Bài giảng Kỹ thuật số - Phần 3: Mạch đếm

Chia sẻ: Nguyễn Thị Hiền Phúc | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

93
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Tìm hiểu về mạch đếm. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật số - Phần 3: Mạch đếm

Baøi 4: MAÏCH ÑEÁM I. Ñaïi cöông  Ñöôïc taïo thaønh töø söï keát hôïp caùc FF maïch coù 1 ngoõ cho tín hieäu xung clock vaøo vaø nhieàu ngoõ ra.  Caùc ngoõ ra naøy thöôøng laø ngoõ Q cuûa caùc FF vì Q coù moät trong hai traïng thaùi 0 vaø 1 neân söï saép xeáp caùc ngoõ ra naøy cho
 Vaäy ñieàu kieän ñeå moät maïch trôû thaønh maïch ñeám laø noù phaûi coù caùc traïng thaùi khaùc nhau moãi laàn coù xung clock vaøo vaø soá traïng thaùi toái ña ñeám ñöôïc goïi laø dung löôïng maïch ñeám 2n.  Khi ñaõ ñaït ñeán traïng thaùi toái ña neáu tieáp tuïc kích thích maïch thì maïch seõ trôû veà
n ngoõ ra MAÏCH ÑEÁM Coù nhieàu caùch keát hôïp caùc FF, neân cuõng coù nhieàu loaïi maïch ñeám, ta chæ ñöa ra laøm 2 loaïi maïch cô baûn laø maïch ñeám nhò phaân vaø maïch ñeám Modulo M vaø trong moãi loaïi ta coù 2 phöông phaùp kích thích ñoàng boä
II. Maïch ñeám nhò phaân 1. Phöông phaùp khoâng ñoàng boä 1 QA 1 QB 1 QC J J J 1 QA QB QC CK 0 CK CK CK K CL K CL K CL 1 CL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 CK 0 1 QA 0 1 QB 0 1 QC 0
CK QC QB QA Ta duøng 3 FF döôùi daïng FF J-K maéc 0 0 0 0 theo phöông phaùp 1 0 0 1 khoâng ñoàng boä 2 0 1 0 nhö hình veõ quan 3 0 1 1 saùt baûng traïng 4 1 0 0 thaùi ta thaáy 5 1 0 1 raèng baûng traïng 6 1 1 0 thaùi laø soá nhò 7 1 1 1 phaân taêng daàn 8 0 0 0 coù 8 traïng thaùi vôùi 8 = 23 vaø 3
Thay vì laáy ngoõ ra Q noái vôùi FF phía sau, ta coù theå Q laáy ngoõ ra noái vôùi FF phía sau, luùc ñoù ta thöïc hieän ñöôïc maïch ñeám 1 xuoáng. QA 1 QB 1 QC J J J 1 QA QB QC CK 0 CK CK CK K CL K CL K CL 1 CL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 CK 0 1 QA 0 1 QB 0 1 QC 0
CK QC QB QA Ta theâm 0 0 0 0 moät soá 1 1 1 1 2 1 1 0 coång logic 3 1 0 1 ñeå thöïc 4 1 0 0 5 0 1 1 hieän maïch 6 0 1 0 ñeám leân 7 0 0 1 8 0 0 0 hay xuoáng.
QA QB QC Q Q Q 1 CLK CLK CLK CLR CLR CLR Q Q Q CL Up/down 1: ñeám leân; 0: ñeám xuoáng Thí duï: IC ñeám khoâng ñoàng boä: IC TTL 7490 (thaäp giai BCD), 7492 (chi cho 12), 7493 (hai nhi phaân 4 bit). IC CMOS 4040 (nhò phaân 12 bit), 4024 (nhò phaân 7 bit)
2. Phöông phaùp ñoàng boä Trong hình veõ, caùc ngoõ vaøo J, K cuûa FF ñöôïc noái chung thaønh ngoõ vaøo T. Nhìn vaøo baûng söï thaät cuûa maïch ñeám nhò phaân baát ñoàng boä, QA ta thaáy: thay ñoåi traïng thaùi khi coù caïnh xuoáng cuûa xung clock neân TA ñöôïc giöõ ôû cao: TA = 1 (hoaëc TA = CK).  QB thay ñoåi traïng thaùi khi coù xung clock neáu QA = 1, neân TB ñöôïc noái ñeán QA: TB = QA.
QA QB QC CK J Q J Q J Q CLK CLK CLK 1 TA TB TC Thí duï: IC ñeám ñoàng boä 74190 (ñeám leân/xuoáng thaäp giai, Preset baát ñoàng boä, khoâng coù Clear), 74192 (ñeám leân/xuoáng thaäp giai, Preset vaø Clear baát ñoàng boä),
III. Maïch ñeám Modulo M  Chæ coù M traïng thaùi hay cho moät traïng thaùi xaùc ñònh tröôùc, sau M xung CK, maïch trôû veà traïng thaùi ban ñaàu.  M = 7  n FF  2n > M, ta phaûi choïn n nhoû
Ñeå thöïc hieän maïch ñeám Modulo M ta coù 1 soá nguyeân taéc sau:  Sau khi xaùc ñònh ñöôïc M ta ñi tìm soá n-FF sao cho 2n > M vôùi n nhoû nhaát.  Vôùi n-FF ta coù toái ña 2n traïng thaùi nhöng chæ söû duïng coù M traïng thaùi neân boû ñi 2n- M traïng thaùi.  Ñeå boû ñi 2n- M traïng thaùi ta Ví duøng duï: M =phöông 3, caànphaùp 2 FF hoài tieáp töø ngoõ ra FF cuoái veà ngoõ vaøo FF
M = 3, duøng 2 FF CK QB QA 3 5 11 9 J Q J Q 1 CLK 13 CLK 0 0 0 1 0 1 2 1 0 2 6 12 K Q K Q 3 0 0 M = 5, duøng 3 CK QC QB QA FF 1 0 0 0 0 3 J Q 5 11 J Q 9 2 11 3 J Q 9 1 0 0 1 1 CLK 13 CLK 13 CLK 2 0 1 0 3 0 1 1 2 6 12 12 K Q K Q K Q 4 1 0 0 5 0 0 0
Duøng maïch nhò phaân khoâng ñoàng boä laáy traïng thaùi cuoái hoài tieáp veà ngoõ ñieàu khieån tröïc tieáp. M = 7 QA QB QC CK QC QB QA 0 0 0 0 3 5 11 9 11 9 J Q J Q J Q 1 0 0 1 2 0 1 0 13 1 13 13 2 1 CLK CLK CLK CK 3 0 1 1 2 12 12 K K K 4 1 0 0 CLR CLR CLR 5 0 0 1 15 14 14 6 1 1 0 12 Clear 7 0 0 0  Thöïc hieän maïch ñeám Modulo lôùn ta raùp nhieàu maïch Modulo nhoû.  Thöïc hieän maïch ñeám Modulo nhoû ta duøng IC ñeám Modulo lôùn.
IC 74LS90 14 12 1 CLKA QA 9 CLKB QB 12 11 9 8 8 2 QC 11 QA QB QC QD 3 R01 QD 14 1 CLKA CLKB 6 R02 7 R91 R92 74LS90 R0 R0 R9 R9 QD QC QB QA 1 2 1 2 1 1 0 x 0 0 0 0 0 x 1 1 1 0 0 1 0 x x 0 0 x 0 x x 0 0 x x 0 x 0
Maïch ñeám 5x2: maïch 2 tröôùc, maïch 5 sau 12 11 9 8 QA QB QC QD 14 1 CLKA CLKB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 CK 0 1 QA 0 1 QB 0 1 QC 0 1 QD 0