p n thi cu i k NMMS 2013 2014

 Như vậy các chân B và C0 thay đổi khi AS thay đổi, A giữ nguyên... Vì Preset và Clear tích cực thấp, nên ta có bìa-K cho mạch Reset 0.5đ... Câu b Thiết kế lại mạch Reset Khi bật nguồn,

ĐỀ THI CUỐI KỲ Môn thi: Nhập Môn Mạch Số - PH002

Ngày thi: 30/06/2014 Thời gian: 90 phút (Sinh viên được phép sử dụng các tài liệu giấy) CÂU 1: Cho hàm logic Boolean như sau:

F(A, B, C, D) = ∑m(0, 1, 2, 4, 8, 9, 10, 11, 13) + d(3, 12)

a) Rút gọn hàm F sử dụng bản đồ Karnaugh dưới dạng SOP (Sum of Product) (1 điểm)

Lập bảng đồ Karnaugh

F = 𝑩 ̅ + A𝑪 ̅ + 𝑪̅𝑫 ̅ ( 0.25 điểm )

CÂU 2: Sử dụng một multiplexer 8 ra 1 để hiện thực hàm f(a,b,c,d) = ∑m(1,3,5,6,8,11,15) với a,

b, c là ba biến (ngõ vào) điều khiển

a) Trình bày chi tiết cách làm (1.5 điểm)

b) Vẽ hình (0.5 điểm)

Đáp án:

a)

Cách 2: Rút ra minterm hoặc biến đổi Shannon (1đ)

Lập bảng sự thật (0.5đ)

Cách 1: Lập bảng sự thật 3 biến

a,b,c (1đ)

a b c d f Minterm

b)

CÂU 3: Cho mạch cộng toàn phần 2 số 4 bit như hình bên dưới với S = A + B, C0 là số nhớ đầu

vào (carry-in), C4 là số nhớ đầu ra (carry-out)

f

d

d

d

d’

d’

d

0

d

a b c

Hãy dùng mạch cộng này và các cổng logic cần thiết để thiết kế mạch cộng/ trừ 2 số 4 bit (kể cả bit dấu) với ngõ điều khiển AS

• Khi AS = 0: S = A + B

• Khi AS = 1: S = A - B

a) Giải thích ngắn gọn giải pháp của bạn (0.5 điểm)

Đáp án:

 Để mạch tính S = A + B khi AS = 0, chỉ cần đưa A và B vào các chân A, B tương ứng và C0 = 0

 Khi AS = 1, S = A – B = A + bù 2 (B) = A + bù 1 (B) + 1 = A + B’ + 1: chỉ cần đưa

A vào các chân A, nghịch đảo B đưa vào các chân B, và đưa 1 vào C0

 Như vậy các chân B và C0 thay đổi khi AS thay đổi, A giữ nguyên

b) Thiết kế và vẽ mạch (1.5 điểm)

Đáp án:

 Bảng sự thật (0.5đ)

AS Bi số Bi mạch C0

 Rút gọn biểu thức: (0.5đ)

Bi mạch = AS’ Bi số + AS B’i số

C0 = AS

 Vẽ mạch: (0.5đ)

Câu 4

Câu a)

- Lưu đồ chuyển trạng thái của bộ đếm

Hệ số bộ đếm = 5  Ta sẽ sử dụng 3 Flipflop cho bộ đếm này

- Trạng thái Reset của bộ đếm: Q2Q1Q0 = 001

- Các trạng thái không có trong chu trình đếm: Q2Q1Q0 = 010, 011

 Lưu đồ chuyển trạng thái của bộ đếm

- Thiết kế mạch Reset cho bộ đếm

Vì Preset và Clear tích cực thấp, nên ta có bìa-K cho mạch Reset

0.5đ

(Đáp án khác cho mạch Reset: Z a = (Q’ 2 Q 0 )’ )

- Vẽ mạch

- Vẽ lưu đồ trạng thái đầy đủ của bộ đếm

Mạch Reset của bộ đếm

+ Với Q2Q1Q0 = 010  Z = 1: mạch không bị Reset + Với Q2Q1Q0 = 011  Z = 0: mạch bị Reset

Ta có lưu đồ trạng thái đầy đủ của bộ đếm:

0.25đ

0.25đ

Câu b) Thiết kế lại mạch Reset

Khi bật nguồn, nếu bộ đếm rơi vào trạng thái không có trong chu trình đếm thì sẽ làm cho mạch đếm bị Reset về trạng thái ban đầu Ta có bìa-K và mạch Reset mới như sau:

Hoặc:

Câu 5

0.5đ

0.5đ

Mạch sẽ sử dụng 3 FF-T để thiết kế Dựa vào yêu cầu của để, ta lập bảng kích thích của mạch

như bên dưới:

Câu b)

- Phương trình ngõ vào của các FF

- Vẽ mạch

0.5đ cho 3 biểu thức T

0.5đ