dien tu so dts chapter 5 2019 974

Chương MẠCH DÃY Nội dung      Khái niệm mơ hình mạch dãy Các phương pháp mô tả mạch dãy Các phần tử nhớ (flip-flop) Mạch đếm Thanh ghi 5.1 Khái niệm mơ hình mạch dãy Khái niệm mạch dãy  Mạch dãy (mạch tuần tự): mạch có tín hiệu khơng phụ thuộc vào tín hiệu vào thời điểm mà cịn phụ thuộc vào trạng thái bên mạch   Mạch dãy mạch có tính chất nhớ Để thực hệ dãy, phần tử logic AND, OR, NOT, … thiết phải có phần tử nhớ Khái niệm mạch dãy (tiếp)   Mạch dãy khơng đồng bộ: tín hiệu đầu trạng thái thay đổi tín hiệu đầu vào thay đổi Mạch dãy đồng bộ: tín hiệu đầu trạng thái thay đổi tín hiệu đầu vào thay đổi tín hiệu xung nhịp trạng thái tích cực Mơ hình mạch dãy  Mơ hình mạch dãy dùng để mô tả mạch dãy thông qua tín hiệu vào, tín hiệu trạng thái mạch X (Tín hiệu vào)  Mạch dãy Y = f (S,X) Y (Tín hiệu ra) Trong đó:    X = (x1, x2, … , xn) tập tín hiệu vào có giá trị Y = (y1, y2, … , yl) tập tín hiệu có giá trị S = (s1, s2, … , sm) tập trạng thái mạch Mơ hình mạch dãy (tiếp)  Mơ hình Mealy  X = {x1, x2, , xn}  Y = {y1, y2, , yl}  S = {s1, s2, , sm}  FS(S, X)  FY(S, X)  Mơ hình Moore  X = {x1, x2, , xn}  Y = {y1, y2, , yl}  S = {s1, s2, , sm}  FS(S, X)  FY(S) 5.2 Các phương pháp mô tả mạch dãy   Bảng chuyển đổi trạng thái Đồ hình trạng thái Bảng chuyển đổi trạng thái  Bảng chuyển đổi trạng thái:    Các hàng ghi trạng thái Các cột ghi tín hiệu vào Giữa ghi; trạng thái mà mạch chuyển đến ứng với tín hiệu vào trạng thái tại; trạng thái đầu mạch ứng với tín hiệu vào trạng thái với mơ hình Mealy Bảng Mealy Bảng Moore Ví dụ: Mơ hình Mealy  Sử dụng mơ hình Mealy để mơ tả hoạt động đếm – có trạng thái, mà đếm đến báo (cho tín hiệu đèn sáng đầu Y) X Bộ đếm Y (0,1) Ví dụ: Mơ hình Mealy     X = {0, 1} - có đầu vào Y = {0, 1} - có đầu S = {s0, s1, s2, s3, s4} - trạng thái Hàm trạng thái FS(S, X): FS(s0, FS(s1, FS(s2, FS(s3, FS(s4, 0) 0) 0) 0) 0) = = = = = s0 s1 s2 s3 s4 FS(s0, 1) = s1 FS(s1, 1) = s2 FS(s2, 1) = s3 FS(s3, 1) = s4 FS(s4, 1) = s0 10 Ví dụ: Mơ hình Mealy (tiếp)  Hàm FY(S, X): FY(s0, 0) = FY(s1, 0) = FY(s2, 0) = FY(s3, 0) = FY(s4, 0) = FY(s0, 1) = FY(s1, 1) = FY(s2, 1) = FY(s3, 1) = FY(s4, 1) = 11 Ví dụ: Mơ hình Mealy (tiếp)  Bảng Mealy 12 Ví dụ: Mơ hình Moore  Sử dụng mơ hình Moore để mơ tả hoạt động đếm – có trạng thái, mà đếm đến báo (cho tín hiệu đèn sáng đầu Y) X Bộ đếm Y (0,1) 13 Ví dụ: Mơ hình Moore     X = {0, 1} - có đầu vào Y = {0, 1} - có đầu S = {s0, s1, s2, s3, s4} - trạng thái Hàm trạng thái FS(S, X): FS(s0, FS(s1, FS(s2, FS(s3, FS(s4, 0) 0) 0) 0) 0) = = = = = s0 s1 s2 s3 s4 FS(s0, 1) = s1 FS(s1, 1) = s2 FS(s2, 1) = s3 FS(s3, 1) = s4 FS(s4, 1) = s0 14 Ví dụ: Mơ hình Moore (tiếp)  Hàm phụ thuộc vào S: FY(S) FY(s0) = FY(s1) = FY(s2) = FY(s3) = FY(s4) = 15 Ví dụ: Mơ hình Moore (tiếp)  Bảng Mealy  Bảng Moore 16 Đồ hình trạng thái   Đồ hình trạng thái đồ hình bao gồm nút nhánh có hướng hướng chuyển biến trạng thái mạch Tương ứng với mơ hình Mealy Moore có:   Đồ hình Mealy Đồ hình Moore 17 Đồ hình trạng thái (tiếp)  Đồ hình Mealy:    Các nút ghi trạng thái mạch Trên nhánh có hướng ghi tín hiệu vào/tín hiệu tương ứng Ví dụ 18 Đồ hình trạng thái (tiếp)  Đồ hình Moore:    Các nút ghi trạng thái /tín hiệu tương ứng mạch Trên nhánh có hướng ghi tín hiệu vào Ví dụ: 19 5.3 Các phần tử nhớ (flip-flop)     Khái niệm phân loại Điều kiện đồng cho flip-flop Hoạt động flip-flop Xác định đầu vào kích cho flip-flop 20 ... mơ tả mạch dãy Các phần tử nhớ (flip-flop) Mạch đếm Thanh ghi 5. 1 Khái niệm mơ hình mạch dãy Khái niệm mạch dãy  Mạch dãy (mạch tu? ??n tự): mạch có tín hiệu khơng phụ thuộc vào tín hiệu vào thời... Mô hình Moore  X = {x1, x2, , xn}  Y = {y1, y2, , yl}  S = {s1, s2, , sm}  FS(S, X)  FY(S) 5. 2 Các phương pháp mô tả mạch dãy   Bảng chuyển đổi trạng thái Đồ hình trạng thái Bảng chuyển... Mơ hình Moore (tiếp)  Hàm phụ thuộc vào S: FY(S) FY(s0) = FY(s1) = FY(s2) = FY(s3) = FY(s4) = 15 Ví dụ: Mơ hình Moore (tiếp)  Bảng Mealy  Bảng Moore 16 Đồ hình trạng thái   Đồ hình trạng