Bài giảng kỹ thuật số - Hệ tuần tự

Bài giảng kỹ thuật số - Hệ tuần tự

1Hệ tuần tựHệ tuần tựGiới thiệuCác mạch chốtFlip-flopChuyển đổi giữa các loại Flip-flopsỨng dụng của các Flip-flop 2Giới thiệuGiới thiệuElectronics SystemsAnalog Systems Digital SystemsSequential CombinationalSynchronuos Asynchronuos 3Giới thiệu (tt)Giới thiệu (tt)Mạch logic tuần tự là mạch có các ngõ ra tùy thuộc không chỉ vào trạng thái hiện tại của các ngõ vào mà còn tùy thuộc vào một chuỗi các ngõ vào trước đó.MẠCHTỔ HỢPPHẦN TỬ NHỚNgõ raNgõ vào 4 Các mạch chốtCác mạch chốtFlip_Flop: là mạch tuần tự mà nó thường lấy mẫu các ngõ vào và làm thay đổi các ngõ ra tại những thời điểm xác định bởi xung clock.Latch (chốt): là mạch tuần tự mà nó liên tục xem xét các ngõ vào và làm thay đổi các ngõ ra bất cứ thời điểm nào không phụ thuộc vào xung clock.LATCHUngated latch Gated latch 5Ungated SR LatchUngated SR LatchDùng cổng NOR: . . Q R (Reset) Q S (Set) 1 2 S R Q(t+1)0 0 Q(t) No change0 1 0 Clear to 01 0 1 Set to 11 1 X Indeterminate S R Q Q 6Ungated SR-Latch (tt)Ungated SR-Latch (tt)Dùng cổng NAND: . . Q S (Set) Q R (Reset) 1 2 S R Q Q S R Qt+1Qt+10 0 0 1 1 0 1 11 11 00 1QtQtCấm 7Gated SR-latchGated SR-latchNgõ vào cho phép C còn được gọi là ngõ vào xung clock (CK).Chốt SR này còn được gọi là chốt SR có ngõ vào xung clock tích cực cao. 8D latchD latchDCQQ1 Set to 110 Clear to 00Q(t+1)D1 Set to 110 Clear to 00Q(t+1)DU 3N O R 2123U 4N O R 2123U 2A N D 2123U 1A N D 2123U 5N O T12DQ_QC 9JK latchJK latchTừ mạch lật SRKhắc phục nhược điểm của SRJCQQKComplement111 Set to 1010 Clear to 010Q(t) No change00Q(t+1)KJComplement111 Set to 1010 Clear to 010Q(t) No change00Q(t+1)KJ)(tQ 10T latchT latchTừ JK latchNối J với KTCQQComplement1Q(t) No change0Q(t+1)TComplement1Q(t) No change0Q(t+1)T)(tQ [...]... SR J C Q Q K Complement11 1 Set to 101 0 Clear to 010 Q(t) No change00 Q(t+1)KJ Complement11 1 Set to 101 0 Clear to 010 Q(t) No change00 Q(t+1)KJ )(tQ 1 Hệ tuần tự Hệ tuần tự  Giới thiệu  Các mạch chốt  Flip-flop  Chuyển đổi giữa các loại Flip-flops  Ứng dụng của các Flip-flop 22 Bộ đếm nối tiếp (Asynchronous Counter) Bộ đếm nối tiếp (Asynchronous Counter)  Bộ đếm lên (Count Up): T Q Q CK 1 T Q Q... Combinational Synchronuos Asynchronuos 34 Mạch tuần tự có đầu vào Mạch tuần tự có đầu vào  Thiết kế mạch tuần tự dùng mạch lật SR. Khi ngõ nhập x=0, trạng thái mạch lật lề không thay đổi, ngõ xuất y=0. Khi x=1, dãy trạng thái là 11,10,01,00 và lặp lại cịn ngõ xuất y sẽ có giá trị là 1 khi số bit trạng thái mạch lật lề bằng 1 là lẻ, các trường hợp còn lại thì bằng 0.  Mạch tuần tự có các trang thái tương đương  VD:... 19 Chuyển đổi giữa các loại Flip-flops Chuyển đổi giữa các loại Flip-flops  Đa số trên thực tế các loại flip-flop được sản xuất: D và JK  Quá trình chuyển đổi gồm các bườc sau: – Lập bảng kích thích của cả 2 loại flip-flop – Coi các ngõ vào của FF nguồn là hàm, còn các ngõ vào của FF đích + Q(t) là các biến của hàm – Rút gọn hàm – Vẽ Mạch  Ví dụ: – Chuyển đổi Flip-flop JK thành T – JK thành D – RS... change0 Q(t+1)T Complement1 Q(t) No change0 Q(t+1)T )(tQ 12 Flip-flop kích cạnh Flip-flop kích cạnh  Flip-flop D với chuyển tiếp dương: D C Q Q D C Q Q Clock Chuyển tiếp lề dương Output cannot change CK D Q + Q + 0 1 0 x 1 x 0 1 1 0 Không đổi Không đổi 3 Giới thiệu (tt) Giới thiệu (tt)  Mạch logic tuần tự là mạch có các ngõ ra tùy thuộc khơng chỉ vào trạng thái hiện... trong vịng đếm có trạng thái kế tiếp như hình vẽ 000 100 0 011 101 001 m = 5 Q 2 Q 1 Q 0 010 110 111 21 Bộ Đếm (COUNTER) Bộ Đếm (COUNTER)  Bộ đếm là hệ tuần tự có 1 ngõ vào xung clock và nhiều ngõ ra. Bộ đếm bao gồm nhiều Flip-Flop ghép lại với nhau, và các ngõ ra của FF chính là các ngõ ra của bộ đếm  Khái niệm: Trạng thái của bộ đếm, modulo của bộ đếm.  Nếu m = 2 n thì ta có bộ... tương đương  VD: 20 Ứng dụng của các Flip-flop Ứng dụng của các Flip-flop  Công tắc triệt tiêu bounce  Các bộ ghi  Các bộ đếm  Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên 5 Ungated SR Latch Ungated SR Latch  Dùng cổng NOR: . . Q R (Reset) Q S (Set) 1 2 S R Q(t+1) 0 0 Q(t) No change 0 1 0 Clear to 0 1 0 1 Set to 1 1 1 X Indeterminate S R Q Q 16 T-FF kích cạnh xuống 24 Bộ đếm nối tiếp (tt) Bộ...38 Đồng hồ số  Sử dụng Pin: dùng thạch anh để tạo tần số cơ bản  Dùng lười điện: dùng tần số của lưới điện 27 Bộ đếm song song (tt) Bộ đếm song song (tt)  * Cách 2: Cho các trạng thái dư khơng có vịng đếm có trạng thái kế tiếp là 1 trong những trạng... kế tiếp là tùy định.  Vd: Thiết kế bộ đếm dùng D-FF cạnh lên, có ngõ vào Pr và CL tích cực cao, có giản đồ trạng thái sau: 000 100 0 011 101 001 m = 5 Q 2 Q 1 Q 0 35 35 CK T CK Q Q 1 T CK Q Q 1 T CK Q Q 1 Q 2 (MSB)Q 1 Q 0 (LSB) CK Q 0 Q 1 Q 2 (LSB) (MSB) Khảo sát giản đồ xung: đây là bộ đếm n i ti p y ố ế đầ đủ Bộ Chia Tần Số 10 T latch T latch  Từ JK latch  Nối J với... giá trị ngõ ra tức thời, bất chấp xung clock – Khi ngõ vào Preset tích cực thì ngõ ra Q được set lên 1. – Khi ngõ vào Clear tích cực thì ngõ ra Q được xóa về 0.  Vd: IC 74LS47 gồm 2 D-FF D Q Q CK Pr Cl 15 T-FF kích cạnh ... ta có bộ đếm đầy đủ, ngược lại nếu m < 2 n thì ta có bộ đếm khơng đầy đủ  Vd: Bộ đếm nhị phân 3 bit có giản đồ trạng thái sau: 000 100 0 011 101 001 m = 5 Q 2 Q 1 Q 0 37 Bộ Chia Tần Số (tt)  Xây dựng mạch tạo xung 1Hz từ điện lưới 50Hz như sau: – Không thể dùng bộ đếm nối tiếp đầy đủ => dùng MOD=50 28 Phân tích bộ đếm song song Phân tích bộ đếm song song  Từ sơ đồ logic của . 1Hệ tuần t Hệ tuần tự Giới thiệuCác mạch chốtFlip-flopChuyển đổi giữa các loại Flip-flopsỨng dụng của các Flip-flop 2Giới thiệuGiới. 13D-FF kích cạnh lênTimeBiểu đồ trạng tháiĐồ thị dạng tín hiệu 14D-FF kích cạnh xuống Flip-flop D với chuyển tiếp âmDCQQ 15T-FF kích cạnh 16T-FF kích