ĐỀ TÀI "MẠCH DỒNG HỒ SỐ DÙNG IC74LS90" docx

Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
۩
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 2

ĐỀ TÀI: MẠCH DỒNG HỒ SỐ DÙNG IC74LS90.
GVHD: HỒ KIM DÂN.
SVTH: TRẦN MINH TUẤN.
Lớp: CĐ - ĐT30
Khoa: Điện - Điện Tử
Tuy Hòa,tháng 10/2009
1
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
TRƯỜNG CĐ CN TUY HÒA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1
Họ và tên sinh viên:
Lớp: Mã sinh viên:
Tên đề tài:
Nội dung chính đề tài:
1
2
3
4

Thời gian hoàn thành:
Duyệt của bộ môn: TP. Tuy Hoà, ngày tháng năm 2009
Giáo viên hướng dẫn:

(ký và ghi rõ họ tên)
2
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, việc
ứng dụng các linh kiện bán dẫn đã phần nào giảm bớt được giá thành sản
phẩm bằng các linh kiện rời. Ứng dụng môn kỹ thuật số vào thiết kế các bộ
phận thiết thực hằng ngày giúp chúng ta hiểu được môn kỹ thuật số làm gì
và được ứng dụng vào đâu.
Đồng hồ là một thiết bị rất cần thiết mà hầu như bất cứ ai cũng phải
dùng tới nó. Một chiếc đồng hồ cơ, xem giờ bằng cách nhìn vào kim chỉ ở
vạch chia thời gian sẽ gây khó khăn cho người mới bắt đầu sử dụng. Nhưng
đối với đồng hồ số, thời gian được hiển thị rõ ràng bằng các chữ số sẽ dễ
dàng sử dụng hơn.
Bởi vậy, sau đây em xin thiết kế một mạch đồng hồ số dùng
IC74LS90_ IC rất thông dụng trong kỹ thuật số.
Trong đề tài cũng còn nhiều thiếu sót rất mong sự góp ý của quý thầy
cô và các bạn để được hoàn thiện hơn !.
Người thực hiện:
TRẦN MINH TUẤN
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
3
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN

Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN
4
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
I. Flip Flop:
1.1 Khái niệm:
Flip Flop được cấu tạo từ các cổng logic, có thể nói FF là tổ hợp các
cổng logic hoạt động theo một quy luật định trước.
FF bao gồm:
- Chân nhận xung đồng hồ, xung nhịp, xung clock (Ck).
- Hai ngõ ra dữ liệu (data) là Q và
Q
.
- Có 1 hoặc 2 ngõ chức năng quy định hoạt động của FF: S, R, D, J, K.
- Ngoài ra FF còn có hai chân: Clr ( clear) và chân Pre ( Preset). Khi tác
động vào chân Clr sẽ xoá FF làm Q = 0,
Q
= 1. Khi tác động vào chân
Pre sẽ đặt FF làm Q = 1,
Q
= 0.
1.2 Hoạt động của FF:
S
J
CP
K
R

Q
_
Q
JK- FF
Khi nhận một xong clock tại chân Ck, FF sẽ thay đổi trạng thái một
lần. Trạng thái mới sẽ tuỳ thuộc vào mức logiccủa các chân chức năng, và
tuỳ thuộc theo bảng sự thật của mỗi loại FF.
1.3 Phân loại FF:
Theo chức năng: có 4 loại: SK- FF, D- FF, T- FF, JK- FF.
Theo trạng thái tác động của xung clock: có 5 loại:
- FF tác đọng mức 0.
- FF tác động mức 1.
- FF tác động cạnh lên.
- FF tác động cạnh xuống.
- FF tác động chủ - tớ.
II. Hệ chuyển mã:
2.1 Số BCD: ( Binary Code Decimal).
5
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Được tạo nên khi ta mã hoá mỗi đecac của một số thập phân dưới
dạng một số nhị phân 4 bit.
18
BCD
→
0001 1000
* Lưu ý: các phép cộng và trừ số BCD được thực hiện giống như số nhị
phân. Tuy nhiên nếu phép tính có nhớ thì sau khi được kết quả ta phải hiệu
đính bằng cách trừ cho 10(D) hay cộng 6(D).
Thông thừờng sau mỗi lệnh cộng hoặc trừ số BCD ta kèm theo lệnh
hiệu đính.

2.2 Hệ chuyển từ mã nhị phân sang mã BCD:
* Bảng sự thật:
Nhị phân BCD
X4 X3 X2 X1 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 1 0
0 0 1 1 0 0 0 1 1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1 0 0 1 0 1 0 0 1
1 0 1 0 1 0 0 0 0
1 0 1 1 1 0 0 0 1
1 1 0 0 1 0 0 1 0
1 1 0 1 1 0 0 1 1
1 1 1 0 1 0 1 0 0
1 1 1 1 1 0 1 0 1
III. Hệ mã hoá và giải mã:
3.1 Hệ mã hoá:
6
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Mã hoá thập phân thành nhị phân:
* Bảng sự thật:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C B A
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1
0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1
* Phương trình logic:
D = 8 + 9
7
1
2
3
4
5
0
6
7
8
9
A
B
C
D
( LSB)
( MSB)

Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
C = 4 + 5 + 6 + 7
B = 2 + 3 + 6 + 7
A = 1 + 3 + 5 + 7 + 9
* Sơ đồ mạch logic:

3.2. Hệ giải mã:
Xây dựng hệ giải mã cho led 7 đoạn anode chung.
Giải
mã
led
7 đoạn.
* Bảng sự thật:
8
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A
B
C
D
D
A
B
C
a
b
c
d
e
f
g

Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Input Output
D C B A a b c d e f g
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1
0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0
0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0
0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0
1 0 1 0 X X X X X X X
1 0 1 1 X X X X X X X
1 1 0 0 X X X X X X X
1 1 0 1 X X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X X X
1 1 1 1 X X X X X X X
* Phương trình logic:
a DCBA CA= +
( )b CBA CBA C B A= + = ⊕
c CBA=
( )d CBA CBA CBA CBA C B A= + + = + ⊕

e CB A= +
f BA CB DCA= + +
9
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
g DCB CBA= +

Thực tế thường sử dụng IC 7447.
IV. Hệ tuần tự: ( hệ đếm).
4.1 Khái niệm:
Hệ đếm nối tiếp: xung đếm chỉ đưa vào một FF.
Hệ đếm song song: xung đếm được đưa vào tất cả các phần tử đếm.
Để thành lập một hệ đếm ta sử dụng JK- FF. Nếu có nFF thì thành lập
được hệ đếm có dung lượng tối đa là
2
n
.
VD: 2FF thành lập hệ đếm 4.
3FF thành lập hệ dếm 8.
4FF thành lập hệ đếm 16.
Hệ đếm: đếm nối tiếp, đếm song song.
* Xét hệ đếm nối tiếp 3bit:
J
CP
K
R
Q
_
Q
J
CP
K
R
Q
_
QJ
CP

K
R
Q
_
Q
4.2 Hệ đếm bất kỳ:
Gọi: N là số trạng thái của 1 hệ đếm bất kỳ
n là số bit đếm.
Ta có:
1
2 2
n n
N
−
< <
.
VD: thành lập hệ đếm 6_ đếm lên.
Ta có:
2 3
2 6 2< <
=> sử dụng 3FF.
J
CP
K
R
QN
Q
J
CP
K

R
QN
QJ
CP
K
R
QN
Q
* Bảng trạng thái:
10
Q1 Q2 Q3
CK
1 1 1
1 1 1
Q1 Q2
Q3
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Số
3
Q
2
Q
1
Q
0 0 0 0
1 0 0 1
2 0 1 0
3 0 1 1
4 1 0 0
5 1 0 1

1 1 0
4.3 Ghép các hệ đếm:
Nếu có hai hệ đếm N & M, ta có thể ghép nối tiếp thành hệ đếm có
hung lượng N*M thạng thái.
* Nguyên tắc ghép:
- Đặt xung clock vào bộ đếm M.
- Lấy tín hiệu từ bit có trọng số cao nhất của bộ đếm Mlàm xung clock
cho bộ đếm N.
VD: Hệ đếm 10 ghép với hệ đếm 6 thành hệ đếm 60.
Chương II: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH
11
Xoá bit nhớ về
000
4
A
3
A
2
A
1
A
Đếm 10
3
B
2
B
1
B
Đếm 6
MSB

LSB
CK
CK
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
I. Sơ đồ khối:
K hoái taïo xung Khối đếm Khối giải mã Khối hiển thị
* Nhiệm vụ các khối:
Khối tạo xung: tạo xung vuông với tần số 1Hz.
Khối đếm: là các FF nhận xung dao động để xử lý đưa ra tín hiệu mã
hoá BCD.
Khối giải mã: giải mã BCD để đưa ra khối hiển thị.
Khối hiển thị: hiển thị tín hiệu sau giải mã.
II. Khối tạo xung dùng IC NE555:
Bộ tạo xung là thành phần quan trọng nhất của hệ thống. Đặc biệt là
đối với bộ đếm, nó quyết định các trạng thái ngõ ra của bộ đếm.
Có rất nhiều mạch dùng tạo dao động, nhưng do sự thông dụng ta chỉ
quan tâm đến mạch tạo dao động dùng IC 555.
Đây là vi mạch định thời chuyên dùng, có thể mắc thành mạch đơn ổn
hay phi ổn.
2.1 IC NE555:
2.1.1 Đại cương:
12
Khối tạo
xung dùng
IC555
Mạch đếm
giây dùng
IC74LS90
Mạch giải mã
BCD dùng

IC74LS47
Hiển thị
led 7
đoạn
Mạch đếm
phút dùng
IC74LS90
Mạch giải mã
BCD dùng
IC74LS47
Hiển thị
led 7
đoạn
Mạch đếm
giờ dùng
IC74LS90
Mạch giải mã
BCD dùng
IC74LS47
Hiển thị
led 7
đoạn
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Vi mạch định thời LM555 là mạch tích hợp Analog- digital. Do có
ngõ vào là tín hiệu tương tự và ngõ ra là tín hiệu số. Vi mạch định thời
LM555 được ứng dụng rất rộng rãi trong thực tế, đặc biệt trong lĩnh vực
điều khiển, vì nếu kết hợp với các linh kiện R, C thì nó có thể thực hiện
nhiều chức năng như: định thời, tạo xung chuẩn, tạo tín hiệu kích, hay điều
khiển các linh kiện bán dẫn công suất như: Transistor, SCR, Triac…
2.1.2 Hình dạng và sơ đồ chân:

Chân 1: Nối mass.
Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung nảy).
Chân 3: Output ( ngõ ra).
Chân 4: Reset (đặt lại).
Chân 5: Control Voltage (điện áp điều khiển).
Chân 6: Threshold (thềm- ngưỡng).
Chân 7: Discharge ( xả điện).
Chân 8: Nối Vcc.
2.1.3 Sơ đồ cấu trúc bên trong:
* Nguyên lý hoat động:
13
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Bên trong vi mạch IC555 có hơn 20 transistor và nhiều điện trở, thực
hiện các chức năng sau:
- Cầu phân áp gồm 3 điện trở
1 2 3
5R R R k= = = Ω
nối từ Vcc xuống mass,
cho ra hai mức điện áp chuẩn 1/3Vcc và 2/3Vcc.
- So sánh COMP1: là mach khuếch đại so sánh có
1/ 3
in
V Vcc
+
=
nối ra
chân 6,
in
V
−

nối qua chân 2. Tuỳ thuộc vào điện áp chân 2 so với điện
áp chuẩn 1/3Vcc mà so sánh 1 có điện áp mức cao hay mức thấp để
tín hiệu S điều khiển Flip Flop( FF ) hoạt động.
- So sánh COMP2: là mạch khuếch đại so sánh có
in
V
+
nối ra chân 6,
2 / 3
in
V Vcc
−
=
. Tuỳ thuộc vào điện áp chân 6 so với điện áp chuẩn
2/3Vcc mà so sánh 2 cho ra mức điện áp cao hay thấp để tín hiệu R
điều khiển FF hoạt động.
- Mạch FF là loại mạch lưỡng ổn kích một bên khi chân S có điện áp
cao thì điện áp này sẽ kích đổi trạng thái FF làm ngõ ra Q lên mức
cao,
Q
= 0. Khi S đang ở mức cao xuống mức thấp thì FF không đổi
trạng thái.
o Khi: S = 1
⇒
Q = 1
→

Q
= 0
S = 1

→
0
⇒
FF không đổi trạng thái.
- Khi R có điện áp cao thì điện áp này sẽ kích đổi trạng thái FF làm
Q
=
1, Q = 0. Khi R đang ở mức cao xuống mức thấp thì R không đổi
trạng thái.
- Mạch khuếch đại đảo nhằm khuếch đại dòng điện cung cấp cho tải, có
ngõ vào là
Q
của FF, nên khi
Q
ở mức cao thì ngõ ra chân 3 có điện
áp thấp
≈
0V và ngược lại.
Transistor T là transistor có cực C để hở, nối ra chân 7. Do cực B được
phân cực bởi mức điện áp ra
Q
của FF, nên khi
Q
ở mức cao thì T
2
bão hoà
và cực C của T
2
coi như nối mass. Lúc đó, ngõ ra chân 3 cũng ở mức thấp
.Khi

Q
ở mức thấp thì T
2
ngưng dẫn , cực C của T
2
để hở, lúc đó, ngõ ra ở
chân 3 có mức điện áp cao. Theo nguyên lý trên, cực C của T
2
ra chân 7 có
thể làm ngõ ra phụ thuộc có mức điện áp giống như mức điện áp của ngõ ra
chân 4.
2.2 Mạch tạo xung:
14
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
2.2.1 Sơ đồ mạch:
2.2.2 Nguyên lý hoạt động:
Khi mới cấp nguốn Vcc, tụ bắt đầu nạp từ 0V lên:
OP_AMP 1 có:
in in
V V
+ −
<
=> R = 0
OP_AMP 2 có:
in in
V V
+ −
>
=> S = 1
=> Q = 1,

0Q =

0
1V→ =
: led sáng.
Transistor
2
Q
có
0
B
U =
làm
2
Q
tắt, tụ C tiếp tục được nạp điện, tụ ap
điện qua
1
R
và
2
R
với hằng số thời gian là:
Tnạp = (
1 2
R R+
).C
Khi điện áp Vc tăng > 1/3Vcc, thì:
OP_AMP 1 có:
in in

V V
+ −
<
=> R = 0
OP_AMP 2 có:
in in
V V
+ −
<
=> S = 0
=> Q = 1,
0Q =

0
1V→ =
: led sáng, FF không thay đổi trạng thái.
Khi điện áp trên Vc tăng > 2/3Vcc, thì:
OP_AMP 1 có:
in in
V V
+ −
>
=> R = 1
OP_AMP 2 có:
in in
V V
+ −
<
=>S = 0
=> Q = 0,

1Q =

0
0V→ =
: led tắt.
Do
Q
= 1 nên
2
Q
dẫn bão hoà làm chân 7
≈
0V, làm tụ C không được
nạp mà xả điện qua
2
R
, qua tiếp giáp CE của
2
Q
và xuống mass.
Tụ xả với hằng số thời gian là:
15
Out
0
V
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Txả =
2
.R C
Khi Vc < 2/3Vcc: R = 0, S = 0 : giữ nguyên trạng thái.

Khi Vc < 1/3Vcc: R = 0, S = 1: => Q = 1,
0Q =

0
1V→ =
: led sáng.
Khi
0Q =
,
2
Q
tắt, chấm dứt thời gian xả điện của tụ C. Như vậy, mạch
trở lại trạng thái ban đầu và tụ lại nạp điện trở lại. Hiện tượng này diễn ra
liên tục và tuần hoàn.
III. Khối đếm:
3.1 IC 74LS90:
3.1.1 Hình dạng:
Bốn chân thiết lập:
1
R
(1),
1
R
(2),
9
R
(1),
9
R
(2).

Khi đặt
1
R
(1) =
1
R
(2) = H ( ở mức cao) thì bộ đếm được xoá về 0 và
các đầu ra ở mức thấp.
9
R
(1),
9
R
(2) là chân thiết lập trạng thái cao của đầu ra:
1
A D
Q Q= =
,
0
B C
Q Q= =
.
NC chân bỏ trống.
IC 7490 gồm 2 bộ chia là chia 2 và chia 5:
- Bộ chia 2 do Input A điều khiển đầu ra
A
Q
.
- Bộ chia 5 do Input B điều khiển đầu ra
B

Q
,
C
Q
,
D
Q
.
Đầu vào A, B tích cực ở sườn âm.
Để tạo thành bộ đếm 10 ta nối đầu ra
A
Q
vào chân B để tạo xung kích
cho bộ đếm 5.
A
Q
,
B
Q
,
C
Q
,
D
Q
là các đầu ra.
3.1.2 Sơ đồ logic và bảng trạng thái:
16
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Hình: Sơ đồ cổng logic IC7490

Hình: Bảng trạng thái của IC 7490.
17
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Hình: Sơ dồ đầu ra
A
Q
,
B
Q
,
C
Q
,
D
Q
.
IV. Khối giải mã:
4.1 IC 74LS47:
4.1.1 Đại cương:
Mạch giải là mạch có chức năng ngược lại với mạch mã hoá. Mục
đích sử dụng phổ biến nhất của mạch giải mã là làm sáng tỏ các đèn để hiển
thị kết quả ở dạng chữ số. Do có nhiều loại đèn hiển thị và có nhiều loại mã
số khác nhau nên có nhiều mạch giải mã khác nhau.
Ví dụ: giải mã 4 đường sang 10 đường, giải mã BCD sang thập
phân…
IC74LS47 là loại IC giải mã BCD sang led 7 đoạn. Mạch giải mã
BCD sang led 7 đoạn là mạch giải mã phức tạp vì mạch phải cho nhiều ngõ
ra lên cao hoặc xuống thấp (tuỳ vào loại đèn led là anod chung hay catod
chung) để làm các đèn cần thiết sáng nên các số hoặc ký tự. IC 74LS47 là
loại IC tác động ở mức thấp có ngõ ra cực thu để hở và khả năng nhận dòng

đủ cao để thúc trực tiếp các đèn led 7 đoạn loại anod chung.
4.1.2 Hình dạng và sơ đồ chân:
18
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Chân 1: BCD B Input.
Chân 2: BCD C Input.
Chân 3: Lamp Test.
Chân 4: RB Output.
Chân 5: RB Input.
Chân 6: BCD D Input.
Chân 7: BCD A Input.
Chân 8: GND.
Chân 9: 7-Segment e Output.
Chân 10: 7-Segment d Output.
Chân 11: 7-Segment c Output.
Chân 12: 7-Segment b Output.
Chân 13: 7-Segment f Output.
Chân 14: 7-Segment g Output.
Chân 15: 7-Segment a Output.
Chân 16: Vcc.
4.1.3 Sơ đồ logic và bảng trạng thái:
19
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Hình: Bảng trạng thái IC giải mã 74LS47
* Nguyên lý hoạt động:
IC 74LS47 là IC tác động mức thấp nên các ngõ ra mức 1 là tắt, mức
0 là sáng, tương ứng với các thanh a, b, c, d, e, f, g của led 7 đoạn loại anode
chung, trạng thái ngõ ra cũng tương ứng với các số thập phân (các số từ 10
đến 15 không được dùng tới).
Ngõ vào xoá BI được để không hay nối lên mức 1 cho hoạt động giải

mã bình thường. Nếu nối lên mức 0 thì các ngõ ra đều tắt bất chấp trạng thái
ngõ ra.
Ngõ vào RBI được để không hay nối lên mức 1 dùng để xoá số 0 (số o
thừa phía sau số thập phân hay số 0 trước số có nghĩa). Khi RBI và các ngõ
vào D, C, B, A ở mức 0 nhưng ngõ vào LT ở mức 1 thì các ngõ ra đều tắt và
ngõ vào xoá dợn sóng RBO xuống mức thấp.
20
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
Khi ngõ vào BI/RBO nối lên mức 1 và LT ở mức 0 thì ngõ ra đều
sáng.
Kết quả là khi mã số nhị phân 4 bit vào có giá trị thập phân từ 0 đến
15 đèn led hiển thị lên các số như ở hình bên dưới. Chú ý là khi mã số nhị
phân vào là 1111= 15
10
thì đèn led tắt.
V. Khối hiển thị:
Hiển thị dùng led 7 đoạn loại anode chung do đầu ra của IC 7447 có
mức tích cực là mức 0 ( mức thấp).
Ở loại anode chung ( anode của đèn được nối lên +5V, đoạn náo sáng
ta nối đầu cathode ủa đoạn đó xuống mức thấp thông qua điện trở để hạn
dòng.
Chân 3, 8: Vcc_được nối lại với nhau.
21
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
VI. Mạch đồng hồ số:
6.1 Sơ đồ nguyên lý:
CP1
CP2
Q1
Q2

74LS90
MS1
MS2
MR1
MR2
CP0
CP1
Q3
Q2
Q1
Q0
74LS90
MS1
MS2
MR1
MR2
CP0
CP1
Q3
Q2
Q1
Q0
74LS90
MS1
MS2
MR1
MR2
CP0
CP1
Q3

Q2
Q1
Q0
74LS90
MS1
MS2
MR1
MR2
CP0
CP1
Q3
Q2
Q1
Q0
74LS90
MS1
MS2
MR1
MR2
CP0
CP1
Q3
Q2
Q1
Q0
74LS90
MS1
MS2
MR1
MR2

CP0
CP1
Q3
Q2
Q1
Q0
74LS47
A3
A2
A1
A0
test
RBI
g
f
e
d
c
b
a
RBO
abcdefg.
V+
abcdefg.
V+
abcdefg.
V+
abcdefg.
V+
abcdefg.

V+
abcdefg.
V+
74LS47
A3
A2
A1
A0
test
RBI
g
f
e
d
c
b
a
RBO
74LS47
A3
A2
A1
A0
test
RBI
g
f
e
d
c

b
a
RBO
74LS47
A3
A2
A1
A0
test
RBI
g
f
e
d
c
b
a
RBO
74LS47
A3
A2
A1
A0
test
RBI
g
f
e
d
c

b
a
RBO
74LS47
A3
A2
A1
A0
test
RBI
g
f
e
d
c
b
a
RBO
22
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
6.2 Nguyên lý hoạt động:
Xung kích được tạo ra từ mạch 555 và xung này được đưa tới chân 14
của IC 74LS90. Ngõ ra xung của 7490 ở các chân
A
Q
,
B
Q
,
C

Q
,
D
Q
được đưa
đến ngõ vào của IC giải mã 74LS47.
Đối với hai IC đếm giây (IC1 và IC2): xung được cấp cho IC1, IC1
này đếm giá trị của 9 xung ( led hiển thị số 9), sau khi đếm hết giá trị của 9
xung thì cấp cho IC 2 một xung đếm. Khi đó, IC1 đếm về 0 và IC2 đếm lên
1, tức ta có giá trị là 10. Sau đó IC1 tiếp tục đếm từ 0 đến 9 và tiếp tục cấp
xung cho IC2 tăng lên 2, 3,… Khi IC1 đếm đếm 9 và IC2 đếm đến 5 chuyển
sang 6 ta dùng IC 7408 để reset cả hai IC trở về 0. Lúc này, chân reset sẽ
cùng trạng thái với đầu ra cổng AND dùng để reset( mức 1), đầu ra này được
nối với chân CP0 của IC đếm phút, một xung được kích và được đếm lên
một đơn vị.
Đối với IC đếm phút (IC3 và IC4): khi IC3 nhận được xung nó lại
đếm như IC đếm giây đến giá trị 59. Vì lấy xung từ IC đếm giây nên khi
mạch đếm giây đếm đến 59 thì mạch đếm phút mới nhận được một xung.
Khi cả IC đếm giây và đếm phút đều đếm đến giá trị 59 thì tất cả 4 IC cũng
được reset về 0, đồng thời mạch đếm phút cấp cho IC5 của IC đếm giờ một
xung.
Đối với IC đếm giờ (IC5 và IC6): Khi IC5 nhận được một xung thì nó
cũng bắt đầu đếm lên. Khi IC5 đếm đến 9 thì cấp xung cho IC6 đếm, khi hai
IC đếm giờ đếm đến 23 và tại thời điểm sang 24 là lúc cả hai IC được reset.
Vì số nhị phân tương ứng của 2 là Q3Q2Q1Q0 = 0010, của 4 là Q3Q2Q1Q0
= 0100 nên ngõ ra Q1 của IC đếm giờ ( đếm hàng chục) và ngõ ra Q2 của IC
đếm giờ (đếm hàng đơn vị) được đưa vào IC7408 để thực hiện reset về 0.
Vậy ta có trạng thái tiếp theo sẽ là 00:00:00.
23
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN

Chương III: KẾT LUẬN
24
Mạch đồng hồ số dùng 74LS90 TRẦN MINH TUẤN
MỤC LỤC
Trang bìa 1
Phiếu giao nhiệm vụ đồ án 2
Lời giới thiệu 3
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 4
Chương I: Cơ sở lý thuyết liên quan 5
I. Flip Flop 5
II. Hệ chuyển mã 6
III. Hệ mã hoá và giải mã 7
IV. Hệ tuần tự (hệ đếm ) 10
Chương II: Thiết kế sơ đồ mạch 12
I. Sơ đồ khối 12
II. Khối tạo xung dùng IC555 12
III. Khối đếm 16
IV. Khối giải mã 18
V. Khối hiển thị 21
VI. Mạch đồng hồ số 22
Chương III: Kết luận 24
* Tài liệu tham khảo 24
Mục lục 25
25