Chương 4: Các vi mạch đếm thông dụng & Ưng dụng pptx

Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
1
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
2
Chương 4: Các vi mạch đếm thông dụng & ng dụng
I.Vi mạch 74LS90/92/93/390.
II.Vi mạch 74LS190/191.

III.Vi mạch 74LS192/193.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
3
Chương 4: Các vi mạch đếm thông dụng & ng dụng
I.Vi mạch 74LS90/92/93/390:
1.74LS90.
2.74LS92.
3.74LS93.
4.74LS30.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä

t
hông so
á
12/20/2007
4
I.Vi mạch 74LS90/92/93/390:
1.74LS90: Gồm một bộ đếm 2 và một bộ đếm 5(Đếm
thuận)
Sơ đồ chân vi mạch:
MOD
2
MOD
5
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
A
CP
B
V
CC
MSB
GND
NC

NC
CLR
CLR
SET
SET
1
14
23
413 6710
5
12
9811
CP
A/B
: ngõ vào xung
Clock.
CLR: Clear (xoá) – tích
cực Logic 1.
SET: đặt trạng thái 1001
– tích cực Logic 1.
NC: bỏ trống (không sử
dụng).
Q
A :
ngõ ra mạch đếm 2.
Q
B,
Q
C
Q

D
:ngõ ra mạch
đếm 5.
V
CC
: nguồn.
GND: mass.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
5
1. 74LS90:
Bảng trạng thái hoạt động của vi mạch:
Input Output
CLR
A
(2) CLR
B
(3) SET
A

(6) SET
B
(7)
Q
D
Q
C
Q
B
Q
A
HHXL
HHLX
0000
XXHH1001
LXLX
LXXL
XLLX
XLXL
Đếm thuận
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t

hông so
á
12/20/2007
6
1. 74LS90 (tt):
Sử dụng 74LS90 thiết kế bộ đếm 10 (Đếm thập phân):
Xung Clock
V
CC
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
Xung Clock
V
CC
Q
C
Q
B
12/20/2007
7

1. 74LS90 (tt):
Sử dụng 74LS90 thiết kế bộ đếm 6:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
8
1. 74LS90 (tt):
Sử dụng 74LS90 thiết kế mạch chia 10 (chia tần số):
Xung Clock vào
Xung Clock ra
f
Out
=
f
In
/10
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t

ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
9
1. 74LS90 (tt):
Ghép hai vi mạch 74LS90:
Q
A
Q
A
MOD
10
MOD
10
CP
A
CP
A
CP
B
CP
B
Q
B

Q
C
Q
D
Q
D
Q
B
Q
C
GND
SET
A
SET
B
CLR
B
CLR
A
GND
SET
A
SET
B
CLR
B
CLR
A
Xung Clock vào
Ra giải mã LED đơn vòRa giải mã LED hàng chục

 Mỗi vi mạch 74LS90 được kết nối tạo ra mạch đếm MOD 10.
 Ngõ ra Q
D
tầng trước kết nối đến CP
A
của tầng sau.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
10
Ghép hai vi mạch 74LS90:
Giản đồ xung:
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D

0000 0001 0010
0011
0100 0101 0110 0111
1000
1001
Clock
0000 0001
Thời điểm Q
D
tạo ra cạnh xung
âm kích cho tầng kế
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
11
Ghép hai vi mạch 74LS90 (tt):
Dùng hai vi mạch 74LS90 thiết kế mạch đếm có số đếm
thập phân tương ứng 00-39:
Q
C

Q
A
Q
A
MOD
10
MOD
10
CP
A
CP
A
CP
B
CP
B
Q
B
Q
C
Q
D
Q
D
Q
B
GND
SET
A
SET

B
CLR
B
CLR
A
GND
SET
A
SET
B
CLR
B
CLR
A
Xung Clock vào
Ra giải mã LED đơn vò
Ra giải mã LED hàng chục
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007

12
I.Vi mạch 74LS90/92/93/390 (tt):
2.74LS92: mạch đếm MOD
12
(gồm bộ đếm 2 & bộ đếm 6)
Sơ đồ chân vi mạch:
MOD
2
MOD
6
12
V
CC
GND
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
B
CP
A
CLR
A
CLR
A

NCNC
NCNC
51198
10134321
7
6
14
MR
2
MR
1
Bảng trạng thái:
Reset Output
MR
1
MR
2
O
3
Q
2
Q
1
Q
0
110000
10
01
00
Count

Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
13
2. 74LS92 (tt):
Hai ngõ vào xung Clock cho hai bộ đếm 2 & bộ đếm 6
tương ứng: CP
A
và CP
B
, tích cực cạnh âm.
Q
A
ngõ ra bộ đếm 2,Q
D
(MSB),Q
C
& Q
B
(LSB) là ngõ ra

bộ đếm 6.
MR
1
& MR
2
: hai ngõ vào xoá cho hai bộ đếm tích cực
Logic 1,được nối đến các chân Clear của hai bộ đếm thông
qua cổng Logic AND.
Các chân NC: các chân không sử dụng.
Vi mạch được ứng dụng thiết kế các bộ đếm có MOD lớn
nhất là 12.
Thiết kế các mạch chia tần số có số chia lớn nhất là 12.
Cách ghép liên tiếp các vi mạch 74LS92 tương tự như
cách ghép các vi mạch 74LS90.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
14
2. 74LS92 (tt):
Sử dụng 74LS92 thiết kế mạch chia 12:

MOD
2
MOD
6
12
V
CC
GND
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP
B
CP
A
CLR
A
CLR
B
NCNC
NC
NC
5
11
9

8
1013
43
2
1
76
Nguồn 5V
MR
2
MR
1
14
Xung Clock vào
Xung Clock ra
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
15
I.Vi mạch 74LS90/92/93/390:
MOD

2
MOD
8
12
V
CC
GND
Q
A
Q
D
Q
C
Q
B
CP
B
CP
A
CLR
A
CLR
A
NCNC
NCNC
51189
10137641
3
2
14

MR
2
MR
1
Bảng trạng thái:
Reset Output
MR
1
MR
2
O
3
Q
2
Q
1
Q
0
110000
10
01
00
Count
3.74LS93: mạch đếm MOD
16
(gồm bộ đếm 2 & bộ đếm 8)
Sơ đồ chân vi mạch:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á

t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
16
3. 74LS93 (tt):
Sử dụng 74LS93 thiết kế mạch chia 16:
MOD
2
MOD
8
12
V
CC
GND
Q
A
Q
B
Q
C
Q
D
CP

B
CP
A
CLR
A
CLR
B
NCNC
NC
NC
5
8
911
1013
76
4
1
23
Nguồn 5V
MR
2
MR
1
14
Xung Clock vào
Xung Clock ra
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t

ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
17
I.Vi mạch 74LS90/92/93/390:
4. 74LS390:
Sơ đồ chân vi mạch:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
18
4. 74LS390 (tt):
Nguyên lý hoạt động:
Vi mạch gồm hai bộ đếm thập phân.

Mỗi bộ đếm thập phân được cấu tạo từ bộ đếm MOD
2
và
bộ đếm MOD
5
ghép lại (giống như 74LS90).
Hai ngõ vào MR
1
& MR
2
là hai ngõ vào xóa tương ứng
cho hai bộ đếm thập phân, tích cực Logic 1.
CP
A
là ngõ vào xung Clock cho bộ đếm MOD
2
,CP
B
là
ngõ vào xung Clock cho bộ đếm MOD
5
.
Q
A
ngõ ra bộ đếm MOD
2
,Q
B(LSB)
,Q
C

& Q
D(MSB)
là ngõ ra
bộ đếm 5.
Vi mạch được ứng dụng để thiết kế các bộ đếm thập
phân hoặc làm các mạch chia tần số.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
19
4. 74LS390 (tt):
Ví dụ 4.1: Dùng 74LS390 thiết kế bộ chia 100.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e

ä
t
hông so
á
12/20/2007
20
4. 74LS390 (tt):
Ví dụ 4.2: Dùng 74LS390 thiết kế mạch đếm có số đếm
thập phân tương ứng 00 đến 59.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
21
II. Vi mạch 74LS190/74LS191:
Sơ đồ chân:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke

á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
22
II. Vi mạch 74LS190/74LS191 (tt):
Chức năng các chân:
74LS190: vi mạch đếm thuận-nghòch thập phân (MOD
10
).
74LS191: vi mạch đếm thuận-nghòch nhò phân (MOD
16
).
V
CC
: Chân nối nguồn. GND: nối mass.
CP : ngõ vào cấp xung Clock cho mạch đếm.
Q
i
(i=0,1,2,3): ngõ ra bộ đếm.
CE: ngõ vào cho phép tích cực Logic 0.
U/D : ngõ vào điều khiển đếm thuận nghòch. U/D = 0: đếm
thuận,U/D = 1: đếm nghòch.
PL : ngõ vào thiết lập trạng thái đầu cho mạch đếm, tích
cực Logic 0: PL = 0: Q
i

= P
i
(i=0,1,2,3).
TC và RC: hai ngõ ra dùng cho các kết nối liên tầng
(ghép các vi mạch đếm với nhau).
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
23
II. Vi mạch 74LS190/74LS191 (tt):
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t

hông so
á
12/20/2007
24
II. Vi mạch 74LS190/74LS191 (tt):
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
25
II. Vi mạch 74LS190/74LS191 (tt):
Ghép nối tiếp các vi mach:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä

t
hông so
á
12/20/2007
26
Ví dụ 1:
Dùng 74LS190 thiết kế mạch đếm có số đếm thập
phân tương ứng từ 00 đến 59.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
27
Ví dụ 2:
Dùng 74LS190 thiết kế mạch đếm có số đếm thập
phân tương ứng từ 00 đến 23.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke

á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
28
Ví dụ 3:
Dùng 74LS190 thiết kế mạch đếm có số đếm thập
phân tương ứng từ 99 đến 34.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
29
III. Vi mạch 74LS192/74LS193:
Sơ đồ chân:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie

á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
30
Chức năng các chân:
74LS192: vi mạch đếm thuận-nghòch thập phân (MOD
10
).
74LS193: vi mạch đếm thuận-nghòch nhò phân (MOD
16
).
V
CC
: Chân nối nguồn. GND: nối mass.
CP
D
: ngõ vào cấp xung Clock cho mạch đếm thuận.
CP
U
: ngõ vào cấp xung Clock cho mạch đếm nghòch.
Q
i

(i=0,1,2,3): ngõ ra bộ đếm.
MR: ngõ vào xóa bộ đếm tích cực Logic 1: MR = 1 Q
0
=
Q
1
= Q
2
= Q
3
= 0.
PL : ngõ vào thiết lập trạng thái đầu cho mạch đếm, tích
cực Logic 0: PL = 0: Q
i
= P
i
(i=0,1,2,3).
TC
D
và RC
U
: hai ngõ ra dùng cho các kết nối liên tầng
(ghép các vi mạch đếm với nhau).
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h

e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
31
Bảng trạng thái hoạt động:
MR PL CP
U
CP
D
MOD
HX X X Q
0
= Q
1
= Q
2
= Q
3
=0
LL X X Q
i
= P
i
(I = 0,1,2,3).
L H H H Không thay đổi
L H H Đếm thuận
L H H Đếm nghòch

TC
U
: ngõ ra sẽ tạo ra một cạnh lên (cạnh xung) tại thời
điểm mạch đếm chuyển từ trạng thái cuối sang trạng thái đầu
vòng đếm (đếm thuận).
TC
D
: ngõ ra sẽ tạo ra một cạnh lên (cạnh xung) tại thời
điểm mạch đếm chuyển từ trạng thái cuối sang trạng thái đầu
vòng đếm (đếm nghòch).
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
32
Giản đồ xung:
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke

á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
33
Ví dụ 1:
Thiết kế mạch đếm thuận nghòch từ 0 đến 9 dùng 74LS192
Ngõ vào điều khiển là 0 : đếm ngược.
Ngõ vào điều khiển là 1 : đếm thuận.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
34
Ví dụ 2:
Thiết kế mạch đếm thuận có số đếm 00 – 99.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ

Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
35
Ví dụ 3:
Thiết kế mạch đếm thuận có số đếm 00 – 59.
Giảng viên: Th.S Lê Xuân Kỳ
Bài giảng: Thie
á
t
ke
á
h
e
ä
t
hông so
á
12/20/2007
36
Ví dụ 4:

Thiết kế mạch đếm nghòch có số đếm 999 – 000.