a. Sơ đồ khối tổng quát: (hình 2.3)
Hình 2.3: Sơ đồ khối tổng quát của khối tạo tín hiệu điều khiển thiết bị và hiển thị trạng thái.
Trong đó:
Khối xung clock được cấu tạo từ IC 555 được trình trong cơ sở lý thuyết. Từ sơ đồ khối ta thấy khối tạo xung chữ nhật và hiển thị được ghép nối từ 3 tầng tương tự nhau. Vì thế để cho đơn giản ta chỉ xét cấu tạo của 1 tầng bất kỳ và sau đó tương tự cho 2 tầng còn lại.
b. Sơ đồ thực hiện của tầng đếm giây:
XUNG CLOCK ĐẾM GIỜ ĐẾM GIÂY ĐẾM PHÚT HIỂN THỊ GIỜ HIỂN THỊ GIÂY HIỂN THỊ PHỨT ĐK ĐẶT GIỜ ĐK ĐẶT GIÂY ĐK ĐẶT PHÚT ĐẶT PHÚT ĐẶT GIÂY ĐẶT GIỜ XUNG ĐK tầng đếm giờ tầng đếm giây
Hình 2.4: Sơ đồ thực hiện của tầng đếm giây.
Khối đếm giây sử dụng 2 IC 74LS192 thực hiện chức năng đếm lùi từ 59 giây (hoặc một giá trị đặt trước từ khối đặt giây) về 00 giây. Khối hiển thị giây gồm 2 IC giải mã 74LS47 làm nhiệm vụ giải mã từ 2 bộ đếm 74LS192 đầu ra đưa tới đầu vào 2 LED 7 đoạn thông qua các điện trở hạn dòng. Khối đặt giây cũng là 2 IC 74LS192, nó thực hiện chức năng đếm tiến MOD 6 và MOD 10, để đặt số giây ban đầu cho khối đếm giây . Khối điều khiển đặt giây gồm 2 IC 74LS157 làm nhiệm vụ hợp kênh để nối dữ liệu từ khối đặt giây với khối đếm giây, 74LS157 chính à 4 MUX: 2→1 ghép lại với nhau cùng chung tín hiệu điều khiển.
c. Giải thích sơ đồ thực hiện của tầng đếm giây:
Giả sử ta hẹn thời gian cho hệ thống là 20 giờ 19 phút 37 giây lúc này các quá trinh sẽ diễn ra như sau:
- Để ấn định được thời gian trên đầu tiên ta phải nhập thời gian hẹn từ khối đặt giờ, đặt phút, đặt giây. Ơ khối đặt giây để đặt được 37 giây ta nhấn vào button ở hàng đơn vị 7 lần, nhấn vào button hàng chục 3 lần, trạng thái này được thể hiện trên 2 LED 7 đoạn ở khối hiển thị.
Để bảo đảm số giây đặt không được quá 59 thì IC 74LS192 ở hàng đơn vị giây thực hiện đếm MOD 10, IC 74LS192 ở hàng chục giây thực hiện đếm MOD 6. Muốn IC 74LS192 đếm ở MOD 6 thì ta dùng 1 cổng AND 2 đầu vào nối tới chân Q1, Q2 đầu ra nối với chân MR để xoá dữ liệu khi 74LS192 đếm đến 6 (0110).
- Sau khi đã đặt thời gian hẹn, khối đếm giây bắt đầu đếm ngược từ 37 giây về 00 giây, lúc này 2 IC 74LS192 của khối đếm giây được lệnh khởi tạo lại
thêm 1 khối trung gian để điều khiển đưa dữ liệu cho hợp lý, khối đó chính là khối điều khiển đặt giây.
Khối điều khiển đặt giây gồm 2 IC 74LS157 (74LS157 chính là 4 MUX: 2→1 ghép với nhau cùng chung tín hiệu điều khiển) sẽ đưa dữ liệu thích hợp tới đầu vào dữ liệu của 2 IC 74LS192 ở khối đếm giây nhờ tín hiệu điều khiển ở chân 1 của IC. Khi trạng thái của các bộ đếm ở khối đếm giây, đếm phút, đếm giờ đều về 00 thì chân 1 của 74LS157 ở mức thấp để chọn dữ liệu ra là 59 giây, 59 phút, X9 giờ (X có thể là 0 hoặc 1) ở các chân 1A, 2A, 3A, 4A, dữ liệu ở các chân này được nối cố định. Ngược lại với trên tín hiệu ở chân 1 của 74LS157 sẽ ở mức cao và các đầu ra của nó sẽ được nối với các đầu ra của 74LS192 của khối đặt dữ liệu. Từ nguyên lý đó ta sẽ nối các linh kiện tạo tín hiệu điều khiển hợp lý xem hình 2.4.