BÁO CÁO
MÔN HỌC: KỸ THUẬT SỐ

ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT DATASHEET IC 40192.
THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM BCD XUỐNG LÊN TỪ 2022 ĐẾN 1022 HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN


GIỚI THIỆU SƠ BỘ
GVHD: Võ Đức Dũng
Nhóm thực hiện: Nhóm 4
Nguyễn Tiểu Long (Nhóm trưởng) 20142359
Phạm Đinh Thiên Long
Đặng Nguyễn Thành Lộc
Ngô Tuấn Lộc


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI
HẠN ĐỀ TÀI
 1.1 GIỚI THIỆU
-

Đây là mạch đếm xuống lên từ 2022 đến 1022 hiển thị Led

7 đoạn sử dụng IC 40192.




1.2 GIỚI HẠN

- Mạch còn phức tạp

CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ
2.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI


Chức năng của từng khối:
- Bộ nguồn: có chức năng cấp nguồn cho toàn bộ mạch để hoạt động
- Bộ tạo xung: có chức năng tạo một xung clock
- Bộ đếm: có chức năng đến xung và phạm vi đếm xuống lên từ 2022 đến
1022
- Bộ giải mã: có chức năng giải mã số xung đếm được từ khối đếm sang
mã 7 đoạn
- Bộ hiển thị: có chức năng hiển thị kết quả đếm dạng số thập phân


2.2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ


Giới thiệu về IC NE555:


IC NE555 gồm 8 chân:
- Chân 1 (GND): Chân nối mass để lấy dòng cho IC
- Chân số 2 (TRIGGER): Chân kích
- Chân số 3 (OUTPUT): Chân xuất tín hiệu
- Chân số 4 (RESET): Dùng để lập định mức trạng thái đầu ra của IC 555. Khi chân 4 được nối với Mass thì
OUTPUT sẽ ở mức 0. Cịn khi chân 4 ở mức cao thì trạng thái đầu ra sẽ phụ thuộc theo mức áp trên chân số 2 và
chân số 6.
- Chân số 5 (CONTROL VOLTAGE): Chân điện áp điều khiển

- Chân số 6 (THRESHOLD): Là một trong những chân đầu vào để so sánh điện áp và cũng được dùng như một chân
chốt.
- Chân số 7 (DISCHAGER): Đây được coi như một khóa điện tử và chịu tác động điều khiển từ tầng logic của chân
3. Khi đầu ra là chân OUTPUT ở mức 0 thì khóa này sẽ được đóng và ngược lại. Chân số 7 có nhiệm vụ tự nạp và xả
điện cho mạch R-C.
- Chân số 8 (Vcc): Đây chính là nguồn cấp cho IC 555 hoạt động.




•
•

Chức năng của IC NE555
Tạo xung

Điều chế được độ rộng
xung (PWM)

•

Điều chế vị trí xung (PPM)
(Hay dùng trong thu phát hồng
ngoại)


B. BỘ ĐẾM
BỘ ĐẾM BCD
DÙNG IC 40192



Chân

M

J2, J4, J3, Chân 1, 9,

là các chân tín hiệu ngõ vào của IC, các chân này th

J1

10, 15

RESET lại bộ đếm.

Q2,Q1,Q3,

Chân 2, 3,

là các chân tín hiệu ngõ ra của IC , thường nối với c

Q4

6, 7

xung clock IC sẽ đếm và tiến hành xuất ra mã nhị p

CLKU

Chân 4


chân này sẽ nhận xung clock và tiến hành đếm lên

CLKD

Chân 5

chân này sẽ nhận xung clock và tiến hành đêm xuốn

GND

Chân 8

chân này sẽ được nỗi mass

PE

Chân 11

chân này thường được nổi lên Vcc đế mạch hoạt độ

CARRY

Chân 12

chân này khi cấp điện sẽ luôn ở mức 1, được nối vớ
hàng đó

BORROW


Chân 13

cũng tương tự như chân 12 nhưng chân này sẽ được
xuống cho IC ở hàng đó

RESET

Chân 14

hay cịn được gọi là chân CLEAR ( xóa ) dùng để R

Vcc

Chân 16

chân này của IC sẽ nổi lên Vcc



Đặc tính bộ đếm nhị phân IC 40192:
•

Nó được sử dụng như một bộ đếm đơn giản từ 0 – 9.

•

IC có khả năng bắt đầu đếm tự động từ 0 và kết thúc ở 9.

•


IC có thể giao tiếp với các thiết bị và vi điều khiển TTL do đầu ra của nó

cũng ở dạng TTL.
•

IC có mức tiêu thụ điện năng thấp.

•

IC có nhiều dạng package PDSO, PDIP và GDIP

•

IC có bảo vệ bên trong khỏi điện áp kẹp.


Thơng số kĩ thuật IC 40192:
• Dãy nguồn đầu vào cho IC là -0.5V đến 20V.
• Dãy nhiệt độ hoạt động cho IC là -55 đến 125 độ.

• VIH min: 11V
• VILmax: 4V
• IOH min: -6.8mA
• IOL min: 6.8mA


C. BỘ HIỂN THỊ
• Led 7 đoạn có chức năng hiển thị số thập phân cho biết kết quả sau khi xử lý, trong mạch đếm
sản phẩm sẽ cho biết kết quả đếm là số lượng sản phẩm


• Nhóm tiến hành chọn Led loại anode chung
• Led 7 đoạn có kí hiệu, sơ đồ chân như hình sau:

Hình 2.2. Kí hiệu và hình ảnh LED 7 đoạn


Led 7 đoạn có cấu tạo là các led đơn được sắp xếp theo vị trí để khi sáng hoặc tắt tạo thành 1 số thập phân từ 0 đến 9
 Dòng cho mỗi đoạn từ 5 đến 15 mA và điện áp cho các led nhỏ là 2V


D. KHỐI GIẢI MÃ

Hình 2.3. Sơ đồ chân IC giải mã số BCD sang 7 đoạn IC 74LS247


• IC 74LS247 là IC giải mã từ BCD sang mã LED 7 đoạn với 4 chân đầu vào và 7
chân đầu ra với chức năng của từng chân như sau:

• Chân 1, 2, 6, 7: chân dữ liệu BCD (A1, A2, A3, A0) vào dữ liệu được lấy từ IC đếm
• Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: các chân ra tác động mức tích cực thấp (0) và được
nối với LED 7 đoạn

• Chân 8: nối đất GND
• Chân 16: chân nối nguồn Vcc = 5
• Chân 3: chân tín hiệu điều khiển (Lamp Test)
• Chân 4 (Blanking Input/ Ripple Blanking Output): xóa số 0 vơ nghĩa ra (RBO)
• Chân 5 (Ripple Blanking Input): xóa số 0 vô nghĩa vào (RBI)


Bảng 2.1. Bảng trạng thái hoạt động của IC 74LS247



GIẢI THÍCH HOẠT ĐỘNG CỦA IC GIẢI MÃ IC 74LS247:
• Trạng thái giải mã: từ trạng thái số 0 đến trạng thái số 15 là hoạt động giải mã bình thường
cho 16 trạng thái.



16 trạng thái này gồm có 10 trạng thái từ 0 đến 9 – gọi là giải mã số BCD, 10 trạng thái

này led hiển thị đúng số thập phân từ 0 đến 9.



6 trạng thái còn lại từ 10 đến 15 (từ 1010B đến 1111B) thì led cũng giải mã nhưng

khơng đúng theo số HEX.

• Trạng thái LT: nếu trạng thái này ở mức ‘0’ và RBO ở mức ‘1’ thì led sẽ sáng số 8.
• Trạng thái BI: nếu tín hiệu này ở mức ‘0’ thì led sẽ tắt.
• Trạng thái RBI: nếu tín hiệu này ở mức ‘0’, 4 ngõ vào số BCD ở ‘0000’, LT ở mức ‘1’ thì
led sẽ tắt- có chức năng xóa số 0 vơ nghĩa.


Hình 2.4. Hình ảnh điều khiển led 7 đoạn và hình ảnh led 7 đoạn


E. BỘ NGUỒN:

•

•

Dùng nguồn 5V, 10V, 15V quyết định thiết kế đúng nguồn.

Tính tổng dịng cho từng nguồn: Quyết định cho IC ổn áp 100mA, 500mA
hay 1A hay 5A.


CHƯƠNG 3: THI CÔNG MẠCH
3.1 KẾT NỐI LINH KIỆN VÀ CHẠY MẠCH