BÀI GIẢNG MẠCH SỐ - BÀI 9

Tham khảo tài liệu bài giảng mạch số - bài 9, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG MẠCH SỐ - BÀI 9 MẠCH ĐẾM I. Đại cương Được tạo thành từ sự kết hợp các FF mạch có 1 ngõ cho tín hiệu xung clock vào và nhiều ngõ ra. Các ngõ ra này thường là ngõ Q của các FF vì Q có một trong hai trạng thái 0 và 1 nên sự sắp xếp các ngõ ra này cho phép ta trình bày kết quả dưới dạng chuỗi số nhị phân n bit với n là số FF và bít là đơn vị của FF. Vậy điều kiện để một mạch trở thành mạch đếm là nó phải có các trạng thái khác nhau mỗi lần có xung clock vào và số trạng thái tối đa đếm được gọi là dung lượng mạch đếm 2n. Khi đã đạt đến trạng thái tối đa nếu tiếp tục kích thích mạch thì mạch sẽ trở về trạng thái ban đầu ta nói mạch đếm có tính tuần hoàn. n ngõ ra MẠCH ĐẾMCó nhiều cách kết hợp các FF, nên cũng cónhiều loại mạch đếm, ta chỉ đưa ra làm 2 loạimạch cơ bản là mạch đếm nhị phân và mạchđếm Modulo M và trong mỗi loại ta có 2phương pháp kích thích đồng bộ và khôngđồng bộ.II. Mạch đếm nhị phân 1. Phương pháp không đồng bộ QA QB 1 QC 1 1 J J J QA QB QC 1CK CK CK CK 0 K CL K CL K CL 1CL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 CK 0 1 QA 0 1 QB 0 1 QC 0 Ta dùng 3 FF dưới dạngCK QC QB QA FF J-K mắc theo phương pháp không đồng bộ như0 0 0 0 hình vẽ quan sát bảng1 0 0 1 trạng thái ta thấy rằng2 0 1 0 bảng trạng thái là số nhị3 0 1 1 phân tăng dần có 8 trạng4 1 0 0 thái với 8 = 23 và 3 là số5 1 0 16 1 1 0 FF, vì mạch đếm tăng7 1 1 1 dần nên gọi là mạch đếm8 0 0 0 lên.Thay vì lấy ngõ ra Q nối với FF phía sau, ta có thểlấy ngõ ra nốQ với FF phía sau, lúc đó ta thực ihiện được mạch đếm xuống. QA QB 1 QC 1 1 J J J QA QB QC 1 CK CK CK CK 0 K CL K CL K CL 1 CL 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 CK 0 1 QA 0 1 QB 0 1 QC 0CK QC QB QA Ta thêm một số cổng logic để0 0 0 01 1 1 1 thực hiện mạch2 1 1 0 đếm lên hay3 1 0 14 1 0 0 xuống.5 0 1 16 0 1 07 0 0 18 0 0 0 QA QB QC Q Q Q 1 CLK CLK CLK CLR CLR CLR Q Q Q CLUp/down 1: đếm lên; 0: đếm xuống Thí dụ: IC đếm không đồng bộ: IC TTL 7490 (thập giai BCD), 7492 (chi cho 12), 7493 (hai nhi phân 4 bit). IC CMOS 4040 (nhị phân 12 bit), 4024 (nhị phân 7 bit)2. Phương pháp đồng bộ Trong hình vẽ, các ngõ vào J, K của FF được nối chung thành ngõ vào T. Nhìn vào bảng sự thật của mạch đếm nhị phân bất đồng bộ, ta thấy: QA thay đổi trạng thái khi có cạnh xuống của xung clock nên TA được giữ ở cao: TA = 1 (hoặc TA = CK). QB thay đổi trạng thái khi có xung clock nếu QA = 1, nên TB được nối đến QA: TB = QA. QC thay đổi trạng thái khi có xung clock nếu có cả QA và QB = 1, nên TC là cổng AND với 2 ngõ vào là QA và QB: TC = QAQB = TBQA. QC QB QACK J Q J Q J Q CLK CLK CLK 1 TA TB TCThí dụ: IC đếm đồng bộ 74190 (đếm lên/xuốngthập giai, Preset bất đồng bộ, không c ...