Tài liệu Thiết kế đồng hồ số chạy giờ doc

Thiết kế đồng hồ số chạy giờ
Ngu
ồn : biendt.biz 
Ngày nay việc ứng dụng của các linh kiện bán dẫn đã 1 phần nào giảm bớt được
giá thành của sản phẩm làm bằng linh kiện rời. Ứng dụng của môn học kỹ thuật
số vào thiết kế các bộ phận thiết thực hằng ngày và giúp chúng ta hiểu được
môn kỹ thuật số nó làm gì mà được ứng dụng vào đâu. Đồng hồ là một thiết bị
ai ai h
ằng ngày cũng phải xem nó. Đồng hồ cơ khác hoàn toàn so với đồng hồ
điện tử. Hôm nay tôi post lên 1 bài hướng dẫn làm đồng hồ điện tử chỉ hiện :giờ
, phút, giây.
Đối với 1 loại đồng hồ này thì cần các con linh kiện sau :
+ 6 con LED 7 thanh Anot chung với giá là 2k/con
+ 6 con giải mã BCD : 74LS47 với giá là 3k/con hay 4k/con. tùy chỗ nó bán.
+ 6 con đếm xung 10 : 74LS90 với giá khoảng 4k hay 5k/con cũng tùy chỗ bán
+ Một con NE7555 với giá 3k/con, vài con trở 3k9,1k và 1 tụ 104 và 100uF-16V
+ Mạch sử dụng nguồn 5V
1) IC giải mã BCD => LED 7 thanh : 74LS47
* Hình dạng và kích thước chân ngoài thực tế:

Đây là IC giải mã từ BCD sang mã LED 7 vạch với 4 chân đầu vào và 7 chân đầu
ra với chức năng của từng chân như sau:
+ Chân 1, 2, 6, 7: Chân dử liệu BCD vào dữ liệu này được lấy từ IC đếm.
+ Chân 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15: Các chân ra tác động mức thấp (0) và được
nối với LED 7.
+ Chân 8: Chân nối GND.
+ Chân 16: Chân nối Vcc = 5V.
+ Chân 4: Chân này không cần biết theo datasheet thì cho nó lên Vcc
+ Chân 5: Ngõ vào xoá dợn sóng RBI được để không hay nối lên cao khi không
được dùng để xoá số 0( số 0 ở trước số có nghĩa hay số 0 thừa bên trái dấu
chấm thập phân).

+Chân 3: Chân này cũng thế cho nó lên Vcc = 5V
* Bảng chân lý các giá trị IO của 74LS47


Nhìn trên bảng chân lý trên ta thấy với 4 đầu vào sau khi giải mã nó cho ra 15
giá trị của mã LED 7 vạch và hiện thị được lên LED 7 vạch.

Sự hoạt động của mạch được thể hiện ở bảng chân lý, trong đó đối với các ngõ
ra H là tắt và L là sáng, nghĩa là nếu 74LS47 thúc đèn led 7 đoạn thì các đoạn a,
b, c, d, e, f, g của đèn sẽ sáng hay tắt tuỳ vào ngõ ra tương ứng của 74LS47 là L
hay H nên do đó ta phải dùng LED anot chung!
2 ) IC tạo xung dao động 1s : NE7555.
Đ
ây 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 f
= 1HZ. Do IC này tôi cũng đã giới thiệu rồi nên các bạn có thể tìm đọc cách hoạt
động của IC này. Đây là sơ đồ cơ bản để tạo được xung vuông trong 555:

Hình ảnh trên được siu tập trên trang nước ngoài. Đối với mạch này là tạo xung
vuông đối xứng nhấp nhay 2 LED.
Sơ đồ chân như sau :
Chân 1: Nối GND.
Chân 2: Trigger Input ( ngõ vào xung ).
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 đi
ện).
Chân 8: Nối Vcc.

Công thức tính tần số dao động của IC:(Nhìn hình vẽ trên)
f = 1/( ln2.C1.(R3 + R4)
Như vậy có công tính tần số dao động của 555 rồi thì việc tính được 1s là không
khó khăn gì.
3) IC đếm 10 mã hóa BCD : 74LS90
Con TTL này cũng khá quen thuộc nó là con đếm mã nhị phân chia 10 mã hóa ra
BCD. Cứ mỗi 1 xung vào thì nó đếm tiến lên 1 và được mã hóa ra 4 chân. Khi
đếm đến 10 tự nó sẽ reset và quay trở về ban đầu.

2 thông số quan trọng để thiết kế mạch đếm này là: Bảng chân lý mã hóa ra
BCD và điều kiện để Reset (Trở về trạng thái ban đầu)

+ Bảng chân lý mã hóa ra BCD

Khi sản xuất ra con này nhà sản xuất đã cung cấp cho chúng ta bảng mã hóa
của con này do đó mà mình không thể
tạo ra bảng mã này được. Sau đây là
bảng mã của nó được lấy từ datasheet

Trong bảng chân lý trên nó có 1 chú ý và chú ý này vô cùng quan trọng là : Đầu