mạch đếm kđ=16 sử dụng ic số có ảnh proteus và altium aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
KHOA ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ BÁO CÁO NỘI DUNG ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CƠ BẢN (PHẦN PHÂN TÍCH THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG) ĐỀ TÀI: Thiết kế mạch đếm đồng với Kđ = 16 sử dụng IC số Phần A Xác định yêu cầu toán Yêu cầu đặt Thiết kế mạch đếm đồng với Kđ = 16 có nghĩa thiết kế mạch đếm thay đổi trạng thái đếm có xung đồng hồ đưa đến, mạch đếm từ => 15 lại đếm ngược trở lại, có chu trình đếm 16 Phần B Xây dựng sơ đồ khối 1.1 Sơ đồ khối tổng quát Chức khối: 1.1.1 Bộ tạo xung: tạo xung đồng điều khiển có chu kỳ không đổi hoạt động mạch 1.1.2 Bộ đếm đồng bộ: tạo xung đếm chuyển từ tới 15 sau nhận xung đồng dạng mã N-BCD 8421 1.1.3 Bộ giải mã: chuyển mã nhận từ mạch đếm mã BCD sang thành dạng mã biễu diễn 1.1.4 Bộ hiển thị: nhận xung giải mã hiển thị kết 1.2 Sơ đồ khối chi tiết 1.2.1 Bộ tạo xung-IC555 Dựa vào chế độ tạo xung vuông mạch đa hài phiếm định dùng IC NE555 ta xây dựng tạo xung cho mạch đếm Cơng nghệ chế tạo: TTL - transistor-transistor logic Lí do: IC555 phổ biến đơn giản Chức : tạo xung vuông để cấp cho mạch đếm 1.2.2 Bộ phận đếm-IC47LS90 Trong kỹ thuật số có vi mạch đếm đồng phổ biến sử dụng 74ls90 vi mạch đếm module 10 vi mạch đếm từ => Cơng nghệ chế tạo : TTL 1.2.3 Bộ giải mã- IC7447 Sử dụng IC74LS47 dùng để giải mã BCD sang mã LED Sau 74LS90 mã hóa BCD sau 74LS47 mã hóa mã BCD chuyển sang LED thị giá trị đếm 1.2.4.Bộ hiển thị- Led đoạn LED bảy đoạn sáng (thực tế đoạn sáng thêm đoạn biểu diễn dấu chấm): Đây tổ hợp gồm có LED đấu nối với theo hình số dùng để thị số thập phân từ đến C Tính tốn vẽ sơ đồ mạch nguyên lí Bộ tạo xung: 1.1 Tần số dãy xung đầu Thời gian tồn xung T1 (độ rộng xung) phụ thuộc vào tốc độ nạp tụ C từ nguồn cung cấp, nghĩa tỷ lệ với số thời gian nạp τn = (R1 + R2).C1 ta có: T1 = (R1+R2)ln2 Thời gian khơng có xung T2 (thời gian nghỉ) phụ thuộc vào phóng điện tụ C qua chân phóng điện số 7, nghĩa tỉ lệ với số thời gian τp = R2C và: T2 = R2ln2 Vậy tần số xung đầu là: f=1/T=1/(T1+T2)=1/(Ln(2)*(R1+2R2)*C)=1 Cho: R1=10kΩ R2=10kΩ; C=47μF Bộ phận đếm IC74LS90 chia làm phần: Các chân thực nhiệm vụ đếm : Đầu vào: chân CLK gồm CP1 (input B); CP0 (input A); Vcc Đầu ra: Q0 (QA); Q1 (QB); Q2 (QC); Q3 (QD) Các chân thiết lập chế độ làm việc IC74LS90: Đầu vào: MR1 (R01); MR2 (R02); MS1 (R91); MS1 (R92) Đầu ra: Q0 (QA); Q1 (QB); Q2 (QC); Q3 (QD) 2.2.1 Nguyên lí hoạt động Qn=>Qn+1 0=>0 0=>1 1=>0 1=>1 J X X K X X Số xung đếm QA (12) 1 1 1 Kết đầu QB (9) 0 1 0 1 0 Trạng thái đếm QC (8) 0 0 1 1 0 QD (11) 0 0 0 0 1 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 2.2.2 Bảng trạng thái Trạng thái Trạng thái 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 Đầu vào kích thích FF 1 1 0 0 0 0 X X X X X X X X X X 0 X X X X 0 X X X X 0 X X Dựa vào bảng thực tối thiểu hóa ta kết sau: K A = JA = KB = A; JB = AD X X 1 X X 0 X X X X X X 1 X X X X X X X X X X K C = JC = A KD = A; JD = ABC Kết phù hợp với mơ hình cấu tạo bên IC74LS90 Để thiết lập trạng thái Reset cho IC74LS90 (trở 0) cho đếm thuận hai chân MR1và MR2 phải mức Để thiết kế mạch đếm động (thuận) đếm từ => 15 ta dùng IC74LS chân reset nối với để tạo trạng thái reset cho đếm: Mạch có thiết kế sau: 2.2.3 Nguyên lý: Cách đếm mạch thực sau: Khi ta cấp xung đồng hồ có tần số 1Hz vào IC1 đếm từ => Khi IC1 đếm tới (1001) tự động quay (0000) tạo xung đồng hồ đưa vào chân 14 IC2 khiến cho IC2 đếm từ => Khi IC1 đếm lần hai từ => 5, dừng lại giá trị (0110) sơ đồ thiết kế chân QB (= 1) QC (= 1) IC1 qua cống AND (74LS08) đưa tới đầu MR2 (cả hai IC) thiết lập giá trị Đồng thời, IC2 đếm tới (0001) dừng lại chân QA (= 1) IC2 đến chân MR1 (của hai IC) thiết lập giá trị Theo bảng trạng thái hai chân MR1, MR2 = bốn đầu IC74LS90 Mạch quay lại đếm từ đầu Vây, Mạch đếm từ tới 15 Khi đếm tới 16, mạch tự quay lại đếm từ đầu 2.2.4 Trong phận đếm có dùng IC7408 hoạt động nhờ cổng AND: Vcc = +5V 3.Bộ phận giải mã 3.1 Bảng chân lý mức thị sau giải mã BCD IC74LS47 3.2 Cấu tạo bên nguyên lý hoạt động: Kết thị cho LED đoạn Anode Bộ hiển thị Trong mạch ta dùng Led đoạn mắc theo kiểu anode chung để phù hợp với kết mạch giải mã 74LS47 Cách cấp nguồn cho mạch : Chân chân nối với nguồn Do đèn LED có điện áp 3V nên phải mắc điện trở phân áp Phần D Mô mạch điện Mô phần mềm proteus Mô phần mềm Altium Designer Sơ đồ thiết kế mạch in ... mạch đếm 1.2.2 Bộ phận đếm- IC4 7LS90 Trong kỹ thuật số có vi mạch đếm đồng phổ biến sử dụng 74ls90 vi mạch đếm module 10 vi mạch đếm từ => Công nghệ chế tạo : TTL 1.2.3 Bộ giải mã- IC7 447 Sử dụng. .. cầu đặt Thiết kế mạch đếm đồng với Kđ = 16 có nghĩa thiết kế mạch đếm thay đổi trạng thái đếm có xung đồng hồ đưa đến, mạch đếm từ => 15 lại đếm ngược trở lại, có chu trình đếm 16 Phần B Xây... với để tạo trạng thái reset cho đếm: Mạch có thiết kế sau: 2.2.3 Nguyên lý: Cách đếm mạch thực sau: Khi ta cấp xung đồng hồ có tần số 1Hz vào IC1 đếm từ => Khi IC1 đếm tới (1001) tự động quay (0000)