Bài giảng Điện tử số - Nguyễn Thành Kiên

Nội dung text: Bài giảng Điện tử số - Nguyễn Thành Kiên

1. ĐIỆN TỬ SỐ Digital Electronics Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 1
2. Mục đích môn học ▪ Cung cấp các kiến thức cơ bản về:  Cấu tạo  Nguyên lý hoạt động  Ứng dụng của các mạch số (mạch logic, IC, chip ) ▪ Trang bị nguyên lý  Phân tích  Thiết kế các mạch số cơ bản ▪ Tạo cơ sở cho tiếp thu các kiến thức chuyên ngành 3
3. Thời lượng môn học ▪ Tổng thời lượng: 60 tiết  Lý thuyết: 45 tiết, tại giảng đường  Thực hành: 15 tiết. Mô phỏng một số mạch điện tử số trong giáo trình sử dụng phần mềm Multisim v8.0 ▪ Hướng dẫn thực hành tại phòng máy  C1-325, Cô Nguyệt Bộ môn KTMT liên hệ ▪ Nộp báo cáo thực hành kèm bài thi ▪ Không có báo cáo thực hành => 0 điểm. 5
4. Điện tử số Chương 1 GIỚI THIỆU VỀ ĐIỆN TỬ SỐ Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 7
5. Giới thiệu về Điện tử số (tiếp) ▪ Hệ thống điện tử, thiết bị điện tử Các Các Các thiết bị, linh kiện mạch hệ thống điện, điện tử điện tử điện tử (component) (circuit) (equipment, system) 9
6. Giới thiệu về Điện tử số (tiếp) ▪ Hệ thống số và tương tự:  Hệ thống số (Digital system) ▪ Là tổ hợp các thiết bị được thiết kế để xử lý các thông tin logic hoặc các số lượng vật lý dưới dạng số ▪ VD: Máy vi tính, máy tính, các thiết bị hình ảnh âm thanh số, hệ thống điện thoại ▪ Ứng dụng: lĩnh vực điện tử, cơ khí, từ  Hệ thống tương tự (Analog system) ▪ Chứa các thiết bị cho phép xử lý các số lượng vật lý ở dạng tương tự ▪ VD: Hệ thống âm-ly, ghi băng từ 11
7. Giới thiệu về Điện tử số (tiếp) ▪ Công nghệ số - ưu, nhược điểm so với tương tự  Hạn chế: Thế giới thực chủ yếu là tương tự ▪ Các số lượng vật lý trong thực tế, tự nhiên chủ yếu là ở dạng tương tự. ▪ VD: nhiệt độ, áp suất, vị trí, vận tốc, độ rắn, tốc độ dòng chảy Chuyển đổi các đầu vào Chuyển đổi thực tế Xử lý các đầu ra số ở dạng thông tin về dạng tương tự Số tương tự thành ở thực tế dạng số 13
8. Điện tử số Chương 2 CÁC HÀM LOGIC Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 15
9. 2.1. Giới thiệu ▪ Mạch logic (mạch số) hoạt động dựa trên chế độ nhị phân:  Điện thế ở đầu vào, đầu vào hoặc bằng 0, hoặc bằng 1  Với 0 hay 1 tượng trưng cho các khoảng điện thế được định nghĩa sẵn  VD: 0 → 0.8V : 0 2.5 → 5V : 1 Cho phép ta sử dụng Đại số Boole như là một công cụ để phân tích và thiết kế các hệ thống số 17
10. Giới thiệu (tiếp) ▪ Các phần tử logic cơ bản:  Còn gọi là các cổng logic, mạch logic cơ bản  Là các khối cơ bản cấu thành nên các mạch logic và hệ thống số khác 19
11. Nội dung chương 2 2.1. Giới thiệu 2.2. Đại số Boole 2.2. Biểu diễn các hàm logic dưới dạng chính quy 2.3. Tối thiểu hóa các hàm logic 21
12. Các định nghĩa (tiếp) ▪ Các giá trị 0, 1 không tượng trưng cho các con số thực mà tượng trưng cho trạng thái giá trị điện thế hay còn gọi là mức logic (logic level) ▪ Một số cách gọi khác của 2 mức logic: Mức logic 0 Mức logic 1 Sai (False) Đúng (True) Tắt (Off) Bật (On) Thấp (Low) Cao (High) Không (No) Có (Yes) (Ngắt) Open switch (Đóng) Closed switch 23
13. Biểu diễn biến và hàm logic (tiếp) ▪ Dùng biểu thức đại số:  Ký hiệu phép Và – AND: .  Ký hiệu phép Hoặc – OR: +  Ký hiệu phép Đảo – NOT:   VD: F = A AND B hay F = A.B 25
14. Biểu diễn biến và hàm logic (tiếp) ▪ Dùng bìa Các-nô:  Đây là cách biểu diễn tương đương của bảng thật.  Trong đó, mỗi ô trên bìa tương ứng với 1 dòng của bảng thật.  Tọa độ của ô xác định giá trị của tổ hợp biến.  Giá trị của hàm được ghi vào ô tương ứng. 27
15. 3. Các phép toán logic cơ bản 29
16. Các tính chất (tiếp) ▪ Tính chất phân phối (A + B).C = A.C + B.C (A.B) + C = (A + C).(B + C) ▪ Tính chất không số mũ, không hệ số A.A.A. .A = A A+A+A+ +A = A ▪ Phép bù A = A A + A = 1 A. A = 0 31
17. 6. Nguyên lý đối ngẫu ▪ Đối ngẫu: + đối ngẫu với . 0 đối ngẫu với 1 ▪ Ví dụ: (A + B).C = A.C + B.C (A.B) + C = (A + C).(B + C) 33
18. 2.2. Biểu diễn các hàm logic dưới dạng chính quy 35
19. Áp dụng nhanh định lý Shannon 37
20. Áp dụng nhanh định lý Shannon 39
21. Nội dung chương 2 2.1. Giới thiệu 2.2. Đại số Boole 2.2. Biểu diễn các hàm logic dưới dạng chính quy 2.3. Tối thiểu hóa các hàm logic 41
22. 1. Phương pháp đại số 43
23. Thêm số hạng đã có vào biểu thức 45
24. Bài tập áp dụng ▪ VD1: Tối thiểu hóa các hàm sau bằng phương pháp đại số: a. F(A, B,C, D) = (A + BC ) + A.(B + C)( AD + C) b. F(A, B,C, D) = (A + B + C)( A + B + C)( A + B + C)( A + B + C) 47
25. Bìa Các-nô cho hàm 2, 3, 4 biến B 0 1 A 0 CD 00 01 11 10 AB 1 00 BC 01 00 01 11 10 A 11 0 1 10 49
26. Ví dụ F(A, B,C) = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC + ABC F(A, B,C) = A + BC + BC BC 00 01 11 10 A 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 51
27. Bài tập áp dụng ▪ Tối thiểu hóa các hàm sau bằng phương pháp bìa Cácnô:  a. F(A,B,C,D) = R(0,2,5,6,9,11,13,14)  b. F(A,B,C,D) = R(1,3,5,8,9,13,14,15)  c. F(A,B,C,D) = R(2,4,5,6,7,9,12,13)  d. F(A,B,C,D) = R(1,5,6,7,11,13) và F không xác định với tổ hợp biến 12,15. 53
28. Nội dung chương 3 3.1. Khái niệm 3.2. Thực hiện phần tử AND, OR dùng Diode 3.3. Thực hiện phần tử NOT dùng Transistor 3.4. Các mạch tích hợp số 55
29. 1. Cổng VÀ (AND gate) ▪ Chức năng:  Thực hiện phép toán logic VÀ (AND)  Đầu ra chỉ bằng 1 khi tất cả các đầu vào bằng 1 ▪ Cổng VÀ 2 đầu vào:  Ký hiệu: A B out 0 0 0  Bảng thật: 0 1 0  Biểu thức: out = A . B 1 0 0 1 1 1 57
30. 3. Cổng ĐẢO (NOT inverter) ▪ Chức năng:  Thực hiện phép toán logic ĐẢO (NOT) ▪ Cổng ĐẢO chỉ có 1 đầu vào:  Ký hiệu:  Bảng thật: A out  Biểu thức: out = A 0 1 1 0 59
31. 5. Cổng HOẶC ĐẢO (NOR gate) ▪ Chức năng:  Thực hiện phép ĐẢO của phép toán logic HOẶC  Đầu ra chỉ bằng 1 khi tất cả các đầu vào bằng 0 ▪ Cổng HOẶC ĐẢO 2 đầu vào:  Ký hiệu: A B out 0 0 1  Bảng thật: 0 1 0  Biểu thức: out = A + B 1 0 0 1 1 0 61
32. 7. Cổng XNOR (XNOR gate) ▪ Chức năng:  Exclusive-NOR  Thực hiện phép ĐẢO của phép toán XOR  Đầu ra chỉ bằng 1 khi tất cả các đầu vào giống nhau ▪ Cổng XNOR 2 đầu vào:  Ký hiệu: A B out 0 0 1 0 1 0  Bảng thật:  Biểu thức: out = A B = A.B + A.B 1 0 0 1 1 1 63
33. Bài tập (tiếp) ▪ E0 (EA, EB) = ? 65
34. Phần tử AND 2 đầu vào dùng Diode ▪ Xét mạch ở hình bên. ▪ Giả sử lấy TTL làm chuẩn cho hoạt động của mạch. ▪ Lần lượt đặt điện áp 0V và 5V vào 2 đầu vào A và B, sau đó đo điện áp tại đầu ra S, ta có: S = A.B 67
35. 3.3. Thực hiện phần tử NOT ▪ Transistor lưỡng cực:  Có 2 loại: NPN và PNP  Transistor có 3 cực: ▪ B: Base – cực gốc ▪ C: Collector – cực góp ▪ E: Emitter – cực phát  Chức năng: Dùng để khuếch đại (thông) dòng IC bằng việc điều khiển dòng IB  Hoạt động: ▪ IB = 0, Transistor làm việc ở chế độ không khuếch đại (tắt), IC = 0 ▪ IB > 0, Transistor làm việc ở chế độ khuếch đại (thông), IC = .IB, trong đó  là hệ số khuếch đại. 69
36. 3.4. Các mạch tích hợp số ▪ Các phần tử logic được cấu thành từ các linh kiện điện tử ▪ Các linh kiện điện tử này khi kết hợp với nhau thường ở dạng các mạch tích hợp hay còn gọi là IC (Integrated Circuit). ▪ Mạch tích hợp hay còn gọi là IC, chip, vi mạch, bo có đặc điểm:  Ưu điểm: mật độ linh kiện, làm giảm thể tích, giảm trọng lượng và kích thước mạch.  Nhược điểm: hỏng một linh kiện thì hỏng cả mạch. ▪ Có 2 loại mạch tích hơp:  Mạch tích hợp tương tự: làm việc với các tín hiệu tương tự  Mạch tích hợp số: làm việc với các tín hiệu số 71
37. Phân loại mạch tích hợp số (tiếp) ▪ Theo bản chất linh kiện được sử dụng:  IC sử dụng Transistor lưỡng cực: ▪ RTL Resistor Transistor Logic (đầu vào mắc điện trở, đầu ra là Transistor) ▪ DTL Diode Transistor Logic (đầu vào mắc Diode, đầu ra là Transistor) ▪ TTL Transistor Transistor Logic (đầu vào mắc Transistor, đầu ra là Transistor) ▪ ECL Emitter Coupled Logic (Transistor ghép nhiều cực emitter)  IC sử dụng Transistor trường - FET (Field Effect Transistor) ▪ MOS Metal Oxide Semiconductor ▪ CMOS Complementary MOS 73
38. Đặc tính điện của IC (tiếp) ▪ Thời gian truyền: tín hiệu truyền từ đầu vào tới đầu ra của mạch tích hợp phải mất một khoảng thời gian nào đó. Thời gian đó được đánh giá qua 2 thông số:  Thời gian trễ: là thời gian trễ thông tin của đầu ra so với đầu vào  Thời gian chuyển biến: là thời gian cần thiết để chuyển biến từ mức 0 lên mức 1 và ngược lại.  Thời gian chuyển biến từ 0 đến 1 còn gọi là thời gian thiết lập sườn dương  Thời gian chuyển biến từ 1 đến 0 còn gọi là thời gian thiết lập sườn âm  Trong lý thuyết: thời gian chuyển biến bằng 0  Trong thực tế, thời gian chuyển biến được đo bằng thời gian chuyển biến từ 10% đến 90% giá trị biên độ cực đại. 75
39. Đặc tính cơ của IC ▪ Là đặc tính của kết cấu vỏ bọc bên ngoài. ▪ Có 2 loại thông dụng:  Vỏ tròn bằng kim loại, số chân < 10  Vỏ dẹt bằng gốm, chất dẻo, có 3 loại ▪ IC một hàng chân SIP (Single Inline Package) hay SIPP (Single In-line Pin Package) ▪ IC có 2 hàng chân DIP (Dual Inline Package) ▪ IC chân dạng lưới PGA (Pin Grid Array): vỏ vuông, chân xung quanh 77
40. Đặc tính nhiệt của IC ▪ Mỗi một loại IC được chế tạo để sử dụng ở một điều kiện môi trường khác nhau tùy theo mục đích sử dụng nó.  IC dùng trong công nghiệp: 0°C70°C  IC dùng trong quân sự: -55°C 125°C 79
41. VD: Phần tử AND dùng IC (tiếp) 81
42. VD: Phần tử NAND dùng IC 83
43. VD: Phần tử XOR và XNOR dùng IC 85
44. Bài tập áp dụng ▪ Biểu diễn các phần tử logic hai đầu vào AND, OR và phần tử logic một đầu vào NOT chỉ dùng phần tử NAND. 87
45. Nội dung chương 4 4.1. Khái niệm 4.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản 89
46. Nội dung chương 4 4.1. Khái niệm 4.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản 91
47. 1. Bộ mã hóa ▪ Mã hóa là việc sử dụng ký hiệu để biểu diễn đặc trưng cho một đối tượng nào đó. ▪ Ký hiệu tương ứng với một đối tượng được gọi là từ mã. ▪ Thí dụ: 93
48. Ví dụ - Bộ mã hóa bàn phím ▪ Mã hóa bàn phím:  Mỗi phím được gán một từ mã khác nhau.  Khi một phím được nhấn, bộ mã hóa sẽ cho ra đầu ra là từ mã tương ứng đã gán cho phím đó. ▪ Hãy thiết kế bộ mã hóa cho một bàn phím gồm có 9 phím với giả thiết trong một thời điểm chỉ có duy nhất 1 phím được nhấn. 95
49. Bộ mã hóa bàn phím (tiếp) ▪ Bảng mã hóa: 97
50. Bài tập về nhà ▪ Tìm hiểu hoạt động của bàn phím máy tính đơn giản  TLTK: www.wikipedia.org 99
51. Hai trường hợp giải mã ▪ Giải mã cho 1 từ mã:  Nguyên lý: ứng với một tổ hợp cần giải mã ở đầu vào thì đầu ra bằng 1, các tổ hợp đầu vào còn lại, đầu ra bằng 0.  VD: S = 1 nếu (AB) = (10), S = 0 nếu (AB) ≠ (10) A B S G B M ▪ Giải mã cho toàn bộ mã:  Nguyên lý: ứng với một tổ hợp nào đó ở đầu vào thì 1 trong các đầu ra bằng 1, các đầu ra còn lại bằng 0. S0 A S1 B G S B 2 M S3 101
52. Bộ giải mã BCD (tiếp) ▪ Xác định đầu vào và đầu ra:  Vào: từ mã nhị phân 4 bit ( có 16 tổ hợp)  Ra: các tín hiệu tương ứng với các số nhị phân mà từ mã mã hóa ▪ Ta chỉ sử dụng 10 tổ hợp, còn 6 tổ hợp không sử dụng đến được coi là không xác định. S A 0 S1 S2 B Bộ giải . C mã BCD . . D S9 BCD – Binary Coding Decimal 103
53. Tìm biểu thức của từng đầu ra 105
54. Tìm biểu thức của từng đầu ra (tiếp) 107
55. Tìm biểu thức của từng đầu ra (tiếp) 109
56. 3. Bộ chọn kênh ▪ MultiPlexor – MUX ▪ Có nhiều đầu vào tín hiệu và 1 đầu ra ▪ Chức năng: chọn 1 tín hiệu trong nhiều tín hiệu đầu vào để đưa ra đầu ra 111
57. MUX 4-1 ▪ Sơ đồ khối: E3 E2 S E1 E0 C1 C0 ▪ Tín hiệu chọn: ▪ Tín hiệu ra: S = C1C0E0 +C1C0E1 +C1C0E2 +C1C0E3 113
58. Ví dụ - Thiết kế MUX 2-1 (tiếp) ▪ Biểu thức đầu ra S: 115
59. 4. Bộ phân kênh ▪ DeMultiPlexor – DeMUX ▪ Có 1 đầu vào tín hiệu và nhiều đầu ra ▪ Chức năng: đưa tín hiệu từ đầu vào tới 1 trong những đầu ra 117
60. DeMUX 1-4 ▪ Sơ đồ khối: S0 S E 1 S2 S3 C1 C0 ▪ Tín hiệu chọn: 119
61. 5. Các mạch số học a. Bộ cộng b. Bộ trừ c. Bộ so sánh 121
62. Bán tổng (tiếp) ▪ Bảng thật: ▪ Biểu thức đầu ra phụ thuộc đầu vào: si = ai  bi ri+1 = ai .bi ▪ Sơ đồ mạch: Minh họa Mạch test 123
63. Bộ cộng đầy đủ (tiếp) ▪ Bảng thật: ▪ Biểu thức đầu ra phụ thuộc đầu vào: si = ai bi  ri ri+1 = ai .bi + ri (ai + bi ) 125
64. Bộ cộng nhiều bit ▪ Đây là bộ cộng 2 số nhị phân n bit, kết quả nhận được là 1 số nguyên n+1 bit. ▪ Sơ đồ: Minh họa Mạch test 127
65. Bán hiệu (tiếp) ▪ Bảng thật: ▪ Biểu thức đầu ra phụ thuộc đầu vào: Di = ai bi Bi+1 = ai .bi ▪ Sơ đồ mạch: Minh họa Mạch test 129
66. Bộ trừ đầy đủ (tiếp) ▪ Bảng thật: ▪ Biểu thức đầu ra phụ thuộc đầu vào: Di = ai bi  Bi Bi+1 = ai .bi + Bi .(ai bi ) 131
67. c. Bộ so sánh ▪ Dùng để so sánh 2 số nhị phân ▪ Có 2 kiểu so sánh:  So sánh đơn giản: ▪ Kết quả so sánh: bằng nhau, khác nhau  So sánh đầy đủ: ▪ Kết quả so sánh: lớn hơn, nhỏ hơn, bằng nhau ▪ Có 2 loại bộ so sánh:  Bộ so sánh đơn giản  Bộ so sánh đầy đủ 133
68. Bộ so sánh đơn giản (tiếp) ▪ Ta có: a3 = b3 a3  b3 = 0 a3  b3 =1 a2 = b2 a2  b2 = 0 a  b =1 A = B    2 2 a = b a  b = 0 1 1 1 1 a1  b1 =1 a = b a  b = 0 0 0 0 0 a0  b0 =1 ▪ Suy ra: S = a3 b3.a2 b2.a1 b1.a0 b0 135
69. Bộ so sánh đầy đủ ▪ Bộ so sánh 2 bit đầy đủ:  Đầu vào: 2 bit cần so sánh ai và bi  Đầu ra: 3 tín hiệu để báo kết quả lớn hơn, nhỏ hơn, bằng nhau của 2 bit ▪ ai > bi Gi = 1 còn Ei, Li = 0 ▪ ai Li = 1 còn Ei, Gi = 0 ▪ ai = bi Ei = 1 còn Gi, Li = 0  Sơ đồ khối: G a i i Bộ so sánh L đầy đủ i bi Ei 137
70. Bộ so sánh đầy đủ 2 số nhị phân ▪ Cấu tạo: gồm các bộ so sánh 2 bit ▪ Có tín hiệu CS (Chip Select)  CS = 0, tất cả các đầu ra = 0 (không so sánh)  CS = 1, hoạt động bình thường ▪ Biểu diễn các đầu ra của bộ so sánh 2 bit theo đầu vào: Gi = CS.ai .bi Li = CS.ai .bi Ei = CS.(ai  bi ) Minh họa Mạch test 139
71. Bài tập chương 4 ▪ Bài 1: Tổng hợp bộ chọn kênh 4-1. ▪ Bài 2: Thiết kế bộ trừ/nhân 2 số 2 bit. ▪ Bài 3: Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 chỉ dùng NAND. ▪ Bài 4: Tổng hợp mạch tổ hợp thực hiện phép toán sau : M = N + 3, biết rằng N là số 4 bit mã BCD còn M là số 4 bit. 141
72. Nội dung chương 5 5.1. Khái niệm 5.2. Mô hình của hệ dãy 5.3. Các Trigger 5.4. Một số ứng dụng của hệ dãy 143
73. Phân loại hệ dãy ▪ Hệ dãy đồng bộ: khi làm việc cần có 1 tín hiệu đồng bộ để giữ nhịp cho toàn bộ hệ hoạt động. ▪ Hệ dãy không đồng bộ: không cần tín hiệu này để giữ nhịp chung cho toàn bộ hệ hoạt động. ▪ Hệ dãy đồng bộ nhanh hơn hệ dãy không đồng bộ tuy nhiên lại có thiết kế phức tạp hơn. 145
74. Mô hình của hệ dãy ▪ Mô hình của hệ dãy được dùng để mô tả hệ dãy thông qua tín hiệu vào, tín hiệu ra và trạng thái của hệ mà không quan tâm đến cấu trúc bên trong của hệ. Tín hiệu vào Tín hiệu ra Hệ dãy Trạng thái 147
75. a. Mô hình Mealy ▪ Mô hình Mealy mô tả hệ dãy thông qua 5 tham số:  X = {x1, x2, , xn}  Y = {y1, y2, , yl}  S = {s1, s2, , sm}  FS(S, X)  FY(S, X) 149
76. b. Mô hình Moore ▪ Mô hình Moore giống như mô hình Mealy, nhưng khác ở chỗ là FY chỉ phụ thuộc vào S: FY = FY(S) 151
77. Bảng chuyển trạng thái (tiếp) ▪ Mô hình Moore: 153
78. Ví dụ: Mô hình Mealy ▪ X = {00, 01, 10, 11} - do có 2 đầu vào ▪ Y = {0, 1} - do có 1 đầu ra ▪ S = {s0, s1} - s0: trạng thái không nhớ - s1: trạng thái có nhớ ▪ Hàm trạng thái FS(S, X): FS(s0, 00) = s0 FS(s0, 01) = s0 FS(s0, 11) = s1 FS(s0, 10) = s0 FS(s1, 00) = s0 FS(s1, 10) = s1 FS(s1, 01) = s1 FS(s1, 11) = s1 155
79. Bảng chuyển trạng thái 157
80. Ví dụ: Mô hình Moore ▪ X = {00, 01, 10, 11} - do có 2 đầu vào ▪ Y = {0, 1} - do có 1 đầu ra ▪ S = {s00, s01, s10, s11} - sij: i = 0 là không nhớ i = 1 là có nhớ j = tín hiệu ra 159
81. Bảng chuyển trạng thái 161
82. Nội dung chương 5 5.1. Khái niệm 5.2. Mô hình của hệ dãy 5.3. Các Trigger 5.4. Một số ứng dụng của hệ dãy 163
83. Các kiểu đồng bộ ▪ Đồng bộ theo mức:  Mức cao: ▪ Khi tín hiệu đồng bộ có giá trị logic bằng 0 H thì hệ nghỉ (giữ nguyên trạng thái) ▪ Khi tín hiệu đồng bộ có giá trị logic bằng 1 thì hệ làm việc bình thường. L  Mức thấp: ▪ Khi tín hiệu đồng bộ có giá trị logic bằng 1 Đồng bộ theo mức thì hệ nghỉ (giữ nguyên trạng thái) ▪ Khi tín hiệu đồng bộ có giá trị logic bằng 0 thì hệ làm việc bình thường. 165
84. Các kiểu đồng bộ (tiếp) ▪ Đồng bộ kiểu xung:  Khi có xung thì hệ làm việc bình thường  Khi không có xung thì hệ nghỉ (giữ nguyên trạng thái). Đồng bộ kiểu xung 167
85. a. Trigger RS ▪ Sơ đồ khối: SET R Q R Q CLK S Q S Q CLR ▪ Trigger RS hoạt động được ở cả 2 chế độ đồng bộ và không đồng bộ R Q CLK CLK CLK CLK Đồng bộ sườn dương S Q Đồng bộ mức thấp Đồng bộ mức cao CLK CLK Đồng bộ sườn âm 169
86. Ví dụ ▪ Cho Trigger RS đồng bộ mức cao và đồ thị các tín hiệu R, S như hình vẽ. Hãy vẽ đồ thị tín hiệu ra Q. 171
87. b. Trigger D ▪ Trigger D có 1 đầu vào là D và hoạt động ở 2 chế độ đồng bộ và không đồng bộ. ▪ Ta chỉ xét trigger D hoạt động ở chế độ đồng bộ. D Q D Q Q CLK Q Không đồng bộ Đồng bộ 173
88. Bảng chuyển trạng thái của D D q 0 1 0 0 1 1 0 1 Q = D 175
89. Ví dụ 1 (tiếp) 177
90. Ví dụ 2 (tiếp) 179
91. Bảng chuyển trạng thái của JK JK q 00 01 11 10 J ~ S K ~ R 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 thiết nhớ xóa lật lập Q = qJ + q K 181
92. Bảng chuyển trạng thái của T T q 0 1 0 0 1 1 1 0 nhớ lật Q = qT + qT = q  T 183
93. 1. Bộ đếm và chia tần số ▪ Bộ đếm được dùng để đếm xung ▪ Bộ đếm được gọi là module n nếu nó có thể đếm được n xung: từ 0 đến n-1 ▪ Có 2 loại bộ đếm:  Bộ đếm không đồng bộ: không đồng thời đưa tín hiệu đếm vào các đầu vào của các trigger  Bộ đếm đồng bộ: có xung đếm đồng thời là xung đồng hồ clock đưa vào tất cả các trigger của bộ đếm 185
94. Bộ đếm không đồng bộ module 16 ▪ Bảng đếm xung: 187
95. Bộ đếm không đồng bộ module 10 ▪ Có 10 trạng thái cần dùng 4 Trigger ▪ Giả sử dùng Trigger JK có đầu vào CLR (CLEAR: xóa) tích cực ở mức thấp  Nếu CLR = 0 thì q = 0 ▪ Cứ mỗi khi đếm đến xung thứ 10 thì tất cả các q bị xóa về 0 ▪ Sơ đồ: (các J=K=1) 189
96. Bộ đếm đồng bộ module 8 (tiếp) 1 J Q1 J Q2 J Q3 CLK CLK CLK K K K CLOCK 191
97. Bộ đếm lùi không đồng bộ module 8 193
98. Phân loại ▪ Vào nối tiếp ra nối tiếp 1 0 1 0 1 0 0 1 ▪ Vào nối tiếp ra song song 1 0 1 0 1 0 0 1 ▪ Vào song song ra nối tiếp 1 0 1 0 1 0 0 1 ▪ Vào song song ra song song 1 0 1 0 1 0 0 1 195
99. Ví dụ (tiếp) ▪ Bảng số liệu khảo sát: 197