báo cáo bài tập nhóm môn kỹ thuật số

- Giá trị số hiển thị dựa trên giá trị đầu vào điều khiển X Cần mạch đểtạo đầu ra ứng với mã 7 vạch thoả mãn yêu cầu đề bài... đếm mạch lại trở về trạng thái xuất phát ban đầu, tạo ra 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN

VIỆN ĐÀO TẠO TIÊN TIẾN, CHẤT LƯỢNG CAO VÀ POHE

BÁO CÁO BÀI TẬP NHÓM MÔN KỸ THUẬT SỐ

Hà Nội, tháng 11 năm 2023

DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM 3

Nguyễn Hiền Anh 11220339Nguyễn Lê Ngọc Hà 11221919Nghiêm Huy Hưng 11222608

Lê Trung Phong 11225099

Nguyễn Đức Thuận 11226156

LỜI CẢM ƠN

Nhóm 3 lớp Công nghệ thông tin & Chuyển đổi số CLC64 xin gửi lời cảm ơn chânthành tới cô Nguyễn Thanh Hương, giảng viên hướng dẫn môn Kỹ thuật số đãgiảng dạy và giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình học tập và làm bài tậpnhóm Cô đã giúp chúng em tháo gỡ nhiều vướng mắc, khó khăn trong việc thựchiện bài tập nhóm lần này, giải đáp rất nhiều câu hỏi, cũng như thông cảm và thấuhiểu cho lịch học và thi của chúng em, đã gia hạn thời gian nộp bài tập

Mặc dù đã có sự đầu tư nhất định trong quá trình hoàn thiện bài tập nhóm, nhưngchúng em nhận thấy bản thân khó tránh khỏi nhiều phần thiếu sót do kiến thức cònhạn chế Chúng em rất mong nhận được những lời góp ý từ cô Hương để thànhviên nhóm được hoàn thiện hơn

Xin cảm ơn cô!

MỤC LỤC

DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM 3 _2 LỜI CẢM ƠN 3 MỤC LỤC _4 NỘI DUNG 7

I CÂU 1 _7

1 Tổng quan _7 1.1 Yêu cầu đề bài 7 1.2 Ý tưởng cấu tạo mạch _7

2 Thiết kế mạch 7 2.1 Mạch so sánh đầy đủ 7 2.2 Mạch tổng thể 9

3 Kết quả 10 3.1 Trường hợp X = 0 10 3.2 Trường hợp X = 1, A < B _10 3.3 Trường hợp X = 1, A = B _11 3.4 Trường hợp X = 1, A > B. 11

II CÂU 2 _12

1 Giới thiệu bộ đếm 12 1.1 Khái niệm 12 1.2 Các bước thiết kế bộ đếm _13 1.3 Ứng dụng của bộ đếm 13

2.2 Ý tưởng cấu tạo mạch 14

3 Thiết kế mạch _14 3.1 Bảng đầu vào kích cho các loại JK-FF _14 3.2 Bảng Karnaugh của từng J, K 15 3.3 Hàm Logic của các J,K _16 3.4 Kết quả 16

ĐỀ BÀI

Đề 32:

Câu 1: Thiết kế một mạch tổ hợp gồm 8 đầu vào dữ liệu cho 2 số nhị phân: A (4

bit) và B (4 bit); 1 đầu vào điều khiển X và các đầu ra hiển thị số theo mã 7 vạch Nguyên tắc hoạt động của mạch như sau:

+ Khi X = “0”, mạch không hoạt động (tất cả các đèn led đều tắt, không hiển thịsố)

+ Khi X = “1”, mạch hoạt động phụ thuộc vào các giá trị đầu vào dữ liệu, cụ thể:

- Nếu A =< B, mạch hiển thị số 0 (đèn a, b, c, d, e, f sáng)

- Nếu A > B, mạch hiển thị số 1 (đèn b, c sáng)

Câu 2: Thiết kế bộ đếm nhị phân, đếm giảm dần, hệ số đếm Kd = 16.

o A: Số nhị phân 4 bit, đầu vào của mạch so sánh.

o B: Số nhị phân 4 bit, đầu vào của mạch so sánh

o X: Đầu vào điều khiển

- Đầu ra: Hiển thị số theo mã 7 vạch

o X = “0”, mạch không hoạt động, đèn led không sáng, không hiển thị số

o X = “1”, mạch hoạt động phụ thuộc vào giá trị đầu vào:

 Nếu A Nếu A =< B, mạch hiển thị số 0 (đèn a, b, c, d, e, f sáng)

 Nếu A > B, mạch hiển thị số 1 (đèn b, c sáng)

1.2 Ý tưởng cấu tạo mạch

- Yêu cầu so sánh A =< B hay A > B Cần mạch so sánh đầy đủ 2 số 4bit

- Giá trị số hiển thị dựa trên giá trị đầu vào điều khiển X Cần mạch đểtạo đầu ra ứng với mã 7 vạch thoả mãn yêu cầu đề bài

o Đầu vào: 2 số nhị phân 4 bit A và B.

o Đầu ra:

 Nếu A = B C = 1 Nếu A  ≠B C = 0.

 Nếu A ≠ B và A < B N = 1 Các trường hợp còn lại N = 0.

 Nếu A ≠ B và A > B L = 1 Các trường hợp còn lại L = 0.

o C = (A3 ⊕ B3) ∧ (A2 ⊕ B2) ∧ (A1 ⊕ B1) ∧ (A0 ⊕ B0)

o N = (A3 ⊕ B3) ∧ (A2 ⊕ B2) ∧ (A1 ⊕ B1) ∧ (A0 ⊕ B0)

o L = (A3 ⊕ B3) ∧ (A2 ⊕ B2) ∧ (A1 ⊕ B1) ∧ (A0 ⊕ B0)

- Cấu tạo mạch so sánh đầy đủ: Để mạch ngắn gọn dễ hình dung, nhóm

đã co gọn các cổng logic được sử dụng thành IC 7485 với chức năng sosánh 2 số nhị phân 4 bit tương tự

2.2 Mạch tổng thể

- Yêu cầu:

o Đầu vào:

 L, C, N: Kết quả so sánh đầy đủ của 2 số A và B

 X: Đầu vào điều khiển

o Đầu ra: Hiển thị số theo mã 7 vạch:

 X = 0: Mạch không hoạt động, đèn led không sáng, không hiển thị số

 X = 1, C = 1 hoặc N = 1: Mạch hiển thị số 0 (a, b, c, d, e, f sáng)

3.3 Trường hợp X = 1, A = B

X = 1, A = B Mạch hiển thị số 0

3.4 Trường hợp X = 1, A > B.

X = 1, A > B Mạch hiển thị số 1

đếm mạch lại trở về trạng thái xuất phát ban đầu, tạo ra 1 vòng đếm khépkín.

- Hệ số đếm của bộ đếm (Modulo): Là số các trạng thái khác nhau trongvòng đếm: Mđ ≤ 2n, với n là số bit của bộ đếm

- Giản đồ trạng thái của bộ đếm:

o Biểu diễn các trạng thái có trong vòng đếm và hướng chuyển trạng

o Đồ hình trạng thái của bộ đếm có hệ số đếm Mđ:

- Khi không có tín hiệu vào đếm (Xd) mạch giữ nguyên trạng thái cũ, khi

có tín hiệu đếm (Xd) thì mạch sẽ chuyển đến trạng thái kế tiếp

- Sau Md tín hiệu vào Xd thì mạch lại quay trở về trạng thái xuất phát banđầu

- Tín hiệu ra của bộ đếm chỉ xuất hiện (Y = 1) duy nhất trong trường hợp:

bộ đếm đang ở trạng thái Md-1 và có tín hiệu vào Xd Khi đó bộ đếm sẽchuyển về trạng thái 0

1.2 Các bước thiết kế bộ đếm

- Bước 1: Vẽ đồ hình trạng thái

- Bước 2: Xác định số FF của bộ đếm Mã hoá trạng thái theo mã yêu cầu

- Bước 3: Xác định hệ phương trình hàm ra, hàm kích và tối thiểu hoá

- Bước 4: Vẽ sơ đồ

1.3 Ứng dụng của bộ đếm

- Ứng dụng thực tế trên các băng chuyền sản xuất, bộ đếm được sử dụng

để theo dõi số lượng sản phẩm được sản xuất, lưu lượng vật liệu, và quản

lý quy trình sản xuất

- Ngoài ra, bộ đếm còn được sử dụng trong lĩnh vực khác như âm nhạc

làm bộ đếm nhịp, điều khiển giao thông (đèn giao thông thông minh),thiết bị đo, hệ thống thông tin quản lý,…

2 Tổng quan

2.1 Yêu cầu đề bài

- Số 14:

- Số 13:

- Số 12:

- Số 11:

- Số 10:

- Số 9:

- Số 8:

- Số 7:

- Số 6:

- Số 5:

- Số 4:

- Số 3:

- Số 2:

- Số 1:

- Số 0: