Chương 5 HE TUAN TU

Trường ĐH Giao Thông Vận Tải-CSII Khoa: Điện – Điện Tử Bộ môn: Kỹ Thuật Điện Tử MỤC TIÊU CỦA BÀI HỌC  5.1 CÁC KHÁI NIỆM Mạch dãy (Mạch tuần tự): mạch có tín hiệu khơng phụ thuộc vào tín hiệu vào thời điểm mà phụ thuộc vào trạng thái trước mạch trạng thái xung Clock, nghĩa mạch có khả lưu trữ để nhớ trạng thái Các phần tử nhớ để tạo thành mạch dãy gọi Flip-Flop 5.1 CÁC KHÁI NIỆM Mạch flipflop(FF) mạch dao động đa hài lưỡng ổn tức mạch tạo sóng vng có hai trạng thái ổn định Trạng thái FF thay đổi có xung đồng hồ tác động Một FF thường có: — — — — Nếu hai ngã có trạng thái giống ta nói FF trạng thái cấm Flipflop tạo nên từ mạch chốt (latch) Điểm khác biệt mạch chốt FF là: FF chịu tác động xung đồng hồ mạch chốt CỔNG ENABLE Người ta gọi tên FF khác cách dựa vào tên ngã vào liệu chúng 5.1 CÁC KHÁI NIỆM  Các dạng tác động điều khiển chân Clock FF: Clock FF Clock FF Clock FF Clock FF 5.1 CÁC KHÁI NIỆM  Các dạng tác động điều khiển chân Preset Clear FF: Pre Pre FF FF Clr Clr 5.1 CÁC KHÁI NIỆM  Phân loại FF 5.2 CÁC LOẠI FF CƠ BẢN 5.2.1 RSFF (cổng NOR) BẢNG TRẠNG THÁI Qn+1 𝑸𝒏+𝟏 Ck Rn Sn ↓ ↑ X X Qn 𝐐𝐧 0 Qn 𝐐𝐧 ↑ ↑ ↑ 1 0 1 Cấm Cấm 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.1 MẠCH ĐẾM TUẦN TỰ 5.4.1.2 Đếm M≠2n - Có pp thực hiện: sử dụng chân Pre chân Clr FF Ví dụ : Thiết kế mạch đếm lên M=6 Q2 Q1 Q0 0 0 1 0 1 0 1 1/0 1/0 EXOR EXOR EXOR 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.2 MẠCH ĐẾM SONG SONG − Xung Ck đưa vào FF đồng thời  Đồng Ck tác động đồng thời (song song) 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.2 MẠCH ĐẾM SONG SONG 5.4.2.1 Đếm M=2n ‒ Xác định số FF cần sử dụng ‒ Chọn loại FF, lập bảng kích thích cho FF ‒ Tìm hàm kích thích cho FF mạch đếm với biến trạng thái ‒ Vẽ sơ đồ mạch 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.2 MẠCH ĐẾM SONG SONG 5.4.2.1 Đếm M=2n ‒ Ví dụ: thiết kế mạch đếm song song M=8 sử dụng JKFF Q’3 Q’2 Q’1 J3 Q3 Q2 Q1 K3 J2 K2 J1 K1 0 0 X X X 0 1 0 X X X 1 0 1 X X X 1 0 X X X 0 1 X 0 X 1 1 X 1 1 1 X 1 0 X Qn Qn+1 Jn Kn 0 X 1 X X X X X 1 X X X X X 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.2 MẠCH ĐẾM SONG SONG 5.4.2.1 Đếm M=2n ‒ Ví dụ: thiết kế mạch đếm song song M=8 sử dụng JKFF ‒ J3=K3=Q2.Q1 ‒ J2=K2=Q1 ‒ J1=K1=1 J1 Ck Q1 FF1 K1 J2 Ck Q2 FF2 K2 J3 Ck Q3 FF3 K3 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.2 MẠCH ĐẾM SONG SONG 5.4.2.2 Đếm M≠2n ‒ Ví dụ: thiết kế mạch đếm song song M=5 sử dụng JKFF ‒ J3=Q2.Q1 ; K3=1 ;J2=Q1 ; K2=Q1; J1=𝑸𝟑 ; K1=1 CẤM Q’3 Q’2 Q’1 J3 K3 J2 K2 J1 K1 X X X 0 X X X 1 X X X 1 0 X X X 0 0 X X X 1 X X X X X X X X X 1 X X X X X X X X X 1 X X X X X X X X X Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 0 1 5.4 MẠCH ĐẾM 5.4.2 MẠCH ĐẾM SONG SONG 5.4.2.3 Đếm lên-xuống ỨNG DỤNG MẠCH ĐẾM 5.5 THANH GHI DỊCH    Thanh ghi dịch mạch số đồng thời lưu (store) dịch (move) liệu Thanh ghi dịch cấu tạo nên FF, FF gọi ngăn nhớ có nhiệm vụ chứa bit liệu Thanh ghi dịch n-bit gồm n FF Chúng ta sử dụng D-FF J-K FF chế độ “chốt” để cấu tạo nên ghi dịch 5.5 THANH GHI DỊCH 5.5 THANH GHI DỊCH  ‒ ‒ ‒ ‒ ‒ PHÂN LOẠI: SISO SIPO PISO PIPO THEO CHIỀU GHI DỊCH 5.5 THANH GHI DỊCH 5.5.1 Thiết kế ghi dịch sử dụng đồ hình De Bruijn  Dịch trái : 5.5 THANH GHI DỊCH  Ví dụ: Thiết kế đếm M=8 sd ghi dịch? S C B A fht S0 0 S1 0 1 S3 1 S7 1 S6 1 S5 1 S2 0 S4 0 S0 0 Fht=….? 5.5 THANH GHI DỊCH 5.5.2 MẠCH TẠO DÃY TÍN HIỆU TUẦN HỒN  Ví dụ: Thiết kế mạch tạo dãy tín hiệu tuần hoàn sau: L=01011101 ? S C B A fht L fht(C,B,A)=? S0 0 L(C,B,A)=?  S1 0 1 S3 1 S7 1 1 S6 1 1 S5 1 S2 0 S4 0 S0 0 KIỂM TRA 15 PHÚT Cho biết số trạng thái đếm mạch đếm sau? Q 74S112 12 CLK K Q 74S112 J Q Q 74S112 U2:B 10 13 CLK K 11 12 J S Q Q U4 CLK K R 13 J 10 11 U2:A 14 K U3:B S S Q +5V R S U3:A CLK R J 15 U3:A(CLK) +5V 15 +5V R +5V 14  Q U1 74S112 NAND NAND ... động cạnh lên Qn= Ckn+1 T0 T1 T2 5. 4 MẠCH ĐẾM 5. 4.1 MẠCH ĐẾM TU N TỰ 5. 4.1.1 Đếm M=2n (n=số Bit đếm=số FF sử dụng) - Đếm M=22=4: 5. 4 MẠCH ĐẾM 5. 4.1 MẠCH ĐẾM TU N TỰ 5. 4.1.1 Đếm M=2n (n=số Bit đếm=số... 1 1 1 5. 2 CÁC LOẠI FF CƠ BẢN 5. 2.3 DFF 5. 2 CÁC LOẠI FF CƠ BẢN T T 5. 2.4 TFF T FF J-K FF J=K BẢNG TRẠNG THÁI Ck Tn Qn+1