SƠ đồ TRIGGER VÀ BỘ GHI

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ  BÀI SƠ ĐỒ TRIGGER VÀ BỘ GHI Họ tên: Tô Hữu Hồng Ngày sinh:02/11/2001 Mã sinh viên: 19021459 Lớp mơn học: ELT-3103-25 Khoa: Điện tử viễn thông Trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội PHẦN 2: THỰC NGHIỆM Sơ đồ Trigger Nhiệm vụ: Tìm hiểu yếu tố nhớ bán dẫn có hai trạng thái bền, sử dụng rộng rãi thiết bị logic Các bước thực hiện: 1.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D6-1 1.2 Sơ đồ Trigger transistor : hình D6-1a 1.2.1 Nối Q, Q với LED 14, LED 15 thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị 1.2.2 Chập đất điểm B1 B2 Căn trạng thái LED (LED sáng, Q = 1, LED tắt Q = 0) Ghi trạng thái Q, vào bảng D6-1 Đo giá trị Q, , B1, B2 sau lần chập đất ghi kết vào bảng D6-1 Bản mạch: 6D-1a Bản mạch proteus: Bảng D6-1 V(B1) → 0V V(B2) → 0V Q V(Q) 4.73V 0.095V V() 0.095V 4.73V V(B1) 0V 0.82V V(B2) 0.82V 0V - Kết luận: + Khi B1 đóng, B2 mở, Transistor T1 hoạt động khố đóng, dòng Ic qua T1 nhỏ, Vc1 mức cao Thế cực B T2 lớn cực C T2 nên T2 mở => Q = 1, = + Khi B1 mở, B2 đóng, Transistor T2 hoạt động khố đóng, dịng Ic qua T2 nhỏ, Vc2 mức cao Thế cực B T1 lớn cực C T1 nên T1 mở => Q = 0, = 1.3 Sơ đồ Trigeer với cổng đảo : Hình D6-1b Bản mạch proteus: Các bước thực hiện: 1.3.1 Nối lối Q, Q với LED 14, LED 15 thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị 1.3.2 Chập đất nhanh điểm Q, Q Căn trạng thái LED (LED sáng-mức logic 1, LED tắtmức logic 0) Ghi trạng thái Q, Q vào bảng D6-2 Bảng D6-2: So sánh tương đương sơ đồ transistor (hình D6-1a) với sơ đồ IC1 (hình D6-1b) Bảng D6-2 Q 0 -Nhận xét: - Q ln có trạng thái đối lập với đổi trạng thái đảo công tắc Sơ đồ Trigger R-S cổng logic : 2.1 Nối mạch sơ đồ D6-1c (IC2 - cổng NOR) với mạch thiết bị sau: Bản mạch: 6D-1b Bản mạch proteus: Các bước thực hiện: • Lối vào (Input): nối với cơng tắc PULSE SWITCHES thiết bị - Nối lối vào vào R với công tắc logic PS1/ lối A/ TTL - Nối lối vào vào S với công tắc logic PS2/ lối B/ TTL • Lối (Output): nối với LED thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị - Nối lối Q với LED 15 - Nối lối với LED 14 2.2 Nhấn công tắc PS1, tương ứng với trạng thái ghi bảng D6-3 Theo dõi trạng thái đèn LED thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức cao (1), đèn LED tắt - mức thấp (0) Ghi kết vào bảng D6-3 2.3 Nối mạch sơ đồ D6-1d (IC3 - cổng NAND) với mạch thiết bị sau: Bảng D6-3 PS1 R PS2 S Q Bản mạch proteus: • Lối vào (Input): nối với công tắc PULSE SWITCHES thiết bị 219 - Nối lối vào S với công tắc logic PS1/ lối A / TTL - Nối lối vào R với công tắc logic PS2/ lối B / TTL • Lối (Output): nối với LED thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị - Nối Q với LED 15 - Nối Q với LED 14 2.4 Nhấn công tắc PS1, tương ứng với trạng thái ghi bảng D6-4 Theo dõi trạng thái đèn LED thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức cao (1), đèn LED tắt - mức thấp (0) Ghi kết vào bảng D6-3 Bảng D6-4 PS1 R PS2 S Q 0 2.5 So sánh kết trigger R-S cổng NOR cổng NAND - So sánh kết trigger R-S cổng NOR cổng NAND + Kết trigger R-S cổng NOR cổng NAND ngược + Ở cổng NOR, đầu vào S mức cao, R mức thấp Q mức cao, mức thấp ngược lại, đầu vào S mức thấp, R mức cao Q mức thấp, mức cao Nếu hai mức thấp đầu giữ nguyên trạng thái trước đó, cịn hai mức cao Q = = (khơng sử dụng) + Ở cổng NAND, đầu vào S mức cao, R mức thấp Q mức thấp, mức cao ngược lại, đầu vào S mức thấp, R mức cao Q mức cao, mức thấp Nếu hai mức thấp Q = = 1(khơng sử dụng), cịn hai mức thấp đầu giữ nguyên trạng thái trước Sơ đồ Trigger R-S điều khiển xung cổng logic 3.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D6-2 Bản mạch proteus: 3.2 Nối mạch sơ đồ D6-2 (IC1 - cổng NAND) với mạch thiết bị sau: • Lối vào (Input): nối với công tắc PULSE SWITCHES thiết bị - Nối lối vào R với công tắc logic LS1 - Nối lối vào S với công tắc logic LS2 - Nối lối vào C với cơng tắc xung PS1 chốt A/TTL • Lối (Output): nối với LED thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị - Nối lối Q với LED - Nối lối Q với LED 3.3 Đặt công tắc logic LS1, tương ứng với trạng thái ghi bảng D65 Nhấn công tắc xung, theo dõi trạng thái đèn LED thị Đ èn LED sáng, chứng tỏ mức cao (1), đèn LED tắt - mức thấp (0) Ghi kết vào bảng D6-5 Bảng D6-5 LS1 S 1 LS2 R 0 1 PS1 Q Memory 1 Memory 1 3.4 Giải thích nguyên tắc hoạt động sơ đồ - Nguyên tắc hoạt động + Trạng thái đầu phụ thuộc vào đầu vào S R công tắc xung lên, trạng thái đầu bảng + Nếu đầu vào mức thấp trạng thái trước giữ ngun + Nếu đầu vào mức cao : trạng thái cấm Trigger D Nhiệm vụ: Tìm hiểu hoạt động trigger D loại vi mạch Các bước thực hiện: 10 Bản mạch proteus: 11 4.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D6-4 4.2 Nối mạch sơ đồ hình D6-4 với mạch thiết bị sau: • Lối vào (Input): nối với cơng tắc DATA & PULSE SWITCHES thiết bị - Nối lối vào PR với công tắc logic LS1 - Nối lối vào CLR với công tắc logic LS2 - Nối lối vào D với công tắc logic LS4 - Nối lối vào CK với công tắc xung PS1 – chốt A/ TTL • Lối (Output): nối với LED thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị - Nối lối Q với LED - Nối lối Q ngang với LED 4.3 Đặt công tắc logic LS1-2 LS4 tương ứng với trạng thái ghi bảng D6-8 Nhấn công tắc xung, theo dõi trạng thái đèn LED thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức cao (1), đèn LED tắt - mức thấp (0) Ghi kết vào bảng D6-8 Bảng D6-8 LS4 D LS1 PR LS2 CLR Xung Q X X 1 1 1 1 1 1 X X ↑ ↑ ↑ ↑ 0 1 X: Giá trị 12 1 Thanh chốt liệu – Latch Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên tắc chốt liệu vi mạch chuyên dụng chứa trigger D Các bước thực hiện: 5.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D6-6 5.2 Nối mạch sơ đồ D6-6 với mạch thiết bị sau: • Lối vào (Input): nối với công tắc DATA & PULSE SWITCHES thiết bị - Nối lối vào 1D với công tắc logic LS1 - Nối lối vào 2D với công tắc logic LS2 - Nối lối vào 3D với công tắc logic LS3 - Nối lối vào 4D với công tắc logic LS4 - Nối lối vào 5D với công tắc logic LS5 - Nối lối vào 6D với công tắc logic LS6 - Nối lối vào 6D với công tắc logic LS6 - Nối lối vào 8D với công tắc logic LS8 - Nối lối vào OE (điều khiển lối ra) với công tắc DS1 - Nối lối vào CK với công tắc xung PS1 – chốt A/ TTL • Lối (Output): nối với LED thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị - Nối lối 1Q với LED - Nối lối 2Q với LED - Nối lối 3Q với LED - Nối lối 4Q với LED 13 - Nối lối 5Q với LED - Nối lối 6Q với LED - Nối lối 6Q với LED - Nối lối 8Q với LED Bản mạch proteus: 14 5.3 Đặt công tắc logic LS1-8 nhấn PS1 theo bảng D6-11 Xác định trạng thái lối Q theo đèn LED thị Đèn LED sáng Q = 1, đèn LED tắt Q = Ghi kết vào bảng D6-11 15 Bảng D6-11 O E 1 0 0 C K ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ D 1 1 D 1 1 D 1 D 1 0 D 1 1 D 1 1 D 1 1 D 0 1 0 Q 0 1 Q 0 1 Q 0 1 Q 0 0 Q 0 1 Q 0 1 Q 0 1 Q 0 0 5.4 Phát biểu tóm tắt nguyên tắc làm việc chốt khảo sát -Nhận xét: + OE tín hiệu enable cho phép mức thấp Khi OE = tất đầu mức thấp không phụ thuộc vào đầu vào + OE = 0, đầu tương ứng với đầu vào sườn lên xung Clock Bộ ghi dịch – Shift register Nhiệm vụ: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động ghi dịch phép biến đổi mã song song thành nối tiếp ngược lại Các bước thực hiện: 6.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D6-7 6.2 Bộ ghi dịch vi mạch rời: Bộ ghi dịch vi mạch rời bao gồm trigger D cổng điều khiển mơ tả hình D6-7a 6.2.1 Nối mạch sơ đồ D6-6a với mạch thiết bị sau: • Lối vào (Input): nối với cơng tắc DATA & PULSE SWITCHES thiết bị - Nối lối vào SER IN với công tắc logic LS1 - Nối lối vào nạp (LOAD) với công tắc logic LS4 - Nối lối vào CK với công tắc xung PS1 – chốt A/ TTL - Nối lối vào 1D với công tắc logic LS5 16 - Nối lối vào 2D với công tắc logic LS6 - Nối lối vào 3D với công tắc logic LS6 - Nối lối vào 4D với cơng tắc logic LS8 • Lối (Output): nối với LED thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị - Nối lối 1Q với LED - Nối lối 2Q với LED - Nối lối 3Q với LED - Nối lối 4Q với LED Bản mạch proteus: 17 6.2.2 Bộ dịch mã nối tiếp – song song: Chưa sử dụng công tắc LS5- LS8 Đặt công tắc logic LS4 nhấn PS1 theo bảng D6-12 Xác định trạng thái lối Q theo đèn LED thị Đèn LED sáng Q = 1, đèn LED tắt Q = Ghi kết vào bảng D6-12 Bảng D6-12 LS4 LOAD 0 0 0 LS1 SER IN 0 0 PS1 CK ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 4Q 3Q 2Q 1Q 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 18 0 ↑ 6.2.3 Bộ dịch mã song song - nối tiếp : 0 Đặt công tắc logic LS5-8 LS4 theo bảng D6-13 để mã song song vào trigger D Nhấn PS1 – CK để ghi mã từ lối vào song song (1D-4D) vào trigger D (IC5-IC6) Để dịch mã cần chuyển LS4 → nhấn PS1 Xác định trạng thái lối 1Q – 4Q theo đèn LED thị Đèn LED sáng Q = 1, đèn LED tắt Q = Ghi kết vào bảng D6-13 Bảng D6-13 LS4 SER IN 0 0 0 LS1 LOAD 0 0 0 PS1 CK ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ LS8 4D 0 0 0 0 LS6 3D 1 1 1 1 LS6 2D 0 0 0 0 LS5 1D 1 1 1 1 4Q 3Q 2Q 1Q 0101 1010 0100 1000 0001 0010 0100 1000 6.3 Bộ ghi dịch dùng vi mạch 6.3.1 Nối mạch sơ đồ D6-6b với mạch thiết bị sau: • Lối vào (Input): nối với cơng tắc DATA & PULSE SWITCHES thiết bị - Nối lối vào A với công tắc logic LS1 - Nối lối vào B với công tắc logic LS2 - Nối lối vào C với công tắc logic LS3 - Nối lối vào D với công tắc logic LS4 - Nối lối vào E với công tắc logic LS5 - Nối lối vào F với công tắc logic LS6 - Nối lối vào G với công tắc logic LS6 19 - Nối lối vào H với công tắc logic LS8 - Nối lối vào SHIFT/ LOAD (SH/LD) với công tắc DS1 - Nối lối vào SERIAL IN (SR) với công tắc DS2 - Nối lối vào CK INHIBIT (CK1) với công tắc DS3 - Nối lối vào CK với công tắc xung PS1 – chốt A/ TTL - Nối lối vào CLEAR với công tắc xung PS2 – chốt B/ TTL • Lối (SerOut): nối với LED0 thị logic (LOGIC INDICATORS) thiết bị 20 Bản mạch proteus: 21 6.3.2 Đặt công tắc logic LS1-8 DS1-3 theo bảng D6-14 để chuẩn bị ghi mã song song vào trigger D Nhấn PS1 – CK để ghi mã từ lối vào song song (A-H) vào ghi (IC6) Để dịch mã cần chuyển DS1 – SH/LD từ → nhấn PS1 - CK Xác định trạng thái lối 1Q – 4Q theo đèn LED thị Đèn LED sáng Q = 1, đèn LED tắt Q = Ghi kết vào bảng D6-14 22 Bảng D6-14 PS2 CL R 1 1 1 1 SH/ LD X X 1 1 1 X DS SR X X X 0 0 X DS3 PS1 CK CK X X 0 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ LS H X 0 0 0 0 LS G X 0 0 0 0 23 LS F X 0 0 0 0 LS E X 1 1 1 1 LS D X 1 1 1 1 LS C X 0 0 0 0 LS B X 0 0 0 0 LS A X 1 1 1 1 SER OU T 0 0 1 0 ... công tắc logic LS1-8 DS1-3 theo bảng D6-14 để chuẩn bị ghi mã song song vào trigger D Nhấn PS1 – CK để ghi mã từ lối vào song song (A-H) vào ghi (IC6) Để dịch mã cần chuyển DS1 – SH/LD từ → nhấn... trạng thái ghi bảng D6-4 Theo dõi trạng thái đèn LED thị Đèn LED sáng, chứng tỏ mức cao (1), đèn LED tắt - mức thấp (0) Ghi kết vào bảng D6-3 Bảng D6-4 PS1 R PS2 S Q 0 2.5 So sánh kết trigger R-S... lại Các bước thực hiện: 6.1 Cấp nguồn +5V cho mảng sơ đồ D6-7 6.2 Bộ ghi dịch vi mạch rời: Bộ ghi dịch vi mạch rời bao gồm trigger D cổng điều khiển mơ tả hình D6-7a 6.2.1 Nối mạch sơ đồ D6-6a