Đề tài: Thiết kế mạch không đồng bộ mod - 16 bằng 4 trigo jk khởi động sườn âm của xung đếm

trong điện tử, 1 FF là một mạch có 2 trạng thái ổn định và có thể được sử dụng để lưu trữ thong tin trạng thái .Mạch này có thể được thực hiện để thay đổi trạng thái của tín hiệu áp dụng cho 1 hoặc nhiều kiểm soát đầu vào và sẽ có 1 hoặc 2 đầu ra...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Thiết kế mạch không đồng bộ mod - 16 bằng 4 trigo jk khởi động sườn âm của xung đếm ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MẠCH KHÔNG ĐỒNG BỘ MOD-16 BẰNG 4 TRIGO JK KHỞI ĐỘNG SƯỜN ÂM CỦA XUNG ĐẾM I:tìm hiểu Flipflop trong điện tử, 1 FF là một mạch có 2 trạng thái ổn định và có thể được sử dụng để lưu trữ thong tin trạng thái .Mạch này có thể được thực hiện để thay đổi trạng thái của tín hiệu áp dụng cho 1 hoặc nhiều kiểm soát đầu vào và sẽ có 1 hoặc 2 đầu ra .FF là một khối xây dựng cơ bản của điện tử kĩ thuật số hệ thống được sử dụng trong máy tính,truyền thông và nhiều loại khác của hệ thống. FF-JK: II: YÊU CÂU THIẾT KẾ Có nhiều phương pháp đếm trong đó có phương pháp đếm không đồng bộ .Trong mạch đếm không đồng bộ có đếm theo hệ nhị phân và không theo hệ phân.Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng của nó. Trong bài này nhóm em chọn phương pháp đếm không đồng bộ sử dụng theo hệ nhị phân. Thiết kế mạch đếm không đồng bộ mod-16 Mạch đếm lên: Hình 1: mạch đếm không đồng bộ MOD-16 II:phân tích mạch Như hình 1 ta thấy,các ngõ vào của cả 4 tầng FF để trống hay nối lên Vcc .Xung cần đếm được đưa vào ngõ ck tác động cạnh xuống của tầng FF đầu tiên. Các ngõ ra Q lần lượt được nối tới ngõ vào đếm ck của tầng sau nó .chúng được đặt tên là Q0(LSB),Q1,Q2,Q3(MSB) Hình 2: giản đồ thời gian xung của ngõ vào và các ngõ ra của bộ đếm Hoạt động: Mạch đếm thường hoạt động ở trạng thái ban đầu là 0000 do đó một xung tác động mức thấp sẽ được áp vào ngõ Cl của tầng FF để đặt trạng thái ngõ ra là 0000. Khi xung đếm ck tác động cạnh xuống đầu tiên thì Q0 lật trạng thái tức là Q0=1 .Ở cạnh xuống thứ 2 của xung ck ,Q0 lại lật trạng thái một lần nữa ,tức là Q0=0.như vậy cứ sau mỗi lần tác động của ck Q0 lật lại trạng thái một lần ,sau 2 làn ck tác động ,Q0 lặp lại trạng thái ban đầu ,sau đó nếu xung ck có chu kì là T và tần số là f thì xung ra ngõ Q0 sẽ có chu kì 2T và tần số còn ½ f .như vậy xung đếm ck đã được chia đôi tần số sau 1 tầng FF. Do Q0 lại trở thành ngõ vào xung đếm của của FF thứ 2 (FF B) nên tương tự tần như vậy fQ1 bằng 1 nửa fQ0.với 4 tâng FF thì fQ3 =1/2 fQ2=1/4 fQ1=1/8 fQ0=1/16 f như vậy với 4 FF ta có 16 trạng thái logic ngõ ra từ 0000 ở xung đếm đâu tiên đến 1111 ở xung đếm thứ 16 ,tức là trị thập phân ra bằng số xung đếm vào và vì vậy đây là mạch đếm nhị phân 4 bít( có 4 tầng FF ,tần số được chia đổi sau mỗi tầng) hay mạch đếm chia 16 mạch được xếp vào mạch đếm lên vì khi số xung đếm vào tăng thì số thập phân ra tương ứng cũng tăng .Nhưng để ý rằng chỉ có 16 trạng thái nên ở xung đếm ck thứ 16 mạch được tự động xóa về 0 để đếm lại .Muốn có nhiều trạng thái hơn phải nối thêm tầng FF. bảng sự thật của mạch đếm nhị phân 4 bit: Số xung Mã số ra Trị thập phân ra vào sau khi có xung vào Q3 Q2 Q1 Q0 xóa 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 2 0 0 1 0 2 3 0 0 1 1 3 4 0 1 0 0 4 5 0 1 0 1 5 6 0 1 1 0 6 7 0 1 1 1 7 8 1 0 0 0 8 9 1 0 0 1 9 10 1 0 1 0 10 11 1 0 1 1 11 12 1 1 0 0 12 13 1 1 0 1 13 14 1 1 1 0 14 15 1 1 1 1 15 16 0 0 0 0 0 17 0 0 0 1 1 Nhìn vào giản đồ xung và bảng trạng thái hoạt động của mạch đếm này ta thấy rằng không phải lúc nào các trạng thái logic các ngõ ra đều thay đổi theo nhịp xung đếm ck đầu vào nên đây chỉ là mạch đếm không đồng bộ.