Lý thuyết và ứng dụng công nghệ kỹ thuật số: Phần 2

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu "Kỹ thuật số: Lý thuyết và ứng dụng" tiếp tục trình bày các nội dung chính sau: Flip, Flop, xung nhịp và định thời; Bộ ghi chuyển; Bộ đếm; Bộ nhớ bán dẫn; Các bộ chuyển đổi A/D và D/A; Một số ứng dụng kỹ thuật Digital. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết và ứng dụng công nghệ kỹ thuật số: Phần 2 CHUONG6 FLIP-FLOP, XUNG NHIP ■ VA DINH ■ THOI Sau khi hoc xong chuong nay hoc vien co the: □ Hieu duoc cau tao, ky hieu, hoat dong va tinh nang cua cac loai flip flop. □ Xay dung dUdc cac flip flop bang cac cong logic cd ban. □ Lfng dung dUdc cac tinh nang cua cac flip flop trong cac mach dien tCr digital cu the. □ Tinh toan dUdc chu ky T, tan so f cua xung nhip khi ISp cac mach dung IC TTL/CMOS va thach anh, hoac dung IC 555. □ Ap dung tinh nang cua tri-gd SCHMITT vao cac mach cu the. TONG QUAN Mot cong-tic co 2 trang thai on djnh, cong-tic kin mach hoac ho mach tuy thuoc vao vi tri cua thanh dong (Hinh 6.1a). Cong-tac cung du’Oc xem nhu1la mot bo nh6 vi no giur trang thai xac lap cho den khi thay doi vi tri thanh dong. Cac mach dien tir co 2 trang thai on dinh du’Oc goi la mach song on. Flip flop la mach dien tu1song on co hai trang thai on dinh, ngo ra cua no hoac la OV hoac la +5V, nhu chi ra tren Hinh 6.1b. Flip flop cung la mot bo nhd vi ngo ra duoc duy tri 6 trang thai xac lap cho den khi mot tac dong nao do lam no thay doi trang thai. Thuc te, mot mach song on co the duoc dung de luu tru mot so nhi phan (bit). Vi du, khi flip flop co ngo ra xac lap 6 OV, no dupe coi nhu la lUu tru bit 0 va khi ngo ra xac lap 6 mu’c +5V, no luu tru bit 1. 157 Vcc Vcc Thanh dona Trang th a i 'O' Trang th a i '1' X Ngo ra FLIP FLOP Ngo ra Trang th a i 'O' Trang th a i T OV DC 5V D C (H a mach) (Km mach) ___ I a) C o n g -ta c 2 tra n g th a i b) Flip flo p 2 tra n g th a i Hinh 6.1: Cong-tac va flip flop hai trang thai 6.1. FLIP FLOP RS Mot trong nhung cach don gian nhat de xay dung mach flip flop la mac noi tiep hai cong nhir tren Hinh 6.2a. Day noi ngo ra cua cong Invecto B (Inv B) den ngo vao cua cong Invecto A (Inv A) du’Oc goi la day hoi tiep. Tren Hinh 6.2b, bo day hoi tiep, coi nhu Vi la dien ap vao va V3 la dien ap ra. Chi co hai loai tin hieu co the co trong he thong digital va trong tri/dng hop nay, ta dinh nghTa mu’c 0 = OV va mu’c 1 = +5V. Neu V : du’Oc xac lap 6 OV, thi luc do V3 se d mu’c OV. Neu bay gid ta noi lai day hoi tiep nhir tren Hinh 6.2b, V 1 khong tiep dat nhirng V3 van duy tri 6 mu’c OV. Oieu do dung vi mot khi ngo vao Inv A dupe tiep dat, ngo ra Inv B se o mu’c OV, sau do co the duy tri ngo vao cua Inv A dao mu’c 0 bang cach sir dung day hoi tiep. Day la mot trang thai on dinh: V3 = OV. Ngiroc lai, neu V 1 bang +5V, V3 cung se bang +5V nhir chi ra tren Hinh 6.2c. Day hoi tiep neu du’Oc sir dung thi luc do V, bang +5V vi V3 bang +5V. Day la trang thai on dinh thCr hai: V3 = +5V. Pay hoi tie p VI V1 = OV = OV V1 = + 5 y l \ „ _V2 = OV K ' / ^ r + 5V ^>0 • VZ • ^>o Inv A Inv 3 Inv A Inv 3 Inv A Inv 3 a ) Mach song on b) c) Hinh 6.2: Mach song on Flip flop co ban nhu tren Hinh 6.2a, co the dupe cai tien bang cach thay the bo Invecto bang cong NAND hai ngo vao hoac cong NOR hai ngo vao. Cac ngo vao bo sung 6 cac cong nay tao nen cac cach thuan tien de dua cac tin hieu vao, nham lam cho flip flop chuyen tir trang thai nay sang trang thai khac. Hai cong NOR 2 ngo vao dupe noi nhu Hinh 6.3a de tao nen mach flip flop. Can chu y rang neu hai ngo vao ky hieu R va S dupe bo qua thi mach se hoat dong dung nhu mach tren Hinh 6.2a 158 a) b) Hinh 6.3: Flip flop dung cong NOR Mach nay du’Oc ve lai dirdi dang quen thuoc nhir Hinh 6.3b. Flip flop co hai ngd ra, duoc dinh nghia theo thuat ngu chung la Q va Q ma Q la phan bu cua Q. Co hai ngo vao flip flop la R va S. Bang 6.1 la bang sir that cua flip flop cong NOR. Trudng hdp thUnhat, dieu kien ngo vao la: R = 0 va S = 0. Ta da biet la cong NOR mot ngo vao d mu’c 0 thi khong gay tac dong den ngo ra flip flop, Q khong doi trang thai. Trudng hop thU hai, dieu kien ngo vao la R = 0 va S = 1, dan den ngo ra cong NOR B 0 mu’c 0. Ca hai ngo vao cong NOR A o mu’c 0, dan den ngo ra 6 mu’c 1. Nhu vay, mu’c 1 0 ngo vao S lam cho flip flop 0 trang thai xac lap (Set), no chuyen sang trang thai on dinh Q = 1. BANG 6.1: Bang sir that flip flop RS ...