Bài tập kỹ thuật xung so do khoi

SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐO TẦN SỐ
Ch

Mạch phát hiện cạnh xuống
Nv: tạo tín hiệu chốt dữ liệu
Ctr

nhân

S2

4bit

Input

4bit

Mạch chia 2

4bit

Ck

S3

4bit

Dao động chuẩn
1kHz và 100Hz

Đếm xung + chốt dữ

liệu.

A

B

C

D

Giải mã, hiển thị led
7 đoạn
Mạch chia 2

S1
Mạch phát hiện cạnh lên
Nv: tạo tín hiệu xóa bộ đếm

Cl

Chú thích:
Ctr: chọn giai đo
Ck: xung dao động chuẩn
S1, S2: xung sau khi chia,
lệch nhau tx/2.
Cl: tín hiệu xóa bộ đếm.
Ch: tín hiệu chốt dữ liệu.

NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH
Mạch đo tần số sóng vuông, biên độ 5V, miền tần số từ 100Hz đến 9999kHz

• Nguyên lí hoạt động: tín hiệu cần đo sẽ được nhân với một xung có độ rộng
là tx , sau khi nhân thì tín hiệu được đưa vào bộ đếm để xác định số xung có
trong khoảng thời gian tx , tần số của tín hiệu chính là số xung đếm được
trong khoảng thời gian đó với đơn vị đo là 1/tx Hz. Số lượng xung đếm được
sẽ được hiển thị ra bằng 4 led 7 đoạn. (Nếu tần số dao động chuẩn là 1kHz
thì tx=1ms, còn nếu tần số dao động chuẩn là 100Hz thì t x=10ms). Quá trình
cứ thế mà lập đi lập lại theo chuỗi xung của bộ dao động chuẩn.


Giản đồ thời gian:
tx
Ck

t

S1

t

S2
Cl

Đếm

Đếm

t

Đếm

t
xóa

xóa

Ch
Input

xóa
Hiển thị

chốt

t

Hiển thị
chốt

chốt

t
t

S3
PHÂN CHIA KHỐI
1. Khối dao động chuẩn

Yêu cầu: thiết kế dùng thạch anh tạo sóng vuông cân xứng, tần số 1kHz
và 100Hz. Mạch có công tắc Control (Ctr) để chọn đơn vị đo (kHz hoặc
100Hz), hiển thị bằng led.

Ctr

Nhiệm vụ: tạo dao động chuẩn.
Ctr: ngõ vào

Dao động chuẩn
1kHz và 100Hz

Ck: ngõ ra

Ck

2. Khối chia tần + phát hiện cạnh lên
Yêu cầu: thiết kế mạch tạo xung xóa bộ đếm, bao gồm 1 mạch chia tần
(chia 2) và 1 mạch phát hiện cạnh lên. Ngã vào xung Ck tác động cạnh
lên.
Nhiệm vụ: tạo xung xóa

Ck

Mạch chia 2

mạch đếm để xóa các giá
trị đếm lúc trước.
Ck: ngõ vào
Cl: ngõ ra

S1
Mạch phát hiện cạnh lên

Nv: tạo tín hiệu xóa bộ đếm

3. Khối chia tần + phát hiện cạnh xuống + nhân tín hiệu:

Cl


Yêu cầu: thiết kế mạch tạo xung S2 có độ rộng xung là tx , mạch tạo xung
chốt dữ liệu và mạch nhân tín hiệu vào Input với S2. Ngã vào xung Ck
tác động cạnh xuống.
Nhiệm vụ: tạo xung (S3) đưa vào mạch đếm. Xung chốt để chốt giá trị
đếm mới. Xung (S3) được tạo bằng cách nhân tín hiệu vào (Input) với
xung (S2) có độ rộng tx.
Ck: ngõ vào

Mạch phát hiện cạnh xuống
Nv: tạo tín hiệu chốt

Ch: ngõ ra
S3: ngõ ra

nhân

S2

Input: ngõ vào

Ch

S3

Mạch chia 2

Ck

Input

4. Khối đếm xung + chốt dữ liệu
Yêu cầu: thiết kế mạch đếm để đếm từ 0 đến 9999, dùng IC 7490, dữ liệu
ra được chốt lại sau khi đếm xong.
Mạch gồm 3 ngõ vào và 4 bus dữ liệu ra A, B, C, D (mỗi bus có 4 bit):
-

Ngõ vào xung Clock (S3) của bộ đếm tác động cạnh xuống, ngõ
vào xóa bộ đếm (Cl) tác động mức thấp. Ngõ vào chốt dữ liệu
(Ch) tác động mức thấp.

-

Bus A: A3A2A1A0 (A0 LSB), hàng đơn vị (ngõ ra tác động mức
cao).

-

Bus B: B3B2B1B0 (B0 LSB), hàng chục (ngõ ra tác động mức cao).

-

Bus C: C3C2C1C0 (C0 LSB), hàng trăm (ngõ ra tác động mức cao).

-

Bus D: D3D2D1D0 (D0 LSB), hàng ngàn (ngõ ra tác động mức cao).
Ch
Ch, Cl, S3: ngõ vào
A,B,C,D: 4 bus ngõ ra

S3

Mạch đếm xung +
chốt.
4bit

4bit

4bit

4bit

Cl

A

B

C D


5. Khối giải mã, hiển thị led 7 đoạn
Yêu cầu: nhận dữ liệu từ 4 bus A, B, C, D giải mã sang led 7 đoạn, hiển

thị.
4bit

4bit

4bit

4bit

A,B,C,D: bus dữ liệu vào.

A

B

C

D

Giải mã, hiển thị led
7 đoạn