Mạch dãy - Phần 4 docx

2.4 THIẾT KẾ MẠCH DÃY. 2.4.1 Thiết kế mạch dãy từ đồ hình trạng thái. Các bước: - Mã hoá nhị phân đồ hình trạng thái otomat. + Mã hoá các t/h vào bằng các biến nhị phân; + Mã hoá các t/h ra, các trạng thái trong bằng các hàm nhị phân. - Xác định các hàm nhị phân đầu ra và tối thiểu hoá. - Xác định các hàm kích cho các FF và tối thiểu hoá. - Vẽ sơ đồ mạch. • Thiết kế mạch dãy từ đồ hình trạng thái, dùng T-FF : - Mã hoá nhị phân đồ hình. + T/h vào z: a 1 a 2 a 3 z 2 /w 3 z 2 /w 2 +z 3 /w 1 z 1 /w 2 z 1 /w 1 z 3 /w 4 z 1 /w 1 01z 3 10z 2 00z 1 x 2 x 1 Z + Đồ hình trạng thái đã mã hóa nhị phân: + T/h ra w, trạng thái trong a: 11w 4 01w 3 10w 2 00w 1 y 2 y 1 W 01a 3 10a 2 11a 1 Q 2 Q 1 A 2121 ./. yyxx 21 QQ 21 QQ 21 QQ 2121 /. yyxx 2121 / yyxx 2121 ./. yyxx 2121 / yyxx 21212121 .// yyxxyyxx + - Xác định các hàm ra, tối thiểu hóa. + Các đỉnh 0 là các cung tại đó hàm ra = 0; + Các đỉnh 1 là các cung tại đó hàm ra = 1; + Còn lại là các đỉnh không xác định. 01xx10 xxxx11 0x1x01 000x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 y 1 y 1 = x 2 Q 2 +x 1 Q 2 = =(x 1 +x 2 ).Q 2 01xx10 xxxx11 1x0x01 010x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 y 2 y 2 = Q 1 Q 2 +x 2 Q 1 = =(Q 2 +x 2 ).Q 1 - Xác định các hàm kích T i , tối thiểu hóa. + Các đỉnh 0 là các cung tại đó Q i không đổi trạng thái; + Các đỉnh 1 là các cung tại đó Q i đổi trạng thái; + Còn lại là các đỉnh không xác định. 11xx10 xxxx11 1x1x01 001x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 T 1 10xx10 xxxx11 1x1x01 110x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 T 2 2111 xxQT ++= 11222 QxxQT ++= y 1 1 x 2 x 2 y 1 x T-FF T 1 Q 1 1 Q T-FF T 2 Q 2 2 Q • Thiết kế mạch dãy dùng D-FF. - Xác định các hàm kích D i , tối thiểu hóa. + Các đỉnh 0 là các cung tại đó Q' i = 0; + Các đỉnh 1 là các cung tại đó Q' i = 1; + Còn lại là các đỉnh không xác định. 00xx10 xxxx11 0x1x01 111x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 D 1 11xx10 xxxx11 1x0x01 101x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 D 2 2111 .xxQD += 12122 .QxxQD ++= y 1 1 x 2 y 1 x D-FF D 1 Q 1 1 Q D-FF D 2 Q 2 2 Q C 1 C 2 2 x 2 x C • Thiết kế mạch dãy dùng JK-FF. - Xác định các hàm kích J i , tối thiểu hóa. + Các đỉnh 0 là các cung tại đó Q i = Q' i = 0; + Các đỉnh 1 là các cung tại đó Q i = 0, Q' i = 1; + Còn lại là các đỉnh không xác định. - Xác định các hàm kích K i , tối thiểu hóa. + Các đỉnh 0 là các cung tại đó Q i = Q' i = 1; + Các đỉnh 1 là các cung tại đó Q i = 1, Q' i = 0; + Còn lại là các đỉnh không xác định. 1xxx10 xxxx11 1xxx01 1xxx00 10110100x 1 x 2 xxxx10 xxxx11 xx1x01 xx1x00 10110100x 1 x 2 Q 1 Q 2 J 1 Q 1 Q 2 J 2 1 1 = J 1 2 = J [...]... y2 x2 y1 S1 x1 x1 RS-FF Q1 R1 Q1 S2 Q2 R2 RS-FF Q2 2 .4. 2 Thi t k m ch dãy t b ng tr ng thái và u ra Các bư c: - Mã hoá nh phân b ng chuy n tr ng thái và b ng u ra + Mã hoá các t/h vào b ng các bi n nh phân; + Mã hoá các t/h ra, các tr ng thái trong b ng các hàm nh phân - Xác nh các hàm u ra và t i thi u hoá - Xác nh các hàm kích các FF và t i thi u hoá - V sơ m ch • Thi t k m ch dãy t b ng chuy n tr... ra, dùng T-FF : Z A a1 a2 a3 z1 a3/w2 a1/w1 a1/w1 z2 - a3/w3 a2/w2 z3 a2/w4 - a2/w1 - Mã hoá nh phân b ng chuy n tr ng thái và u ra + T/h vào z: Z z1 z2 z3 x1 0 0 1 x2 0 1 0 + T/h ra w, tr ng thái trong a: W w1 w2 w3 w4 y1 0 0 1 1 + B ng chuy n tr ng thái và y2 0 1 0 1 A a1 a2 a3 Q1 1 0 1 u ra nh phân: x1x2 Q1Q2 11 01 10 00 10/ 01 11/ 00 11/ 00 01 - 10/ 10 01/ 01 10 01/ 11 - 01/ 00 Q2 1 1 0 - Xác nh... bi n u vào là các i u ki n quy t nh n m gi a 2 nút; còn các u ra cho trong kh i th c hi n - VD: chuy n lưu thu t toán sau sang hình tr ng thái otomat Mealy: Start 0 x1 0 a4 x1 x2 / y1 a2 x3 x4 1/y2 ( x3 + x4 ) / y3 a3 1 x3 y3 1 x1 1 a2 y2 a1 x2 y2 y1 x1 + x1 x2 / y2 x1 + x2 / y3 a1 1 a3 0 0 a4 a1 Stop x4 0 y3 1 - Các bư c chuy n lưu thu t toán sang hình tr ng thái c a otomat Moore 1) Kh i Start và kh... 00 01 11 10 00 x 0 1 x 01 x 1 x x 11 x x x x 10 x x 0 x K 2 = x1.Q1 + x2 y2 x2 y1 J1 x1 JK-FF K1 J2 K2 x1 1 Q1 Q1 JK-FF Q2 Q2 • Thi t k m ch dãy dùng RS-FF - Xác nh các hàm kích Si , t i thi u hóa + Các nh 0 là các cung t i ó Q'i = 0; + Các nh 1 là các cung t i ó Qi = 0, Q'i = 1; + Còn l i là các nh không xác nh - Xác nh các hàm kích Ri , t i thi u hóa + Các nh 0 là các cung t i ó Q'i = 1; + Các nh 1... cung là chuy n bi n gi a 2 nút v i t h p các bi n u vào là các i u ki n quy t nh n m gi a 2 nút a1 a6/y3 x1 a5/y3 x1 x2 a4/y2 x3 + x4 0 x2 y1 1 y2 a2/y1 x3 x4 1 x1 a3 x1 x2 x1 0 a2 x1 a1 Start - VD: chuy n lưu thu t toán sau sang hình tr ng thái otomat Moore: 1 a5 1 x3 a4 y2 0 0 x4 1 y3 x1 0 y3 a3/y2 Stop a1 a6 ... 2 + x 2 + x1Q 1 • Thi t k m ch dãy t b ng chuy n tr ng thái và u ra, dùng D-FF - Xác nh các hàm kích Di , t i thi u hóa + Các nh 0 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 0; + Các nh 1 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 1; + Còn l i là các nh không xác nh x1x2 Q1Q2 11 01 10 00 10/ 01 11/ 00 11/ 00 01 - 10/ 10 01/ 01 10 01/ 11 - 01/ 00 D1 Q1Q2 x1x2 00 01 11... Q1 • Thi t k m ch dãy t b ng chuy n tr ng thái và u ra, dùng JK-FF - Xác nh các hàm kích Ji , t i thi u hóa + Các nh 0 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 0 khi Qi = 0; + Các nh 1 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 1 khi Qi = 0; + Còn l i là các nh không xác nh x1x2 Q1Q2 11 01 10 00 10/ 01 11/ 00 11/ 00 01 - 10/ 10 01/ 01 10 01/ 11 - 01/ 00 J1 Q1Q2 x1x2... 01/ 01 01/ 00 Q1Q2 x1x2 00 01 11 10 00 x 0 1 0 01 x 1 x 0 11 x x x x 10 x x 0 0 R 2 = x 2 Q 2 + x1Q1Q 2 = ( x 2 + x1Q1 ) Q 2 2 .4. 3 Thi t k m ch dãy t lưu thu t toán - Các ph n t cơ b n c a lưu thu t toán: Kh i b t u: Start Kh i k t thúc: Stop Kh i th c hi n: Ph n t quy t nh: 0 1 - Các bư c chuy n lưu thu t toán sang hình tr ng thái c a otomat Mealy 1) u ra c a kh i Start và u vào c a kh i Stop ư c bi... x 0 0 01 x x x 1 11 x x x x 10 x x 1 1 K1 = x1 + x2 01 11/ 00 10/ 10 K2 10 11/ 00 01/ 01 01/ 00 Q1Q2 x1x2 00 01 11 10 00 x 0 1 x 01 x 1 x x 11 x x x x 10 x x 0 x K 2 = x1.Q1 + x2 • Thi t k m ch dãy dùng RS-FF - Xác nh các hàm kích Si , t i thi u hóa + Các nh 0 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 0; + Các nh 1 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 1 khi Qi... 00 11/ 00 01 - 10/ 10 01/ 01 10 01/ 11 - 01/ 00 J1 Q1Q2 x1x2 00 01 11 10 00 x 1 x x 01 x 1 x x 11 x x x x 10 x x x x J1 = 1 J2 Q1Q2 x1x2 00 01 11 10 00 x x x 1 01 x x x 1 11 x x x x 10 x x x 1 J2 = 1 - Xác nh các hàm kích Ki , t i thi u hóa + Các nh 0 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 1 khi Qi = 1; + Các nh 1 là nh mà trong ô tương ng c a b ng chuy n tr ng thái Q'i = 0 khi . phân. - Xác định các hàm nhị phân đầu ra và tối thiểu hoá. - Xác định các hàm kích cho các FF và tối thiểu hoá. - Vẽ sơ đồ mạch. • Thiết kế mạch dãy từ đồ hình trạng thái, dùng T-FF : - Mã hoá. phân. - Xác định các hàm đầu ra và tối thiểu hoá. - Xác định các hàm kích các FF và tối thiểu hoá. - Vẽ sơ đồ mạch. • Thiết kế mạch dãy từ bảng chuyển trạng thái và đầu ra, dùng T-FF : a 2 /w 1 -a 2 /w 4 z 3 a 2 /w 2 a 3 /w 3 -z 2 a 1 /w 1 a 1 /w 1 a 3 /w 2 z 1 a 3 a 2 a 1 Z. 2 .4 THIẾT KẾ MẠCH DÃY. 2 .4. 1 Thiết kế mạch dãy từ đồ hình trạng thái. Các bước: - Mã hoá nhị phân đồ hình trạng thái otomat. + Mã hoá các