tìm hiểu nguyên tắc biến đổi mã cơ số 2 thành các đường điều khiển riêng biệt

- Nối lối vào A bit thấp nhất với công tắc logic LS7.. + Lối ra Output: Nối với LED của bộ chỉ thị logic LOGIC INDICATORS của DTLAB-201N.. Đặt các công tắc logic LS7, LS8, và DS1 tươngứn

Trang 1

Họ và tên sinh viên: Phạm Tiến Đạt Mã sinh viên: 20020241

PHẦN 2: THỰC NGHIỆM

1.Bộ giải mã – Decoder

Nhiệm vụ:

Tìm hiểu nguyên tắc biến đổi mã cơ số 2 thành các đường điều khiển riêng biệt

Các bước thực hiện:

1.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D3-1

1.2 Bộ giải mã 2 bit thành 4 đường, dùng cổng logic:

Hình D3.1a

Trang 2

Hình D3-1a: Bộ giải mã – Decoder dùng vi mạch cổng Chú ý: Bộ giải mã có các đường điều khiển lối ra tác động ở

mức cao (1)

1.2.1 Nối mạch của sơ đồ D3-1a (IC1-IC3) với các

mạch của DTLAB-201N như sau:

+ Lối vào (Input): nối với bộ công tắc DATA & SWITCHES của

DTLAB-201N

- Nối lối vào A (bit thấp nhất) với công tắc logic LS7 - Nối lối vào B (bit cao) với công tắc logic LS8 - Nối lối vào (cho phép) với chốt TTL/ công tắc logicE

DS1

+ Lối ra (Output): Nối với LED của bộ chỉ thị logic (LOGIC INDICATORS) của DTLAB-201N

- Nối lối ra Y0 với LED12 - Nối lối ra Y1 với LED13 - Nối lối ra Y2 với LED14 - Nối lối ra Y3 với LED15

1.2.2 Đặt các công tắc logic LS7, LS8, và DS1 tương

ứng với các trạng thái ghi trong bảng D3-1

Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), đèn LED tắt - là mức thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D3-1

1.2.3 Thiết kế bộ giải mã cho 2 bít 4 đường ra với lối ra tác động ở mức thấp Lập bảng chân lý cho sơ đồ

Trang 3

Kết luận tóm tắt về bộ giải mã đã khảo sát

- Bộ giải mã 2 bit thành 4 đường gồm 1 mảng 4 cổng AND có 3 lối vào và 4 lối ra.

- Trường hợp Enable = 1, thì mạch sẽ tiến hành giải mã Với 2 bit lối vào, có 4 trạng thái và 4 lối ra biểu diễn cho 4 trạng thái đó.

1.3 Bộ giải mã 3 bít thành 8 đường điều khiển loại vi mạch: Hình D3-1b

1.3.1 Nối mạch của sơ đồ D3-1b (IC4) với các mạch của

DTLAB201N như sau:

Trang 4

 Lối vào (Input): nối với bộ công tắc DATA & SWITCHES của

DTLAB-201N

-Nối lối vào A (bit thấp nhất) với công tắc logic LS6 -Nối lối vào B với công tắc logic LS7

-Nối lối vào C (bit cao nhất) với công tắc logic LS8 -Nối lối vào G1 (cho phép) với chốt TTL/ công tắc logic

Trang 5

Chú ý: Bộ giải mã cho ra đường điều khiển tác động ở

mức thấp (0)

 Lối ra (Output): Nối với LED của bộ chỉ thị logic (LOGIC INDICATORS) của DTLAB-201N

-Nối lối ra Y0 với LED8 -Nối lối ra Y1 với LED9 -Nối lối ra Y2 với LED10 -Nối lối ra Y3 với LED11 -Nối lối ra Y4 với LED12 -Nối lối ra Y5 với LED13

-Nối lối ra Y6 với LED14 - Nối lối ra Y7 với LED15

1.3.2 Đặt các công tắc logic LS6÷LS8, và DS1÷DS3

tương ứng với các trạng thái ghi trong bảng D3-2

Theo dõi trạng thái đèn LED chỉ thị Đèn LED sáng,

Trang 6

Kết luận tóm tắt về bộ giải mã đã khảo sát

1.4 Bộ giải mã 4 bit thành 7 đường điều khiển loại vi mạch: Hình D3-1c

1.4.1 Nối mạch của sơ đồ D3-1c (IC5) với các mạch của

DTLAB201N như sau:

DTLAB-201

-Nối lối vào A (bit thấp nhất) với công tắc logic LS1 -Nối lối vào B với công tắc logic LS2

-Nối lối vào C với công tắc logic LS3

-Nối lối vào D (bit cao nhất) với công tắc logic LS4

Trang 7

-Nối lối vàoLTEST (kiểm tra đèn) với chốt TTL/ công

- Các lối ra A-G của IC5 đã nối với các LED/a – LED/g tương ứng, bố trí theo dạng các đoạn (Segment) của số thập phân Các LED được cấp nguồn theo các anode được nối qua diode D1/1N4007 lên nguồn +5V

Hình D3.1c: Bộ giải mã BCD – 7 đoạn Chú ý: Bộ giải mã cho ra đường điều khiển tác động ở

mức thấp (0)

Trang 8

1.4.2 Đặt các công tắc logic LS1÷4 và DS1÷2 tương

ứng với các trạng thái ghi trong bảng D3-3 Theo dõi trạng thái đèn LED/a – LED/g Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là thấp (0), đèn LED tắt - là mức cao (1) Ghi kết quả vào bảng

Trang 9

Kết luận tóm tắt về bộ giải mã đã khảo sát khi so sánh giá trị thập phân của mã vào với chỉ số chỉ thị hình thành trên

2.2 Nối mạch của sơ đồ D3-2 với các mạch của

DTLAB-201N như sau:

 Lối vào (Input): nối với bộ công tắc DATA & SWITCHES của DTLAB-201N

Trang 10

-Nối lối vào đếm CLK với công tắc xung PS1/ lối ra A/ TTL

-Nối lối vào xóa CLR với công tắc xung PS2/ lối ra B/ TTL

-Nối lối vào LAMP TEST với chốt TTL/ công tắc DS2

Hình D3-2: Bộ đếm 2 số hạng với chỉ thị LED 7 đoạn

 Lối ra (Output): Nối với LED của bộ chỉ thị LOGIC INDICATORS của DTLAB-201N

- Nối lối ra A1 với LED0 - Nối lối ra B1 với LED1 - Nối lối ra C1 với LED2

Trang 11

- Nối lối ra D1 với LED3 - Nối lối ra A2 với LED4 - Nối lối ra B2 với LED5 - Nối lối ra C2 với LED6 - Nối lối ra D2 với LED7

2.3. Công tắc DS2/ LTEST đặt ở 1

Nhấn công tắc xung PS2/ CLR Ghi trạng thái LED đơn và LED 7 đoạn vào bảng D3-4

2.4. Nhấn công tắc xung PS1/ CLK để tác dụng tín hiệu bằng tay vào sơ đồ Mỗi lần nhấn xong cần thực hiện các động tác sau:

- Quan sát trạng thái LED đơn của DTLAB-201N (sáng = 1, tắt = 0) và số chỉ thị trên LED 7 đoạn Ghi kết

Trang 12

2.5. Dựa vào bảng kết quả, dịch bảng mã cơ số 2 sang cơ số 10 cho đèn LED (ứng với trạng thái bộ đếm IC1-2) So sánh mã được dịch với số chỉ thị trên LED 7 đoạn

- Khi CLR bị cấm thì tín hiệu được đặt lại từ đó lối ra trên 2 LED biến thành 0 và 0.

- CLR = 0, LTEST giữ ở mức 1 thì bô đếm bắt đầu hoạt động, Khi bấm CLR thì các LED hiển thị số tương ứng, tăng dần 1 đơn vị, thay đổi theo xung clock.

- Cả 2 LED luôn sáng khi LTEST = 0.

- Mã được dịch với số chỉ thị trên LED 7 đoạn giống nhau nên ta có thể thấy được là bộ đếm đã hoạt động đúng chức năng.

2.6 Ngắt lối vào đếm CLK khỏi công tác xung PS1/

TTL và nối với lối ra 1Hz/ TTL của máy phát xung chuẩn DTLAB-201N

Nhấn PS2/ CLR Quan sát sự làm việc của sơ đồ

2.7 Đặt các công tắc DS2/ LTEST lần lượt ở 0 và 1,

quan sát hiệu ứng xẩy ra

Trang 13

3.2 Bộ mã hóa 4 đường thành 2 bit, dùng cổng logic:

Hình D3-3a

Chú ý: Bộ giải mã cho ra đường điều khiển tác động ở

mức cao (1)

3.2.1 Nối mạch của sơ đồ D3-3a (IC1) với các mạch của

DTLAB201N như sau:

DTLAB-201N

-Nối lối vào Y1 với công tắc logic LS1 -Nối lối vào Y2 với công tắc logic LS2 -Nối lối vào Y3 với công tắc logic LS3

Trang 14

-Nối lối ra A với LED0 -Nối lối ra B với LED1

3.2.2 Đặt các công tắc logic LS1÷3 tương ứng với các

trạng thái ghi trong bảng D3-5 Theo dõi trạng thái đèn LED Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), đèn LED tắt - là mức thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D3-5

Kết luận tóm tắt về bộ mã hóa đã khảo sát

3.3 Bộ mã hóa 8 đường điều khiển thành 3 bit loại vi mạch (Bộ mã hóa ưu tiên): Hình D3-3b

Trang 15

Chú ý: Bộ mã hóa ưu tiên, tín hiệu ở lối vào và lối ra

đều tích cực ở mức thấp Mức ưu tiên giảm dần từ LS8→LS1

3.3.1 Nối mạch của sơ đồ D3-3b (IC2) với các mạch của

DTLAB201N như sau:

DTLAB-201N

-Nối lối vào I0 với công tắc logic LS1 -Nối lối vào I1 với công tắc logic LS2 -Nối lối vào I2 với công tắc logic LS3 -Nối lối vào I3 với công tắc logic LS4 -Nối lối vào I4 với công tắc logic LS5

Trang 16

-Nối lối vào I5 với công tắc logic LS6 -Nối lối vào I6 với công tắc logic LS7 -Nối lối vào I7 với công tắc logic LS8

-Nối lối vào (cho phép nối vào) với công tắc xungEI

DS1

-Nối lối ra A0 với LED0 -Nối lối ra A1 với LED1 -Nối lối ra A2 với LED2 -Nối lối ra GS với LED5 -Nối lối ra EO với LED6

3.3.2 Đặt các công tắc logic LS1-8 và DS1 tương ứng

với các trạng thái ghi trong bảng D3-6 Theo dõi trạng thái đèn LED Đèn LED sáng, chứng tỏ mức ra là cao (1), đèn LED tắt - là mức thấp (0) Ghi kết quả vào bảng D3-6

Trang 17

Kết luận tóm tắt về bộ mã hóa đã khảo sát Nêu tính chất ưu tiên trong bộ mã hóa

- Khi EL = 1 thì tất cả các LED đều sáng - Chức năng cổng GS: Khi các ngõ vào không có tác động tức là không có cổng nào ở mức thấp thì GS sẽ ở mức 1 Báo hiệu cho ta biết tất cả các cổng đều ở mức cao E0 thì ngược lại.

- Trong bộ mã hóa thì từ LS8 đến LS1 có độ ưu tiên giảm dần