Bài tập mạch số ( chương 4) pps

Lê Thái Ngọc MSSV: 1091048 Phạm Minh Tiến MSSV: 1090978 Hoàng Nhật Bảo Lâm MSSV: 1091039 BÀI TẬP CHƯƠNG 4 1. Thiết kế bộ đếm đồng bộ có dãy đếm: 000, 010, 101, 110 và lặp lại. H B = 1 ⇒ J B = K B = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 X X 1 1 X 1 X H A = Q C ’Q B Q A ’ + Q A ⇒ J A = Q C ’Q B , K A = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 X X 1 1 X X 1 H C = Q B Q C ’ + Q B Q C ⇒ J C = K C = Q B C K Q C Q B Q A Q C+ Q B+ Q A+ H C H B H A Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 2 5 6 J A Q A C K K A A J B Q B C K K B B J C Q C C K K C C C K + + 2. Làm lại bài 1. Thêm điều kiện các trạng thái không sử dụng 001,011,100 và 111 phải luôn nhảy về 000 ở trạng thái kế tiếp. Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 1 H A = Q C ’Q B Q A ’ + Q A ⇒ J A = Q C ’Q B , K A = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 1 1 H B = Q C ’Q A ’Q B ’ + Q C Q A Q B ’ + Q B = (Q C ’Q A ’ + Q C Q A ) Q B ’ + Q B ⇒ J B = Q C ’Q A ’ + Q C Q A = (Q C ⊕ Q A )’ , K B = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H C = Q B Q A ’Q C ’ + Q A ’Q C + Q B Q C = Q B Q A ’Q C ’ + (Q A ’ + Q B )Q C ⇒ J C = Q B Q A ’ , K C = Q A ’ + Q B C K Q C Q B Q A Q C+ Q B+ Q A+ H C H B H A Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 2 5 6 1 3 4 7 + + 3. Thiết kế mạch đếm đồng bộ dùng FF-JK với dãy đếm: 000, 001, 011,010, 110, 111,101,100,000… Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H A = Q C ’Q B ’Q A ’ + Q C Q B Q A ’ + Q C Q B ’Q A + Q C ’Q B Q A = (Q C ’Q B ’ + Q C Q B )Q A ’ + (Q C Q B ’ + Q C ’Q B )Q A ⇒ J A = Q C ’Q B ’ + Q C Q B = (Q B ⊕ Q C )’ , K A = Q C Q B ’ + Q C ’Q B = Q B ⊕ Q C Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 H B = Q C ’Q A Q B ’ + Q C Q A Q B ⇒ J B = Q C ’Q A , K B = Q C Q A J A Q A C K K A A J B Q B C K K B B J C Q C C K K C C C K K A A C K Q C Q B Q A Q C+ Q B+ Q A+ H C H B H A Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 3 2 6 7 5 4 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 H C = Q B Q A ’Q C ’ + Q B ’Q A ’Q C ⇒ J C = Q B Q A ’ , K B = Q B ’Q A ’ 4. a) Thiết kế một mạch đếm đồng bộ dùng FF-JK tác động cạnh xuống, có dãy đếm: 000, 001, 011,111,110,100,001… Những trạng thái không sử dụng sẽ được đưa về trạng thái 000 ở xung đồng hồ kế tiếp. Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H A = Q B ’Q A ’ + Q C Q A ⇒ J A = Q B ’ , K A = Q C J B Q B C K K B B J A Q A C K K A A J C Q C C K K C C C K Q C Q B Q A Q C+ Q B+ Q A+ H C H B H A Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 3 7 6 4 2 5 C K Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 H B = Q C ’Q A Q B ’ + Q A ’Q B ⇒ J B = Q C ’Q A , K B = Q A ’ Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 H C = Q B Q A Q C ’ + Q B ’Q C ⇒ J C = Q B Q A , K C = Q B ’ b) Mắc nối tiếp một bộ đếm 2 (Dùng FF-JK tác động cạnh xuống) với bộ đếm đã được thiết kế ở câu a. C K J A Q A C K K A Q A J B Q B C K K B Q B J C Q C C K K C Q C J D Q D C K K D Q D J C Q C C K K C C J C Q C C K K C C C K J A Q A C K K A Q A J B Q B C K K B Q B J C Q C C K K C Q C + Dạng sóng ở các ngã ra của bộ đếm: Mạch đếm trên có dãy đếm sau:1000, 0001, 1001, 0011, 1011, 0111, 1111, 0110, 1110, 0100, 1100, 0001… Những trạng thái không sử dụng được đưa về trạng thái 0000 ở xung đồng hồ kế tiếp. 5. Thiết kế mạch đếm đồng bộ modulo-12 dùng FF-JK. Dùng ngã ra mạch đếm để điều khiển hệ thống đèn giao thông. C K Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 Q 3+ Q 2+ Q 1+ Q 0+ H 3 H 2 H 1 H 0 Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H 0 = 1 ⇒ J 0 = K 0 = 1 Q 1 Q 0 Q 3 Q 2 00 01 11 10 00 1 1 01 1 1 11 10 1 1 H 1 = Q 3 ’Q 0 Q 1 ’ + Q 2 ’ Q 0 Q 1 ’ + Q 3 ’Q 0 Q 1 + Q 2 ’Q 0 Q 1 = (Q 3 ’Q 0 + Q 2 ’ Q 0 ) Q 1 ’ + (Q 3 ’Q 0 + Q 2 ’Q 0 ) Q 1 ⇒ J 1 = K 1 = (Q 3 ’ + Q 2 ’)Q 0 C K Q 3 Q 2 Q 1 Q 1 Q 0 Q 3 Q 2 00 01 11 10 00 1 01 1 11 10 H 2 = Q 3 ’Q 1 Q 0 Q 2 ’ + Q 3 ’Q 1 Q 0 Q 2 ⇒ J 2 = K 2 = Q 3 ’Q 1 Q 0 Q 1 Q 0 Q 3 Q 2 00 01 11 10 00 01 1 11 10 1 H 3 = Q 2 Q 1 Q 0 Q 3 ’ + Q 2 ’Q 1 Q 0 Q 3 ⇒ J 3 = Q 2 Q 1 Q 0 , K 3 = Q 2 ’Q 1 Q 0 J 3 Q 5 CLK 1 K 2 Q 6 S 4 R 15 U1:A 74LS112 J 11 Q 9 CLK 13 K 12 Q 7 S 10 R 14 U1:B 74LS112 J 3 Q 5 CLK 1 K 2 Q 6 S 4 R 15 U2:A 74LS112 J 11 Q 9 CLK 13 K 12 Q 7 S 10 R 14 U2:B 74LS112 1 2 3 U3:A 7432 1 2 3 U4:A 74LS09 1 2 13 12 U5:A 74113 4 5 6 U5:B 7411 9 10 11 8 U5:C 7411 SW1 SW-SPDT-MOM D1 LED-YELLOW D2 LED-YELLOW D4 LED-YELLOW D3 LED-YELLOW D6 LED-GREEN D7 LED-RED 1 2 3 U6:A 74LS86 U7 NOT R1 220R R2 220R R3 220R R4 220R D5 LED-YELLOW 2 3 1 U8:A 74LS28 4 5 6 U3:B 7432 1 2 3 U9:A 74LS08 R5 220R R6 220R R7 220R U10 NOT 6. Thiết kế mạch đếm đồng bộ dùng FF-JK có ngã vào điều khiển X: - Khi X=0 mạch đếm 0,2,4,6 rồi trở về 0 - Khi X=1 mạch đếm 0,6,4,2 rồi trở về 0 Các trạng thái không sử dụng trong 2 lần đếm đều trở về 0 khi có xung đồng hồ. Bảng trạng thái (X = 0) Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H A = Q A ⇒ J A = 0 , K A = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 1 1 H B = Q A ’Q B ’ + Q B ⇒ J B = Q A ’ , K B = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H C = Q B Q A ’Q C ’ + Q A Q C + Q B Q C = Q B Q A ’Q C ’ + (Q A + Q B )Q C ⇒ J C = Q B Q A ’ , K C = Q A + Q B Bảng trạng thái (X = 1) C K Q C Q B Q A Q C+ Q B+ Q A+ H C H B H A Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 2 4 6 1 3 5 7 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H A = Q A ⇒ J A = 0 , K A = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 1 1 H B = Q A ’Q B ’ + Q B ⇒ J B = Q A ’ , K B = 1 Q B Q A Q C 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 H C = Q B ’Q A ’Q C ’ + Q A Q C + Q B ’Q C = Q B ’Q A ’Q C ’ + (Q A + Q B ’)Q C ⇒ J C = Q B ’Q A ’ , K C = Q A + Q B ’ C K Q C Q B Q A Q C+ Q B+ Q A+ H C H B H A Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 6 4 2 1 3 5 7 J A C K + + Q B + + Q C Q C X J B Q A Q B Q A J C K B K A K C . Lê Thái Ngọc MSSV: 1091048 Phạm Minh Tiến MSSV: 1090978 Hoàng Nhật Bảo Lâm MSSV: 1091039 BÀI TẬP CHƯƠNG 4 1. Thiết kế bộ đếm đồng bộ có dãy đếm: 000, 010, 101, 110 và lặp lại. H B = 1 ⇒ J B. + Q C Q B Q A ’ + Q C Q B ’Q A + Q C ’Q B Q A = (Q C ’Q B ’ + Q C Q B )Q A ’ + (Q C Q B ’ + Q C ’Q B )Q A ⇒ J A = Q C ’Q B ’ + Q C Q B = (Q B ⊕ Q C )’ , K A = Q C Q B ’ + Q C ’Q B = Q B . tiếp. 5. Thiết kế mạch đếm đồng bộ modulo-12 dùng FF-JK. Dùng ngã ra mạch đếm để điều khiển hệ thống đèn giao thông. C K Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 Q 3+ Q 2+ Q 1+ Q 0+ H 3 H 2 H 1 H 0 Số đếm ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H 0