Thiết kế mạch đồng hồ sử dụng các ic số


Mạch sử dụng các linh kiện sau :
+ 6 LED 7 đoạn Anot

+ 6 con giải mã BCD : 74LS47

+ 6 con đếm xung 10 : 74LS90

+ Một con NE7555, vài con trở 3k9,1k và 1 tụ 104 và 100uF-16V

+ Mạch nguồn 5V

1) IC giải mã BCD => LED 7 đoạn : 74LS47

+ Chân 1, 2, 6, 7: Chân dữ 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 đoạn.

+ Chân 8: GND.
+ Chân 16: 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 đoạn và hiện thị được lên LED 7 đoạn.

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 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)

Trong bảng chân lý trên nó có 1 chú ý và chú ý này vô cùng quan trọng là : Đầu ra của Q0 được nối với đầu vào của CP1.

+ Mức Reset cho 74LS90.

Nó có 4 chân Reset dùng để reset hệ thống với các chân : MR1, MR2, MS1, MS2. Đưa các mức thích hợp vào các chân này thì nó sẽ tự động Reset. Sau đây là bảng mức Reset

3) IC tạo xung dao động 1s : NE7555.
NE555 tạo xung vuông với tần số f = 1HZ.

Công thức tính tần số dao động của IC

f = 1/( ln2.C1.(R3 + R4)

4) Mạch giải mã và hiện thị

5) Mô tả hoạt động

Xung kích được tạo ra từ 555 và xung này được đưa tới chân 14 của 74ls90 . Ngõ ra xung của (Q0,Q1,Q2,Q3) được đưa đến ngõ vào của IC giải mã 74Ls47

+ Đối với 2 IC đếm giây (IC1 và IC2) . Xung được cấp cho IC1, IC 1 này nó đếm giá trị của 9 xung sau khi đếm hết giá trị của 9 xung và nó cấp cho IC 2 một xung đếm. Khi đó IC1 đếm về 0 và IC 2 đếm 1 tức là được giá trị là 10. Khi đó IC 1 vẫn đếm từ 0 đến 9 và cấp tiếp tục cho IC . Khi IC2 đếm đến 5 và sang 6 thì cả hai IC 1 và 2 bị Reset hoàn toàn trở về 0. Lúc đó nó cấp cho IC đếm phút 1 xung.

+ IC đếm phút (IC3 và IC4): Khi IC3 nhận được từ IC2 nó lại bắt đầu đếm như IC đếm giây tời giá trị là 59. Nhưng mà IC đếm giây đếm được 59 thì IC đếm phút mới đếm được 1.Khi IC3 và IC4 đếm được đến 59 thì tại lúc này cả IC đếm giây cũng đến 59 thì tất cả 4 IC này bị Reset tất cả về 0. Và IC 3 cấp cho IC 5 của IC đếm giờ 1 xung.

+IC đếm giờ : (IC5 và IC6): Nhận xung từ IC 4.IC 5 được nhận xung từ IC 4 và bắt đầu cũng đếm giá trị Reset của giây và phút. IC 5 đếm đến 9 thì cấp xung cho IC 9 đếm và IC 6 chỉ đếm tới 2 và IC 5 chỉ đếm tới 3 nên tại thời điểm sang 24 tất cả các IC đếm reset về O hết.

Để tính mức độ Reset, tham khảo bảng chân lý Reset của 74LS90. Do có sự sai số của các linh kiện nên đồng hồ này sẽ có sẽ sai số.

Từ khóa: ·
digg delicious stumbleupon technorati Google live facebook Sphinn Mixx newsvine reddit yahoomyweb