1 555 R2 1k C1 1uF V2 10V +V V1 10V +V Gnd Trg Out Rst C2 1uF Hình a R3 1k D1 DIODE R4 1k U2 555 Gnd Trg Out Rst Vcc Dis Thr Ctl C3 1uF Vcc Dis Thr Ctl C4 1uF Hình b Từ hình vẽ a) ta thấy: Thời gian tồn xung t (độ rộng xung) phụ thuộc tốc độ nạp tụ C từ nguồn cung cấp, nghĩa tỉ lệ với số thời gian nạp n = (R1 + R2)C, ta có : t1 = (R1 + R2)Cln2 0,7( R1 + R2)C (1) Thời gian xung t2 (thời gian nghỉ) phụ thuộc phóng đIện tụ C qua chân phóng điện số 7, nghĩa tỉ lệ với số thời gian phóng p = R2C và: t2 = R2Cln2 0,7R2C (2) Vậy, tần số dãy xung đầu ra: f = 1/T = 1/(t1+t2) 1,44/(R1+2R2)C Muốn nhận đợc dãy xung vuông góc đối xứng, nghĩa t = t2 =T/2 ta làm theo cách sau: + Chọn R1 ô R2 Lúc đó, theo (1) (2) coi t1 t2 = 0,7R2C Tuy hiên chọn R1 nhỏ đợc, ví dụ R1 = 100, dòng từ nguồn +Ucc vào chân transistor T dẫn +U cc/R1 lớn, phá hỏng transistor + Sử dụng thêm diode mắc song song với R ( hình b )và chọn R = R2 =R hình vẽ, đờng nạp cho tụ C từ nguồn +Ucc có qua diode; điện trở R nối song song với diode coi nh bị ngắn mạch số thời gian mạch nạp n =p nên t1 = t2 0,7RC Dãy xung đầu đối xứng, với tần số f = 1/T = 1/(t1+t2) = 1/1,4RC Do yêu cầu mạch chuông báo học phải xác, sai số cho phép khoảng giây toàn buổi học khoảng giờ, việc thiết kế mạch đồng hồ cần có độ xác cao Khi cần dãy xung vuông góc với độ xác tần số cao, tần số dãy xung cao ( thờng 1MHz ữ 10 MHz), ngời ta hay dùng mạch phát xung thạch anh đây, tinh thể thạch anh áp điện đợc sử dụng nh mạch cộng hởng điện với độ xác cao XTAL2 1.000MHZ R2 1k U1A R1 1k C1 1uF XTAL1 1.000MHZ R3 1k U1B U1C U1D C2 1uF Hình a Hình b Hình a) dùng phần tử đảo họ TTL IC 74LS04 để tạo thành mạch phát xung thạch anh có tần số dải từ vài trăm kHz đến 10MHz Tinh thể thạch anh loại hoạt động kiểu nối tiếp Tụ C khoảng vài nF phải chỉnh định theo tần số dãy xung Hình b) dùng hai phần tử đảo vi mạch họ CMOS ( IC 4049B ) để họp thành với tinh thể thạch anh hoạt động kiểu song song, tạo thành mạch phát dãy xung vuông góc với tần số cỡ MHz c- Khối đồng hồ ta thiết kế đồng hồ báo thức 24 Do ta cần có: - đếm 24 - đếm 60 Để thiết kế đếm 24 ta nối ghép đếm đếm 10 Sau sử dụng mạch logic để khử trạng thái thừa Để thiết kế đếm 60 ta nối ghép đếm đếm 10 Cụ thể nh sau: * Thiết kế đếm 3: Dùng đồ hình Mealy để biểu diễn hệ thống X ={0, 1} S ={0, 1, 2} Bảng hoạt động: x S(t+1) S(t) 0 2 1 Rút gọn: toán dạng otomat Mã hoá : Pmax=3 số bít dùng: m=2 Dùng bit để mã hóa hệ thống Dùng JKFF để thực Gọi s(t): y1y0 s(t+1): Y1Y0 J0K0: y0 Y0 J1K1: y1 Y1 Dùng mã BCD để mã hoá hệ thống : 0: 00 1: 01 2: 11 Ta có bảng mã hoá hệ thống sau: y1y0 00 01 11 10 x Y1Y0 00 01 11 01 11 00 Bảng kích JK: y 0 1 Y 1 JK 01-1 -0 Bảng kích hệ thống: y1y0 00 01 11 10 x J1K1 00-0 J0K0 0-0 -0 J1K1 01-1 J0K0 1-1 -1 Lập hệ phơng trình kích: J1 11 10 y1y0 00 x 01 J1= y0x K1 x y1y0 00 01 11 10 01 11 10 K1 = x J0 y1y0 00 x J0 = x K0 x y1y0 00 01 11 10 K0 = x Sơ đồ đếm số 3: V2 CP1 Q1 CP2 Q2 J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R *Thit k b m Dựng mụ hỡnh Moore X = {0,1} S = {0,1,2,3,4} x s(t+1) S(t+1) 1 4 = {0,1,2,3,4} l phõn hoch th tng ng h thng cú otomat Mó hoỏ: Pmax = s bớt cn dựng mó hoỏ l m = Dựng JK-FF thc hin h thng Gi s(t): y2y1y0 S(t+1): Y2Y1Y0 J0K0: y0 Y0 J1K1: y1 Y1 J2K2: y2 Y2 Dựng mó BCD mó hoỏ h thng Ta cú bng mó hoỏ h thng sau: x Y2Y1Y0 y2y1y0 000 000 001 001 010 010 011 011 001 010 011 100 10 34 d- Khối điều khiển báo chuông - Khối điều khiển báo chuông otomat có nhớ, chế độ trờng học khối nhớ 24 thời điểm cần báo chuông Do ta cần thiết kế đếm 24 Bộ đếm bao gồm 24 trạng thái tơng ứng với 24 thời điểm cần báo chuông Đầu vào bit 1 tơng ứng với thời điểm cần báo chuông đợc đa từ khối đồng hồ, thời điểm lại Để lấy đợc thời điểm cần báo chuông từ khối đồng hồ ta làm nh sau: Ta mã hoá thời điểm cần báo nh sau: Thời điểm báo chuông 6h45 7h30 7h35 8h20 8h30 9h15 9h20 10h05 10h10 10h55 11h05 11h50 12h15 13h00 13h05 13h50 14h00 14h45 14h50 15h35 15h45 16h30 16h35 17h20 Trạng thái tơng ứng s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 Mã hoá 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0110 0111 0111 1000 1000 1001 1001 0000 0000 0000 0001 0001 0010 0011 0011 0011 0100 0100 0100 0101 0101 0110 0110 0111 0100 0011 0011 0010 0011 0001 0010 0000 0001 0101 0000 0101 0001 0000 0000 0101 0000 0100 0101 0011 0100 0011 0011 0010 0101 0000 0101 0000 0000 0101 0000 0101 0000 0101 0101 0000 0101 0000 0101 0000 0000 0101 0000 0101 0101 0000 0101 0000 Ta nhận thấy bit vị trí ,2 ,3 ,9 ,13 ,15 không thay đổi tất trạng thái để có xung từ khối đồng hồ thời điểm cần báo chuông ta dùng cổng logic dựa vào bảng mã hoá để lắp mạch láy xung từ khối đồng hồ vị trí bít lại.Xung kích vào khối điều khiển độ dài chuông - Hệ thống có đầu Z1, Z2 Z1 tơng ứng với thời điểm báo chuông chơi ( chuông kêu 5s ), Z2 tơng ứng với thời điểm báo chuông vào lớp ( chuông kêu 10s ) S = {s1 ,s2 ,s3 ,s4 ,s5 ,s6 ,s7 , s8 ,s9 s10 ,s11 ,s12 ,s13 ,s14 ,s15 ,s16 ,s17 ,s18 ,s19, s 20 ,s21 ,s22 ,s23 ,s24} Z1 = thời điểm chẵn thời điểm lẻ Z2 = thời điểm lẻ thời điểm chẵn Dùng mô hình Moore để biểu diễn hệ thống : S(t+1) 35 S(t) X s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 Z1 Z2 s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 s1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 Để xây dựng đếm 24 ta ghép đếm Thiết kế đếm 3: Dùng đồ hình Mealy để biểu diễn hệ thống X = {0, 1} S = {0, 1, 2} Bảng hoạt động: x S(t) S(t+1) 0 2 1 Mã hoá : Pmax=3 số bít dùng: m=2 Dùng bit để mã hóa hệ thống Dùng JKFF để thực Gọi s(t): y1y0 s(t+1): Y1Y0 J0K0: y0 Y0 J1K1: y1 Y1 Dùng mã BCD để mã hoá hệ thống : ta có trạng thái 00, 01, 11, 10 Ta có bảng mã hoá hệ thống sau: y1y0 00 x Y1Y0 00 01 36 01 10 11 01 10 11 10 11 00 Bảng kích JK y 0 1 Y 1 JK 01-1 -0 Bảng kích hệ thống: y1y0 00 01 10 11 J1 y1y0 00 x J1K1 01-0 -0 J0K0 0-0 0-0 Lập hệ phơng trình kích: x 01 J1K1 01-0 -1 J0K0 1-1 1-1 1 11 10 J1 = y0.x K1 x y1y0 00 01 11 10 K1 = y0.x 37 J0 y1y0 00 x 1 01 11 10 J0 = x K0 x y1y0 00 01 1 11 10 K0 = x Sơ đồ đếm số 3: U3A V1 CP1 Q1 CP2 Q2 J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R Thiết kế đếm 8: Dùng đồ hình Mealy để biểu diễn hệ thống X = {0, 1} S = {0, 1, 2,3,4,5,6,7} 38 Bảng hoạt động: x S(t) S(t+1) 0 7 1 Mã hoá : Pmax=8 số bít dùng: m=3 Dùng bit để mã hóa hệ thống Dùng JKFF để thực Gi s(t): y2y1y0 S(t+1): Y2Y1Y0 J0K0: y0 Y0 J1K1: y1 Y1 J2K2: y2 Y2 Dùng mã BCD để mã hoá hệ thống : ta có trạng thái 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 Ta có bảng mã hoá hệ thống sau: x y2y1y0 Y2Y1Y0 000 001 010 011 100 101 110 111 000 001 010 011 100 101 110 111 001 010 011 100 101 110 111 000 Bảng kích JK y 0 1 Y 1 JK 01-1 -0 Bảng kích hệ thống x y2y1y0 000 001 010 J2K2 000- J1K1 0- 0-0 J0K0 0- -0 0- J2K2 000- J1K1 01-0 J0K0 1-1 1- 39 011 100 101 110 111 0-0 -0 -0 -0 K2 -0 00-0 -0 xy2 00 -0 0-0 0-0 01 1-0 -0 -0 -1 11 -1 01-0 -1 -1 1-1 1-1 10 y1y0 00 01 11 10 K2 = x.y1.y0 J2 xy2 00 01 11 10 y1y0 00 01 11 10 J2 = x.y1.y0 K1 xy2 00 01 11 10 y1y0 40 00 1 01 11 10 K1 = x.y0 J1 xy2 00 01 11 10 y1y0 00 01 1 11 10 J1 = x.y0 K0 xy2 y1y0 00 00 01 11 10 41 01 1 11 1 10 K0 = x J0 xy2 00 01 11 y1y0 00 10 1 01 11 1 10 J0 = x Sơ đồ đếm 42 V2 J CP K CP1 Q1 CP2 Q2 S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R sơ đồ đếm 24 V2 CP1 Q1 CP2 Q2 J CP K S J CP K Q _ Q S Q _ Q R R J CP K S J CP K S Q _ Q R Q _ Q R J CP K S Q _ Q R Để xây dựng hệ phơng trình kích cho đầu Z1 , Z2 ta dùng bit để mã hoá 24 trạng thái Các trạng thái s1 s2 s3 Mã tơng ứng 00000 00001 00010 Z1 1 Z2 43 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 s12 s13 s14 s15 s16 s17 s18 s19 s20 s21 s22 s23 s24 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Z1 y4y3y2 y1y0 00 000 001 011 010 1 1 1 110 111 101 100 1 1 1 01 11 10 44 Z1= y0 y4 + y0 y3 Z2 y4y3y2 000 001 011 010 01 1 11 1 y1y0 110 111 101 100 1 1 1 00 10 Z2 = y0 y4 + y0 y3 Sơ đồ thực hệ thống : 45 V1 CP1 Q1 CP2 Q2 J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R J CP K S Z1 Q _ Q R J CP K S Q _ Q Z2 R f- Khối điều khiển độ dài chuông Mạch dao động đa hài đơn ổn dùng NOR Yêu cầu: - Chuông kéo dài giây - Chuông vào kéo dài 10 giây đầu khối so sánh ,tại thời gian cần báo thức có chuỗi xung đợc tạo ,mỗi xung có =5 s.Chuỗi xung đợc đa đến khối tạo âm qua khoá K3.Loa phát chuỗi tiếng kêu, tiêng kêu kéo dài khoảng =5s hai tiếng kêu liên tiếp cách khoảng thời gian =5 s Ta dùng đa hài đợi, đa hài đợi trễ 10 giây để điều khiển chuông vào, đa hài đợi trễ giây để điều khiển chuông Sơ đồ mạch: 46 V1 10V +V U1A Xung vao A C 47uF R1 120k U1B B xung R2 1k Nguyên lý hoạt động: - Khi cha có xung kích: UA =1 UB = - Khi có xung kích dơng: UA = UB = UB đợc dẫn đầu vào U1A làm cho UA = xung kích vào Ngay thời điểm có xung dơng kích vào, tụ C bắt đầu nạp điện V1 cung cấp Điện áp dơng cực phải tụ tăng dần U1B lật xuống múc thấp , UB = Nh vậy, lần có xung kích dơng đầu vào đầu có xung dơng với độ rộng xung bằng: tx = R1Cln2 0,7R1C U vào t U tx t Ưu điểm: Xung tạo có dạng vuông chuẩn Nhợc điểm: Trong mạch dùng R C phụ thuộc nhiệt độ tx có độ ổn định kém, không thích hợp với ứng dụng yêu cầu độ xác cao Sơ đồ hệ thống mạch: 47 V1 10V +V U1A Xung vao A R2 1k C 47uF R1 120k U1B B V2 10V +V U2A Khoi chuong R3 120k U1D Xung vao A C1 100uF U1C B R4 1k 48 [...]... Tơng tự nh trên khi bộ đếm phút đếm đến 59 ta lại cho 1 xung kích vào chân CKA của bộ đếm 24- bộ đếm giờ Vậy ta có sơ đồ mạch của 1 đồng hồ thời gian thực 33 34 d- Khối điều khiển báo chuông - Khối điều khiển báo chuông là 1 otomat có nhớ, ở chế độ trờng học khối sẽ nhớ 24 thời điểm cần báo chuông Do vậy ta cần thiết kế bộ đếm 24 Bộ đếm bao gồm 24 trạng thái tơng ứng với 24 thời điểm cần báo chuông. .. đồng hồ tại các thời điểm cần báo chuông ta dùng các cổng logic và dựa vào bảng mã hoá trên để lắp mạch láy xung ra từ khối đồng hồ tại các vị trí bít còn lại.Xung này sẽ kích vào khối điều khiển độ dài chuông - Hệ thống sẽ có 2 đầu ra Z1, Z2 Z1 tơng ứng với các thời điểm báo chuông ra chơi ( chuông kêu trong 5s ), Z2 tơng ứng với các thời điểm báo chuông vào lớp ( chuông kêu trong 10s ) S = {s1 ,s2... CP K S Q _ Q R * Thiết kế bộ đếm 2 Bộ đếm 2 gồm có 2 trạng thái :( 0 1 ) do đó cần số triger là:N=log2 2,hay N=1 Dùng 1 con Triger ta có thể mã hoá 2 trạng thái Bảng mã hoá hệ thống Y y X 0 1 0 1 0 1 1 0 Bảng kích JK y 0 0 Y 0 1 JK 01- 15 1 1 0 1 -1 -0 Bảng kích hệ thống x y 0 1 0 1 JK JK 0-0 1-1 Hệ phơng trình kích J=x K=x Sơ đồ thực hiện V3 CP1 Q1 CP2 Q2 J CP K S Q _ Q R *Thiết kế bộ đếm 6 Dùng... 11 10 1 25 10 1 1 f = y3+ y2y1+ y1y0+y0y2 g y1y0 00 y3y2 01 11 00 10 1 1 01 1 1 1 11 10 1 1 g = y3+ y2y0+ y2y1+ y1y2 Sơ đồ thực hiện hệ thống 26 y3 y2 y1 y0 a b c d e f g * Thiết kế giải mã bộ đếm 3 Bảng hoạt động 27 đầu vào y1 y0 0 0 0 1 1 1 1 0 a y1 y0 0 a 1 0 1 b 1 1 1 đầu ra c d e f 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 g 0 0 1 1 0 1 1 a = y1+ y0 b y0 0 y1 1 1 0 1 1 1 1 b = y1+ y0 c y0 0 y1... = y1 d y1 0 y0 0 1 1 28 1 1 d = y0+ y1 e y1 y0 0 1 0 1 1 1 e = y0+ y1 f y1 y0 0 0 1 1 1 f = y0 g y1 y0 0 1 0 1 1 g = y1 29 Sơ đồ thực hiện hệ thống y1 y0 a b c d e f g Sơ đồ mạch Bộ đếm 6: Trên thực tế bộ đếm 6 đợc thiết kế từ IC 7490 và bộ giải mã bằng IC 7447, đợc hiển thị bằng LED 7 thanh Dựa vào sơ đồ chân của IC 7490 và 7447 ta có cách ghép nối các chân giữa 2 IC trên Có IC 7490 là IC đếm 10,... QB và QC về hai chân R01 và R02 bộ đếm sẽ đợc reset lại.Ta sẽ có đợc bộ đếm 6 30 Bộ đếm 10: Trên thực tế bộ đếm 10 đợc thiết kế từ IC 7490 và bộ giải mã bằng IC 7447, đợc hiển thị bằng LED 7 thanh.IC 7490 là IC đếm 10 do vậy ta chỉ cần đấu hai chân R 01 và R02 xuống đất, 7490 hoạt động đúng yêu cầu Bộ đếm 60: Bộ đếm 60 đợc thực hiện bằng cách nối ghép bộ đếm 6 và bộ đếm 10.Cứ mỗi khi bộ đếm 10 đếm... 31 Bộ đếm 3 Trên thực tế bộ đếm 3 đợc thiết kế từ IC 7490 và bộ giải mã bằng IC 7447.Để có đợc bộ đếm 3, khi 7490 đếm đến 3 (theo mã BCD là 0011) lúc đó chân QA và QB của IC 7490 ở trạng thái cao, ta dùng cổng AND đấu hai chân trên quay về hai chân R01 và R02 khi đó bộ đếm sẽ đợc reset lại 32 Bộ đếm 24 Ghép hai bộ đếm 3 và 10 ta sẽ đợc bộ đếm 30, cách ghép tơng tự nh bộ đếm 60 Khi bộ đếm 10 đếm đến... Ta có các hệ hàm nh sau: J2=xy1 y0 =K2 y1 J1 =xy2y0= K2y2 J0 =x K2=y0x K1 =y0x K0 = x Sơ đồ thực hiện: V4 CP1 Q1 CP2 Q2 J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R J CP K S Q _ Q R *Thiết kế giải mã bộ đếm 6: Từ yêu cầu ta có bảng hoạt động: Đầu vào Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 a 1 0 1 1 0 1 b 1 1 1 1 1 0 Đầu ra c 1 1 0 1 1 1 d 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 e 1 0 0 0 1 1 f... ứng với 24 thời điểm cần báo chuông Đầu vào là các bit 0 hoặc 1 1 tơng ứng với các thời điểm đúng cần báo chuông đợc đa ra từ khối đồng hồ, 0 là các thời điểm còn lại Để lấy đợc các thời điểm đúng cần báo chuông từ khối đồng hồ ta làm nh sau: Ta mã hoá các thời điểm cần báo giờ nh sau: Thời điểm báo chuông 6h45 7h30 7h35 8h20 8h30 9h15 9h20 10h05 10h10 10h55 11h05 11h50 12h15 13h00 13h05 13h50 14h00 14h45... 1 1 f 11 1 1 1 11 10 1 1 11 10 1 1 10 20 0 1 1 1 1 a=Y0+Y1 b= Y0+Y2 c= Y1+Y0 d= Y1+Y2.Y0+Y2.Y0 e=Y2 Y0 f= Y2+Y1.Y0 g= Y2+Y1 Sơ đồ thực hiện hệ thống 21 y2 y1 y0 a b c d e f g * Thiết kế giải mã bộ đếm 10 Bảng hoạt động: y3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 đầu vào y2 y1 y0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 a 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 b 1 1 1 1 1 0 0 1 ... 00 011 0 010 0 0 010 1 0 011 0 0 011 1 010 00 010 01 010 10 010 11 011 00 011 01 011 10 011 11 10000 10 0 01 10 010 10 011 10 100 10 1 01 1 011 0 10 111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Z1 y4y3y2 y1y0 00 000 0 01 011 010 1 1 1 110 11 1 10 1... J0K0 0- -0 0- J2K2 00 0- J1K1 0 1- 0 J0K0 1- 1 1- 39 011 10 0 10 1 11 0 11 1 0-0 -0 -0 -0 K2 -0 0 0-0 -0 xy2 00 -0 0-0 0-0 01 1- 0 -0 -0 -1 11 -1 0 1- 0 -1 -1 1- 1 1- 1 10 y1y0 00 01 11 10 K2 = x.y1.y0... 00 01 00 01 0 010 0 011 0 011 0 011 010 0 010 0 010 0 010 1 010 1 011 0 011 0 011 1 010 0 0 011 0 011 0 010 0 011 00 01 0 010 0000 00 01 010 1 0000 010 1 00 01 0000 0000 010 1 0000 010 0 010 1 0 011 010 0 0 011 0 011 0 010 010 1