Thực tập điện tử số Tuần 7

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
********

Báo cáo thực tập Điện tử tương tự tuần 7
Họ tên sinh viên: Nguyễn Trọng Mạnh
Lớp tín chỉ: 2122I_ELT3102_25
Mã sinh viên: 19021484


1 Bộ đếm nhị phân

Bảng D7-1
Số thứ tự
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

PS2

CLR
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

PS1
IN/CK
X
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑

↑
↑
↑
↑

QD QC QB QA
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1

0
0
0
0
1
1
1
1

0
0
0
0
1
1
1

0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1

0
1
0
1
0
1

0
1
0
1
0
1
0
1
0

Tính giá trị thập
phân
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14


15

1
↑
0
0
X
1
1
↑
Giải thích ngun tắc hoạt động
•
•
•

1
0
0

1
0
0

1
0
0

1
0
1

15

0
1

Chân R/PS2: Khi chân này = 0, mạch không hoạt động, hoạt động khi ở trạng thái R =
1.=> dùng trạng thái 1.
Chân PS1: Chân đầu vào xung clock.
Xung clock chạy với tần số 1Hz, các chân đầu ra tăng trọng số sau mỗi lần xung clock
lên 1.

Ví dụ:
•

Sau 1 lần xung clock

•

 Số nhị phân 0001
Sau 9 lần xung clock


•

Số nhị phân 1001

•

Vẽ giản đồ xung


 Kết quả

2. Bộ đếm 4-bit, Bộ chia, Bộ đếm vòng


Bảng D7-2
PS2
PS1
CLR
IN/CK
0
1
X
1
0
↑
2
0
↑
3
0
↑
0
4
↑
0
5
↑
0
6
↑

0
7
↑
0
8
↑
0
9
↑
0
10
↑
0
11
↑
0
12
↑
0
13
↑
0
14
↑
0
15
↑
0
1
X

1
0
↑
Giải thích ngun lý hoạt động
Số thứ tự

•
•
•
•

QD QC QB QA
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0

0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0

0
0
1
1
0
0
1
1
0
0

1
1
0
0
1
1
0
0

Chân LOAD: Khi chân LOAD = 1, mạch bắt đầu đếm
Chân CLOCK: Chân nạp tín hieuj clock đầu vào.
Chân CLR: Chân nguồn
Sau 4 lần xung

0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

0
1

Tính giá trị thập
phân
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
1


•

Sau 8 lần xung

•

Vẽ giản đồ xung mô tả xung ra tại QA, QB, QC, QD theo xung vào

Sơ đồ mạch

Sơ đồ giản đồ xung


•
•
•
•

Vàng: CLK
Xanh: QA
Đỏ :
QB
Trắng: QC

3. Bộ chia tần – đếm vòng

Bảng D7-3
Nối A với 1, B với 4


DS1
Xóa

Số thứ tự

PS1
CK

1
0
0
0
0
0

0
1
2
3
4
5

↑
↑
↑
↑
↑
↑

Tính giá trị thập
phân

QD QC QB QA

0

0
0
0
0
0

0
0
0
0
1
1

0
0
1
1
0
0

0
1
0
1
0
1

0
1
2

3
4
5

 Đây là bộ đếm chia 5 (Sau 5 xung thì mạch về trạng thái ban đầu)
Bảng kết quả nối A với 1, B với 2, C với 8
Bảng D7-14

DS1
Xóa
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

Số thứ tự
0
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12

PS1
CK
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑

QD QC QB
0
0
0
0

0
0
0
0
1
1
1
1
0

0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0

0
0
1
1
0
0

1
1
0
0
1
1
0

QA
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0

 Đây là bộ chia 11 (Sau 11 xung thì mạch về trạng thái ban đầu)
Nhận xét:
Ta thấy bộ reset khi giá trị thập phân bằng giá trị ta nối vào NAND tại J1

4 Bộ đếm thập phân

Tính giá trị

thập phân
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0


Bảng D7-5
Số thứ
PS2
PS1
tự
START
CK
0
0
↑
1
1
↑
1

2
↑
1
3
↑
1
4
↑
1
5
↑
1
6
↑
1
7
↑
1
8
↑
1
9
↑
1
10
↑
1
11
↑
Giải thích ngun lý hoạt động

•
•
•

PS1
CLEAR
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

QD QC QB QA
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001

0000
0001

Chân RESET: Khi chân này ở trạng thái 1 thì mạch về 0.
Chân START: nguồn, ở trạng thái 1 để bắt đầu có khả năng đếm.
Chân CLK: Xung clock đầu vào, thay đổi xung này sẽ đếm tăng 1.

Ví dụ
Sau 1 lần xung IN lên 1

Chỉ thị LED 7
đoạn
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1


Sau 9 lần xung IN lên 1

5 Bộ đếm thuận – nghịch
Bộ đếm thuận

•

Đặt DS3 = 1, DS4 = 1, TS2 = 7, TS1 = 9. Nhấn PS2 để xóa nội dung bộ
đếm. Bật công tắc LS2 từ 1 đến 0 và sau đó trả về vị trí ban đầu để nạp mã
từ các lối vào song song cho bộ đếm. Nhấn PS1/ IN để ghi số liệu vào bộ
đếm cho đến khi số đếm chỉ thị trên LED 7 đoạn dừng lại không tăng thêm
nữa.

LS1
START
1
1
0

Điều khiển
DS1
LS2
CLR
LOAD
1
x
0
0
0
1

Số đặt trước
PS1
IN
↑

↑

Chỉ thị LED 7 đoạn

TS1

TS2

LED7/2

LED7/1

7
7

9
9

0
9
9

0
7
8


0
0
0

0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0

1
1
1
1
1
1
1
1
1

↑
↑
↑

↑
↑
↑
↑
↑
↑

9
9
9
9
9
9
9
9
9

9
9
9
9
9
9
9
9
9

Bảng D7-6
LS1
STAR

T

1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
•

ĐIỀU KHIỂN
DS1
LS2
CLEA
LOAD
R

1
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0

X
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

PS1
IN

↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑

↑
↑
↑

SỐ ĐẶT TRƯỚC

CHỈ THỊ LED 7 ĐOẠN

TS1

TS2

LED-7/2

LED-7/1

9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9

7

7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7

7
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
9

9
0
1
2
3

4
5
6
7
8
9
0

Vẽ giản đồ xung mô tả xung ra tại QA, QB, QC, QD của IC2, IC3 và các tín hiệu Carry
theo xung vào.


CLK, Q0, Q1, Q2 IC2

Q3, CARRY IC2


Bộ đếm nghịch (Đếm lùi)
•

Đặt TS2 = 1, TS1 = 1. Nhấn PS2 để xóa nội dung bộ đếm và lập trạng thái
ban đầu. Bật công tắc LS2 từ 1 đến 0 và sau đó trả về vị trí ban đầu để nạp
mã từ các lối vào song song cho bộ đếm. Nhấn PS1/ IN để ghi số liệu vào bộ
đếm cho đến khi số đếm chỉ thị trên LED 7 đoạn dừng lại không giảm nữa.
Điều khiển

LS1
START
1
1

1
0
0
0
0
0
0
0
0
0

DS1
CLR
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

LS2
LOAD
x
x

0
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Chỉ thị LED 7
đoạn

Đầu vào
PS1
IN
x
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑

TS1

TS2

1
1
1

1
1
1

LED7/2 LED7/1
x
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0

x
1
1
0
9

8
7
6
5
4
3
2


Bảng D7-7
ĐIỀU KHIỂN
SỐ ĐẶT TRƯỚC CHỈ THỊ LED 7 ĐOẠN
LS1
DS1
LS2
PS1
TS1
TS2
LED-7/2
LED-7/1
START CLEAR LOAD
IN
1
1
X
X
1
1
x
x

1
0
X
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
↑
0
0
0
↑
0
9
0
0
0
0

8
↑
0
0
0
0
↑
7
0
0
0
0
6
↑
0
0
0
0
↑
5
0
0
0
0
4
↑
0
0
0
0

↑
3
0
0
0
0
2
↑
• Vẽ giản đồ xung mơ tả xung ra tại QA, QB, QC, QD của IC2, IC3 và các tín hiệu Carry
theo xung vào.


Kết quả

CLK, Q0, Q1, Q2, IC2


CLK, Q3, CARRY(12)

IC3 Q0 1 2
•

Trên cơ sở giản đồ xung, giải thích xem tại sao sơ đồ khi nối J2, J4, J6, J7 lại dừng đếm
khi trừ hệ số đếm định trước.

Giải thích ngun tắc hoạt động của mạch
•
•
•
•

•

Chân CLEAR: Dùng để xóa lối ra. Khi CLEAR = 1, 2 lối ra quay về 0
Chân LOAD: Khi chân LOAD = 0, lối ra phụ thuộc vào TS1 và TS2.
LOAD = 1, lối ra nhận giá trị cuối cùng từ TS1, TS2 (lúc LOAD=0) và dịch chuyển theo
bộ đếm từ giá trị cuối cùng..
Chân START: Khi chân START = 0, mạch có khả năng đếm.
Nếu muốn có bộ đếm thuận ta cho switch SW1, SW2 nối vào cổng UP, nối J3, J7.
Nếu muốn có bộ đếm nghịch ta cho switch SW1, SW2 nối vào cổng DOWN, nối J4, J8.


6. Bộ đếm Jonhson và giải mã bàn phím
Bộ đếm với lối ra giải mã

Bảng D7-7
LỐI VÀO
PS1
PS2
CLEA
1
2
IN
R
1
1
0
0
0
1
↑

0
0
0
↑
0
0
0
↑
0
0
0
↑
0
0
0
↑
0
0
0
↑
0
0
0
↑
0
0
0
↑
0
0

0
↑
0
↑
1
0
0
0
1
↑
Giải thích nguyên tắc hoạt động
•

LỐI RA
3

4

5

6

7

8

9

10

0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0

1
0
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
1
0

0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0

0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0

Chân CLEAR: Chân CLEAR của mạch, khi chân CLEAR = 1, mạch được reset về trạng
thái đầu tiên chỉ có đèn đầu tiên sáng.


•
•

Khi chân CLEAR = 0, mạch hoạt động theo xung CLK/IN, đèn sáng nhảy từ đèn 1 sang
phải
Chân IN: Cung CLOCK đầu vào, sau mỗi chu kỳ đèn sáng sẽ nhảy sang đèn bên phải.

Sau 1 lần clock lên 1

Sau 5 lần clock lên 1

Sau 9 lần clock lên 1

Bộ đếm vòng N trạng thái
Bảng D7-9
CƠNG TẮC NHẤN BÀN PHÍM
PS1
CLEA
1
2
3
4
5
R
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
0
0
Giải thích ngun tắc hoạt động

6

7

LỐI RA
8

9

10

1
1
1
1
1

QD QC QB QA
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 1
0 1
0 1
1 0
1 0

0

0
1
1
1
0
1
1
0
0

0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

Chân CLEAR: Khi CLEAR = 1, mạch không hoạt động. Khi CLEAR = 0 mạch hoạt động
giải mã bàn phím.
Nút bám từ 1 đến 10: Nút gửi tín hiệu đến các chân QD,QC,QB,QA.


Ví dụ :Khi nhấn nút số 9:

Tín hiệu nhận được là 9 (1001)
Khi nhấn nút 3

Tín hiệu nhận được là 3 (0011)