Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 4 - ĐH Bách Khoa

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

92
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 4 có nội dung trình bày mô hình đại số, mô tả hệ dãy bằng phương pháp đại số, mô tả hệ dãy bằng bảng trạng thái, mô tả hệ dãy bằng Graph trạng thái và các phần tử cơ bản của hệ tuần tự.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 4 - ĐH Bách Khoa

4.1 Khái niệm x1 z1 x2 z2 : : Maïch toå hôïp : : xn zm y1y2 . . . Yr Flip Flop
Đặc điểm :trạng thái ngõ ra ở mỗi thời điểm không chỉ phụ thuộc trạng thái ngõ vào tại thời điểm đó, mà còn phụ thuộc trạng thái của hệ ở thòi điểm trước đó. Hai loại hệ dãy : 1.Hệ đồng bộ hay hệ nhịp, trong đó hoạt động của các Flip Flop được đồng bộ bằng xung nhịp Ck. 2.Hệ không đồng bộ hay hệ lơi, trong đó các Flip Flop hoạt động theo hàm chức năng mà không có tín hiệu đồng bộ,
Mô hình đại số X = (x1, x2, . . ., xn) taäp caùc tín hieäu vaøo,trong ñoù moãi giaù trò cuï theå cuûa caùc bieán x1, x2, . . ., xn xaùc ñònh caùc traïng thaùi vaøo khaùc nhau. Y = (y1, y2, . . ., yr) taäp caùc bieán trong,trong ñoù moãi giaù trò cuï theå cuûa caùc bieán y1, y2, . . ., yr xaùc ñònh caùc traïng thaùi trong cuûa heä. Z = (z1, z2, . . ., zm) taäp caùc tín hieäu ra,trong ñoù moãi giaù trò cuï theå cuûa z1, z2, . . ., zm xaùc ñònh caùc traïng thaùi ra khaùc nhau
Zn = F(Xn,Yn) Hàm ra Yn+1 = G(Xn,Yn) Hàm trạng thái x1 z1 x2 z2 : Y,F,G : xn zm
Mô tả hệ dãy bằng phương pháp đại số Các hàm ra : Các hàm chuyển đổi trạng thái : F(X1,Y1) = Z2 G(X1,Y1) = Y2 F(X1,Y2) = Z2 G(X1,Y2) = Y2 F(X2,Y2) = Z1 G(X2,Y2) = Y1 F(X2,Y1) = Z1 G(X2,Y1) = Y1
Mô tả hệ dãy bằng bảng trạng thái Hieän taïi Yn+1 keá tieáp Zn+1 keá tieáp Yn x1 x2 x1 x2 Y1 Y2 Y1 Z2 Z1 Y2 Y2 Y1 Z2 Z1
Mô tả hệ dãy bằng graph trạng thái Graph Mealy x2/z1 x1/z2 x1/z2 y1 y2 x2/z1
Mô tả hệ dãy bằng graph trạng thái Graph Moore x2 x1 y1/z1 y2/z2 x1 x2
4.2 Các phần tử cơ bản của hệ tuần tự Lập Ngõ vào Q Q, Q – các ngõ ra thuận thông : và đảo tin Q Nhịp Ck Xóa Flip Flop là phần tử nhớ cơ bản có thể lưu trữ (nhớ) một bit nhị phân. Mỗi Flip Flop có hai trạng thái phân biệt ký hiệu 0 và 1.
Quy ước đối với các ngõ vào Ngõ vào tích cực Ngõ vào tích cực mức 1 mức 0 Q O Q Ck O Ck O Khi ngõ lập ở mức tích cực , Flip Flop được thiết lập ở trạng thái Q = 1. Khi ngõ xóa ở mức tích cực , Flip Flop được thiết lập ở trạng thái Q = 0.
Quy ước đối với ngõ nhịp Xung nhịp (Clock pulse) có chức năng đồng bộ hoạt động của Flip Flop. Các Flip Flop chỉ chuyển đổi trạng thái ở thời điểm tác động của xung Ck. Ck t - cạnh lên (sườn lên) - cạnh xuống (sườn xuống)
Quy ước đối với ngõ nhịp Flip Flop tác động Flip Flop tác động bằng mức 1 bằng mức 0 Q Q D D Ck O OCk O Các Flip Flop tác động bằng mức còn được gọi là mạch cài hay chốt
Quy ước đối với ngõ nhịp Flip Flop tác động Flip Flop tác động bằng cạnh lên bằng cạnh xuống Q Q D D Ck O O Ck O
Flip Flop loại D Q D O Ck O D=0 0 1 Dn Qn+1 0 1 0 0 1 1 1 Qn+1 = Dn
Dn Qn+1 0 0 1 2 3 4 5 1 1 Ck t Qn+1 = Dn D t Q t
Flip Flop loại T Q T Ck O T=1 O 0 0 Tn Qn+1 0 1 0 Qn 1 1 Qn Qn+1 = Tn Qn + Tn Qn = Tn ⊕ Qn
Tn Qn+1 0 Qn 1 Qn 1 2 3 4 5 Qn+1 = Tn⊕ Qn Ck t Q t
Flip Flop loại RS Q Qn+1 RS R Qn 00 01 11 10 S 0 1 X 1 1 1 X O O Ck Qn+1 = Sn + RnQn Rn Sn Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 1 0 0 1 1 X RS = 0
Qn Qn+1 R S 0 0 X0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0X 10 RS = 0X X0 0 1 01
Flip Flop loại JK Q Qn+1 JK J Qn 00 01 11 10 K 0 1 1 1 1 1 O O Ck Qn+1 = JnQn + KnQn Jn Kn Qn+1 0 0 Qn 0 1 0 1 0 1 1 1 Qn