intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình kỹ thuật số - Phần 3 Mạch dãy - Ch 12

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

97
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạch dãy không đồng bộ Nếu mạch dãy đồng bộ hoạt động theo sự điều khiển của xung nhịp Ck thì mạch dãy không đồng bộ hoạt động theo sự điều khiển bởi các sự kiện mà không tuân theo quy luật. Tóm lại tất cả các mạch dãy mà đ-ợc điều khiển bởi các sự kiện ngẫu nhiên thì đ-ợc xếp vào nhóm mạch dãy không đồng bộ.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật số - Phần 3 Mạch dãy - Ch 12

  1. BomonKTDT-§HGTVT Ch−¬ng 12 M¹ch d∙y kh«ng ®ång bé NÕu m¹ch d·y ®ång bé ho¹t ®éng theo sù ®iÒu khiÓn cña xung nhÞp Ck th× m¹ch d·y kh«ng ®ång bé ho¹t ®éng theo sù ®iÒu khiÓn bëi c¸c sù kiÖn mµ kh«ng tu©n theo quy luËt. Tãm l¹i tÊt c¶ c¸c m¹ch d·y mµ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi c¸c sù kiÖn ngÉu nhiªn th× ®−îc xÕp vµo nhãm m¹ch d·y kh«ng ®ång bé. I. C¸c b−íc thiÕt kÕ: VÒ c¬ b¶n gièng víi c¸c b−íc thiÕt kÕ m¹ch ®ång bé, chØ kh¸c ë b−íc 5 vµ b−íc 6 X¸c ®Þnh bµi to¸n X¸c ®Þnh tÝn hiÖu vµo ra §å h×nh tr¹ng th¸i, b¶ng tr¹ng th¸i, b¶ng ra Rót gän tr¹ng th¸i M· ho¸ nhÞ ph©n X¸c ®Þnh hÖ ph−¬ng tr×nh cña m¹ch S¬ ®å m¹ch thùc hiÖn 129
  2. PTH-DTT - B−íc 5: M· ho¸ nhÞ ph©n M¹ch kh«ng ®ång bé ho¹t ®éng kh«ng cã sù t¸c ®éng cña xung nhÞp, cho nªn trong m¹ch th−êng xuÊt hiÖn hiÖn t−îng ch¹y ®ua huÆc hiÖn t−îng chu kú, dÉn tíi sù ho¹t ®éng kh«ng chÝnh x¸c cña m¹ch. Cho nªn khi m· ho¸ cÇn cã biÖn ph¸p ®Ó lo¹i trõ. - B−íc 6: X¸c ®Þnh hÖ ph−¬ng tr×nh cña m¹ch: Dùa vµo b¶ng tr¹ng th¸i b¶ng tÝn hiÖu ra vµ cã thÓ dùa trùc tiÕp vµo ®å h×nh. C¶ 2 c¸ch ®Òu cã 2 lo¹i ph−¬ng tr×nh: + Ph−¬ng tr×nh cña m¹ch chØ dung NAND + Ph−¬ng tr×nh cña m¹ch chØ dung RS-FF kh«ng ®ång bé vµ c¸c m¹ch NAND C¸ch 1: Dùa vµo b¶ng tr¹ng th¸i vµ tÝn hiÖu ra *. ChØ dïng m¹ch NAND: Ký hiÖu A, B,…, N lµ c¸c biÕn nhÞ ph©n dïng ®Ó m· ho¸ tr¹ng th¸i trong cña m¹ch. X1, X2 ,…,Xm lµ c¸c tÝn hiÖu vµo ®· ®−îc m· ho¸ nhÞ ph©n Z1, Z2 ,…,Zn lµ c¸c tÝn hiÖu ra ®· ®−îc m· ho¸ nhÞ ph©n Dùa vµo b¶ng tr¹ng th¸i, b¶ng ra x¸c ®Þnh ®−îc hÖ ph−¬ng tr×nh: A'=fA(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) B'=fB (A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) ……………. N'=fN(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Z1 =g1(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Z2 =g2(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) ………… Zn =gn(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Tèi thiÓu ho¸ hÖ hµm nµy vµ viÕt ph−¬ng tr×nh ë d¹ng chØ dïng NAND *, M¹ch dïng RS-FF vµ c¸c m¹ch NAND Trong b¶ng m· tr¹ng th¸i, c¨n cø vµo sù thay ®æi tr¹ng th¸i cña tõng FF: A->A'; B->B',…,N->N', x¸c ®Þnh ®−îc gi¸ trÞ t−¬ng øng cña ®Çu vµo kÝch R, S cho tøng FF, tõ ®ã viÕt ®−îc hÖ ph−¬ng tr×nh: RA=F1(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) RB=F2(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Tèi thiÓu ho¸ hµm vµ viÕt ph−¬ng tr×nh ë d¹ng dïng NAND. C¸ch lµm t−¬ng tù víi B, C,..,N C¸ch 2: Dùa trùc tiÕp vµo ®å h×nh tr¹ng th¸i Ta cã ph−¬ng tr×nh ®Çu vµo kÝch R, S cña FF-A lµ: SA=TËp hîp bËt(on) cña A + [(1)] RA=TËp hîp t¾t(off) cña A + [(0)] T−¬ng tù cho B, C,…,N *. NÕu chØ dïng NAND Ta cã ph−¬ng tr×nh cña RS-FF nh− sau: Q'=S+ RQ => A'=SA+ R A A Sau ®ã tiÕn hµnh tèi thiÓu ho¸ tõng ph−¬ng tr×nh vµ viÕt d−íi d¹ng chØ dïng NAND. TiÕn hµnh t−¬ng tù víi B, C,..,N * NÕu chØ dïng RS-FF kh«ng ®ång bé vµ c¸c m¹ch NAND Ta cÇn x¸c ®Þnh SA, RA theo c¸c biÕn ®Çu vµo vµ c¸c biÕn nhÞ ph©n dïng ®Ó m· ho¸: RA=F1A(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) SA=F2A(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) RB=F2B(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) 130
  3. BomonKTDT-§HGTVT …………….. RN=F1N(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) SN=F2N(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Z1=Y1(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Z2=Y2(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) …………. Zn=Yn(A, B, …,N, X1, X1, .., Xm) Tèi thiÓu ho¸ hÖ ph−¬ng tr×nh: viÕt c¸c ph−¬ng tr×nh ë d¹ng dïng m¹ch NAND. II. m· ho¸ vµ Tèi thiÓu ho¸ th¸i trong m¹ch d·y kh«ng ®ång bé. 1. M· ho¸ tr¹ng th¸i: Nãi chung m· ho¸ tr¹ng th¸i ë lo¹i m¹ch nµy vÒ nguyªn t¾c còng gièng nh− hÖ thèng m¹ch d·y ®· xem xet, nh−ng l−u ý viÖc m· ho¸ ph¶i tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng chu kú vµ ch¹y ®ua. Tr¸nh hiÖn t−îng chu kú: Ph¶i l−u ý sao cho víi mäi tæ hîp tÝn hiÖu vµo th× m¹ch lu«n lu«n cã mét tr¹ng th¸i æn ®Þnh. Tr¸nh hiÖn t−îng ch¹y ®ua: Ph¶i l−u ý m· ho¸ sao cho víi tÊt c¶ c¸c chuyÓn biÕn tr¹ng th¸i cã thÓ cã cña m¹ch chØ cã duy nhÊt mét biÕn thay ®æi mµ th«i, tøc lµ c¸c cÆp tõ m· m· ho¸ cho Si vµ Sj(Si->Sj) cã kho¶ng c¸ch Hamming lµ 1 Minh ho¹: Cho ®å h×nh tr¹ng th¸i cña m¹ch d·y kh«ng ®ång bé nh− h×nh sau: S0 S1 X AB AB 01 00 X X S2 AB 11 Khi thay ®æi tõ S2->S0 c¶ hai biÕn nhÞ ph©n ®Òu thay ®æi(11->00), ®iÒu nµy dÉn ®Õn hiÖn t−îng ch¹y ®ua trong m¹ch, ®Ó tr¸nh ta ®−a thªm biÕn S3 ®Ó sù thay ®æi tõ S2->S0 th«ng qua S3, tøc lµ S2->S3->S0, ®¶m b¶o chØ cã mét biÕn thay ®æi, th−êng chän ®iÒu kiÖn tho¸t khái tr¹ng th¸i gi¶ lµ v« ®iÒu kiÖn: 131
  4. PTH-DTT S0 S1 X AB AB 01 00 V« ®iÒu kiªn X S2 X AB AB 10 11 S3 Tãm lai: Khi m· ho¸ c¸c tr¹ng th¸i trong cña m¹ch, ®Ó tr¸nh hiÖn t−îng chu kú, vµ ch¹y ®ua, ta cÇn cã tr¹ng th¸i trung gian, th«ng th−êng t¨ng sè bit m· ho¸ ®Ó t¨ng tr¹ng th¸i, vµ lùa chän tr¹ng th¸i trung gian cho hîp lý, vµ ph¶i thiÕt kÕ ®Ó viÖc tho¸t khái tr¹ng th¸i trung gian lµ v« ®iÒu kiÖn 2. Tèi thiÓu ho¸: Gièng nh− m¹ch d·y ®ång bé, nh−ng th−êng chó ý ®Õn yÕu tè m¹ch ch¹y tèt lµ ®−îc(kh«ng cã hiÖn t−îng ch¹y ®ua vµ chu kú) III. HiÖn t−îng chu kú vµ ch¹y ®ua 1. HiÖn t−îng chu kú: HiÖn t−îng chu kú lµ hiÖn t−îng t¹i mét tæ hîp tÝn hiÖu nµo ®ã, m¹ch liªn tôc chuyÓn tõ tr¹ng th¸i nµy sang tr¹ng th¸i kh¸c theo mét chu kú kÝn, nghÜa lµ trong qu¸ tr×nh ®ã kh«ng cã tr¹ng th¸i nµo æn ®Þnh, do vËy khi thay ®æi tÝn hiÖu vµo kh«ng x¸c ®Þnh ®−îc m¹ch ®ang ë tr¹ng th¸i nµo trong d·y c¸c tr¹ng th¸i nãi trªn. VÝ dô: øng víi mét tæ hîp tÝn hiÖu vµo qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i theo H×nh vÏ d−íi ®©y ViÖc m· ho¸ tr¹ng th¸i sö dông biÕn nhÞ ph©n A vµ B lµ hoµn toµn tuú ý. §å h×nh tr¹ng th¸i, vµ b¶ng tr¹ng th¸i nh− sau: Gi¶ thiÕt ban ®Çu m¹ch ë tr¹ng th¸i S3(AB=10) vµ X=0, sau ®ã tÝn hiÖu vµo X thay ®æi tõ 0 1, m¹ch sÏ chuyÓn tõ tr¹ng th¸i S3 S0. NÕu X vÉn =1 m¹ch sÏ chuyÓn lÇn l−ît chuyÓn ®Õn c¸c tr¹ng th¸i tiÕp theo lµ S1, S2, …, S0 . Khi X= 1 ta cã: 132
  5. BomonKTDT-§HGTVT S3 S0 S1 S2->S3, tøc m¹ch kh«ng cã tr¹ng th¸i æn ®Þnh S0 S1 X AB AB 01 00 X X +X X S2 AB AB 10 11 X +X S3 X X0 1 S S0 S2 S1 X=1 S2 S1 S2 S3 S3 S2 S3 S0 S3 2. HiÖn t−îng ch¹y ®ua: HiÖn t−îng ch¹y ®ua trong m¹ch kh«ng ®ång bé lµ hiÖn t−îng, do tÝnh kh«ng ®ång nhÊt cña c¸c phÇn tö nhÞ ph©n dïng ®Ó m· ho¸ tr¹ng th¸i, v× m¹ch ho¹t ®éng kh«ng ®ång bé nªn khi chuyÓn tr¹ng th¸i tõ Si Sj m¹ch cã thÓ chuyÓn theo c¸c ®−êng kh¸c nhau. NÕu tr¹ng th¸i cuèi cïng cña nh÷ng con ®−êng Êy lµ æn ®Þnh vµ duy nhÊt th× ch¹y ®ua lµ ch¹y ®ua kh«ng nguy hiÓm, nh−ng nÕu c¸ch chuyÓn tr¹ng th¸i Êy dÉn ®Õn c¸c tr¹ng th¸i æn ®Þnh kh¸c nhau, cã thÓ tíi tr¹ng th¸i kho¸ vµ kh«ng tho¸t ra ®−îc. VÝ dô ch¹y ®ua kh«ng nguy hiÓm: Mét m¹ch d·y kh«ng ®ång bé cã b¶ng tr¹ng th¸i m« t¶ ë h×nh sau: M¹ch cã thÓ thay ®æi tr¹ng th¸i theo nh÷ng con ®−êng kh¸c nhau tuú thuéc vµo thø tù thay ®æi cña A vµ B: -NÕu A vµ B thay ®æi ®ång thêi m¹ch sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i S2 råi míi sang tr¹ng th¸i S3. - NÕu B thay ®æi tr−íc A th× m¹ch sÏ lÇn l−ît chuyÓn qua S1, S2 råi míi sang S3 133
  6. PTH-DTT - NÕu A thay ®æi tr−íc B m¹ch sÏ chuyÓn tõ S0 sang S3 X0 1 S AB B thay ®æi tr−íc A S0 S2 S1 00 S2 S1 S2 01 Avµ B cïng thay ®æi S3 S3 S2 11 S3 S0 S3 10 A thay ®æi tr−íc B C¶ 3 con ®−êng chuyÓn ®æi ®Òu dÉn ®Õn cïng mét tr¹ng th¸i æn ®Þnh S3. HiÖn t−îng ch¹y ®ua nµy lµ ch¹y ®ua kh«ng nguy hiÓm. Khi m¹ch ®ang ë tr¹ng th¸i æn ®Þnh(khoanh trßn), nã chØ thay ®æi tr¹ng th¸i khi tÝn hiÖu vµo thay ®æi. VÝ dô ch¹y ®ua nguy hiÓm: §å h×nh tr¹ng th¸i cña mét m¹ch kh«ng ®ång bé m« t¶ ë h×nh sau: X X X AB AB 11 00 S0 S1 X X S2 AB AB 10 01 S3 X Gi¶ thiÕt tr¹ng th¸i ban ®Çu cña m¹ch lµ S0(AB=00) vµ tÝn hiÖu vµo X=0. NÕu X thay ®æi tõ 0 1 m¹ch sÏ chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i nh− sau: - NÕu A, B thay ®æi ®ång thêi m¹ch sÏ chuyÓn ®Õn S1 - NÕu B thay ®æi tr−íc A th× m¹ch sÏ chuyÓn ®Õn S2 - NÕu A thay ®æi tr−íc B m¹ch sÏ chuyÓn ®Õn S3 ë ®©y tr¹ng th¸i S3 lµ tr¹ng th¸i kho¸, nh− vËy khi A thay ®æi tr−íc B m¹ch sÏ r¬i vµo tr¹ng th¸i kho¸ vµ kh«ng tho¸t ra ®−îc, ch¹y ®ua khi nµy lµ ch¹y ®ua nguy hiÓm 134
  7. BomonKTDT-§HGTVT IV. C¸c vÝ dô minh ho¹ 1. VÝ dô 1: ThiÕt kÕ m¹ch ®Õm ®Ó ®Õm sè ng−êi vµo th¨m mét viÖn b¶o tµng, m¹ch gåm 2 LED s¸ng X1 vµ X2 ®−îc bè trÝ nh− h×nh vÏ. M¹ch thiÕt kÕ sao cho mçi lÇn ®Õm ®−îc mét ng−êi Lèi vµo Lèi ra X1 X2 Ph©n tÝch: Khi cã mét ng−êi ®i vµo th× 2 chïm s¸ng sÏ bÞ ch¾n liªn tiÕp: - §Çu tiªn X1 bÞ ch¾n, tiÕp - TiÕp theo X1 vµ X2 cïng bÞ ch¾n - Sau ®ã X2 bÞ ch¾n, m¹ch cã tÝn hiÖu ra Z=1(mét ng−êi ®· ®i vµo) M« h×nh m¹ch ®Õm nh− sau: X1 M¹ch ®Õm X2 Z Quy −íc : Chïm s¸ng bÞ ch¾n X; Chïm s¸ng kh«ng bÞ ch¾n X Ta cã ®å h×nh tr¹ng th¸i cña m¹ch nh− sau: X 1X 2 X 1X 2 S0 S1 S3 S4 S4 X 1X 2 X 1X 2 TÜnh X1X2 X 1X 2 X 1X 2 X1X2 X 1X 2 X 1X 2 Z=1 S2 S4 TÜnh: tr¹ng th¸i tÜnh Lèi ra Lèi vµo 135
  8. PTH-DTT S0 lµ tr¹ng th¸i ban ®Çu cña m¹ch(tr¹ng th¸i tÜnh) - NÕu mét ng−êi ®i vµo sù chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i cña m¹ch sÏ lµ S0 S1 S2 S3 S0 - NÕu mét ng−êi ®i ra sù chuyÓn ®æi tr¹ng th¸i cña m¹ch sÏ lµ S0 S3 S4 S1 S0 - NÕu mét ng−êi ngËp ngõng vµo sau ®ã l¹i ®i ra: ban ®Çu ch¾n X1 , sau ®ã kh«ng ch¾n X1 n÷a, tr¹ng th¸i m¹ch: S0 S1 S0 khi nµy m¹ch sÏ kh«ng ®Õm. LËp b¶ng tr¹ng th¸i, b¶ng ra Tr¹ng th¸i tiÕp theo vµ tÝn hiÖu ra Tr¹ng th¸i X1 X2 X1 X2 X1 X2 X1 X2 hiÖn t¹i 0 0 0 1 1 1 1 0 S0 S0 S3 S0 Z=0 Z=0 Z=0 S1 S2 S1 S0 Z=0 Z=0 Z=0 S2 S3 S1 S2 Z=0 Z=1 Z=0 S3 S0 S4 S3 Z=0 Z=0 Z=0 S4 S3 S1 S4 Z=0 Z=0 Z=0 B¶ng cã 5 hµng øng víi 5 tr¹ng th¸i hiÖn t¹i cã thÓ xuÊt hiÖn vµ 4 cét, mçi cét øng víi mét tæ hîp gi¸ trÞ cã thÓ X1, X2. Mçi « cña b¶ng biÓu diÔn tr¹ng th¸i tiÕp theo vµ tÝn hiÖu ra t−¬ng øng víi tr¹ng th¸i hiÖn thêi vµ gi¸ trÞ cña tÝn hiÖu vµo X1, X2. VÝ dô hµng ®Çu tiªn cña b¶ng øng víi tr¹ng th¸i hiÖn t¹i lµ S0, nÕu tÝn hiÖu vµo lµ X1X2=01 m¹ch sÏ chuyÓn tíi tr¹ng th¸i S3 vµ tÝn hiÖu ra Z=0. Trong « ghi râ S3 vµ Z=0. Trong b¶ng tr¹ng th¸i, nh÷ng « ë ®ã tr¹ng th¸i ®−îc khoanh trßn lµ nh÷ng « cã tr¹ng th¸i tiÕp theo b»ng chÝnh tr¹ng th¸i hiÖn t¹i, nh÷ng tr¹ng th¸i ®ã lµ tr¹ng th¸i æn ®Þnh, vÝ dô tr¹ng th¸i hiÖn t¹i lµ S0 víi tÝn hiÖu vµo lµ X1, X2 lµ 00, tr¹ng th¸i tiÕp theo cña m¹ch vÉn lµ S0. §iÒu kiÖn tr¹ng th¸i æn ®Þnh lµ S'=S(S: tr¹ng th¸i hiÖn t¹i, S' tr¹ng th¸i tiÕp theo). Trªn b¶ng cã nh÷ng « trèng, nh÷ng « nµy t−¬ng øng c¸c tæ hîp tÝn hiÖu kh«ng xuÊt hiÖn ë ®Çu vµo. ThËt vËy do c¸ch x¾p xÕp cña 2 chïm s¸ng X1, X2 ®Òu ®ang kh«ng bÞ ch¾n(00) t−¬ng øng víi tr¹ng th¸i ban ®Çu S0, kh«ng thÓ ngay tøc kh¾c c¶ 2 chïm s¸ng ®Òu bÞ ch¾n(X1X2=11). Tæ hîp tÝn hiÖu vµo nµy kh«ng xuÊt hiÖn t−¬ng øng víi « trèng ë hµng thø nhÊt. 136
  9. BomonKTDT-§HGTVT NÕu b¶ng tr¹ng th¸i, b¶ng ra cã nh÷ng « trèng th× cã thÓ ®iÒn gi¸ trÞ kh«ng x¸c ®Þnh X vµo c¸c « ®ã, råi lîi dông ®Ó tèi thiÓu ho¸ tr¹ng th¸i, cô thÓ nh− sau: Cã thÓ g¾n tr¹ng th¸i tiÕp theo vµ tÝn hiÖu ra vµo c¸c « trèng sao cho hµng cã « trèng cã thÓ kÕt hîp víi c¸c hµng kh¸c. ë b¶ng tr¹ng th¸i, b¶ng ra trªn h×nh trªn, c¸c hµng S0, S1, S2 vµ S3, S4cã c¸c tr¹ng th¸i tiÕp theo vµ tÝn hiÖu ra t−¬ng øng lµ gièng nhau nÕu ta g¸n: - ¤ trèng cña hµng ®Çu tiªn(S0) lµ S2/Z=1 - ¤ trèng cña hµng thø 2 S3/Z=0 - ¤ trèng cña hµng thø 4 S1/Z=0 - ¤ trèng cña hµng thø 3, thø 5 S0/Z=0 Khi ®ã ta cã b¶ng tèi thiÓu nh− sau: Tr¹ng th¸i tiÕp theo vµ tÝn hiÖu ra Tr¹ng th¸i X1 X2 X1 X2 X1 X2 X1 X2 hiÖn t¹i 0 0 0 1 1 1 1 0 S012 S012 S012 S012 S34 Z=0 Z=0 Z=1 Z=0 S34 S012 S012 S34 S34 Z=0 Z=0 Z=0 Z=0 §å h×nh tr¹ng th¸i: S012 S34 X2 Z=X1X2 A=0 A=1 X 1X 2 Sö dông 1 bit nhÞ ph©n ®Ó m· ho¸, S012:0; vµ S34:1 M¹ch cã tÝn hiÖu ra Z=1 khi X1X2=11 ë tr¹ng th¸i S012. ViÕt ph−¬ng tr×nh hµm kÝch cho FF-A ta cã: SA= (TËp hîp bËt cña Q) +[(1)]= A X 1X 2 + A X 1X 2 = X 1X 2 RA= (TËp hîp t¾t cña Q) +[(0)]= A X 2 + A X 1X 2 + AX 1X 2 = X 2 Mµ ph−¬ng tr×nh ®Æc tr−ng cña RS-FF: Q'A=SA+ R A Q A thay gi¸ trÞ cña RA,SA vµo ta cã: A'= X 1X 2 + X 2 A = X 1X 2 + X 2 A = ( X 1X 2).( X 2 A) Ph−¬ng tr×nh tÝn hiÖu ra: Z= AX 1X 2 Tõ ®ã ta x©y dùng ®−îc s¬ ®å nh− sau: 137
  10. PTH-DTT X1 RA A A RA A A Z X2 A': tr¹ng th¸i tiÕp theo 2. VÝ dô 2 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn b¬m n−íc vµo mét èng n−íc nhê 2 b¬m p1 vµ P2, c¶ 2 b¬m ®−îc më ®Ó b¬m n−íc khi mùc n−íc ë d−íi møc 1 vµ vÉn më cho ®Õn khi ch−a ®¹t møc 2. Khi võa ®¹t møc 2 th× b¬m P1 ng¾t, cßn P2 vÉn b¬m. Vµ P1 vÉn ng¾t cho ®Õn khi n−íc l¹i ë d−íi møc 1, P2 vÉn më, chØ khi n−íc ®¹t møc3 th× P2 míi ng¾t. Vµ P2 vÉn ng¾t, chØ më khi n−íc l¹i xuèng d−íi møc 1 Gi¶i: M· ho¸ tr¹ng th¸i: + a=1 khi møc n−íc lín h¬n huÆc b»ng møc 1, tr−êng hîp kh¸c a=0 + b=1 khi møc n−íc lín h¬n huÆc b»ng møc 2, tr−êng hîp kh¸c b=0 + c=1 khi møc n−íc lín h¬n huÆc b»ng møc 3, tr−êng hîp kh¸c c=0 + P=1 : B¬m më; P=0 : b¬m ®ãng P1 P2 Vµo Vµo Møc3 c b Møc2 a P1 a M¹ch Møc1 b logic P2 c Ra 138
  11. BomonKTDT-§HGTVT §å h×nh tr¹ng th¸i: Tõ c¸c d÷ liÖu ®Çu bµi, lËp ®å h×nh tr¹ng th¸i nh− sau: S0 S1 a P1=0 P1=1 P2=0 P2=1 a c b P1=0 P2=1 S2 - Tr¹ng th¸i S0 t−¬ng øng khi n−íc lín h¬n huÆc b»ng møc 3, c¶ 2 b¬m P1 vµ P2 ®Òu ng¾t. - Khi møc n−íc tôt xuèng møc 1( a ), m¹ch chuyÓn sang tr¹ng th¸i S1 lóc ®ã c¶ 2 b¬m ®Òu më. - Khi n−íc ®¹t møc 2(b), m¹ch chuyÓn sang tr¹ng th¸i S2 b¬m P1 vÉn b¬m, P2 t¾t. Cã 2 kh¶ n¨ng s¶y ra + NÕu n−íc tiÕp tôc d©ng lªn ë møc 3(c) m¹ch sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i S0 vµ c¶ 2 b¬m ®Òu t¾t. + NÕu n−íc gi¶m xuèng møc 1( a ) m¹ch chuyÓn sang tr¹ng th¸i S1; P1 vÉn b¬m, P2 t¾t. B¶ng tr¹ng th¸i: Tõ ®å h×nh tr¹ng th¸i ta cã b¶ng tr¹ng th¸i, do ý nghÜa vËt lý cña c¸c biÕn vµo, nªn chØ cã thÓ cã 4 kh¶ n¨ng sau cña abc: 000;100;110;111. S abc 000 100 110 111 S0 S1 S0 S0 S0 P1=1 P1=0 P1=0 P1=0 P2=1 P2=0 P2=0 P2=0 S1 S1 S1 S2 P1=1 P1=1 P1=0 P2=1 P2=1 P2=1 S2 S1 S2 S2 S0 P1=1 P1=0 P1=0 P1=1 P2=1 P2=1 P2=1 P2=1 139
  12. PTH-DTT M∙ ho¸ tr¹ng th¸i: Tõ b¶ng trªn ta thÊy, øng víi mçi cét cu¶ tæ hîp tÝn hiÖu vµo m¹ch lu«n cã it nhÊt mét tr¹ng th¸i æn ®Þnh, nghÜa lµ trong m¹ch kh«ng cã hiÖn t−îng chu kú, nh− vËy khi m· ho¸ chØ cÇn tr¸nh hiÖn t−îng ch¹y ®ua, gi¶i ph¸p thùc hiÖn b»ng viÖc thªm mét tr¹ng th¸i gi¶ S3: S0 S1 AB AB a 00 P1=0 P1=1 01 P2=0 P2=1 a b AB AB P1=0 P1=0 10 11 P2=1 P2=0 c S2 S3 HÖ ph−¬ng tr×nh cña m¹ch: Tõ ®å h×nh tr¹ng th¸i, ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh cña m¹ch nh− sau: SA=(TËp hîp bËt cña A)+[(1)]=b.B RA=(TËp hîp t¾t cña A)+[(0)]= B + B a = B + a SB=(TËp hîp bËt cña B)+[(1)]= a A RB=(TËp hîp t¾t cña A)+[(0)]=cA Mµ ph−¬ng tr×nh ®Æc tr−ng cña RS-FF: Q'A=SA+ R A Q A thay gi¸ trÞ cña RA,SA vµo ta cã: Q'A=A'= b.B + ( B + a). A = b.B + a. A.B B'= a A + c. A.B = a A + (c + A) B vµ Ph−¬ng tr×nh tÝn hiÖu ra: P1= A.B P2= A.B +AB=B Tõ ®ã ta x©y dùng ®−îc s¬ ®å nh− sau: 140
  13. BomonKTDT-§HGTVT A ' a RA A RB B B ' b RA A RB B A A P1 P2 c A', B': tr¹ng th¸i tiÕp theo 141
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0