Ic74192 đèn giao thông ngã tư

Phần 1 : Khảo sát IC192
1. Cấu tạo
 16 chân với các chức năng khác nhau, như đầu vào dữ liệu song
parallel, đầu ra số đếm, đầu vào xung đồng hồ đếm lên hoặc
xuống, đầu vào reset chính hoặc tải song parallel, đầu ra đếm
lên hoặc xuống, nguồn cấp và đất.
 4 flip-flop JK, mỗi flip-flop nhận 3 đầu vào và cho ra 1 đầu ra,
được sử dụng để lưu trữ và thay đổi trạng thái của số đếm.
 Các cổng logic AND, OR, NOT, được sử dụng để kết hợp các
tín hiệu đầu vào và đầu ra của các flip-flop, tạo ra các xung
đồng hồ đếm lên hoặc xuống, và tạo ra các đầu ra đếm lên hoặc
xuống.


 Sơ đồ chân của IC 74192

 IC 74LS192 thiết kế có 16 chân với các chức năng cơ bản như sau:
 Chân số 1, 9, 10, 15 là các đầu vào dữ liệu song song
 Chân số 2, 3, 6, 7 là các đầu ra của flip flop
 Chân số 4 là đầu vào xung đồng hồ đếm xuống
 Chân số 5 là đầu vào xung đồng hồ đếm lên
 Chân số 8 là chân nối đất
 Chân số 11 là đầu vào của tải song song không đồng bộ
 Chân số 12 là đầu ra đếm lên
 Chân số 13 là đầu ra đếm xuống


 Chân số 16 là chân cấp nguồn

 Các đặc tính và thơng số kỹ thuật của IC 74LS192

 Sơ đồ logic

2. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của IC 74192 là dựa trên việc sử dụng các flip-flop JK
để lưu trữ và thay đổi trạng thái của số đếm. Các flip-flop JK có thể hoạt
động ở chế độ đếm lên, đếm xuống, hoặc giữ nguyên trạng thái, tùy thuộc
vào các đầu vào xung đồng hồ UP và DN. Khi UP = 1 và DN = 0, các flipflop sẽ đếm lên theo thứ tự 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 và quay lại 0. Khi UP =
0 và DN = 1, các flip-flop sẽ đếm xuống theo thứ tự 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0
và quay lại 9. Khi UP = 0 và DN = 0, các flip-flop sẽ giữ nguyên trạng thái
hiện tại. Khi UP = 1 và DN = 1, các flip-flop sẽ không hoạt động. Các đầu ra
Q0, Q1, Q2, Q3 của các flip-flop sẽ biểu diễn số đếm ở dạng BCD (Binary
Coded Decimal).
Ngoài ra, IC 74192 cịn có các đầu vào dữ liệu song parallel D0, D1, D2,
D3, cho phép người dùng lập trình được số đếm ban đầu. Khi đầu vào tải
song parallel PL = 0, các đầu vào dữ liệu sẽ được chuyển vào các flip-flop,
bỏ qua các đầu vào xung đồng hồ. Khi PL = 1, các đầu vào dữ liệu sẽ khơng
có tác dụng. Đầu vào reset chính MR cũng là một đầu vào không đồng bộ,
khi MR = 0, các flip-flop sẽ được đặt về trạng thái 0, bỏ qua các đầu vào
khác. Khi MR = 1, đầu vào này sẽ khơng có tác dụng.
Các đầu ra đếm lên TCU và đếm xuống TCD được tạo ra bằng cách kết hợp
các đầu ra của các flip-flop và các đầu vào xung đồng hồ. Các đầu ra này có
thể được sử dụng làm đồng hồ cho các giai đoạn tiếp theo, nếu muốn tạo ra


một bộ đếm nhiều tầng. Ví dụ, nếu muốn tạo ra một bộ đếm từ 0 đến 99, ta
có thể sử dụng hai IC 74192, một IC đếm hàng đơn vị, và một IC đếm hàng
chục. Ta có thể nối đầu ra TCU của IC đếm hàng đơn vị với đầu vào UP của
IC đếm hàng chục, để khi IC đếm hàng đơn vị đếm từ 9 quay lại 0, IC đếm
hàng chục sẽ đếm lên 1. Tương tự, ta có thể nối đầu ra TCD của IC đếm

hàng đơn vị với đầu vào DN của IC đếm hàng chục, để khi IC đếm hàng đơn
vị đếm từ 0 quay lại 9, IC đếm hàng chục sẽ đếm xuống 1. Dưới đây là bảng
trạng thái :


3 Ứng dụng
 Trong các mạch logic, mạch điện tử, mạch so sánh trạng thái tín hiệu, IC
74192 có thể được sử dụng để tạo ra các tín hiệu đầu ra có thứ tự xác
định, phụ thuộc vào các tín hiệu đầu vào. Ví dụ, IC 74192 có thể được sử
dụng để tạo ra một mạch mã hóa BCD sang thập lục phân, bằng cách kết
nối các đầu ra Q0, Q1, Q2, Q3 của IC 74192 với các đầu vào của một IC
mã hóa BCD sang thập lục phân, như IC 7447. Khi đó, IC 74192 sẽ đếm
lên hoặc xuống từ 0 đến 9, và IC 7447 sẽ mã hóa các số đó sang các ký tự
thập lục phân từ 0 đến 9, và hiển thị chúng trên một LED 7 đoạn.
 Trong các bộ đếm, mạch báo thức đếm lùi, mạch phân tầng, IC 74192 có
thể được sử dụng để tạo ra các số đếm có giới hạn từ 0 đến 9, hoặc ngược
lại, và có thể kết hợp với các IC khác để tạo ra các số đếm lớn hơn. Ví
dụ, IC 74192 có thể được sử dụng để tạo ra một bộ đếm lên xuống từ 0
đến 99, bằng cách sử dụng hai IC 74192, một IC đếm hàng đơn vị, và
một IC đếm hàng chục. Ta có thể nối đầu ra TCU của IC đếm hàng đơn
vị với đầu vào UP của IC đếm hàng chục, để khi IC đếm hàng đơn vị
đếm từ 9 quay lại 0, IC đếm hàng chục sẽ đếm lên 1. Tương tự, ta có thể
nối đầu ra TCD của IC đếm hàng đơn vị với đầu vào DN của IC đếm
hàng chục, để khi IC đếm hàng đơn vị đếm từ 0 quay lại 9, IC đếm hàng
chục sẽ đếm xuống 1. Bạn có thể xem ví dụ về một mạch sử dụng IC
74192 để tạo ra một bộ đếm lên xuống từ 0 đến 99 tại [đây].
 Trong nghiên cứu và học tập, IC 74192 có thể được sử dụng để minh họa
cho các khái niệm về đếm thập phân, đồng bộ, song parallel, BCD, và các
cổng logic. IC 74192 cũng có thể được sử dụng để thực hành các kỹ năng
về thiết kế mạch, lập trình, và phân tích mạch. IC 74192 cũng có thể

được sử dụng để tạo ra các sản phẩm sáng tạo, như một đồng hồ đếm
ngược, một máy tính đơn giản, một bảng điểm, hoặc một trò chơi.


Cịn đối với các ứng dụng trong bài thì ta sẽ làm theo các bước sau :
 Khởi tạo IC 74192:

Chân 2 (MR): Chân Master Reset, được kết nối với mức logic thấp để đảm
bảo bộ đếm ở trạng thái ban đầu (0).
Chân 5 (U/D): Chân Up/Down, được kết nối với mức logic cao để chọn chế
độ đếm lên.
 Kết nối với các cổng logic:

Bốn chân A, B, C, D (P0, P1, P2, P3): Đây là đầu vào đến bộ đếm, tạo thành
một dãy số nhị phân 4-bit. Đầu vào này sẽ được kết nối với các cổng logic
để xác định thời gian cho đèn vàng, đèn xanh và thời gian cộng thêm.
 Kết nối với các cổng AND và OR:

Sử dụng các cổng logic AND và OR để kiểm sốt quy trình đếm và xác định
khi nào các đèn giao thông được chuyển đổi.
Sử dụng các cổng để xác định khi nào bộ đếm đạt giá trị tương ứng với thời
gian cho đèn vàng, đèn xanh và thời gian cộng thêm.
 Thời gian cho đèn vàng:

Khi bộ đếm đạt giá trị tương ứng với thời gian cho đèn vàng, một cổng logic
được kích hoạt để chuyển đèn vàng.
 Thời gian cho đèn xanh:

Khi thời gian cho đèn vàng kết thúc, một cổng logic khác được kích hoạt khi
bộ đếm đạt giá trị tương ứng với thời gian cho đèn xanh.

 Thời gian cộng thêm:


Sau khi thời gian cho đèn xanh kết thúc, một cổng logic khác được kích hoạt
khi bộ đếm đạt giá trị tương ứng với thời gian cộng thêm.
 Chuyển đèn vàng, xanh, đỏ:

Dựa vào kích hoạt của các cổng logic, chuyển đèn vàng, xanh và đỏ theo
thời gian đã được thiết lập.
 Lặp lại quy trình:

Sau khi thời gian cộng thêm kết thúc, bộ đếm có thể được reset để bắt đầu
lại quy trình đếm
Chi tiết :
 Khi Tín hiệu bôi đỏ được lên mức 1 thi cổng And ở mức 0 và cộng Or ở
mức 1

 Tiếp theo nó sẽ tạo ra các tín hiệu ngõ ra và sẽ đếm từ 2 1 0 là thời gian
sáng của đèn vàng và đó là tín hiệu đặt trước cho IC 74192


 2 IC 74192 có nghiệm vụ đếm xuống và nó sẽ đưa tín hiệu ngõ ra lên led
7 đoạn

 Ta sẽ dùng trạng thái trung gian 99 và xong ta sẽ đưa về IC 74192 ở bên
này


 Tiếp theo ở trạng thái trung gian 99 nó sẽ đưa trạng thái P out ở trạng thái
tích cực mức 0