Bài tiểu luận môn Kỹ thuật số đề tài "Thiết kế mạch đếm lên từ 0-15 sử dụng Flip Flop T"

lOMoAR cPSD| 36991220 lOMoARcPSD| 36991220
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ MÔN KỸ THUẬT SỐ
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM LÊN TỪ 0-15 SỬ DỤNG FLIP
FLOP T (MẠCH ĐẾM MOD 16) GVHD: Nguyễn Duy Thảo
Trương Trịnh Nhựt Hoàng – 21142637 Phạm Gia Huy - 21142283 Nguyễn Thành Vũ-21142433
Đặng Đức Thịnh - 21142653
Trần Văn Tiến - 21142400 \ lOMoARcPSD| 36991220 MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................. trang 3 1.
GIỚI THIỆU VỀ MẠCH ĐẾM............................................. trang 4
1.1. Tìm hiểu và khái niệm về mạch ............................................................... trang 4
1.2. Ứng dụng của mạch .................................................................................. trang 4
2. MẠCH ĐẾM LÊNTỪ 0-15........................................................................ trang 5
2.1. Chọn linh kiện trong mạch ........................................................................ trang 5
2.2. Vẽ sơ đồ mạch ........................................................................................... trang 5
2.3. Phân tích mạch .......................................................................................... trang 5
2.4. Nguyên lí hoạt động .................................................................................. trang 6
3. MÔ PHỎNG TRÊN PROTUESS ............................................................. trang 8 \ lOMoARcPSD| 36991220 LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa hịc kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà
trong đó kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật,
quản lí, cong nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin. Do đó chúng ta phải nắm bắt
những kiến thức ấy để vận dụng một cách hiệu quả góp phần vào sự phát triển của khoa học kỹ thuât.
Trong hầu hết mọi lĩnh vực sản xuất tự động hóa luôn có khâu đơn giản nhất là khâu
đếm sản phẩm tạo ra từ một dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên thực tế việc đếm số sản
phẩm dựa vào nhân công có thể không đảm bảo độ chính xác, vì vậy người ta thường
sử dụng mạch đếm để thực hiện nhiệm vụ này. Nhóm chúng em xin chọn đề tài mạch
đếm mà cụ thể là: “ Thiết kế mạch đếm lên từ 0-15 sử dụng flip-flop T (mạch đếm
mod 16)”. Do kiến thức của chúng em còn nhiều mặt hạn chế nên việc hoàn thành đề
tài là không tránh khỏi những sai sót. Chúng em mong nhận được sự góp ý của Thầy
để đề tài được tốt hơn.
Chún gem xin chân thành cảm ơn. \ lOMoARcPSD| 36991220
1. GIỚI THIỆU VỀ MẠCH ĐẾM
1.1 Tìm hiểu và khái niệm về mạch
Bộ đếm nối tiếp là bộ đếm trong đó các TFF hoặc JKFF giữ các chức năng của TFF được
ghép nối tiếp với nhau và hoạt động theo một loại mã duy nhất là BCD 8421. Đối với loại bộ
đếm này, các ngõ ra thay đổi trạng thái không đồng thời với tín hiệu điều khiển CK (tức không
chịu sự điều khiển của tín hiệu điều khiển CK) do đó mạch đếm nối tiếp gọi là mạch đếm không đồng bộ.
1.2 Ứng dụng của mạch
- Mạch đếm nhiều hàng hay chia tần số liên tiếp - Mạch đếm sự kiện - Mạch đếm tần - Đồng hồ số \ lOMoARcPSD| 36991220
2. MẠCH ĐẾM LÊN TỪ 0-15
2.1 Chọn linh kiện trong mạch - 4 IC 74SL76
- 4 điện trở có giá trị 100K - 4 led màu vàng
- 1 led 7 đoạn hiển thị BCD2.2 Vẽ sơ đồ mạch 2.3 Phân tích mạch
JK flip flop có thể được thiết kế thủ công bằng cách kết hợp các cổng logic đơn giản như
cổng NOT, OR và AND nhưng sẽ mạch làm mạch trở nên phức tạp, thay vào đó 74LS76 tích
hợp cùng lúc hai flip flop JK.
Flip flop JK trong vi mạch 7476 này cũng có chức năng preset và clear cho phép vi mạch
bỏ qua xung nhịp đầu vào và đưa ra các đầu ra khác nhau. 7476 dựa trên TTL và có thể được
kết nối với bất kỳ thiết bị TTL hoặc các vi điều khiển. \ lOMoARcPSD| 36991220
IC có nhiều package làm cho IC sử dụng được ở bất cứ phần cứng nào tùy theo yêu cầu.
Nhiều IC có thể được sử dụng để tạo ra các IC khác trong trường hợp cần thiết.
2.4 Nguyên lý hoạt động
Mạch đếm thường hoạt động ở trạng thái ban đầu là 0000. Do đó một xung tác động mức thấp
sẽ được áp vào ngõ Cl của tầng FF để đặt trạng thái ngõ ra là 0000.
Khi xung đếm CK tác động cạnh xuống đầu tiên thì Q sẽ đảo trạng thái lên 1. Ở cạnh xuống 0
thứ 2 của xung CK, Q0 sẽ đảo trạng thái một lần nữa, tức là xuống 0. Như vậy, cứ sau mỗi lần
tác động của CK thì Q0 lại đảo trạng thái một lần. Sau 2 lần xung CK tác động, Q0 sẽ trở lại
trạng thái ban đầu. Nếu xung CK có chu kì là T và tần số là f thì Q sẽ có chu kì là 2T và tần 0 số là ½ f. Như vậy Q Với 4 tầng Flip 1 sẽ bằng ½ Q0. -Flop thì: fQ3 = fQ2 = fQ1= fQ0= f
Như vậy, với 4 Flip-Flop ta có 16 trạng thái logic ngõ ra từ 0000 ở xung đếm đầu tiên đến
1111 ở xung đếm thư 16, tức là trị thập phân ra bằng số xung đếm vào. Vì vậy đây là mạch
đếm nhị phân 4 bit (có 4 tầng Flip-Flop, tần số được chia đôi sau mỗi tầng) hay là mạch đếm mod 16. Bảng trạng thái: \ lOMoARcPSD| 36991220 \ lOMoARcPSD| 36991220
3. MÔ PHỎNG TRÊN PROTUESS \ lOMoARcPSD| 36991220 \ lOMoARcPSD| 36991220 \