M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ B CÔNG TH NGỘ ƯƠ TR NG CAO Đ NG CÔNG NGHI P TUY HÒAƯỜ Ẳ Ệ KHOA ĐI N - ĐI N TỆ Ệ Ử Ử Đ ÁN MÔN H C 2Ồ Ọ Đ TÀIỀ : M CH D NG H S DÙNG IC74LS90.Ạ Ồ Ồ Ố GVHD: H KIM DÂN.Ồ SVTH: TR N MINH TU N.Ầ Ấ L p:ớ CĐ - ĐT30 Khoa: Đi n - Đi n Tệ ệ ử Tuy Hòa,tháng 10/2009 1 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ TR NG CĐ CN TUY HÒAƯỜ C NG HOÀ XÃ H I CH NGHĨA VI T NAMỘ Ộ Ủ Ệ KHOA ĐI N - ĐI N T Đ c l p - T do - H nh phúcỆ Ệ Ử ộ ậ ự ạ PHI U GIAO NHI M VẾ Ệ Ụ Đ ÁN MÔN H C 1Ồ Ọ H và tên sinh viên:ọ L p:ớ Mã sinh viên: Tên đ tài:ề N i dung chính đ tài:ộ ề 1 2 3 4 Th i gian hoàn thành:ờ Duy t c a b môn:ệ ủ ộ TP. Tuy Hoà, ngày tháng năm 2009 Giáo viên h ng d n:ướ ẫ (ký và ghi rõ h tên)ọ 2 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ Ngày nay, v i s phát tri n không ng ng c a khoa h c k thu t,ớ ự ể ừ ủ ọ ỹ ậ vi c ng d ng các linh ki n bán d n đã ph n nào gi m b t đ c giáệ ứ ụ ệ ẫ ầ ả ớ ượ thành s n ph m b ng các linh ki n r i. ng d ng môn k thu t s vàoả ẩ ằ ệ ờ Ứ ụ ỹ ậ ố thi t k các b ph n thi t th c h ng ngày giúp chúng ta hi u đ c mônế ế ộ ậ ế ự ằ ể ượ k thu t s làm gì và đ c ng d ng vào đâu.ỹ ậ ố ượ ứ ụ Đ ng h là m t thi t b r t c n thi t mà h u nh b t c ai cũngồ ồ ộ ế ị ấ ầ ế ầ ư ấ ứ ph i dùng t i nó. M t chi c đ ng h c , xem gi b ng cách nhìn vào kimả ớ ộ ế ồ ồ ơ ờ ằ ch v ch chia th i gian s gây khó khăn cho ng i m i b t đ u sỉ ở ạ ờ ẽ ườ ớ ắ ầ ử d ng. Nh ng đ i v i đ ng h s , th i gian đ c hi n th rõ ràng b ngụ ư ố ớ ồ ồ ố ờ ượ ể ị ằ các ch s s d dàng s d ng h n.ữ ố ẽ ễ ử ụ ơ B i v y, sau đây em xin thi t k m t m ch đ ng h s dùngở ậ ế ế ộ ạ ồ ồ ố IC74LS90_ IC r t thông d ng trong k thu t s .ấ ụ ỹ ậ ố Trong đ tài cũng còn nhi u thi u sót r t mong s góp ý c a quýề ề ế ấ ự ủ th y cô và các b n đ đ c hoàn thi n h n !.ầ ạ ể ượ ệ ơ Ng i th c hi n:ườ ự ệ TR N MINH TU NẦ Ấ NH N XÉT C A GIÁO VIÊN H NG D NẬ Ủ ƯỚ Ẫ 3 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ Ch ng Iươ : C S LÝ THUY T LIÊN QUANƠ Ở Ế 4 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ I. Flip Flop: 1.1 Khái ni m:ệ Flip Flop đ c c u t o t các c ng logic, có th nói FF là t h pượ ấ ạ ừ ổ ể ổ ợ các c ng logic ho t đ ng theo m t quy lu t đ nh tr c.ổ ạ ộ ộ ậ ị ướ FF bao g m:ồ - Chân nh n xung đ ng h , xung nh p, xung clock (Ck).ậ ồ ồ ị - Hai ngõ ra d li u (data) là Q và ữ ệ Q . - Có 1 ho c 2 ngõ ch c năng quy đ nh ho t đ ng c a FF: S, R, D, J,ặ ứ ị ạ ộ ủ K. - Ngoài ra FF còn có hai chân: Clr ( clear) và chân Pre ( Preset). Khi tác đ ng vào chân Clr s xoá FF làm Q = 0, ộ ẽ Q = 1. Khi tác đ ng vàoộ chân Pre s đ t FF làm Q = 1, ẽ ặ Q = 0. 1.2 Ho t đ ng c a FF:ạ ộ ủ S J CP K R Q _ Q JK- FF Khi nh n m t xong clock t i chân Ck, FF s thay đ i tr ng thái m tậ ộ ạ ẽ ổ ạ ộ l n. Tr ng thái m i s tuỳ thu c vào m c logicc a các chân ch c năng, vàầ ạ ớ ẽ ộ ứ ủ ứ tuỳ thu c theo b ng s th t c a m i lo i FF.ộ ả ự ậ ủ ỗ ạ 1.3 Phân lo i FF:ạ Theo ch c năng: có 4 lo i: SK- FF, D- FF, T- FF, JK- FF.ứ ạ Theo tr ng thái tác đ ng c a xung clock: có 5 lo i:ạ ộ ủ ạ - FF tác đ ng m c 0.ọ ứ - FF tác đ ng m c 1.ộ ứ - FF tác đ ng c nh lên.ộ ạ - FF tác đ ng c nh xu ng.ộ ạ ố - FF tác đ ng ch - t .ộ ủ ớ II. H chuy n mãệ ể : 5 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ 2.1 S BCDố : ( Binary Code Decimal). Đ c t o nên khi ta mã hoá m i đecac c a m t s th p phân d iượ ạ ỗ ủ ộ ố ậ ướ d ng m t s nh phân 4 bit.ạ ộ ố ị 18 BCD BCD 0001 1000 * L u ý: các phép c ng và tr s BCD đ c th c hi n gi ng nh s như ộ ừ ố ượ ự ệ ố ư ố ị phân. Tuy nhiên n u phép tính có nh thì sau khi đ c k t qu ta ph iế ớ ượ ế ả ả hi u đính b ng cách tr cho 10(D) hay c ng 6(D).ệ ằ ừ ộ Thông th ng sau m i l nh c ng ho c tr s BCD ta kèm theo l nhừờ ỗ ệ ộ ặ ừ ố ệ hi u đính.ệ 2.2 H chuy n t mã nh phân sang mã BCDệ ể ừ ị : * B ng s th t:ả ự ậ Nh phânị BCD X4 X3 X2 X1 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 . . . . . . . . . 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 III. H mã hoá và gi i mã:ệ ả 6 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ 3.1 H mã hoáệ : Mã hoá th p phân thành nh phân:ậ ị * B ng s th t:ả ự ậ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C B A 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 * Ph ng trình logic:ươ 7 1 2 3 4 5 5 0 6 7 8 7 9 A B C D ( LSB) ( MSB) M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ D = 8 + 9 C = 4 + 5 + 6 + 7 B = 2 + 3 + 6 + 7 A = 1 + 3 + 5 + 7 + 9 * S đ m ch logic:ơ ồ ạ 3.2. H gi i mã:ệ ả Xây d ng h gi i mã cho led 7 đo n anode chung.ự ệ ả ạ Gi iả mã led 7 đo n.ạ * B ng s th t:ả ự ậ 8 1 2 3 4 5 6 7 8 7 9 A B C D D A B C a b c d e f g M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ Input Output D C B A a b c d e f g 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 X X X X X X X 1 0 1 1 X X X X X X X 1 1 0 0 X X X X X X X 1 1 0 1 X X X X X X X 1 1 1 0 X X X X X X X 1 1 1 1 X X X X X X X * Ph ng trình logic:ươ a DC BA CA= + ( )b C BA CB A C B A= + =A c CBA= ( )d C BA C B A CBA CBA C B A= + + = +B e CB A= + 9 M ch đ ng h s dùng 74LS90ạ ồ ồ ố TR N MINH TU NẦ Ấ f BA CB DCA= + + g DC B CBA= + Th c t th ng s d ng IC 7447.ự ế ườ ử ụ IV. H tu n t :ệ ầ ự ( h đ m).ệ ế 4.1 Khái ni mệ : H đ m n i ti p: xung đ m ch đ a vào m t FF.ệ ế ố ế ế ỉ ư ộ H đ m song song: xung đ m đ c đ a vào t t c các ph n tệ ế ế ượ ư ấ ả ầ ử đ m.ế Đ thành l p m t h đ m ta s d ng JK- FF. N u có nFF thì thànhể ậ ộ ệ ế ử ụ ế l p đ c h đ m có dung l ng t i đa là ậ ượ ệ ế ượ ố 2 n . VD: 2FF thành l p h đ m 4.ậ ệ ế 3FF thành l p h d m 8.ậ ệ ế 4FF thành l p h đ m 16.ậ ệ ế H đ m: đ m n i ti p, đ m song song.ệ ế ế ố ế ế * Xét h đ m n i ti p 3bit:ệ ế ố ế J CP K R Q _ Q J CP K R Q _ QJ CP K R Q _ Q 4.2 H đ m b t kỳệ ế ấ : G i:ọ N là s tr ng thái c a 1 h đ m b t kỳố ạ ủ ệ ế ấ n là s bit đ m.ố ế Ta có: 1 2 2 n n N − < < . VD: thành l p h đ m 6_ đ m lên.ậ ệ ế ế Ta có: 2 3 2 6 2< < => s d ng 3FF.ử ụ J CP K R QN Q J CP K R QN QJ CP K R QN Q 10 Q1 Q2 Q3 CK 1 1 1 1 1 1 Q1 Q2 Q3 [...]... 3.1.2 Sơ đồ logic và bảng trạng thái: 16 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN Hình: Sơ đồ cổng logic IC7490 Hình: Bảng trạng thái của IC 7490 17 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN Hình: Sơ dồ đầu ra QA , QB , QC , QD IV Khối giải mã: 4.1 IC 74LS47: 4.1.1 Đại cương: Mạch giải là mạch có chức năng ngược lại với mạch mã hoá Mục đích sử dụng phổ biến nhất của mạch giải mã là làm sáng tỏ các... Đếm 10 CK B3 B2 B1 Đếm 6 11 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN Chương II: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH I Sơ đồ khối: Khoái taïo xung Khối tạo xung dùng IC555 Khối đếm Khối giải mã Khối hiển thị Mạch đếm giây dùng IC74LS90 Mạch giải mã BCD dùng IC74LS47 Hiển thị led 7 đoạn Mạch đếm phút dùng IC74LS90 Mạch giải mã BCD dùng IC74LS47 Hiển thị led 7 đoạn Mạch đếm giờ dùng IC74LS90 Mạch giải mã BCD dùng IC74LS47... động, nhưng do sự thông dụng ta chỉ quan tâm đến mạch tạo dao động dùng IC 555 Đây là vi mạch định thời chuyên dùng, có thể mắc thành mạch đơn ổn hay phi ổn 12 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN 2.1 IC NE555: 2.1.1 Đại cương: Vi mạch định thời LM555 là mạch tích hợp Analog- digital Do có ngõ vào là tín hiệu tương tự và ngõ ra là tín hiệu số Vi mạch định thời LM555 được ứng dụng rất rộng rãi... không hay nối lên mức 1 dùng để xoá số 0 (số o thừa phía sau số thập phân hay số 0 trước số có nghĩa) Khi RBI và các ngõ vào D, C, B, A ở mức 0 nhưng ngõ vào LT ở mức 1 thì các ngõ ra đều tắt và ngõ vào xoá dợn sóng RBO xuống mức thấp 20 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN Khi ngõ vào BI/RBO nối lên mức 1 và LT ở mức 0 thì ngõ ra đều sáng Kết quả là khi mã số nhị phân 4 bit vào có giá trị thập... là lúc cả hai IC được reset Vì số nhị phân tương ứng của 2 là Q3Q2Q1Q0 = 0010, của 4 là Q3Q2Q1Q0 = 0100 nên ngõ ra Q1 của IC đếm giờ ( đếm hàng chục) và ngõ ra Q2 của IC đếm giờ (đếm hàng đơn vị) được đưa vào IC7408 để thực hiện reset về 0 Vậy ta có trạng thái tiếp theo sẽ là 00:00:00 23 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN Chương III: KẾT LUẬN 24 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN MỤC... ngõ ra chân 4 14 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN 2.2 Mạch tạo xung: 2.2.1 Sơ đồ mạch: Out V0 2.2.2 Nguyên lý hoạt động: Khi mới cấp nguốn Vcc, tụ bắt đầu nạp từ 0V lên: + − OP_AMP 1 có: Vin R = 0 + − OP_AMP 2 có: Vin > Vin => S = 1 => Q = 1, Q = 0 V V0 = 1 : led sáng Transistor Q2 có U B = 0 làm Q2 tắt, tụ C tiếp tục được nạp điện, tụ ap điện qua R1 và R2 với hằng số thời gian là:... thiết sáng nên các số hoặc ký tự IC 74LS47 là loại IC tác động ở mức thấp có ngõ ra cực thu để hở và khả năng nhận dòng đủ cao để thúc trực tiếp các đèn led 7 đoạn loại anod chung 4.1.2 Hình dạng và sơ đồ chân: 18 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 Chân 1: BCD B Input Chân 2: BCD C Input Chân 3: Lamp Test Chân 4: RB Output Chân 5: RB Input Chân 6: BCD D Input Chân 7: BCD A Input Chân 8: GND 4.1.3 Sơ đồ logic... điều khiển các linh kiện bán dẫn công suất như: Transistor, SCR, Triac… 2.1.2 Hình dạng và sơ đồ chân: Chân 1: Nối mass Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy) Chân 3: Output ( ngõ ra) Chân 4: Reset (đặt lại) Chân 5: Control Voltage (điện áp điều khiển) Chân 6: Threshold (thềm- ngưỡng) Chân 7: Discharge ( xả điện) Chân 8: Nối Vcc 2.1.3 Sơ đồ cấu trúc bên trong: 13 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH... các số như ở hình bên dưới Chú ý là khi mã số nhị phân vào là 1111= 1510 thì đèn led tắt V Khối hiển thị: Hiển thị dùng led 7 đoạn loại anode chung do đầu ra của IC 7447 có mức tích cực là mức 0 ( mức thấp) Ở loại anode chung ( anode của đèn được nối lên +5V, đoạn náo sáng ta nối đầu cathode ủa đoạn đó xuống mức thấp thông qua điện trở để hạn dòng Chân 3, 8: Vcc_được nối lại với nhau 21 Mạch đồng hồ số. .. Chân 15: 7-Segment a Output Chân 16: Vcc 19 Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN Hình: Bảng trạng thái IC giải mã 74LS47 * Nguyên lý hoạt động: IC 74LS47 là IC tác động mức thấp nên các ngõ ra mức 1 là tắt, mức 0 là sáng, tương ứng với các thanh a, b, c, d, e, f, g của led 7 đoạn loại anode chung, trạng thái ngõ ra cũng tương ứng với các số thập phân (các số từ 10 đến 15 không được dùng tới) Ngõ . ệ ẩ - So sánh COMP1: là mach khu ch đ i so sánh có ế ạ 1/ 3 in V Vcc + = n i raố chân 6, in V − n i qua chân 2. Tuỳ thu c vào đi n áp chân 2 so v i đi nố ộ ệ ớ ệ áp chu n 1/3Vcc mà so sánh. ) ho t đ ng.ệ ề ể ạ ộ - So sánh COMP2: là m ch khu ch đ i so sánh có ạ ế ạ in V + n i ra chân 6,ố 2 / 3 in V Vcc − = . Tuỳ thu c vào đi n áp chân 6 so v i đi n áp chu nộ ệ ớ ệ ẩ 2/3Vcc mà so. ng sang 10 đ ng, gi i mã BCD sang th pụ ả ườ ườ ả ậ phân… IC74LS47 là lo i IC gi i mã BCD sang led 7 đo n. M ch gi i mãạ ả ạ ạ ả BCD sang led 7 đo n là m ch gi i mã ph c t p vì m ch ph i cho