MẠCH ĐẢO TRẠNG THÁI DÙNG IC4013

Mạch đảo trạng thái dùng IC4013/ Mạch on off dùng IC 4013/ Mạch tắt mở led dùng IC 4013

MẠCH ĐẢO TRẠNG THÁI DÙNG IC4013

Tiếp theo series 15 mạch cơ bản, đây là một mạch vô cùng đơn giản và dễ thực hiện. Mạch đảo trạng thái dùng IC4013, IC này gồm 2 flip flop D. Nếu bạn chưa biết flip flop D là gì? Thì hãy tìm hiểu thật kỹ nguyên lý của nó nhé, bài này mình viết khá chi tiết, tất tần tật về flip flop D, nó rất hữu ích cho bạn nếu muốn hiểu sâu về mạch “Đảo trạng thái” dưới đây.

Nhắc lại kiến thức.

Flip flop D là flip flop JK với J và K nối với nhau qua cổng not, có bảng trạng thái như hình bên dưới:

Ta nhận thấy, khi PRESET và CLEAR không tích cực ( mức cao ), xung clock tích cực cạnh lên thì trạng thái ở ngõ ra Q sẽ lấy từ ngõ vào D và ngõ ra Q bù là đảo của Q. Khi chân clock không tích cực (không có xung cạnh lên) , ngõ ra Q và Q bù giữ nguyên trạng thái trước đó. IC 4013 gồm có 2 flip flop D được tích hợp nhỏ gọn trong một con IC chuyên dụng.
Dưới đây là sơ đồ chân của IC4013.

Sơ đồ nguyên lý.

Cách hoạt động.
Mạch này chúng ta chỉ dùng 1 flip flop D trong IC4013, ngõ vào xung clock tích cực cạnh lên, được điều khiển bằng nút nhấn có tích hợp điện trở 10k kéo lên Vcc, tụ 0,1uF và trở 470 ohm. Chân Reset (CLR) và Set (PR) chúng ta không dùng tới nên ta nối với GND. Ngõ ra Q nối với led có trở hạn dòng 220 ohm để bạn dễ dàng quan sát trạng thái của Q. Ban đầu khi cấp nguồn, chân clock luôn giữ ở mức cao, khi nhấn thả nút, ta tạo ra một xung cạnh lên làm chân clock tích cực, flip flop D hoạt động. Trạng thái ở đầu vào D dịch sang Q, ví dụ ở D ban đầu mức 0 thì khi nhấn nút, mức 0 dịch sang ngõ ra Q làm led tắt. Ngõ ra Q bù là đảo trạng thái của Q, Q=0, Q bù = 1. Q bù hồi tiếp về D làm trạng thái ở chân D lên mức cao. Nếu ta không nhấn nút, Q luôn luôn giữ mức 0 và led luôn tắt. Nếu ta tiếp tục nhấn nút, xung clock sẽ làm dịch mức 1 từ chân D sang Q làm led sáng.

Dưới đây là mạch mô phỏng trên Proteus: