thiết kế logic mạch số, chương 4

Chia sẻ: Tran Van Duong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

316
lượt xem 91
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương án dùng mạch đồng bộ: +Tín hiệu chiều quay, xung đồng bộ : Lấy tín hiệu chiều quay X, xung đồng bộ Ck : dùng cảm biến quang như ở phần chuyển vòng quay sang xung điện. +Đồ hình More và bảng trạng thái: Z1: Tín hiệu chỉ thị chiều quay ngược chiều kim đồng hồ (+) Z2: ------cùng ------(-) S0 Z1=0 Z2=0 X S1 Z1=1 Z2=0 S2 Z1=0 Z2=1 +Thiết kế mạch chọn JKFF: Mã hóa: X 0 y1 y2 00 11 01 00 11 00 10 -Lập bảng kích,rút gọn ---Kết quả: J1= X Y 2 = X J2 ;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế logic mạch số, chương 4

Chương 4: PhÇn chØ thÞ chiÒu quay 1.Ph-¬ng ¸n dïng m¹ch ®ång bé: +TÝn hiÖu chiÒu quay, xung ®ång bé : LÊy tÝn hiÖu chiÒu quay X, xung ®ång bé Ck : dïng c¶m biÕn quang nh- ë phÇn chuyÓn vßng quay sang xung ®iÖn. +§å h×nh More vµ b¶ng tr¹ng th¸i: Z1: TÝn hiÖu chØ thÞ chiÒu quay ng-îc chiÒu kim ®ång hå (+) Z2: ------- cïng ------- (-) S0 Z1=0 Z2=0 X X S1 S2 Z1=1 Z1=0 Z2=0 Z2=1 X 0 1 Z1 Z2
S S0 S2 S10 0 S1 S0 S01 0 S2 S0 S00 1 +ThiÕt kÕ m¹ch chän JKFF: M· hãa: X 0 1 Z1 Z2 y1 y2 00 11 01 0 0 01 00 00 1 0 11 00 00 0 1 10 -- -- - LËp b¶ng kÝch,rót gän --->KÕt qu¶: J1= X Y 2 = X J2 ; K1= K2= 1 J2= Y 2 Z1= Y1 Y2 ; Z2=Y1 +S¬ ®å m¹ch: *NhËn xÐt: +M¹ch ®¬n gi¶n +M¹ch thiÕt kÕ chØ víi vÞ trÝ ban ®Çu cña c¶m biÕn lµ ë vÞ trÝ 1. Khi vÞ trÝ ban ®Çu cña c¶m biÕn ë vÞ trÝ 2,3,4 m¹ch ho¹t ®éng kh«ng ®óng
VÞ trÝ 2: TÝn hiÖu chiÒu quay thÓ hiÖn bÞ ®¶o l¹i (+): Z1=0 ; Z2=1 (-): Z1=1 ; Z2=0 VÞ trÝ 3: (+) (-) Z1=1 ; Z2=0 VÞ trÝ 4: Ng-îc cña vÞ trÝ 3 VËy m¹ch chØ dïng cho tr-êng hîp ®Æt ®-îc vÞ trÝ c¶m biÕn ë vÞ trÝ 1. 2.Ph-¬ng ¸n dïng m¹ch kh«ng ®ång bé: M¹ch sö dông 2 tÝn hiÖu chiÒu quay X1,X2. LÊy tÝn hiÖu X1,X2 : dïng c¶m biÕn quang nh- ë phÇn chuyÓn vßng quay sang xung ®iÖn. Ta cã ®å thÞ nhÞp: đây ch là mt trng hp
Q0,Q1,Q2,Q3: c¸c tr¹ng th¸i cña m¹ch t-¬ng øng víi cÆp gi¸ trÞ X1X2 §å h×nh Mealy: X1X2, X 1 X 2 X1 X 2 , X 1 X2 Z1=Z2=0 Z1=Z2 X2=0 X1 X 2 Q0 Z1=0;Z2=1 Q1 X1 X 2 Z1= 1;Z2 =0 X1 X 2 X 1 X2 X1X2 X1 X 2 Z1=1;Z2=0 Z1=0;Z2 =1 Z1=1;Z2=0 Z1= 0;Z2 =1 X1X2 Q3 Z1=0;Z2=1 Q2 X 1 X2 Z1=1;Z2 =0 X1 X 2 , X 1 X2 X1X2, X 1 X 2 Z1=Z2 X2=0 Z1=Z2=0 Z1: TÝn hiÖu chØ thÞ chiÒu quay ng-îc chiÒu kim ®ång hå (+)
Z2: ------- cïng ------- (-) Bng trng thái sau: 00 01 11 10 X1X2 S Q0 Q0 Q3 Q0 Q1 Z1=Z2=0 Z1=Z2=0 Z1=Z2=0 Z1=Z2=0 Q1 Q0 Q1 Q2 Q1 Z1=0 Z1=Z2=0 Z1=1 Z1=Z2=0 Z2=1 Z2=0 Q2 Q2 Q3 Q2 Q1 Z1=Z2=0 Z1=1 Z1=Z2=0 Z1=0 Z2=0 Z2=1 Q3 Q0 00 Q3 01 Q2 11 Q3 10 X1X2 Z1=1 Z1=Z2=0 Z1=0 Z1=Z2=0 Q1Q2 Z2=0 Z2=1 00 00 10 00 01 Mã Z1=Z2=0 Z1=Z2=0 Z1=Z2=0 Z1=Z2=0 hoá 01 00 01 11 01 trng Z1=0 Z1=Z2=0 Z1=1 Z1=Z2=0 thái:
Z2=1 Z2=0 11 11 10 11 01 Z1=Z2=0 Z1=1 Z1=Z2=0 Z1=0 Z2=0 Z2=1 10 00 10 11 10 Z1=1 Z1=Z2=0 Z1=0 Z1=Z2=0 Z2=0 Z2=1 Ánh x Q1,Q2,Z1,Z2 vào bìa Karnough,rút gn ta thu đc kt qu: Q1’ = Q1Q2 X 1 + Q2 X 1 X2 + Q1 Q2 X1 + Q2X1X2 Q2’ = Q1X1X2 + Q1Q2 X 2 + Q1 Q2X2 + Q1 X1 X 2 Z1 = Q1 Q2X1X2 + Q1Q2 X 1 X2 + Q1 Q2 X 1 X 2 Z2 = Q1 Q2 X 1 X 2 + Q1Q2 X1 X 2 + Q1 Q2 X1X2 Thit k mch chn phng án dùng mch t hp có hi tip(vi bài này không dùng đc 2 phng pháp mch không đng b còn li là dùng RS-FF,JK-FF thành T-FF): S¬ ®å m¹ch:
PhÇn tö AND 3 input thuéc IC 74LS15 PhÇn tö OR 4 input thuéc IC 4072 PhÇn tö OR 3 input thuéc IC 4075 PhÇn tö NOT thuéc IC SN7404 NhËn xÐt: Tr¸nh Hazard hµm sè? *KL: Chän ph-¬ng ¸n m¹ch kh«ng ®ång bé víi khèi chØ thÞ dïng 2 ®Ìn LED b×nh th-êng (®iÖn ¸p 3-6v)cho 2 ®Çu ra Z1,Z2 cña m¹ch. V. VÊn ®Ò cÊp nguån cho hÖ thèng: Nguån mét chiÒu.( 5V ) §iÖn ¸p cung cÊp cho ch©n Vcc cña c¸c IC lµm viÖc th-ßng n»m trong kho¶ng tõ 4.5V– 5.5V. Mét vµi IC cã d¶i ®iÖn ¸p kh¸c ®i mét chót : min = 4.75V; max > 5V. §Ó t¹o dßng mét chiÒu æn ®Þnh cung cÊp cho c¸c IC cã thÓ dïng hai ph-¬ng ¸n sau:
1. ChØnh l-u dßng xoay chiÒu ®· h¹ ¸p, sau ®ã cho qua m¹ch æn ¸p  5V 2. Dïng c¸c nguån mét chiÒu cã s½n ( kh¸c 5V ), qua bé chØnh ®¬n gi¶n  gÇn 5V - XÐt ph-¬ng ¸n 1: S¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch T 7805 220V~ 9V~ IN OUT 5V COM C1 + C2 C3 + 4 x 1N4001 Dßng xoay chiÒu 220V bªn s¬ cÊp biÕn ¸p T ®-îc h¹ ¸p xuèng cßn 9V~ ë bªn thø cÊp. Qua bé chØnh l-u cÇu sÏ thu ®-îc dßng mét chiÒu 9V. Tô C1,C2 cã t¸c dông läc ®i c¸c thµnh phÇn xoay chiÒu trong ®iÖn ¸p mét chiÒu kh«ng æn ®Þnh nµy. Qua m¹ch ®iÖn æn ¸p lµ IC 7805 sÏ thu ®-îc dßng mét chiÒu æn ®Þnh cã gi¸ trÞ 5V. §Ó cã gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ra æn ®Þnh lµ 5V th× yªu cÇu ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Çu vµo ph¶i >= 7V. - XÐt ph-¬ng ¸n 2 : Nguån mét chiÒu ë ®©y lµ pin hoÆc bé pin ghÐp l¹i cho ta ®iÖn ¸p >= 4.5V ( gi¸ trÞ ®iÖn ¸p tèi thiÓu ®Ó cung cÊp cho ®a sè c¸c IC ).
Th«ng th-êng nªn chän ®iÖn ¸p tõ 4.8V – 5.5V v× trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, do tiªu hao suy gi¶m, gi¸ trÞ ®iÖn ¸p < 4.8V sÏ cho thêi gian lµm viÖc ng¾n. NÕu ghÐp 4 pin tiÓu 1.5V nèi tiÕp nhau  nguån 6V. Sau ®ã dïng mét diode h¹ ¸p 0.6V ®Ó cã ®-îc nguån nh- ý víi gi¸ trÞ 5.4V. S¬ ®å cña m¹ch : D1 DIODE 5.4V + 6V NÕu dïng mét pin 9V th× hoÆc cã thÓ cho qua m¹ch æn ¸p lµ IC 7805 nh- ë ph-¬ng ¸n 1 ®Ó cã ®-îc gi¸ trÞ ®iÖn ¸p chuÈn 5V hoÆc dïng c¸c diode h¹ ¸p 0.6V nh- ë trªn ®Ó cã ®iÖn ¸p chÊp nhËn ®-îc. Vi. s¬ ®å nguyªn lý: vII.kÕt luËn: C¨n cø vµo c¬ s¬ lý thuyÕt, c¸c ph-¬ng ¸n ®-a ra chóng ta cã thÓ cã nhiÒu c¸ch lùa chon viÖc l¾p r¸p m¹ch thùc tÕ, mÆc dï ph-¬ng ¸n ®-îc lua chän chua ch¾c ®· lµ ph-¬ng ¸n tèi -u, nh-ng theo chóng t«i th× ®ã lµ ph-¬ng ¸n hîp lý h¬n c¶ cho viÖc l¾p m¹ch thùc tÕ. Tuy l¾p m¹ch thùc tÕ song ®å ¸n vÉn mang n¨ng tÝnh lý thuyÕt kh¶ n¨ng ¸p dông vµo thùc tÕ ch-a cao, viÖc s¸c ®Þnh tèc ®é cña ®éng c¬ vÉn chØ lµ x¸c ®Þnh tèc ®é tÜnh t¹i mét thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh, nÕu nh- tèc ®é cña ®éng c¬ biÕn thiªn liªn tôc vãi tèc ®é nhanh th× tèc ®é ®o ®-îc kh«ng chÝnh s¸c.
Më réng: TËn dông m¹ch Mouse ---> HiÓu ®-îc ho¹t ®éng cña m¹ch mouse,hÖ ®iÒu hµnh xö lÝ tÝn hiÖu di chuyÓn vÞ trÝ chuét th× ta cã ph-¬ng ¸n: dïng m¹ch mouse nhËn tÝn hiÖu chiÒu quay,®-a tÝn hiÖu ®ã vµo m¸y tÝnh qua cæng vµo cña mouse nèi víi m¸y tÝnh,viÕt ch-¬ng tr×nh vi xö lÝ hiÖn vµ chØ thÞ tèc ®é còng nh- chiÒu quay.