Bài giảng Kỹ thuật số: Chương 6 - Võ Duy Công
lượt xem 1
download
Bài giảng Kỹ thuật số Chương 6 Mạch tuần tự, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Flip-Flop; Mạch đếm nối tiếp; Mạch đếm song song. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật số: Chương 6 - Võ Duy Công
- KỸ THUẬT SỐ Biên soạn: Võ Duy Công Trung tâm Đào tạo Bảo dưỡng Công nghiệp Đại học Bách khoa TpHCM Email: congvd@hcmut.edu.vn 1
- MẠCH TUẦN TỰ 2
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop Flip-Flop: trạng thái kế tiếp của ngõ ra FF sẽ thay đổi theo ngõ vào và trạng thái trước đó của ngõ ra khi sự thay đổi của xung clock (cạnh lên hoặc cạnh xuống). Bảng đặc tính và phương trình đặc tính: Biểu diễn quan hệ của ngõ ra kế tiếp Q+ phụ thuộc vào ngõ và và trạng thái ngõ ra hiện tại Q. Bảng kích thích Biểu diễn giá trị các ngõ vào cần phải có khi ngõ ra chuyển từ trạng thái hiện tại Q sang trạng thái kế tiếp Q+. 3
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop Bảng đặc tính D Flip-Flop Bảng hoạt động D Q Q+ Input Output 0 0 0 Hàm đặc tính D CLK Q ത 𝑄 0 1 0 Q+ = D 0 ↑ 0 1 1 0 1 1 ↑ 1 0 1 1 1 Bảng kích thích Q Q+ D Input Output Hàm kích thích 0 0 0 D CLK Q ത 𝑄 0 1 1 D = Q+ 0 ↓ 0 1 1 0 0 1 ↓ 1 0 1 1 1 4
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop D Flip-Flop 5
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop D Flip-Flop 1 𝑓 𝑄 = 𝑓𝑐𝑙𝑘 2 6
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop Bảng đặc tính T Flip-Flop Bảng hoạt động T Q Q+ Input Output 0 0 0 Hàm đặc tính T CLK Q+ ത + 𝑄 0 1 1 𝑄+ = 𝑇 ⊕ 𝑄 0 ↑ Q ത𝑄 1 0 1 1 ↑ ത 𝑄 Q 1 1 0 Bảng kích thích Q Q+ T Input Output Hàm kích thích 0 0 0 T CLK Q+ ത + 𝑄 ത 0 1 1 𝑇 = 𝑄+ ⊕ 𝑄 0 ↓ Q 𝑄 ത 1 0 1 1 ↓ 𝑄 Q 1 1 0 7
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop T Flip-Flop 1 𝑓 𝑄 = 𝑓𝑐𝑙𝑘 2 8
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop Bảng hoạt động J K Q+ JK Flip-Flop 0 0 Q 0 1 0 Bảng đặc tính 1 0 1 1 1 ത 𝑄 J K Q Q+ 0 0 0 0 0 0 1 1 Bảng kích thích 0 1 0 0 Hàm đặc tính Q Q+ J K 0 1 1 0 1 0 0 1 𝑄+ = 𝐽 ത + ഥ 𝑄 𝐾𝑄 0 0 0 x 0 1 1 x 1 0 1 1 1 0 x 1 1 1 0 1 1 1 x 0 1 1 1 0 9
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop JK Flip-Flop 10
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop JK Flip-Flop 11
- Mạch tuần tự I. Flip-Flop Chân preset 𝑷𝑹𝑬: khi chân này được tích cực, ngõ ra của FF sẽ được đặt lên mức 1 (HIGH). Chân clear 𝑪𝑳𝑹: khi chân này được tích cực, ngõ ra của FF sẽ được xóa về mức 0 (LOW). 12
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm nối tiếp 13
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm nối tiếp Cách kết nối: mạch đếm n bit sẽ sử dụng n Flip-Flop Trong mỗi FF • D-FF: nối ngõ vào D với ngõ ra ത 𝑄 • T-FF: ngõ vào T được nối lên mức 1 (HIGH) • JK-FF: kết nối để tạo thành T-FF hoặc D-FF Kết nối giữa các FF • FF xung tác động cạnh lên • Mạch đếm lên: ngõ ra ത của FF trước sẽ kết nối với xung CLK của FF sau 𝑄 • Mạch đếm xuống: ngõ ra Q của FF trước sẽ kết nối với xung CLK của FF sau • FF xung tác động canh xuống • Mạch đếm lên: ngõ ra Q của FF trước sẽ kết nối với xung CLK của FF sau • Mạch đếm xuống: ngõ ra ത của FF trước sẽ kết nối với xung CLK của FF sau 𝑄 14
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm nối tiếp Ví dụ: Mạch đếm từ 0 đến 15 sử dụng D-FF xung tác động cạnh xuống 15
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm nối tiếp Mạch đếm không đầy đủ: Sử dụng các chân preset hoặc clear để đưa mạch về trạng thái ban đầu. Ví dụ: Mạch đếm từ 0 đến 9 𝑄3 𝑄2 00 01 11 10 𝑄1 𝑄0 00 1 1 x 1 01 1 1 x 1 11 1 1 x x 10 1 1 x 0 𝐶𝐿𝑅 = ത3 + ത1 = 𝑄1 𝑄3 𝑄 𝑄 16
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm song song Bộ đếm song song sử dụng chung nguồn clock cho các flip-flop, khi có xung clock vào thì tất cả các ngõ ra của FF đều thay đổi. Khi thiết kế bộ đếm chỉ cần quan tâm đến trạng thái hiện tại, trạng thái kế tiếp mà không quan tâm đến dạng xung. Có thể thiết kế bộ đếm có vòng đếm bất kỳ 17
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm song song Cách thiết kế bộ đếm • Dựa vào vòng đếm, xác định số FF cần sử dụng. • Lập bảng chuyển trạng thái thể hiện quan hệ giữa trạng thái hiện tại và trạng thái kế tiếp (dựa vào dãy đếm) Trạng thái hiện tại Trạng thái kế tiếp Các ngõ vào FF 𝑄 𝑛−1 … 𝑄1 𝑄0 𝑄+ … 𝑄1 𝑄0 𝑛−1 + + 0…00 0…01 0…01 0…10 1…11 1…10 • Xác định trạng thái của các ngõ vào tương ứng với các trạng thái hiện tại và trạng thái kế tiếp • Xác định biểu thức ngõ vào rút gọn của mỗi FF phụ thuộc vào các biến trạng thái hiện tại • Vẽ sơ đồ logic 18
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm song song Ví dụ: Thiết kế bộ đếm sau dùng JK-FF + + + 𝑄2 𝑄1 𝑄0 𝑄2 𝑄1 𝑄0 𝐽2 𝐾2 𝐽1 𝐾1 𝐽0 𝐾0 0 0 0 0 0 1 0 x 0 x 0 0 1 0 1 1 0 x 1 x 0 1 0 1 0 0 1 x x 1 0 1 1 0 1 0 0 x x 0 1 0 0 0 0 0 x 1 0 x 1 0 1 1 0 0 x 0 0 x Q Q+ J K 1 1 0 1 1 1 x 0 x 0 0 0 0 x 1 1 1 1 0 1 x 0 x 1 0 1 1 x 1 0 x 1 1 1 x 0 19
- Mạch tuần tự II. Mạch đếm song song Ví dụ: Thiết kế bộ đếm sau dùng JK-FF + + + 𝑄2 𝑄1 𝑄0 𝑄2 𝑄1 𝑄0 𝐽2 𝐾2 𝐽1 𝐾1 𝐽0 𝐾0 0 0 0 0 0 1 0 x 0 x 1 x 0 0 1 0 1 1 0 x 1 x x 0 0 1 0 1 1 0 1 x x 0 0 x 0 1 1 0 1 0 0 x x 0 x 1 1 0 0 0 0 0 x 1 0 x 0 x 1 0 1 1 0 0 x 0 0 x x 1 Q Q+ J K 1 1 0 1 1 1 x 0 x 0 1 x 0 0 0 x 1 1 1 1 0 1 x 0 x 1 x 0 0 1 1 x 1 0 x 1 1 1 x 0 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kỹ thuật số: Chương 1 - Nguyễn Trọng Luật
17 p | 460 | 84
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 3: Các phần tử logic cơ bản
36 p | 316 | 60
-
Bài giảng Kỹ thuật số: Chương 2 - Nguyễn Trọng Luật
22 p | 421 | 59
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 9: Các mạch số thường gặp
25 p | 77 | 12
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 7: Bộ đếm và thanh ghi
41 p | 56 | 9
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 4: Mạch logic
44 p | 172 | 9
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 8: Đặc điểm của IC số
22 p | 58 | 8
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5: Flip – Flops
24 p | 39 | 8
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 6: Mạch số học
21 p | 100 | 8
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 3: Các cổng logic & Đại số Boolean
27 p | 74 | 7
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 1: Các hệ thống số đếm
20 p | 126 | 7
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 6: Mạch số học (Đặng Ngọc Khoa)
9 p | 44 | 6
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 11: Thiết bị nhớ
27 p | 56 | 6
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 10: Kết nối với mạch tương tự
20 p | 54 | 5
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 1: Một số khái niệm mở đầu
11 p | 52 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 2: Hệ thống số
27 p | 60 | 4
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 1: Hệ thống số đếm & Mã
26 p | 18 | 3
-
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 0: Giới thiệu môn học
6 p | 7 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn