c. Hồi tiếp từ QD về JA và QC về KA
3.ỨNG DỤNG a.GIỚI THIỆU IC:
a.GIỚI THIỆU IC:
+ IC đếm BCD 74LS90
+ IC đếm nhị phân 4 bít 74LS92
b. Các mạch ứng dụng cơ bản
Dao động tạo xung vuông với tần số tùy chọn.
Ở đây chúng ta sử dụng NE555 hình 3.28. Nhiệm vụ của 555 là tạo ra xung vuông để cấp cho mạch đếm.
Sơ đồ nguyên lý mạch tạo xung vuông
- Trong sơ đồ mạch trên tần số đầu ra của 555 được tính theo cơng thức : f = 1/(ln2*C1*(R1+2R2))
- Biến trở R2 dùng để điều chỉnh tần số đầu ra. Tần số lớn thì mạch đếm nhanh cịn tần số thấp thì mạch đếm chậm.
Hình 6.16
Mã hóa-giải mã và hiển thị
- Do đếm từ 0 đến 25 nên ta sử dụng 1 LED 7 đoạn hiện thị số lần đếm và 2 IC –IC 74LS190 và 1 IC 74LS47 giải mã BCD ra LED 7 đoạn .
+ 74LS190: IC này cũng khá quen thuộc nó dùng để đếm mã nhị phân chia 10 mã
hóa ra BCD. Cứ mỗi 1 xung vào thì nó đếm tiến lên 1 và được mã hóa ra 4 chân. Khi đếm đến 10 tự nó sẽ reset và quay trở về ban đầu. Hai thông số quan trọng để thiết kế mạch đếm này là: Bảng trạng thái mã hóa ra BCD và điều kiện để Reset (trở về trạng thái ban đầu).
- Bảng giá trị mã hóa ra BCD, khi sản xuất ra IC này nhà sản xuất đã cung cấp cho chúng ta bảng trạng thái như hình 6.17.
Hình 6.17
Trong bảng trạng thái trên cần chú ý là : Đầu ra của Q0 được nối với đầu vào của CP1. - Mức Reset cho 74LS190: IC có 4 chân Reset dùng để reset hệ thống với các chân :
MR1, MR2, MS1, MS2. Đưa các mức thích hợp vào các chân này thì nó sẽ tự động Reset và bảng mức Reset, hình 6.18
Hình 6.18
+ 74LS47 : IC này dùng để giải mã BCD sang mã LED 7 đoạn. Khi IC 74LS90 mã
hóa ra mã BCD, sau đó 74LS47 sẽ mã hóa các mã BCD này chuyển sang LED 7 đoạn hiện thị các giá trị đếm. Bảng trạng thái các mức hiện thị sau khi giải mã BCD như hình 3.31.
- Sơ đồ của mạch đếm từ 0-25.
Hình 6.20
Nguyên lý :
- Khi ta cấp xung vào IC1 nó sẽ đếm lần lượt từ từ 0 cho đến 9. Khi tới 9 thì lúc này nó sẽ cấp 1 xung cho IC2 và IC2 được nhận 1 xung và nó đếm 1. Sau đó IC1 vẫn tiếp tục đếm đến 9 thì IC2 lại nhận được 1 xung nữa và đếm thành 2. Do mạch chỉ đếm đến 25 nên các mức reset phải chọn cho hợp lý để khi đếm đến 25 nó tự trở về 0.
- Ở mạch trên các chân reset tương ứng của 2 IC1 và IC2 được nối với nhau và được nối với 1 chân đầu ra của IC1 và IC2 sao cho các chân 2 và 3 của IC1 và IC2 phải ở mức
.Ở đây do đếm đến 25 ta không chọn được mức Reset trong bảng trạng thái phù hợp nên phải dùng cổng AND thì mới ra được 25.
Ví dụ :
- Thiết kế mạch đếm đồng bộ Mod-3 như hình a. (mạch đếm chia 3) có hoạt động logic theo như bảng trạng thái hình b.
Xung vào QB QA 0 (xóa) 1 2 3 4 Hình a Hình b. Mạch đếm đồng bộ Mod-3 Giải :
Số tầng FF là hai (hình 3.33b ). Sau khi được xóa số đếm là 00 = 0,sau đó mạch đếm lên 01 = 1, 10 = 2 rồi tự động reset trở về 00 = 0 để đếm lên trở lại.
Vì mạch đếm đồng bộ nên xung vào được đưa thẳng đến ngõ đồng hồ của mỗi FF. Quan sát bảng trạng thái thấy QA từ 0 lên 1 ở xung 1 nhưng vẫn ở 0 ở xung 3 nên giữ Ka ở 1 (đối với FF JK nếu K ở 1 thì J = 0 sẽ cho Q = 0, J = 1 sẽ cho Q= Q) và nối QB đến JA (ở
xung đếm 0 QB=1 tức làJA = KA = 1 nên ở xung 1 QA =1 và QBtiếp tục là 1 tức là JA = KA =1 nên ở xung 2 QA = 0. lúc bấy giờ QB = 0, lúc bấy giờ QB= 0, lúc bấy giờ /QB.
Đối với QB quan sát bảng trạng thái thấy ở xung 1 QB = 0 và QA = 1, ở xung 2 QB=1 (tức đảo so với trước) nên thử nối QA đến JB và giữ KB ở mức cao. Sau xung 2 QA =0 tức JB =0, KB =1 nên ở xung 3 QB = 0 như mong muốn. Kiểm tra thấy ở xung 4 QA= 1, QB = 0,…