Kỹ thuật số Đề thi cuối kì học kỳ 1, năm học 2019 2020Kỹ thuật số Đề thi cuối kì học kỳ 1, năm học 2019 2020Kỹ thuật số Đề thi cuối kì học kỳ 1, năm học 2019 2020Kỹ thuật số Đề thi cuối kì học kỳ 1, năm học 2019 2020Kỹ thuật số Đề thi cuối kì học kỳ 1, năm học 2019 2020
Trang 1Khoa Điện - Điện tử,
KỸ THUẬT SỐ ĐỀ THI CUỐI KÌ học kỳ 1, năm
b) b) Thiết kế mạch DEMUX (1 → 4), cho ngõ vào chophép là tích cực mức thấp
Câu 2: (3 điểm)
a) Hãy vẽ ký hiệu và viết bảng trạng thái đầy đủ choFlip-Flop JK, với Ck tác động cạnh xuống, Pre và Clrtích cực mức thấp
Trang 2b) Thiết kế mạch đếm đồng bộ đếm lên theo các trạngthái nhị phân 001, 010, 011, 100 và 101 sử dụng Flip-Flop ở câu 2a.
c) Từ mạch đếm của câu 2b hãy thiết lập mạch đặt trướctrạng thái bắt đầu khi cấp điện ngõ ra có trạng thái là011
Trang 3c) Ghép các bộ nhớ ROM đã cho thành bộ nhớ ROM1Kx8 có 1 ngõ vào Chip Enable tích cực mức thấp và 1ngõ vào Output Enable tích cực mức thấp.
Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi.
Trang 4Câu 1: (3 điểm)
a) Thiết kế mạch giải mã từ số nhị phân 2 bit (B1B0) sang LED 7 đoạn loại Cathode chung, hiển thị các số thập phân tương ứng theo thứ tự 1, 0, 2, 3:
Bảng chân lý (Truth Table) cho các số nhị phân
và số thập phân tương ứng:
Bảng chân lý cho LED 7 đoạn (a, b, c, d, e, f, g):
Trang 5Biểu thức logic cho các đoạn LED:
Trang 6Lưu ý: Dấu phẩy trên biến đại diện cho phép phủ định
(NOT)
Sơ đồ mạch giải mã:
Trang 7Sử dụng các cổng AND, OR và NOT để thiết
kế mạch theo các biểu thức logic ở trên
Trang 8b) Thiết kế mạch DEMUX (1 → 4), cho ngõ vào cho phép là tích cực mức thấp:
Sơ đồ mạch DEMUX:
DEMUX (1 → 4) có một ngõ vào dữ liệu D, hai ngõ chọn S1, S0 và bốn ngõ ra Y0, Y1, Y2,Y3
Ngõ vào cho phép (Enable) E là tích cực mức thấp
Trang 10Bảng chân lý (Truth Table) cho DEMUX:
Lưu ý: X đại diện cho bất kỳ giá trị nào (0 hoặc 1).
Biểu thức logic cho các ngõ ra Y:
Y0 = D * S1' * S0' * E'
Y1 = D * S1' * S0 * E'
Y2 = D * S1 * S0' * E'
Y3 = D * S1 * S0 * E'
Trang 11Lưu ý: Dấu phẩy trên biến đại diện cho phép phủ định
(NOT) và dấu * đại diện cho phép nhân logic (AND)
Sơ đồ mạch DEMUX:
Sử dụng các cổng AND và NOT để thiết kế mạch theo các biểu thức logic ở trên
Trang 12Câu 2: (3 điểm)
Trang 13a) Vẽ ký hiệu và viết bảng trạng thái đầy đủ cho Flop JK với Ck tác động cạnh xuống, Pre và Clr tích cực mức thấp:
Flip-Ký hiệu của Flip-Flop JK:
Trang 14Bảng trạng thái của Flip-Flop JK:
Lưu ý: Ký hiệu ↓ biểu thị Ck tác động cạnh xuống Pre
và Clr tích cực mức thấp (Active Low)
Trang 16b) Thiết kế mạch đếm đồng bộ đếm lên theo các trạng thái nhị phân 001, 010, 011, 100 và 101 sử dụng Flip- Flop ở câu 2a:
Chọn các trạng thái:
Bảng chuyển trạng thái:
Lưu ý: X đại diện cho bất kỳ giá trị nào (0 hoặc 1).
Biểu thức logic cho các đầu vào J và K:
J2 = Q1 * Q0'
K2 = Q1 + Q0
J1 = Q0'
Trang 17K1 = 1
J0 = 1
K0 = Q2 + Q1
Trang 19c) Thiết lập mạch đặt trước trạng thái bắt đầu khi cấp điện ngõ ra có trạng thái là 011:
Sử dụng Pre và Clr:
Để mạch bắt đầu ở trạng thái 011 (Q2 = 0, Q1
= 1, Q0 = 1), ta sử dụng các tín hiệu Pre và Clr
Trang 20Kết nối Clr đến Q2 và Q1 (ClrQ2 = 1, ClrQ1 = 1).
Kết nối Pre đến Q0 (PreQ0 = 1)
Trang 21Câu 3: (2,5 điểm)
a) Xác định khoảng điện áp ngõ vào tương tự V_n sao cho ngõ ra số có giá trị là 1100100B.
Trang 22c) Tính thời gian chuyển đổi V_n của câu 3a với tần
số xung clock cung cấp cho ADC là 10kHz.
d) Mạch dao động tạo tần số xung clock trong câu 3b
là mạch dao động sử dụng IC555 có hệ số công tác 60% Hãy vẽ mạch dao động và tính điện trở R_1 và R_2 Cho biết C = 0,01µF.
Trang 25b) Một nội dung dữ liệu bao gồm 64 byte lưu vào địa chỉ bắt đầu 180H Xác định địa chỉ của byte dữ liệu cuối được lưu trong ROM.
Trang 2664 byte (00H :3FH)
Địa chỉ byte dữ liệu cuối là 180H + 3FH = 1BFH
c) Ghép các bộ nhớ ROM đã cho thành bộ nhớ ROM 1Kx8 có 1 ngõ vào Chip Enable tích cực mức thấp và
1 ngõ vào Output Enable tích cực mức thấp.
Sử dụng 4 ROM 256x8 để tạo ROM 1Kx8.
Kết nối các đường địa chỉ A0-A7 chung cho cả 4 ROM
Sử dụng các đường địa chỉ A8-A9 để chọn các
ROM con
Kết nối ngõ vào Chip Enable và Output Enable của từng ROM với các đường A8-A9 thông qua cổng giải mã (Decoder)