Báo cáo mạch số b1811986 (1)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (345.94 KB, 11 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
&
BÁO CÁO ĐỒ ÁN
MÔN THỰC TẬP MẠCH SỐ
Đề tài: Thiết kế mạch đếm kiểu preset hoạt động theo chu trình
sau: 10 -1-3-5-7-9-11-10. Hiển thị kết quả ra Led 7 đoạn. Trình bày
hoạt động của mạch và giản đồ dạng sóng.
Giảng viên hướng dẫn:
Ths. Nguyễn Thị Trâm
Sinh viên thực hiện:
Lương Đức Thịnh B1811986
I. MỤC TIÊU.
Thiết kế mạch đếm kiểu preset hoạt động theo chu trình sau: 10 -1-3-5-7-9-1110.
Hiển thị kết quả ra led 7 đoạn.
Trình bày hoạt động của mạch và giản đồ dạng sóng.
II. THIẾT KẾ MẠCH.
1.
XÁC ĐỊNH SỐ FLIP-FLOP JK SỬ DỤNG.
n=4
Cần 4 Flip Flop J-K cho mạch đếm.
Giả sử trạng thái của hệ đếm lần lượt là∈ MSB.
Dãy đếm: 1010
0001 0011
0101
0111
1001
1011
10
11
1
9
3
7
5
2. LẬP BẢNG CHUYỂN ĐỔI TRẠNG THÁI.
Đặt ngõ ra lần lượt là: QA, QB, QC, QD.
Trạng thái tiếp theo là: QA+, QB+, QC+, QD+.
Các ngõ vào là: HA, HB, HC, HD.
Số thập
phân tương
ứng
QA
QB
QC
0
0
0
0
0
X
X
X
X
1
0
0
0
1
0
0
1
1
Trạng thái ban đầu
Trạng thái tiếp theo
Các ngõ vào
QD QA+ QB+ QC+ QD+ HA
2
HB
HC
HD
X
X
X
X
0
0
1
0
2
0
0
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
3
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
4
0
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
5
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
0
6
0
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
7
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
8
1
0
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
9
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
10
1
0
1
0
0
0
0
1
1
0
1
1
11
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
1
12
1
1
0
0
X
X
X
X
X
X
X
X
13
1
1
0
1
X
X
X
X
X
X
X
X
14
1
1
1
0
X
X
X
X
X
X
X
X
15
1
1
1
1
X
X
X
X
X
X
X
X
3. RÚT GỌN JK BẰNG BẢNG KARNAUGH THÔNG QUA HÀM CHUYỂN
H.
HA
00
01
11
10
QCQD
00 01 11 10
QAQB
3
X
X
X
X
X
1
X
X
X
X
1
HA
00
01
11
10
Đồng nhất thức 2 vế ta được:
X
1
X
X
X
1
1
X
X
X
X
HB
Đồng nhất thức 2 vế ta được:
HB
QCQD
00 01 11 10
QAQB
HD
QCQD
QAQB
00
01
11
10
+
Hc
QCQD
QAQB
00
01
11
10
HC
00 01 11 10
X
X
X
X
1
1
X
1
1
1
X
X
X
X
1
00 01 11 10
X
X
X
X
X
X
1
Đồng nhất thức 2 vế:
Đồng nhất thức thức 2 vế:
4
X
X
X
1
4. SƠ ĐỒ KHỐI.
KHỐI XUNG CK
5. TIẾN HÀNH THIẾT KẾ MẠCH.
5.1. KHỐI XUNG CK: dùng mạch chốt RS có ngõ vào tác động mức thấp dùng
cổng NAND để thiết kế mạch tạo xung CK tác động mức thấp.
Khi mạch ở trạng thái SET: Q = 1, = 0.
Khi mạch ở trạng thái
RESET: Q = 0, = 1
KHỐI XỬ LÝ
KHỐI HIỂN THỊ
Dựa vào mạch chốt RS thiết kế được mạch tạo xung CK như sau dùng ngõ ra Q
làm ngõ cấp xung CK cho Flip-Flop:
5.2. KHỐI XỬ LÍ: sử dụng mạch đếm đồng bộ Modulo-N dùng FF-JK
Bảng trạng thái của FF-JK:
CK
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
J
0
0
0
0
1
1
1
1
K
0
0
1
1
0
0
1
1
Q
0
1
0
1
0
1
0
1
Q+
0
1
0
0
1
1
1
0
H
0
0
0
1
1
0
1
1
Do đề tài là mạch đếm kiểu preset nên sẽ có các ngã vào preset và clear tác động ở
mức thấp.Từ kết quả của phần rút gọn JK bằng bảng Karnaugh bằng hàm chuyển
H ta thiết kế được mạch như sau:
5.3. KHỐI HIỂN THỊ: sử dụng mạch cộng (dùng IC 74LS83) chuyển mã nhị
phân từ các ngõ ra QA, QB, QC, QD sang mã BCD, sau đó dùng mạch giải mã BCD
sang LED 7 đoạn (dùng IC 7447) để hiển thị số cần đếm ra LED 7 đoạn.
Từ kiến thức trong giáo trình và 1 số thơng tin trên Internet ta thiết kế được mạch
như sau:
III. HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH VÀ GIẢN ĐỒ SÓNG.
1. HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH.
•
Ban đầu, mạch ở trạng thái 0000, khi tác động từng xung Ck thì mạch sẽ
đếm theo trạng thái như yêu cầu đề tài.
•
Khi ngõ vào đặt vào Preset thì ngõ ra sẽ ở trạng thái được đặt vào. Sau từng
xung CK thì mạch sẽ đếm rồi trở về trạng thái được đặt vào.
•
Khi ngõ vào tác động vào Clear thì mạch về trạng thái 0000.
2. GIẢN ĐỒ SÓNG.
IV. DANH SÁCH LINH KIỆN.
Các linh kiện được sử dụng để thiết kế mạch:
-
IC: 74HC00, 74HC08, 74HC32, 7447, 74LS83, 74HC112.
LED 7 đoạn: Cathode, Anode.
LED đơn.
LED diode.
Diode.
Nút nhấn 2 chân vuông, cơng tác hành trình.
Điện trở.
Đế IC 14 chân, 16 chân.
Dây Bus, giắc cắm dây Bus.
V. KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ.
1. KẾT QUẢ:
- Mạch hoạt động đúng theo yêu cầu của đề tài và chạy ổn định.
-Sản phẩm thực tế:
2. ĐÁNH GIÁ.
Kết quả đạt được sau quá trình thực nghiệm thiết kế mạch.
+ Lợi ích:
•
•
•
Hiểu rõ được ngun lý hoạt động thực tế của mạch đếm kiểu preset.
Biết được các kỹ năng tạo ra 1 mạch sản phẩm hoàn chỉnh.
Biết cách tìm kiếm tài liệu và chọn lọc thơng tin hữu ích.
+ Hạn chế:
•
•
Do làm thủ cơng nên mạch chưa có độ thẩm mỹ cao.
Vì chưa có nhiều kinh nghiệm trong việc thiết kế nên khi vẽ mạch in vẫn
chưa được tối ưu.
VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO.
-
Giáo trình Kỹ thuật số - Nguyễn Trung Lập.
Giáo trình Mạch số - Trần Hữu Danh.
