Bài tập chương 6 nhập môn mạch số uit có đáp án

NHẬP MÔN MẠCH SỐ Bài tập chương I ASYNCHRONOUS COUNTER (bộ đếm bất đồng bộ) Câu 1) Cho mạch đếm hình bên dưới: (* tất ngõ vào J, K FF 1) Thêm Flip-flop E vào đếm Giả sử tần số xung clock MHz với 50% duty cycle a) Tần số duty cycle ngõ E bao nhiêu? b) Câu hỏi tương tự câu a với trường hợp xung clock ngõ vào có 20% duty cycle c) Tần số ngõ C bao nhiêu? d) Hệ số đếm (MOD number) đếm? Câu 2) Cho đếm bất đồng 5-bit có trạng thái bắt đầu 00000 Trạng thái đếm sau 144 xung clock ngõ vào? Câu 3) Cho đếm Ripple Counter 10-bit có tần số xung clock ngõ vào 256 KHz a) Hệ số đếm (MOD number) ? b) Tần số ngõ MSB? c) Duty cycle tín hiệu MSB? d) Giả sử đếm giá trị Giá trị đếm hiển thị dạng số Hexa sau 1000 xung? Câu 4) Cho đếm sau a) Vẽ dạng sóng đếm xung clock liên tiếp, biết trạng thái ban đầu sau bật nguồn Q2Q1Q0 = 100 b) Cho biết đếm đếm xuống hay đếm lên Vẽ lưu đồ trạng thái đếm trường hợp giá trị ban đầu đếm giá trị c) Xác định MOD tần số đếm Biết tần số CLK = 10 KHz Câu 5) Cho sơ đồ mạch câu 1, đổi thành FF-T tích cực cạnh xuống Thực yêu cầu câu 1a, 1b, 1c Câu 6) Thiết kế đếm lên bất đồng MOD-5 dùng FF-T có xung clock tích cực cạnh xuống ngõ vào Preset Clear tích cực cao Biết trạng thái ban đầu đếm Câu 7) Thiết kế đếm xuống bất đồng MOD-5 dùng FF-J_K có xung clock tích cực cạnh xuống ngõ vào Preset Clear tích cực thấp Biết trạng thái ban đầu đếm Câu 8) Thiết kế đếm bất đồng dùng FF-T, có ngõ vào xung clock kích theo cạnh xuống; ngõ vào Preset (Pr) Clear (Clr) tích cực thấp Biết đếm có giản đồ xung sau: 000 111 001 110 101 a) Xác định MOD đếm b) Trình bày chi tiết cách thiết kế đếm c) Vẽ lại giản đồ đếm bao gồm đầy đủ trạng thái II SYNCHRONOUS COUNTER (Bộ đếm đồng bộ) Câu 1) Hoàn thành giản đồ định thời cho dạng sóng cho bên Biết đếm sử dụng đếm lên (tuần tự) đồng bộ, với tín hiệu Preset bất đồng tích cực mức thấp Biết FF sử dụng kích cạnh xuống Câu 2) Cho mạch đếm song song dùng FF-D hình a) Tìm phương trình ngõ vào FFs b) Lập bảng chuyển đổi trạng thái mạch c) Nếu tín hiệu reset tích cực, giá trị ban đầu đếm bao nhiêu? Biết PRE CLR tích cực đồng thời, ngõ FF Set Câu 3) Cho đếm song song bit Q1 Q0 (LSB), đếm có ngõ vào điều khiển X a) Viết phương trình ngõ vào D1, D0 FFs b) Lập bảng chuyển trạng thái đếm c) Xác định dãy đếm cho biết ý nghĩa ngõ vào X Câu 4) Phân tích mạch đếm đồng cho hình Vẽ giản đồ định thời xác định hệ số đếm? Câu 5) Phân tích mạch đếm đồng cho hình Vẽ giản đồ chuyển trạng thái xác định hệ số đếm? Câu 6) Cho mạch đếm lên đồng với chip 74ALS163 (CLEAR LOAD đồng bộ) bên dưới: a) Vẽ giản đồ chuyển trạng thái đếm theo QDQCQBQA b) Xác định hệ số đếm c) Tần số ngõ QD tần số ngõ vào? d) Duty cycle QD? Biết ENT ENP chân cho phép đếm Câu 7) Lặp lại câu hỏi câu cho mạch đếm lên kết nối dùng chip 74ALS161 (CLEAR bất đồng LOAD đồng độ) hình dưới: Câu 8: Thiết bộ đếm lên/xuống MOD-16 Hướng đếm đếm điều khiển tín hiệu dir (dir = đếm lên) Câu 9: Sử dụng FF-D, T, S_R, J_K kích theo cạnh lên, thiết kế đếm đồng 3-bit để điều khiển Motor bước (Stepper Motor) Biết đếm đếm lên ngõ vào điều khiển D=1 đếm xuống D=0 Câu 10) Sử dụng FF-D, T, S_R, J_K kích theo cạnh lên, thiết kế đếm song song có chuỗi đếm sau: 000 010 111 001 110 101 100 011 a) Lập bảng kích thích cho ngõ vào Flip-Flop b) Thiết kế mạch đếm Câu 11) Sử dụng FF-D, T, S_R, J_K kích theo cạnh xuống, thiết kế mạch đếm song song có đặc tính sau: Khi ngõ nhập x=0, trạng thái mạch không thay đổi Khi ngõ nhập x=1, dãy trạng thái mạch 11,01,10,00 lặp lại Câu 12) Sử dụng FF-D, T, S_R, J_K kích cạnh lên để thiết kế đếm xuống MOD-5 có chuỗi đếm 100, 011, 010, 001, 000 lặp lại a) Các trạng thái khơng có chu trình đếm chuyển trạng thái 000 b) Sử dụng tùy định (don’t care) cho trạng thái trạng thái khơng có chu trình đếm Bộ đếm có phải đếm tự hiệu chỉnh không? (self-correcting)