Mạch logic tuần tự
Trang 1CÁC BƯỚC PHÂN TÍCH MẠCH ĐẾM ĐỒNG BỘ
Bước 1: Xác định các biểu thức ngõ vào J i , K i
Bước 2: Từ trạng thái hiện tại của các ngõ ra Q i , xác định trạng thái của J i, K i
Bước 3: Xác định trạng thái tiếp theo của các ngõ
ra Q i theo J i K i và bảng hoạt động.
Bước 4: Lập lại bước 2 và bước 3 đến khi các ngõ ra quay về trạng thái ban đầu
Trang 2Xác định điều kiện kích thích cho các Flip-Flop
• Để xác định điều kiện kích thích cho các Flip-Flop tuỳ theo đáp ứng cần có ta sử dụng bảng sau:
THIẾT KẾ MẠCH ĐẾM ĐỒNG BỘ
Trang 3Ví dụ thiết kế mạch đếm Đồng bộ 3 bit, đếm lên từ 0 đến 7 , Modulo =8
Trang 4K CLK
K CLK
Q 3
1
Trang 5Giới thiệu các IC đếm chuyên dụng
BCD TO 7 SEGMENT DISPLAY
SW 1,2,3,4
74LS90
2 14
3 1
6 7
12 9 8 11
MR1 CP0
MR2 CP1
MS1 MS2
Q0 Q1 Q2 Q3
Trang 6Giới thiệu các IC đếm chuyên dụng
2
3 5 6 7
15 12
14
13 11 10 9
CP0 CP1 CLR
Q0 Q1 Q2 Q3
CP0 CP1 CLR
Q0 Q1 Q2 Q3
BCD TO 7 SEGMENT DISPLAY
CLOCK
BCD TO 7 SEGMENT DISPLAY
Trang 7Giới thiệu các IC đếm chuyên dụng
IC 74LS193 là IC đếm lên/xuống nhị phân 4 bit
5 4 11 14
3 2 6 7 12 13
P0 P1 P2 P3
CPU CPD PL MR
Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD
TCU: Terminal Count Up TCD: Terminal Count Down
Trang 8Thanh ghi có cấu tạo gồm các Flip Flop nối với nhau
Chức năng:
Để lưu trữ tạm thời thông tin
Dịch chuyển thông tin
Lưu ý: cả thanh ghi và bộ nhớ đều dùng để lưu trữ thông tin, nhưng thanh ghi có chức năng dịch chuyển thông tin Do đó, thanh ghi có thể sử dụng làm bộ nhớ, nhưng bộ nhớ không
GIỚI THIỆU THANH GHI
Trang 9CÁC LOẠI THANH GHI
0 1 0 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 0 1 1
Vào nối tiếp ra nối tiếp
Vào nối tiếp ra song song
Vào song song ra nối tiếp
Vào song song ra song song
Trang 10Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
d3 d2 d1 d0
Trang 11Bảng hoạt động Thanh ghi dịch 4 bit
Trang 12Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK1
Trang 13Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Trang 14Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK
Trang 15Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
làm mạch delay
Trang 16Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK
Trang 17Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Trang 18Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK
Trang 19Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 4 bit
4 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Trang 20Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Trang 21Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Chuỗi bit dữ liệu vào lần lượt là 1011
CK1
Trang 22Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK2
Trang 23Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Chuỗi bit dữ liệu vào lần lượt là 1011
CK3
Trang 24Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK4
Trang 25Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Chuỗi bit dữ liệu vào lần lượt là 1011
CK5
Trang 26Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK6
Trang 27Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Chuỗi bit dữ liệu vào lần lượt là 1011
CK7
Trang 28Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK8
Trang 29Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Chuỗi bit dữ liệu vào lần lượt là 1011
CK9
Trang 30Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK10
Trang 31Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
Chuỗi bit dữ liệu vào lần lượt là 1011
CK11
Trang 32Thanh ghi dịch nối tiếp-song song 8 bit
8 ngõ ra song song
Ngõ
ra nối tiếp
Dữ liệu vào
CK12
Trang 33Thanh ghi dịch song song - nối tiếp 4 bit
Ví dụ Dữ liệu vào song song là: ABCD=1 1 0 1
S
P /
Dữ liệu vào nối tiếp
Parallel-to-Serial Shift Register
Trang 34Bảng hoạt động Thanh ghi dịch song song nối tiếp 4 bit
Trang 35MẠCH ĐẾM VÒNG
Mạch đếm vòng có cấu trúc cơ bản là thanh ghi dịch với ngõ
ra FF sau cùng được đưa về ngõ vào FF đầu Hình dưới là mạch đếm vòng 4 bit dùng FF D.
Trang 36MẠCH ĐẾM JOHNSON
Trang 37Vào nối tiếp ra nối tiếp (SISO), ví dụ: 4006 (18 nhịp),
4517 (64 nhịp), 4557 (64 nhịp), 4562 (128 nhịp) …
Vào nối tiếp ra song song (SIPO), ví dụ: 4015 (4 bit),
4094 (8 bit), 74164 (8 bit) …
Vào song song ra nối tiếp (PISO), ví dụ: 4014, 4021,
74165, 74166 đều là các thanh ghi 8 bit
Vào song song ra song song (PIPO), ví dụ: 7495,
Trang 38Thanh ghi dịch 4 bit 74LS194:
SW4,5,6,7
LED_DISPLAY SW2
CLOCK
SW3
2
3 4 5 6 7 11
9 10
14 13 12
SR
A B C D SL CLK
S0 S1
CLR QA
QB QC QD
Trang 3974LS194
2
3 4 5 6 7 11
9 10
14 13 12
SR
A B C D SL CLK
S0 S1
CLR QA
QB QC QD
SW3
74LS00
1
2 3