Thiết kế mạch đếm 4 bit không đồng bộ sử dụng trigơ JK

n Vcc b_Sơ đồ logic 74LS47 15 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 15/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke c_Bảng trạng thái IC74LS47.  *Nguyên lý hoạt động:  Nhìn bảng chân lý ta thấy với đầu vào sau giải mã cho 15 giá trị LED đoạn hiển thị lên LED đoạn Sự hoạt động mạch thể bảng chân lý, ngõ H tắt vàcủa L làđèn sáng Nghĩa đèn ledứng đoạn đoạn a,b,c,d,e,f,g sáng haylàtắt tùy74LS47 vào ngõthúc tương 74LS47 la L hay H nên phải dùng LED anod chung  Ngõ vào xóa RBI để hay nối lên mức dùng để xóa số (số thừa phía sau số thập phân hay số trước số có nghĩa) Khi RBI vá ngõ vào A,B,C,D mức ngõ vào LT mức ngõ tắt ngõ vào xóa dợn sóng RBO xuống mức thấp Khi ngõ vào BI/RBO nối lên mức LT mức ngõ sáng Kết mã số nhị phân bit vào có giá trị thập phân từ 0-15 đèn led hiển thị số hình bên 16 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 16/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke II Các bước thực mạch 1.Vẽ mô proteus Sau mạch chạy mô ta thực vẽ mạch in tren proteus orcard  17 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 17/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke Sau mạch in lên board đồng ngâm dung dịch khoan lỗ hàn linh kiện test thử mạch III Nguyên lý hoạt động mạch  Mạch đếm lên -Hình trình bày mạch đếm gồm FF T mắc nối tiếp Các ngõ vào T (hay J=K) tầng FF để trống hay nối lên +V cc Xung cần đếm đưa vào ngõ ck tác động cạnh xuống tầng FF (nó chuỗi xung vng có chu kì khơng cố định) -Các ngõ Q nối tới ngõ vào đếm ck tầng sau (nếu có) Chúng đặt tên Q0 (LSB), Q1, Q2, Q3 (MSB) Hình 3.1 Bộ đếm nhị phân bit khơng đồng Hình 3.2 Giản đồ thời gian xung ngõ vào ngõ đếm : 18 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 18/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke - Mạch đếm thường hoạt động trạng thái ban đầu 0000 xung tác động mức thấp áp vào ngõ Cl tầng FF để đặt trạng thái ngõ 0000 đếmxuống ck tácthứ động cạnh xuống tiên Q0 lật tức làtức Q- 0Khi = 1.xung Ở cạnh xung ck, đầu Q0 lại lậtthì trạng tháitrạng thái lần nữa, Q0 = Như sau lần tác động ck Q0 lại lật trạng thái lần, sau lần ck tác động, Q lặp lại trạng thái ban đầu, xung ck có chu kì T tần số f xung ngõ Q0 có chu kì 2T tần số 1/2f Như xung đếm ck chia đôi tần số sau tầng FF - Do Q0 lại trở thành ngõ vào xung đếm FF thứ (FF B) nên tương tự tần f Q1 nửa f Q0 Với tầng FF f Q3 = 1/2f Q2 = 1/4f Q1 = 1/8f Q0 = 1/16f  -Như với FF ta có 16 trạng thái logic ngõ từ 0000(010) xung đếm đến 1111 (1510) xung đếm thứ 16, tức trị thập phân số xung đếm vào mạch đếm nhị phân bit (có tầng FF, tần số chia đổi sau tầng) 19 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 19/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke Bảng thật mạch đếm nhị phân bit sau : Số Mã số sau có Trị thập xung xung vào  phân vào Xoá Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 10 1 10 11 1 11 12 1 0 12 13 1 13 14 1 14 15 1 1 15 16 0 0 17 0 1 20 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 20/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke  Nhìn vào giản đồ xung bảng trạng thái hoạt động mạch đếm ta thấy lúc trạng thái logic ngõ thay đổi theo nhịp xung đếm ck đầu vào nên mạch đếm không đồng Mạch đếm xuống Ở trước mạch đếm lên chia tần số, số hệ 10 tương ứng từ đến 15 Cũng có cần mạch đếm xuống từ 15 xuống chẳng hạn, cách nối mạch nào? Hình trình bày cấu trúc mạch đếm xuống nhị phân bit Ngõ Q tầng trước nối đến ngõ vào ck tầng sau Xung đếm ck tác động mức thấp Hình 3.3 Mạch đếm xuống bit không đồng Các ngõ cách thức xoá mạch, đưa xung vào giống trước Ngõ Q tầng FF đầu dổi trạng thái đổi cạnh xuống xung vào ngõ khác đổi trạng thái cạnh xuống ngõ Q', tức cạnh lên ngõ Q0 FF kề trước Dạng sóng ngõ vào ngõ với mức logic sau xung vào kết số đếm trình bày hình Để ý sau xung ck mạch se đếm lên số đếm cao 15 xuống 14, … tổng cộng sau 15 xung ck tới xung ck thứ 16 mạch tự động xoá 15 để đếm xuống trở lại Hình trình bày dạng sóng mạch đếm lên xuống bạn so sánh chúng để thấy rõ nguyên lí đếm lên đếm xuống 21 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 21/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke hình 3.4 So sánh dạng sóng đếm lên đếm xuống  Hãy nối dây FF T để tạo mạch đếm lên, mạch đếm xuống chia 16, có ngõ ck tác động mức cao Thay FF T FF JK thiết kế tương tự  Thêm bước với FF ta thiết kế mạch để đếm lên đếm xuống Nhận thấy mạch đếm lên hay xuống nối từ ngõ Q tầng trước tới ngõ vào ck tầng sau phải dùng cổng OR cho ngõ vào Việc đếm lên xuống định ngõ điều khiển chọn chế độ lên hay xuống Cấu trúc mạch thiết kế sau : 22 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 22/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke Hình 3.5 Mạch đếm lên hay xuống IV Sản phẩm hình ảnh 3D 23 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 23/24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke  Nhận xét giáo viên: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………… ……………………………………………………… : ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………… Do trình độ thời gian nghiên cứu tìm hiểu cịn hạn hẹp, nên báo cáo chúng em cịn nhiều thiếu sót Chúng em mong góp ý thầy bạn để bài báo cáo đạt chất lượng tốt hơn! Xin chân thành cảm ơn!   Thái Nguyên 12/2011 http://slidepdf.com/reader/full/bao-cao-thiet-ke 24/24 ... đếm lên đếm xuống  Hãy nối dây FF T để tạo mạch đếm lên, mạch đếm xuống chia 16, có ngõ ck tác động mức cao Thay FF T FF JK thiết kế tương tự  Thêm bước với FF ta thiết kế mạch để đếm lên đếm xuống... 20/ 24 7/31/2019 Bao Cao Thiet Ke  Nhìn vào giản đồ xung bảng trạng thái hoạt động mạch đếm ta thấy lúc trạng thái logic ngõ thay đổi theo nhịp xung đếm ck đầu vào nên mạch đếm không đồng Mạch đếm. .. logic sau xung vào kết số đếm trình bày hình Để ý sau xung ck mạch se đếm lên số đếm cao 15 xuống 14, … tổng cộng sau 15 xung ck tới xung ck thứ 16 mạch tự động xoá 15 để đếm xuống trở lại Hình