Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử L I CAM ĐOANỜ Trong su t quá trình th c hi n đ tài đ án t t nghi p, em xin đ m b oố ự ệ ề ồ ố ệ ả ả r ng bài lu n văn này do chính cá nhân em th c hi n và không có s sao chépằ ậ ự ệ ự nguyên văn c a b t kì tài li u nào. N u sai em xin ch u m i hình th c k lu tủ ấ ệ ế ị ọ ứ ỉ ậ c a nhà tr ng.ủ ườ Ng i cam đoan:ườ Nguy n M nh C ngễ ạ ườ SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 1 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử M C L CỤ Ụ L I CAM ĐOANỜ 1 M C L CỤ Ụ 2 L I NÓI Đ UỜ Ầ 5 B NG CÁC KÍ HI U VI T T TẢ Ệ Ế Ắ 6 DANH M C HÌNH VỤ Ẽ 8 DANH M C B NG BI UỤ Ả Ể 11 PH N I: C S LÝ THUY TẦ Ơ Ở Ế 12 CH NG 1: KH I T O DAO Đ NGƯƠ Ố Ạ Ộ 12 1.1. Tìm hi u IC t o dao đ ng: IC 555. ể ạ ộ 12 1.2. S đ chân và ch c năng các chân.ơ ồ ứ 13 13 13 1.3. Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 14 14 1.4. Thi t k và tính toán m ch t o dao đ ng 1Hz.ế ế ạ ạ ộ 15 CH NG 2: KH I Đ M XUNGƯƠ Ố Ế 16 2.1. Các m ch logic c b n.ạ ơ ả 16 SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 2 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử 2.1.1. Gi i thi u chung.ớ ệ 16 2.1.2. Các c ng Logic.ổ 18 2.2. M ch Flip-Flop (FF).ạ 23 2.2.1. Đ nh nghĩa.ị 23 2.2.2. Phân lo i FF.ạ 24 2.3. M ch đ m.ạ ế 28 2.4. M ch ghi.ạ 30 2.5. Tìm hi u IC 7490.ể 31 2.5.1. S đ nguyên lý.ơ ồ 31 2.5.2. Đ c đi m.ặ ể 32 2.5.3. Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 33 CH NG 3: KH I GI I MÃƯƠ Ố Ả 35 3.1. Gi i thi u chung.ớ ệ 35 3.2. Tìm hi u IC gi i mă 7 đo n 74LS47.ể ả ạ 36 3.2.1 S đ chân và ch c năng các chân.ơ ồ ứ 36 3.2.2. Nguyên lý ho t đ ng. ạ ộ 38 CH NG 4. KH I HI N THƯƠ Ố Ể Ị 39 4.1. Tìm hi u Led 7 thanh.ể 39 4.2. S đ chân và ch c năng các chân.ơ ồ ứ 40 SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 3 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử 4.3 Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 41 CH NG 5: KH I ĐI U CH NH THÔNG S TH I GIANƯƠ Ố Ề Ỉ Ố Ờ 43 CH NG 6: KH I NGU N NUÔIƯƠ Ố Ồ 44 6.1. Gi i thi u chung.ớ ệ 45 6.2. M ch ch nh l u và n áp.ạ ỉ ư ổ 45 6.2.1. Tìm hi u IC n áp 7805.ể ổ 46 6.2.2. S đ và nguyên lý ho t đ ng m ch n áp m t chi u 5V.ơ ồ ạ ộ ạ ổ ộ ề 47 PH N II: THI T K VÀ THI CÔNGẦ Ế Ế 48 CH NG 1: PHÂN TÍCH CÁC KH I LÀM VI CƯƠ Ố Ệ 48 1.1. Kh i t o dao đ ng 1Hz.ố ạ ộ 48 1.2. Kh i giây.ố 49 1.3. Kh i phút.ố 51 1.4. Kh i gi .ố ờ 52 1.5. Kh i ngày.ố 54 1.6. Kh i tháng.ố 63 1.7. Kh i năm.ố 65 1.8. Kh i ngu n.ố ồ 66 1.9. Kh i t o giá tr hi n th ban đ u cho kh i ngày và tháng.ở ạ ị ể ị ầ ố 67 1.10. Nguyên lý ho t đ ng.ạ ộ 68 SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 4 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử CH NG 2: S Đ M CH NGUYÊN LÝ VÀ M CH INƯƠ Ơ Ồ Ạ Ạ 69 2.1. S đ m ch nguyên lý.ơ ồ ạ 69 2.2. S đ m ch in.ơ ồ ạ 71 Kh i Gi - Phút – Giây:ố ờ 71 71 Kh i Ngày – Tháng – Năm: ố 72 72 Kh i ch nh thông s th i gian.ố ỉ ố ờ 72 Kh i ngu n.ố ồ 73 PH N III: T NG K TẦ Ổ Ế 73 TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 74 L I NÓI Đ UỜ Ầ Ngày nay ngành k thu t đi n t có vai trò r t quan tr ng trong cu cỹ ậ ệ ử ấ ọ ộ s ng c a con ng i. ố ủ ườ Các h th ng đi n t ngày nay r t đa d ng và đang thayệ ố ệ ử ấ ạ th các công vi c hàng ngày c a con ng i t nh ng công vi c t đ n gi nế ệ ủ ườ ừ ữ ệ ừ ơ ả đ n ph c t p nh đi u khi n tín hi u đèn giao thông, đo t c đ đ ng c hayế ứ ạ ư ề ể ệ ố ộ ộ ơ các đ ng h s . Các h th ng này có th thi t k theo h th ng t ng tồ ồ ố ệ ố ể ế ế ệ ố ươ ự ho c h th ng s . Tuy nhiên trong các h th ng đi n t thông minh hi n nayặ ệ ố ố ệ ố ệ ử ệ SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 5 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử ng i ta th ng s d ng h th ng s h n là các h th ng t ng t b i m tườ ườ ử ụ ệ ố ố ơ ệ ố ươ ự ở ộ s các u đi m v t tr i mà h th ng s mang l i đó là: đ tin c y cao, giáố ư ể ượ ộ ệ ố ố ạ ộ ậ thành th p, d dàng thi t k , l p đ t và v n hành… Đ làm đ c đi u đó,ấ ễ ế ế ắ ặ ậ ể ượ ề chúng ta ph i có ki n th c v môn đi n t s , hi u đ c c u trúc và ch cả ế ứ ề ệ ử ố ể ượ ấ ứ năng c a m t s IC s , m ch gi i mã, các c ng logic và m t s ki n th c vủ ộ ố ố ạ ả ổ ộ ố ế ứ ề các linh ki n đi n t .ệ ệ ử Sau m t th i gian h c t p và tìm hi u các tài li u v k thu t xung -ộ ờ ọ ậ ể ệ ề ỹ ậ s , v i s gi ng d y các th y giáo, cô giáo, cùng v i s d n d t nhi t tìnhố ớ ự ả ạ ầ ớ ự ẫ ắ ệ c a giáo viên h ng d n cô giáo Hà Th Ph ng, em đã ch n đ tài: ủ ướ ẫ ị ươ ọ ề ” Thi tế k m ch đ ng h hi n th ngày, tháng, năm, gi , phút, giây dùng IC sế ạ ồ ồ ể ị ờ ố. (Các thông s có thay đ i khi c n đi u ch nhố ổ ầ ề ỉ )” đ làm đ tài đ án t t nghi pể ề ồ ố ệ v i mong mu n áp d ng nh ng ki n th c đã h c vào th c t ph c v nhuớ ố ụ ữ ế ứ ọ ự ế ụ ụ c u đ i s ng m i ng i.ầ ờ ố ọ ườ Do ki n th c và trình đ năng l c h n h p nên vi c th c hi n đ tàiế ứ ộ ự ạ ẹ ệ ự ệ ề này không th tránh đ c thi u sót, kính mong nh n đ c s thông c m vàể ượ ế ậ ượ ự ả góp ý c a th y giáo, cô giáo và các b n đ đ án này hoàn ch nh h n.ủ ầ ạ ể ồ ỉ ơ Em xin chân thành c m n. ả ơ Ng i th c hi n:ườ ự ệ Nguy n M nh C ngễ ạ ườ B NG CÁC KÍ HI U VI T T TẢ Ệ Ế Ắ AC Ngu n xoay chi uồ ề BCD B mã đ m nh phânộ ế ị Ck Xung kích Ck CLK Xung Clock SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 6 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử DC Ngu n m t chi uồ ộ ề FF Flip – Flop (m ch dãy)ạ FF-D Flip – Flop lo i m t đ u vào Dạ ộ ầ FF-JK Flip – Flop lo i 2 đ u vào J và Kạ ầ FF-RS Flip – Flop lo i 2 đ u vào R và Sạ ầ FF-T Flip – Flop lo i m t đ u vào Tạ ộ ầ MS Flip – Flop lo i ch tạ ủ ớ MSB Bit có tr ng s l n nh tọ ố ớ ấ LSB Bit có tr ng s nh nh tọ ố ỏ ấ TTL M c logic 0 (0V) và 1 (5V)ứ SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 7 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử DANH M C HÌNH VỤ Ẽ Hình 1.1: S đ chân IC 555ơ ồ 13 Hình 1.2: C u trúc IC 555ấ 13 Hình 1.3: S đ nguyên lý t o dao đ ngơ ồ ạ ộ 14 Hình 1.4: M ch t o dao đ ng ạ ạ ộ 15 Hình 1.5: D ng xung ra ạ 16 Hình 2.1: D ng tín hi u logic d ngạ ệ ươ 17 Hình 2.2: D ng tín hi u logic âmạ ệ 18 Hình 2.3: Mã hóa xung 18 Hình 2.4: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ANDệ ả ạ ổ 19 Hình 2.5: IC 4073 và IC 74LS08 19 Hình 2.6: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NOTệ ả ạ ổ 19 Hình 2.7: IC 7414 20 Hình 2.8: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NANDệ ả ạ ổ 20 Hình 2.9: IC 4011 và IC 74HC20 20 Hình 2.10: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng ORệ ả ạ ổ 21 Hình 2.11: IC 74HC32 21 Hình 2.12: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NORệ ả ạ ổ 21 Hình 2.14: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng EX-ORệ ả ạ ổ 22 SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 8 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử Hình 2.15: 74HC86 23 Hình 2.16: Kí hi u Flip-Flopệ 24 Hình 2.17: Ký hi u v tính tích c c trong m ch FFệ ề ự ạ 24 Hình 2.18: S đ phân lo i FFơ ồ ạ 25 Hình 2.19: FF ch - tủ ớ 25 Hình 2.20: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-RSệ ả ạ 26 Hình 2.21: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-JKệ ả ạ 27 Hình 2.22: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-Tệ ả ạ 27 Hình 2.23: Kí hi u và b ng tr ng thái FF-Dệ ả ạ 27 Hình 2.24: S đ chung m ch đ mơ ồ ạ ế 29 Hình 2.25: S đ chân IC 7490ơ ồ 32 Hình 2.26: C u trúc IC 7490ấ 32 Hình 2.27: D ng xung đ u ra c a 2 m ch đ m 2x5 và 2x5ạ ầ ủ ạ ế 34 Hình 3.1: Led 7 thanh và d ng kí t hi n thạ ự ể ị 36 Hình 3.2: S đ chân IC gi i mã 74LS47ơ ồ ả 37 Hình 3.3: C u trúc IC gi i mã 74LS47ấ ả 37 Hình 4.1: D ng ch và s hi n th đ c trên Led 7 thanhạ ữ ố ể ị ượ 40 Hình 4.2: S đ c u trúc Led 7 thanh lo i Cathode chung và Anode chungơ ồ ấ ạ 40 Hình 4.3: Led 7 thanh lo i Anode chungạ 41 SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 9 Tr ng Đ i h c Công Nghi p Hà N iườ ạ ọ ệ ộ Khoa Đi nệ Tử Hình 5.1: Ph ng pháp t o xungươ ạ 44 Hình 6.1: S đ đ a đi n áp 6V t pin v đi n áp chu nơ ồ ư ệ ừ ề ệ ẩ 45 Hình 6.2: S đ m c m ch chuy n đ i ngu n AC thành DCơ ồ ắ ạ ể ổ ồ 46 Hình 6.3: IC n áp 7805ổ 46 Hình 6.4: M ch n áp 5V DCạ ổ 47 Hình 1.1: S đ nguyên lýơ ồ 48 Hình 1.2: D ng xung đ u ra t i chân 3 c a IC 555ạ ầ ạ ủ 49 Hình 1.3: S đ kh i giâyơ ồ ố 50 Hình 1.4: S đ kh i phútơ ồ ố 52 Hình 1.5: S đ kh i giơ ồ ố ờ 54 Hình 1.6: S đ k t h p kh i ngày v i kh i tháng và nămơ ồ ế ợ ố ớ ố 63 Hình 1.7: S đ kh i thángơ ồ ố 65 Hình 1.8: S đ kh i nămơ ồ ố 66 Hình 1.9: S đ kh i ngu nơ ồ ố ồ 66 Hình 1.10: S đ kh i t o giá tr đ m ban đ u cho kh i ngày và thángơ ồ ở ạ ị ế ầ ố 67 Hình 2.1: S đ m ch nguyên lý đ ng h s ơ ồ ạ ồ ồ ố 70 Hình 2.2: S đ m ch in kh i Gi - Phút – Giâyơ ồ ạ ố ờ 71 Hình 2.3: S đ m ch in kh i Ngày – Tháng – Nămơ ồ ạ ố 72 Hình 2.4: S đ m ch in kh i thông s th i gianơ ồ ạ ố ố ờ 72 SVTH: Nguy n M nh C ngễ ạ ườ L p: LT CĐ-ĐH Đi n t 2-ớ ệ ử K2 10 [...]... DAO ĐỘNG 1.1 Tìm hiểu IC tạo dao động: IC 555 Đây là IC loại 8 chân được sử dụng rất phổ biến để làm: mạch đơn ổn, mạch dao động đa hài, bộ chia tần, mạch trễ, … Nhưng trong mạch này, IC 555 được sử dụng làm bộ phát xung Thời gian được xác lập theo mạch định thời R, C bên ngoài Dãy th ời gian tác động hữu hiệu từ vài micrô giây đến vài giờ IC này có thể nối trực tiếp với các loại IC: TTL/ CMOS/ DTL SVTH:... để tạo ra nhiều mạch logic thực hiện các hàm logic phức tạp hơn Những dữ liệu ngõ vào, ra chỉ nhận các giá trị logic là Truse (mức 1) và Fail (mức 0) Vì các c ổng logic ho ạt đ ộng với các số nhị phân (0, 1) nên có đôi khi còn được mang tên là các c ổng logic nhị phân Người ta thường dùng tín hiệu điện để biểu diễn dữ liệu vào ra của các cổng logic nói riêng và các mạch logic nói chung Chúng có th... 4073, 74HC11 Hình 2.5: IC 4073 và IC 74LS08 b Cổng NOT Dùng để thực hiện phép đảo logic A 0 Y 1 1 0 A Hình 2.6: Kí hiệu và bảng trạng thái cổng NOT Một số IC chứa cổng NOT: 7414, 4069 SVTH: Nguyễn Mạnh Cường K2 Lớp: LT CĐ-ĐH Điện tử 2- Y Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Tử Khoa Điện 20 Hình 2.7: IC 7414 Nhận xét: Tín hiệu giữa ngõ ra và ngõ vào luôn ngược mức logic nhau c Cổng NAND Dùng để thực hiện phép... mạch logic cơ bản 2.1.1 Giới thiệu chung Các cổng logic cơ bản là các phần tử đóng vai trò chủ yếu thực hiện các chức năng logic đơn giản nhất trong các sơ đồ logic (là các sơ đồ thực hiện một hàm logic nào đó) SVTH: Nguyễn Mạnh Cường K2 Lớp: LT CĐ-ĐH Điện tử 2- Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Tử Khoa Điện 17 Các cổng logic cơ bản thường có một hoặc nhiều đầu vào và một đầu ra Từ các cổng logic cơ... phép nhân logic Kí hiệu: Bảng trạng thái A 0 SVTH: Nguyễn Mạnh Cường K2 B 0 Y 0 A B Y Lớp: LT CĐ-ĐH Điện tử 2- Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Tử Khoa Điện 19 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Hình 2.4: Kí hiệu và bảng trạng thái cổng AND Nhận xét: Ngõ ra của cổng logic AND chỉ lên mức 1 khi các ngõ vào là mức 1 + A,B: ngõ vào tín hiệu logic + 0: mức logic thấp + 1: mức logic cao + Y: đáp ứng ngõ ra Một số IC chứa cổng... logic A 0 B 0 Y 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B A B Hình 2.8: Kí hiệu và bảng trạng thái cổng NAND Nhận xét: Ngõ ra của cổng NAND ở mức 1 khi tất cả các ngõ vào là mức 0 Một số IC chứa cổng NAND: 4011,74HC00, 74HC10, 74HC20 Hình 2.9: IC 4011 và IC 74HC20 SVTH: Nguyễn Mạnh Cường K2 Lớp: LT CĐ-ĐH Điện tử 2- Y Y Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Tử Khoa Điện 21 d Cổng OR Dùng để thực hiện chức năng cộng logic... cực tính: - Với kiểu Cathode chung, điều khiển bởi mức logic dương - Với kiểu Anode chung, điều khiển bởi mức logic âm 3.2 Tìm hiểu IC giải mă 7 đoạn 74LS47 Vi mạch TTL 74LS47 là một bộ điều khiển - hiển thị được dùng phổ biến Vi mạch này có các đầu ra đảo do đó sử dụng với LED Anode chung Vi mạch giải mã 7 đoạn 74LS47 là loại IC có 16 chân dùng đ ể gi ải mã từ mã BCD sang mă 7 đoạn để hiển thị được... vào ở mức 0 Một số IC chứa cổng NOR: 4001, 4025, 74HC02 Hình 2.13: IC 4001 IC 4001 f Cổng EX-OR Dùng để tạo ra tín hiệu mức 0 khi các đầu vào cùng trạng thái Bảng trạng thái A 0 B 0 Y 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 A B Y Hình 2.14: Kí hiệu và bảng trạng thái cổng EX-OR Nhận xét: Ngõ ra cổng EX-OR ở mức 1 khi các đầu vào ngược mức logic Một số IC chứa cổng EX-OR: 74HC86, 4070 SVTH: Nguyễn Mạnh Cường K2 Lớp: LT... xung nhịp Ck Do tính chất này của FF-D mà người ta thường dùng chúng để là trễ tín hiệu logic Tóm lại: FF là phần tử cơ bản để chế tạo các mạch ứng dụng quan trọng trong hệ thống số như mạch đếm, mạch ghi, bộ nhớ Nh ưng th ực t ế các FF được chế tạo từ các cổng logic chỉ là lý thuyết cơ bản, thực tế chúng đã được tích hợp trong các IC Các IC chứa FF như: + FF-JK: 7472, 7473, 7476, 7478, 74301, 74102,... song Thanh ghi được tích hợp trong các IC sau: - 74164 ↔ 4034 : thanh ghi độc lập 8 bit - 74165 ↔ 4021 : thanh ghi dịch 8 bit - 74166 ↔ 4014 : thanh ghi dịch 8 bit - 74194 ↔ 40194 :thanh ghi dịch 4 bit - 74195 ↔ 40195 :thanh ghi dịch 4 bit 2.5 Tìm hiểu IC 7490 Trong các mạch số ứng dụng, ứng dụng đếm chiếm một phần tương đối lớn IC 7490 là IC đếm thường được dùng trong các mạch số ứng dụng đếm 10 và . u IC t o dao đ ng: IC 555. ể ạ ộ Đây là IC lo i 8 chân đ c s d ng r t ph bi n đ làm: m ch đ n n,ạ ượ ử ụ ấ ổ ế ể ạ ơ ổ m ch dao đ ng đa hài, b chia t n, m ch tr , … Nh ng trong m ch này, IC . Ngõ ra c a c ng logic AND ch lên m c 1 khi các ngõ vào là m củ ổ ỉ ứ ứ 1. + A,B: ngõ vào tín hi u logicệ + 0: m c logic th pứ ấ + 1: m c logic caoứ + Y: đáp ng ngõ raứ M t s IC ch a c ng AND:ộ. 4073, 74HC11. Hình 2.5: IC 4073 và IC 74LS08 b. C ng NOT.ổ Dùng đ th c hi n phép đ o logic.ể ự ệ ả A Y 0 1 1 0 Hình 2.6: Kí hi u và b ng tr ng thái c ng NOTệ ả ạ ổ M t s IC ch a c ng NOT:ộ ố ứ