Giáo trình kỹ thuật số

Tröôøng Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Giaùo trình thöïc haønh ñieän töû soá. 1

MỤC LỤC MỤC LỤC ............................................................................................................................ 1 THIEÁT BÒ CHÍNH CHO CAÙC BAØI THÖÏC HAØNH ÑIEÄN TÖÛ SOÁ DTS-21 ................. 3

NGUOÀN NUOÂI DC .......................................................................................................... 3 BAØI 1 : COÅNG LOGIC (1) – ÑÒNH NGHÓA – PHAÂN LOAÏI – ÑAËC TRÖNG ............ 6 A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : ................................................................................................... 6 B.CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY .......................................................................................... 6 C.CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP .................................................................................................... 6 PHAÀN A : ÑÒNH NGHÓA & PHAÂN LOAÏI ....................................................................... 6 BAØI 2: COÅNG LOGIC-MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG. ........................................................ 30 A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: .................................................................................................. 30 B.CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY. ....................................................................................... 30 C.CAÙC BAØI THÖC TAÄP .................................................................................................. 30 BAØI 3 : CAÙC BOÄ GIAÛI MAÕ &VAØ MAÕ HOAÙ LOGIC CAÙC BOÄ SO SAÙNH SOÁ.......... 43 A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: ................................................................................................. 43 B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY. ...................................................................................... 43 C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP ................................................................................................. 43 BAØI 4 : CAÙC BOÄ CHUYEÅN MAÏCH PHAÂN KEÂNH VAØ HÔÏP KEÂNH ........................ 55 A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : ................................................................................................. 55 B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY ....................................................................................... 55 C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP ................................................................................................. 55 BAØI 5 : CAÙC SÔ ÑOÀ PHAÙT VAØ HÌNH THAØNH XUNG .............................................. 65 A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : ................................................................................................ 65 B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY ....................................................................................... 65 C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP ................................................................................................. 65 BAØI 6 : SÔ ÑOÀ TRIGGER VAØ BOÄ GHI (1) ................................................................... 69 A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : ................................................................................................. 69 B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY ....................................................................................... 69 C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP ................................................................................................. 69 BAØI 7 : SÔ ÑOÀ TRIGGER VAØ BOÄ GHI (2) ................................................................... 74 A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : ................................................................................................ 74 B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY ....................................................................................... 74 C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP ................................................................................................. 74 BAØI 8 : BOÄ NHÔÙ RAM TÓNH VAØ EPROM ................................................................... 88 A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : ................................................................................................. 88 B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY ....................................................................................... 88 C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP ................................................................................................. 88 BAØI 9 : CAÙC SÔ ÑOÀ BIEÁN ÑOÅI BOÄ BIEÁN ÑOÅI DAC, ADC ...................................... 94 A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: .................................................................................................. 94 B.CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY. ....................................................................................... 94



C. CAÙC BAØI THÖC TAÄP ................................................................................................. 94 PHAÀN MOÂ PHOÛNG .......................................................................................................... 97 Baøi 12:MOÂ PHOÛNG CAÙC COÅNG LOGIC VAØ ÖÙNG DUÏNG ...................................... 97 I.MAÏCH TOÅ HÔÏP DUØNG CAÙC COÅNG LOGIC ........................................................... 97

NGOÕ VAØ0 ....................................................................................................................... 97 II.AÙP DUÏNG ÑÒNH LUAÄT DE – MORGAN. ................................................................ 98

NGOÕ VAØO ...................................................................................................................... 99 III.DUØNG COÃNG NAND ÑEÃ THIEÁT KEÁ COÃNG EX-OR. ........................................ 100

NGOÕ VAØO .................................................................................................................... 100 BAØI 13:MOÂ PHOÛNG CAÙC MAÏCH GIAÛI MAÕ,MAÕ HOÙA VAØ COUNTER ............... 101 I.MAÏCH GIAÛI MAÕ DUØNG IC 74LS138: ...................................................................... 101

NGOÕ RA ....................................................................................................................... 102 II.KHAÛO SAÙT IC (74LS47) VÔÙI CAÙC NGOÕ VAØO ÑÖÔÏC ÑIEÀU CHÆNH BAÈNG COÂNG TAÉT LOGIC SWITCH. ..................................................................................... 102 III.KHAÛO SAÙT MAÏCH ÑEÁM BCD DUØNG IC 74LS168 ........................................... 104 BAØI 14:CAÙC MAÏCH COUNTER-ÖÙNG DUÏNG. ......................................................... 107 I.MAÏCH ÑEÁM CHIA “N” DUØNG IC 7490/74LS90 ................................................... 107 II.MAÏCH ÑEÁM DUØNG IC 74193. ................................................................................. 109 III.MAÏCH ÑEÁM XUOÁNG DUØNG IC 74193. ............................................................... 112 IV.MAÏCH ÑEÁM 2 SOÁ BCD (2 – DIGITAL BCD COUNTER). ................................ 113 BAØI 15:MOÂ PHOÛNG CAÙC MAÏCH COUNTER(TT) .................................................. 115 I.KHAÛO XAÙT IC ÑEÁM 4017.......................................................................................... 115 II.BOÄ LAËP TUAÀN TÖÏ TÖØ 2 ÑEÁN 8 BÖÔÙC . ............................................................... 116 III.BOÄ ÑEÁM LEÂN – XUOÁNG TÖÏ ÑOÄNG (IC 74193/IC74154). ................................. 117



THIEÁT BÒ CHÍNH CHO CAÙC BAØI THÖÏC HAØNH ÑIEÄN TÖÛ SOÁ DTS-21

Thieát bò chính DTS-21 bao goàm caùc phaàn chöùc naêng : - Phaàn nguoàn nuoâi moät chieàu oån ñònh cung caáp caùc ñieän theá chuaån cho caùc sô

ñoà cuûa thieát bò chính vaø cho caùc khoái thöïc taäp. - Maùy phaùt tín hieäu vaø boä taïo traïng thaùi logic cho caùc khoái thöïc taäp. - Phaàn chæ thò traïng thaùi logic. Ñaëc tröng cuûa caùc phaàn chöùc naêng cuûa thieát bò chính nhö sau : NGUOÀN NUOÂI DC 1. NGUOÀN DC KEÙP (DC POWER SUPPLY)

A. Nguoàn DC coá ñònh : +5V/1.5A,-5V/0.5A,12V/0.5A, coù baûo veä quaù taûi. 2. NGUOÀN DC ÑIEÀU CHÆNH (DC ADJUST POWER SUPPLY)

Nguoàn DC thay ñoåi lieân tuïc ñöôïc : 0V…+15V/1A, coù baûo veä quaù taûi. MAÙY PHAÙT TÍN HIEÄU Taát caû caùc maùy phaùt laø ñoäc laäp, ñoàng thôøi cho ra möùc TTL vaø CMOS. Möùc CMOS(+1.5V –15V) ñöôïc töï ñoäng ñieàu chænh theo cheá ñoä nguoàn DC ñieàu chænh. 3. MAÙY PHAÙT TAÀN SOÁ CHUAÅN (STANDARD GENERATOR) : − Taàn soá :1MHz, 50Hz, 1Hz. − Ñoä chính xaùc : 0.01%(1MHz). − Khaû naêng taûi : 10 TTL. 4. MAÙY PHAÙT XUNG CLOCK(CLOCK GENERATOR) : − 6 Khoaûng taàn soá :1 – 1MHz. − Khaû naêng taûi : 10 TTL 5. MAÙY PHAÙT TÍN HIEÄU LÖÔÙI (LINE SIGNAL) : − Taàn soá : 50Hz. Theá ra : 6Vms. Coù choáng quaù taûi. 6. COÂNG TAÉC LOGIC (DATA SWITCH) :LS1-LS16 − 2 x 8 DIP Switch, loái ra 16 bit möùc TTL. − Khaû naêng taûi 10 TTL. 7. COÂNG TAÉC LOGIC (DEBOUNCE SWITCH) : DS1-DS4 − 4 x coâng taéc gaït vôùi sô ñoà hình thaønh xung. − Khaû naêng taûi : 10 TTL 8. COÂNG TAÉC XUNG (PULSER SWITCH) : PS1-PS2 − Hai boä coù loái ra ñieàu khieån ñoäc laäp. Moãi boä coù coâng taéc vôùi sô ñoà hình thaønh

xung. − Moã boä coù loái ra tín hieäu phaân cöïc döông vaø aâm, ñoä roäng xung > 5ms.



− Khaû naêng taûi : 10 TTL. 9. COÂNG TAÉC CHOÏN SOÁ GAÅY TROØN (THUMBWEEL SWITCH) : − 2 Digit, maõ ra BCD, ñieåm chung laø loái vaøo. DISPLAY 10. CHÆ THÒ TRAÏNG THAÙI LOGIC ( LOGIC INDICATORS) : − 16 LED chæ thò traïng thaùi logic cao (1) vaø thaáp (0). − Ñieän trôû vaøo <100 KΩ. 11. CHÆ THÒ SOÁ (DIGITAL DISPLAY) : − 4 boä LED 7 segment ñoäc laäp. − Vôùi boä giaûi maõ / driver BCD, 7 segment, caùc choát loái vaøo. − Loái vaøo vôùi maõ 8 – 4 – 2 – 1. 12. LOA (SPEAKER) :

8 Ω, 0.25 W, vôùi sô ñoà khueách ñaïi loa. 13. BOARD THÖÛ (BREADBOARD) :

Loaïi 1680 chaân caém. 14. PHUÏ TUØNG : − Daây noái coù ñaàu caém – Caàu chì – daây nguoàn AC . − Kích thöôùc : 300 x 400 x 130 mm (L x W x D).

CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP VEÀ ÑIEÄN TÖÛ SOÁ – SÖÛ DUÏNG VÔÙI THIEÁT BÒ CHÍNH DTS – 21

STT

DANH MUÏC

1 Coång logic (1) − Ñònh nghóa. − Phaân loaïi DL.RTL, DTL.TTL &

coång vôùi collector hôû. − IC 3 traïng thaùi. − Coång CMOS. − Caùc ñaëc tröng cuûa coång TTL. − Caùc ñaëc tröng cuûa coång CMOS.

Logic gates (1) IC logic gates – Definition. Logic gate Classification. Logic gate With Three State Output. CMOS gate. IC logic gates Charateristics. CMOS gate Charateristics.

DE – 101

2 Coång logic (2) öùng duïng − Maùy phaùt xung duøng coång logic. − Boä hình thaønh xung. − Trigger. − Boä so saùnh soá. − Boä hôïp keânh.

− Gate generator. − Pulse width forming circuit. − Gate trigger. − Gate comparator. − Gate multiplexer.

DE – 102



− Boä giaûi maõ. − Gate decoder. 3 Caùc sô ñoà logic cô baûn (1)

− Decoder 2-> 4, 3->8, BCD->7 segments.

− Encoder 4 -> 2, 8 -> 3. − Boä ñeám chæ thò LED 2 digits. − Boä so saùnh − Boä ñeám vaø so saùnh 2 digits.

Logic gate Exp (1) − Decoder. − Encoder − Counter with decoder. − Comparator − Counter with comparator.

DE – 103

4 Caùc sô ñoà logic cô baûn (3) − Boä chuyeån maïch logic hôïp keânh. − Boä chuyeån maïch logic phaân keânh.

Logic gate Exp (3) − Multiplexer. − Demultiplexer.

DE –104

5 Maùy phaùt xung ñoàng hoà − Boä IC thôøi gian 555. − Boä IC thôøi gian 74122. − Boä taïo xung ñoàng hoà.

Clock generator Exp. − LM555 timer. − 74122 timer. − 14 stage ginary counter

divider & oscilator.

DE – 105

6 Caùc trigger vaø boä ghi (1) − vi maïch trigger D. − Thanh choát. − Trigger j – k. − Boä ghi dòch.

Sequential loic circuit (1) − D – type trigger. − Latch. − J – k trigger. − Shift register.

DE – 106

7 Caùc trigger vaø boä ghi (2) − Boä ñeám 4 bit, boä chia, ñeám voøng. − Boä ñeám möôøi. − Boä ñeám thuaän – ngöôïc. − Boä ñeám johnson vaø giaûi maõ boä phím.

Sequential loic circuit (2) − Binary counter. − Decade counter. − Up – down counter. − Johnson counter & keyboard

encoder.

DE - 107

8 Boä nhôù − Boä nhôù vôùi ram tónh vaø EPROM.

Memories Exp.(1) − Momory with EPROM &

static RAM.

DE – 108

9 Caùc sô ñoà bieán ñoåi (1) − 8 bit IC DAC. − 31/2 digit IC ADC.

Converter Exp.(1) − 8 bit IC DAC. − 31/2 digit IC ADC.

DE – 109

Kích thöôùc khoái : 165 x 255 mm (Lx W).



BAØI 1 : COÅNG LOGIC (1) – ÑÒNH NGHÓA – PHAÂN LOAÏI – ÑAËC TRÖNG

A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : 1. Thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Ñoàng hoà ño. 3. Khoái thí nghieäm DE-201 cho baøi thöïc taäp veà coång logic (Gaén leân thieát bò

chính DTS-21). 4. Phuï tuøng : daây coù choát caém 2 ñaàu.

B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY Khoái DE-201 chöùa 4 maûng sô ñoà (D1-1, 2, 3, 4) vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi traïm ñaát chung :

1. Noái nguoàn theá chuaån +5V vaø ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER SUPPLY

cuûa thieát bò DTS- 21 vôùi choát +5V vaø ñaát (GND) cuûa khoái DE-201. 2. Noái nguoàn theá ñieàu chænh 0 4 +15V (cho linh kieän CMOS) töø boä nguoàn DC

ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát 0 4 +15V cuûa khoái DE-201.

Nguoàn moät chieàu 0 4 15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaên bieán trôû chænh nguoàn. * Chuù yù caém ñuùng giaù trò vaø phaân cöïc cuûa nguoàn.

C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP PHAÀN A : ÑÒNH NGHÓA & PHAÂN LOAÏI Ñònh nghóa, baûng giaù trò

Nhieäm vuï : − Tìm hieåu veà baûn chaát möùc logic vaø söï toàn taïi vaät lyù cuûa chuùng. − Tìm hieåu thuaät toaùn logic cuûa caùc loaïi coång logic phoå bieán. Caùc böôùc thöïc hieän : I. 1. Yeáu toá logic chöùa 1 bit thoâng tin

1. Söû duïng daây coù choát caém ñeå noái maïch theo sô ñoà hình D1-0 :

Hình D1-0. Traïng thaùi logic vaø yeáu toá logic ñôn giaûn. 2. Noái coâng taéc logic LS8 cuûa boä coâng taéc DATA SWITCHES cuûa DTS-21

vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò led ñôn (LOGIC INDICATORS). Gaït coâng taéc

158LS8+V



theo caùc vò trí kí hieäu “1” & “0”, theo doõi vaø ghi laïi traïng thaùi cuûa caùc led töôùng vaøo baûng D1-1.

Coâng taéc

LS8 Ñeøn LED Möùc theá Kyù hieäu traïng thaùi Kyù hieäu toaùn hoïc

“1” Saùng V= H(high-cao) 1 “0” Taét V= L(low- thaáp) 0

Söû duïng ñoàng hoà ño theá ôû choát 15 cuûa boä chæ thò led ñôn (LOGIC INDICATORS).

3. Ghi giaù trò theá ño vaøo baûng D1-1 theo traïng thaùi cuûa coâng taéc LS8. 4. Phaùt bieåu ñònh nghóa veà möùc logic vaø yeáu toá logic chöùa 1 bit thoâng tin.

I. 2. Caùc coång logic 1. caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D1-1 : - Söû duïng boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS) vôùi caùc led ñôn ñeå

kieåm tra traïng thaùi logic cuûa caùc coång ñöôïc choïn. - Ñeå khaûo saùt nguyeân lí hoaït ñoäng cuûa caùc coång, caàn taùc ñoäng möùc cao

(H) :”1” (ví duï :chaäp leân ngoàn +5V)vaø möùc thaáp (L) : “0” (chaäp ñaát) tôùi caùc loái vaøo cuûa coång ñeå theo doõi phaûn öùng loái ra C cuûa coång ñöôïc choïn. Ñeå traùnh cho loái ra vi maïch coù theå bò chaäp nguoàn hoaëc ñaát ( laøm hö hoûng vi maïch), trong thí nghieäm seõ söû duïng caùc coâng taéc logic (DATA SWITCHS) cuûa DTS-21 ñeå taïo möùc cao vaø thaápcho caùc loái vaøo coång.

2. khaûo saùt nguyeân lí hoaït ñoäng cuûa coång ñaûo (inverter) :

Hình D1-1a. coång logic ñaûo ( inverter ). 2.1. Noái ñaàu ra C cuûa coång ñaûo íC(hình D1-1a) vôùi choát 15 boä chæ thò logic.

Duøng daây noái vaøo A cuûa moät coång IC1(vi duï : IC1/a) vôùi coâng taéc logic LS8 cuûa DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1-> 0, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng (traïng thaùi loái ra IC1 laø cao ) (1), led taét (traïng thaùi loái ra IC1 laø thaáp ) (0).

Ghi laïi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-2.

Baûng D1-2 Coâng taéc LS8 Loái ra A Loái ra C

1 1

A C

IO

74LS04

158LS8+V5V A C74LS0

4158LS85V



0 0 Loái vaøo IC1a boû löûng

2.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-2, ñònh nghóa veà coång ñaûo. Vieát coâng thöùc

ñaïi soá logic cho coång ñaûo. Nhaän xeùt tröôøng hôïp loái vaøo boû löûng töông öùng vôùi traïng thaùi naøo cuûa loái vaøo ?

3. Khaûo saùt nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa coång khoâng ñaûo vôùi loái ra collector hôû (O.C noninverter)

3.1. Noái ñaàu ra C cuûa coång IC2/a (hình D1-1b) vôùi choát 15 boä chò thò logic. Noái choát ra C vôùi choát G ñeå maéc taûi ngoaøi R3 cho coång hôû.duøng daây noái loái vaøo A cuûa coång IC2/a vôùi coâng taéc logic LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led baùo : led saùng : traïng thaùi loái ra IC2 laø cao (1), led taét : traïng thaùi loái ra IC2 laø thaáp (0).

Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-3. Noái J1 caáp nguoàn +5V cho R3.

Hình D1-1b. coång logic khoâng ñaûo vôùi loái ra collector hôû (O.C.Noninverter). Baûng D1-3

Coâng taéc LS8 Loái ra A Loái ra C

1 1 0 0

Loái vaøo IC2a boû löûng 3.2 Theo keát quaû baûng giaù trò D1-3, ñònh nghóa veà coång khoâng ñaûo. Vieát coâng thöùc ñaïi soá logic cho coång khoâng ñaûo. Nhaän xeùt tröôøng hôïp loái vaøo boû löûng töông öùng vôùi traïng thaùi naøo cuûa loái vaøo ?

G

+V

5V

A C

I O

74LS04158LS8

+V

5V

R31k

+V

5V

A C

I O

74LS04158LS8

+V

5V

R31k



4. Khaûo saùt nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa coång NAND coù hai loái vaøo (2- input NAND) :

Hình D1-1c, Coång logic NAND. 4.1. Noái ñaàu ra C cuûa IC3/a (hình D1-1c) vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic. Duøng

daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa coång IC33/a vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES / DTS-21. Gaït caùc coâng taéc logic töø 0->1 & töø 1->0 töông öùng vôùi baûng D1-4, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng – traïng thaùi loái ra IC3 laø cao (1), led taét – traïng thaùi loái ra IC3a laø thaáp(0).

Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-4. Baûng D1-4

LS7 LS8 Loái vaøo A Loái vaøo B Loái ra C 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0

4.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-4, ñònh nghóa veà coång NAND. Vieát theo coâng

thöùc ñaïi soá logic cho coång NAND. Nhaän xeùt veà traïng thaùi loái ra khi moät trong hai loái vaøo thaáp (0).

4.3. Boû löûng khoâng noái chaân B cuûa IC3/a, chaân A noái vôùi coâng taéc logic LS8. Chaân C noái vôùi choát 15 boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS/DTS-21). Gaït coâng taéc chuyeån traïng thaùi 0 -> 1, 1> 0, theo doõi traïng thaùi ra .So saùnh vôùi coång ñaûo trong muïc II.2.

5. Khaûo saùt nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa coång NAND coù hai loái vaøo vôùi loái ra collector hôû (2- input open collector NAND) :

5.1. Noái ñaàu ra C cuûa IC4/a (hình D1-1d) vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS/DTS-21). Noái choát C vôùi choát G ñeå noái taûi ngoaøi R3 cho coång hôû. Noái J1.

B

A 1

2

3

C3a

1

10

0

7

8 15

74LS00

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V

74LS00

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V



Hình D1-1d. coång logic NAND vôùi loái ra hôû maïch (NAND with O.C.Output).

Duøng daây coù choát hai ñaàu noái caùc loái vaøo A & B cuûa coâng taéc IC4/a vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHS/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-5, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra IC4/a laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra IC4/a laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-5.

Baûng D1-5. LS7 LS8 Loái vaøo A Loái vaøo B Loái vaøo C 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0

5.2. So saùnh keát quaû trong D1-5 vôùi baûng giaù trò D1-4 cuûa coång NAND trong

muïc 4. 6. Khaûo saùt nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa coång OR coù hai loái vaøo (2- input OR) :

Hình D1-1e. coång logic OR. 6.1. Noái ñaàu ra cuûa IC5/a (hình D1-1e) vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa coång IC5/a vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-6, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra IC5/a laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra IC5/a laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-6.

3a G158

7

0

01

1

3

2

1A

B

+V

5V

R31k

74LS03

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V

5AC 158

7

0

01

1

3

2

1A

B

74LS32

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V




6.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-6, ñòng nghóa veà coång OR. Vieát theo coâng thöùc ñaïi soá logic cho coång OR. Nhaän xeùt veà traïng thaùi loái ra khi hai loái vaøo thaáp (0). 7. Khaûo saùt nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa coång XOR coù hai loái vaøo (2- input

XOR) :

Hình D1-1f. coång logic XOR.

7.1. Noái ñaàu ra cuûa IC6/a (hình D1-1f) vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa coång IC6/a vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-7, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra IC6/a laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra IC6/a laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-7.


7.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-7, ñòng nghóa veà coång XOR. Vieát theo coâng

thöùc ñaïi soá logic cho coång XOR. 8. Baûng lyù luaän, döïa treân keát quaû thí nghieäm vôùi coång coù hai loái vaøo, laäp baûng giaù trò vaø vieát bieåu thöùc ñaïi soá logic cho : - Coång AND 2 loái vaøo. - Coång NAND vôùi 4 loái vaøo.

C 158

7

0

01

1

3

2

1A

B

6A

74LS86

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V



- Coång OR vôùi 3 loái vaøo. II. Phaân loaïi coång logic

Nhieäm vuï : Tìm hieåu caáu truùc beân trong cuûa coång logic theo lòch söû phaùt trieån kyõ thuaät coâng ngheä. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D1-2: 2. Coång AND loaïi diode logic (DL).

Hình D1-2a. Coång logic AND loaïi DL.

2.1. Noái ñaàu ra C cuûa maïch DL AND (hình D1-2a) vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa maïch vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-8, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-8.


C

A

15

8

7

0

01

1

B

+V

5V

D2

1N4148

D1

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V

R110k

+V

5V



2.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-8 vaø caáu truùc sô ñoà DL AND, giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa coång AND loaïi DL. Phaân tích öu nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoá.

3. Coång NAND loaïi risistor – transistor logic (RTL).

Hình D1-2b. Coång logic NAND loaïi RTL. 3.1. Noái ñaàu ra C cuûa maïch RTL NAND (hình D1-2b) vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa maïch vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-9, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-9.

A

158

7

0

01

1

B C828T1

R51k

R210k

R310k

+V

5V

+V

5V

LS7

LS8

+V

5V

R41k




3.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-9 vaø caáu truùc sô ñoà RTL, giaûi thích nguyeân

taéc hoaït ñoäng cuûa coång NAND loaïi RTL. Chuù yù transistor laøm vieäc ôû cheá ñoä khoaù (ñoùng vaø môû baõo hoaø hoaïc gaàn nhö baõo hoaø). Phaân tích öu nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà.

4. Coång NAND loaïi Diode – transistor logic (DTL). 4.1. Noái ñaàu ra C cuûa maïch RTL NAND (hình D1-2b) vôùi choát 15 cuûa boä chæ

thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa maïch vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21.

Hình D1-2c. Coång logic NAND loaïi DTL. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-10, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-10.

Baûng D1-10.

C

1

10

7

8

0 B

A

15

+V

5V

LS7

+V

5V

+V

5V

LS8D4

D3

C828T2

R810k

R610k

R7

5k6

+V

5V

R91k

C828T2



LS7 LS8 Loái vaøo A Loái vaøo B Loái vaøo C 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0

4.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-10 vaø caáu truùc sô ñoà DTL, giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa coång NAND loaïi DTL. Chuù yù transistor laøm vieäc ôû cheá ñoä khoaù (ñoùng vaø môû baõo hoaø hoaïc gaàn nhö baõo hoaø). Phaân tích öu nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà.

5. Coång NAND loaïi transistor – transistor logic (TTL).

Hình D1-2d. Coång logic NAND loaïi DTL. 5.1. Noái ñaàu ra C cuûa maïch TTL NAND (hình D1-2d) vôùi choát 15 cuûa boä chæ

thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa maïch vôùi coâng taéc logic LS7, LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-11, quan saùt

traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-11.


5.2. Theo keát quaû baûng giaù trò D1-11 vaø caáu truùc sô ñoà TTL, giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa coång NAND loaïi TTL. Chuù yù transistor laøm vieäc ôû cheá ñoä

5 x c828

C

1

10

7

8

0B

A

15T3

T4

T5

T7

T6

+V5V

LS7

+V5V

+V

5V

LS8

D41N4148

R121k5

R111k5

R1010k

R13100



khoaù (ñoùng vaø môû baõo hoaø hoaïc gaàn nhö baõo hoaø). Phaân tích öu nhöôïc ñieåm cuûa sô ñoà.

III. Vi maïch logic 3 traïng thaùi.

Nhieäm vuï : Tìm hieåu traïng thaùi loái ra toång trôû Z cao, söû duïng khi ngaét loái ra vi maïch logic vôùi ñöôøng bus döõ lieäu hoaëc taûi ngoaøi. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. noái loái ra 1C cuûa IC1/a (hình D1-3) vôùi led 15 cuûa boä chæ thò logic (LOGIC

INDICATORS). Noái coâng taéc logic LS8 cuûa boä coâng taéc DATA SWITCHES / DTS-21 vôùi loái vaøo ñieàu khieån 1E.

2. noái coâng taéc logic LS16 vôùi loái vaøo 1A. ñaët caùc coâng taéc öùng vôùi giaù trò theo baûng D1-12. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-12. Ño theá ra ôû 1C cho caùc tröôøng hôïp.

Hình D1-3. Boä chuyeån soá lieäu 1 chieàu 3 traïng thaùi.

LS8 E

LS16 A

Loái ra C Ñieän theá Loái ra C

0 1 0 0 0 1 0 0 1 X

X: traïng thaùi baát kyø.

IV. Coång CMOS Nhieäm vuï :

14

7

321

1C

OUT

IN

1A

1E

1A

1

10

7

8

0 15

+V5V

74LS125

LS7

+V5V

+V

5V

LS8



Tìm hieåu caáu truùc vaø nguyeân taùc hoaït ñoäng cuûa coång duøng linh kieän MOS vôùi caáu truùc ñoái xöùng phoái hôïp CMOS (complementary Symmetry MOS). Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +15V(+VDD) cho sô ñoà hình D1-4 :

Hình D1-4. Coång CMOS.

2. Khaûo saùt nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa coång “VAØ” ñaûo coù hai loái vaøo (2-input NAND) :

2.1. Noái ñaàu ra C cuûa IC1/a (hình D1-4) vôùi choát 0 cuûa boä chæ thò logic – LOGIC INDICATORS/DTS-21. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa coång IC1/a vôùi loái CMOS cuûa coâng taéc DS1, DS2 / DEBOUNCE SWITCHES / DTS-21. Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1 vaø töø 1 -> 0 töông öùng vôùi baûng D1-13, quan saùt

traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Duøng ñoàng hoà ño giaù tri ñieän theá ra ôû chaân C cuûa vi maïch. Ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi loái vaøo cuûa coång vaøo baûng giaù trò D1-13.

Baûng D1-13 DS1 A

DS2 B

Loái ra C Ñieän theá ôû loái ra C

1 1 1 0 0 1 0 0

2.2. So saùnh traïng thaùi logic vôùi coång NAND – TTL(Baûng 1-4, muïc I.4). PHAÀN B: ÑAËC TRÖNG COÅNG LOGI I. Caùc ñaëc tröng cuûaa coång logic-TTL Nhieäm vuï: Tìm hieåu caùc ñaëc tröng cô baûn cuûa coång logic TTL ñeå aùp duïng trong thieát keá ñieän töû Caùc böôùc thöïc hieän:

2

1

CMOS

CMOS

0B

A

C

3

2

1

1A

1

10

0CD4011

DS1

DS2



1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D1-1(hình D1-5a) 2. Möùc theá ngöôõng hoaït ñoäng loái vaøo cuûa coång logic TTL Hình D1-5a. Ño möùc theá ngöôõng hoaït ñoäng loái vaøo cuûa coång logic TTL 2.1. Noái ñaàu ra C cuûa IC3/a vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò LED ñôn (LOGIC

INDICATORS). Duøng daây noái nguoàn +V cuûa R5 vaø P1 vôùi nguoàn +5V. Noái loái vaøo A cuûa coång IC3/a vôùi ñieåm D ñeå laáy ñieän töø bieán trôû P1. Ñaàu B ñeû löõng. Vaën töø töø bieán trôû P1 ñeå xaùc ñinh vò trí bieán trôû maø taïi ñoù loái ra chuyeån töø 0-1,töông öùng ñeøn LED töø taét-saùng. Ño giaù trò theá vaøo coång (V0-1) öùng vôùi vò trí naøy. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-14. Laëp laïi thí nghieäm vôùi IC vaø IC7. Ghi keát quaû vaøo Baûng D1-14.

Baûng D1-14. IC3/a IC6/a IC7/a

V0--> 1 V1--> 0

2.2. Treân cô sôû theá ngöôõng ño döôïc, haõy choïn khoaûng theá vaøo cho caùc möùc logic

cao (1) vaø thaáp (0) ñeå ñaûm baûo söï laøm vieäc oån ñònh cuûa coång logic hai traâng thaùi.

2.3. So saùnh keát quaû ño giöõa IC7 ( coù loái vaøo trigger Schmitt) vôùi IC3 & IC6. Nhaän xeùt veà khaû naêng choáng nhieàu vaø hoaït ñoäng tin caäy cuûa yeàu toá loái vaøo vôùi trigger Schmitt.

3. Doøng vaøo cuûa coång logic TTL

3

32

2

2

1

1

3A

15

C

C

C

B

B

A

A

A

7A

6AD

1

+V5V

P1500K 50%

R5510

+

-

74LS14

74LS86

74LS00



Noái loái vaøo A cuûa coång IC3/a vôùi ñoàng hoà mA ñeå ño doøng chaûy töø chaân A- IC3/a xuoáng ñaát (hình D1-5b). ghi giaù trò doøng vaøo cho moät loái vaøo coång I1u1 vaøo baûng D1-15. Töông öùng tính giaù trò trôû töông ñöông noái leân nguoàn +5Vcho 1 loái vaøo coång R1u1.

Hình D1-5b. Ño doøng vaøo cuûa coång logic TTL.

Tính R10u1 cho tröôøng hôïp cho 10 loái vaøo coång maéc song song nhau (khi xem xeùt khaû naêng trong thöïc teá, 1 loái ra coång coù theå ñieàu khieån bao nhieâu loái vaøo coång – Fan Out). Laëp laïi thí nghieäm cho IC6, IC7. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-15.

Baûng D1-15.

IC3/a IC6/a IC7/a IIN RIN=+5/IIN ROUT =RIN/10

4. Möùc theá loái ra cuûa coång logic TTL: 4.1. 4.1. Duøng daây noái caùc loái vaøo A & B cuûa coång IC3/a vôùi coâng taéc logic LS7,

LS8 cuûa maûng DATA SWITCHES/DTS-21. (Hình D1-5c). Noái loái ra C cuûa IC3/a vôùi choát 15 cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS).

-

+

3

32

2

2

1

1

1

3A

C

C

C

B

B

A

A

A

7A

6A

mA

74LS14

74LS86

74LS00

15

6A

7A

A

A

A

B

B

C

C

C

3A

1

1

1

2

2

23

3

+

-

+5V

+5V

LS8

LS7

74LS14

74LS86

74LS00

+

-



Hình D1-5c. Ño möùc theá loái ra cuûa coång logic TTL. 4.2. Söû duïng ñoàng hoà ño ñieän theá loái ra C cuûa IC3/a, Gaït coâng taéc logic töø 0 -> 1

vaø töø 1 -> 0, ghi giaù trò theá öùng vôùi möùc cao Vout vaø möùc thaáp Vo11 vaøo baûng D1-16.

4.3. Laäp laïi böôùc 4.1, 4.2 cho coång baát kì cuûa IC6, IC7. 4.4. Noái J1 ñeå caáp nguoàn cho boä trôû taûi (hình D1-5d). maéc trôû taûi ngoaøi cho loái ra

coång : noái loái ra C cuûa IC 3/a laàn löôït vôùi caùc choát F, G, H (xem giaù trò töông öùng vôùi R1u1- R10u1 trong baûng D1-15). Ño giaù tri ñieän theá loái ra coång öùng vôùi möùc cao Vou1 vaø möùc thaáp V011 khi coù taûi ngoaøi. Nhaän xeùt veà aûnh höôûng cuûa trôï taûi R ñoái vôùi caùc möùc ra vaø giôùi haïn taûi ñeå möùc ra naèm trong vuøng cho pheùp. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-16.

Hình D1-5d. Khaû naêng maéc taûi ngoaøi cuûa coång logic TTL.

Baûng D1-16. IC3/a R=: R=R2=5K1 R=R3=1K R=R4=510 Vo1 Vo2

J1

J2

KI

HG

ML

FE

6A

7A

A

A

A

B

B

C

C

C

3A

1

1

1

2

2

23

3

+5V

C4C3C2C1

R4

510

R3

1k

R2

5k1

R1

5k1

+

-

+5V

+5V

LS8

LS7

74LS14

74LS86

74LS00

R4

510



4.5. Ngaét J1, noái J2 ñeå noái caùc trôû R1 – R4 xuoáng ñaát. Maéc trôû taûi ngoaøi xuoáng ñaát cho loái ra coång : laàn löôït noái loái ra cuûa IC3/a vôùi caùc choát F, G, H. ño möùc theá loái ra cuûa coång . nhaän xeùt veà khaû naêng taûi cuûa coång logic khi trôû taûi noái ñaát.

5. Khaû naêng taûi ñieän dung cuûa coång logic TTL thí nghieäm cho pheùp xem xeùt aûnh höôûng cuûa taûi ñieän dung, thöôøng laø ñieän dung caáp noái giöõa loái ra vaø loái vaøo cuûa hai coång ñaët xa nhau. - Noái J1 ñeå noái caùc trôû R1 – R4 leân nguoàn.

5.1. Noái maïch trong maûng D1-1 thoe sô ñoà D1-5e, trong ñoù söû duïng IC4/a, b (coång vôùi collector hôû). - Noái loái ra C cuûa IC4/a vôùi choát F (trôû taûi R2=5K). - Noái loái ra C cuûa IC4/a vôùi choát A cuûa IC4/b. - Noái loái ra C cuûa IC4/b vôùi choát E (trôû taûi R1=5K1).

Hình D1-5e. Sô ñoà ño khaû naêng taûi dieän dung cuûa coång logic TTL. 5.2. Ñ aët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoäng kyù ôû 1V/cm.

Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao doäng kyù ôû 0.1ms/cm. Chænh cho 2 tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò trí ñeå dòch tia theo chieàu X & Y veà vò trí deõ quan saùt. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo A/IC4a. noái keânh 2 dao doäng kyù ñeå quan saùt theá ra taïi ñieåm C cuûa IC4/a & IC4/b.

5.3. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10 KHz. Noái loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung vôùi loái vaøo A/IC4a.

5.4. Quan saùt vaø veõ laïi daïng xung ôû loái ra IC4/a, IC4/b khi chöa noái taûi ñieän dung. 5.5. Noái F vôùi laàn löôït vôùi caùc choát I, K, L, M ñeå maéc taûi ñieän dung cho loái ra

IC4/a. Quan saùt vaø veõ laïi daïng xung ôû loái ra IC4/a, IC4/b khi noái taûi ñieän dung.

3

2

1

CLOCK GEN DTS-21

DAO DONG KYB

A

C

4A

4B

J1

J2

KI

HG

ML

FE

A

B C

1

2

3

+5V

C4

33nF

C3

10nF

C2

1nF

C1

220p

R4

510

R3

1k

R2

5k1

R1

5k174LS03



5.6. Taêng taàn soá maùy phaùt cuûa thieát bò chính cho ñeán khi loái ra IC4/b maát xung. Quan saùt vaø veõ laïi daïng xung ôû loái ra IC4/a, IC4/b ôû giaù tri taàn soá tôùi haïn. Ghi giaù tri taàn soá giôùi haïn.

5.7. Giaûm trôû taûi cho IC4/a töø 5K6 xuoáng 1K baèng caùch ngaét daây noái ñieåm C (IC4/a) vôùi E (trôû taûi R1) vaø noái C (IC4/a) vôùi G (trôû taûi R3). Laëp laïi böôùc 5.6. Quan saùt vaø veõ laïi daïng xung loái ra IC4/a & IC4/b khi coù taûi ñieän dung vaø trôû taûi leân nguoàn nhoû hôn.

5.8. Keát luaän veà khaû naêng taûi ñieän dung cuûa coång logic. 6. Ñaëc tröng truyeàn cuûa coång logic TTL

Ñaëc tröng truyeàn – bieåu thò söï thay ñoåi loái ra theo theá loái vaøo – coù ñaëc tröng doác vaø heïp. Vì vaäy, caàn tieán haønh thí nghieäm naøy moät caùch tæ mæ.

6.1. Noái maïch trong maûng D1-1 theo sô ñoà D1-5a. noái loái vaøo A cuûa IC3/a vôùi ñieåm D cuûa bieán trôû P1.

6.2. Duøng ñoàng hoà ño theá vaøo vaø ra cuûa coång. 6.3. Vaën P1 ñeå ñaët theá Vi(D)=0. Ño theá ra taïi C cuûa IC4/a. thay ñoåi P1 ñeå theá ra

coù giaù trò +2.5V, ño giaù trò theá vaøo. Thay ñoåi P1 quanh giaù tri vöøa xaùc laäp, ño giaù trò theá ra. Thay ñoåi P1 ñeå theá ra coù giaù trò +3.75V, ño giaù trò theá vaøo. Thay ñoåi P1 quanh giaù tri vöøa xaùc laäp, ño giaù trò theá ra. Thay ñoåi P1 ñeå theá ra coù giaù trò +1.25V, ño giaù trò theá vaøo. Thay ñoåi P1 quanh giaù tri vöøa xaùc laäp, ño giaù trò theá ra. Ghi giaù trò vaøo baûng D1-17.

Baûng D1-17. Vi(D) 0V 1.25V 2.5V 3.75V 5V Vo(C)

Bieåu dieãn ñoà thò söï phuï thuoäc theá ra (truïc y) theo theá vaøo (truïc x). II. Caùc ñaëc tröng cuûa coång CMOS. Nhieäm vuï: Tìm hieåu caùc ñaëc tröng cô baûn cuûa coång logic CMOS ñeå aùp duïng trong thieát keá ñieän töû. CMOS laø linh kieän coù coâng suaát tieâu thuï nhoû, hoaït ñoäng vôùi naêng löôïng raát thaáp. Vì vaäy trong quaù trình thöc nghieäm caàn löu yù ñeå traùnh laøm hoûng vi maïch: -Chæ taùc ñoäng xung töø maùy phaùt vaøo sô ñoà ñaõ coù nguoàn +VDD. -Bieân ñoä xung taùc ñoäng caàn nhoû hôn +VDD, vaøo côõ 90% VDD. -Trong thí nghieäm, khi thay ñoåi nguoàn +VDD, bieân ñoä xung laáy töø maùy phaùt CLOCK GENERATOR cuõng töông öùng thay ñoåi theo. Trong tröôøng hôïp söû duïng maùy phaùt ngoaøi, caàn chuù yù laø khi taêng +VDD, caàn phaûi thay ñoåi



+VDD tröôùc, sau ñoù môùi taêng bieân ñoä xung taùc ñoäng vaøo sô ñoà. Ngöôïc laïi, khi caàn giaûm VDD, phaûi giaûm bieân ñoä xung vaøo tröôùc, sau ñoù giaûm +VDD. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nguoàn 0…+15V cho maûng maïch D1-4. 2. Ñaët giaù trò nguoàn +VDD=+5v. 3. Ño möùc theá ngöôõng hoaït ñoäng loái vaøo cuûa coång logic CMOS: Hình D1-6a. 2.1. Caáp nguoàn 9…+15V cho choát +V cuûa R5 vaø P1 (maûng D1-1). Noái ñaàu ra C cuûa íC/a (maûng D1-4) vôùi LED 0 cuûa boä chæ thò logic (LOGICINDICATORS)

Hình D1-6a. Ño möùc theá ngöôõng hoaït ñoäng cuûa coång logic CMOS.

Duøng daây coù choát hai ñaàu noái loái vaøo A cuûa coång íC/a vôùi ñieåm D cuûa ñeå laáy ñieän theá töø bieán trôû P1 (maûng D1-1). Ñaàu B ñeå löûng.

Vaën töø töø bieán trôû P1 ñeå xaùc ñònh vò trí loái ra chuyeån töø 1-0, töông öùng ñeøn LED töø taét-saùng. Ño giaù trò theá vaøo coång (V0-1). Öùng vôùi vò trí naøy.

Vaên töù töù bieán trôû P1 ñeå xaùc ñònh vò trí loái ra chuyeån töø 1-0, töông öùng ñeøn LED töø saùng->taét. Ño giaù trò theá vaøo coång (V1-0) öùng vôùi vò trí naøy. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-18. Thay ñoåi theá +VDD töø +5V leân +10V vaø +15V. Laëp laïi thí nghieäm, ghi keá6 quaû vaøo Baûng D1-18

Baûng D1-18 IC1/a VDD=+5 VDD=+10 VDD=+15 V0->1 V1->0

07

14D

1A

1A

B

C

2

+5V

VDD

P1500 40%

R5510

4011



2.2. Treân cô sôû theá ngöôõng ño ñöôïc, haõy choïn khoaûng theá cho caùc möùc logic cao (1) vaø thaáp (1) ñeå ñaûm baûo söï laøm vieäc oån ñònh cuûa coång logic.

2.3. So saùnh khoaûng theá laøm vieäc cuûa sô ñoà CMOS vôùi TTL. 4. Möùc theá loái ra cuûa coång logic CMOS (Hình D1-6b.) Hình D1-6b. Ño möùc theá loái ra cuûa coång logic CMOS. 3.1. Caáp nguoàn 0…+15V cho choát +V cuûa R5 vaø P1 (maûng D1-1). Ñaët theá +VDD=+5V. Noái J3, caáp nguoàn cho bieán trôû P1.

Noái ñaàu ra C cuûa íC/a vôùi ñoàng hoà ño theá. Duøng daây coù choât hai ñaàu noái loái vaøo A cuûa coång IC/a vôùi ñieåm D ñeå laáy ñieän theá töø bieán trôû P1. Ñaàu B ñeå löûng. Vaën bieán trôû P1 ñeå loái ra chueån töø 0-1, ño giaù theá ra öùng vôùi möùc cao. Vaën bieán trôû P1 ñeå loái ra chuyeån töø 1-0. Ño giaù trò theá ra öùng vôùi möùc thaáp. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-19

Thay ñoåi theá+VDD töø +5V leân +15V. Laëp laïi thí nghieäm, ghi keát quaû vaøo Baûng D1-19.

Baûng D1-19 IC1/a VDD=+5 VDD=+10 VDD=+15

Vc – (1) Vc – (0)

3.2. So saùnh khoaûng theáâ laøm vieäc cuûa sô ñoà CMOS vôùi TTL. 5. Coâng suaát tieâu taùn cuûa coång logic CMOS. Thí ngieäm cho pheùp xem xet aûnh höôûng taàn soá laøm vòec leân coâng suaát tieâu taùn cuûa coång CMOS. 4.1. Noái maûng maïch D1-4 theo sô ñoà D 1-6c.. Noái daây caáp nguoàn qua ñoàng hoà do (-2mA)

7

14D

1A

1A

B

C

2

+

-

+5V

VDD

P1500 40%

R5510

4011

R5510



Ban ñaàu ñaët +VDD=+5V.

Hình D1-6c. Sô ñoà do coâng suaát tieâu taùn gónh cuûa coång logicCMOS 4.2. Noái caùc loái vaøo cuûa IC1 xuoáng ñaát. Ño doøng tieâu taùn khi IC1 chöa hoaït ñoäng. Noái caùc loái vaøo cuûa IC1 leân nguoàn +VDD. Ño doøng tieâu taùn khi IC1 chöa hoaït ñoäng. 4.3. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 5V/cm

Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoängkyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Noái keânh I dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo A(IC1/a). Noái keânh 2 dao ñoäng kyù vôùi ñieåm C(IC1/a)

Ñeå quan saùt theá ra. 4.4. Ñaët maùy phaùt xungCLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS=21 ôû cheá

ñoä phaùt vôùi Taàn soá 1kHz. Noái loái ra CMOS cuûa maùy phaùt xung vôùi loái vaøo A cuûa IC1/a. 4.5. Quan saùt vaø veõ laïi daïng xung ôû loái raIC1/a. 4.6. Noái loâi ra C cuûa IC1/a vôùi L (tuï C3=10nF).(hình D1-6d).

mA

14

13

1211

109

8

7

6

5 4

3

1D

1C

1B

J2J1

MLKI

HGFE

1A1A

B

C

2

C4

33nF

C3

10nF

C2

1nF

C1

220p

R4510

R31k

R25k1

R15k1

4011

CLOCK GEN

CMOS

OUT

mA14

13

1211

109

8

7

6

5 4

3

1D

1C

1B

MLKI

1A1A

B2

DAO DONG KY

1kHz1kHz

+15V

C4

33nF

C3

10nF

C2

1nF

C1

220p

4011



Hình D1-6d. Sô ñoà do coâng suaát tieâu taùn ñoäng cuûa coång logic CMOS.

Quan saùt vaø veõ laïi daïng xung ôû loái ra IC1/a. Taêng taàn soá maùy phaùt leân 5kHz vaø 10kHz. Ghi giaù trò doøng tieâu taùn IDD theo caùc taàn soá vaøo baûng D1-20.. 4.7. Thay ñoåi nguoàn +VDD leân +15V (Bieân ñoä xung maùy phaùt ôû loái ra CMOS co bieân ñoä töø taêng theo).. Laëp laïi böôùc thí nghieäm 4.6. Ghi keát quaû vaøo baûng D1-20.

Baûng D1-20. +VDD KIEÅU LAØM VIEÄC 1KHz 5KHz 10KHz

C3=0 (khoâng noái C-L) +5V C=10 nF (coù noái C-L) C3=0 (khoâng noái C-L) +10V C=10 nF (coù noái C-L) C3=0 (khoâng noái C-L) +15V C=10 nF (coù noái C-L)

5. Ñaëc tröng truyeàn cuûa coång. Ñaëc tröng truyeàn-bieåu thò söï thay ñoåi theá loái ra theo theá loái vaøo-coù ñaëc tröng loác vaø heïp. Vì vaäh, caàn tieán haønh thí nghieäm naøy 1 caùch tæ mæ. 5.1. Noái maâch trong maûng maïch D1-4 theo sô ñoà D1-6b. Caáp theâ 9…+15V cho choát +V(R5vaø bieán trôû P1). 5.2. Söû duïng ñoàng hoà ño ñeå ño theá vaøo vaø theá ra coång CMOS. 5.3 Ban ñaàu ñaët +VDD=+3,5V. Vaën P1 ñeå ñaët theá Vi(D)=0. Ño theá ra taïi C cuûa IC1/a. Thayâ ñoåi töø töø P2 ñeå theá ra coù caùc giaù trò laàn löôït nhö trong baûng D1-21, Ño giaù trò theá vaøo baûng D1-21 5.4. Thay ñoåi theá nguoàn +VDD leân +5V, +10V vaø +15V, laëp laïi böôùc 5,3. Ghi giaù trò ño vaøo baûng D1-21.

Baûng D1-21 VDD= +3.5V VDD= +5 V VDD= +10V VDD= +15V

Vi(D) Vout(C) Vi(D) Vout(C) Vi(D) Vout(C) Vi(D) Vout(C) 0 0 0 0 0.5 0.5 1.0 2 1.0 1.0 2.0 4



1.75 2.5 5.0 7.5 2.5 4.0 8.0 11 3.0 4.5 9.0 13

+3.5 +5 +10 +15

Bieåu dieån ñoà thò ñaëc tröng truyeàn cuûa vi match CMOS khi cheá ñoä nuoâi khaùc nhau, truïc 6 bieåu dieãn theá ra, truïc x bieåu dieãn theá vaøo. Nhaän xeùt veà choïn theá nuoâi +VDD ñeå laøm toát ñaëc tröng truyeàn cho vi maïch CMOS III. Ñaëc tröng treã cuûa coång logic. 1. Ñaëc tröng treã cuûa coång logic TTL.

Ñaëc tröng treã – bieåu thò söï chaäm thôøi gian thay ñoåi theá loái ra theo theá loái vaøo – ñoái vôùi coång TTL coù ñaëc tröng khoaûng nano giaây (10-9sec). Vì vaäy, caàn tieán haønh thí nghieäm naøy khi noái tieáp nhieàu coång ñeå taïo thôøi gian treã ñuû lôùn, nhaèm deã daøng ño ñaïc.

1.1. Noái nguoàn +5V cuûa DTS-21 vôùi choát nguoàn +5 cuûa maûng D1-1, söû duïng IC1.

Hình D1-7a. Sô ñoà ño ñaïc ñaëc tröng treã cuûa coång logic TTL.

1.2. Ñaët maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ôû cheá ñoä phaùt vôùi

Taàn soá 10kHz. Noái loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung vôùi loái vaøo A cuûa IC1/a. 1.3. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 1V/cm.

Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ñoàng boä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt CLOCK GENERATOR cuûa DTS-21. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm.

OUT14

13

1211

10

9

8

7

6

5

4

3

21IN

1F1E1D1C1B1ASYN EXT

TTL

DAO DONG KY

CLOCK GEN

+5V

1kHz

1kHz



Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN/A. Noái keânh 2 dao ñoäng kyù vôùi ñieåm ra OUT/C.

1.4. Chænh möùc ñoàng boä dao ñoäng kyù ñeå nhaän ñieåm khôûi phaùt töø maùy phaùt ngoaøi. Ño thôøi gian treã truyeàn xung töø loái vaøo tôùi loái ra – laø thôøi gian leäch maët taêng cuûa tín hieäu giöõa keâng 1 & keânh 2:

Thôøi gian treã cho 1 coång logic TTL Td (6) = ?[ns]. Td (1) = Td (6) /6 ns 2. Ñaëc tröng treã cuûa coång CMOS 2.1. Caáp nguoàn 0.. +15V cho choát +VDD cuûa maûng maïch D 1-4. Söû duïng IC1 cuûa

maûng maïch D1-4 (xem hình D1-7b). ñaët +VDD=+3.5V. 2.2. Ñaët maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ôû cheá ñoä phaùt vôùi taàn soá 1kHz. Noái loái ra CMOS cuûa maùy phaùt xung vôùi loái vaøo A cuûa Ioø/a. 2.3. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù ôû 2V/cm.

Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ñoàng boä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt CLOCK GENERATOR cuûa DTS-21. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.5ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN/A. Noái keânh 2 dao ñoäng kyù vôùi ñieåm ra OUT/C.

Hình D1-7b. Sô ñoà ño ñaëc tröng treã cuûa coång logic CMOS.

DAO DONG KY

OUT

CSYN

CMOSAIN

14

13

121110

9

8

7

6

5

43

2

1

1D1C1B1A

D

+V5V

1kHz

1kHz

V1-1/1V

CD4011



2.4. Chænh möùc ñoàng boä dao ñoäng kyù ñeå nhaän ñieåm khôûi phaùt töø maùy phaùt ngoaøi. Ño thôøi gian treã truyeàn xung töø loái vaøo tôùi loái ra – laø thôøi gian leäch maët taêng cuûa tín hieäu giöõa keâng 1 & keânh 2: Thôøi gian treã cho 1 coång logic CMOS Td (6) = ?[ns]. Td (1) = Td (6) /6 ns

2.5. Thay ñoåi theá nguoàn +VDD leân +5V, +10V, +15V, laëp laïi böôùc 5.4. ghi giaù trò ño vaøo baûng D2-9.

Baûng D2-9. +VDD +3.5V +5V +10V +15V Td (6)

Td (1) = td (6) / 6

2.6. Nhaän xeùt veà aûnh höôûng cuûa theá nuoâi +VDD leân giaù trò thôøi gian treã cuûa vi maïch CMOS.



BAØI 2: COÅNG LOGIC-MOÄT SOÁ ÖÙNG DUÏNG. A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: 1. Thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù 2 tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-202 cho baøi thöïc taäp veà öùng duïng coång logic( Gaén leân

thieát bò chính DTS-21). 4. Phuï tuøng: daây coù choát caém hai ñaàu. B.CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY. Maïch DE-202 chöùa 6 maûng sô ñoà D2-1,2,3,4,5,6 vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi traïm ñaát chung. 1. noái nguoàn theá chuaån +5V vaø Ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER SUPPLY

cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát +5V vaø Ñaát (GND) cuûa khoái DE-202. 2. Noái nguoàn theá ñieàu chænh 0….+15V (cho linh kieän CMOS) töø boä nguoàn DC

ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát (…+15V cuûa khoái DE-202.

Nguoàn moät chieàu 0…+ 15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaën bieán trôû chænh nguoàn. C.CAÙC BAØI THÖC TAÄP 1. Maùy phaùt xung duøng coång logic Nhieän vuï: Tìm hieåu nguyeân taùc hoaït ñoäng cuûa caùc maùy phaùt xung ñôn giaûn treân coån logic TTL. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nhuoàn +5V cho maûng sô ñoà D2-1. 2. Maùy phaùt ña haøi: hình D2-1a.



Hình D2-1a. Maùy phaùt xung ña haøi duøng coång logic TTL. 2.1. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoäng kyù ôû 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuea dao ñoäng kyù ôû 1 ms/cm. Chænh cho caû hai tia maèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kuù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò trí ñeå dòch tia theo chieàu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. 2.2. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái ra oùUT. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan

saùt tín hieäu taïi caøc ñieåm IC1/4-5, oøuT vaø IC1/1-2 cuûa sô ñoà D2-1a. Khi OUT1 coù tín hieäu, söû duïng tín hieäu ñoàng boä SYN. Noái vôùi loái vaøo ñoàng boä ngoaïi dao ñoäng kyù. Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ñoàng boä ngoaïi (chuù yù: söû duïng ñoàng boä ngoaïi cho pheùp xaùc ñònh phaàn cöïc xung theo moái lieân quan thôøi gian cuûa sô ñoà)l Veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm töông juùng vaø laäp giaûn ñoà thôøi gian. Ño chu kyø xungT, tính taàn soá phaùt f(=1/T). 2.3. Noái J1, J2. Laëp laïi böôùc 2.1. 2.4. Noái J1, ngaét J2. Laëp laïi böôùc 2.1. 2.5. So saùnh keát quaû cho caùc tröôøng hôïp noái caùc J. Giaûi thích nguyeân taéc hoaït

ñoäng cuûa sô ñoà. Maùy phaùt dòch pha: hình D2-1b.

6

OUT2

OUT1

J1

J2

EXT

1B

4

5

DAO DONG KY14

7

3

2

1

1A

C40.1uF

C30.1uF

C210nF

C1

10nF

R210k

R110k

IC1

74LS00

+V5V

1kHz



Hình D2-1b. Maùy phaùt xung kieåu dòch pha duøng coång logic TTL. 3.1. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái ra OUT. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan

saùt tín hieäu taøi caùc ñieåm IC2/3, IC2/4-5, IC2/6, IC2.1-2 cuûa sô ñoà hình D2-1b. Khi OUT coù tín hieäu, söû duïng tín hieäu SYN noái vôùi loái vaøo ñoàng boä ngoaïi dao ñoäng kyù.Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ñoàng boä ngoaïi. Veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm töông öùng vaø laëp giaûn ñoà thôøi gian. Ño chu kyø xung T, tính taàn soá phaùt f. 3.2 Giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoâng cuûa sô ñoà. I. Boä hình thaønh ñoä roäng xung Nhieäm vuï:Tìm hieåu nguyeân taéc ñôn giaûn ñeå taêng hoaëc giaûm ñoä rông xung logic khi suû duïng coång vaø maïch RC, nhaèm taïo söï treã tín hieäu ñeå ñoàng boä hoaëc hình thaønh xung trong sô ñoà logic. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D2-2. 2. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21. Ñaët ôû taàn

soá phaùt 100 kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm.

8

10

SYN

OUT

XT

2C

2A 2B

6 EXT4

5

DAO DONG KY

14

32

1

9

QUARTZ4MHZ

C5100p

R48k2

R38k2

IC2

74LS00

+V5V

1kHz



Hình D2-2a. Boä hình thaønh ñoä roäng xung. 3. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoäng kyù ôû 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 10us/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò trí ñeå dòch tia theo chieàu X va Y veà vò trí deã quan saùt. Dao ñoäng kyù ñaët ôû cheá ñoä ñoàng boä ngoaïi laáy tín hieäu ñieàu khieån töø DTS-21. 4. Boä keùo daøi xung: 4.1. Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN1 cuûa sô ñoà D2-2a. Noái J2, a vôùi C vaø A vôùi C2 ñeå taïo sô ñoà keùo daøi xung nhö hình D2-2a.

Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN1. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi IC1/3 vaø loái ra –OUT. Quan saùt vaø veõ laïi daïng tín hieäu, laäp bieåu ñoà thôøi gian cho sô ñoà. 4.2. Noái A vôùi C1 (thay tuï tích phaân). Laëp laïi böôùc 4.1. 4.3. Giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoäng cuû sô ñoà. 5. Boä ruùt ngaén xung theo maët (söôïm) döông cuûa tín hieäu: 5.1. Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN1 cuûa sô ñoà D2-2a. Noái IN1 vôùi C, noái J2 vaø A vôùi C2.

Noái keânh 1 dao ñoäng kyù voùui loái vaøo IN1. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi IC1/3 vaø Loái ra –OUT. Quan saùt vaø veõ laïi daïng tín hieäu, laäp laïi böôùc 5.1. 5.3. Giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa sô ñoà. 6. Boä ruùt ngaén xung theo maët (söôøn) aâm cuûa tín hieäu:

1D

1B1A

clock gen DTS-21

13

1211

6

5

43

2

1

74LS03IN1TTL

OUT

OUT

C2

D E

C1

C

A

J2J3

J1

IN2

DAO DONG KY

IN

EXT

1kHz

-1/1V

C110nF

C21nF

+V

5V

R3

5k6

R2

5k6

R1

5k6



6.1. Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN2 cuûa sô ñoà D2-2a. Noái J1 vaø J2, noái A vôùi C2 vaø C vôùi IN1. C vôùi IN1.

Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo ìN. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi íC/8, IC1/4 vaø Loái ra – OUT. Quan saùt vaø veõ laïi daïng tín hieäu, laäp bieåu ñoà thôøi gian cho sô ñoà. 6.2 Noái A vôùi C1. Laëp laïi böôùc 6.1. 6.3. Giaûi thich nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa sô ñoà. II. Ñôn haøi söû duïng coång logic Nhieäm vuï: Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D2-2.

Hình D2-2b. Sô ñoà ñôn haøi söû duïng coång logic TTL. 2. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10.kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy ph1t xung cho thí nghieäm. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoäng kyù ôû 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0,1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò trí ñeå dòch tia theo chieàu X vaø Y veà vò trí deã quan saùt. 3. Noái J3, J4 ñeå taïo maïch vi phaân ôû loái vaøo IC1b. Noái A vôùi C2, noái D vôùi E.

EXT

IN

DAO DONG KY

IN2

J1

J3

J2

A

C

C1

ED

OUT

OUT

TTL IN174LS03

1

2

34

5

6

1112

13

clock gen DTS-21

1A 1B

1D

1kHz

-1/1V

C110nF

C21nF

+V

5V

R3

5k6

R2

5k6

R1

5k6



Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN cuûa sô ñoà D2-2b. Noái keânh 1 dao ño6ng kyù vôùi loái vaøo IN. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín Hieäu ra taïi IC1/3, IC1/4-5 vaø Loái ra –OUT. Quan saùt vaø veõ laïi daïng tín hieäu, laäp bieãu ñoà thôøi gian cho sô ñoà. 4. Noái A vôùi C1. Laëp laïi böôùc 3. 5. Giaûi thích nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa sô ñoà. III. Boä so saùnh Nhieäm vuï: Tìm hieåu sô ñoà so saùnh soá vaø öùng duïng. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D2-3. 2. Boä so saùnh 4 bit duøng coång logic: Hænh D2-3. 2.1. Noái maïch cuûa sô ñoà D2-3 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau: *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo A0 vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo A1 vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo A2 vôùi coâng taéc logic LS13. - Noái loái vaøo A3 vôùi coâng taéc logic LS15. - Noái loái vaøo B0 vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo B1 vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo B2 vôùi coâng taéc logic LS14. - Noái loái vaøo B3 vôùi coâng taéc logic LS16.

*Loái ra OUT (ODD) : noái vôùi led 15 cuûa boä chæ thò logic indicators cuûa dts-21.



Hình D2-3. Boä so saùnh soá. 2.2. Ñaët coâng taéc LS5-8 vaø LS13-16 theo baûng D2-1. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra OUT theo chæ thò cuûa led saùng vaø taét. Phaùt bieåu toùm taét veà nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa boä so saùnh. 2.3. Giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa sô ñoà D2-3.

Baûng D2-1 STT A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 OUT 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 5 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1

IC174LS86

IC274LS02

IC374LS00

A0

A1

A2

A3

B0

B1

B2

B3

OUT 1BIT

3

7

14

141

27

3

141

2

3

1

2

4

5

6

89

10

11

12

137

108

15

9

+V

5V

LED1

+V

5V

+V

5V

+V

5V

+V

5V

+V

5V

+V

5V

+V

5V+V

5V

13

LS13

14

S14

16

LS16

15

LS15

7

LS7

8

LS8

6

LS6

5

LS5



6 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 7 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 8 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 9 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 11 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 12 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 13 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 14 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

V. Sô ñoà Trigger Nhieäm vuï: Tìm caùc yeáu toá baùn daãn cô baûncoù hai traïng thaùi beàn,söû duïng roäng raõi trong thieát bò logic. Cac böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D2-4 . 2. Sô ñoà Trigger voái coång ñaûo: Hình D2-4a. 3.1. Noái loái ra Q,,Q vôùi LED 15, LED 14 cuûa boä chæ thò logic(LOHIC INDICATIORS) cuûa thieát bòchính DTS-21.



Hình D2-4a.Yeáu toá hai traïng thaùi beàn –Trigger treân coång ñaûo . 2.2.Chaäp ñaát laàn löôït ñieåm Q,/Q.Caên cöù traïng thaùi LED ( LED saùng,Q=1, LED taét, Q=0)Ghi traïng thaùi Q,/Q vaøo baûngQ2-2.

Baûng Q2-2 Q Q 1 0

So saùnh söï töông ñöông giöõa sô ñoà Trigger treân transistor vôùi sô doà treân

coång ñaûo. 3.Sô ñoà trigger R-S treân coång logic:Hình D2-4b 3.1. Noái maïch baûng sô ñoà D2-4 (IC2-coång NAND)vôùi caùc maïchcuûa DTS-21nhö sau: • Loáivaøo (input) : noái vôùi coâng taéc PULSE SWITCHES cuûa DTS-21. - Noái loái vaøo R vôùicoâng taéc logic PSI/loái ra A/TTL. - Noái loái vaøo S vôùi coâng taéc logic PS2/ loái ra B/TTL. • Loái ra (output) : noái vôùi caùc LED cuûa boä chæ thò logic ( LOGIC INDICATORS ) cuûa thieát bò chínhDTS-21. - Noái loái ra Q vôùi LED 15. - Noái loái ra Q vôùi LED 14. 3.2. Laàn löôït nhaán caùc coâng taéc PS1,2 theo baûng D2-3. Theo doõi traïng thaùi ñeøn LED chæ thò. Ñeøn LED saøng,chöùng toû möùc ra laø cao (1), ñeøn LED taét- laø möùc thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D2-3.

1 2

7

8

9

14

IC174LS06

15

14

1A

1B

Q

Q

+V

5V

R2

2k2

R1

2k2



Hình D2-4b. Trigger R-S treân coång NAND.

Baûng D2-3 PS1 R

PS2 S

Q Q

↓ ↓ ↓ ↓

3. So saùnh keát quaû giöõa trigger R-S treân coång NOR vaø coång NAND. VI. Boä chuyeån maïch gôïp keânh- Multiplexer Nhieäm vuï : Tìm hieåu vieäc noái keânh töø phía nhieàu ñöôøng sang phía ít ñöôøng (hôïp keânh)theo ñòa chæ choïn löïa. 1.Caáp nguoàn 5V cho maûng sô ñoàD2-5. 2.Boä hôïp keânh 1 bit (2:1)duøng coång logic : Hình D2-5 2.1. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D2-5 (ICI)vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau: • Loái vaøo (input): noái vôùi boä coâng taécDATA &DEBOUCE SWITCHES cuûa DTS-21 - Noái loái vaøo A vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái voaø B vôù I coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo S (choïn keânh) vôùi choát TTL/coâng taéc DSI. • Loái ra (output ):noái vôùi caùc LED cuûa boä chæ thò LOGIC INDICATORS cuûa DRS-21. - Noái loái ra Y vôùi LED 15. Ñaët caùc coâng taéc logic LS7-8 vaø DS1 töông uùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D2-4. Theo doõi traïng thaùi ñeøn LED chæ thò. Ñeøn LED saùng, chöùng toû möùc ra laø cao (1),ñeøn LED taét laø möùc thaáp (0).Ghi keátquaû vaøo baûng D2-4,trong ñoù coättraõng thaùi ghi 0

8

1415

14Q

Q

9 7

IC374LS00

10

11

12

13

2A

2B

S

R

A/TTL

PS1

B/TTL

PS2

+V

5V



hoaëc 1 theo chæ thòcuûa LED töông öùng. Caên cöù nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa sô ñoà,ghi maõ keânh vaøo A hoaëc B vaøo coät kyù hieäu theo loái vaøo.Kieåm tra sö truøng hôïp giaù trò traïng thaùi theo caùc haøng töông öùng cuûa coät.

Hình D2-5.Boä hôïp keânh 1 bò (2:1)söû duïng coång logic.

Baûng D2-4

VII. Boä giaûi maõ –Decoder Nhieäm vuï : Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D2-6. 2. Boä giaûi maõ 2 bit thaønh 4 ñöôøng ,duøng coûng logic:Hình D2-6.

LOÁI VAØO - INPUT LOÁI RA – OUTPUT LS7 A

LS8 B

DS1 S

Traïng thaùi Y

Kyù hieäu theo loái vaøo (A/B)

1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

78

IC374LS00

151A

1B

1D

1C9

10

14

11

12 13

1

2

34

5

6 Y

A

B

S

+V

5V

+V

5V

+V

5V

8

LS8

7

LS7

TTL

DS1

+V

5V



Hình D2-6.Boä giaûi maõ-Declder duøng vi maïch coång. Chuù yù:Boä giaûi maõ caùc ñöôøng ñieàu khieån loái ra taùc ñoãng ôû möùc cao (1). 2.1. Noái maïch theo sô ñoà hình D3-1a(ICI-IC3)vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau: • Loái vaøo (input):noái vôùi boä coâng taéc DATA & DEBOUNCE SWITCHES cuûa DTS-21. - Noái loái vaøo A(bit thaáp)vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo B(bit cao)vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo E(cho pheùp)vôùi choátTTL/ coâng taéc DS1. • Loái ra (Output) noái vôùi LED cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS)cuûa DTS-32 - Noái loái ra Y0 vôùi LED12. - Noái loái ra Y1 vôùi LED13. - Noái loái ra Y2 vôùi LED 14. - Noái loái ra Y3 vôùi LED 15. 2.2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS7,LS8 vaø DS1 töông öng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D2-5. Theo doõi traïng thaùi ñeøn LED chæ thò ñeøn LED saùng,chöùng toû möùc ra laø cao (1),ñeøn LED taét –laø möùc thaáp (0).Ghi keát quaû vaøo baûng D2-5.

3B

3A

2B

2A

E

B

7

1213

IC274LS11

IC174LS04

12

13

14

Y3

Y2

Y1

Y0

IC374LS11

451

13

12

6

A

3

2

7

15

1 14

212

13

1214

63

44

53

+V

5V

8

LS8

+V

5V

7

LS7

+V

5V

+V

5V TTL

DS1



Baûng D2-5 LOÁI VAØO - INPUT LOÁI RA - OUTPUT

DS1 E

LS8 B

LS7 A

Y3

Y2

Y1

Y0

0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 X X

* X:giaù trò baát kyø . Keát luaän toùm taét veà boä giaûi maõ ñaõ khaûo saùt . 2.3. Thieát keá boä giaûi maõ cho 2 bit –4 ñöôøng ra vôùi loái ra taùc ñoäng ôû möùc thaáp . Laäp baûng giaù trò cho sô ñoà .



BAØI 3 : CAÙC BOÄ GIAÛI MAÕ &VAØ MAÕ HOAÙ LOGIC CAÙC BOÄ SO SAÙNH SOÁ

A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: 1. Thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS=21. 2. Dao ñoäng kyù 2 tia. 3. Khoái thí nghieäm DE=203 cho baøi thöïc taäp veà caùc boä giaûi maõ vaø maõ hoaù, so

saùnh (gaén leân Thieát bò chính DTS=21.). 4. Phuï tuøng: daây coù choát caém hai ñaàu. B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY. Maïch DE=203 chöùa 4 maûng sô ñoà D3-1,2,3,4 vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) duûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi traïm ñaát chung: 1. Noái nguoàn theá chuaån +5V vaø ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER SUPPLY

cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choá +5V vaø ñaát (GND) cuûa khoái DE-203. 2. noái nguoàn theù ñieäu chænh 0…+15V( cho linh kieän CMOS) töø boä nguoàn DC

ADJUST POWER Supply cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát 0…+15V cuûa khoái DE-203. Nguoàn moät chieàu 0…+15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaën bieán trôû chænh nguoàn. Chuù yù caém ñuùng phaân cöïc cuûa nguoàn. C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP 1. Boä giaûi maõ-Decoder Nhieäm vuï: Tìm hieåu nguyeân taéc bieàn ñoåi maõ cô soá 2 thaønh caùc ñöôøng ñieàu khieån rieâng bieät Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D3-1. 2. Boä giaûi maõ 3 bit thaønh ñieàu khieån taùc ñoäng ôû möùc thaáp (0). 2.1.Noái maïch cuûa sô ñoà hình D3-1a (IC1) vôùi caùc maïch cuea DTS-21 nhö sau: *Loái vaøo (Input): noái vôùi boä coâng taéc DATA& DEBOUNCE SWITHCHES cuûa DTS-21. - Noái loái vaøo B vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo C (bit cao nhaát) vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo G1 (cho pheùp) vôùi choát TTL/coâng taéc logic DS3. - Noái loái vaøo G2A (cho pheùp) vôùi choái TTL/ coâng taéc logic DS1. - Noái loái vaøo G2B (cho pheùp) vôùi choát TTL/ coâng taéc logic DS2.



- Loái ra ( Output) noái vôùi LED cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS) cuûa DTS-21

- Noái loái ra Y0 vôùi LED8. - Noái loái ra Y1 vôùi led 9. - Noái loái ra Y2 voâi Led9. - Noái loái ra Y3 voái LED 11. - Noái loái ra Y4 vôùi LED 12. - Noái loái ra Y5 vôùi LED 13. - Noái loái ra Y6 vôùi LED 14. - Noái loái ra Y7 vôùi LED 15.

6

9

13

Y2

5V

7

LS6

15

Y4

Y7

10

12

74LS138

1

2

3

15

14

13

12

11

10

9

7

6

4

5

A

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

G1

G2A

G2B

DS3

11

DS2

Y3

5V

5V

5V

Y0

5V

Y1

LS7

LS8

Y5

8

Y6

DS1

5V

8

14

Hình D3-1a. Boä giaûi maõ-Decoder duøng vi maïch chuyeân duïng.

2.2 Ñaët caùc coâng taéc logic LS6-8 vaø DS1-3 töông öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D3-1. Theo doõi traïng thaùi ñeøn LED chæ thò. Ñeøn LED saùng, chöùng toû möùc ra laø cao (1), ñeøn LED taét laø möùc thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D3-1.

Baûng D3-1 ÑIEÀU KHIEÅN ÑIEÀU KHIEÅN LOÁI RA

DS3 DS1 DS2 LS8 LS7 LS6 LED15 LED14 LED13 LED12 LED11 LED10 LED9 LED 8

G1 G2A G2B C B A Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1



1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 X X X X X X 1 X X X X X X 1 X X X

* X: giaù trò tuyø yù. Keát luaän toùm taét veà boä giaûi maõ ñaõ khaûo saùt.

3. Boä giaûi maõ 4 bit thaønh 7 ñöôøng ñieáu khieån loaïi vi maïch: Hình D3-1b.

VCC

B

E

RBI

C

F

B

D

G

5V

5V

5V

A

LT

D3

DIODED

C

5V

74LS47

7

1

2

6

4

5

3

13

12

11

10

9

15

14

D0

D1

D2

D3

BI/RBO

RBI

LT

A

B

C

D

E

F

G

A

5V

5V

Hình D3-1b. Boä giaûi maõ BCD-7ñoaïn. Chuù yù: boä giaûi maõ cho ra ñöôøng ñieàu khieån taùc ñoäng ôû möùc thaáp(0). 3.1. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D3-1b (IC2) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau: *Loái vaøo (INPUT): noái vôùi boä coâng taéc DATA&DEBOUNCE SWITCHES cuûa DTS-21. - Noái loái vaøo A ( bit thaáp nhaát) vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo B vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo C vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo D (bit cao nhaát) vôùi coâng taéc logic LS4.



- Noái loái vaøo LTEST (Kieåm tra ñeøn) vôùi choát TTL/coâng taéc DS1. - Noái loái vaøo RBI (loái vaøo ñieàu khieån saùng) vôùi choát TTL/ coâng taéc DS2.

*Loái ra (output): - Caùc loái ra A-G cuûa IC2 ñaõ noái vôùi caùc LED/g töông öùng, boá trí theo daïng

caùc ñoaïn (Segment) cuûa soá thaäp phaân. Caùc LED ñöôïc caáp nguoàn theo caùc anode ñöôïc noái qua diode D1/1N4007 leân nguoàn +5V.

- Noái loái ra RBO (baùo giaù trò maõ zero) vôùi LED0 cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATOR) cuûa DTS-21.

3.2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS_104 vaø DS1-2 töông öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D3-2 Theo doõi traïng thaùi ñeøn LED/a-LED/g, neáu taét- möùc ra laø cao (1), coøn neáu saùng- möùc ra laø thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D3-2. Ngöôïc laïi, ñeøn LEDO cuûa DTS-21 khi saùng chæ thò möùc ra laø cao, neáu taét-möùc ra laø thaáp.

Baûng D3-2. ÑIEÀU KHIEÅN LOÁI VAØO

Input LOÁI RA Output

DS1 DS2 LS4 LS3 LS2 LS1 7 6 5 4 3 2 1 LTEST RBI D C B A RBO g f e d c b a

1 1 0 0 0 0 1 X 0 0 0 1 1 X 0 0 1 0 1 X 0 0 1 1 1 X 0 1 0 0 1 X 0 1 0 1 1 X 0 1 1 0 1 X 0 1 1 1 1 X 1 0 0 0 1 X 1 0 0 1 1 X 1 0 1 0 0 1 X X X X 1 0 0 0 0 0 1 0 X X X X 3.3. Keát luaän toùm taét veà boä giaûi maõ ñaõ khaûo saùt khi so saùnh giaù trò thaäp phaân cuûa maõ vaøo vôùi chæ soá chæ thò hình thaønh treân boä LED. II. Boä ñeám 2 soá haïng vôùi chæ thò LED-7 ñoaïn. Nhieäm vuï:



Tìm hieåu moät öùng duïng cuûa boä gæaõi maõ ñeå chæ thò keát quaû ñeám thaäp phaân. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D3-4. 2. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D3-4 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau: *Loái vaøo (Input): noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21. - Noái loái vaøo ñeám CLK vôùi coâng taéc xung PS1/loái ra A/TTL. - Noái loái vaøo xoaù CLR vôùi coâng taéc xung (Pulser Switch) PS2/ loái ra B/TTL. - Noái loái vaøo LAMP TEST vôùi choát TTL/coâng taéc DS2.

• Loái ra (output) noái vôùi LED cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS) cuûa DTS-21. - Noái loái ra A1 vôùi LEDO. - Noái loái ra B1 vôùi LED1. - Noái loái ra C1 vôùi LED2. - Noái loái ra D1 vôùi LED3. - Noái loái ra A 2 vôùi LED4. - Noái loái ra B2 vôùi LED5. - Noái loái ra C2 vôùi LED6. - Noái loái ra D2 vôùi LED7.

Hình D3-2. Boä ñeám 2 soá haïng vôùi chæ thò LED-7 ñoaïn. 3. Coâng taéc DS2/LTEST ñaët ôû 1. Nhaán coâng taéc PS2/CLR. Ghi traïng thaùi caùc LED ñôn vaø LED 7 segment vaøo baûng D3-3. 4. Nhaán coâng taéc xung PS1/CLK ñeå taùc duïng tín hieäu baèng tay vaøo sô ñoà. Moãi

laàn ngaán xong caàn thöïc hieän caùc ñoäng taùc sau: -Quan saùt traïng thaùi LED ñôn cuûa DTS-21 (saùng =1, taét =0) vaø soá chæ treân LED 7 ñoaïn G keát quaû vaøo baûng D3-3. 5. Döïa vaøo baûng keát quaû, dòch baûng maõ cô soá 2 sang cô soá 10 cho ñeøn LED (öùng

vôùi traïng thaùi boä ñeám IC1-2). So saùnh maõ ñöôïc dòch vôùi soá chæ thò treân LED 7 ñoaïn.

6. Ngaét loái vaøo ñeám CLK khoûi coâng taéc xung (Pulser Switch) PS1/TTL vaø noái vôùi loái 1Hz/TTL cuûa maùy phaùt xung chuaån DTS-21.

Nhaán PS2/CLR. Quan saùt söï laøm vieäc cuûa sô ñoà. 7. Ñaêt coâng taéc DS2/LTESST laàn löôït ôû 9 vaø 1, quan saùt hieäu öùng xaûy ra. 8. Noái RB1 cuûa IC4 (soá haïng chuïc)- vôùi ñaát RBP cuûa IC4 vôùi RBI cuûa IC1 (soù

haïng ñôn vò). Cho maïch ñeám xung nhö muïc 6 ôû treân. Nhaän xeùt tình traïng boä ñeám sau khi noái b xung RBI vaø RBO giöõa haøng chuïc vaø haøng ñôn vò. Neâu vai troø cuûa RBI vaø RBO trong vieäc laøm taét soá 0 khoâng coù nghóa.

Baûng D3-3.



LOÁI VAØO LOÁI RA – MAÕ BCD DICH MAÕ 2->10

CHÆ SOÁ LED 7 ÑOAÏN

CLR CLK D2 C2 B2 A2 D1 C1 B1 A1 x10 x1 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ 0 ↑ III. Boä maõ hoaù – Encoder Nhieäm vuï : Tìm hieåu nguyeân taéc bieán ñoåi töø soá lôùn caùc ñöôøng rieâng thaønh maõ coù soá ñöôøng nhoû hôn. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. boä maõ hoaù thaäp phaân thaønh maõ BCD loaïi cô khí. 1.1. noái ra coâng taéc gaåy troøn TS1 (thumbweel Switch) cuûa DTS-21 vôùi boä led chæ

thò cuûa DTS –21 nhö sau : - Chaân 8 noái vôùi LED3. - Chaân 4 noái vôùi LED2. - Chaân 2 noái vôùi LED1. - Chaân 1 noái vôùi LED0.

* Noái chaân chung COMM cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1 leân nguoàn +5V. gaåy laàn löôït caùc soá cuûa coâng taéc töø 0 ñeán 9. Ghi traïng thaùi caùc led töông öùng vaøo baûng D3-4. Tính giaù trò thaäp phaân cho caùc maõ loái ra chæ thò. 1.2. Noái caùc choát loái ra cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1 (Thumbweel switch ) cuûa DTS-

21 vôùi boä chæ thò soá digital display cuûa DTS-21 nhö sau : 1 -> 1, 2 -> 2, 4 -> 4, 8 -> 8 (chuù yù : loái vaøo 1 – 2 – 4 – 8 laáy cuûa 1 coät, ví duï LED1). Gaåy coâng taéc choïn soá töø 0 ñeán 9, quan saùt soá chæ thò töông öùng treân LED 7 ñoaïn.

1.3. Thieát keá boä giaûi maõ ñieän töû cho 10 ñöôøng thaønh maõ BCD. Laäp baûng giaù trò cho sô ñoà.



Baûng D3-4.

Coâng taéc gaåy troøn

Loái ra 8 LED3

Loái ra 4 LED2

Loái ra 2 LED1

Loái ra 1 LED0

Tính giaù trò thaäp phaân

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

2. Boä maõ hoùa 8 ñöôøng ñieàu khieån thaønh 3 bit loaïi vi maïch : hình D3-3. 2.1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D3-2.



A1

5V

LS3

5V

LS4 CS

EI

LS5

A0

LS7

A2

74LS148

10

11

12

13

1

2

3

4

5

9

7

6

14

15

D0

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

EI

Q0

Q1

Q2

GS

EO

5V

5V

5V

LS2

LS1

LS8

5V

E0

5V

5V

5V

LS6

Hình D3-3. Boä maû hoaù 3 bit duøng loaïi vi maïch. Chuù yù : boä maõ hoaù coù caùc ñöôøng ñieàu khieån loái ra taùc ñoäng ôû möùc thaáp (0). 2.2. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D3-3 (IC1) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau:

* Loái vaøo (Input ) : noái vôùi boä coâng taéc DATA & DEBOUNCE SWITCH cuûa DTS-21: - Noái loái vaøo I0 vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo I1 vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo I2 vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo I3 vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo I4 vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo I5 vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo I6 vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo I7 vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo EI (cho pheùp loái vaøo ) vôùi coâng taéc logic DS1.



* Loái ra (Output) noái vôùi led cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS) cuûa DTS-21 - Noái loái ra A0 vôùi LED0. - Noái loái ra A1 vôùi LED1. - Noái loái ra A2 vôùi LED2. - Noái loái ra GS vôùi LED5. - Noái loái ra EO vôùi LED6.

2.3. Ñaët caùc coâng taéc logic LS1-8 vaø öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D3-5. Theo doõi traïng thaùi ñeøn led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D3-5.

Baûng D3-5. LOÁI VAØO - INPUT LOÁI RA - OUTPUT

DS1 LS1 LS2 LS3 LS4 LS5 LS6 LS7 LS8 LED2 LED1 LED0 LED5 LED6

EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 GR EO 1 X X X X X X X X 0 X X X X X X X 0 0 X X X X X X 0 1 0 X X X X X 0 1 1 0 X X X X 0 1 1 1 0 X X X 0 1 1 1 1 0 X X 0 1 1 1 1 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

* X: giaù tri baát kyø. Keát luaän va2 toùm taét veà boä maõ hoaù ñaõ khaûo saùt. Neâu tính chaát öu tieân trong boä maõ hoaù. V. Boä so saùnh 4 bit loaïi vi maïch : 1. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D3-4 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau hình (D3-4):

* Loái vaøo (Input ) : noái vôùi boä coâng taéc DATA SWITCH cuûa DTS-21: - Noái loái vaøo A0 vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo A1 vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo A2 vôùi coâng taéc logic LS13. - Noái loái vaøo A3 vôùi coâng taéc logic LS15. - Noái loái vaøo B0 vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo B1 vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo B2 vôùi coâng taéc logic LS14.



- Noái loái vaøo B3 vôùi coâng taéc logic LS16. * Loái ra (Output) noái vôùi led cuûa boä chæ thò logic (LOGIC INDICATORS) cuûa DTS-21 - Noái loái ra ALTBOUT (A<B) vôùi LED15. - Noái loái ra AEQBOUT (A=B) vôùi LED14. - Noái loái ra AGTBOUT (A>B) vôùi LED13.

2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS5-8 vaø LS13-16 theo baûng D3-5. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra OUT theo ñeøn led chæ thò : led saùng – OUT = 1, led taét – OUT=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D3-6.

3. So saùnh caùc maõ loái vaøo trong tröôøng hôïp LED töông öùng saùng vaø taét. Keát luaän toùm taét veà hoaït ñoäng cuûa boä so saùnh soá.

Baûng D3-6. STT A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 A<B A=B A>B 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 3 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 4 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 5 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 6 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 7 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 8 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 9 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 10 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 11 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 12 1 1 0 0 1 1 0 0



1 1 0 0 1 1 1 0 13 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 14 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

V. Boä ñeám ñaët tröôùc soá ñeám chöùa boä so saùnh 2 soá haïng

Nhieäm vuï : tìm hieåu nguyeân taéc xaây döïng boä ñeám coù soá ñeám ñaët tröôùc khi söû duïng boä so saùnh. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D3-3 vaø D3-4. 2. Noái maïch cuûa sô ñoà D3-3 vôùi maïch cuûa D3-4 vaø DTS-21 nhö sau (hình D3-5) : ∗ Noái chaân chung COMM cuûa coâng taùc gaåy troøn (THUBWHEEL SWITCH /

DTS-21) T vôùi choát TTL cuûa DS1 vaø TS2 – vôùi choát TTL cuûa DS2. ∗ Loái vaøo (input) : noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21. - Noái caùc choát A0-A1-A2-A3 (IC2 – maûng D3-3) töông öùng vôùi caùc choát 1-2-

4-8 cuûa coâng taùc gaåy troøn TS1/DTS-21. - Noái caùc choát A0-A1-A2-A3 (IC2 – maûng D3-3) töông öùng vôùi caùc choát 1-2-

4-8 cuûa coâng taùc gaåy troøn TS2. - Noái loái vaøo in (ñeám – maûng D3-3)vôùi coâng taùc xung PS1- choát A/TTL. - Noái choát CLK (xoaù) vôùi choát vaøo ñeám CLK cuûa maûng D3-4. - Noái loái vaøo CLR (xoaù)vôùi coâng taùc xung PS2- choát B/TTL. - Noái A1 – B1 – C1 – D1 (maûng D3-4) vôùi loái vaøo B0 – B1 – B2 – B3 töông

öùng cuûa boä so saùnh IC1 (maûng D3-3). - Noái A2 – B2 – C2 – D2 (maûng D3-4) vôùi loái vaøo B0 – B1 – B2 – B3 töông

öùng cuûa boä so saùnh IC2 (maûng D3-3). 3. Ñaët DS1=1, DS2=1. Ñaët coâng taêc TS1=5, TS2=1 theo baûng D3-7, ghi laïi giaù trò ñaët cuûa TS1, TS2.

Nhaán PS2 ñeå xoaù noäi dung boä ñeám vaø xaùc laäp traïng thaùi ban ñaàu. Nhaán PS1/IN ñeå ghi soá lieäu vaøo boä ñeám, theo doõi söï thay ñoåi soá ñeám töông öùng treân boä chæ thò led 7 ñoïan. Ghi gía trò soá ñeám khi boä ñeám döøng laïi khoâng taêng theâm nöõa. So saùnh giaù trò naøy vôùi giaù trò soá ñaët treân TS1 vaø TS2. Treân cô sôû nguyeân taéc boä so saùnh ñaõ khaûo saùt ôû muïc IV, giaûi thích nguyeân taéc laøm vieäc cuûa boä ñeám vôùi ñaët tröôùc soá ñeám. 4. Ñaët coâng taéc TS1, TS2 theo caëp soá löïa choïn tuøy yù, laëp laïi böôùc II.2.



5. Coù theå söû duïng maùy phaùt xung STANDARD GEN/ DTS-21-1Hz OUT / TTL ñeå taïo xung ñeám thay cho PS1.



BAØI 4 : CAÙC BOÄ CHUYEÅN MAÏCH PHAÂN KEÂNH VAØ HÔÏP KEÂNH A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : 1. thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù hai tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-204 cho baøi thöïc taäp veà caùc boä chuyeån maïch hôïp keânh vaø

phaân keânh (Multiplexer &Demultiplexer). Gaén leân thieát bò chính DTS –21. 4. Phuï tuøng : daây coù choát caém 2 ñaàu. B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY Maïch DE-204 chöùa 2 maûng sô ñoà D4-1,2 vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi chaïp ñaát chung :

3. 1. Noái Nguoàn Theá Chuaån +5V Vaø ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS- 21 vôùi choát +5V vaø ñaát (GND) cuûa khoái DE-201.

4. Noái nguoàn theá ñieàu chænh 0 4 +15V (cho linh kieän CMOS) töø boä nguoàn DC ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát 0 4 +15V cuûa khoái DE-204.

Nguoàn moät chieàu 0 4 15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaên bieán trôû chænh nguoàn. * Chuù yù caém ñuùng giaù trò vaø phaân cöïc cuûa nguoàn.

C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP I. boä chuyeån maïch hôïp keânh – multiplexer nhieäm vuï : tìm hieåu vieäc noái keânh logic töø phía nhieàu ñöôøng sang phía ít ñöôøng (hôïp keânh ) theo ñòa chæ choïn löïa. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D4-1. 2. Boä hôïp keânh 1bit (4:1) duøng vi maïch chuyeân duïng : 2.1. noái maûng sô ñoà hình D4-1 (IC1) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-1a): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & DEBOUNCE SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo 1C3 vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo 1C2 vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo 1C1 vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo 1C0 vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo 2C3 vôùi coâng taéc logic LS5.



- Noái loái vaøo 2C2 vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo 2C1 vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo 2C0 vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo 1G vôùi choát TTL/ coâng taéc DS1. - Noái loái vaøo 2G vôùi choát TTL/ coâng taéc DS2. - Noái loái vaøo A vôùi choát TTL/ coâng taéc DS3. - Noái loái vaøo B vôùi choát TTL/ coâng taéc DS4.

*Loái ra (Output) : noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic indicators cuûa DTS-21. - Noái loái ra 1Y vôùi led0. - Noái loái ra 2Y vôùi led1.

2.2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS1 –8, DS1-DS4 töông öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D4-1a, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0).

Ghi keát quaû vaøo baûng D4-1a,b, trong ñoù coät traïng thaùi ghi 0 hoaêïc 1 theo chæ thò cuûa led töông öùng. 2.3. Theo keát quaû thu ñöôïc, nhaän xeùt veà hoaït ñoäng cuûa boä hôïp keânh naøy.

Baûng D4-1a. SELECT

IN DATA INPUT

B A 1C0 1C1 1C2 1C3

STROBE

G1

OUT

1Y x x 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

x x x x 0 x x x 1 x x x x 0 x x x 1 x x x x 0 x x x 1 x x x x 0 x x x 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0



Baûng D4-1b. SELECT

IN DATA INPUT

B A 2C0 2C1 2C2 2C3

STROBE

G2

OUT

2Y x x 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1

x x x x 0 x x x 1 x x x x 0 x x x 1 x x x x 0 x x x 1 x x x x 0 x x x 1

1 0 0 0 0 0 0 0 0

x: giaù trò baát kyø. 3. Boä hôïp keânh 4bit (2:1) duøng vi maïch chuyeân duïng : 3.1. Noái maûng sô ñoà hình D4-1 (IC2) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-1b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & DEBOUNCE SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo 1A vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo 1B vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo 2A vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo 2B vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo 3A vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo 3B vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo 4A vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo 4B vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo G vôùi choát TTL/ coâng taéc DS1. - Noái loái vaøo S(choïn keânh) vôùi choát TTL/ coâng taéc DS2.

*Loái ra (Output) : noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic indicators cuûa DTS-21. - Noái loái ra 1Y vôùi led0. - Noái loái ra 2Y vôùi led1. - Noái loái ra 3Y vôùi led2. - Noái loái ra 4Y vôùi led3.

3.2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS1 –8, DS1, DS2 töông öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D4-2, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0).



Ghi keát quaû vaøo baûng D4-2, trong ñoù coät traïng thaùi ghi 0 hoaêïc 1 theo chæ thò cuûa led töông öùng. Hình D4-1b. boä hôïp keânh 4bit (2:1) duøng vi maïch.

Baûng D4-2. Loái vaøo – input Loái ra - output

G

S

1A 2A 3A 4A

1B 2B 3B 4B

Traïng thaùi 1Y 2Y 3Y 4Y

Kyù hieäu theo loái vaøo

1 X X X X X X X X 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

X: giaù trò baát kyø. 3.3. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. 3.4. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chieàu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. 3.5. söû duïng dao ñoäng kyù vaø maùy phaùt ñeå doø keânh. Noái maùy phaùt xung laàn löôït cho töøng caëp loái vaøo A, B vaø noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái ra töông öùng theo sô ñoà :

1A maùy phaùt xung -> dao ñoäng kyù

1B 2A

maùy phaùt xung -> dao ñoäng kyù

2B 3A


3B 4A


4B



xaùc ñònh xem loái ra Y coù xung khi maùy phaùt ñang noái vôùi keânh naøo (A hay B), töông öùng vôùi giaù tri S, ghi keát quaû vaøo coät loái ra kyù hieäu theo loái vaøo (A hoaëc B) cuûa baûng D4-2. 4. boä hôïp keânh 4bit (2:1) duøng vi maïch chuyeân duïng : 4.1. noái maûng sô ñoà hình D4-1 (IC2) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-1b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & DEBOUNCE SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo EN vôùi choát TTL/ coâng taéc DS1. - Noái loái vaøo A vôùi choát TTL/ coâng taéc DS2. - Noái loái vaøo B vôùi choát TTL/ coâng taéc DS3. - Noái loái vaøo C vôùi choát TTL/ coâng taéc DS4. - Noái caùc coâng taéc logic LS1-LS8 vôùi caùc loái vaøo töø D0-D7.

4.2. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. 3.4. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái ra Y. 4.4. ñaët caùc coâng taéc DS1-4 theo baûng D4-3, LS1=1, caùc LS2-8=0. Taïi moãi laàn ñaët, ghi traïng thaùi loái ra Ytheo ñeøn led chæ thò. Led saùng ,Y=1, led taét, Y=0.theo ñeøn led chæ thò. Led saùng ,Y=1, led taét, Y=0. Hình D4-1c. boä hôïp keânh 1bit (8:1) duøng vi maïch chuyeân duïng.



Baûng D4-3.

EN A B C LS1-D0 Y 1 x x x 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1

x:giaù trò baát kyø. 4.5. Laøm töông töï nhö böôùc 4.4, laàn löôït ñaët töøng coâng taéc logic LS2,3,4,5,6,7,8=1,

caùc coâng taéc coøn laïi ôû 0. II. Boä chuyeån maïch phaân keânh – Demultiplexer Nhieäm vuï :

Tìm hieåu vieâc noái keânh töø phía ít ñöôøng sang nhieàu ñöôøng (phaân keânh) theo ñòa chæ choïn löïa. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D4-2. 2. Boä phaân keânh 2bit (2:4) duøng vi maïch chuyeân duïng: 2.1. noái maûng sô ñoà hình D4-2 (IC1) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-2a): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo 1G vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo 1C vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo A vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo B vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo 2G vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo 2C vôùi coâng taéc logic LS8.

*Noái caùc loái ra 1Y0 – 1Y3, 2Y0 –2Y3 töông öùng vôùi led0 – led7. Hình D4-2a. Boä phaân keânh 2bit (2:4) duøng vi maïch.



2.2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS1 –8, theo baûng D4-4. Theo doõi traïng thaùi ñeøn led chæ thò : led saùng chöùng toû loái ra laø cao (1), led taét chöùng toû loái ra laø thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D4-4, trong ñoù coät traïng thaùi ghi 0 hoaêïc 1 theo chæ thò cuûa led töông öùng. Löu yù loái ra taùc ñoäng öùng vôùi möùc thaáp (0). Baûng D4-4.

B A 1G 1C 1Y0 1Y1 1Y2 1Y3 x x 1 x 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 x x x 0

B A 2G 2C 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3 x x 1 x 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 x x x 1

x: giaù trò baát kyø. 3. Boä phaân keânh 8bit (1:8) duøng vi maïch chuyeân duïng: 3.1. noái maûng sô ñoà hình D4-2 (IC2) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-2b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo A0 vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo A1 vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo A2 vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo Z vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo 2G vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo E vôùi coâng taéc logic LS8.

*Noái caùc loái ra Y0 – Y7 töông öùng vôùi led0 – led7.



2.2. Ñaët caùc coâng taéc logic LS1 –8, theo baûng D4-5. Theo doõi traïng thaùi ñeøn led chæ thò : led saùng chöùng toû loái ra laø cao (1), led taét chöùng toû loái ra laø thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D4-5, trong ñoù coät traïng thaùi ghi 0 hoaêïc 1 theo chæ thò cuûa led töông öùng. Löu yù : vi maïch CD4051 laø boä phaân keânh töông töï, trong tröôøng hôïp naøy coù theå söû duïng nhö phaân keânh soá.



Baûng D4-5

SELECT INPUT

DATA OUTPUT E A2 A1 A0

DATA IN Z Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

1 x x x x 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1

Hình D4-2b. boä chuyeån maïch phaân keânh 1:8.

IC174LS155

2C

2G

B

A

1C

1G

DATA1

SELECTIN

7

6

5

4

3

2

1

0

2Y3

2Y2

2Y1

2Y0

1Y3

1Y2

1Y1

1Y0

DATA2

SELECTIN

1

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

21LS1+5V

+5V

2

LS2

+5V

+5V 8LS8

+5V 7LS7

+5V 5LS5

LS4+5V



III. taïo ñöôøng bus truyeàn soá lieäu (Buses) nhieäm vuï : tìm hieåu caùch giaûm bôùt soá ñöôøng daây noái giöõa hai traïm truyeàn ñieàu khieån , khi söû duïng caùc boä hôïp keânh va phaân keânh ôû caùc ñaàu ra vaø vaø cuûa boä truyeàn. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D4-1 vaø D4-2. 2. noái maûng sô ñoà hình D4-1 (IC2) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-1b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & DEBOUNCE SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo EN vôùi choát TTL/ coâng taéc DS1. - Noái loái vaøo A vôùi choát TTL/ coâng taéc DS2. - Noái loái vaøo B vôùi choát TTL/ coâng taéc DS3. - Noái loái vaøo C vôùi choát TTL/ coâng taéc DS4. - Noái caùc coâng taéc logic LS1-LS8 vôùi caùc loái vaøo töø D0-D7.

Hình D4-3. Ñöôøng bus truyeàn ñieàu khieån ñi xa. 3. noái maûng sô ñoà hình D4-2 (IC2) vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D4-2b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo A0 vôùi choát TTL / DS1. - Noái loái vaøo A1 vôùi choát TTL / DS2. - Noái loái vaøo A2 vôùi choát TTL / DS3. - Noái loái vaøo Z (IC2- D4-2)vôùi loái ra Y(IC3-D4-1). - Noái loái vaøo E vôùi ñaát.

*Noái caùc loái ra Y0 – Y7 töông öùng vôùi led0 – led7. 4. taïo traïng thaùi baát kyø cho caùc loái vaøo D0-D7, löïa choïn ñòa chæ A,B,C, ghi maõ ra

töông öùng theo ñeøn led chæ thò. Laäp baûng keát quaû vaø nhaän xeùt veà tính naêng laøm vieäc cuûa sô ñoà.



BAØI 5 : CAÙC SÔ ÑOÀ PHAÙT VAØ HÌNH THAØNH XUNG A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : 1. thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù 2 tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-205 cho baøi thöïc taäp veà caùc sô ñoà phaùt vaø hình thaønh tín

hieäu (gaén leân thieát bò chính DTS –21). 4. Phuï tuøng : daây coù choát caém hai ñaàu. B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY Maïch DE-205chöùa 3 maûng sô ñoà D5-1,2,3 vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi chaïp ñaát chung : 1. Noái Nguoàn Theá Chuaån +5V Vaø ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER

SUPPLY cuûa thieát bò DTS- 21 vôùi choát +5V vaø ñaát (GND) cuûa khoái DE-201. 2. Noái nguoàn theá ñieàu chænh 0 … +15V (cho linh kieän CMOS) töø boä nguoàn DC

ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát 0 … +15V cuûa khoái DE-204. Nguoàn moät chieàu 0 … +15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaên bieán trôû chænh nguoàn.

C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP I. Sô ñoà thôøi gian treân vi maïch 555 Nhieäm vuï :Tìm hieåu nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa vi maïch 555 trong cheá ñoä phaùt vaø hình thaønh ñoä roäng xung vôùi ñoä chính xaùc cao. 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D5-1. 2. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn

soá phaùt 10kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. 3. Maùy phaùt xung vuoâng goùc :hình D5-1a. 3.1. Noái keânh 1 dao doäng kyù vôùi loái ra OUT. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan

saùt tín hieäu taïi caùc ñieåm E – IC1/7, F- IC1/2-6. 3.2. Vaën bieán trôû P1 ôû vò trí cöïc tieåu. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi

xung ra tx, chu kyø T, taàn soá maùy phaùt f=1/T, veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm E, F.



3.3. Vaën bieán trôû P1 ôû vò trí cöïc ñaïi. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi xung ra tx, chu kyø T, taàn soá maùy phaùt f=1/T, veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm E, F. xaùc ñònh khoaûng taàn soá laøm vieäc cuûa maùy phaùt.

Hình D5-1a, sô ñoà maùy phaùt xung treân vi maïch 555. 3.4. Noái J1 ñeå taêng tuï C(C=C1//C2). Giöõ P1 cöïc ñaïi. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi

gian keùo daøi xung ra tx, chu kyø xung T, taàn soá maùy phaùt f=1/T,veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm E, F.

3.5. Veõ giaûn ñoà hình thaønh xung cuûa maïch trong ñoù bieåu dieãn : - Daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm IC1/7. - Daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm IC1/6-2. -Daïng xung ra OUT, töông öùng vôùi xung taïi caùc ñieåm IC1/6-2.

3.6. So saùnh caùc giaù trò ño vôùi giaù trò tính toaùn : T=T1+T2. Trong ñoù :T1 (thôùi gian naïp cho tuï C1), T2 thôøi gian phoùng tuï C1. T1=0.693.(R1+P1+R2).C1. T2=0.693.R2.C1.

4. Sô ñoà ñôn haøi :hình D5-1b. 4.1. Noái maùy phaùt xung DTS-21 (1KHz,TTL) vôùi loái vaøo IN /D5-1b.Noái keânh 1

dao doäng kyù vôùi loái ra OUT. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu taïi IN, E – IC2/7, F- IC2/6.

4.2. Vaën bieán trôû P2 ôû vò trí cöïc tieåu. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi xung ra tx, veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm E, F.

4.3. Vaën bieán trôû P2 ôû vò trí cöïc ñaïi. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi xung ra tx, veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm E, F. xaùc ñònh khoaûng ñoä roäng hình thaønh cuûa xung ra.

4.4. Noái J2 ñeå taêng tuï C(C=C6//C7). Giöõ P2 cöïc ñaïi. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi

gian keùo daøi xung ra tx, veõ daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm E, F. 4.5. Veõ giaûn ñoà hình thaønh xung cuûa maïch trong ñoù bieåu dieãn :

- Daïng xung vaøo taïi IN. - Daïng xung vaøo taïi F. –Daïng xung ra OUT, töông öùng vôùi xung vaøo.

Hình D5-1b. sô ñoà hình thaønh xung treân vi maïch 555. 5. Maïch taïo xung xoaù khi baät nguoàn: 5.1. Noái choát out hình D5-1b. 5.2. thaùo daây nguoàn ôû choát +5V cuûa sô ñoà D5-1b, thöû chaäp ñaàu giaây vöøa thaùo vaøo choát +5V. theo doõi ñeøn led vaø daïng xung treân maøn dao ñoäng kyù moãi khi chaäp choát ñeå caáp nguoàn cho sô ñoà.



II. Hình thaønh xung vôùi thôøi gian chính xaùc treân vi maïch. Nhieäm vuï : Tìm hieåu nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa sô ñoà ñôn haøi hình thaønh ñoä roäng xung coù ñoä chính xaùc cao. Caùc buôùc thöïc hieän : 1. caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D5-2. 5. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn

soá phaùt 10kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. 6. Treân sô ñoà hình D6-4, IC1 (74LS122), coù caùc loái vaøo :

- A1, A2 : Taùc ñoäng vôùi tín hieäu möùc thaáp (0). Khi söû duïng 1 loái vaøo A1 hoaëc A2, caàn noái loái vaøo coøn laïi vôùi ñaát.

Hình D5-2. Boä hình thaønh xung thôøi gian treân vi maïch 74LS122. - CLR : cho pheùp ñieàu khieån ñoä roäng xung ra khi caàn thieát. Möùc nhaåy töø

cao xuoáng thaáp ôû CD seõ ñöa IC1 veà traïng thaùi ban ñaàu, laøm ngaét (xoaù) tín hieäu ra.

- Loái vaøo B1, B2 taùc ñoäng vôùi khi tín hieäu nhaåy töø 0->1. 6. Trong thí nghieäm caàn noái maïch nhö sau : − khoâng noái J1. − Noái A1 vôùi coâng taéc logic LS8 cuûa DATA SWITCHES / DTS-21. − Noái A2 vôùi coâng taéc logic LS7 cuûa DATA SWITCHES / DTS-21. − Noái B1 vôùi coâng taéc logic LS6 cuûa DATA SWITCHES / DTS-21. − Noái keânh 1 dao ñoäng kyùvôùi loái vaøo B2. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan

saùt tín hieäu ra taïi IC1/13, IC1/11 vaø loái ra Q vaø Q. *Ñaët caùc coâng taéc LS7, LS8 ôû 0 vaø LS6 ôû 1. Quan saùt vaø veõ laïi daïng tín hieäu, laäp bieåu ñoà thôøi gian cho sô ñoà : − Daïng tín hieäu taïi IC1/13. − Daïng tín hieäu taïi IC1/11. − Daïng xung ra taïi Q vaø Q—, xaùc ñònh khoaûng rung cuûa maët taêng vaø maët giaûm

xung. So saùnh vôùi boä hình thaønh xung trong muïc II. 7. Vaën bieán trôû P1 ôû vò trí cöïc tieåu. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi

xung ra tx.



8. Vaën bieán trôû P1 ôû vò trí cöïc ñaïi. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi xung ra tx.

9. Noái J1 ñeå taêng tuï C(C=C1//C2). Giöõ P1 cöïc ñaïi. Ño bieân ñoä tín hieäu ra, thôøi gian keùo daøi xung ra tx.

10. So saùnh caùc giaù trò ño vôùi giaù trò tính toaùn : tx = 0.32(R1+P1).C1(1+0.7/R1+P1)).

III. Maùy phaùt xung chöông trình nhieäm vuï : tìm hieåu nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa maùy phaùt xung coù nhieàu loái ra treân cô sôû boä ñeám chia taàn. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D5-3. 2. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn

soá phaùt 10kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Hình D5-3. Maùy phaùt xung chöông trình 3. söû duïng dao ñoäng kyù quan saùt xung ra taïi caùc chaân Q4-Q14. Vaën bieán trôû P1

ñeå thay ñoåi taàn soá phaùt, quan saùt söï thay ñoåi taàn soá loái ra ôû caùc chaân Q4-Q14. 4. Xaùc ñònh moái quan heä taàn soá giöõa caùc loái ra Q4-Q14.



BAØI 6 : SÔ ÑOÀ TRIGGER VAØ BOÄ GHI (1) A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : 1. thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù hai tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-204 cho baøi thöïc taäp veà caùc boä chuyeån maïch hôïp keânh vaø

phaân keânh (Multiplexer &Demultiplexer). Gaén leân thieát bò chính DTS –21. 4. Phuï tuøng : daây coù choát caém 2 ñaàu. B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY Khoái DE-206 chöùa 3 maûng sô ñoà D6-1,2,3 vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi chaïp ñaát chung : 1. Noái Nguoàn Theá Chuaån +5V Vaø ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER


ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát 0 … +15V cuûa khoái DE-206. Nguoàn moät chieàu 0 …+15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaên bieán trôû chænh nguoàn.

C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP I. trigger D nhieäm vuï : tìm hieåu hoaït ñoäng cuûa trigger D. 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D6-1 . 2. noái maïch cuûa maûng D6-1 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D6-1a): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & PULSER SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo PR vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo CLR vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo D vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL.

*Loái ra (Output): noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic (logic indicators) cuûa thieát bò chính DTS-21

- Noái loái ra Q vôùi led0. - Noái loái ra Q- vôùi led1.

3. Ñaët caùc coâng taéc logic LS1 –2, vaø LS4 töông öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D6-1, quan saùt traïng thaùi töông öùng cuûa led chæ thò : led saùng - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø cao (1), led taét - traïng thaùi loái ra cuûa maïch laø thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D6-1.



Hình D6-1a. trigger D loaïi vi maïch.

Baûng D6-1.

LS4 D

LS1 PR

LS2 CLR

PS1 Xung

Q Q

X 0 1 X X 1 0 X 0 1 1 ↑ 1 1 1 ↑ 0 1 1 ↑ 1 1 1 ↑

X: giaù trò baát kyø. ↑: nhaán coâng taéc xung. II. Thanh choát döõ lieäu – latch nhieäm vuï : tìm hieåu nguyeân taéc choát döõ lieäu baèng vi maïch chuyeân duïng chöùa 8 trigger D. caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D6-1 . 2. noái maïch cuûa maûng D6-1 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D6-1b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo 1D vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo 2D vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo 3D vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo 4D vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo 5D vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo 6D vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo 7D vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo 8D vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo OE (dieàu khieån loái ra) vôùi choát TTL- coâng taéc DS1. - Noái loái vaøo CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL.

*Loái ra (Output): noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic (logic indicators) cuûa thieát bò chính DTS-21 hình D6-1b. thanh choát soá lieäu.



- noái loái ra 1Q vôùi led0. - noái loái ra 2Q vôùi led1. - noái loái ra 3Q vôùi led2. - noái loái ra 4Q vôùi led3. - noái loái ra 5Q vôùi led4. - noái loái ra 6Q vôùi led5. - noái loái ra 7Q vôùi led6. - noái loái ra 8Q vôùi led7.

3. Ñaët caùc coâng taéc LS1-8, DS1 vaø nhaán DS1 theo baûng D6-2. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra Q theo caùc Led : led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D6-2.

4. Phaùt bieåu toùm taét veà nguyeân taéc laøm vieäc cuûa thanh choát ñaõ khaûo saùt. Baûng D6-2

OE

CK 8D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 8Q 7Q 6Q 5Q 4Q 3Q 2Q 1Q

1 ↑ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ↑ 0 1 0 1 0 1 0 1 0 ↑ 1 0 1 0 1 0 1 0 0 ↑ 1 1 0 0 1 1 0 0 0 ↑ 1 1 1 1 1 1 1 1

III. Trigger J – k Nhieäm vuï : Tìm hieåu nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa trigger J-K. caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D6-1 . 2. noái maïch cuûa maûng D6-1 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D6-1b): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo PR vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo CLR vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo J vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo K vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL.

*Loái ra (Output): noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic (logic indicators) cuûa thieát bò chính DTS-21.

- noái loái ra Q vôùi led0. - noái loái ra -Q vôùi led1.



Hình D6-2. Trigger J-K. 3. Ñaët caùc coâng taéc LS töông öùng vôùi caùc traïng thaùi ghi trong baûng D6-3. Nhaán

coâng taéc xung PS1, theo doõi traïng thaùi Led : led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D6-3.

Löu yù giaù trò K laø ngöôïc vôùi giaù trò loái vaøo –K.

LOÁI VAØO / INPUTS LOÁI RA / OUTPUTS PR CLR CK J K Q Q 0 1 X X X 1 0 X X X 0 0 ↑ X X 1 1 ↑ 0 0 1 1 ↑ 1 0 1 1 ↑ 0 1 1 1 ↑ 1 1 1 1 ↑ X X

↑: Nhaán coâng taéc xung. IV. boä ghi dòch – Shift rebister Nhieäm vuï : Tìm hieåu nguyeân taéc choát döõ lieäu baèng vi maïch chuyeân duïng chöùa 8 trigger D. caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D6-1 . 2. noái maïch cuûa maûng D6-3 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D6-3): *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo A vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo B vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo C vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo D vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo E vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo F vôùi coâng taéc logic LS6.

16

8K

J

CLR

Q 1

0Q

CK

PR

+V

5V 4

LS42

LS2+V

5V

5

S2J4CP

3 K

1

R

7Q_

6Q

+V5V

+V

5V

+V

5V

A/TTLPS1

3

LS3

1

LS1



- Noái loái vaøo G vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo H vôùi coâng taéc logic LS8. - Noái loái vaøo SHIFT/LOAD (SH/LD) vôùi coâng taéc DS1 – choát TTL. - Noái loái vaøo SERIAL IN (SR) vôùi coâng taéc DS2 – choát TTL. - Noái loái vaøo CK INHIBIT (CKI) vôùi coâng taéc DS3 – choát TTL. - Noái loái vaøo CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL. - Noái loái vaøo CLEAR vôùi coâng taéc xung PS2 – choát -B/TTL.

*Loái ra SEROUT noái vôùi led0 cuûa boä chæ thò logic (logic indicators) cuûa thieát bò chính DTS-21 Ñaët caùc coâng taéc LS1-8, DS1-3 theo baûng D6-4 ñeå chuaån bò ghi caùc maõ song song vaøo caùc trigger D. nhaán PS1-CK ñeå ghi caùc maõ töø caùc loái vaøo song song (A- H) vaøo caùc boä ghi (IC1). Ñeå dòch maõ caàn chuyeån DS1 (sh/ld) töø 0->1 vaø nhaán PS1 – CK. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra 1Q – 4Q theo traïng thaùi caùc Led : led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D6-4. Hình D6-3. Boä ghi dòch duøng vi maïch.

Baûng D6-4 PS2 CLR

SH/LD

DS2 SR

DS3 CKI

PS1 CK

LS8 H

LS7 G

LS6 F

LS5 E

LS4 D

LS3 C

LS2 B

LS1 A

SER OUT

↓ X X X X 1 X X 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 X 0 ↑ 1 1 0 0 ↑ 1 1 0 0 ↑ 1 1 0 0 ↑ 1 1 0 0 ↑ 1 1 0 0 ↑ 1 1 0 0 ↑ 1 X X H ↑



BAØI 7 : SÔ ÑOÀ TRIGGER VAØ BOÄ GHI (2) A. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : 1. thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù hai tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-207 cho baøi thöïc taäp veà caùc boä chuyeån maïch hôïp keânh vaø

phaân keânh (Multiplexer &Demultiplexer). Gaén leân thieát bò chính DTS –21. 4. Phuï tuøng : daây coù choát caém 2 ñaàu. B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY Maïch DE-207 chöùa 5 maûng sô ñoà D7-1…5, vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi chaïp ñaát chung : 5. Noái Nguoàn Theá Chuaån +5V Vaø ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER


ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát 0 … +15V cuûa khoái DE-206. Nguoàn moät chieàu 0 …+15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaên bieán trôû chænh nguoàn.

C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP I. Boä ñeám ñoâi (nhò phaân) nhieäm vuï : tìm hieåu caáu truùc vaø nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa sô ñoà ñeám ñoâi. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D7-1 . 2. noái maïch cuûa sô ñoà hình D7-1 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau : *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & PULSER SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo IN vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL. - Noái loái vaøo CLR vôùi coâng taéc xung PS2 – choát -B/TTL.


- noái loái ra QA vôùi led12. - noái loái ra QB vôùi led13. - noái loái ra QC vôùi led14. - noái loái ra QD vôùi led15.

3. Thöïc hieän caùc ñoäng taùc theo baûng D7-1. Nhaán PS2 ñeå xoaù boä ñeám, nhaán PS1 / IN CK ñeå taïo tín hieäu ñöa vaøo boä ñeám. Moãi laàn nhaán PS1, xaùc ñònh traïng thaùi loái ra QA – QD theo traïng thaùi caùc led



:led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D7-1. Tình giaù trò thaäp phaân töông öùng vôùi soá ñeám nhò phaân vaø so saùnh vôùi soá laàn nhaán PS1 taïo xung vaøo.

Baûng D7-1.

Hình D7-1. Boä ñeám ñoâi 4 bit. 4. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn

soá phaùt 10Hz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN/CK cuûa sô ñoà D7-1 ( thay cho coâng taéc xung PS1). Quan saùt traïng thaùi boä led chæ thò. 5. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt DTS-21 Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt.

SOÁ THÖÙ TÖÏ

PS2 CLR

PS1 IN

QD QC QB QA


↑ x 1 1 ↑ 2 1 ↑ 3 1 ↑ 4 1 ↑ 5 1 ↑ 6 1 ↑ 7 1 ↑ 8 1 ↑ 9 1 ↑ 10 1 ↑ 11 1 ↑ 12 1 ↑ 13 1 ↑ 14 1 ↑ 15 1 ↑ 16 1 ↑ 17 1 ↑



Taêng taàn soá maùy phaùt leân 10kHz. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN/CK. Söû duïng keânh 2 dao doäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi QA, QB, QC, QD theo xung vaøo. II. Boä ñeám 4 bit, boä chia, boä ñeám voøng nhieäm vuï : tìm hieåu hoaït ñoäng cuûa boä ñeám chuyeân duïng 4 bit vaø caùc sô ñoà öùng duïng. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D7-2 . 2. Boä ñeám ñoâi 4 bit : 2.2. noái maïch cuûa sô ñoà hình D7-2 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau : *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DEBOUNCE & PULSER SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL. - Noái loái vaøo CLR vôùi choát TTL coâng taéc DS1.


- noái loái ra QA vôùi led12. - noái loái ra QB vôùi led13. - noái loái ra QC vôùi led14. - noái loái ra QD vôùi led15.

Hình D7-2. Boä ñeám chuyeân duïng 4 bit. 2.2. ñaët DS1 ôû 1, nhaán PS1 ñeå xoaù boä ñeám (IC1 laø boä ñeám ñoàng boä – xoaù tín hieäu theo CK). Ñaët laïi DS1 =0. Nhaán PS1 / CK ñeå taïo tín hieäu ñöa vaøo boä ñeám. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra QA - QD theo caùc Led : led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D7-2. Tình giaù trò thaäp phaân töông öùng vôùi soá ñeám nhò phaân vaø so saùnh vôùi soá laàn nhaán PS1 taïo xung vaøo (baûng D7-2).

Baûng D7-2.



2.3. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn

soá phaùt 10Hz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN/CK cuûa sô ñoà D7-2 ( thay cho coâng taéc xung PS1). Quan saùt traïng thaùi boä led chæ thò. 2.4. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt DTS-21 Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Taêng taàn soá maùy phaùt leân 10kHz. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN/CK. Söû duïng keânh 2 dao doäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi QA, QB, QC, QD. 2.5. veõ giaûn ñoà xung moâ taû xung ra taïi QA,QB, QC, QD theo xung vaøo. 3. boä chia taàn – ñeám voøng: 2.1. Noái maïch cuûa sô ñoà D7-2 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau : *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21

SOÁ THÖÙ TÖÏ

DS1 CLR

PS1 CK

4Q 3Q 2Q 1Q


1 ↑ 1 0 ↑ 2 0 ↑ 3 0 ↑ 4 0 ↑ 5 0 ↑ 6 0 ↑ 7 0 ↑ 8 0 ↑ 9 0 ↑ 10 0 ↑ 11 0 ↑ 12 0 ↑ 13 0 ↑ 14 0 ↑ 15 0 ↑ 16 0 ↑ 17 0 ↑



- Noái loái vaøo CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL. - Noái J1 ñeå lieân heä loái vaøo xoaù CLR/IC1 vôùi caùc loái ra Q löïa choïn. - Noái loái vaøo CLR vôùi choát TTL coâng taéc DS1.

*Loái ra (Output): noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic (logic indicators) cuûa thieát bò chính DTS-21, gioáng nhö muïc II.2. 3.2. ví duï : noái A x 1 vaø B x 4. Ñaët DS1=1, nhaán PS1 ñeå xoaù boä ñeám, sau ñoù ñaët DS1=0. Nhaán PS1/CK ñeå ghi soá lieäu vaøo boä ñeám. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra QA - QD theo caùc Led : led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi keát quaû vaøo baûng D7-3. Tình giaù trò thaäp phaân töông öùng vôùi soá ñeám nhò phaân vaø so saùnh vôùi soá laàn nhaán PS1 taïo xung vaøo. Baûng D7-3 cho A x 1, B x 2.

DS1 xoaù

SOÁ THÖÙ TÖÏ

PS1 CK-IN

QD QC QB QA


1 ↑ 1 ↑ 2 ↑ 3 ↑ 4 ↑ 5 ↑

Keát luaän xem ñaây laø boä chia maáy ( sau bao nhieâu xung boä ñeám trôû laïi traïng thaùi ban ñaàu ?). 3.3. noái choát A, B vôùi caùc caëp choát ra tuyø choïn trong 1-2-4-8 / IC1. Laëp laïi thí

nghieäm nhö muïc 3.2. laäp baûng D7-4 töông töï nhö D7-3 ñeå ghi traïng thaùi ra cuûa sô ñoà.

III. Boä ñeám möôøi (thaäp phaân). Nhieäm vuï : Tìm hieåu nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa vi maïch ñeám möôøi vôùi maõ BCD. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D7-3 . 2. noái maïch cuûa sô ñoà hình D7-3 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau : *Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & PULSER SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo START (khôûi ñoäng) vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo IN/CK vôùi coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL.



- Noái loái vaøo RESET (xoaù) vôùi coâng taéc xung PS2 – choát -B/TTL *Loái ra (Output): noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic indicators & digital display cuûa thieát bò chính DTS-21.

- Noái QA : vôùi led0 vaø ñoàng thôøi vôùi loái vaøo 1/ led1 cuûa boä chæ thò led 7 ñoaïn- DIGITAL DISPLAY /DTS-21.

- Noái QB : vôùi led1 vaø ñoàng thôøi vôùi loái vaøo 2/ led1 cuûa boä chæ thò led 7 ñoaïn- DIGITAL DISPLAY /DTS-21.

- Noái QC : vôùi led2 vaø ñoàng thôøi vôùi loái vaøo 4/ led1 cuûa boä chæ thò led 7 ñoaïn- DIGITAL DISPLAY /DTS-21.

- Noái QD : vôùi led3 vaø ñoàng thôøi vôùi loái vaøo 8/ led1 cuûa boä chæ thò led 7 ñoaïn- DIGITAL DISPLAY /DTS-21.

31

QB

QA

QD

QC

QD

QC

QB

QA

3

12 2

0

8

4

2

1LED1DIGITALDISPLAY

RESET

START

IN/CK

+V5V

+V

5V

A/TTLPS1

1

LS1

B/TTLPS2

74LS90

6MS1

7MS2

2MR1

3MR2

14 CP0

1 CP1

11Q3

8Q2

9Q1

12Q0



Hình D7-3. Boä ñeám möôøi. 3. Ñaët coâng taéc LS1 theo baûng D7-5. Nhaán PS1 ñeå xoaù noäi dung boä ñeám vaø xaùc laäp traïng thaùi ban ñaàu. Nhaán PS1/IN/CK ñeå ghi soá lieäu vaøo boä ñeám. Xaùc ñònh traïng thaùi loái ra QA - QD theo caùc Led : led saùng Q=1, led taét Q=0. Ghi giaù trò soá treân led 7 ñoaïn vaøo baûng D7-5. Baûng D7-5. So saùnh giaù trò maõ nhò phaân vaø maõ thaäp phaân thu ñöôïc. 4. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn

soá phaùt 10Hz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. Noái maùy phaùt xung tôùi loái vaøo IN/CK cuûa sô ñoà D7-3 ( thay cho coâng taéc xung PS1). 5. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt DTS-21 Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Taêng taàn soá maùy phaùt leân 10kHz. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN/CK. Söû duïng keânh 2 dao doäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi QA, QB, QC, QD. 6. veõ giaûn ñoà xung moâ taû xung ra taïi QA,QB, QC, QD theo xung vaøo. IV. Boä ñeám thuaän - ngöôïc Nhieäm vuï :

SOÁ THÖÙ TÖÏ

LS1 START

PS2 RESET

PS1 IN

QD QC QB QA

CHÆ THÒ LED 7 ÑOAÏN

0 ↑ 1 1 ↑ 2 1 ↑ 3 1 ↑ 4 1 ↑ 5 1 ↑ 6 1 ↑ 7 1 ↑ 8 1 ↑ 9 1 ↑ 10 1 ↑ 11 1 ↑



Tìm hieåu caáu truùc vaø nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa boä ñeám thuaän ngöôïc 8 bit maõ BCD. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D7-4 . 2. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D7-4 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau : *Loái vaøo(Input) noái vôùi caùc coâng taéc cuûa DTS-21:

- Noái choát COMM cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1, TS2 vôùi choát TTL / coâng taéc DS3, DS4.

- Noái loái vaøo 1A/IC2 vôùi choát 1 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1. - Noái loái vaøo 1B/IC2 vôùi choát 2 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1. - Noái loái vaøo 1C/IC2 vôùi choát 4 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1. - Noái loái vaøo 1D/IC2 vôùi choát 8 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS1. - Noái loái vaøo 2A/IC2 vôùi choát 1 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS2. - Noái loái vaøo 2B/IC2 vôùi choát 2 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS2. - Noái loái vaøo 2C/IC2 vôùi choát 4 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS2. - Noái loái vaøo 2D/IC2 vôùi choát 8 cuûa coâng taéc gaåy troøn TS2. - Noái loái vaøo D/U choïn ñeám ngöôïc (D) hoaëc thuaän (U) vôùi coâng taéc logic

LS1. - Noái loái vaøo LOAD (naïp) vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo ENABLE (cho pheùp) vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo CK/IN (ñeám) vôùi coâng taéc xung PS1 – choát –A/TTL.

*Loái ra (Output): noái vôùi boä chæ thò digital display cuûa thieát bò chính DTS-21. - Noái QA1 vôùi loái vaøo 1/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QB1 vôùi loái vaøo 2/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QC1 vôùi loái vaøo 4/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QD1 vôùi loái vaøo 8/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QA2 vôùi loái vaøo 1/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QB2 vôùi loái vaøo 2/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QC2 vôùi loái vaøo 4/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. - Noái QD2 vôùi loái vaøo 8/LED1 cuûa boä chæ thò LED 7 ñoaïn / DIGITAL

DISPLAY/DTS-21. Hình D7-4. Boä ñeám thuaän – ngöôïc 8 bit maõ BCD.



3. Boä ñeám thuaän (ñeám tieán): 3.1. Ñaët caùc coâng taéc theo baûng D7-6. Ñaët LS1=0 ñeå thöïc hieän ñeám thuaän. Ñaët

DS3=1, DS4=1, TS2=8, TS1=9 ñeå toaï soá lieäu ban ñaàu naïp vaøo boä ñeám. Ñaët coâng taéc LS3=0 ñeå môû boä ñeám. Baät coâng taéc LS2 töø 1->0 vaø sau ñoù traû veà vò trí ban ñaàu ñeå naïp maõ töø caùc loái vaøo song song(maõ BCD) cho boä ñeám. Nhaán PS1 / IN ñeå ghi soá lieäu vaøo boä ñeám cho ñeán khi soá ñeám chæ thò treân led 7 ñoaïn döøng laïi khoâng taêng theâm nöõa. Xaùc ñònh traïng thaùi boä ñeám taïi vò trí döøng theo giaù trò treân led 7 ñoaïn. Ghi keát quaû vaøo baûng D7-6.

3.2. Laäp baûng cho thí nghieäm töông töï vôùi taùi lieäu vaøo laø : TS2=7, TS1=9. Coù theå duøng tín hieäu töø maùy phaùt taàn soá 10Hz thay cho xung nhaán töø PS1.

3.3. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10Hz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm.

3.4. Noái maùy phaùt xung vôùi loái vaøo IN/CK cuûa sô ñoà D7-4. Ñaët caùc coâng taéc gaåy troøn TS2=0, TS1=1 ñeå naïp vaøo boä ñeám soá nhoû nhaát, cho pheùp boä ñeám hoaït ñoäng trong khoaûng thôøi gian daøi ñeå deã quan saùt tín hieâu.

Baûng D7-6

ÑIEÀU KHIEÅN TAØI LIEÄU VAØO CHÆ THÒ LED 7

ÑOAÏN LS1 D/U

LS3 ENABL

E

LS2 LOAD

PS1 IN

TS2 TS1 LED-7/2

LED-7/1

0 1 1 8 9 0 0 0 8 9 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑ 0 0 1 ↑



0 0 1 ↑ Chuù yù : boä ñeám döøng laïi khi xuaát hieän carry. Soá nhòp tieán seõ baèng soá chæ thò khi boä ñeám döøng (99) tr72 ñi soá ñaët. 3.5. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt DTS-21 Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo IN. söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi QA, QB, QC, QD cuûa IC2 vaø IC3. Chaân RCO (CARRY)- 13/IC2 vaø 13/IC3. 3.6. veõ giaûn ñoà xung moâ taû xung ra tai QA, QB, QC, QD cuûa IC2 vaø IC3 vaø caùc tín

hieäu RSO(CARRY) theo xung vaøo. 3.7. Treân cô sôû giaûn ñoà xung, giaûi thích xem taïi sao sô ñoà khi ñeám thuaän laïi döøng

ñeám khi ñaït tôùi soá ñeám cöïc ñaïi. 4. boä ñeám ngöôïc (ñeám luøi) : 4.1. giöõ nguyeân sô ñoà noái cho maûng D7-4 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 ( nhö muïc IV.3). 4.2. ñaët caùc coâng taéc theo baûng D7-7. Ñaët LS1 ñeå thöïc hieän ñeám ngöôïc.

Ñaët DS3=1, DS4=1, ñaët TS1=1, TS2=1 ñeå taïo soá lieäu ban ñaàu naïp vaøo boä ñeám. Ñaët coâng taéc LS3= 0 ñeå môû boä ñeám. Baät coâng taéc LS2 töø 1->0 vaø sau ñoù traû veà vò trí ban ñaàu ñeå naïp maõ töø caùc loái vaøo song song (maõ BCD) cho boâ ñeám. Nhaán PS1 / IN ñeå ghi soá lieäu vaøo boä ñeám ñeán khi soá ñeám chæ thò treân led 7 ñoaïn. Ghi keát quaû vaøo baûng D7-7.

4.3. Laäp baûng thí nghieäm töông töï vôùi taøi lieäu vaøo laø : TS2=2, TS1=4. Coù theå duøng tín hieäu töø maùy phaùt ôû taàn soá 10 Hz thay cho xung nhaán PS1

4.4. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt

10Hz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. 4.5. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoâng kyù 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0.1ms/cm. Ñaët dao ñoäng kyù ôû cheá ñoä ngoaïi vôùi xung töø maùy phaùt DTS-21 Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò thí ñeå dòch tia theo chìeu X vaø Y veà vò trí ñeå quan saùt.



Noái keânh 1 dao ñoäng kyù tôùi loái vaøo IN. söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå quan saùt tín hieäu ra taïi QA, QB, QC, QD cuûa IC2 vaø IC3. Chaân RCO (BORROW)- 13/IC2 vaø 13/IC3.

Baûng D7-7

ÑIEÀU KHIEÅN TAØI LIEÄU VAØO CHÆ THÒ LED 7 ÑOAÏN

LS1 D/U

LS3 ENABL

E

LS2 LOAD

PS1 IN

TS2 TS1 LED-7/2

LED-7/1

1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑ 1 0 1 ↑

4.7. Veõ giaûn ñoà xung moâ taû xung ra tai QA, QB, QC, QD cuûa IC2 vaø IC3 vaø caùc tín hieäu BORROW theo xung vaøo. 4.8. Treân cô sôû giaûn ñoà xung, giaû thích xem taïi sao sô ñoà ñeám ngöôïc laïi döøng ñeám

khi tröø heát soá ñònh tröôùc. V. Boä ñeám jonhson vaø giaûi maõ baøn phín Nhieäm vuï : Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp theá +5V cho maûng sô ñoà D7-4 . 2. Noái maïch cuûa sô ñoà hình D7-4 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau : *Loái vaøo(Input) noái vôùi caùc coâng taéc cuûa DTS-21:

- Noái loái vaøo CLEAR vôùi coâng taéc xung PS1 - choát A/TTL.



- Noái loái vaøo IN vôùi coâng taéc xung PS2 - choát B/TTL. Hình D7-5a. boä ñeám vôùi loái ra giaûi maõ (jonhson). *Loái ra (Output) : noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò LOGIC INDICATORS/ DTS-21.

- Noái loái ra 1 vôùi LED0. - Noái loái ra 2 vôùi LED1. - Noái loái ra 3 vôùi LED2. - Noái loái ra 4 vôùi LED3. - Noái loái ra 5 vôùi LED4. - Noái loái ra 6 vôùi LED5. - Noái loái ra 7 vôùi LED6. - Noái loái ra 8 vôùi LED7. - Noái loái ra 9 vôùi LED8. - Noái loái ra 10 vôùi LED9.

2.2. Nhaán coâng taéc xung PS1 ñeå xoaù boä ñeám, nhaán PS2 ñeå taïo xung vaøo boä ñeám ghi traïng thaùi loái ra theo traïng thaùi ñeøn led chæ thò :led saùng chöùng toû möùc ra laø

cao(1), led taét- laø möùc thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D7-8. Baûng D7-8.

LOÁI VAØO LOÁI RA PS1

CLEAR PS2 IN

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑

3. Boä ñeám voøng N traïng thaùi :

giöõ nguyeân traïng thaùi ñaõ xaùc laäp trong muïc V.2. ngaét coâng taéc xung PS1 khoûi choát CLEAR. Noái choát CLEAR vôùi moät trong caùc choát ra (töø 1 ñeán 10).



Nhaán nuùt PS2/ IN, quan saùt traïng thaùi loái ra theo chæ thò cuûa led töông öùng. Xaùc ñònh chæ soá N ( soá traïng thaùi) töông öùng khi boä ñeám trôû veà traïng thaùi ban ñaàu.

4. Boä giaûi maõ baøn phím : 4.1. Noái maûng sô ñoà hình D7-5 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau (hình D7-5b) : * Ngaét J2 vaø noái J1 ñeå taïo boä giaûi maõ baøn phím. * Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10Hz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy phaùt xung cho thí nghieäm. * Loái vaøo(Input) noái vôùi boä coâng taéc DATA & PULSER SWITCHS cuûa DTS-21

- Noái loái vaøo CLEAR vôùi boä coâng taéc xung PS1 – choát A/TTL. - Noái loái vaøo IN vôùi loái ra maùy phaùt xung DTS-21.

Loái ra (output) : * Noái loái ra 1 –10 vôùi caùc coâng taéc nhaán PB1 – PB10. * Loái ra noái vôùi caùc led cuûa boä chæ thò logic indicators cuûa thieát bò chính DTS-21.

- Noái loái ra QA vôùi LED0. - Noái loái ra QB vôùi LED1. - Noái loái ra QC vôùi LED2. - Noái loái ra QD vôùi LED3.

Hình D7-5b. boä giaûi maõ baøn phím. 4.2. Nhaán coâng taéc xung PS1 ñeå xoaù boä ñeám, sau ñoù nhaán coâng taéc PB (ñöôïc

choïn) . Ghi traïng thaùi caùc loái ra boä ñeám theo traïng thaùi ñeøn led chæ thò :led saùng chöùng toû möùc ra laø cao(1), led taét- laø möùc thaáp (0). Ghi keát quaû vaøo baûng D7-9.

Baûng D7-9. COÂNG TAÉC NHAÁN – BAØN PHÍM LOÁI RA

PS1 CLEAR

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

QD QC QB QA

↑ 1 1 1 1 1 1 1 1 1



1 So saùnh töông öùng giöõa chæ soá baøn phím vaø maõ ra QA- QD cuûa boä giaûi maõ.



BAØI 8 : BOÄ NHÔÙ RAM TÓNH VAØ EPROM A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG : 1. thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù hai tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-208 cho baøi thöïc taäp veà boä nhôù (Gaén leân thieát bò chính

DTS –21). 4. Phuï tuøng : daây coù choát caém 2 ñaàu. B. CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY Khoái DE-208 coù nguoàn vaø ñaát (GND) ñaõ noái vôùi traïm nguoàn. 1. Chænh nguoàn nuoâi thieát bò chính ñeå caáp nguoàn cho maïch DE-208.

Vôùi sô ñoà söû duïng caùc theá chuaån +5V coá ñònh, caùc nguoàn ñöôïc caáp töø boä nguoàn DC POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21.

2. Noái daây caáp nguoàn töø thieát bò chính cho maïch DE-208. Traïm nguoàn (POWER) cuûa khoái DE-208 nhaän nguoàn töø thieát bò chính. Caàn noái daây töø traïm naøy vôùi caùc choát ra +5V cuûa maûng nguoàn DC POWER SUPPLY treân thieát bò chính DTS-21.

C. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP Boä nhôù chæ ñoïc coù theå xoaù - EPROM vaø boä nhôù RAM loai vi maïch. Nhieäm vuï : tìm hieåu boä nhôù bao goàm :

- vi maïch nhôù chæ ñoïc coù khaû naêng xoaù vaø laäp trình EPROM ( Erasable Programmable read Only Memory).

- Vi maïch nhôù coù theå vieát vaø ñoïc soá lieäu tuyø yù RAM ( Random Access Memory)

Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +5V cho sô ñoà hình D8-1.

– Trong sô ñoà söû duïng EPROM (IC1) ñaõ ghi saün chöông trình. – caùc loái ra vaø loái vaøo töông öùng cuûa EPROM vaø RAM (IC2) ñaõ noái vôùi nhau. – IC4 (74LS245) laø boä chuyeån soá lieäu 2 chieàu. Khi loái ñieàu khieån DIR ôû 0, chieàu truyeàn soá lieäu laø B -> A – cho pheùp truyeàn soá lieäu töø ROM hoaëc RAM ra thieát bò ngoaïi vi. Khi loái ñieàu khieån DIR ôû 1, chieàu truyeàn soá lieäu laø A -> B – cho pheùp truyeàn soá lieäu töø ngoaïi vi vaøo trong heä. – IC5 (74LS374) laø boä choát soá lieäu ra tín hieäu CK. – IC6 (74LS374) laø boä choát soá lieäu vaøo tín hieäu CK.

2. Chuyeån soá lieäu töø ROM sang RAM vaø ra thieát bò ngoaøi: 2.1. Coù theå söû duïng caùc coâng taéc logic ñeå khaûo saùt töøng nhòp ñoïc ghi soá lieäu giöõa

ROM, RAM vaø thieát bò ngoaøi. Ñeå giaûm nheï khoù nhoïc khi thöïc taäp, khoái DE-208 chöùa moät boä ñeäm ñoâi 4 bit (IC8-74LS93) ñeå taïo 4 ñòa chæ thaáp (A0-A3).



Caùc coâng taéc noái vaøo ñòa chæ cao (töø A4-A11) seõ taïo ra ñòa chæ cho caùc chöông trình rieâng trong ROM. Noái caùc chaân ra cuûa boä ñeám IC8: QA ->A0, QB ->A1, QC -> A2, QD ->A3 cuûa IC1.

Hình D8-1. Boä EPROM & RAM / chuyeån soá lieäu töø ROM -> RAM & thieát bò ngoaïi vi. 2.2. Noái maïch cuûa sô ñoà D8-1 vôùi caùc maïch cuûa DTS-21 nhö sau :

* Loái vaøo (input )noái vôùi caùc maûng coâng taéc cuûa thieát bò chính DTS-21: - Noái loái vaøo A4 vôùi coâng taéc logic LS1. - Noái loái vaøo A5 vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái loái vaøo A6 vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái loái vaøo A7 vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái loái vaøo A8 vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái loái vaøo A9 vôùi coâng taéc logic LS6. - Noái loái vaøo A10 vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái loái vaøo A11 vôùi coâng taéc logic LS8. – Noái loái ñieàu khieån IOR vôùi choát +5V ñeå taïo möùc ra 0 cho pheùp chaân OE cuûa IC4. – Noái choát OE chaân 1/IC6 leân+5V ñeå caám IC6, khoâng cho soá lieäu choát trong IC6 xuaát ra ñöôøng bus chung. – Noái loái vaøo CE / ROM (choïn ROM hoaït ñoäng ) vaø OE/ROM(cho pheùp loái ra ROM) vôùi coâng taéc logic DS1 / choát TTL. - Noái loái vaøo OE / RAM (môû loái ra cho RAM) vôùi coâng taéc logic DS2 / choát TTL. - Noái loái vaøo CE / RAM (choïn RAM hoaït ñoäng) vôùi coâng taéc logic DS3 / choát TTL. - Noái loái vaøo DIR (höôùng xuaát nhaäp soá lieäu) vôùi coâng taéc logic DS4 / choát TTL.

* Loá ra (output) : noái vôùi boä chæ thò led ñôn cuûa DTS-21. – Noái loái ra 1Q vôùi LED0. – Noái loái ra 2Q vôùi LED1. – Noái loái ra 3Q vôùi LED2. – Noái loái ra 4Q vôùi LED3. – Noái loái ra 5Q vôùi LED4. – Noái loái ra 6Q vôùi LED5. – Noái loái ra 7Q vôùi LED6. – Noái loái ra 8Q vôùi LED7.



2.3. Ñaët caùc coâng taéc ñieàu khieån nhö trong baûng D8-1. Baûng D8-1.

COÂNG TAÉC

TRAÏNG THAÙI GIAÛI THÍCH

DS1 0 Choïn ROM ñeå hoaït ñoäng. DS2 1 Caám loái ra RAM. DS3 0 Choïn RAM hoaït ñoäng. DS4 0 Ñònh chieàu xuaát soá lieäu töø ROM, RAM ra ngoaøi.

Chuù yù : ñaët vaø thao taùc ñuùng coâng taéc DS2 ñeå caám tröôøng hôïp caû ROM & RAM cuøng môû loái ravaø cuøng xuaát soá lieäu vaøo ñöôøng BUS (D0-D7) chung. * Noái maùy phaùt xung CLOCK GEN cuûa DTS-21 vôùi loái vaøo IN –IC8, vôùi WR vaø vôùi choát CK – IC5. Nhôø vaäy, vôùi moãi ñòa chæ ñoïc ROM(IC1), boä RAM (IC2) vaø thanh choát (IC5) seõ ñöôïc ñieàu khieån ñoàng boä ghi taøi lieäu xuaát töø ROM. Taøi lieäu ghi trong thanh choát IC5 theo moãi nhòp ñoåi ñòa chæ seõ xuaát ra ngoaøi vaø chæ thò treân daãy LED. Ñieàu chænh taøn soá phaùt ñuû thaáp (<10Hz) ñeå kòp theo doõi vaø ghi nhaän trang thaùi thay ñoåi cuûa loái ra. Xaùc ñònh maõ loái ra ñöôïc ghi theo moãi ñòa chæ cuûa EPROM. * Trong baûng D8-2 coù döïa vaøo maõ ruùt goïn cho 4 coät ñòa chæ hoaêïc taøi lieäu keá tieáp nhau töø thaáp ñeán cao thro maõ nhò phaân. Löu yù maõ ruùt goïn cho ñòa chæ vaø taøi lieäu laø maõ thöôøng duøng ñeå laäp trình cho caùc EPROM. Maõ nhò phaân Maõ ruùt goïn 0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4

0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D



1110 E 1111 F

ví duï : 0000 1010 0100 1111 vieát goïn thaønh :0A4F 0 A 4 F caùc coâng taéc logic ñaët theo baûng D8-2 ñeå taïo ñòa chæ. Baûng D8-2. 3. Chuyeån soá lieäu töø RAM ra thieát bò ngoaïi vi Trong quaù trình ñoïc soá lieäu töø ROM ra ngoaïi vi, soá lieäu ñaõ ñöôïc ñoàng thôøi ghi vaøo RAM. Ñeå chuyeån soá lieäu ñaõ ghi trong RAM ra ngoaøi, caàn: - khoâng ngaét ñieän vaø thay ñoåi caáu hình chung ñaõ noái ñeå RAM vaãn giöõ soá lieäu

ñaõ nhaäp. Tín hieäu töø maùy phaùt vaãn noái vaøo loái vaøo IN-IC7 vaø CK-IC5. - Ruùt choát cuûa ñöôøng WR phía loái vaøo IN, caém choát naøy vôùi choát A/TTL coâng

taéc PS1 cuûa thieát bò chính. Ñoäng taùc naøy cho pheùp ñöøng vieäc ghi töø ROM-RAM.

- Gaït coâng taéc DS1 cuûa thieát bò chính töø 0-1 ñeå caám ROM. - Gaït coâng taéc DS2 cuûa thieát bò chính töø 1-0 ñeå môû loái ra RAM, cho pheùp

chuyeån soá lieäu ñaõ ghi trong RAM ra ngoaøi. Soá lieäu naøy phaûi truøng vôùi soá lieäu ghi trong ROM.

- Töông öùng vôùi moãi ñòa chæ cao (xem baûng D8-2),quan saùt vaø ghi ngaän traïng thaùi chuyeån ñoåi cuûa daâ LED, xem xeùt sö töông öùng giöõa traïng thaùi chæ thò (soá lieäu ghi trong RAM) vôùi chöông trính ghi trong ROM ñaõ hieån thò luùc tröôùc.

4. Chuyeån soá lieäu töø thieát bò ngoaøi vaøo RAM. 4.1. Noái daây: Hình 11-2. *Thaùo caùc daây noái töø loái ra IC8 tôùi A0-A3. *Giöõ nguyeân caùc daây noái cho caùc coâng taéc DS1, DS2, DS3, PS1 vôùi caùc loái ñieàu khieån ROM, RAM. - Vaãn giöõ noái loái ñieàu khieån IOR vôùi choát +5V ñeå taïo möùc O cho pheùp ôû chaân

OE cuûa IC4. - Noái AO vôùi coâng taéc logic LS1 cuûa thieát bò chinh DTS-21. - Noái A1 vôùi coâng taéc logic LS2. - Noái A2 vôùi coâng taéc logic LS3. - Noái A3 vôùi coâng taéc logic LS4. - Noái A4 vôùi coâng taéc logic LS5. - Noái A5 vôùi coâng taéc logic LS6 - Noái A6 vôùi coâng taéc logic LS7. - Noái A7 vôùi coâng taéc logic LS8.



- Noái loáivaøo ID cuûa thanh choát (IC6) vôùi coâng taéc logic LS9. - Noái loái vaøo 2D vôùi coâng taéc logic LS10. - Noái loái vaøo 3D vôùi coâng taéc logic LS11. - Noái loái vaøo 4D vôùi coâng taéc logic LS12. - Noái loái vaøo 5D vôùi coâng taéc logic LS13. - Noái loái vaøo 6D vôùi coâng taéc logic LS14. - Noái loái vaøo 7D vôùi coâng taéc logic LS15. - Noái loái vaøo 8D vôùi coâng taéc logic LS16. - Noái choát OE ( chaân 1/IC6 ) vôùi choát daát cho pheùp môû loái ra thanh choát IC6. * Noái coâng taéc PS2-choát B/TTL vôùi choát CK-IC6. Söû duïng ñeå choát soá lieäu töø ngoaøi vaøo thanh choát IC6. 4.2. Ñaët caùc coâng taéc ñieàu khieån nhö trong baûng D8-3.

Thöïc hieän caùc böôùc sau: - Ñaët ñòa chæ cho RAM (ñaët caùc coâng taéc LS1-LS8 theo caáu hình ñòa chie

choïn).. Ghi õ ñòa chæ. - Ñaët maõ soá loái vaøo (ñaët caùc coâng taéc LS9 – LS16 theo caáu hình ñòa chæ choïn).

Ghi laïi giaù trò maõ vaøo. - Nhaán PS2ñeå choát soá lieäu töø ngoaøi vaøo thanh choát IC6. - Nhaán PS1 (WR) ñeå ghi maõ ngoaøi töø thanh choát IC6 vaøo RAM theo ñòa chæ ñaõ

choïn. - Ñaët ñòa chæ khaùc cho RAM vaø choïn laïi maõ ngoaøi, laëp laïi caùc böôùc neâu treân ñeå

ghi vaøi soá lieäu vao ñòa chæ töông öùng trong RAM. 5. Chuyeån soá lieäu töø RAM ra ngoaøi : thöïc hieän kieåm tra soá lieäu vöøa ghi töø ngoaøi vaøo RAM. • Giöõ nguyeân caáu hình noái daây vöøa thöïc hieän ôû muïc 4.

COÂNG TAÉC

TRAÏNG THAÙI

GIAÛI THÍCH

DS1 1 Caám ROM hoaït ñoäng. DS2 1 Caám loái ra RAM. DS3 0 Choïn RAM ñeå hoaït ñoäng. DS4 1 Ñònh chieàu xuaát soá lieäu töø ngoaøi vaø RAM.



• Noái coâng taéc PS2- chooù«t B/TTL vôùi CK – IC5. • Noái choát OE (chaân 1/IC6) vôùi choát +5V ñeå caám loái ra thanh choát IC6 khoâng

cho soá lieäu töø IC6 xuaát vaøo BUS chung. Ñaët caùc coâng taéc ñieàu khieån nhö trong baûng D8-4.

Baûng D8-4 COÂNG TAÉC

TRAÏNG THAÙI

GIAÛI THÍCH

DS1 1 Caám ROM hoaït ñoäng. DS2 0 Loái ra RAM. DS3 0 Choïn RAM ñeå hoaït ñoäng. DS4 0 Ñònh chieàu xuaát soá lieäu töø ngoaøi vaø

RAM. - Ñaët caùc coâng taéc LS1-8 cho ñòa chæ RAM theo giaù trò ñaü ghi laïi luùc naïp taøi lieäu

ngoaøi vaøo RAM. - Vôùi moãi ñòa chæ ñaõ choïn, nhaán PS2 ñeå choát soá lieäu xuaát töø RAM vaøo thang

choát IC5. Ghi laïi traïng thaùi daãy LED. LED saùng – loái ra =1,LED taét, loái ra =0. - So saùnh keát quaû nhaän ñöôïc vôùi soá lieäu naïp vaøo RAM luùc tröôùc theo moãi ñòa

chæ xaùc laäp.



BAØI 9 : CAÙC SÔ ÑOÀ BIEÁN ÑOÅI BOÄ BIEÁN ÑOÅI DAC, ADC A.THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: 1. Thieát bò chính cho thöïc taäp ñieän töû soá DTS-21. 2. Dao ñoäng kyù 2 tia. 3. Khoái thí nghieäm DE-209 cho baøi thöïc taäp veà boä bieán ñoåi ( Gaén leân thieát bò

chính DTS-21). 4. Phuï tuøng: daây coù choát caém hai ñaàu. B.CAÁP NGUOÀN VAØ NOÁI DAÂY. Khoái DE-209 chöùa 2 maûng sô ñoà D9-1,2 vôùi caùc choát caáp nguoàn rieâng. Khi söû duïng maûng naøo caàn noái daây caáp nguoàn cho maûng sô ñoà ñoù. Ñaát (GND) cuûa caùc maûng sô ñoà ñaõ ñöôïc noái vôùi traïm ñaát chung. 1. noái nguoàn theá chuaån +5V vaø Ñaát (GND) töø boä nguoàn DC POWER SUPPLY

cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát +5V vaø Ñaát (GND) cuûa khoái DE-209. 2. Noái nguoàn theá ñieàu chænh 0….+15V (cho linh kieän CMOS) töø boä nguoàn DC

ADJUST POWER SUPPLY cuûa thieát bò DTS-21 vôùi choát (…+15V cuûa khoái DE-209.

Nguoàn moät chieàu 0…+ 15V coù theå ñieàu chænh theo yeâu caàu baèng caùch vaën bieán trôû chænh nguoàn. C. CAÙC BAØI THÖC TAÄP I. Boä bieán ñoåi soá – töông töï loaïi 8 bit loaïi vi maïch. Nhieän vuï: Tìm hieåu nguyeân taùc hoaït ñoäng cuûa boä bieán ñoåi caùc ñaïi löôïng soá thaønh töông töïDAC loaïi vi maïch. Caùc böôùc thöïc hieän: 1. Caáp nhuoàn +5V cho maûng sô ñoà D9-1. Chuù yù caém ñuùng phaân cöùc cuûa nguoàn. 2. Noái maûng maïch D9-2 vôùi thieát bò chính DTS-21 (hình D9-1): * Loái vaøo (Input ) : noái vôùi boä coâng taéc cuûa DTS-21. - Noái loái vaøo CLEAR vôùi coâng taéc xung PS1 choát A/TTL. - Noái caùc loái ra boä ñeäm A1-D1,A2-D2 vôùi caùc led0-led7 cuûa boä chæ thò. 3. Nhaán PS1 ñeå soá ñeám ghi trong thanh ghi IC1 laø 15 (caùc led0-3 ñeàu saùng, caùc

led4-7 taét). Söû duïng doàng hoà ño ñeå ño giaù trò theá töông töï taïi loái ra OUT. Chænh bieán trôû P1 ñeå ñònh gí trò theá ra töông öùng. Ví duï, V(16)=0.16V.

4. Maùy phaùt xung CLOCK GENERATOR cuûa thieát bò chính DTS-21 ñaët ôû taàn soá phaùt 10kHz. Söû duïng loái ra TTL cuûa maùy ph1t xung cho thí nghieäm. Noái loái ra maùy phaùt xung vôùi loái vaøo CLOCK. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoäng kyù ôû 2V/cm. Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0,1ms/cm.



Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò trí ñeå dòch tia theo chieàu X vaø Y veà vò trí deã quan saùt. 5. Noái keânh 1 dao ñoäng kyù vôùi loái vaøo CLOCK. Söû duïng keânh 2 dao ñoäng kyù ñeå

quan saùt daïng tín hieäu taïi caùc loái ra boä ñeám IC1, IC2 vaø loái ra OUT. Veõ laïi daïng tín hieäu ra. Xaùc ñònh bieân ñoä cuûa moãi baäc thang cuûa tín hieäu ra.

Hình D9-1. Boä bieán ñoåi soá – töông töï DAC 8 bit loaïi vi maïch. 6. Tính giaù trò theá ra öùng vôùi giaù trò theá loái vaøo. II. Boä bieán ñoåi töông töï – soá vôùi 31/2 soá haïng loaïi vi maïch. Nhieäm vuï :

Tìm hieåu nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa boä bieán ñoåi caùc ñaïi löôïng töông töï thaønh soá (ADC : Analog Digital Converter) loai ICL7107 vôùi khoaûng ño vaøo laø 200mV. Caùc böôùc thöïc hieän : 1. Caáp nguoàn +5V cho maûng sô ñoà D9-2.

Chuù yù caém ñuùng phaân cöïc cuûa nguoàn. 2. Ñaët thang ño theá loái vaøo cuûa dao ñoäng kyù ôû 2V/cm.

Ñaët thôøi gian queùt cuûa dao ñoäng kyù ôû 0,1ms/cm. Dao ñoäng kyù ñeå ôû cheá ñoä ñoàng boä ngoaïi vôùi xung 50Hz TTL töø maùy phaùt chuaån DTS-21. Chænh cho caû hai tia naèm giöõa khoaûng phaàn treân vaø phaàn döôùi cuûa maøn dao ñoäng kyù. Söû duïng caùc nuùt chænh vò trí ñeå dòch tia theo chieàu X vaø Y veà vò trí deã quan saùt. Söû duïng dao ñoäng kyù ñeå quan saùt daïng tín hieäu taïi caùc ñieåm cuûa sô ñoà D9-2.

3. Noái J1 caáp theá ño (=2V) cho loái vaøo sô ñoà D9-2. 4. Vaën bieán trôû P1 ñeå boä chæ thò LED 7 ñoaïn chæ giaù trò 1999(mV), khi ñoù theá

chuûan ôû chaân 36/IC1 laø ~ 100mV. 5. Quan saùt tín hieäu dao ñoäng taïi caùc chaân 38,39,40/IC1. 6. Thöïc hieän caùc böôùc nhö trong baûng D9-1. Duøng ñoàng hoà ño theá ñeå ñ giaù trò

theá töông töï taïi loái vaøo IN vaø ghi giaù trò chæ treân LED 7 ñoaïn vaøo baûng D9-1.



Baûng D9-1 THEÁ VAØO

100mV 500mV 750mV 1V 1.25V 1.5V 1.75V 1.99V

SOÁ ÑEÁM 7. Veõ ñoà thò bieåu dieãn soá ñeám loái ra (truïc y) theo ñieän theá loái vaøo (truïc x). 8. Xaùc ñònh ñoä phi tuyeán ñaëc tröng ( ñoä leäch cöïc ñaïi cuûa ñoà thò thu ñöôïc khoûi

ñöôøng thaúng. Giaûi thích nguyeân nhaân coù theå gaây neân sai soá ñoù.

Hình D9-2. Boä bieán ñoåi töông töï – soá (ADC)31/2 Digit.



PHAÀN MOÂ PHOÛNG

Baøi 12:MOÂ PHOÛNG CAÙC COÅNG LOGIC VAØ ÖÙNG DUÏNG

I.MAÏCH TOÅ HÔÏP DUØNG CAÙC COÅNG LOGIC Giôùi Thieäu: Muïc ñích cuûa baøi thöïc taäp naøy nhaèm bieát baûn maïch goàm nhieàu coång logic (And , Or , Inverter …) nhö theá naøo . Nhöõng coång naøy raát cô baûn ñoái vôùi haàu heát caùc maïch soá vaø vieäc tìm hieåu caùc baûn söï thöïc cuûa chuùng laø böôùc ñaàu baïn ñeå baïn hieåu saâu veà ñieän töû soá , töø ñoù giuùp baïn coù theå laùp raùp vaø thieát keá nhöõng maïch soá theo yù mình qua caùc coãng logic cô baûn . Caùc böôùc thöïc hieän : Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 1 : Maïch toå hôïp duøng caùc coång logic. Böôùc 1 : Thöïc hieän veõ maïch nhö hình treân baèng caùch söû duïng :

• 2 Coång Inverter[Digital/Buffer-inverter/inverter](2) • 4 Logic switch[Switches/Digital/Logic Switch](s) • 1 Coång 2 In-or[Digital/Gates](5) • 1 Coång 4 In-and[Digital/Gates/4 In-and] • 1 Logic display[Display/Digital Only/Logic Display](9)

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , baïn nhaáp leân nuùt <Run> treân thanh coâng cuï , di chuyeån mouse ñeán caùc logic switch vaø laàn löôïc thay ñoåi caùc möùc logic cuûa caùc logic switch naøy vaø quan xaùt söï thay ñoåi caùc traïng thaùi oå ngoû ra töông öùng .

NGOÕ VAØ0 NGOÕ RA S1 S2 S3 S4 C

0 0 0 0

C

S40V

S35V

S2

5V

S10V

L1

U3A

U2A

U1B

U1A



0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

Böôùc 3 : • Haõy thaønh laäp baûn söï thaät cho maïch treân baèng caùch thay ñoåi caùc

möùc logic ôû ngoõ vaøo thoâng qua nhaáp mouse treân caùc coâng taéc chuyeån maïch naøy .

• So saùnh vôùi baûn söï thaät maø baïn ñaõ hoïc treân lyù thuyeát veà caùc coång logic cô baûn .

Vôùi : C = )SS(SSS

41321+

II.AÙP DUÏNG ÑÒNH LUAÄT DE – MORGAN. Giôùi Thieäu : Muïc ñích cuûa baøi naøy giuùp baïn hieåu roõ vaø aùp duïng nhuaàn nhuyeãn ñònh luaät De – Morgan ñeå ñôn giaûn haøm thaät goïn tröôùc khi ñöa ra laùp raùp . Caùc böôùc thöïc hieän :



Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 2 : Aùp duïng ñònh luaät De – Morgan.

Böôùc 1 : Baïn veõ maïch ñieän nhö hình treân baèng caùch söû duïng : • 3”logic switch”[Switch/Digital/Logic switch](s) • 3 coång “2 In-And”[Digital/Gates/2 In-And](3) • 2 coång “In-Or”[Digital/Gates/2 In-Or](5) • 3”Inverter”[Digital/Buffer – Inverter/Inverter](2) • 1 Logic Display[Digital/Digital Only/Logic Display](9)

Böôùc 2 : Baïn haõy thay ñoãi traïng thaùi ngoõ vaøo baèng caùch thay ñoãi caùc möùc logic cuûa Logic Switch vaø quan saùt söï thay ñoãi traïng thaùi ôû ngoõ ra thoâng qua logic display . Haõy ñieàn caùc giaù trò nhaän ñöôïc vaøo baûng söï thaät beân döôùi . Böôùc 3 : Baïn haõy söû duïng ñònh luaät De – Morgan ñeå ruùt goïn haøm

X = (S2.S3+S1) (S2.S3+S1) =?

Böôùc 4 : Töø keát quaû tính toaùn lyù thuyeát ôû böôùc 3 vaø keát quaû ghi ôû baûng söï thaät (böôùc 2) , baïn coù nhaän xeùt gì veà ngoõ vaøo S1 vaø ngoõ ra X .

NGOÕ VAØO NGOÕ RA S1 S2 S3 X 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1

L1

V35V

V20V

V15V

U2C

U2B

U3C

U3B

U3A

U2A

U1B

U1A



III.DUØNG COÃNG NAND ÑEÃ THIEÁT KEÁ COÃNG EX-OR. Giôùi Thieäu : Muïc ñích baøi thöïc taäp naøy giuùp baïn phaùt huy khaû naêng saùng taïo khi söû duïng coãng NAND ñeã keát noái thaønh caùc maïch logic khaùc . (Chaúng haïn muoán duøng coãng EX-OR nhöng khoâng coù saún vaäy phaûi laøm sao khi chæ taøo coãng NAND ). Haõy thöïc hieän baøi taäp nhö sau , baïn seõ naém ñöôïc trình töï caùc böôùc thaønh laäp moät coãng logic mong muoán töø nhöõng coãng NAND . Caùc böôùc thöïc hieän . Böôùc 1 : Baïn haõy veõ maïch vôùi :

• 2 Logic Switch[Switch/Digital/Logic Switch](s) • 1 Logic Display[Display Only/Logic Display](9) • 5 coãng NAND 2 ngoõ vaøo[Display/Gates/2 In-NAND](4)

Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 3 : Söû duïng coãng NAND thieát keá coãng EX-OR Böôùc 2 : Nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï vaø quan saùt maïch. Böôùc 3 : Laàn löôïc thay ñoåi traïng thaùi caùc ngoõ vaøo theo caùc möùc logic ôû baûng söï thaät sau , sau ñoù quan saùt söï thay ñoåi traïng thaùi ngoõ ra thoâng qua ñeøn LED . Töø ñoù baïn haõy ñieàn hoaøn chænh vaøo baûng söï thaät cho maïch treân.

NGOÕ VAØO NGOÕ RA S1 S2 LED 0 0 1 1

0 1 0 1

S10V

S20V

U2A

U1D

U1C

U1B

U1A

L1



Böôùc 4 : Haõy kiyeåm tra maïch treân coù töông ñöông vôùi moät coãng EX-OR hay khoâng baèng caùch noái hai ngoõ vaøo cuûa moät coãng EX-OR vôùi hai coâng taét Logic Switch roài kieåm tra nhö sau :

• Nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï . Laàn löôïc thay ñoåi traïng thaùi ngoõ vaøo vôùi giaù trò nhö baûng söï thaät treân roài quan saùt xem traïng thaùi ngoõ ra theá naøo .

Böôùc 5 : Thaønh laäp baûng söï thaät cho EX-OR treân . Coù nhaän xeùt gì veà keát quaû hai caâu treân . ª Qua caùc baøi thöïc taäp treân chuùng ta ñaõ laøm quen raát kyõ vôùi caùc coãng logic cô baûn , vôùi boä phaùt xung (Pulser) , Logic Display , Logic Switch …vaø moät soá linh kieän thöôøng duøng , cuõng nhö caùc kinh nghieäm veà noái daây , kinh nghieäm veà boá trí linh kieän . Sau ñaây baïn baét ñaàu laøm quen vieäc söû duïng moät soá IC (vi maïch) thoâng duïng .

BAØI 13:MOÂ PHOÛNG CAÙC MAÏCH GIAÛI MAÕ,MAÕ HOÙA VAØ COUNTER

I.MAÏCH GIAÛI MAÕ DUØNG IC 74LS138: Giôùi Thieäu : Muïc ñích baøi thöïc taäp giuùp baïn hieåu roõ veà IC giaûi maõ töø 3->8 ñöôøng (IC 74138) baèng caùch söû duïng IC 74138 (74LS138) vaø caùc thieát bò chuyeån maïch logic (Logic Switch) vaø caùc LED hieån thò möùc logic (Logic Display). Baïn seõ laàn löôïc thay ñoåi caùc traïng thaùi ôû ba ngoõ vaøo baèng caùch thay ñoåi caùc möùc logic ôû caùc coâng taét S1 , S2 , S3 , töø ñoù baïn seõ nhaän ñöôïc söï thai ñoåi traïng thaùi ôû caùc ngoõ ra töông öùng . (hình veõ) Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc tap soá 4 : Maïch giaûi maõ töø 3 -> 8 ñöôøng vôùi ngoõ vaøo ñöôïc ñieàu chænh töø coâng taét. Qua baøi thöïc taäp naøy baïn deå daøng hình dung nguyeân lyù laøm vieäc cuûa IC 74138 khi noái keát vôùi caùc boä nhôù ROM , RAM hoaëc caùc thieát bò khaùc . Caùc böôùc thöïc hieän :

S25V

S15V

L1

U1A



Böôùc 1 : Veõ maïch ñieän nhö hình treân baèng caùch : • 3“Logic Switch”[Switch/Digital/Logic Switch](s) • 8”Logic Display”[Display/Digital Only/Logic Display](9)

ñeå hieån thò caùc traïng thaùi ôû ngoõ ra (töø L0…L8) • 3”Logic Display” hieån thò traïng thaùi ngoõ vaøo • 1 IC 74138[Digital bay number/74XXX/74138]

@ Caàn chuù yù ñeán phaàn noái daây. Böôùc 2 : Sau khi veû maïch xong nhaán nuùt <Run> trong thanh coâng cuï . Di chuyeån mouse cho ñeán khi noù ñang chæ taïi vò trí chuyeån maïch . Nhaáp leân chuyeån maïch moät vaøi laàn roài quan saùt söï thay ñoåi möùc logic cuûa Logic Switch . Ñaây laø loaïi chuyeån maïch ñaët bieät maø keát thuùc moät logic 0 khi ñi xuoáng vaø moät logic 1 khi ñi leân . Haõy söû duïng mouse ñeå thay ñoåi coâng taét Logic Switch sao cho laøm thay ñoåi laàn löôït caùc traïng thaùi ôû ngoõ vaøo . Baïn quan saùt gì treân caùc logic display ôû ngoõ ra khi caùc logic switch ôû 3 ngoõ vaøo thay ñoåi . Böôùc 3 : Keát hôïp vôùi vieäc thay ñoåi caùc möùc logic cho 3 ngoõ vaøo , baïn laäp baûng traïng thaùi cho sô ñoà treân vôùi 3 ngoõ aøo vaø 8 ngoõ ra , töø ñoù haõy so saùnh vôùi lyù thuyeát ñaõ hoïc veà IC giaõi maõ 74138.

NGOÕ VAØO NGOÕ RA S0 S1 S2 L7 L6 L5 L4 L3 L2 L1 L0 0 0 0 0 1 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1

II.KHAÛO SAÙT IC (74LS47) VÔÙI CAÙC NGOÕ VAØO ÑÖÔÏC ÑIEÀU CHÆNH BAÈNG COÂNG TAÉT LOGIC SWITCH. Giôùi Thieäu : Muïc ñích baøi thöïc taäp naøy chaèm giuùp baïn hieåu vaø naém ñöôïc nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa IC 7447 (74LS47) . Baèng caùch cho tín hieäu ôû caùc ngoõ vaøo ( qua caùc coâng taét logic switch ) roài quan saùt tín hieäu ôû ngoõ ra (qua LED 7 ñoaïn ) . Laàn löôït thay ñoåi traïng thaùi caùc ngoõ vaøo baèng caùch thay ñoåi caùc muùc logic ôû caùc coâng



taét S0 , S1 , S2 , baïn quan saùt vaø nhaän ñöôïc söï thay ñoåi traïng thaùi ôû caùc ngoõ ra töông öùng . Qua baøi thöïc taäp naøy , baïnseõ naém vöõng nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa IC 7447 (74LS47) , töø ñoù coù theã vaän duïng ñeå thieát keá caùc vi maïch theo yù muoán . Caùc böôùc thöïc hieän : (hình veõ) Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 5 : Khaûo saùt IC 7447 Böôùc 1 : Veõ maïch ñieän nhö hình treân baèng caùch :

• 1 IC 7447[Digital by number/74XX/7447] • 4 “Logic Switch[Switch/Digital](s) • 4 “Logic Display[Display Digital](9) (coù theå hoaëc khoâng) • 1 Led 7 ñoaïn .

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong di chuyeån mouse ñeán caùc coâng taét chuyeãn maïch (S0 , S1 , S2 , S3) . Nhaáp leân chuyeån maïch moät vaøi laàn roài quan saùt söï thay ñoåi cuûa chuùng , sau khi quan saùt haõy ñeå traïng thaùi ôû möùc 0 (0000) baét ñaàu cho maïch chaïy baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï roài quan saùt ôû ngoõ ra , laàn löôït thay ñoåi traïng thaùi ôû ngoõ vaøo (baèng caùch thay ñoåi möùc logic cuûa caùc coâng taét logic switch S0 , S1 , S2…) ta nhaän ñöôïc traïng thaùi töông öùng ôû caùc ngoõ ra . Böôùc 3 : Laàn löôït thay ñoåi möùc logic ôû caùc ngoõ vaøo theo baûng traïng thaùi ôû döôùi , haõy quan saùt vaø hoaøn chænh baûng traïng thaùi cho maïch ñieän treân , töø ñoù baïn coù nhaän xeùt gì veà keát quaû thuïc taäp vaø lyù thuyeát ñaõ hoïc .

NGOÕ VAØO NGOÕ RA S0 S1 S2 S3 a B C d e f g Led Hieån Thò 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1

0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0



1 1 1 1

III.KHAÛO SAÙT MAÏCH ÑEÁM BCD DUØNG IC 74LS168 Giôùi Thieäu : Muïc ñích cuûa baøi thuïc taäp naøy laø ñeå bieát ñeøn LED 7 ñoaïn (Hex Display) hoaït ñoäng nhö theá naøo vaø coù theå söû duïng nhö moät thieát bò chæ baùo maøn hình ra sao . Maïch ñeám BCD (Binary Coder Decimal) duøng vi maïch 74LS168 seõ ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån ñeøn 7 ñoaïn vì vaäy cuõng seõ ñöôïc nghieân cöùu . Toùm Taét : Ñeøn 7 ñoaïn laø moät phieân baûn chuyeân moân hoùa cuûa Logic Display ñöôïc thieát keá ñaët bieät saép xeáp theo moät chöông trình thöôøng duøng theo moät phöông phaùp sao cho nhöõng ñoaïn maøn hình rieâng coù theå ñöôïc kích khôûi ñeå taïo neân nhöõng con soá . Led 7 ñoaïn ñöôïc söû duïng roäng raõi trong nhöõng thieát bò ñieän ñeå chæ ra nhöõng tham soá nhö ngaøy , thôøi gian . 74LS168 laø moät IC ñeám . Noù coù 4 ñaàu ñöôïc goïi laø Q0 , Q1 , Q2 , Q3 .Ñoái vôùi baát kì thieát bò naøo ñeàu coù ñaàu ra , nhöõng traïng thaùi cuûa taát caû traïng thaùi ñaàu ra ôû baát kì thôøi ñieåm naøo cuõng coù theå ñaët tröng baèng con soá thaäp phaân töông öùng . Böôùc 1 : Baûng beân döôùi ñaây cho thaáy caùc traïng thaùi ñoái vôùi IC 74LS168 , haõy ñieàn vaøo nhöõng giaù trò thaäp phaân töông öùng .

Q3 Q2 Q1 Q0 Giaù Trò Thaäp Phaân 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1

• IC 74LS168 coù boán cheá ñoä vaän haønh hôïp leä vaø khaû naêng ñeám soá (töø

0 ñeán 9 vaø trôû ngöôïc laïi 0) nhö ñöôïc trình baøy trong baûng tröôùc vaø cuõng coù khaûn naêng ñeám ngöôïc laïi (töø 9 veà 0 vaø trôû ngöôïc laïi 0) . Noù cuõng coù nhieàu cheá ñoä coù ích , nhöng nhöõng cheá ñoä naøy seõ khoâng ñöôïc noùi nhieàu trong phaàn thöïc taäp naøy . Nhöõng cheá ñoä ñöôïc söû duïng trong baøi thí nghieäm naøy ñöôïc trình baøy trong baûng sau :



• Ñeøn 7 ñoaïn coù 4 ñaàu vaøo , traïng thaùi cuûa nhöõng ñaàu vaøo xaùc ñònh nhöõng ñoaïn naøo trong ñeøn môû , ñeøn 7 ñoaïn ñöôïc taïo döïng ñeå neáu coù moät soá nhò phaân nhö soá nhò phaân 0111 hieän höûu ôû ñaàu vaøo , nhöõng ñoaïn töông öùng ñöôïc ,ôû sao cho con soá 7 ñöôïc taïo leân maøn hình , hoaëc soá nhò phaân 0011 hieän höûu ôû ñaàu vaøo thì con soá 3 ñöôïc taïo neân vv…Trong baøi thöïc taäp naøy, 74LS168 seõ ñöôïc noái vôùi ñeøn Led 7 ñoaïn vaø ñöôïc caáu hình sao cho noù coù theå ñeám xuoâi hoaëc ñeám ngöôïc döïa theo vò trí cuûa moät coâng taét . Keát quaû seû laø moät chuoåi soá ñeám töø 0 ñeán 9 trôû veà 0 hoaëc ñeám töø 9 xuoáng 0 trôû veà 9 keát quaû seû ñöôïc quan saùt treân maøn hình Led 7 ñoaïn .

Böôùc 2 : Noái maïch nhö ñöôïc trình baøy trong sô ñoà sau qua vieäc söû duïng caùc thieát bò :

• 74LS168[Digital by number/74LSXXX/74LS168] • Pulser [Digital/Instrument/Pulser](p) • Hex Display[Digital/Digital Only/Hex Display](h) • +V [Digital/Power/+V](1) • Ground [Digital/Power](0) • Logic Switch

Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 6 : Maïch ñeám BCD duøng vi maïch 74LS168.

Böôùc 3 : Khôûi ñoäng cheá ñoä moâ phoûng , baïn quan saùt gì treân maøn hình Led 7 ñoaïn ? Böôùc 4 : Ñoåi traïng thaùi S1 , baïn quan saùt gì treân hình Led 7 ñoaïn ?

CP CEP CET PE UD Traïng Thaùi Ñeám ^ 0 0 1 1 Ñeám Leân ^ 0 0 1 0 Ñeám Xuoáng

S10V

+V+5V

L1

CP1CP2

Q1Q2

V11234

DISP1

74LS168ACEPCETCP

D3D2D1D0

PEU/D

TCQ3Q2Q1Q0

U1



Böôùc 5 : Khôûi ñoäng cheá ñoä moâ phoûng töøng böôùc baèng caùch nhaáp mouse vaøo nuùt <Run Step> treân thanh coâng cuï , baïn quan saùt gì treân maøn hình Led 7 ñoaïn sau khi thöïc hieän 10 laàn nhaáp mouse



BAØI 14:CAÙC MAÏCH COUNTER-ÖÙNG DUÏNG.

I.MAÏCH ÑEÁM CHIA “N” DUØNG IC 7490/74LS90 Giôùi Thieäu : Muïc ñích baøi thöïc taäp naøy nhaèm giuùp baïn hieåu ñöôïc nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa IC 74LS90 vaø naém vöõng phöông phaùp keát noái caùc chaân cuûa IC7490/74LS90 . Töø ñoù thieát keá ñöôïc caùc maïch ñeám chia 5,6,7…ÖÙng duïng trong yeâu caàu saûn xuaát cuï theå . Tröôùc heát baïn thöïc haønh vôùi maïch ñeám chia 5 cuûa IC7490/74LS90 qua caùc böôùc sau : Böôùc 1 : Veõ maïch ñieän nhö hình döôùi qua vieäc söû duïng caùc linh kieän sau :

• 1 Pulser[Digital/Instrument](p) • 1 IC7490[Digital by number/74XX/7490] • 2 Logic Display[Display/Digital Only/Logic Display](9) • 1 Ground[Digital/Power](0)

Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 7 : Maïch ñeám chia 5 duøng IC 74LS90. Böôùc 2 : Baét ñaàu cheá ñoä moâ phoûng baèng caùch nhaáp mouse nuùt <Run> treân thanh coâng cuï , baïn haõy quan saùt vaø cho nhaän xeùt veà hoaït ñoäng cuûa 2 Logic Display. Böôùc 3 : Cuøng vôùi soá linh kieän nhö treân , baïn noái laïi caùc chaân cuûa IC7490 ñeà coù maïch chia 6 nhö hình beân .

L2L1

CP1CP2

Q1Q2

V1

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1

CP1CP2

Q1Q2

V1

L1 L2



Sô ñoà maïch ñieän baøi thöïc taäp soá 7 : Maïch chia ñeám cho 6 duøng IC 74LS90. Böôùc 4 : Nhaáp vaøo nuùt <Run> ñeå baét ñaàu cheá ñoä moâ phoûng . Baïn coù nhaän xeùt gì veà tín hieäu vaøo vaø ra ? Ñeå moâ phoûng töøng böôùc baïn nhaán nuùt <Stop> roài sau ñoù baïn nhaán vaøo nuùt <Run Step> töøng caùi moät , quan saùt vaø cho nhaïn xeùt veà tín hieäu vaøo vaø ra cuûa maïch ñieän . Coù nhaän xeùt gì veà keát quaû cuûa hai caùch moâ phoûng treân (“Run” vaø “Step”) . Böôùc 5 : Nhaáp mouse vaøo nuùt xoùa <Delete Tool> treân thanh coâng cuï vaø duøng noù nhaáp xoùa caùc daây daån trong maïch ñieän treân , sau ñoù tieáp tuïc vôùi maïch ñeám chia 7 nhö sau : Noái maïch nhö hình veõ sau : Sô ñoà maïch ñieän baøi taäp thöïc taäp soá 7 : Maïch ñeám chia 7 duøng IC 74LS90. Böôùc 6 : Nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coäng cuï sau ñoù quan saùt tín hieäu ngoõ vaøo (thoâng qua ñeøn Led 1) vaø ngoõ ra (thoâng qua ñeøn Led 2) . Cho nhaän xeùt veà keát quaû thu ñöôïc . Böôùc 7 : Tieáp tuïc baøi thöïc taäp vôùi maïch ñeám chia 8 theo sô ñoà maïch ñieän nhö sau :

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1

CP1CP2

Q1Q2

V1

L1 L2

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1

CP1CP2

Q1Q2

V1

L1 L2



Sô ñoà maïch ñieän baøi taäp thöïc taäp soá 7 : Maïch ñeám chia 8 duøng IC 74LS90. Böôùc 8 : Nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï , quan saùt tín hieäu ngoõ vaøo vaø ngoõ ra cuõa maïch . Böôùc 9 : baïn veõ maïch ñieän sau ñaây vaø cho chaïy thöû ôû hai cheá ñoä <Run> vaø <Run Step>.

• Haõy cho bieát caùc maïch ñeám duøng IC 74LS90 ñoù chia maáy ? • So saùnh keát quaû cuûa hai cheá ñoä moâ phoûng treân. Maïch thöù nhaát <Maïch thöù hai>

ª Qua baøi thöïc taäp naøy chaéc haún baïn ñaõ naém vöõng ñöôïc nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa IC 74LS90 . Töø ñoù haõy töï thieát keá vaø chaïy thöû caùc maïch chaïy theo yù cuûa mình . II.MAÏCH ÑEÁM DUØNG IC 74193.

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1

CP1CP2

Q1Q2

V1

L1 L2

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1

CP1CP2

Q1Q2

V1

L1 L2



Giôùi Thieäu : Muïc ñích cuûa baøi thöïc taäp naøy nhaèm giuùp baïn hieåu vaø naém vöõng nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa IC 74193/74LS193 . IC 74193/74LS193laø moät maïch ñeám raát ña naêng , coù theå ñeám leân hoaëc ñeám xuoáng .(Raát tieän lôïi khi thieát keá maïch quaûn caùo , trang trí noäi thaát…) . Khi ñaàu vaøo taûi (load-chaân 11) ñöôïc ñaët ôû möùc thaáp (L) moät soá 4 bit baát kì ôû caøc ñaàu vaøo Q0 , Q1 , Q2 , Q3 (chaân 3,2,6,7) seõ ñöôïc ñöa vaøo boä ñeám . Boä ñeám seõ ñöôïc xoùa veà LLLL khiMR (chaân 14) ñaët ôû möùc cao (H) . Caùc ñaàu möôïn (TCD-chaân 13) vaø nhôù (TCU-chaân 12) khi chuyeån xuoáng möùc thaáp (L) seõ chæ söï traøng xuoáng döôùi (Under Flow) hoaëc traøng leân treân (Over Flow) . Nguoàn cung caáp Vcc=+5v.



Baûng Choïn Mode Cho IC74LS193

MR PL CPU CPD MODE H X X X Asynchronoous, Reset (Rest, khoâng ñoàng boä) L L X X Asynchronoous, Preset (Preset, khoâng ñoàng boä) L H H H No change(khoâng ñoåi) L H ^ H Count up (ñeám leân) L H H ^ Count down (ñeám xuoáng)

Caùc böôùc thöïc hieän :

Sô ñoà maïch : Maïch ñeám duøng vi maïch IC 74LS193(Ñeám leân). Böôùc 1 : Thöïc hieän noái maïch nhö hình treân vôùi caùc linh kieän sau :

• 1 Hex Display[Display/Digital Only/Hex Display](h) • 1 Puser[Digital/Intrument/Puser](p) • 1 logic Display ñeånh hieån thò ngoõ vaøo • IC74193/74193[Digital/By number/74XXX/74193] • 1 Ground[Digital/Power](0)

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , haõy ñeå caùc chaân trong baûng traïng thaùi ôû caùc möùc logic nhö haøng soá 4 cuûa baûng traïng thaùi (S1 ôû möùc 0 , S2 , S3 ôû möùc 1) sau ñoù baét ñaàu cheá ñoä moâ phoûng baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï . Haõy quan saùt vaø ghi nhaän keát quaû cuûa tín hieäu ra . Böôùc 3 : Chuyeån ñoåi möùc logic cuûa coâng taét S1 (chaân MR) veà 0 , nhaänxeùt gì veà söï thay ñoåi cuûa maïch . Keát luaän gì veà chaân MR cuûa maïch . Böôùc 4 : Laøm laïi böôùc 3 vôùi coâng taét S3 (chaân CPD) . Keát luaän gì veà chaân CPD cuûa maïch ñeám xuoáng .

S10V

S2

5V

S30V

L1

CP1CP2

Q1Q2

V11234

DISP1

74LS193CPUCPDPLMRD3D2D1D0

TCUTCDQ3Q2Q1Q0

U1



III.MAÏCH ÑEÁM XUOÁNG DUØNG IC 74193. Caùc böôùc thöïc hieän . Böôùc 1 : Veõ maïch ñieän nhö hình beân döôùi baèng caùch söû duïng caùc linh kieän sau :

• 1 Hex Display[Display/Digital Only/Hex Display](h) • 1 Puser[Digital/Intrument/Pulser](p) • 1 Logic Display ñeå hieån thò tín hieäu ngoõ vaøo • 1 IC74193/74LS193[Digital/By number/74XX/74193] • 1 Ground[Digital/Power](0)

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , haõy ñeå caùc chaân trong baûng traïng thaùi ôû caùc möùc logic nhö haøng soá 5 cuûa baûng traïng thaùi (S1 ôû möùc 0 , S2 , S3 ôû möùc 1) sau ñoù baét ñaàu chaá ñoä moâ phoûng baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treânthanh coâng cuï . Haõy quan saùt vaø ghi nhaän keát quaû cuûa tín hieäu vaøo vaø ra . Maïch ñeám duøng vi maïch IC74193 (ñeám xuoáng) Böôùc 3 : Chuyeån ñoåi caùc möùc logic cuûa coâng taét S1 (chaân MR) leân 1 , nhaän xeùt gì veà tình traïng cuûa maïch sau khi chueån ñoåi . Sau ñoù laïi chueån ñoåi möùc logic cuûa chaân S1(chaân MR) veà 0 , nhaän xeùt gì veà söï chuyeån ñoåi cuûa maïch . Keát luaän gì veà chaân MR cuûa maïch . Böôùc 4 : Laøm laïi böôùc 3 ñoái vôùi coâng taét S2 (chaâ PL) . Keát luaän gì veà chaân PL cuûa maïch . Böôùc 5 : Laøm laïi böôùc 3 ñoái vôùi coâng taét S3 (chaân CPD) . Keát luaän gì veà chaân CPD cuûa maïch . Trong baøi thöïc taäp naøy , baïn caàn phaân bieät roõ khi naøo maïch ñeám lr6n , khi naøo maïch ñeám xuoáng vaø ñeå cho maïch ñeám ñöôïc thì caùc chaân MR , PL , CPD phaûi ôû möùc logic naøo

S10V

S2

5V

S30V

L1

CP1CP2

Q1Q2

V1 1234

DISP1


TCUTCDQ3Q2Q1Q0

U1



IV.MAÏCH ÑEÁM 2 SOÁ BCD (2 – DIGITAL BCD COUNTER). Giôùi Thieäu : Muïc ñích cuûa baøi thöïc taäp nhaèm cuûng coá theâm kieán thöùc cuûa baïn trong vieäc söû duïng IC ñeám 7490 trong vieäc keát noái vôùi IC giaûi maõ 7448 ñoàn thôøi baïn baét ñaàu laøm quen vôùi caùch gheùp noái caùc IC ñeå coù nhöõng maïch toång hôïp , ña daïng vaø nhieàu tieän ích . Trong baøi thöïc taäp naøy 7448/74LS48 ñöôïc duøng laøm IC giaûi maõ BCD phuø hôïp vôùi Led 7 ñoaïn (caùt chung). Caùc böôùc thöïc hieän : Böôùc 1 : Haõy noái maïch ñieän nhö hình treân baèng caùch söû duïng caùc linh kieän sau :

• 2 IC7490/74LS90[Digital by number/74XX/7490] • 2 IC7448/74LS48[Digital by number/74XX/7448] • 1 Pulser[Digital/Intrument/Pulser](p) coù gaén Led hieån thò • 2 Seven Segment[Display/7_Segment Led/cc_seg]

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , baét ñaàu moâ phoûng baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï . Böôùc 3 : Nhaáp vaøo nuùt “traïng thaùi” treân thanh coâng cuï roài quan saùt xem coù gì thay ñoåi Böôùc 4 : Nhaán nuùt <Stop> ñeå döøng chöông trình moâ phoûng. Böôùc 5 : Nhaáo vaø nuùt <Run Step> töøng caùi moät ñeå kieåm tra chính xaùt noái quan heä giöõa nuùt tín hieäu ngoõ vaøo vaø ngoõ ra cuûa maïch . Haïy cho nhaän xeùt veà caùc tín hieäu ñoù .

abcdefg.

Gnd

DISP1

abcdefg.

Gnd

DISP3

L1

CP1CP2

Q1Q2

V1

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U4

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U3

74LS48A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U2

74LS48A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U1



Maïch ñeám vaø giaûi maõ ñeøn Led 7 ñoaïn duøng IC 7490 , 7448. ª Sau khi keát thuùc cheá ñoä moâ phoûng . Trình baøy vaø giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch ñieän treân . Nhaän xeùt gì veà hai cheá ñoä moâ phoûng <Run> vaø <Run Step>. ª Chuù yù : Ñoái vôùi baøi thöï taäp naøy chuùng ta coù theå thieát keá maïch ñeám leân “N” baèng caùch noái ngoõ ra Q3 cuûa taàng “n” ñeán chaân CP0 cuûa taàng “n-1”.



BAØI 15:MOÂ PHOÛNG CAÙC MAÏCH COUNTER(TT) I.KHAÛO XAÙT IC ÑEÁM 4017. Giôùi Thieäu : Muïc ñích baøi naøy nhaèm giuùp baïn hieåu ñöôïc nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa IC 4017 töø ñoù coù thaå vaän duïng thieát keá caùc maïch toång hôïp goàm nhieàu IC theo yù. Caùc böôùc thöïc hieän : Böôùc 1 : Veõ maïch nhö hình döôùi baèng caùch söû duïng caùc linh kieän sau :

• 1 IC 4017[Digital bay number/40XX/4017] • 1 Pusler[Digital/Intrumen/Pusler](p) coù gaén ñeøn Led hieån thò. • 11 Logic Display[Display/Digital Only/Logic Display](9) • 2 Logic Switch[Switches/Digital/Logic Switch](s) Maïch ñeám duøng IC 4017.

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , ñaët caùc coâng taét S1 , S2 ôû möùc Logic 0 , roài sau ñoù baét ñaàu cheá ñoä moâ phoûng baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï . Haõy chuù yù ñeán tín hieäu ngoõ vaøo vaø ngoõ ra . Böôùc 3 : Trong khi ñang moâ phoûng , baïn nhaáp vaøo coâng taét S1 (chaân MR) ñeå thay ñoåi möùc logic töø 0 leân 1 , haõy quan saùt xem maïch coù gì thay ñoåi khoâng . Sau khi quan saùt xong nhaáp trôû laïi coâng taét S1 ñeå möùc logic trôû veà 0. Coù nhaän xeùt gì ? Böôùc 4 : Thöïc hieän laïi böôùc 3 ñoái vôùi coâng taét S2 (chaân CP1) . Böôùc 5 : Nhaán vaøo nuùt <Stop> treân thanh coâng cuï ñeå döøng cheá ñoä moâ phoûng , nhaáp choïn coâng cuï xoùa treân thanh coâng cuï sau ñoù xoùa daây noái töø S1 ñeán chaân MR , nhaáp choïn coâng cuï noái daây vaø noái chaân MR vôùi moät ngoõ ra baát kì (chaân Q6 chaúng haïn) . Khi doù ta coù moät maïch khaùc nhö hình sau :

S1

0VS2

0V

L12

CP1CP2

Q1Q2

V1

L11L10L9L8L7L6L5L4L3L2L1

4017

CP1CP0

MRQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9

Q5-9

U1



+ Töø maïch ôû hình treân , baïn ñeå coâng taét S2 ôû möùc logic 0 vaø sau ñoù baét ñaàu cheá ñoä moâ phoûng baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï . Chuù yù quan saùt kyõ ngoõ ra cuûa maïch . Böôùc 6 : Trìng baøy nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa hai maïch treân , söï khaùc nhau giöõa hai caùch noái cuûa chaân MR ? II.BOÄ LAËP TUAÀN TÖÏ TÖØ 2 ÑEÁN 8 BÖÔÙC . Giôùi Thieäu : Muïc ñích giuùp baïn oân laïi 2 loaïi IC thöôøng duøng 74138/74LS138 vaø 74193/74LS193 ñeå keát noái thaønh boä laëp tuaàn töï duøng ñeå phaùt saùng ñeøn Led (ñeøn baùo) , ñieàu khieån rô-le vv…Caû hai vi maïch 74138 , 74193 ñeàu coù nguoàn cung caáp Vcc= +5v. Caùc böôùc thöïc hieän : Böôùc 1 : Noái maïch nhö hình döôùi ñaây baèng caùch söû duïng caùc linh kieän sau ñaây :

• 1 Pusser[Digital/Intrument/Pulser](p) • 1 IC 74193 (74LS193)[Digital by number/74XXX/74193] • 1 IC 74138 (74LS138)Digital by number/74XXX/74138] • 1 Inverter 7404[Digital by number/74XX/7404] • 1 +V [Digital/Power/V+] • 1 Ground [Digital/Power/Ground](0) • 1 Logic Display[Display/Digital Only/Logic Display](9) (hình veõ)

S2

0V

L12

CP1CP2

Q1Q2

V1

L11L10L9L8L7L6L5L4L3L2L1

4017

CP1CP0

MRQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9

Q5-9

U1



Boä laëp tuaàn töï töø 2 ñeán 8 böôùc .

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , haõy ñeå chaân PL vaø chaân CPD ôû muùc logic 1 vaø sau ñoù cho maïch chaïy thöû baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï vaø quan saùt hoaït ñoäng cuûa maïch . ª Chuù yù: ñeán tín hieäu ngoõ vaøo vaø ngoõ ra . Böôùc 3 : Nhaáp vaøo coâng taét S1 ñeå thay ñoåi möùc logic cuûa chaân PL töø 1 veà 0 , sau ñoù nhaáp laïi laàn nöõa ñeå chuyeån töù 0 leân 1 laïi . ª Chuù yù: quan saùt thaät kyû sau moãi laàn nhaáp mouse , cho nhaän xeùt . Böôùc 4 : Laøm laïi böôùc 3 (coâng taét S2) ñoái vôùi chaân CPD . Nhaän xeùt gì veà hai chaân naøy ? Böôùc 5 : Nhaáp vaøo nuùt <Stop> ñeå döøng cheá ñoä moâ phoûng . Noái ñieåm A ñeán ngoõ ra Q3 cuûa IC 74138 sau ñoù baám nuùt <Run> cho vaøo maïch chaïy vaø quan saùt hoaït ñoäng cuûa maïch . Böôùc 6 : Nhaán vaøo nuùt <Stop> ñeå döøng cheá ñoä moâ phoûng . Noái ñieåm A ngoõ ra Q6 cuûa IC 74138 sau ñoù nhaán vaøo nuùt <Run> cho vaøo maïch chaïy vaø quan saùt hoaït ñoäng cuûa maïch . ª Qua hai böôùc thöïc hieän (böôùc 5 vaø böôùc 6) baïn nhaän xeùt gì veà cheá ñoä “Laëp” cuûa maïch ñieän treân . ª Haõy giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch . III.BOÄ ÑEÁM LEÂN – XUOÁNG TÖÏ ÑOÄNG (IC 74193/IC74154). Giôùi Thieäu : Muïc ñích baøi thöïc taäp naøy giuùp thaáy roõ chuùc naêng ñeám leân , ñeám xuoáng cuûa IC 74LS193 vaø öùng duïng IC naøy trong vieäc keát noái vôùi IC 74LS154 (74154 coù 4 ngoõ vaøo vaø 16 ngoõ ra) ñeå taïo boä ñeám leân-ñeám xuoáng töï ñoäng . Vôùi nguyeân lyù hoaït ñoäng nhö treân , ta coù theå môø roäng maïch naøy trong vieäc thieát keá maïch quaûng caùo , maïch trang trí ñieàu kieån ñoäng maùy giaët quay thuaän–nghòch tuøy theo yù thích vaø nhu caàu saùng taïo cuûa mình .

S15V

S25V

L8TP1


TCUTCDQ3Q2Q1Q0

U1

U3A

+V5V

CP1CP2

Q1Q2

V1

L9 L7L6L5L4L3L2L1

74LS138

A2A1A0

E3E2E1

Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0

U274LS138



Toùm taét lyù thuyeát : 74154 laø moät IC giaûi maõ töø 4 ñöôøng sang 16 ñöôøng (moãi ñòa chæ 4 bit seõ kích thích moät ñaàu ra thaáp (L) trong khi taát caû ñaàu ra coøn laïi ôû möùc cao (H) ñeå cho pheùp vi maïch laøm vieäc thì caû hai ñaàu vaøo cho pheùp ñeàu phaûi thaáp . (Neáu moät trong hai ñaàu vaøo ôû möùc logic cao thì taát caû caùc ñaàu ra ñeàu cao ) . Nguoàn cung caáp laø +5v. Caùc böôùc thöïc hieän : Böôùc 1 : Noái maïch nhö hình veõ sau vôùi caùc linh kieän :

• 1 Pulser[Digital/Intrument/Pulser](p) • 1 Logic Display[Display/Digital Only/Logic Display](9) • 4 IC 7400[Digital by number/74XX/7400] • 1 IC 74LS193[Display by number/74XXX/74193] • 1 IC 74LS154[Display by number/74XXX/74154] • 16 Led phaùt quang [Digital/Diode/Led] • Vcc = +5v [Digital/Power/+V](1) • 1 R = 470 [Passive Componens/Resistors/Resistor](r) • 1 Ground[Digital/Power/Ground](0) Boä ñeám leân-xuoáng töï ñoäng .

Böôùc 2 : Sau khi veõ maïch xong , ñeå coâng taét S (chaân PL cuûa IC 74193) ôû möùc logic 0 (L) sau ñoù cho maïch chaïy thöû baèng caùch nhaáp vaøo nuùt <Run> treân thanh coâng cuï . Quan saùt tín hieäu ngoõ vaøo vaø tín hieäu ngoõ ra cuûa maïch Böôùc 3 : Nhaáp vaøo coâng taét S (chaân PL cuûa 74193) ñeå thay ñoåi möùc logic töø 1 veà 0 . Haõy chuù söï thay ñoåi hoaït ñoäng cuûa maïch , sau nhaáp S moät laàn nöõa ñeå chaân PL trôû veà möùc logic 1 ban ñaàu , maïch laïi thay ñoåi nhö theá naøo Böôùc 4 : Nhaán nuùt <Stop> treân thanh coâng cuï ñeå döøng cheá ñoä moâ phoûng , vaån ñeå PL ôû möùc logic 1 , baét ñaàu nhaáp vaøo nuùt <Run Step> töøng caùi moät vaø caån thaän chuù yù quan saùt tín hieäu ngoõ vaøo vaø tín hieäu ngoõ ra . Nhaän xeùt gì veà hai cheá ñoä moâ phoûng <Run> vaø <Run Step>.

S15V

L1

CP1CP2

Q1Q2

V1

abcdefg.

V+

DISP1

74LS47A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U3

74LS75D3D2E23

D1D0E01

Q3Q3__

Q2Q2__

Q1Q1__

Q0Q0__

U2

74LS90MS1MS2MR1MR2

CP0CP1

Q3

Q2

Q1

Q0

U1



Haõy giaûi thích nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa maïch vaø coù keát luaän gì veà chaân PL cuûa IC 74LS193 trong maïch . Chuù yù : Neáu ñeøn Led nhaùy nhanh quaù ta coù theå laøm chaäm laïi baèng caùch vaøo trình ñôn <Option> thay ñoåi caùc tham soá trong <Digital Option> .

Giáo trình kỹ thuật số

Documents

Transcript of Giáo trình kỹ thuật số