Thực hiện được mạch dùng các IC số biến đổi 4 bit số nhị phân sang số thập phân thể hiện qua 2 led 7 đoạn

I-MỤC TIÊU ĐỀ TÀI - Nêu vấn đề: Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đã, đang và sẽ tiếp tục được ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả trong hầu hết các lĩnh vực khoa học kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội.        Việc gia công, xử lý các tín hiệu điện-điện tử hiện đại đều dựa trên cơ sở nguyên lý số. Vì các thiết bị làm việc dựa trên cơ sở nguyên lý số có ưu điểm hơn hẳn so với các thiết bị làm việc dưạ trên cơ sở nguyên lý tương tự, đặc biệt là trong kỹ thuật tính toán.        Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử đã cho ra đời nhiều vi mạch số cỡ lớn với giá thành rẻ và khả năng lập trình cao đã mang lại những thay đổi lớn trong ngành điện tử. Mạch số ở những mức độ khác nhau đã đang thâm nhập trong các lĩnh vực điện tử thông dụng và chuyên nghiệp một cách nhanh chóng. Một trong những bài toán thường gặp trong kỹ thuật là chuyển đổi dữ liệu, việc này ngày nay có thể thực hiện dễ dàng bằng các loại vi mạch điều khiển. Ở đề tài này ta sẽ thực hiệc mạch chuyển đổi số nhị phân 4 bit sang số thập phân, ta không sử dụng vi mạch điều khiển mà ta sẽ sử dụng các loại IC số cơ bản. Mục tiêu của đề tài: Thực hiện được mạch dùng các IC số biến đổi 4 bit số nhị phân sang số thập phân thể hiện qua 2 led 7 đoạn. II-GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Nhận xét bài toán :theo yêu cầu của đề tài, việc chuyển đổi và hiện thị thực hiện trên 4 bit mã nhị phân. Nghĩa là ta cần phải hiển thị các số từ 00à15. Nghĩa là ta phải thực hiện đổi 2 số ở hàng đơn vị và hàng chục sang BCD. Ở đây hàng chục chỉ có số 0 hoặc 1, nên ta có thể sẽ không cần dùng đến IC giải mã BCD sang 7 đoạn cho con số ở hàng chục. Thực hiện :để thực hiện giải ta dùng cách lập bảng sự thật và giải Karnaugh để tìm ra các ngõ ra tương ứng của mã BCD ở cả hàng đơn vị và hàng chục. Con số ở hàng đơn vị: ta cần 4 ngõ ra tương ứng Q0, Q1, Q2, Q3 theo thứ tự từ bit có trọng số thấp nhất đến cao nhất. Con số ở hàng chục: ta chỉ cần xét 1 bit Q4 là bit có trọng số thấp nhất của mã BCD của số này. Bảng sự thật: Số thập phân Mã nhị phân Mã BCD b3 b2 b1 b0 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 0 1 0 3 0 0 1 1 0 0 0 1 1 4 0 1 0 0 0 0 1 0 0 5 0 1 0 1 0 0 1 0 1 6 0 1 1 0 0 0 1 1 0 7 0 1 1 1 0 0 1 1 1 8 1 0 0 0 0 1 0 0 0 9 1 0 0 1 0 1 0 0 1 10 1 0 1 0 1 0 0 0 0 11 1 0 1 1 1 0 0 0 1 12 1 1 0 0 1 0 0 1 0 13 1 1 0 1 1 0 0 1 1 14 1 1 1 0 1 0 1 0 0 15 1 1 1 1 1 0 1 0 1 Tiến hành lập bảng Karnaugh và giải tìm lần lượt các ngõ ra: Ngõ ra Q0: Nhận xét: Ta để ý thấy ngõ ra Q0 bằng chính ngõ vào b0, ta không cần lập bảng Karnaugh và tính toán cho Q0. Kết quả: Q0 = b0 Ngõ ra Q1: Nhận xét: Ở ngõ ra Q1 ta nhận thấy nó không tương ứng với bất cứ ngõ vào cũng như ngõ ra nào cả nên ta tiến hành lập bảng Karnaugh và giải. Bảng Karnaugh: Q1: b1b0 b3b2 00 01 11 10 00 1 1 01 1 1 11 1 1 10 Kết quả: Ngõ ra Q2: Nhận xét: Ở ngõ ra Q2 ta nhận thấy nó không tương ứng với bất cứ ngõ vào cũng như ngõ ra nào cả nên ta tiến hành lập bảng Karnaugh và giải. Bảng Karnaugh: Q2: b1b0 b3b2 00 01 11 10 00 01 1 1 1 1 11 1 1 10 Kết quả: Ngõ ra Q3: Nhận xét: Ở ngõ ra Q3 ta nhận thấy nó không tương ứng với bất cứ ngõ vào cũng như ngõ ra nào cả nên ta tiến hành lập bảng Karnaugh và giải. Bảng Karnaugh: Q3: b1b0 b3b2 00 01 11 10 00 01 11 10 1 1 Kết quả: Ngõ ra Q4: Nhận xét: Ở ngõ ra Q4 ta nhận thấy nó không tương ứng với bất cứ ngõ vào cũng như ngõ ra nào cả nên ta tiến hành lập bảng Karnaugh và giải. Bảng Karnaugh: Q2: b1b0 b3b2 00 01 11 10 00 01 1 1 11 1 1 10 1 1 Kết quả: Từ các kết quả tìm được ở trên, ta có sơ đồ kết nối như sau:  Mạch nguyên lý PHỤ LỤC Các linh kiện cần dùng: IC 7404: Chứa 6 cổng NOT IC 7408: Chứa 4 cổng AND 2 ngõ vào IC 7411: Chứa 3 cổng AND 3 ngõ vào IC 7432: Chứa 4 cổng OR IC 7447: Chuyển đổi mã BCD sang LED 7 đoạn, tác động mức thấp IC 7805: IC ổn áp 5V LED 7 đoạn loại Anode chung LED đơn và một số linh kiện cơ bản khác (điện trở, tụ điện…) MỤC LỤC: