Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5: Hệ tuần tự - Nguyễn Thị Bé Tám

Tài liệu Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5: Hệ tuần tự - Nguyễn Thị Bé Tám: 110 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 5: Hệ tuần tự • Giới thiệu • Các loại Flip flop • Bộ đếm • Thanh ghi dịch • Tĩm tắt 111 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.1 Giới thiệu Sơ đồ hệ tuần tự Phân loại: - Đồng bộ (Synchronous) : ngõ ra chỉ thay đổi khi cĩ tác động của xung clock (đồng bộ với xung clock) - Bất đồng bộ (Asynchronous): ngõ ra thay đổi khi cĩ sự thay đổi ngõ vào MẠCH TỔ HỢP (Cổng logic) PHẦN TỬ NHỚ (Flip Flop) Ngõ ra Ngõ vào 112 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop D - Fiplop • Phân loại – Kích cạnh lên – Kích cạnh xuống D Q QCK D Q QCK 113 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip lop D - Fiplop • Kích cạnh lên – ...

pdf59 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 171 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5: Hệ tuần tự - Nguyễn Thị Bé Tám, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
110 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 5: Hệ tuần tự • Giới thiệu • Các loại Flip flop • Bộ đếm • Thanh ghi dịch • Tĩm tắt 111 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.1 Giới thiệu Sơ đồ hệ tuần tự Phân loại: - Đồng bộ (Synchronous) : ngõ ra chỉ thay đổi khi cĩ tác động của xung clock (đồng bộ với xung clock) - Bất đồng bộ (Asynchronous): ngõ ra thay đổi khi cĩ sự thay đổi ngõ vào MẠCH TỔ HỢP (Cổng logic) PHẦN TỬ NHỚ (Flip Flop) Ngõ ra Ngõ vào 112 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop D - Fiplop • Phân loại – Kích cạnh lên – Kích cạnh xuống D Q QCK D Q QCK 113 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip lop D - Fiplop • Kích cạnh lên – Một ngõ vào D (data) và ngõ vào xung clock – Ngõ ra Q cĩ giá trị bằng ngõ vào D khi cĩ tác động xung clock (CK) – Khi khơng cĩ xung CK thì ngõ ra Q khơng thay đổi Ký hiệu D Q QCK 114 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip lop D - Fiplop• Giản đồ xung CK D Q (Cho Q ban đầu là 0) Bảng hoạt động Phương trình 115 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop D - Fipflop • Bảng kích thích 116 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop T - Flipflop • Phân loại – Kích cạnh lên – Kích cạnh xuống T Q QCK T Q QCK 117 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flipflop T - Flipflop • Hoạt động T-Fliplop kích cạnh xuống 118 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop T - Flipflop • Bảng kích thích 119 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop JK-Flip flop • Kích cạnh lên • Kích cạnh xuống J K Q Q CK 120 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop JK-Flip flop • Bảng hoạt động và phương trình đặc tính 121 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop JK-Flip flop • Giản đồ xung CK J Q (Cho Q ban đầu là 0) K 122 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop JK-Flip flop • Bảng kích thích 123 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop SR-Flip flop • Kích cạnh lên • Kích cạnh xuống S R Q Q CK 124 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop SR-Flip flop • Kích cạnh xuống 125 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop SR-Flip flop • Bảng hoạt động và phương trình trạng thái 126 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop SR-Flip flop • Giản đồ xung CK S Q (Cho Q ban đầu là 0) R 127 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop SR-Flip flop • Bảng kích thích 128 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop Ngõ vào bất đồng bộ • Ngõ vào Pr (Preset) và Cl (Clear). Các ngõ vào này làm ngõ ra thay đổi khơng phụ thuộc vào ngõ vào thơng tin và xung clock – Khi Pr tích cực thì ngõ ra Q được set lên 1 – Khi Cl tích cực thì ngõ ra Q bị xĩa về 0 Ví dụ: D Q QCK Pr Cl 129 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop Chuyển đổi các loại FF • Cách thực hiện – Lập bảng kích thích 2 loại FF – Ngõ vào thơng tin của FF nguồn là hàm, và ngõ vào thơng tin của FF đích và trạng thái hiện tại Qn là các biến – Thực hiện rút gọn hàm 130 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop Chuyển đổi các loại FF • Chuyển JK FF thành T FF – Bảng kích thích Rút gọn J =T, K =T J K Q Q CK T . 131 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop Chuyển đổi các loại FF • JK thành D 132 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.2 Các loại Flip flop Ứng dụng của Flip flop • Bộ đếm • Lưu dữ liệu nhị phân • Truyền dữ liệu nhị phân giữa các thiết bị • Một số ứng dụng khác 133 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm • Định nghĩa: Sơ đồ khối 134 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm • Cấu tạo – Flipflop và các cổng logic • Nguyên tắc hoạt động – Khi cĩ tác động cạnh xung vào thì các ngõ ra của các Flipflop thay đổi trạng thái theo qui luật mã nhị phân (đếm các xung vào) – Mỗi Flipflop đĩng vai trị như bit nhị phân • Phân loại – Đếm nối tiếp (tuần tự hoặc khơng đồng bộ) – Đếm song song (đếm đồng bộ • Trạng thái bộ đếm (Modul), ký hiệu: M – Nếu cĩ n FlipFlop thì đếm tối đa M= 2n trạng thái (đếm đầy đủ) – Nếu M<2n : đếm khơng đầy đủ 135 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, đầy đủ M = 2n, đếm lên • Xung Clock chỉ đưa vào Flipflop đầu tiên, các Flipflop kế tiếp thì: ngõ ra của FF trước sẽ là ngõ vào xung clock cho FF sau. T Q QCK 1 T Q QCK 1 T Q QCK 1 CK Q0 (LSB) Q1 Q2 (MSB) . . Ví dụ: Bộ đếm lên (thuận), M = 23 136 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, đầy đủ M = 2n, đếm lên • Giản đồ xung CK (MSB) Q2 Q1 (LSB) Q0 1 2 3 4 5 6 7 8 9. 137 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, đầy đủ M = 2n, đếm xuống J K Q Q CK 1 . J K Q Q CK 1 . J K Q Q CK 1 ... CK Q0 (LSB) Q2 (MSB)Q1 CK (MSB) Q2 Q1 (LSB) Q0 1 2 3 4 5 6 7 8 9. 138 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, khơng đầy đủ M < 2n • Ví dụ: Dùng T-FF: ngõ vào Preset và Clear tích cực mực thấp, thiết kế bộ đếm lên có M = 5, bắt đầu từ giá trị 0. Xác định số FF? Bảng trạng thái Z: tín hiệu reset 139 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, khơng đầy đủ M < 2n Bảng trạng thái Rút Gọn Z 140 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, khơng đầy đủ M < 2n T Q QCK 1 T Q QCK 1 T Q QCK 1 CK Q0 (LSB) Q1 Q2 (MSB) . . . . . Z 11 1 Pr Pr Pr ClClCl 141 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp, khơng đầy đủ M < 2n CK (MSB) Q2 Q1 (LSB) Q0 Cl = Z 1 2 3 4 5 6 7 8 9. Giản đồ xung 1 /00 0 0 1 0 0 0 /0 1 /0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1. 142 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm nối tiếp • Nối 2 bộ đếm nối tiếp M = M1 x M2 143 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Tĩm tắt thiết kế bộ đếm nối tiếp • Dùng loại T flipflop • Đếm lên • Đếm xuống • Phân loại theo M – Đếm đầy đủ: M = 2n (n: số FF, M: modul) – Đếm khơng đầy đủ: M < 2n, chọn n = ?, dùng ngõ vào Clear hoặc Preset • Khuyết điểm bộ đếm nối tiếp: trễ 144 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm IC đếm nối tiếp 74LS293 145 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm IC đếm nối tiếp 74LS293 Sơ đồ chân 146 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm IC đếm nối tiếp 74LS293 • Dùng IC 74LS293, Thiết kế bộ đếm, M=10 M1 = 2 M2 = 5, (0 tới 4). Tại 5 (101), sẽ xĩa về 0, Q1=1, Q3 =1 147 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song • Định nghĩa: ngõ vào xung clock của các FF được nối chung với nhau, khi có xung clock, tất cả ngõ ra FF thay đổi trạng thái 148 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song • Các bước thiết kế: • - Xác định số FF và dãy đếm. 2n-1 <M<2n • - Lập bảng chuyển trạng thái hiện tại và kế tiếp (dựa vào dãy đếm). để xác định biểu thức ngõ vào FF • - Từ bảng kích thích của mỗi loại FF, rút gọn biểu thức ngõ vào với biến là trạng thái hiện tại của FF. • - Thực hiện sơ đồ logic. 149 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, đầy đủ • Vd: Dùng T-FF kích cạnh lên, thiết kế bộ đếm có dãy đếm sau: • Q2Q1Q0 = 010, 101, 110, 001, 000, 111, 100, 011, 010, 150 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, đầy đủ 151 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, đầy đủ • Sơ đồ mạch Q0 (LSB) T2 Q2 Q2CK2 1 CK Q2 (MSB) Q1 . . T1 Q1 Q1CK1 T0 Q0 Q0CK0 .. 152 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, khơng đầy đủ • Cĩ một số trạng thái dư – Cách 1: Cho các trạng thái dư có trạng thái kế tiếp là tùy định. Khi thiết kế cần khởi động trạng thái ban đầu cho bộ đếm; trạng thái ban đầu này phải là 1 trong những trạng thái có trong vòng đếm. – Cách 2: Cho các trạng thái dư không có vòng đếm có trạng thái kế tiếp là 1 trong những trạng thái có trong vòng đếm. 153 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, khơng đầy đủ • Vd: Thiết kế bộ đếm dùng T-FF cạnh lên, có ngõ vào Pr và CL tich cực cao, có giản đồ trạng thái sau: • Cách 1: Phải Reset trạng thái ban đầu 000 100 0 011101 001 m = 5 Q2Q1Q0 154 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, khơng đầy đủ • Rút gọn: 155 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, khơng đầy đủ • Sơ đồ mạch . Cl D2 Q2 Q2CK2 CK Q2 (MSB) Q1 . . 0 Pr Pr Pr ClCl D1 Q1 Q1CK1 D0 Q0 Q0CK0 0 0 Q0 (LSB) . . . . . . RS Mạch reset trên có nhiệm vụ tạo giá trị ban đầu là Q2Q1Q0 = 001 156 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, khơng đầy đủ • Cũng ví dụ trên nhưng giải theo cách 2 • Cho 3 trạng thái dư không có trong vòng đếm có trạng thái kế tiếp như hình vẽ. Từ sơ đồ trạng thái, lập bảng trạng thái và kích thích, sau đó rút gọn 000 100 011101 001 m = 5 Q2Q1Q0 010 110 111 157 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Bộ đếm song song, khơng đầy đủ • Bảng chuyển trạng thái. Từ đây rút gọn hàm D2, D1, D0 theo Q2, Q1, Q0 158 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Phân tích bộ đếm song song (cĩ sơ đồ, tìm bảng trạng thái) • - Từ sơ đồ logic của bộ đếm: viết biểu thức của các ngõ vào của từng FF phụ thuộc vào các ngõ ra Qi. • - Lập bảng trạng thái: từ trạng thái hiện tại Qi và giá trị ngõ, xác định được trạng thái kế tiếp của FF Qi+ . • - Từ bảng chuyển trạng thái: xác định được giản đồ trạng thái hoặc khảo sát giản đồ xung của bộ đếm. 159 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Phân tích bộ đếm song song (cĩ sơ đồ, tìm bảng trạng thái) • Vd: Hãy xác định giản đồ trạng thái của bộ đếm sau: . J2 K2 Q2 Q2 CK2. . CK Q2 (MSB) Q0 (LSB)Q1 J1 K1 Q1 Q1 CK1 J0 K0 Q0 Q0 CK2 . . . . 1 1. 160 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Phân tích bộ đếm song song (cĩ sơ đồ, tìm bảng trạng thái) 161 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Phân tích bộ đếm song song (cĩ sơ đồ, tìm bảng trạng thái) 162 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.3 Bộ đếm Phân tích bộ đếm song song (cĩ sơ đồ, tìm bảng trạng thái) • Giản đồ xung CK (MSB) Q2 Q1 (LSB) Q0 163 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.4 Thanh ghi dịch • Định nghĩa: Gồm các FF mắc nối tiếp với nhau để lưu trữ thơng tin • Phân loại: đếm vịng đơn giản (ring counter), đếm vịng xoắn (Johnson),. • Thiết kế: tương tự bộ đếm song song • Cĩ hai cách nhập/xuất – Song song: dữ liệu đưa tới tất cả FF cùng thời điểm – Nối tiếp: dữ liệu đưa tới FF đầu tiên, sau mỗi xung Ck nhập vào FF này 1 bit và tuần tự dịch chuyển sang FF kế tiếp 164 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.4 Thanh ghi dịch đếm vịng đơn giản (ring counter) • Dùng 3 D-FF, kích cạnh lên thiết kế đếm vịng đơn giản Bảng chuyển trạng thái 100 001 010 m = 3 Q2Q1Q0 Rút gọn hàm ta được: D2 = Q0 , D1 = Q2, D0 = Q1 165 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Thanh ghi dịch đếm vịng đơn giản (ring counter) • Sơ đồ mạch Q0 D2 Q2 Q2CK2 CK Q2 Q1 . . D1 Q1 Q1CK1 D0 Q0 Q0CK0 . . . Bộ đếm này muốn hoạt động cần có mạch reset ban đầu 166 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.4 Thanh ghi dịch Bộ đếm Jonhson • Ví dụ dùng 3 D-FF. Thiết kế bộ đếm Jonhson Bảng trạng thái 000 011 110 m = 6 Q2Q1Q0 100 111 001 167 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số 5.4 Thanh ghi dịch Bộ đếm Jonhson • Sơ đồ mạch Q0 D2 Q2 Q2CK2 CK Q2 Q1 . . D1 Q1 Q1CK1 D0 Q0 Q0CK0 . . Bộ đếm này muốn hoạt động cần có mạch reset ban đầu 168 Trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải - Khoa Điện Điện Tử - Bộ mơn: Kỹ Thuật Máy Tính Bài Giảng: Kỹ Thuật Số Chương 5: Tĩm tắt • Thuộc bảng hoạt động và kích thích 4 loại FF • Thiết kế bộ đếm – Nối tiếp – Song song • Thanh ghi: là trường hợp đặc biệt của bộ đếm song song • Đếm vịng đơn giản • Đếm Jonhson

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfpages_from_slide_kts_0404_5_4507_7423_2171478.pdf
Tài liệu liên quan