đề tài thiết kế mạch không đồng bộ mod - 16 bằng 4 trigo jk khởi động sườn âm của xung đếm

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠCH KHÔNG ĐỒNG BỘ MOD-16 BẰNG 4 TRIGO JK KHỞI ĐỘNG SƯỜN ÂM CỦA XUNG ĐẾM... I:tìm hiểu Flipfloptrong điện tử, 1 FF là một mạch có 2 trạng thái ổn định và có thể được sử d

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠCH KHÔNG ĐỒNG BỘ MOD-16 BẰNG 4 TRIGO JK KHỞI ĐỘNG SƯỜN ÂM CỦA XUNG ĐẾM

I:tìm hiểu Flipflop

trong điện tử, 1 FF là một mạch có 2 trạng thái ổn định và có thể được sử dụng để lưu trữ thong tin trạng thái Mạch này có thể được thực hiện để thay đổi trạng thái của tín hiệu áp dụng cho 1 hoặc nhiều kiểm soát đầu vào và sẽ có 1 hoặc 2 đầu

ra FF là một khối xây dựng cơ bản của điện tử kĩ thuật số hệ thống được sử dụng trong máy tính,truyền thông và nhiều loại khác của hệ thống

FF-JK:

II: YÊU CÂU THIẾT KẾ

Có nhiều phương pháp đếm trong đó có phương pháp đếm không đồng bộ Trong mạch đếm không đồng bộ có đếm theo hệ nhị phân và không theo hệ phân.Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng của nó

Trong bài này nhóm em chọn phương pháp đếm không đồng bộ sử dụng theo hệ nhị phân

Thiết kế mạch đếm không đồng bộ mod-16

1110

0000 0001

0011

0110

1100

1010 0010

1000

1011

1001 0111

0101

1101 1111

0100

Mạch đếm lên:

Hình 1: mạch đếm không đồng bộ MOD-16

II:phân tích mạch

Như hình 1 ta thấy,các ngõ vào của cả 4 tầng FF để trống hay nối lên Vcc Xung cần đếm được đưa vào ngõ ck tác động cạnh xuống của tầng FF đầu tiên

Các ngõ ra Q lần lượt được nối tới ngõ vào đếm ck của tầng sau nó chúng được đặt tên là Q0(LSB),Q1,Q2,Q3(MSB)

Hình 2: giản đồ thời gian xung của ngõ vào và các ngõ ra của bộ đếm

Hoạt động:

Mạch đếm thường hoạt động ở trạng thái ban đầu là 0000 do đó một xung tác động mức thấp sẽ được áp vào ngõ Cl của tầng FF để đặt trạng thái ngõ ra là 0000

Khi xung đếm ck tác động cạnh xuống đầu tiên thì Q0 lật trạng thái tức là

Q0=1 Ở cạnh xuống thứ 2 của xung ck ,Q0 lại lật trạng thái một lần nữa ,tức là Q0=0.như vậy cứ sau mỗi lần tác động của ck Q0 lật lại trạng thái một lần ,sau 2 làn ck tác động ,Q0 lặp lại trạng thái ban đầu ,sau đó nếu xung ck có chu kì là T và tần số là f thì xung ra ngõ Q0 sẽ có chu kì 2T và tần số còn ½ f như vậy xung đếm

ck đã được chia đôi tần số sau 1 tầng FF

Do Q0 lại trở thành ngõ vào xung đếm của của FF thứ 2 (FF B) nên tương tự tần như vậy fQ1 bằng 1 nửa fQ0.với 4 tâng FF thì

fQ3 =1/2 fQ2=1/4 fQ1=1/8 fQ0=1/16 f

như vậy với 4 FF ta có 16 trạng thái logic ngõ ra từ 0000 ở xung đếm đâu tiên đến

1111 ở xung đếm thứ 16 ,tức là trị thập phân ra bằng số xung đếm vào và vì vậy đây là mạch đếm nhị phân 4 bít( có 4 tầng FF ,tần số được chia đổi sau mỗi tầng) hay mạch đếm chia 16

mạch được xếp vào mạch đếm lên vì khi số xung đếm vào tăng thì số thập phân ra tương ứng cũng tăng Nhưng để ý rằng chỉ có 16 trạng thái nên ở xung đếm ck thứ

16 mạch được tự động xóa về 0 để đếm lại Muốn có nhiều trạng thái hơn phải nối thêm tầng FF

bảng sự thật của mạch đếm nhị phân 4 bit:

Số xung

vào

Mã số ra sau khi có xung vào Trị thập

phân ra

Nhìn vào giản đồ xung và bảng trạng thái hoạt động của mạch đếm này ta thấy rằng không phải lúc nào các trạng thái logic các ngõ ra đều thay đổi theo nhịp xung đếm ck đầu vào nên đây chỉ là mạch đếm không đồng bộ