Nguyễn Trọng Luật – BM Điện Tử - Khoa Điện-Điện Tử - ĐH Bách Khoa TP. HCM
1
BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI – PHẦN 2
MÔN KỸ THUẬT SỐ
Bộ môn Điện tử
Đại Học Bách Khoa TP.HCM
Bài 1
Cho maïch logic nhö hình veõ. Khaûo saùt daïng tín hieäu Y, Z, T theo tín hieäu A, B, C. Bieát
raèng giaù trò ban ñaàu ngoõ ra Q cuûa choát D vaø Flip Flop D ñeàu baèng 1.
A
EN
D
Q
Q
D
CK
Q
Q
B
C
Y
Z T
T = Z
⊕
⊕⊕
⊕
C = Z
⊕
⊕⊕
⊕
C
A
B
C
Y
Z
T
Nguyễn Trọng Luật – BM Điện Tử - Khoa Điện-Điện Tử - ĐH Bách Khoa TP. HCM
2
Bài 2
Söû duïng JK.FF coù xung clock kích theo caïnh leân, ngoõ vaøo Preset vaø Clear tích cöïc logic
0 (tích cöïc thaáp), thieát keá bộ ñếm noái tieáp (boä ñeám baát ñoàng boä) 3 bit Q
A
Q
B
Q
C
(Q
C
laø LSB) coù
giaûn ñoà traïng thaùi nhö hình veõ.
Bài 3
Xaùc ñònh giaûn ñoà traïng thaùi cuûa heä tuaàn töï goàm 1 ngoõ vaøo X vaø 2 T-FF Q1, Q0 nhö hình
veõ
10
1
11
0
Q
A
Q
B
Q
C
T
CK
Q
Q
T
CK
Q
Q
X
CK
Q0 Q1
J
K
Q
Q
CK
Pr
Cl
1
1
J
K
Q
Q
CK
Pr
Cl
1
1
J
K
Q
Q
CK
Pr
Cl
1
1
Q
C
Q
B
Q
A
(msb)
1
1
1
Töø giaûn ñoà traïng thaùi ta coù ñaây laø boä ñeám leân coù daõy ñeám tuaàn hoaøn:
101, 110, 111, 000, 001
Q
A
Q
B
Q
C
1 0 1
1 1 0
1 1 1
0 0 0
0 0 1
0 1 0
Z = Q
A
Q
B
= Q
A
+ Q
B
(Tích cöïc thaáp)
Nguyễn Trọng Luật – BM Điện Tử - Khoa Điện-Điện Tử - ĐH Bách Khoa TP. HCM
3
Bài 4
Thaønh laäp baûng chuyeån traïng thaùi hoaëc giaûn ñoà traïng thaùi cuûa heä tuaàn töï kieåu MOORE
coù 1 ngoõ vaøo X vaø 1 ngoõ ra Z. Ngoõ ra Z chæ baèng 1 khi ngoõ vaøo X nhaän ñöôïc chuoãi lieân tuïc
1, 1, 0, 1. Haõy ruùt goïn baûng traïng thaùi.
Töø sô ñoà ta coù: T
0
= X + Q
1
vaø T
1
= (X + Q
1
) ⊕
⊕⊕
⊕ Q
0
Laäp
baûng chuyeån traïng thaùi:
X Q
1
Q
0
T
1
T
0
Q
+
1
Q
+
0
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
1 0
0 0
0 1
1 1
0 1
1 1
0 1
1 1
1 0
0 1
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
00
X = 0
0
10
11
0, 1
01
1
1
0, 1
Ta coù giaûn ñoà
traïng thaùi:
TTHT
TTKT
X = 0 X = 1
Ngoõ ra
(reset) A
( 1 ) B
( 1, 1 ) C
(1, 1, 0) D
(1, 1, 0, 1) E
A B
A C
D C
A E
A C
0
0
0
0
1
Baûng traïng thaùi ruùt goïn:
00
X = 0
0
01
11
0, 1
10
1
1
0, 1
Q
1
Q
0
Q
0
Q
1
Hoặc
TTHT
TTKT
X = 0 X = 1
Ngoõ ra
(reset) S0
( 1 ) S1
( 1, 1 ) S2
(1, 1, 0) S3
(1, 1, 0, 1) S4
S0 S1
S0 S2
S3 S2
S0 S4
S0 S2
0
0
0
0
1
Hoặc
Nguyễn Trọng Luật – BM Điện Tử - Khoa Điện-Điện Tử - ĐH Bách Khoa TP. HCM
4
Bài 5
Cho heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø 2 ngoõ ra Z1, Z2. Heä coù 4 traïng thaùi A, B, C vaø D coù
giaûn ñoà traïng thaùi nhö hình veõ. Vôùi pheùp gaùn traïng thaùi (maõ hoùa traïng thaùi) A: Q
1
Q
2
= 10,
B: Q
1
Q
2
= 00, C: Q
1
Q
2
= 01 vaø D: Q
1
Q
2
= 11. Haõy thieát keá heä baèng JK_FF vaø coång logic hoaëc
D_FF vaø PLA (chæ choïn 1 trong 2). Bieát raèng khi xung clock vaøo coù caïnh xuoáng heä seõ chuyeån
traïng thaùi.
A
01
X = 1
B
11
D
10
C
00
0
0
0
0
1
1
1
X Q
1
Q
2
Z
1
Z
2
Q
+
1
Q
+
2
J
1
K
1
J
2
K
2
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
1 1
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0
0 1
1 1
1 0
1 0
0 0
1 0
0 0
0 0
0 X 1 X
1 X X 0
X 0 0 X
X 0 X 1
0 X 0 X
1 X X 1
X 1 0 X
X 1 X 1
Duøng bìa K, ta coù: Z
1
= Q
1
Q
2
+ Q
1
Q
2
= Q
2
⊕
⊕⊕
⊕ Q
2
Z
2
= Q
2
D
1
= Q
+1
= X Q
1
+ Q
1
Q
2
D
2
= Q
+2
= X Q
1
J
1
= Q
2
K
1
= X J
2
= X Q
1
K
2
= X + Q
1
J2
K2
Q2
Q2
CK
Z
2
J1
K1
Q1
Q1
CK
X
Z
1
CK
X Q
1
Q
2
Z
1
Z
2
D
1
D
2
- 0 0
- 1 1
- - 0
0 1 -
- 0 1
0 0 -
1 0 0 0
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 1 0
0 0 0 1
Bảng nạp PLA
* Thiết kế bằng D-FF và PLA:
* Thiết kế bằng JK-FF và cổng:
PLA
CK
X
Q1
Q2
D1
D2
Z1
Z2
D Q
D Q
Nguyễn Trọng Luật – BM Điện Tử - Khoa Điện-Điện Tử - ĐH Bách Khoa TP. HCM
5
Bài 6
Cho heä tuaàn töï coù löu ñoà maùy traïng thaùi (löu ñoà SM, giaûn ñoà traïng thaùi nhö hình veõ). Xaùc
ñònh phöông trình (haøm) traïng thaùi keá cuûa caùc bieán traïng thaùi Q
+1
, Q
+2
vaø phöông trình (haøm)
ngoõ ra Z
1,
Z
2
.
0
0 1
S2
10
S1
11
Z1
S0
01 = Q
1
Q
2
X
Z2
Z1, Z2
0 1
X
X
Z1
11
1
P/trình ngoõ ra: Z
1
= Q
1
Q
2
+ Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2
Z
2
= X Q
1
Q
2
+ Q
1
Q
2
P/trình TTKT: Q
+
1
= X Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2
Q
+2
= X Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2
+ X Q
1
Q
2