Tải bản đầy đủ (.doc) (25 trang)

Thiết kế mạch đếm dị bộ với kđ=28

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (468.58 KB, 25 trang )

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ………………………………………… 3
PHẦN I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ………………….………………………4
1.1. GIỚI THIỆU VỀ Ý TƯỞNG ……………………………… …… 4
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÁC HÀM LOGIC …………………………………4
1.2.1. Cổng logic cơ bản AND …………………………………… 4
1.2.2. Cổng logic cơ bản OR …………………………………………4
1.2.3. Cổng logic cở bản NAND …………………………………… 5
1.2.4. Cổng logic cơ bản NOR ……………………………………….6
1.3. GIỚI THIỆU VỀ FLIP-FLOP JK…………………………………… 6
1.3.1. Khái niệm …………………………………………………… 6
1.3.2. Bảng chân lý của JK ………………………………………… 7
1.3.3. Phương trình đặc trưng ……………………………………….7
1.3.4. Sơ Đồ logic ……………………………………………………8
1.3.5. Ký hiệu ……………………………………………………… 8
1.4. GIỚI THIỆU DIODE PHÁT QUANG ……………………………… 8
1.4.1. Khái Niệm…………………………………………………… 8
1.4.2. Cấu tạo ……………………………………………………….9
1.5. TỔNG QUAN IC 555…………………………………………………9
1.5.1. Hình dạng thực tế của ic 555 ……………………………… 10
1.5.2. Cấu trúc bên trong ………………………………………… 10
1.5.3. Cấu tạo ……………………………………………………….10
1.5.4. Sơ đồ chân và chức năng từng chân …………………………11
PHẦN II. THIẾT KẾ MẠCH
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH ……………………………………… 15
2.2 . KHỐI NGUỒN ………………………………………………………15
2.3. KHỐI TẠO XUNG VUÔNG……………………………………… 16
2.3.1. Tính toán thiết kế …………………………………………….16
2.3.2. Sơ đồ mạch …………………………………………………. 17
2.4. XÂY DỰNG KHỐI ĐẾM …………………………………………….17


2.4.1. Các bước thiết kế bộ đếm ……………………………………17
2.4.2. Phân tích yêu cầu thiết kế , xác định đồ hình trạng thái
ban đầu…………………………………………………… 18
2.4.3. Xác định số lượng và loại hình flip-flop
Chọn lưa mã hóa trạng thái 19
2.4.4. Vẽ đồ thị dạng sóng , chọn xung đồng hồ ………………… 21
2.4.5. Tìm phương trình trạng thái , phương trình ra
Kiểm tra tự khởi động lại ………………………………… 24
2.4.6. Tìm phương trình kích………………………………………24
3.4.7. Vẽ sơ đồ logic ………………………………………………24
2.5. SƠ ĐỒ MẠCH ĐẾM HIỂN THỊ QUA LED ĐƠN …………………25
2.5.1. Mạch nguyên lý …………………………………………….25
2.5.2. Mạch in …………………………………………………… 26
2.5.3.Mạch 3D…………………………………………………… 26
3.1. Kết luận ……………………………………………………… 28
3.2. Tài liệu tham khảo………………………………………………29
2
LỜI MỞ ĐẦU
Trong vài thập niên gần đây, sự phát triển nhanh chóng và không
ngừng của khoa học và công nghệ đã tạo nên những chuyển biến sâu sắc
trong mọi lĩnh vực của đời sống, đặc biệt là sự phát triển mạnh mẽ của kỹ
thuật điện tử. Kỹ thuật số_một lĩnh vực của kỹ thuật điện tử_là một mũi
nhọn cơ bản tạo nên sự phát triển vượt bậc đó. Nó được nghiên cứu và ứng
dụng một cách sâu rộng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật khác cũng như
trong đời sống hằng ngày. Làm cho đời sống con người không ngừng phát
triển.
Việc gia công tín hiệu trong các thiết bị điện tử hiện đại đều dựa trên
cơ sở nguyên lý số và các thiết bị làm việc dựa trên cơ sở nguyên lý số có
những ưu điểm hơn hẳn so với các thiết bị điện tử làm việc trên cơ sở
nguyên lý tương tự. Bởi vậy, sự hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật số là một điều

không thể thiếu đối với kỹ sư điện tử hiện nay.
Đồ án mạch số giúp sinh viên nghiên cứu và hiểu rõ hơn về những
vấn đề cốt lõi của kỹ thuật số, tăng cường năng lực giải quyết các vấn đề kỹ
thuật trong thực tế.
Sau khi đã được học môn: “Điện tử số” và được sự hướng dẫn của
giảng viên: Th.S. Lê Văn Chương em đã chọn đề tài: “Thiết kế mạch đếm
dị bộ với kđ=28” làm đồ án môn học này. Với mục đích là vận dụng được
những kiến thức điện tử số đã được học vào thiết kế những bài toán ứng
dụng thực tế.
Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những sai sót, em rất
mong nhận được sự góp ý chỉ bảo thêm của thầy cô và bạn bè để có thể hoàn
thiện hơn cho đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn giảng viên: đã chỉ
bảo tận tình trong quá trình thực hiện đề tài này, cảm ơn tất cả mọi ý kiến
đóng góp của thầy cô và bạn bè.
Sinh viên thực hiện !

Nguyễn Văn Quang
3
PHẦN I. CƠ SỞ VỀ LÝ THUYẾT
1.1. GIỚI THIỆU VỀ Ý TƯỞNG.
Thiết kế một mạch đếm các xung vuông do ic 555 tạo ra , sử dụng
triger JK thực hiên với kđ = 28
Và hiển thị xung đếm qua led đơn.
• Đầu tiên tạo ra xung vuông với chu kỳ 1s
• Tiếp theo sử dụng flip-flop jk thực hiện đếm xung
• Hiển thị xung đếm bằng led đơn
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÁC HÀM LOGIC
1.2.1. Cổng logíc cơ bản AND
Hàm lôgic VÀ được định nghĩa theo bảng chân lý sau:

A B Y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Kí hiệu cổng AND:
Kí hiệu toán học của hàm số AND là: Y=A.B
4
1.2.2. Cổng logic cơ bản OR
Hàm số HOẶC của 2 biến số A,B được định nghĩa ở bảng chân lý sau:
A B Y
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Kí hiệu cổng OR:
Kí hiệu toán học của cổng OR là: Y=A+B
1.2.3. Cổng logic cơ bản NAND.
Bảng chân lý
A B Y
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Kí hiệu cổng NAND
Kí hiệu toán học của cổng NAND: Y=
BA.
1.2.4. Cổng logic cơ bản NOR.


5
Bảng chân lý
A B Y
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Kí hiệu cổng NOR

Kí hiệu toán học của cổng NOR: Y=
BA +
1.3. Giới thiệu về Flip-Flop JK.
1.3.1. Khái niệm.
Flip-flop (viết tắt là FF) là mạch dao dộng đa hài hai trạng thái bền ,được
xây dựng trên cơ sở các cổng logic và hoat động theo bảng trạng thái kế tiếp
FF là mạch có khả năng lật lại trạng thái ngõ ra t•y theo sự tác động thích
hợp của ngõ vào.
1.3.2. Bảng chân lý của Flip-Flop JK
T
n
T
n+1
J
n
K
n
Q
n+1
0 0 Q
n

0 1 0
1 0 1
1 1
Q
Bảng 1.3.2.1. bảng chân lý thu gọn
6
T
n
T
n+1
J
n
K
n
Q
n
Q
n+1
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
Bảng 1.3.2.2. bảng chân lý đầy đủ
1.3.3. Phương trình đặc trưng
Q
n+1

= J
n
Q
n
+ K
n
Q
n
1.3.4. Sơ đồ logic
Hình 1.3.4.Sơ đồ logic
1.3.5. Ký hiệu
1.4. Giới thiệu về điode phát quang
7
1.4.1. khái niệm
Một số loại diode khác có khả năng biến đổi năng lượng điện thành
năng lượng sáng. Diode phát quang sẽ chuyển đổi dòng điện thành ánh sáng
rất hiệu quả trong các loại hiển thị khác nhau và đôi khi có thể sử dụng làm
nguồn phát sáng cho các ứng dụng thông tin bằng sợi cáp quang. Một điện
tử có thể rơi từ dãi dẫn vào một lỗ trống và phát ra năng lượng dưới dạng
một photon của ánh sáng. Các liên quan của xung lượng và năng lượng trong
silicon và germanium như vậy làm cho điện tử phát ra năng lượng dưới dạng
nhiệt năng khi điện tử trở lại từ dãi dẫn xuống dãi hoá trị. Tuy nhiên điện tử
trong tinh thể gallium arsenide sẽ tạo ra photon khi điện tử rơi trở lại từ dãi
dẫn xuống dãi hoá trị. Mặc d• không có đủ điện tử trong tinh thể để tạo ra
ánh sáng có thể nhìn thấy khi áp đặt phân cực thuận, một số lượng lớn điện
tử sẽ được phóng thích từ vật liệu n vào v•ng vật liệu p. Các điện tử đó sẽ
kết hợp với các lỗ trống trong v•ng vật liệu p tại mức năng lượng của dãi
hoá trị, nên các photon sẽ được bức xạ. Cường độ sáng tỷ lệ với tốc độ tái
hợp của các điện tử và do đó tỷ lệ với dòng điện của diode . Diode bằng
gallium arsenide sẽ phát ra sóng ánh sáng tại bước sóng gần dãi hồng ngoại.

Để tạo ra ánh sáng ở dãi có thể nhìn thấy cần phải trộn gallium phosphide
với gallium arsenide.
Khi LED đang dẫn, mức sụt áp thuận vào khoảng 1,7V. Lượng ánh sáng
phát ra ánh sáng rõ rệt hơn. Cần phải lắp nối tiếp với LED một điện trở hạn
dòng để tránh làm hỏng diode. Trị số của điện trở hạn dòng dễ dàng tính
bằng mức dòng dẫn giới hạn của LED vào khoảng 10mA, với điện áp dẫn
của diode vào khoảng 1,7V
÷
3V
1.4.2. cấu tạo

Hình 1.4.2: Diode phát quang_LED
8
1.5. TỔNG QUAN IC 555
1.5.1. Hình dạng thực tế của ic 555
Hình 1.5.1. hình dạng thực tế
1.5.2. Cấu trúc bên trong của ic 555
Hình 1.5.2. cấu trúc bên trong
1.5.3. Cấu tạo của ic 555
Gồm OP-amp so sánh điện áp, mạch lật và transistor để xả điện.
Cấu tạo của IC đơn giản nhưng hoạt động tốt. Bên trong gồm 3 điện trở
mắc nối tiếp chia điện áp VCC thành 3 phần. Cấu tạo này tạo nên điện áp
chuẩn. Điện áp 1/3 VCC nối vào chân dương của Op-amp 1 và điện áp
2/3 VCC nối vào chân âm của Op-amp 2. Khi điện áp ở chân 2 nhỏ hơn
1/3 VCC, chân S = [1] và FF được kích. Khi điện áp ở chân 6 lớn hơn 2/3
VCC, chân R của FF = [1] và FF được reset
1.5.3.1Sơ đồ chân ic 555
9
Hình 1.5.3.1. Sơ đồ chân của ic 555
1.5.4. Chức năng từng chân của ic 555

* Chân 1: Nối ra mass để náy dòng cung cấp cho IC.
* Chân 2: Chân kích thích.
* Chân 3: Lối ra.
* Chân 4: Xóa - Reset. Khi chân 4 nối mass thì ngõ ra ở mức thấp, còn
khi chân 4 nôi vào mức áp cao thì trạng thái ngõ ra tuỳ theo mức áp ở
chân 2 và 6.
* Chân 5: Điện áp điều khiển, d•ng làm thay đổi mức áp chuẩn trg IC
theo VR hay R ngoài cho nối mass. Tuy nhiên trg các mạch ứng dụng
chân số 5 nối mass qua 1 tụ điện 10nF > 100nF tác dụng lọc bỏ nhiễu
cho mức áp chuẩn ổn định.
* Chân 6: Chân ngưœng, lối vào của 1 tần so áp khác, mạch so sánh d•ng
các Transistor ngược Vcc/3.
* Chân 7: Đầu phóng điện, có thể xem như 1 khoá điện.
* Chân 8: Cấp nguồn nuôi cho IC, nguồn nuôi cho IC khoảng từ +5V 
+15V, tối đa là 18V.
Ký hiệu 0 là mức thấp bằng 0V, 1 là mức cao gần bằng VCC. Mạch FF là
loại RS Flip-flop,
Khi S = 1 thì
Q
= 1 và
Q
= 0
Q
= 1. Sau đó, khi S = 0 thì
Q
= 0 và
Q
=
1.Khi R = 1 thì
Q

= 1 và
Q
= 0.
Tóm lại, khi S = 1 thì
Q
= 1 và khi R = 1 thì
Q
= 0 bởi vì
Q
= 1,
transisitor mở dẫn, cực C nối đất. Cho nên điện áp không nạp vào tụ C,
điện áp ở chân 6 không vượt quá V2. Do lối ra của Op-amp 2 ở mức 0, FF
Q
không reset.
+ Giai đoạn đầu ra ở mức 1:
Khi bấm công tắc khởi động, chân 2 ở mức 0.
Vì điện áp ở chân 2 (V-) nhỏ hơn V1(V+), ngõ ra của Op-amp 1 ở mức 1
nên S = 1,
Q
= 1 và
Q
= 0. Ngõ ra của IC ở mức 1.
10
Khi
Q
= 0, transistor tắt, tụ C tiếp tục nạp qua R, điện áp trên tụ tăng. Khi
nhấn công tắc lần nữa Op-amp 1 có V- = 1 lớn hơn V+ nên ngõ ra của
Op-amp 1 ở mức 0, S = 0,
Q


Q
vẫn không đổi. Trong khi điện áp tụ C
nhỏ hơn V2, FF vẫn giữ nguyên trạng thái đó.
+ Giai đoạn đầu ra ở mức 0:
Khi tụ C nạp tiếp, Op-amp 2 có V+ lớn hơn V- = 2/3 VCC, R = 1 nên
Q
=
0 và
Q
= 1. Ngõ ra của IC ở mức 0.

Q
= 1, transistor mở dẫn, Op-amp2 có V+ = 0 bé hơn V-, ngõ ra của
Op-amp 2 ở mức 0. Vì vậy
Q

Q
không đổi giá trị, tụ C xả điện thông
qua transistor.
Đây là loại IC tạo xung vuông khá là phổ biến nó được ứng dụng nhiều trên
các mạch điện tử. Đối với bài này là nó chỉ có nhiệm vụ tạo xung vuông với
tần số xác định
● Cách mắc IC để tạo ra xung chuẩn:
Hình 1.5.4.1: Cánh mắc IC 555 để tạo xung chuẩn.
Trong đó tần số của xung ra được tính theo công thức:
f = 1/ ln2 x (R
1
+ 2R
2
) x C

1
hay T = ln2.C.(R
1
+2R
2
)
T = Thời gian của một chu kỳ toàn phần tính bằng (s)
f = Tần số dao động tính bằng (Hz)
R
1
= Điện trở tính bằng ohm ( Ω)
R
2
= Điện trở tính bằng ohm ( Ω )
11
C
1
= Tụ điện tính bằng Fara ( F )
T = T
m
+ T
s
: Chu kỳ toàn phần
T
m
= ln2 x ( R
1
+ R
2
) x C

1
: Thời gian điện mức cao
T
s
= ln2 x R
2
x C
1
: Thời gian điện mức thấp
Hình 1.5.4.2: Dạng xung của IC 555.
Chu kỳ toàn phần T bao gồm thời gian có điện
mức cao T
m
và thời gian có điện mức thấp T
s
Từ các công thức trên ta có thể tạo ra một dao động xung vuông có độ rộng T
m

và T
s
bất kỳ.
● Sơ đồ mạch nguyên lý như sau:
Hình 1.5.4.3: Sơ đồ nguyên lý IC 555.
12
PHẦN II. THIẾT KẾ MẠCH
2.1. SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH.

2.2. KHỐI NGUỒN
Trong hầu hết các mạch logic số nguồn nuôi thường duy trì ổn định ở
mức +5V. Do yêu cầu cao của hệ thống các nguồn nuôi thường được chế tạo

một cách đặc biệt nhằm đem lại hiệu quả và tính ổn định cao.
 Thông thường có 2 kiểu nguồn chính:
+ D•ng pin hoặc ắc quy cho điện áp tương đối ổn định, mặc d• trên thi
trường không có loại pin hoặc ắc quy 5V cho nên nếu d•ng nó thì phải qua
một bộ phận ổn áp để đưa điện áp về dạng chuẩn hơn nữa trong quá trình sử
dụng, năng lượng trong pin hết đi hệ thống sẽ bị gián đoạn.
Trên thực tế để có nguồn điện đáng tin cậy người ta hay d•ng phương
pháp ổn áp dòng điện một chiều từ cuộn sơ cấp của biến áp khi đã chỉnh lưu
bằng cách sử dụng một IC loại 7805
Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý mạch khối nguồn.
13
KHỐI
NGUỒN
KHỐI
TẠO
XUNG
(IC555)
KHỐI
ĐẾM
FF (JK)
KHỐI
HIỂN
THỊ
(LED)
2.3. KHỐI TẠO XUNG

Có nhiều cách để tạo ra xung như d•ng dao động đa hài, d•ng mạch
khuyếch đại có hồi tiếp dương, d•ng thạch anh, và IC tạo dao động chuyên
dụng 555. Trong các cách đó thì d•ng thạch anh là chính xác hơn cả bởi sai
số của nó rất nhỏ. Tuy nhiên khi d•ng thạch anh chúng ta lại phải tạo ra một

mạch tương đối phức tạp đó là khuyếch đại dao động nội từ thạch anh sau đó
phải tiến hành chia tần nhiều lần rất phức tạp. Để có một mạch dao động tạo
xung tương đối chính xác người ta hay d•ng IC 555 bởi giá thành rẻ, lắp ráp
và vận hành tương đối đơn giãn. Trong đồ án này chúng em sử đụng loai IC
này để tạo dao động.
Tần số của xung được tính theo công thức:
Hay t = ln2.C.(R
1
+ 2R
2
)
Trong quá trình thiết kế ta chọn C = 100uf = 100. F = F, R
1
=
10k
Ta có:
T = ln2.C.(R
1
+ R
2
) = 1 s
R
1
+ 2R
2
=
C.2ln
1
=
10

1
-4
.
Cln
1
 R
2
= (
10
1
-4
.
Cln
1
- R
1
).
 R
2
= ( - 10). = K 7.2 K
Vậy ta có C = 100uf, R
1
= 10k, R
2
= 7.2 K
2.3.2. Sơ đồ mạch tạo xung
14
Hình 2.3.2: Sơ đồ mạch tạo xung.
2.4. XÂY ĐỰNG BỘ ĐẾM.
2.4.1. CÁC BƯỚC THIẾT KẾ BỘ ĐẾM

Bước 1 : Phân tích yêu cầu thiết kế , xác định đồ hình trạng thái ban
đầu.
Bước 2 : Xác định số lượng và loại hình FF , chọn lựa mã hóa trạng
thái.
Bước 3 : Vẽ đồ thị dạng sóng , chọn xung đồng hồ.
Bước 4 : Tìm phương trình trạng thái , phương trình ra , kiểm tra tự
khởi động lại .
Bước 5 : Tìm Phương trình kích .
Bước 6 : Vẽ sơ đồ logic .
15
2.4.2. PHÂN TÍCH YÊU CẦU THIẾT KẾ , XÁC ĐỊNH ĐỒ HÌNH
TRẠNG THÁI BAN ĐẦU
N=29 sử dụng 29 trạng thái : S0,S1,S2,S3, ,S25,S26,S27.
Cp xung đếm B chuyển vị
Hình 2.4.2 .a . Mô hình bộ đếm yêu cầu
Hình 2.4.2.b : đồ hình trạng thái ban đầu
2.4.3. XÁC ĐỊNH SỐ LƯỢNG VÀ LOẠI HÌNH FF, CHỌN LỰA MÃ
HÓA TRẠNG THÁI
Vì 2
n
>= N=28 vậy n=5 (2
5
=32)
Chọn FLIP FLOP JK .chọn mã 16 8 4 2 1 , Q5Q4Q3Q2Q1
Hình 2.4.3 : Đồ hình trạng thái sau mã hóa
16
Bộ đếm nghịch
Dị bộ
0 0 0 0 0 0
S0 S1 S2 S12 S13 S14

1 0
0 0 0 0 0 0
S27 S26 S25 S17 S16
S15
0 0 0 0 0 0
00000 00001 00010 01100 01101 01110
1
0
0 0 0 0 0 0
11011 11010 11001 10001 10000 01111
2.4.4. VẼ ĐỒ THỊ DẠNG SÓNG , CHỌN XUNG ĐỒNG HỒ
2.4.4.1. Vẽ đồ thị dạng sóng .
2.4.4.2. Chọn xung đồng hồ.
CP1 = CP
CP2 = Q1
CP3 = Q2
CP4 = Q2
CP5 = Q4
2.4.5. TÌM PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI , PHƯƠNG TRÌNH RA ,
KIỂM TRA KHỞI ĐỘNG
2
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n

000 001 011 010 110 111 101 100
Q
5
n
Q
n
4
S27 S0 S2 S1 S5 S6 S4 S3
01 S7 S8 S10 S9 S13 S14 S12 S11
11 S23 S24 S26 S25 X X X X
10 S15 S16 S18 S17 S21 S22 S20 S19
Hình 2.4.5.1.a.Bảng karnaugh trạng thái kế tiếp bộ đếm nghịch
17
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n
000 001 011 010 110 111 101 100
Q
5
n
Q
n
4
00 11011 00000 00010 00001 00101 00110 00100 00011

01 00111 01000 01010 01001 01101 01110 01100 01011
11 10111 11000 11010 11001 X X X X
10 01111 10000 10010 10001 10101 10110 10100 10011
Hình 2.4.5.1.b.Bảng karnaugh trạng thái kế tiếp bộ đếm nghịch
Chú ý :
+Nếu Q bất biến hoặc lật từ 0 sang 1 thì Q lập từ 1 sang 0 đều
thỏa mã điều kiện kích
+ Q hoặc Q Bất biến đều không thỏa mãn điều kiện kích
+ Q
1
n+1
Không được dùng : S28,S29,S30,S31
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n
000 001 011 010 110 111 101 100
Q
5
n
Q
n
4
00 1 1 1 1
01 1 1 1 1

11 1 1 X X X X
10 1 1 1 1
Hình 2.4.5.1.1
Tối thiểu hóa bảng karnaugh hình Hình 2.4.5.1.1
Q
1
n+1
=
Q
n
1
+ Q
2
n+1
Nhjng xung được dùng (sương xung dương)
S0,S2,S4,S6,S8,S10,S12,S14,S16,S18,S20,S22,S24,S26
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n
000 001 011 010 110 111 101 100
Q
5
n
Q

n
4
00 1 X X X X 1
01 1 X X X X 1
11 1 X X X X X X
10 1 X X X X 1
Hình 2.4.5.1.2. bảng karbaugh của trạng thái kế tiếp
Tối thiểu hóa bảng karnaugh hình Hình 2.4.5.1.
18
Q
2
n+1
=
Q
2
n
+ Q
3
n+1
 !"#$%&'()*+'&,-
./.0..1..
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n

000 001 011 010 110 111 101 100
Q
5
n
Q
n
4
00 X X X X X X
01 1 X X X X X X
11 1 X X X X X X X
10 1 X X X X X X
Hình 2.5.4.1.3. bảng karbaugh của trạng thái kế tiếp
Tối thiểu hóa bảng karnaugh hình Hình 2.4.5.1.3
Q
3
n+1
= Q
5
n

Q
3
n
+ Q
4
n

Q
3
n

+ Q
4
n+1
!"#$%&'()*+'&,-
./.0..1..
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n
000 001 011 010 110 111 101 100
Q
5
n
Q
n
4
00 1 X X X X X X
01 X X X X X X 1
11 X X X X X X X
10 1 X X X X X X
Hình 2.5.4.1.4.bảng karbaugh của trạng thái kế tiếp
Tối thiểu hóa bảng karnaugh hình Hình 2.4.5.1.4
Q
4
n+1

= Q
4
n
Q
3
n
+
Q
4
n

Q
3
n
19
+ Q
5
n+1
Được dùng : S16,S0
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n
000 001 011 010 110 111 101 100
Q

5
n
Q
n
4
00 1 X X X X X X X
01 X X X X X X X X
11 X X X X X X X X
10 X X X X X X X
Hình 2.5.4.1.5. bảng karbaugh của trạng thái kế tiếp
Tối thiểu hóa bảng karnaugh hình Hình 2.4.5.1.5
Q
5
n+1
=
Q
5
n
2
Q
3
n
Q
2
n
Q
1
n
000 001 011 010 110 111 101 100
Q

5
n
Q
n
4
00 1
01
11 X X X X
10
Hình 2.4.5.2.Bảng karnaugh của chuyển vị B
Tối thiểu hóa hình 2.4.5.2 ta có:
B =
Q
5
n

Q
4
n

Q
3
n

Q
2
n

Q
1

n
34256$78-
T
n
T
n+1
B
CP Q
5
Q
4
Q
3
Q
2
Q
1
Q
5
Q
4
Q
3
Q
2
Q
1
28 1 1 1 0 0 0
29 1 1 1 0 1 0
30 1 1 1 1 0 0

31 1 1 1 1 1 0
Hình 2.4.5.3.2. Tình huống chuyển đổi trạng thái không được d•ng
20
Từ bảng 2.4.5.3.1 và hình 2.4.5.3.2 ta thấy bộ đếm tự khởi động được
TÌM PHƯƠNG TRÌNH KÍCH
J
1
, K
1
J
1
n
= 1
K
n
1
= 1
J
2,
K
2
J
2
n
= 1
K
2
n
=1
J

3,
K
3
J
3
n
= Q
5
n
+ Q
4
n
K
3
n
= 1
J
4,
K
4
J
4
n
=
Q
3
n
J
4
n

=
Q
3
n

K
4
n
= Q
3
n
K
4
n
=
Q
3
n
J
5 ,
K
5
J
5
n
= 1
K
5
n
= 1

21
2.4.6. VẼ SƠ ĐỒ LOGIC
Hình 2.4.7.1. Sơ đồ logic
2.5. SƠ ĐỒ MẠCH ĐẾM HIỂN THỊ QUA LED ĐƠN
2.5.1. Mạch nguyên lý
Hình 2.5.1. Mạch nguyên lý
2.5.2. Mạch in
22
Hình 2.5.2. MẠCH IN
2.5.3. MẠCH 3D
Hình 2.5.3. MẠCH 3D
23
3.1. KẾT LUẬN
Sau một thời gian tìm hiểu và được sự hướng dẫn tận tình của
thầy giáo Th.s.LÊ VĂN CHƯƠNG, em đã hoàn thành đồ án thiết kế
của mình với thiết kế mạch đếm dị bô. Kết quả chúng em đã chạy
thử protues kết quả thu được thỏa mãn yêu cầu đặt ra.
Qua đề tài thiết kế này, chúng em có thể áp dụng những kiến thức
đã học vào thực tế đồng thời nâng cao khả năng tự tìm hiểu và thiết
kế mạch đếm dị bộ có ứng dụng cao. Tuy nhiên do kiến thức còn
hạn hẹp nên đồ án còn nhiều thiếu sót. Em mong các thầy cô giáo
chỉ bảo nhiều hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.s. LÊ VĂN CHƯƠNG đã
tận tình giúp đœ.
24
3.2.TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Cơ sở kỹ thuật điện tử số-Bộ môn điện tử đại học Thanh Hoa Bắc
Kinh-Nxb Giáo dục
2. Kỹ thuật điện tử số - K/s Đỗ Thanh Hải – Nxb Thanh niên
3. Kỹ thuật số – Nguyễn Thuý Vân – Nxb Giáo dục.

4. Giáo trình kỹ thuật số – Học viện công nghệ Bưu chính viễn thông.

25

×