Bài 3. Các sơ đồ logic cơ bản 1: Các bộ giải mã và mã hóa logic Báo cáo thực tập điển tử số bài 3Bài 1. Cổng logic 1 22Bài 2. Cổng logic 2 68Bài 3. Các sơ đồ logic cơ bản 1: Các bộ giải mã và mã hóa logic 94Bài 4. Các sơ đồ logic cơ bản 2: Các sơ đồ logic toán học 124Bài 5. Các sơ đồ logic cơ bản 3: Các bộ phân kênh và hợp kênh 153Bài 6. Sơ đồ Trigger và bộ ghi 181Bài 7. Sơ đồ Trigger và bộ đếm 237Bài 8. Bộ so sánh và bộ tương đồng 299Bài 9. Bộ nhớ bán dẫn 325Bài 10. Các sơ đồ biến đổi: Bộ biến đổi số tương tự DAC; Bộ biến đổitần số sang điện áp FVC; Bộ biến đổi điện áp sang tần số VFC
VIET NAM NATIONAL UNIVERSITY UNIVERSITY OF ENGINEERING AND TECHNOLOGY ******** BÁO CÁO THỰC NGHIỆM TUẦN MÔN : THỰC TẬP ĐIỆN TỬ SỐ PHẦN 2: THỰC NGHIỆM Bộ giải mã – Decoder 1.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D3-1 1.2 Bộ giải mã bit thành đường, dùng cổng logic: Hình D3.1a Lới Vào (Input) DS1 LS8 LS7 B A 0 0 1 0 1 X X Y3 0 Bảng: D3-1 Lối Ra (Output) Y2 Y1 0 0 0 Y0 0 0 Kết luận tóm tắt giải mã khảo sát: Đây là giải mã bit thành đường, dùng cổng AND: - Khi mà DS1 = thì vị trí đèn sáng phụ thuộc vào tín hiệu của LS7 và LS8 với trường hợp 00, 01, 10, 11 - Khi mà DS1 = thì với bất kì trạng thái nào của LS7, LS8: tất cả bóng đèn đều tới 1.3 Bộ giải mã bít thành đường điều khiển loại vi mạch: Hình D3-1b Theo dõi trạng thái đèn LED thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức là cao (1), đèn LED tắt - là mức thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D3-2: Điều khiển DS DS DS G1 1 1 1 1 G2 A 0 0 0 0 G2 B 0 0 0 0 Dữ liệu LS LS LS hi low C B A 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 LE D 15 Y7 LE D 14 Y6 LE D 13 Y5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Lối LE LE D D 12 11 Y4 Y3 1 1 1 1 1 1 1 LE D 10 Y2 LE D Y1 LE D Y0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x 1 1 1 1 Bảng: D3-2 1 1 1 1 1 1 1 Kết luận tóm tắt giải mã khảo sát so sánh giá trị thập phân mã vào với số thị hình thành LED: - Khi ta thay đổi mức logic của đầu vào A,B,C thì nó sẽ tương ứng với mức độ logic đổi sang hệ thập phân mà tại vị trí đó đèn LED tắt - với IC 74LS138: DS1 và DS2 là cổng đảo còn DS3 thì không đảo Như vậy với DS3 = thì cả đèn LED đều sáng với mọi trường hợp của DS1, DS2, LS6, LS7, LS8 Hai trường hợp DS1 = và DS2 = cũng tương tự vậy 1.4 Bộ giải mã bit thành đường điều khiển loại vi mạch: Hình D3-1c Đặt cơng tắc logic LS1÷4 và DS1÷2 tương ứng với trạng thái ghi bảng D3-3 Theo dõi trạng thái đèn LED/a – LED/g Đèn LED sáng, chứng tỏ mức là thấp (0), đèn LED tắt - là mức cao (1) Ghi kết quả vào bảng D3-3 Với tạo độ a,b,c,d,e,f,g số thập phân LED được biểu diễn hình: Điều khiển Lới vào Ngă t lối Lối vào Số thập phâ n DS1 DS LTES RBI 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 LS D LS C LS B 0 0 0 0 1 X x x 0 0 1 1 0 X x x 0 1 0 1 0 X x x LS A RB g O 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 X 0 0 x 0 x 1 Bảng: D3-3 f e d c b a 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 Hiển thị phần kết luận Kết luận tóm tắt giải mã khảo sát so sánh giá trị thập phân mã vào với số thị hình thành LED: -Nhận thấy các ngõ mạch giải mã tác động mức cao (1) thì led tương ứng sáng -Ngoài 10 số từ đến được giải mã, mạch cũng còn giải mã được trạng thái khác, không dùng đến - Để hoạt động giải mã xảy bình thường thì chân LT và BI/RBO phải mức cao - Muốn thử đèn led để các led đều sáng hết thì kéo chân LT xuống thấp - Muốn xoá các số (tắt hết led) thì chân BI/RBO mức thấp - Chân RBI: Dùng các trường hợp hiển thị nhiều đèn LED, nó được nối với chân RBO của IC 7447 trước Trong bài này để chân RBI mức cao 2 Bộ đếm số hạng với thị LED đoạn 2.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D3-2 2.2 Nối mạch sơ đồ D3-2 với mạch DTLAB-201N sau: 2.3 Công tăc DS2/ LTEST đặt Nhấn công tăc xung PS2/ CLR Ghi trạng thái LED đơn LED đoạn vào bảng D3-4 Nhấn công tắc xung PS1/ CLK để tác dụng tín hiệu tay vào sơ đồ Mỗi lần nhấn xong cần thực động tác sau: - Quan sát trạng thái LED đơn DTLAB201N (sáng = 1, tắt = 0) và số thị LED đoạn Ghi kết quả vào bảng D3-4 Lối vào CL R 0 0 0 CL K X ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ Lổi – Mã BCD Dịch mã 2->10 D2 C2 B2 A2 D1 C1 B1 A1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 Chỉ số LED đoạn X10 X1 0 0 0 0 ↑ ↑ ↑ ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 Bảng : D3-4 0 0 1 10 11 0 1 Bổ sung: - IC 74LS90 bao gồm flip-flop JK Nó được sử dụng một bộ đếm đơn giản từ – - Các chân: + CKA, CKB: Ngõ vào xung đồng hồ tích cực thấp + R0(1,2): Reset về + R9(1,2): Reset về + Phải nối hồi tiếp chân Q0 về chân CKB để có thể đếm tiến Nếu bỏ dây nối Q0 vs CKB, bộ đếm đếm và + Nối chân Q3 với CKA vì đếm đến và ấn CKA thì Q3 sẽ chuyển mức logic từ về 0, làm kích hoạt IC74LS90 bên dưới, khiến LED nhảy lên - IC 74LS47 dùng để dịch mã bit sang bit - Khi đếm đến 99 sẽ về 00 2.5 Dựa vào bảng kết quả, dịch bảng mã số sang số 10 cho đèn LED (ứng với trạng thái đếm IC1-2) So sánh mã dịch với số thị LED đoạn: Số thị led đoạn tương ứng với mã dịch sang hệ thập phân 2.6 Ngăt lối vào đếm CLK khỏi công tác xung PS1/ TTL nối với lối 1Hz/ TTL máy phát xung chuẩn DTLAB-201N Nhấn PS2/ CLR Quan sát làm việc sơ đồ: Máy phát xung vuông cố tần số f = 1Hz T = 1/f = 1(s) Như vậy, cứ 1s thì đèn LED sẽ tự động hiện thị tăng đơn vị 2.7 Đặt công tăc DS2/ LTEST 1, quan sát hiệu ứng xảy ra: - Khi đặt công tắc DS2/LTEST LED hiện thị các số đếm bình thường - Khi đặt công tắc DS2/LTEST LED sẽ hiển thị tất cả segment số tiếp tục đếm, ta chuyển từ 0->1 , LED sẽ tiếp tục hiển thị bình thường Bộ mã hóa – Encoder 3.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D3-3 3.2 Bộ mã hóa đường thành bit, dùng cổng logic: Hình D3-3a Đặt cơng tắc logic LS1÷3 tương ứng với trạng thái ghi bảng D3-5 Theo dõi trạng thái đèn LED Đèn LED sáng, chứng tỏ mức là cao (1), đèn LED tắt là mức thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D3-5 LS3 0 Lối vào LS2 0 Lối LS1 0 Bảng: D3-5 A 1 B 1 0 Kết luận tóm tắt mã hóa khảo sát: - LS3 đóng vai trò tín hiệu enable đảo, LS3 = mạch sẽ trạng thái hoạt động, LS3=1 mạch sẽ không hoạt động - Hai chốt LS1 và LS2 đóng vai trò công tắc tương ứng với LED1 và LED2, lối vào nào có mức logic thấp(0) thì LED tương ứng sẽ sáng và ngược lại 3.3 Bộ mã hóa đường điều khiển thành bit loại vi mạch (Bộ mã hóa ưu tiên): Hình D3-3b 3.3.1 Nới mạch sơ đồ D3-3b (IC2) với mạch DTLAB201N sau: Đặt công tắc logic LS1-8 và DS1 tương ứng với trạng thái ghi bảng D3-6 Theo dõi trạng thái đèn LED Đèn LED sáng, chứng tỏ mức là cao (1), đèn LED tắt - là mức thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D3-6 DS1 0 0 0 0 Lối vào Lối LS LS LS6 LS LS LS3 LS LS LE LE LE LE LED D2 D1 D0 D5 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 A2 A1 A0 GS EO X X X X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 0 1 1 1 X X 1 1 1 X X X 0 1 1 X X X X 1 1 X X X X X 0 1 X X X X X X 0 1 X X X X X X X 0 0 Kết luận tóm tắt mã hóa khảo sát Nêu tính chất ưu tiên mã hóa: Kết luận tóm tắt mã hóa khảo sát Nêu tính chất ưu tiên mã hóa - Khi = ,các lối vào bất kì , tất cả cả LED đều sáng (Do lối tích cực thấp) nên không nhận lối vào - Chức của cổng GS: Khi các ngõ vào không có tác động tức là không có cổng nào mức thấp thì GS sẽ mức Báo hiệu cho ta biết tất cả các cổng đều mức cao ( mức 0) - E0 thì ngược lại so với cổng GS: Khi các ngõ vào có tác động (tức là các cổng có cổng mức thấp) thì E0 sẽ mức Báo hiệu cho ta biết các cổng vào có cổng mức thấp Ngoài E0 còn có chức mơ rộng thêm địa - Tính chất ưu tiên bộ mã hoá: Từ LS8 đến LS1 theo thứ tự , độ ưu tiên giảm dần Khi lối vào ưu tiên cao nhất mức logic thì lối là mã hoá của lối vào đó, các lối vào khác lúc đó không được xét đến, nên thay đổi mức logic của các lối vào có mức ưu tiên thấp cũng không làm thay đổi mức logic của lối Ví dụ nếu các lối vào LS3, LS5, LS7 được áp dụng đồng thời, mã lối sẽ dành cho lối vào LS7 vì lối vào này có mức ưu tiên cao nhất lối vào Sau lối vào LS7 bị loại bỏ, mã lối cao nhất tiếp theo sẽ được dành cho LS5, … cứ vậy đến hết KẾT THÚC