Bài giảng Điện tử số (Digital electronics) - Chương 5: Hệ dãy. Những nội dung chính có trong chương này gồm có: Khái niệm hệ dãy, mô hình của hệ dãy, các trigger, một số ứng dụng của hệ dãy. Mời các bạn cùng tham khảo.
Điện tử số Chương HỆ DÃY Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Cơng nghệ Thơng tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 142 Nội dung chương 5.1 Khái niệm 5.2 Mơ hình hệ dãy 5.3 Các Trigger 5.4 Một số ứng dụng hệ dãy 143 5.1 Khái niệm ▪ Hệ dãy hệ mà tín hiệu khơng phụ thuộc vào tín hiệu vào thời điểm mà phụ thuộc vào khứ tín hiệu vào ▪ Hệ dãy cịn gọi hệ có nhớ ▪ Để thực hệ dãy, thiết phải có phần tử nhớ Ngồi cịn có phần tử logic 144 Phân loại hệ dãy ▪ Hệ dãy đồng bộ: làm việc cần có tín hiệu đồng để giữ nhịp cho toàn hệ hoạt động ▪ Hệ dãy không đồng bộ: không cần tín hiệu để giữ nhịp chung cho tồn hệ hoạt động ▪ Hệ dãy đồng nhanh hệ dãy khơng đồng nhiên lại có thiết kế phức tạp 145 Nội dung chương 5.1 Khái niệm 5.2 Mơ hình hệ dãy 5.3 Các Trigger 5.4 Một số ứng dụng hệ dãy 146 Mơ hình hệ dãy ▪ Mơ hình hệ dãy dùng để mô tả hệ dãy thông qua tín hiệu vào, tín hiệu trạng thái hệ mà không quan tâm đến cấu trúc bên hệ Tín hiệu vào Tín hiệu Hệ dãy Trạng thái 147 Mơ hình hệ dãy (tiếp) ▪ Có loại mơ hình: Mealy Moore ▪ Hai loại mơ hình chuyển đổi qua lại cho 148 a Mơ hình Mealy ▪ Mơ hình Mealy mơ tả hệ dãy thơng qua tham số: X = {x1, x2, , xn} Y = {y1, y2, , yl} S = {s1, s2, , sm} FS(S, X) FY(S, X) 149 Mô hình Mealy (tiếp) ▪ Giải thích kí hiệu: X tập hợp hữu hạn n tín hiệu đầu vào Y tập hợp hữu hạn l tín hiệu đầu S tập hợp hữu hạn m trạng thái hệ FS hàm biến đổi trạng thái Đối với mơ hình kiểu Mealy FS phụ thuộc vào S X → FS = FS(S, X) FY hàm tính trạng thái đầu ra: FY = FY(S, X) 150 b Mơ hình Moore ▪ Mơ hình Moore giống mơ hình Mealy, khác chỗ FY phụ thuộc vào S: FY = FY(S) 151 Nội dung chương 5.1 Khái niệm 5.2 Mơ hình hệ dãy 5.3 Các Trigger 5.4 Một số ứng dụng hệ dãy 184 Bộ đếm chia tần số ▪ Bộ đếm dùng để đếm xung ▪ Bộ đếm gọi module n đếm n xung: từ đến n-1 ▪ Có loại đếm: Bộ đếm không đồng bộ: không đồng thời đưa tín hiệu đếm vào đầu vào trigger Bộ đếm đồng bộ: có xung đếm đồng thời xung đồng hồ clock đưa vào tất trigger đếm 185 Bộ đếm không đồng module 16 ▪ Đếm từ đến 15 có 16 trạng thái ▪ Mã hóa thành bit A,B,C,D tương ứng với q4,q3,q2,q1 ▪ Cần dùng trigger (giả sử dùng trigger JK) 1 1 1 1 186 Bộ đếm không đồng module 16 ▪ Bảng đếm xung: 187 Bộ đếm không đồng module 16 ▪ Biểu đồ thời gian: ▪ NX: Bộ đếm đồng thời chia tần số 188 Bộ đếm khơng đồng module 10 ▪ Có 10 trạng thái cần dùng Trigger ▪ Giả sử dùng Trigger JK có đầu vào CLR (CLEAR: xóa) tích cực mức thấp Nếu CLR = q = ▪ Cứ đếm đến xung thứ 10 tất q bị xóa ▪ Sơ đồ: (các J=K=1) 189 Bộ đếm đồng module ▪ Có trạng thái cần dùng Trigger ▪ Giả sử dùng Trigger JK ▪ Bảng đếm xung: 190 Bộ đếm đồng module (tiếp) J Q1 J Q2 J CLK CLK CLK K K K Q3 CLOCK 191 Bộ đếm lùi không đồng module ▪ Giả sử dùng Trigger JK có đầu vào PR (PRESET: thiết lập trước) tích cực mức thấp Nếu PR = q = ▪ Đầu tiên cho PR = q1q2q3 = 111 ▪ Sau cho PR = 1, hệ hoạt động bình thường xung q3 1 1 0 0 q2 1 0 1 0 q1 1 1 Số đếm 7 192 Bộ đếm lùi không đồng module 193 Thanh ghi ▪ Thanh ghi có cấu tạo gồm trigger nối với ▪ Chức năng: Để lưu trữ tạm thời thông tin Dịch chuyển thông tin ▪ Lưu ý: ghi nhớ dùng để lưu trữ thơng tin, ghi có chức dịch chuyển thơng tin Do đó, ghi sử dụng làm nhớ, nhớ làm ghi 194 Phân loại ▪ Vào nối tiếp nối tiếp 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 ▪ Vào nối tiếp song song ▪ Vào song song nối tiếp ▪ Vào song song song song 195 Ví dụ ▪ Thanh ghi bit vào nối tiếp song song dùng Trigger D 196 Ví dụ (tiếp) ▪ Bảng số liệu khảo sát: 197 ▪ KS28: http://k28cntt.wordpress.com User: k28cntt Pass: “tap the” ▪ SPKT Tin K50 Lớp phó: Trần Thị Dung 0976324219 198 ... 11 s10/0 s11/1 01,10 01,10 11 162 Nội dung chương 5. 1 Khái niệm 5. 2 Mơ hình hệ dãy 5. 3 Các Trigger 5. 4 Một số ứng dụng hệ dãy 163 Trigger ▪ Phần tử hệ dãy phần tử nhớ hay gọi trigger ▪ Đầu trigger... 183 Nội dung chương 5. 1 Khái niệm 5. 2 Mô hình hệ dãy 5. 3 Các Trigger 5. 4 Một số ứng dụng hệ dãy 184 Bộ đếm chia tần số ▪ Bộ đếm dùng để đếm xung ▪ Bộ đếm gọi module n đếm n xung: từ đến n-1 ▪.. .Nội dung chương 5. 1 Khái niệm 5. 2 Mơ hình hệ dãy 5. 3 Các Trigger 5. 4 Một số ứng dụng hệ dãy 143 5. 1 Khái niệm ▪ Hệ dãy hệ mà tín hiệu khơng phụ