- Phần thực hành: Khảo sát nguyên lý hoạt động của cổng "HOẶC LOẠI TRỪ''
Y 0= X An 1An 2 Ai A0 1 = X.An1An2 Ai A0 A
BÀI 4: MẠCH ĐẾM VÀ THANH GHI Mã bài: MĐ 24-
Giới thiệu:
Mạch đếm là mạch dãy đơn giản, cũng như các mạch dãy khác, mạch đếm được xây dựng từ các phần tử nhớ là các Flip-Flop và các phần tử tổ hợp.
Các mạch đếm là thành phần cơ bản của hệ thống số, chúng được sử dụng để đém thời gian, chia tần số, điều khiển các mạch khác…
Thanh ghi dịch có khả năng ghi giữ và dịch thơng tin (dịch phải hoặc dịch trái)
Mục tiêu:
- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động các mạch đếm và thanh ghi thông dụng.
- Rèn luyện tác phong làm việc nghiêm túc tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác
Nội dung chính: 1. Mạch đếm
Mục tiêu:
- Trình bày được cấu tạo, ngun lý hoạt động các mạch đếm 1.1. Mạch đếm lên khơng đồng bộ
Đây là bộ đếm có nội dung đếm tăng dần. Nguyên tắc ghép nối các TFF (hoặc JKFF thực hiện chức năng TFF) để tạo thành bộ đếm nối tiếp cịn phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển Ck. Có 2 trường hợp khác nhau:
- Tín hiệu Ck tác động sườn lên: TFF hoặc JKFF được nghép nối với nhau theo qui luật sau:
Cki+1 = Qi
- Tín hiệu Ck tác động sườn xuống: TFF hoặc JKFF được nghép nối với nhau theo qui luật sau:
Trong đó T ln ln giữ ở mức logic 1 (T = 1) và ngõ ra của TFF đứng trước nối với ngõ vào Ck của TFF đứng sau.
Để minh họa chúng ta xét ví dụ về một mạch đếm nối tiếp, đếm 4, đếm lên, dùng TFF.
Số lượng TFF cần dùng: 4 = 22 dùng 2 TFF
a)
Trường hợp Ck tác động theo sườn lên (24-04-1b):
b)
Hình 24-04-1: a) Ck tác động theo sườn xuống ; b) Ck tác động theo sườn lên Trong các sơ đồ mạch này Clr (Clear) là ngõ vào xóa của TFF. Ngõ vào Clr tác động mức thấp, khi Clr = 0 thì ngõ ra Q của FF bị xóa về 0 (Q=0).
Giản đồ thời gian của mạch ở Hình 24-04-1a :
Hình 24-04-2: Giản đồ thời gian của hình 24-04-1a Bảng trạng thái hoạt động của mạch hình 24-04-1a:
Giản đồ thời gian mạch hình 24-04-1b:
Hình 24-04-3: Giản đồ thời gian của hình 24-04-1b Bảng trạng thái hoạt động của mạch hình 24-04-1b:
Bảng 4.2
1.2. Mạch đếm xuống
Đây là bộ đếm có nội dung đếm giảm dần. Nguyên tắc ghép các FF cũng phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển Ck:
- Tín hiệu Ck tác động sườn xuống: TFF hoặc JKFF được nghép nối với nhau theo qui luật sau:
- Tín hiệu Ck tác động sườn xuống: TFF hoặc JKFF được nghép nối với nhau theo qui luật sau: Cki+1 = Qi
Trong đó T ln ln giữ ở mức logic 1 (T = 1) và ngõ ra của TFF đứng trước nối với ngõ vào Ck của TFF đứng sau.
Ví dụ: Xét một mạch đếm 4, đếm xuống, đếm nối tiếp dùng TFF.
Số lượng TFF cần dùng: 4=22 dùng 2 TFF
Sơ đồ mạch thực hiện khi sử dụng Ck tác động sườn xuống và Ck tác động sườn lên lần lượt được cho trên hình 24-04-4a và hình 24-04-4b:
Hình 24-04-4a: Sơ đồ mạch thực hiện khi sử dụng Ck tác động sườn xuống
Hình 24-04-4b: Sơ đồ mạch thực hiện khi sử dụng Ck tác động sườn lên Giản đồ thời gian của mạch hình 24-04-4a:
Bảng trạng thái hoạt động của mạch hình 24-04-4a:
Bảng 4.3
Giản đồ thời gian của mạch hình 24-04-4b:
Hình 24-04-5: Giản đồ thời gian của mạch hình 24-04-4b 1.3. Mạch đếm lên, đếm xuống
Gọi X là tín hiệu điều khiển chiều đếm, ta quy ước: + Nếu X = 0 thì mạch đếm lên.
+ Nếu X = 1 thì đếm xuống. Ta xét 2 trường hợp của tín hiệu Ck: