BÀI 11 : THIẾT KẾ VÀ LÁP RÁP MẠCH GHI DỊCH
1. KHÁI NIỆM VỀ MẠCH GHI DỊCH
1.1. Khái niệm chung
Mạch ghi dịch là mạch điện thực hiện nhiệm vụ ghi và dịch theo xung nhịp. Ta đã biết mỗi một FF có khả năng nhớ một bit. Như vậy thanh ghi dịch n bit được tạo thành từ n FF. Cấu trúc thanh ghi dịch gồm có đầu vào dữ liệu D, xung
xóa RS (hoặc CL), cung nhịp Ck và các đầu ra là đầu ra Q của các FF.
Một thanh ghi dịch có thể dịch trái hay dịch phải là tùy thuộc vào cách thiết lập mạch điện.
Dữ liệu đầu ra có thể lấy đồng thời từ các đầu ra Q của các FF (ra song song)
hay lấn lần lượt từ một đầu ra Q của FF cuối cùng (ra nối tiếp).
Các thanh ghi dịch hay được ứng dụng đó là ghi dịch loại D. Sơ đồ cấu trúc thanh ghi dịch 4 bit như hình 11 – 1 và hình 11 – 2.
136
Hình 11 – 2. Sơ đồ cấu trúc thanh ghi dịch 4 bitquay phải
D: Là dữ liệu đầu vào cần truyền.
Qi: Là dữ liệu ở các đầu ra ( i = 0,1,2,3). RS: Là xung xóa.
Ck: Là xung nhịp.
Nhận xét:
-Nếu ghi dịch thực hiện dịch phải nghĩa là ta đã thực hiện phép chia số nhị phân trước đó cho 2, nếu ghi dịch thực hiện dịch trái nghĩa là ta đã thực hiện phép nhân số nhị phân trước đó với 2.
-Nếu ghi dịch n bit thực hiện lấy dữ liệu đầu ra đồng thời từ các đầu ra Q của
các FF (ra song song) thì chỉ mất n xung ta có thể lấy hết n bit dũ liệu truyền từ đầu
vào.
-Nếu ghi dịch n bit thực hiện lấy dữ liệu đầu ra đầu ra Q của các FF cuối cùng (ra nối tiếp) thì phải mất 2n xung ta có thể lấy hết n bit dữ liệu truyền từ đầu
vào.
1.2. Phân loại mạch ghi dịch
- Theo chiều: Các mạch ghi dịch thường có khả năng ghi dịch theo chiều,
có loại ghi dịch phải (Shift –right) và ghi dịch trái (Shift – Left). - Theo dữ liệu vào và dữ liệu ra:
Vào nối tiếp / ra nối tiếp SISO (Serial Input / Serial Output).
Vào nối tiếp / ra song song SIPO (Serial Input / Parallel Output). Vào song song / ra nối tiếp PISO (Parel Input / Serial Output) Vào song song / ra song song PIPO (Parel Input / Serial Output).
1.3. Các bước xây dựng mạch ghi dịch
- Bước 1: Chọn loại mạch cần thiết kế, xác định đồ hình chuyển trạng thái. - Bước 2: Lập bảng trạng thái.
- Bước 3: Viết các hàm quan hệ (rút gọn nếu có). - Bước 4: Vẽ mạch điện.
- Bước 5:Kiểm tra nguyên lý mạch (mô phỏng nếu có).