TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Khoa Điện Tử Viễn Thông BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG THỰC TẬP IC ĐIỀU KHIỂN SỐ Giáo viên hướng dẫn: Th.s Hoàng Vân Đông NHÓM 19: NGUYỄN QUANG NAM NGUYỄN BÌNH MINH Hà Nội 4/2013 [Type text] Page 1 BÀI 1: Lý Thuyết BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ LOGIC CƠ BẢN 1: Xác định IC số. - 7400. mạch NAND - 7402. mạch NOR - 7404. mạch NOT - 7408. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 2 mạch AND - 7432. mạch OR 2. Thiết kế mạch bỏ phiếu 3 đầu vào. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 3 Nhận xét: + Để thiết kế được mạch bỏ phiếu 3 đầu vào,ở đây ta sử dụng tới phần tử logic AND và OR hay thực tế ta sử dụng IC 7408 và IC 7432. Thiết kế mạch bỏ phiếu 3 đầu vào chỉ sử dụng NAND 2 đầu vào. Ta có: + Sơ đồ mạch: Nhận xét: Với mạch này ta chỉ cần sử dụng IC 7400.Từ đó ta thấy các phần tử logic có mối liên hệ với nhau và có thể thay thế cho nhau. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 4 3. Thiết kế một mạch logic đơn giản. BÀI 3: MUX VÀ DEMUX ● MUX(multiplexer): Đây là một mạch điện đặc biệt,nó liên quan tới bộ đếm và bộ giải mã.thực chất MUX chính là sự cải tiến của bộ giải mã và nó có thể thực hiện được nhiều chức năng khác nhau trên cùng một mạch MUX nhiệm vụ của mạch MUX có thể làm được là: - Tạo hàm logic ở hệ tổ hợp - Dồn kênh để tạo ra một kênh thông tin mới(ghép kênh) - Phân đường ,cho phép từng luồng thông tin đi qua. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 5 Sơ đồ nguyên lý như sau: Đây là loại MUX 2-1 tức là có 2 tín hiệu đầu vào và 1 tín hiệu đầu ra,ngoài ra còn nhiều loại MUX khác như MUX 4-1… ● DEMUX là một mạch đặc biệt được tạo ra từ sự kết hợp giữa bộ giải mã,bộ đếm.nhiệm vụ chính của mạch là phân kênh,hay từ một tín hiêu chung phân kênh truyền tới một đầu ra theo yêu cầu dựa vào tín hiệu điều khiển. Sơ đồ nguyên lý như sau: Đây là sơ đồ mạch DEMUX 1-2 với 1 tín hiệu đầu vào và 2 tín hiệu đầu ra. ● Sự kết hợp giữa MUX -DEMUX MUX và DEMUX là các bộ ghép kênh và phân kênh sao cho +MUX : khi s=0 thì y=S0 khi s=1 thì y=S1 +DEMUX : tương tự có tín hiệu ra S’0=S0 và S’1=S1 Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 6 + Sơ đồ mạch. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 7 +Phân tích mạch -Khi tín hiệu Select S=0 tại 74081 : tín hiệu ra là S0 (vì S0 . = S0 ) tại 74082 : tín hiệu ra là 0 (vì S0 . 0 = 0 ) →Khi đó tín hiệu ra ở 7432 là S0 ( vì S0 + 0 =S0 ) -Khi tín hiệu Select S=1 tại 74081 : tín hiệu ra là 0 ( vì S0 . = 0 ) tại 74082 : tín hiệu ra là S1 ( vì S1 . 1 = S1 ) →Khi đó tín hiệu ra ở 7432 là S1 (vì S1 + 0 = S1 ) Vậy với S=0 cho ra tín hiệu là S0 với S=1 cho ra tín hiệu là S1 thực hiện chức năng MUX Tương tự tại 74083 và 74084 -Khi tín hiệu Select S=0 tại 74083 : tín hiệu ra là S0 (hay S’0 = S0 ) tại 74084 : tín hiệu ra là 0 -Khi tín hiệu Select S=1 tại 74083 : tín hiệu ra là 0 tại 74084 : tín hiệu ra là S1 ( hay S’1 = S1 ) thực hiện chức năng DEMUX Nhận xét Mạch MUX-DEMUX là 2 mạch điện logic cực kì quan trọng trong kĩ thuật với chức năng dồn kênh, phân kênh nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tổng đài viễn thông,sử dụng trong hệ thống máy tính hiện đại một bộ hợp kênh gồm nhiều mạch hợp kênh được dùng truyền dữ liệu tới bộ nhớ bằng địa chỉ hang và địa chỉ cột. Vì mạch chọn kênh được thực hiện ở đầu phát và mạch phân đường được thực hiện ở đầu thu nên để đảm bảo dữ liệu được truyền đúng kênh thì mạch chọn kênh và mạch phân đường phải đồng bộ với nhau. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 8 BÀI 4: GIẢI MÃ LED 7 THANH LED 7 thanh và IC 7447. IC này dùng để điều khiển việc hiển thị Led 7 đoạn theo mã BCD. Bên trong IC là các cổng NAND, các bộ đệm ngõ vào , và 7 cổng chuyển đổi AND-OR. 7 cổng NAND kết hợp với bộ lái để tao ra mã BCD cho việc giải mã 7 cổng chuyển đổi AND-OR . IC này chỉ dùng cho việc giải mã , nếu không phải sẽ không giải mã và số sẽ hiển thị không đúng. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 9 +Rút gọn bìa Kacno. Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 10 [...]... Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 19 MẠCH ỨNG DỤNG Bài tập về nhà : mạch ứng dụng đếm ngược đèn giao thông Linh kiện sử dụng trong mạch: 74LS190, 74LS47, LED 7 đoạn 1) Phần IC đếm xung và giải mã ra BCD Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 20 Do trong bài toán này là của chúng ta là bài toán đếm lùi nên chúng ta phải sử dụng IC đếm lùi Bài toán này biendt dùng IC đếm : 74LS190 74LS190 là IC dòng TTL dùng để đếm lên và đếm xuống... khi LED 6 nhảy đến 2 cùng với LED 5 nhảy tới 4 thì sẽ Reset Như vậy cần 1 ic 7432 (OR) để xác định khi gặp trường hợp 1 hoặc 2 thì sẽ Reset 2 LED 5, 6 và 2 ic 7408 (AND) với mỗi 1 con AND sẽ dung để biểu diễn 2 trường hợp đã nêu ở trên và đầu ra 2 ic sẽ là 2 đầu vào của ic 7432 ở trên, đầu ra ic 7432 sẽ đi vào 2 chân R1 và R2 của IC9 (7493) của LED 5 để cho cả 2 chân lên trạng thái 1 mỗi khi có 1 trường... Chú ý: 2 LED 5 và 6 cũng chính là cách để thiết kế 1 bộ đếm bất kỳ 2 chữ số riêng (ví dụ như bộ đếm 32, 45,… được thiết kế theo cách này) Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 18 Bài Thực Hành: Đếm từ 00 đến 58 Cũng như bộ đếm từ 00 đến 99 thì bộ đếm từ 00 đến 58 cũng có cấu trúc tương tự, nhưng cần thêm 3 mạch nhân AND để tạo tín hiệu điều khiển cho U3 (7493) hàng chục quay về 0 khi lên đến 5 Và hàng đơn vị vẫn chạy... việc thiết kế các bộ đếm, đồng hồ đếm….với việc sử dụng nhiều IC 7493,7490 và Led 7 thanh hơn BÀI 7: ĐỒNG HỒ SỐ Sơ đồ mạch: Nguyên lý: Đồng hồ số thực chất là 1 bộ đếm với 6 con LED với tưởng ứng 2 LED 1, 2 biễu diễn giây, 2 LED tiếp theo biểu diễn phút và 2 LED cuối biểu diễn giờ (24h) Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 17 Các con LED 1, 3, 5 tương ứng thực chất là 3 bộ đếm 10, LED 2 và 4 là bộ đếm 6 (0-5) và LED... sau khi kích Q vẫn = 0 1 Nhận xét Trigơ RS là một trong những thành phần cơ bản cấu thành lên các mạch tuần tự Mạch tuần tự là mạch có trạng thái ngõ ra không những phụ thuộcvào tổ hợp các ngã vào mà còn phụ thuộc trạng thái ngõ ra trước đó Ta nói mạch tuần tự có tính nhớ BÀI 6: BỘ ĐẾM ( 0 ÷ 9 ) Bộ đếm số sử dụng 7493-7490 1.Lý thuyết +) IC 7493 gồm 4 trigơ JK , gồm 2 bộ đếm không đồng bộ mod 2 và mod... vào chân đếm của 74LS190 thì tùy vào điều kiện mà chúng ta cấu hình đếm lên hay đếm xuống thì IC này cứ mỗi sườn lên của xung đầu vào thì nó giải mã ra mã BCD Nếu mà đếm xuống thì nó sẽ đếm và giải mã kiểu này : Xung vào thứ 1 nó giải mã BCD ra (0001) tức là số 9, tương tự như vậy thì xung thứ 2 nó giải mã BCD ra (1000) tức là số 8 cứ thế cho đến xung thứ 9 và BCD là số 0 Còn đếm lên thì ngược lại Hình... chậm ta có thể điều chỉnh được tần số đếm trên con IC 555 bằng biên trở R3 Khi có xung đếm vào chân 14 của U2 thì U2 bắt đầu đếm số lượng xung vào và nó Xung đầu vào là 0 ch0 đến 9 thì U2 giải mã BCD từ 9 về 0 đồng thời cấp cho U4 mã hóa ra LED 7 Trên LED 7 vạch sẽ hàng đơn vị sẽ chạy từ 9 về 0 Khi hết 1 chu Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 23 kì đếm thì U2 tự động reset và xuất 1 xung ra chân số 13 của U2 và... vào điều khiển J, K JK có đầu vào đồng bộ C Trigơ có thể lập hay xóa trong khoảng thời gian ứng với sườn âm hoặc sườn dương ứng với xung đồng bộ C 2 Thiết kế Thiết kế mạch đếm sử dụng 7493 và 7447 Sơ đồ nguyên lý 7493 7447 - Do mạch chỉ sử dung một LED 7 thanh nên chỉ có thể hiển thị được các giá trị từ 0 đến 9 mặc dù mạch có thể đếm từ 0 đến 15 - Ngoài việc đếm từ 0 đến 9 ta còn có thể điều khiển. .. nào thì vị trí của LED hàng trục là số 9 KHi chân số 13 của U2 được đưa lên 1 thì chân số 14 của U1 được nhận 1 xung và U1 đếm xung như U2 Quá trình cứ như vậy Khi U2 hết chu kì thì lại cấp cho U1 1 xung Như thế nó sẽ đếm từ 99 về 00 CHú ý : Trong con 74LS190 có chân PL rất quan trọng nó có thể cho chúng ta thiết kế bộ đếm từ 99 về 50, 51 nếu chân này là ở mức 0 thì IC đếm chưa đếm hết chu kì cũng tự... đặt ở mức logic 0 + U/D : Chân cấu hình cho đếm lên hay đếm xuông Nếu đếm lên thì mức 0 và đếm lùi là 1 Nhóm 10/D5-DTVT1 Page 21 + PL là ngõ đầu vào thiết lập trạng thái đầu cho mạch đếm : PL = 0 ; Qi = Ai ( i=0,1,2,3) + A0 đến A3 là các đầu vào dữ liệu + TC và RC là hai ngõ ra dùng để kết nối liên tầng giữa hai con 74LS190 Để IC này đếm đúng và chạy đúng thì các pác cần chú ý đặt mức logic đúng cho . TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Khoa Điện Tử Viễn Thông BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG THỰC TẬP IC ĐIỀU KHIỂN SỐ Giáo viên. mạch điện logic cực kì quan trọng trong kĩ thuật với chức năng dồn kênh, phân kênh nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tổng đài viễn thông,sử dụng trong hệ thống máy tính hiện đại một. phải chia trường hợp cho 2 con LED 1 là khi LED 5 nhảy đến 10 thì Reset và 2 là khi LED 6 nhảy đến 2 cùng với LED 5 nhảy tới 4 thì sẽ Reset. Như vậy cần 1 ic 7432 (OR) để xác định khi gặp trường