Thiết kế mạch đếm đồng bộ modulo-12 dùng FF-JK.. Dùng ngã ra mạch đếm để điều khiển hệ thống đèn giao thông.
Trang 1Lê Thái Ngọc MSSV: 1091048
Phạm Minh Tiến MSSV: 1090978
Hoàng Nhật Bảo Lâm MSSV: 1091039
BÀI TẬP CHƯƠNG 4
1.
Thiết kế bộ đếm đồng bộ có dãy đếm: 000, 010, 101, 110 và lặp lại
HB = 1 ⇒ JB = KB = 1
QBQA
HA = QC’QBQA’+ QA
⇒ JA = QC’QB , KA = 1
QBQA
HC = QBQC’ + QBQC
⇒ JC = KC = QB
↓
↓
↓
↓
0 0 1 1
0 1 0 1
0 0 1 0
0 1 1 0
1 0 1 0
0 1 0 0
0 1 0 1
1 1 1 1
0 1 1 0
0 2 5 6
JA QA
CK K
A A
JB QB
CK K
B B
JC QC
CK K
C C
CK
+
+
Trang 2Làm lại bài 1 Thêm điều kiện các trạng thái không sử dụng 001,011,100 và 111 phải luôn nhảy về 000 ở trạng thái kế tiếp
QBQA
HA = QC’QBQA’ + QA
⇒ JA = QC’QB , KA = 1
QBQA
HB = QC’QA’QB’ + QCQAQB’ + QB
= (QC’QA’ + QCQA) QB’ + QB
⇒ JB = QC’QA’ + QCQA = (QC ⊕ QA)’ , KB = 1
QBQA
HC = QBQA’QC’ + QA’QC + QBQC
= QBQA’QC’ + (QA’ + QB)QC
⇒ JC = QBQA’ , KC = QA’ + QB
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 1 0 1 1 0 1
0 1 1 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 1 1
1 1 1 1 0 1 0 1
0 1 1 0 1 1 0 1
0 2 5 6 1 3 4 7
Trang 3+ +
3.
Thiết kế mạch đếm đồng bộ dùng FF-JK với dãy đếm: 000, 001, 011,010, 110, 111,101,100,000…
QBQA
HA = QC ’QB’QA’ + QCQBQA’ + QCQB’QA + QC’QBQA
= (QC ’QB’ + QCQB)QA’ + (QCQB’ + QC’QB)QA
⇒ JA = QC ’QB’ + QCQB = (QB⊕ QC)’ , KA = QCQB’ + QC’QB = QB⊕ QC
QBQA
HB = QC’QAQB’ + QCQAQB
⇒ JB = QC’QA , KB = QCQA
JA QA
CK
K
A A
JB QB
CK K
B B
JC QC
CK K
C C
CK
KA
A
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 1 1 0 0
0 1 1 0 0 1 1 0
0 0 0 1 1 1 1 0
0 1 1 1 1 0 0 0
1 1 0 0 1 1 0 0
0 0 0 1 0 0 0 1
0 1 0 0 0 1 0 0
1 0 1 0 1 0 1 0
0 1 3 2 6 7 5 4
Trang 4HC = QBQA’QC’ + QB’QA’QC
⇒ JC = QBQA’ , KB = QB’QA’
4.
a)
Thiết kế một mạch đếm đồng bộ dùng FF-JK tác động cạnh xuống, có dãy đếm: 000,
001, 011,111,110,100,001… Những trạng thái không sử dụng sẽ được đưa về trạng thái
000 ở xung đồng hồ kế tiếp
QBQA
HA = QB’QA’ + QCQA
⇒ JA = QB’ , KA = QC
JB QB
CK
KB B
JA QA
CK
KA A
JC QC
CK
KC C
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0 0 0 1 1 1 0 1
0 0 1 1 1 0 1 0
0 1 1 1 0 0 0 1
0 0 1 1 1 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0
1 1 1 0 0 1 0 0
0 0 1 0 0 1 0 1
0 1 0 0 1 0 1 0
1 0 0 1 0 1 0 1
0 1 3 7 6 4 2 5
CK
Trang 5HB = QC’QAQB’ + QA’QB
⇒ JB = QC’QA , KB = QA’
QBQA
HC = QBQAQC’ + QB’QC
⇒ JC = QBQA , KC = QB’
b)
Mắc nối tiếp một bộ đếm 2 (Dùng FF-JK tác động cạnh xuống) với bộ đếm đã được thiết kế ở câu a
J A Q A
C K
K A Q A
J B Q B
C K
K B Q B
J C Q C
C K
K C Q C
J D Q D
C K
K D Q D
JC
QC
CK
KC C
JC
QC
CK
K
C C
J A Q A
C K
K A Q A
J B Q B
C K
K B Q B
J C Q C
C K
K C Q C
+
Trang 6Dạng sóng ở các ngã ra của bộ đếm:
Mạch đếm trên có dãy đếm sau:1000, 0001, 1001, 0011, 1011, 0111, 1111, 0110,
1110, 0100, 1100, 0001… Những trạng thái không sử dụng được đưa về trạng thái 0000
ở xung đồng hồ kế tiếp
5.
Thiết kế mạch đếm đồng bộ modulo-12 dùng FF-JK Dùng ngã ra mạch đếm để điều khiển hệ thống đèn giao thông
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0
0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
H0 = 1 ⇒ J0 = K0 = 1
Q1Q0
11
H1 = Q3’Q0Q1’ + Q2’ Q0Q1’ + Q3’Q0Q1 + Q2’Q0Q1
= (Q3’Q0 + Q2’ Q0) Q1’ + (Q3’Q0 + Q2’Q0) Q1
⇒ J1 = K1 = (Q3’ + Q2’)Q0
CK
Q3
Q
2
Q1
Trang 711
10
H2 = Q3’Q1Q0Q2’ + Q3’Q1Q0Q2
⇒ J2 = K2 = Q3’Q1Q0
Q1Q0
00
11
H3 = Q2Q1Q0Q3’ + Q2’Q1Q0Q3
⇒ J3 = Q2Q1Q0 , K3 = Q2’Q1Q0
J 3 Q
5 CLK 1
K 2 Q
6
U1:A
74LS112
J 11 Q
9 CLK 13
K 12 Q
7
U1:B
74LS112
J 3 Q
5 CLK 1
K 2 Q
6
U2:A
74LS112
J 11 Q
9
CLK 13
K 12 Q
7
U2:B
74LS112
1
2
3
U3:A
2
3
U4:A
74LS09
1
13
12
U5:A
7411 3
5
6 U5:B
7411
9 10
8 U5:C
7411
SW1
SW-SPDT-MOM
D1
LED-YELLOW
D2
LED-YELLOW
D4
LED-YELLOW
D6
LED-GREEN
D7
LED-RED
U6:A
74LS86
U7
NOT
R1
220R
R2
220R
R3
220R
R4
220R
D5
LED-YELLOW
2
3
1 U8:A
74LS28
U3:B
7432
1
U9:A
74LS08
R5
220R
R6
220R
R7
220R
U10
NOT
6.
Trang 8Thiết kế mạch đếm đồng bộ dùng FF-JK có ngã vào điều khiển X:
- Khi X=0 mạch đếm 0,2,4,6 rồi trở về 0
- Khi X=1 mạch đếm 0,6,4,2 rồi trở về 0
Các trạng thái không sử dụng trong 2 lần đếm đều trở về 0 khi có xung đồng hồ
Bảng trạng thái (X = 0)
QBQA
HA = QA
⇒ JA = 0 , KA = 1
QBQA
HB = QA’QB’ + QB
⇒ JB = QA’ , KB = 1
QBQA
HC = QBQA’QC’ + QAQC + QBQC
= QBQA’QC’ + (QA + QB)QC
⇒ JC =QBQA’ , KC = QA + QB
Bảng trạng thái (X = 1)
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 1 1 1 1
0 1 1 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 1 1
1 1 1 1 0 1 0 1
0 0 0 0 1 1 1 1
0 2 4 6 1 3 5 7
Trang 9HA = QA
⇒ JA = 0 , KA = 1
QBQA
HB = QA’QB’ + QB
⇒ JB = QA’ , KB = 1
QBQA
HC = QB’QA’QC’ + QAQC + QB’QC
= QB’QA’QC’ + (QA + QB’)QC
⇒ JC =QB’QA’ , KC = QA + QB’
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
0 1 1 0 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 1 1 1 1
1 1 0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 1 1
1 1 1 1 0 1 0 1
0 0 0 0 1 1 1 1
0 6 4 2 1 3 5 7
JA
CK
+
+
QB
+ +
QC
QC
X
JB
QA
QB
QA
JC
KB
