Thực ra nó lại rất hay, nó có một phương pháp thiết kế rất đúng và bài bản ta sẽ gặp lại ở phần thiết kế mạch đếm đồng bộ ở phần sau.. mức cao thì sẽ hoạt động như chân clear để xoá mạch
Trang 1
rối và như là đoán mò” Thực ra nó lại rất hay, nó có một phương pháp thiết
kế rất đúng và bài bản ta sẽ gặp lại ở phần thiết kế mạch đếm đồng bộ ở phần sau
thiệu một số IC hay dùng :
74LS293
riêng biệt cho phép mạch hoạt động linh hoạt Các đầu vào J, K đều được nối mức cao ở bên trong
ta đã biết) cho tầng 0 và tầng 1 để dễ thiết kế nhiều ứng dụng
mức cao thì sẽ hoạt động như chân clear để xoá mạch
Sơ đồ logic và sơ đồ khối của IC như sau :
Trang 2 Xung nhịp vào sẽ vào chân CP0; chân CP1 nối tới ngõ ra Q0; MR1, MR2 nối chung xuống mass để mạch xoá tự động
lên đến 10, khi đếm đến 10 Q1, Q3 lên mức cao nên được nối về MR1 và MR2 để xoá mạch
phải nối Q3 tới MR1, Q2, Q1 tới MR2 qua cổng nand
và sơ đồ chân như hình Cũng giống như 74LS293 tầng FF đầu khá độc lập
để dùng linh hoạt hơn, muốn đếm đầy đủ số trạng thái của IC thì cần phải nối ngõ ra Q0 tới ngõ vào B; hai ngõ reset thường nối AND đề xoá mạch đếm khi đưa lên cao Khi đếm lên thì cần phải cho 1 trong 2 ngõ này lên cao trong chốc lát (khoảng vài mươi ns) rồi đưa xuống thấp trở lại Riêng
74LS90 có thêm 2 ngõ reset 9 (R9(0) và R9(1)) Bình thường một trong hai
Trang 3hoặc cả 2 ngõ này được giữ ở thấp, muốn ngõ ra có số đếm là 9 thì phải đưa
cả 2 ngõ lên cao.Như vậy ta có thể dùng 74LS93 để làm mạch đếm mod 10, mod 12 hay mod 16 giống như 74LS293 ở trên Cách mắc dây bạn có thể dễ dàng làm được
hay 4040 (mod 4096 tức 12 tầng FF) Do dùng nhiều tầng FF và lại thuộc loại CMOS cũ nên tần số hoạt động khá giới hạn chỉ khoảng 2MHz
Kỹ Thuật Số
Blogthongtin.info Biên tập: Nguyễn
Trọng Hòa
BÀI 5: MẠCH ĐẾM ĐỒNG BỘ
tầng FF sẽ tích luỹ nhiều trì hoãn truyền của mỗi tầng làm cho nó lớn hơn cả chu kì đếm xung khiến toàn mạch có thể hoạt động sai logic nhất là khi hoạt động ở tần số cao Như ở mạch đếm bốn bit chia 2 đã nói ở trước : khi số đếm tăng từ 1110 lên 1111 chỉ cần chờ ngõ ra của FF 0 thay đổi nên chỉ mất
Trang 41tD Khi số đếm tăng từ 1011 lên 1100 đòi hỏi ba FF chuyển mạch liên tiếp nên sẽ phải mất 3tD Trường hợp nữa khi số đếm tự động reset về 0000 thì cả
4 FF đều chuyển trạng thái do đó trì hoãn truyền sẽ là 4tD Có thể khắc phục những giới hạn này bằng việc sử dụng bộ đếm đồng bộ hay còn gọi là bộ đếm song song bởi vì tất cả các tầng đều được kích bởi cùng một xung nhịp
Ck đầu vào Khi đó các FF chuyển mạch cùng một lúc khiến thời gian trì hoãn của mạch đếm bằng trì hoãn truyền của một FF bất kể số tầng Để đảm bảo hoạt động đúng, một số cổng logic được thêm vào để khống chế ngõ vào
J, K (T) Trước hết là mạch đếm chia 16
2.1 Đếm lên chia 16
Nối dây như thế nào ?
giống như ở mạch đếm không đồng bộ do đó ta sẽ dựa vào chúng để xác định xem mạch hoạt động như thế nào
xung Ck tác động cạnh xuống Ta cũng có thể làm mạch tương tư, với xung
ck tác động cạnh lên hay sử dụng FF T thay cho FF JK
dự kiến sẽ lật trạng thái mới phải để T = 1(J, K được nối chung với nhau và
Trang 5được coi như là ngõ chung T) Nhìn vào bảng trạng thái hoạt động của bộ đếm lên ta sẽ thấy được cần phải kết nối như thế nào
ngõ T0 được để trống (mức cao)
thẳng vào ngõ T1
- Ngõ ra Q2 đổi trạng thái khi đếm đến số 4, 8, 12, 0, lúc này thì Q0 và Q1 đều xuống thấp; vậy ngõ vào T2 sẽ là And của hai ngõ vào này
- Ngõ ra Q3 đảo trạng thái khi số đếm là 8 và 0 khi này Q0, Q1, Q2 đều tác dụng cạnh xuống, vậy ngõ vào T3 sẽ là And của 2 ngõ vào này
khi nào đầu ra của các FF trước nó ở mức cao
T0 = 1
T1 = Q0
trì hoãn truyền qua các cổng and Với mạch đếm đã khảo sát ở trên số tầng
là n = 4, số cổng and phải dùng thêm là n – 2 = 2 nhưng thời gian cũng chỉ trì hoãn trên một cổng and thôi nên trì hoãn truyền tổng cộng là :
tD = tD(FF) + tD(and)