SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  45
Chöông 4: HEÄ TUAÀN TÖÏ 
I. Giôùi thieäu: 
Heä tuaàn töï laø heä maø ngoõ ra khoâng chæ 
phuï thuoäc vaøo caùc ngoõ vaøo maø coøn phuï 
thuoäc vaøo 1 soá ngoõ ra ñöôïc hoài tieáp trôû thaønh 
ngoõ vaøo thoâng qua phaàn töû nhôù. 
Ngoõ 
vaøo 
(INPUT) 
Ngoõ ra 
(OUTPUT 
) 
COÅN 
G 
LOGIC 
PHAÀN TÖÛ 
NHÔÙ 
Phaàn töû nhôù thöôøng söû duïng laø Flip_Flop. Heä tuaàn töï ñöôïc chia thaønh 2 loaïi: 
- Heä tuaàn töï ñoàng boä 
(Synchronous) 
- Heä tuaàn töï baát ñoàng boä 
(Asynchronous)
Maïch Choát (Latch) vaø Flip-Flop 
FF): 
Latch (choát): laø maïch tuaàn töï maø noù lieân 
tuïc xem xeùt caùc ngoõ vaøo vaø laøm thay 
ñoåi caùc ngoõ ra baát cöù thôøi ñieåm naøo 
khoâng phuï thuoäc vaøo xung clock. 
Flip_Flop: laø maïch tuaàn töï maø noù thöôøng 
laáy maãu caùc ngoõ vaøo vaø laøm thay ñoåi 
caùc ngoõ ra taïi nhöõng thôøi ñieåm xaùc ñònh 
bôûi xung clock. 
Caùc maïch choát vaø FF coù 2 ngoõ ra Q vaø 
Q. Hai ngoõ ra naøy coù giaù trò logic laø buø 
cuûa nhau.
1. Caùc maïch 
choaá.t :Choát 
SR: 
coù 2 loaïi 
* Coång 
NOR: 
R 
(reset 
) 
Q 
S Q 
(set) 
Baûng hoaït ñoäng: 
S R Q+ Q+ 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
1 
Q Q 
0 
1 
00 
0 
Caám 
söû duïng 
Q+ laø traïng thaùi keá tieáp cuûa Kyù hieäu: 
S 
R 
Q 
Q
* Coång NAND: 
Baûng hoaït ñoäng: 
1 
1 
Kyù hieäu: 
S 
(set) Q 
R 
(reset 
) 
Q 
S R Q+ Q+ 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
0 
1 
1 
Caám 
söû duïng 
Q Q 
S 
R 
Q 
Q
b. Choát SR coù ngoõ vaøo cho pheùp: 
S 
(set) Q 
0 X 
X 
1 0 
0 
1 0 
1 
Q 
0 
1 
01 
1 
R 
(rese 
t) 
Q 
E 
(enabl 
e) 
E S Q+ Q+ 
R 
Q 
Q 
Kyù hieäu choát SR coù ngoõ cho pheùp tích cöïc cao: 
S 
E 
R 
Q 
Q 
Baûng hoaït ñoäng:
Khaûo saùt giaûn ñoà xung: 
S 
R 
E 
Q 
(Cho Q ban 
ñaàu laø 0) 
hieäu choát SR coù ngoõ vaøo cho pheùp tích cöïc thaáp: 
S 
E 
R 
Q 
Q 
E S R Q+ Q+ 
1 X 
X 
0 0 
0 
0 0 
1 
Q 
Q 
Q 
0 
1 
01 
1
c. Choát D: 
D 
(set) Q 
Kyù hieäu choát D: 
D 
E 
Q 
Q 
Baûng hoaït ñoäng: 
E D Q+ Q+ 
0 
X 
Q Q 
Q 
E 
(enabl 
e) 
1 
0 
1 
1 
0 
1 
1 
0
2. Flip_Flop (FF): 
Traïng thaùi keá tieáp cuûa ngoõ ra FF seõ thay 
ñoåi theo ngoõ vaøo vaø traïng thaùi tröôùc ñoù cuûa 
ngoõ ra taïi thôøi ñieåm thay ñoåi cuûa xung clock 
(caïnh leân hoaëc caïnh xuoáng) 
X 
CK 
Q 
Q 
X 
CK 
Q 
Q 
Xung clock 
caïnh leân 
Xung clock caïnh 
xuoáng 
* Baûng ñaëc tính vaø phöông trình ñaëc tính: 
Bieåu dieãn moái quan heä cuûa ngoõ ra keá 
tieáp Q+ phuï thuoäc vaøo caùc ngoõ vaøo vaø traïng 
t h a* ùBi anûgnoõg rkaí chhi etähníc tha:ïi Q. 
Bieåu dieãn giaù trò cuûa caùc ngoõ vaøo caàn 
phaûi coù khi ta caàn ngoõ ra chuyeån töø traïng thaùi 
hieän taïi Q sang traïng thaùi keá tieáp Q+.
a. Flip_Flop D (D-FF): 
D 
CK 
Q 
Q 
Baûng hoaït ñoäng: 
CK D Q+ Q+ 
0 
1 
1 
0 
0, 1, 
X 
Khoâng thay ñoåi 
0 
1 
D 
CK 
Q 
Q 
CK D Q+ Q+ 
0, 1, Khoâng thay ñoåi 
0 
1 
1 
0 
X 
0 
1
Khaûo saùt giaûn ñoà xung: 
C 
K 
D 
Q 
(Cho Q ban 
ñaàu laø 0) Baûng ñaëc tính vaø 
phöông trình ñaëc tính: 
D Q Q+ 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
0 
1 
1 
Q+ = 
D 
* Baûng kích 
thích: 
Q Q+ D 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
D = 
Q+
T Q+ 
Q 
b. Flip_Flop T (T-FF): 
T 
CK 
Q 
Q 
Baûng hoaït ñoäng: 
T 
CK 
Q 
Q Q 
0 
1 
Baûng ñaëc tính vaø 
phöông trình ñaëc tính: 
T Q Q+ 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
1 
0 
Q+ = T Å 
Q 
* Baûng kích 
thích: 
Q Q+ T 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
1 
0 
T = Q Å 
Q+
c. Flip_Flop SR (SR-FF): 
S 
CK 
R 
Q 
Q 
S 
CK 
R 
Q 
Q 
* Baûng hoaït 
ñoäng: 
Baûng ñaëc tính vaø pt ñaëc tính: 
S R 
Q 
Q+ 
0 0 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
0 
0 
1 
S R Q+ 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
1 
Q 
01 
X 
0011XX 
Q+ = S + R 
QS R = 0 
* Baûng kích 
thích: 
Q Q+ S 
0 R 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 X 
1 0 
0 1 
X 0
d. Flip_Flop JK (JK-FF): 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
* Baûng hoaït 
ñ o äJ n g: K Q+ 
0 
0 
0 
1 
1 
Baûng ñaëc tính vaø pt ñaëc tính: 
0 
1 
1 
Q 
01 
Q 
J K 
Q 
Q+ 
0 0 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
0 
0 
1001110 
* Baûng kích 
thích: 
Q Q+ J 
0 K 
0 
0 
1 
1 
0 
1 
0 X 
1 X 
X 1 
X 0 
Q+ = J Q + K 
Q
e. Caùc ngoõ vaøo baát ñoàng boä: 
- Caùc ngoõ vaøo naøy seõ laøm thay ñoåi giaù 
trò ngoõ ra töùc thôøi, baát chaáp xung clock. 
- Coù 2 ngoõ vaøo vaøo baát ñoàng boä: Preset (Pr) 
vaø Clear (Cl). 
+ Khi ngoõ vaøo Preset tích cöïc thì ngoõ ra Q ñöôïc set leân Khi ngoõ vaøo Clear tích cöïc thì ngoõ ra Q ñöôïc xoùa veà J 
CK 
K 
Q 
Q 
Pr 
Cl 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
Pr 
Cl 
+ Khi ngoõ vaøo Preset vaø Clear khoâng 
tích cöïc thì FF môùi hoaït ñoäng.
III. Boä ñeám (COUNTER): 
1. Giôùi thieäu: 
- Boä ñeám laø heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo 
xung clock vaø nhieàu ngoõ ra. Ngoõ ra cuûa boä 
ñeám chính laø ngoõ ra cuûa caùc Flip-Flop caáu 
t h a ø- nNho bäoi äd uñnegá mcu. ûa boä ñeám taïi 1 thôøi ñieåm goïi 
laø traïng thaùi cuûa boä ñeám. Khi coù xung clock 
vaøo boä ñeám seõ chuyeån traïng thaùi töø 1 traïng 
thaùi hieän taïi chuyeån sang 1 traïng thaùi keá tieáp. 
Cöù - tieáp Giaûn tuïc ñoà nhö traïng vaäy thaùi 
seõ taïo ra 1 voøng ñeám 
kheùp kín. 
cuûa boä ñeám: 
Bieåu dieãn caùc traïng 
thaùi coù trong voøng ñeám 
vaø höôùng chuyeån traïng 
thaùi cuûa boä ñeám. 
Q2Q1Q0 
00 
0 
10 
0 
01 
1 
01 
0 
11 
- Modulo cuûa boä ñeám: 0 
Laø soá caùc traïng thaùi 
khaùc nhau trong voøng ñeám: 
m ≤ 2n
* Boä ñeám ñöôïc chia thaønh 2 loaïi: 
- Boä ñeám noái tieáp (boä ñeám baát 
ñoàng boä): laø boä ñeám maø ngoõ ra cuûa FF 
tröôùc seõ laø ngoõ vaøo xung clock cho FF sau. 
- Boä ñeám song song (boä ñeám ñoàng 
boä): laø boä ñeám maø ngoõ vaøo xung clock 
cuûa caùc FF ñöôïc noái Boä ñeám noái tieáp (Asynchrono cuhsu Cnogu nvôteùri) :n :h au. 
- Boä ñeám noái tieáp thöïc hieän caùc voøng ñeám 
leân hoaëc xuoáng: 
+ Ñeám leân (Count Up): noäi dung boä ñeám 
taêng theâm 1 khi coù xung clock. 
+ Ñeám xuoáng (Count Down): noäi dung boä 
ñ e á- mB ogäia ñûemám ñ iñ 1ö ôkïhc it acoïoù txöuøn cga cùlco cFkF. ñeám 2, gheùp 
noái tieáp vôùi nhau. 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
T 
CK 
Q 
Q 
1
a. Boä ñeám ñaày ñuû (m = 2n): 
C 
K 
* Gheùp Cki+1 = Qi 
1 T 
T 
CK 
Q 
Q 
1 T 
CK 
Q 
Q 
CK 
Q 
Q 
1 
Q2(MS 
B) 
Q1 Q0(LS 
B) 
Khaûo saùt giaûn ññaoâày x luanøg b: oä ñeám leân (Count Up) 
C 
KQ0 
Q1 
Q2 
(LSB 
) 
(MSB 
)
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
Q2(MS 
B) 
Q0(LSB 
) 
Q1 
CK 
Khaûo saùt giaûn ñoà xung: 
C 
KQ0 
Q1 
Q2 
(LSB 
) 
(MSB 
) 
laø boä ñeám xuoáng (Count 
Down)
* Gheùp Cki+1 = Qi 
C 
K 
1 T 
T 
CK 
Q 
Q 
1 T 
CK 
Q 
Q 
CK 
Q 
Q 
1 
Q2(MS 
B) 
Q Q1 0(LS 
B) 
Q2(MS 
B) 
Q0(LSB 
) 
Q1 
CK 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
+ Boä ñeám xuoáng (Count 
Down): 
+ Boä ñeám leân (Count Up):
b. Boä ñeám khoâng ñaày ñuû (m< 2n): 
- Boä ñeám khoâng ñaày ñuû thöïc hieän döïa vaøo 
boä ñeám ñaày ñuû. 
Ta caàn xaùc ñònh traïng thaùi keá tieáp khoâng mong 
muoán cuûa - Duøng tr avoïnøgn gth ñaeùáim n akøhyo ñâenåg tñaaïoà yr añ utíûn. hieäu taùc 
ñoäng tích cöïc vaøo caùc ngoõ vaøo baát ñoàng boä 
Preset hoaëc Clear ñeå ñöa boä ñeám trôû veà traïng 
t h a Vùdi :b aSnö ûñ adàuuï n(tgh ưTờ-FnFg gcọoiù l axøu ntrga ïcnlgo ctkh acùaiï nrehs extu).o áng 
vaø ngoõ vaøo Preset, Clear tích cöïc cao; thieát keá 
boä ñeám leân coù m = 5 vaø bắt ñaàu từ giaù trò 0. 
Q2 Q1 
Q0 00 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
Z Ta gọi Z laø tín hiệu để reset bộ đếm. 
000001XX 
Q2Q1 
Q0 
Z 
0 
1 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
0 
1 
X 
X 
Z = Q2 
Q0
C 
K 
Q2(MS 
B) 
Q1 Q0(LS 
B) 
T 
Ck 
Q 
Q 
1 P 
r 
Cl 
T 
Ck 
Q 
Q 
1 P 
r 
Cl 
T 
Ck 
Q 
Q 
1 P 
r 
Cl 
Z 
0 0 0 
Khaûo saùt giaûn ñoà xung: 
C 
KQ0 
Q1 
Q2 
(LSB 
) 
(MSB 
)
Vd: Söû duïng JK-FF coù xung 
clock caïnh xuoáng vaø ngoõ vaøo 
Pr, Cl tích cöïc thaáp; thieát keá 
boä ñeám xuoáng coù m = 5 vaø bắt 
ñaàu từ giaù trò 2. 
Q2 Q1 
Q0 01 
0 
0 0 
1 
0 0 
0 
1 1 
1 
1 1 
0 
1 1 
1 0 
1 
Tín hiệu reset: Z = Q2 
Q1 
(tích cöïc thaáp) 
Q2(MS 
B) 
Q0(LSB 
) 
Q1 
CK 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
Pr 
Cl 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
Pr 
Cl 
J 
CK 
K 
Q 
Q 
1 
1 
Pr 
Cl 
1
IC 74393: 2 boä ñeám leân đầy đủ 4 bit 
CLR CK QD QC QB QA 
1QA 
1QB 
1QC 
(MSB) 
1QD 
3 
4 
5 
6 
1CK 
1CL 
R 
1 
2 
2QA 
2QB 
2QC 
(MSB) 
2QD 
1 
1 
10 
9 
8 
2CK 
2CL 
R 
13 
12 
1 
X 
0 0, 
1, 
0 
0 0 0 0 
NO CHANGE 
COUNT UP
IC 7490: goàm 2 boä ñeám - boä ñeám 2 vaø boä 
ñeám 5 (ñeám leân) 
Reset/Set INPUT 
MR1 MR2 MS1 
MS2 
OUTPUT 
QD QC QB QA 
1 1 0 
X 
1 1 X 
0 
X X 1 
1 
1 X 1 
X 
X 1 X 
1 
1 X X 
QA 
1 
2 
11 
9 
CKA 
QB 
QC 
(MSB)QD 
8 
14 
1 CKB 
MR1 
MR2 
2 
MS1 
MS2 
3 
6 
7 
5 
VCC 
GND 
10 
0 0 0 
0 
0 0 0 
0 
1 0 0 
Counting 
1
3. Boä ñeám song song (Synchronous Counter): : 
- Laø boä ñeám maø caùc FF ñeàu söû duïng chung 
nguoàn xung clock; khi coù xung clock vaøo thì taát caû 
caùc n - Kghoiõ t hraie FátF kñeeáà ub otäh añye áñmoå, ic. hæ quan taâm ñeán 
traïng thaùi hieän taïi vaø traïng thaùi keá tieáp cuûa 
FF, maø khoâng quan taâm ñeán daïng xung clock 
(caïnh leân hoaëc caïnh xuoáng). 
Coù theå thieát keá boä ñeám coù voøng ñeám baát kyø. 
Baûng haøm kích thích: 
* D-FF: 
D = 
Q+ 
* T-FF: 
T = Q Å 
Q+ 
* SR-FF 
Q S R Q+ J 
0 K 
0 
0 
1 
1 
0 
0 X 
1 0 
0 1 
X 0 
* JK-FF 
0 X 
1 X 
X 1 
X 0
Caùc böôùc thieát keá: 
phaùt bieåu baøi toaùn xaùc ñònh soá FF söû duïng vaø daõy ñeám. 
- Laäp baûng chuyeån traïng thaùi chæ roõ moái quan 
heä giöõa traïng thaùi hieän taïi vaø traïng thaùi keá 
tieáp (döïa vaøo daõy ñeám). 
T/t hieän 
taïi 
Qn-1 … Q1 
Q0 
T/t keá tieáp 
Q+ 
n-1 … Q+ 
1 
Q+ 
0 
0 … 0 
0 
- Tìm caùc giaù trò ngoõ vaøo FF caàn phaûi coù töø 
giaù trò hieän taïi Qi vaø keá tieáp Q+ 
i cuûa töøng FF 
(döïa vaøo baûng kích thích cuûa FF). 
1 … 1 
1 
Caùc 
ngoõ 
vaøo FF 
- Tìm bieåu thöùc ruùt goïn cuûa moãi ngoõ vaøo FF 
phuï thuoäc vaøo caùc bieán traïng thaùi hieän taïi. 
Thöïc hieän sô ñoà logic.
a. Boä ñeám ñaày ñuû (m = 2n): 
Vd: Söû duïng T-FF kích theo caïnh leân, thieát 
keá boä ñeám coù daõy ñeám sau: Q2Q1Q0 : 010, 101, 
110, 001, 000, 111, 100, 011, 010, … 
T/t 
hieän 
taïi 
Q2 Q1 
Q0 
T/t keá 
tieáp 
Q+ 
2 Q+ 
1 
Q+ 
0 
Caùc 
ngoõ 
vaøo 
T2 T1 
T0 
0 0 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
0 
1 0 
1 
1 1 
1 1 
1 
0 0 
0 
1 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 1 
0 
0 0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
Q2Q 
1 Q0 
T2 
0 
1 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 1 1 01 
Q2Q 
1 Q0 
T1 
0 
1 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 1 1 01 
1 1 
T2 = Q0 T1 = Q0 + 
Q2 
T0 = 1
T2 = Q0 T1 = Q0 + 
Q2 
T0 = 1 
C 
K 
Q0(LSB 
) 
Q Q1 2(MSB 
) 
T2 
CK2 
Q2 
Q2 
T1 
CK1 
Q1 
Q1 
T0 
CK0 
Q0 
Q0 
1
b. Boä ñeám khoâng ñaày ñuû (m < 2n): 
Caùc traïng thaùi coù trong voøng ñeám seõ 
thieát keá nhö boä ñeám ñaày ñuû; coøn caùc traïng 
thaùi dö khoâng coù trong voøng ñeám seõ giaûi 
q u y *e áCta tùhceho 12: c Caaùùchc tsraauï:ng thaùi dö coù traïng thaùi 
keá tieáp laø tuøy ñònh. Khi thieát keá caàn khôûi 
ñoäng giaù trò ban ñaàu cho boä ñeám; giaù trò naøy 
phaûi laø 1 trong nhöõng traïng thaùi coù trong voøng 
ñeám. 
T/t 
hieän 
taïi 
Q2 Q1 
Q0 
0 0 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
0 
1 0 
T/t keá 
tieáp 
Q+ 
2 Q+ 
1 
Q+ 
0 
Vd: Thieát keá boä ñeám 
duøng D-FF caïnh leân, coù 
ngoõ vaøo Pr vaø Cl tích cöïc 
cao, coù giaûn ñoà traïng 
thaùi sau: 
Q2Q1Q0 
00 
0 
10 
0 
01 
1 
01 
0 
11 
0 
1 0 
0 
X X 
X 
1 1 
0 
0 1 
0 
0 1 
2 D1 D0 
1 
DX X
D2 = Q2 
Q0 
D1 = Q2 Å 
Q1 
D0 = Q2 
Q1 
C 
K 
Q0(LSB 
) 
Q1 Q2(MSB 
) 
D2 
Ck2 
Q2 
Q2 
P 
r 
Cl 
D1 
Ck1 
Q1 
Q1 
P 
r 
Cl 
D0 
Ck0 
Q0 
Q0 
Pr 
Cl 
RS 
0 
0 0
* Caùch 2: Cho caùc traïng thaùi dö khoâng coù voøng 
ñeám coù traïng thaùi keá tieáp laø 1 trong nhöõng 
traïng thaùi coù trong voøng ñeám. 
Q2Q1Q0 
00 
0 
10 
0 
01 
1 
01 
0 
11 
0 
00 
1 
10 
1 
11 
1 
T/t 
hieän 
taïi 
Q2 Q1 
Q0 
T/t keá 
tieáp 
Q+ 
2 Q+ 
1 
Q+ 
0 
Caùc 
ngoõ 
vaøo 
T2 T1 
T0 
0 0 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
1 0 
0 
1 1 
0 
1 1 
0 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
1 
0 
0 
1 
0 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
1 
1 
0 
1 
T2 = Q0 + Q2 
Q1 
T1 = Q2 Å (Q1 
Q0) 
T0 = Q0 + Q2 
Q1
Phaân tích boä ñeám song song: 
- Töø sô ñoà logic cuûa boä ñeám xaùc ñònh 
haøm kích thích (bieåu thöùc cuûa caùc ngoõ vaøo cuûa 
töøng FF phuï - Laäp b tahûunogä tcr vaaïnøgo tchaaùùc in: gtöoøõ trraa ïQnig) thaùi hieän 
taïi Qi vaø giaù trò ngoõ vaøo ta xaùc ñònh ñöôïc traïng 
thaùi keá tieáp cuûa FF Q+ 
i. 
- Töø baûng chuyeån traïng thaùi xaùc ñònh 
ñöôïc giaûn ñoà traïng thaùi hoaëc khaûo saùt giaûn 
ñoà xung cuûa boä ñeám. 
QA 
QA 
QA 
CK 
JA 
CK 
KA 
1 
QB QC 
QB 
QB 
JB 
CK 
KB 
QC 
QC 
JC 
CK 
KC 
1
JA = QB QC 
KA = 1 
JB = QA QC 
KB = QA + 
QC 
JC = QA 
KC = 1 
T/t 
hieän 
taïi 
QA QB QC 
Caùc ngoõ vaøo 
JA KA JB KB JC 
KC 
T/t keá 
tieáp 
Q+ 
A Q+ 
B 
Q+ 
C 
0 0 
0 
0 0 
1 
0 1 
0 
0 1 
1 
1 0 
0 
10 
1 
1 0 
1 
1 1 
0 
1 1 
1 
0 
0 
0 
1 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
1 
0 
0 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
0 
1 
0 
0 
0 
0 
0 
00 
Q0AQBQC 
00 
1 
01 
0 
01 
1 
10 
0 
11 
0 11 
1
IC 74193: boä ñeám leân/xuoáng 
ñoàng boä 4 bit 
CLR LOAD UP 
DOWN 
MODE 
QA 
QB 
QC 
(MSB) QD 
CO 
BO 
3 
2 
6 
7 
1 
31 
2 
A 
B 
C 
D 
15 
1 
10 
9 
LOAD 
CLR 
UP 
DOWN 
11 
14 
5 
4 
RESET 
(Asyn.) 
PRESET 
(Asyn.) 
No change 
COUNT UP 
COUNT 
1 X X 
X 
0 0 X 
X 
0 1 1 
1 
0 1 
CO (Carry 1 
Out) = Q QDOWN QQUP 
DCBA0 1 1 
BO (Borrow Out) = 
QQQQDOWN 
DCBA
IV. Thanh ghi dòch (Shift Register): 
Thanh ghi dòch laø heä tuaàn töï coù khaû 
naêng löu tröõ vaø dòch chuyeån döõ lieäu.
Thanh ghi dòch nhaäp noái tieáp - xuaát noái tieáp (SISO): 
SERIN SEROU 
D 
Ck 
Q 
Q 
D 
Ck 
Q 
Q 
D 
Ck 
Q 
Q CK 
T 
Thanh ghi dòch nhaäp noái tieáp – xuaát song song (SIPO): 
D 
Ck 
Q 
Q 
1Q 2Q nQ 
D 
Ck 
Q 
Q 
D 
Ck 
Q 
SERIN 
Q CK
Thanh ghi dòch nhaäp song song - xuaát noái tieáp (PISO): 
38 
D 
Ck 
Q 
Q 
SERI 
N 
D 
Ck 
Q 
Q 
D 
Ck 
Q 
Q 
X1 
X0 
Y 
Y 
S 
X1 
X0 
Y 
S 
X1 
X0 
S 
1D 
2D 
nD 
SHIFT / 
LOAD 
CLOCK 
SEROUT
Thanh ghi dòch nhaäp song song - xuaát song song (PIPO): 
39 
D 
Ck 
Q 
Q 
SERI 
N 
D 
Ck 
Q 
Q 
D 
Ck 
Q 
Q 
X1 
X0 
Y 
Y 
S 
X1 
X0 
Y 
S 
X1 
X0 
S 
1D 
2D 
nD 
SHIFT / 
LOAD 
CLOCK 
1Q 
2Q 
nQ
IC 74164: SIPO – Thanh ghi dịch nối tiếp thaønh 
song song 
Inputs 
CLR CLK A 
B 
Outputs 
QA QB … QH 
0 0 
0 
QA0 QB0 
QH0 
1 QAn 
QGn 
0 QAn 
QA 
QB 
QC 
QD 
QE 
QF 
QG 
QH 
3 
4 
5 
6 
12 
13 
A 
B 
1 
2 
CLR 
CLK 
9 
8 
10 
11 
0 X X 
X 
1 0 X 
X 
1 1 
1 
1 0 
X
IC 74165: PISO – Thanh ghi dịch song song thaønh 
nối tiếp 
Inputs 
SH/LD CLKINH CLK SER A 
… H 
Output 
QA QB … 
QH 
a b 
h 
QA0 QB0 QH0 
1 QAn 
QGn 
0 QAn 
QGn 
QA0 QB0 QH0 
0 X X X 
a … h 
1 0 0 X 
X 
1 0 1 
X 
1 0 0 
X 
1 1 X X 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
G 
QH 9 
H 
QH 
SH/LD 
CLK 
INH 
CLK 
SER 
1 
15 
2 
10 
11 
12 
13 
14 
3 
4 
5 
6 
7
Boä ñeám thanh ghi dòch (Shift Register Counter): 
1. Boä ñeám voøng (Ring Counter): 
Q2 
D2 
Ck 
Q2 
Q2 
D1 
Ck 
Q1 
Q1 
D0 
Ck 
Q0 
Q 
1 
C Q0 
K 
Q 
0 
Cl Cl 
Pr 
RS 
C 
KQ2 
Q1 
Q0 
Clock Q2 Q1 Q0 
1 1 0 0 
2 0 1 0 
3 0 0 1
2. Boä ñeám voøng xoaén (Twisted-ring Counter): boä 
ñeám Johnson Q2 
D2 
Ck 
Q2 
Q2 
D1 
Ck 
Q1 
Q1 
D0 
Ck 
Q0 
Q 
1 
C Q0 
K 
Q 
0 
Cl Cl Cl 
RS 
C 
K 
Q2 
Q1 
Q0 
Clock Q2 Q1 Q0 
1 0 0 0 
2 1 0 0 
3 1 1 0 
4 1 1 1 
5 0 1 1 
6 0 0 1

Contenu connexe

En vedette

Thecompellingimage sxsw
Thecompellingimage sxswThecompellingimage sxsw
Thecompellingimage sxsw
Marty Coleman
 

En vedette (10)

Thongtu01.2015.bkhdt
Thongtu01.2015.bkhdtThongtu01.2015.bkhdt
Thongtu01.2015.bkhdt
 
Sevgiliye Özel En Anlamlı Hediyeler
Sevgiliye Özel En Anlamlı HediyelerSevgiliye Özel En Anlamlı Hediyeler
Sevgiliye Özel En Anlamlı Hediyeler
 
Thecompellingimage sxsw
Thecompellingimage sxswThecompellingimage sxsw
Thecompellingimage sxsw
 
Bxd 977 qd-bxd-30072014.signed
Bxd 977 qd-bxd-30072014.signedBxd 977 qd-bxd-30072014.signed
Bxd 977 qd-bxd-30072014.signed
 
Social Media Class Final presentation
Social Media Class Final presentationSocial Media Class Final presentation
Social Media Class Final presentation
 
Nd 79.signed
Nd 79.signedNd 79.signed
Nd 79.signed
 
Thongtu01.2015/TT-BXD
Thongtu01.2015/TT-BXDThongtu01.2015/TT-BXD
Thongtu01.2015/TT-BXD
 
Final year 2014 ieee titles
Final year 2014 ieee titles Final year 2014 ieee titles
Final year 2014 ieee titles
 
Buyers club order form. - Free Online Library
Buyers club order form. - Free Online LibraryBuyers club order form. - Free Online Library
Buyers club order form. - Free Online Library
 
Bxd 21 2014-tt-bxd-29122014_qcvn.signed
Bxd 21 2014-tt-bxd-29122014_qcvn.signedBxd 21 2014-tt-bxd-29122014_qcvn.signed
Bxd 21 2014-tt-bxd-29122014_qcvn.signed
 

Plus de Wang Ruan (7)

bai tap_kts
bai tap_ktsbai tap_kts
bai tap_kts
 
Kts c1-he thong so
Kts c1-he thong soKts c1-he thong so
Kts c1-he thong so
 
Kts c6-vhdl
Kts c6-vhdlKts c6-vhdl
Kts c6-vhdl
 
Kts c5-pld
Kts c5-pldKts c5-pld
Kts c5-pld
 
Kts c3-he to hop
Kts c3-he to hopKts c3-he to hop
Kts c3-he to hop
 
Kts c2-dai so boole
Kts c2-dai so booleKts c2-dai so boole
Kts c2-dai so boole
 
Kts he thong so
Kts he thong soKts he thong so
Kts he thong so
 

Kts c4-he tuan tu

  • 1. Chöông 4: HEÄ TUAÀN TÖÏ I. Giôùi thieäu: Heä tuaàn töï laø heä maø ngoõ ra khoâng chæ phuï thuoäc vaøo caùc ngoõ vaøo maø coøn phuï thuoäc vaøo 1 soá ngoõ ra ñöôïc hoài tieáp trôû thaønh ngoõ vaøo thoâng qua phaàn töû nhôù. Ngoõ vaøo (INPUT) Ngoõ ra (OUTPUT ) COÅN G LOGIC PHAÀN TÖÛ NHÔÙ Phaàn töû nhôù thöôøng söû duïng laø Flip_Flop. Heä tuaàn töï ñöôïc chia thaønh 2 loaïi: - Heä tuaàn töï ñoàng boä (Synchronous) - Heä tuaàn töï baát ñoàng boä (Asynchronous)
  • 2. Maïch Choát (Latch) vaø Flip-Flop FF): Latch (choát): laø maïch tuaàn töï maø noù lieân tuïc xem xeùt caùc ngoõ vaøo vaø laøm thay ñoåi caùc ngoõ ra baát cöù thôøi ñieåm naøo khoâng phuï thuoäc vaøo xung clock. Flip_Flop: laø maïch tuaàn töï maø noù thöôøng laáy maãu caùc ngoõ vaøo vaø laøm thay ñoåi caùc ngoõ ra taïi nhöõng thôøi ñieåm xaùc ñònh bôûi xung clock. Caùc maïch choát vaø FF coù 2 ngoõ ra Q vaø Q. Hai ngoõ ra naøy coù giaù trò logic laø buø cuûa nhau.
  • 3. 1. Caùc maïch choaá.t :Choát SR: coù 2 loaïi * Coång NOR: R (reset ) Q S Q (set) Baûng hoaït ñoäng: S R Q+ Q+ 0 0 0 1 1 0 1 1 Q Q 0 1 00 0 Caám söû duïng Q+ laø traïng thaùi keá tieáp cuûa Kyù hieäu: S R Q Q
  • 4. * Coång NAND: Baûng hoaït ñoäng: 1 1 Kyù hieäu: S (set) Q R (reset ) Q S R Q+ Q+ 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 Caám söû duïng Q Q S R Q Q
  • 5. b. Choát SR coù ngoõ vaøo cho pheùp: S (set) Q 0 X X 1 0 0 1 0 1 Q 0 1 01 1 R (rese t) Q E (enabl e) E S Q+ Q+ R Q Q Kyù hieäu choát SR coù ngoõ cho pheùp tích cöïc cao: S E R Q Q Baûng hoaït ñoäng:
  • 6. Khaûo saùt giaûn ñoà xung: S R E Q (Cho Q ban ñaàu laø 0) hieäu choát SR coù ngoõ vaøo cho pheùp tích cöïc thaáp: S E R Q Q E S R Q+ Q+ 1 X X 0 0 0 0 0 1 Q Q Q 0 1 01 1
  • 7. c. Choát D: D (set) Q Kyù hieäu choát D: D E Q Q Baûng hoaït ñoäng: E D Q+ Q+ 0 X Q Q Q E (enabl e) 1 0 1 1 0 1 1 0
  • 8. 2. Flip_Flop (FF): Traïng thaùi keá tieáp cuûa ngoõ ra FF seõ thay ñoåi theo ngoõ vaøo vaø traïng thaùi tröôùc ñoù cuûa ngoõ ra taïi thôøi ñieåm thay ñoåi cuûa xung clock (caïnh leân hoaëc caïnh xuoáng) X CK Q Q X CK Q Q Xung clock caïnh leân Xung clock caïnh xuoáng * Baûng ñaëc tính vaø phöông trình ñaëc tính: Bieåu dieãn moái quan heä cuûa ngoõ ra keá tieáp Q+ phuï thuoäc vaøo caùc ngoõ vaøo vaø traïng t h a* ùBi anûgnoõg rkaí chhi etähníc tha:ïi Q. Bieåu dieãn giaù trò cuûa caùc ngoõ vaøo caàn phaûi coù khi ta caàn ngoõ ra chuyeån töø traïng thaùi hieän taïi Q sang traïng thaùi keá tieáp Q+.
  • 9. a. Flip_Flop D (D-FF): D CK Q Q Baûng hoaït ñoäng: CK D Q+ Q+ 0 1 1 0 0, 1, X Khoâng thay ñoåi 0 1 D CK Q Q CK D Q+ Q+ 0, 1, Khoâng thay ñoåi 0 1 1 0 X 0 1
  • 10. Khaûo saùt giaûn ñoà xung: C K D Q (Cho Q ban ñaàu laø 0) Baûng ñaëc tính vaø phöông trình ñaëc tính: D Q Q+ 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 Q+ = D * Baûng kích thích: Q Q+ D 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 D = Q+
  • 11. T Q+ Q b. Flip_Flop T (T-FF): T CK Q Q Baûng hoaït ñoäng: T CK Q Q Q 0 1 Baûng ñaëc tính vaø phöông trình ñaëc tính: T Q Q+ 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 Q+ = T Å Q * Baûng kích thích: Q Q+ T 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 T = Q Å Q+
  • 12. c. Flip_Flop SR (SR-FF): S CK R Q Q S CK R Q Q * Baûng hoaït ñoäng: Baûng ñaëc tính vaø pt ñaëc tính: S R Q Q+ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 S R Q+ 0 0 0 1 1 0 1 1 Q 01 X 0011XX Q+ = S + R QS R = 0 * Baûng kích thích: Q Q+ S 0 R 0 0 1 1 0 1 0 X 1 0 0 1 X 0
  • 13. d. Flip_Flop JK (JK-FF): J CK K Q Q J CK K Q Q * Baûng hoaït ñ o äJ n g: K Q+ 0 0 0 1 1 Baûng ñaëc tính vaø pt ñaëc tính: 0 1 1 Q 01 Q J K Q Q+ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1001110 * Baûng kích thích: Q Q+ J 0 K 0 0 1 1 0 1 0 X 1 X X 1 X 0 Q+ = J Q + K Q
  • 14. e. Caùc ngoõ vaøo baát ñoàng boä: - Caùc ngoõ vaøo naøy seõ laøm thay ñoåi giaù trò ngoõ ra töùc thôøi, baát chaáp xung clock. - Coù 2 ngoõ vaøo vaøo baát ñoàng boä: Preset (Pr) vaø Clear (Cl). + Khi ngoõ vaøo Preset tích cöïc thì ngoõ ra Q ñöôïc set leân Khi ngoõ vaøo Clear tích cöïc thì ngoõ ra Q ñöôïc xoùa veà J CK K Q Q Pr Cl J CK K Q Q Pr Cl + Khi ngoõ vaøo Preset vaø Clear khoâng tích cöïc thì FF môùi hoaït ñoäng.
  • 15. III. Boä ñeám (COUNTER): 1. Giôùi thieäu: - Boä ñeám laø heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo xung clock vaø nhieàu ngoõ ra. Ngoõ ra cuûa boä ñeám chính laø ngoõ ra cuûa caùc Flip-Flop caáu t h a ø- nNho bäoi äd uñnegá mcu. ûa boä ñeám taïi 1 thôøi ñieåm goïi laø traïng thaùi cuûa boä ñeám. Khi coù xung clock vaøo boä ñeám seõ chuyeån traïng thaùi töø 1 traïng thaùi hieän taïi chuyeån sang 1 traïng thaùi keá tieáp. Cöù - tieáp Giaûn tuïc ñoà nhö traïng vaäy thaùi seõ taïo ra 1 voøng ñeám kheùp kín. cuûa boä ñeám: Bieåu dieãn caùc traïng thaùi coù trong voøng ñeám vaø höôùng chuyeån traïng thaùi cuûa boä ñeám. Q2Q1Q0 00 0 10 0 01 1 01 0 11 - Modulo cuûa boä ñeám: 0 Laø soá caùc traïng thaùi khaùc nhau trong voøng ñeám: m ≤ 2n
  • 16. * Boä ñeám ñöôïc chia thaønh 2 loaïi: - Boä ñeám noái tieáp (boä ñeám baát ñoàng boä): laø boä ñeám maø ngoõ ra cuûa FF tröôùc seõ laø ngoõ vaøo xung clock cho FF sau. - Boä ñeám song song (boä ñeám ñoàng boä): laø boä ñeám maø ngoõ vaøo xung clock cuûa caùc FF ñöôïc noái Boä ñeám noái tieáp (Asynchrono cuhsu Cnogu nvôteùri) :n :h au. - Boä ñeám noái tieáp thöïc hieän caùc voøng ñeám leân hoaëc xuoáng: + Ñeám leân (Count Up): noäi dung boä ñeám taêng theâm 1 khi coù xung clock. + Ñeám xuoáng (Count Down): noäi dung boä ñ e á- mB ogäia ñûemám ñ iñ 1ö ôkïhc it acoïoù txöuøn cga cùlco cFkF. ñeám 2, gheùp noái tieáp vôùi nhau. J CK K Q Q 1 1 T CK Q Q 1
  • 17. a. Boä ñeám ñaày ñuû (m = 2n): C K * Gheùp Cki+1 = Qi 1 T T CK Q Q 1 T CK Q Q CK Q Q 1 Q2(MS B) Q1 Q0(LS B) Khaûo saùt giaûn ññaoâày x luanøg b: oä ñeám leân (Count Up) C KQ0 Q1 Q2 (LSB ) (MSB )
  • 18. J CK K Q Q 1 1 J CK K Q Q 1 1 J CK K Q Q 1 1 Q2(MS B) Q0(LSB ) Q1 CK Khaûo saùt giaûn ñoà xung: C KQ0 Q1 Q2 (LSB ) (MSB ) laø boä ñeám xuoáng (Count Down)
  • 19. * Gheùp Cki+1 = Qi C K 1 T T CK Q Q 1 T CK Q Q CK Q Q 1 Q2(MS B) Q Q1 0(LS B) Q2(MS B) Q0(LSB ) Q1 CK J CK K Q Q 1 1 J CK K Q Q 1 1 J CK K Q Q 1 1 + Boä ñeám xuoáng (Count Down): + Boä ñeám leân (Count Up):
  • 20. b. Boä ñeám khoâng ñaày ñuû (m< 2n): - Boä ñeám khoâng ñaày ñuû thöïc hieän döïa vaøo boä ñeám ñaày ñuû. Ta caàn xaùc ñònh traïng thaùi keá tieáp khoâng mong muoán cuûa - Duøng tr avoïnøgn gth ñaeùáim n akøhyo ñâenåg tñaaïoà yr añ utíûn. hieäu taùc ñoäng tích cöïc vaøo caùc ngoõ vaøo baát ñoàng boä Preset hoaëc Clear ñeå ñöa boä ñeám trôû veà traïng t h a Vùdi :b aSnö ûñ adàuuï n(tgh ưTờ-FnFg gcọoiù l axøu ntrga ïcnlgo ctkh acùaiï nrehs extu).o áng vaø ngoõ vaøo Preset, Clear tích cöïc cao; thieát keá boä ñeám leân coù m = 5 vaø bắt ñaàu từ giaù trò 0. Q2 Q1 Q0 00 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 Z Ta gọi Z laø tín hiệu để reset bộ đếm. 000001XX Q2Q1 Q0 Z 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 X X Z = Q2 Q0
  • 21. C K Q2(MS B) Q1 Q0(LS B) T Ck Q Q 1 P r Cl T Ck Q Q 1 P r Cl T Ck Q Q 1 P r Cl Z 0 0 0 Khaûo saùt giaûn ñoà xung: C KQ0 Q1 Q2 (LSB ) (MSB )
  • 22. Vd: Söû duïng JK-FF coù xung clock caïnh xuoáng vaø ngoõ vaøo Pr, Cl tích cöïc thaáp; thieát keá boä ñeám xuoáng coù m = 5 vaø bắt ñaàu từ giaù trò 2. Q2 Q1 Q0 01 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 Tín hiệu reset: Z = Q2 Q1 (tích cöïc thaáp) Q2(MS B) Q0(LSB ) Q1 CK J CK K Q Q 1 1 Pr Cl J CK K Q Q 1 1 Pr Cl J CK K Q Q 1 1 Pr Cl 1
  • 23. IC 74393: 2 boä ñeám leân đầy đủ 4 bit CLR CK QD QC QB QA 1QA 1QB 1QC (MSB) 1QD 3 4 5 6 1CK 1CL R 1 2 2QA 2QB 2QC (MSB) 2QD 1 1 10 9 8 2CK 2CL R 13 12 1 X 0 0, 1, 0 0 0 0 0 NO CHANGE COUNT UP
  • 24. IC 7490: goàm 2 boä ñeám - boä ñeám 2 vaø boä ñeám 5 (ñeám leân) Reset/Set INPUT MR1 MR2 MS1 MS2 OUTPUT QD QC QB QA 1 1 0 X 1 1 X 0 X X 1 1 1 X 1 X X 1 X 1 1 X X QA 1 2 11 9 CKA QB QC (MSB)QD 8 14 1 CKB MR1 MR2 2 MS1 MS2 3 6 7 5 VCC GND 10 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 Counting 1
  • 25. 3. Boä ñeám song song (Synchronous Counter): : - Laø boä ñeám maø caùc FF ñeàu söû duïng chung nguoàn xung clock; khi coù xung clock vaøo thì taát caû caùc n - Kghoiõ t hraie FátF kñeeáà ub otäh añye áñmoå, ic. hæ quan taâm ñeán traïng thaùi hieän taïi vaø traïng thaùi keá tieáp cuûa FF, maø khoâng quan taâm ñeán daïng xung clock (caïnh leân hoaëc caïnh xuoáng). Coù theå thieát keá boä ñeám coù voøng ñeám baát kyø. Baûng haøm kích thích: * D-FF: D = Q+ * T-FF: T = Q Å Q+ * SR-FF Q S R Q+ J 0 K 0 0 1 1 0 0 X 1 0 0 1 X 0 * JK-FF 0 X 1 X X 1 X 0
  • 26. Caùc böôùc thieát keá: phaùt bieåu baøi toaùn xaùc ñònh soá FF söû duïng vaø daõy ñeám. - Laäp baûng chuyeån traïng thaùi chæ roõ moái quan heä giöõa traïng thaùi hieän taïi vaø traïng thaùi keá tieáp (döïa vaøo daõy ñeám). T/t hieän taïi Qn-1 … Q1 Q0 T/t keá tieáp Q+ n-1 … Q+ 1 Q+ 0 0 … 0 0 - Tìm caùc giaù trò ngoõ vaøo FF caàn phaûi coù töø giaù trò hieän taïi Qi vaø keá tieáp Q+ i cuûa töøng FF (döïa vaøo baûng kích thích cuûa FF). 1 … 1 1 Caùc ngoõ vaøo FF - Tìm bieåu thöùc ruùt goïn cuûa moãi ngoõ vaøo FF phuï thuoäc vaøo caùc bieán traïng thaùi hieän taïi. Thöïc hieän sô ñoà logic.
  • 27. a. Boä ñeám ñaày ñuû (m = 2n): Vd: Söû duïng T-FF kích theo caïnh leân, thieát keá boä ñeám coù daõy ñeám sau: Q2Q1Q0 : 010, 101, 110, 001, 000, 111, 100, 011, 010, … T/t hieän taïi Q2 Q1 Q0 T/t keá tieáp Q+ 2 Q+ 1 Q+ 0 Caùc ngoõ vaøo T2 T1 T0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Q2Q 1 Q0 T2 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 01 Q2Q 1 Q0 T1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 T2 = Q0 T1 = Q0 + Q2 T0 = 1
  • 28. T2 = Q0 T1 = Q0 + Q2 T0 = 1 C K Q0(LSB ) Q Q1 2(MSB ) T2 CK2 Q2 Q2 T1 CK1 Q1 Q1 T0 CK0 Q0 Q0 1
  • 29. b. Boä ñeám khoâng ñaày ñuû (m < 2n): Caùc traïng thaùi coù trong voøng ñeám seõ thieát keá nhö boä ñeám ñaày ñuû; coøn caùc traïng thaùi dö khoâng coù trong voøng ñeám seõ giaûi q u y *e áCta tùhceho 12: c Caaùùchc tsraauï:ng thaùi dö coù traïng thaùi keá tieáp laø tuøy ñònh. Khi thieát keá caàn khôûi ñoäng giaù trò ban ñaàu cho boä ñeám; giaù trò naøy phaûi laø 1 trong nhöõng traïng thaùi coù trong voøng ñeám. T/t hieän taïi Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 T/t keá tieáp Q+ 2 Q+ 1 Q+ 0 Vd: Thieát keá boä ñeám duøng D-FF caïnh leân, coù ngoõ vaøo Pr vaø Cl tích cöïc cao, coù giaûn ñoà traïng thaùi sau: Q2Q1Q0 00 0 10 0 01 1 01 0 11 0 1 0 0 X X X 1 1 0 0 1 0 0 1 2 D1 D0 1 DX X
  • 30. D2 = Q2 Q0 D1 = Q2 Å Q1 D0 = Q2 Q1 C K Q0(LSB ) Q1 Q2(MSB ) D2 Ck2 Q2 Q2 P r Cl D1 Ck1 Q1 Q1 P r Cl D0 Ck0 Q0 Q0 Pr Cl RS 0 0 0
  • 31. * Caùch 2: Cho caùc traïng thaùi dö khoâng coù voøng ñeám coù traïng thaùi keá tieáp laø 1 trong nhöõng traïng thaùi coù trong voøng ñeám. Q2Q1Q0 00 0 10 0 01 1 01 0 11 0 00 1 10 1 11 1 T/t hieän taïi Q2 Q1 Q0 T/t keá tieáp Q+ 2 Q+ 1 Q+ 0 Caùc ngoõ vaøo T2 T1 T0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 T2 = Q0 + Q2 Q1 T1 = Q2 Å (Q1 Q0) T0 = Q0 + Q2 Q1
  • 32. Phaân tích boä ñeám song song: - Töø sô ñoà logic cuûa boä ñeám xaùc ñònh haøm kích thích (bieåu thöùc cuûa caùc ngoõ vaøo cuûa töøng FF phuï - Laäp b tahûunogä tcr vaaïnøgo tchaaùùc in: gtöoøõ trraa ïQnig) thaùi hieän taïi Qi vaø giaù trò ngoõ vaøo ta xaùc ñònh ñöôïc traïng thaùi keá tieáp cuûa FF Q+ i. - Töø baûng chuyeån traïng thaùi xaùc ñònh ñöôïc giaûn ñoà traïng thaùi hoaëc khaûo saùt giaûn ñoà xung cuûa boä ñeám. QA QA QA CK JA CK KA 1 QB QC QB QB JB CK KB QC QC JC CK KC 1
  • 33. JA = QB QC KA = 1 JB = QA QC KB = QA + QC JC = QA KC = 1 T/t hieän taïi QA QB QC Caùc ngoõ vaøo JA KA JB KB JC KC T/t keá tieáp Q+ A Q+ B Q+ C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 10 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 00 Q0AQBQC 00 1 01 0 01 1 10 0 11 0 11 1
  • 34. IC 74193: boä ñeám leân/xuoáng ñoàng boä 4 bit CLR LOAD UP DOWN MODE QA QB QC (MSB) QD CO BO 3 2 6 7 1 31 2 A B C D 15 1 10 9 LOAD CLR UP DOWN 11 14 5 4 RESET (Asyn.) PRESET (Asyn.) No change COUNT UP COUNT 1 X X X 0 0 X X 0 1 1 1 0 1 CO (Carry 1 Out) = Q QDOWN QQUP DCBA0 1 1 BO (Borrow Out) = QQQQDOWN DCBA
  • 35.
  • 36. IV. Thanh ghi dòch (Shift Register): Thanh ghi dòch laø heä tuaàn töï coù khaû naêng löu tröõ vaø dòch chuyeån döõ lieäu.
  • 37. Thanh ghi dòch nhaäp noái tieáp - xuaát noái tieáp (SISO): SERIN SEROU D Ck Q Q D Ck Q Q D Ck Q Q CK T Thanh ghi dòch nhaäp noái tieáp – xuaát song song (SIPO): D Ck Q Q 1Q 2Q nQ D Ck Q Q D Ck Q SERIN Q CK
  • 38. Thanh ghi dòch nhaäp song song - xuaát noái tieáp (PISO): 38 D Ck Q Q SERI N D Ck Q Q D Ck Q Q X1 X0 Y Y S X1 X0 Y S X1 X0 S 1D 2D nD SHIFT / LOAD CLOCK SEROUT
  • 39. Thanh ghi dòch nhaäp song song - xuaát song song (PIPO): 39 D Ck Q Q SERI N D Ck Q Q D Ck Q Q X1 X0 Y Y S X1 X0 Y S X1 X0 S 1D 2D nD SHIFT / LOAD CLOCK 1Q 2Q nQ
  • 40. IC 74164: SIPO – Thanh ghi dịch nối tiếp thaønh song song Inputs CLR CLK A B Outputs QA QB … QH 0 0 0 QA0 QB0 QH0 1 QAn QGn 0 QAn QA QB QC QD QE QF QG QH 3 4 5 6 12 13 A B 1 2 CLR CLK 9 8 10 11 0 X X X 1 0 X X 1 1 1 1 0 X
  • 41.
  • 42. IC 74165: PISO – Thanh ghi dịch song song thaønh nối tiếp Inputs SH/LD CLKINH CLK SER A … H Output QA QB … QH a b h QA0 QB0 QH0 1 QAn QGn 0 QAn QGn QA0 QB0 QH0 0 X X X a … h 1 0 0 X X 1 0 1 X 1 0 0 X 1 1 X X A B C D E F G QH 9 H QH SH/LD CLK INH CLK SER 1 15 2 10 11 12 13 14 3 4 5 6 7
  • 43.
  • 44. Boä ñeám thanh ghi dòch (Shift Register Counter): 1. Boä ñeám voøng (Ring Counter): Q2 D2 Ck Q2 Q2 D1 Ck Q1 Q1 D0 Ck Q0 Q 1 C Q0 K Q 0 Cl Cl Pr RS C KQ2 Q1 Q0 Clock Q2 Q1 Q0 1 1 0 0 2 0 1 0 3 0 0 1
  • 45. 2. Boä ñeám voøng xoaén (Twisted-ring Counter): boä ñeám Johnson Q2 D2 Ck Q2 Q2 D1 Ck Q1 Q1 D0 Ck Q0 Q 1 C Q0 K Q 0 Cl Cl Cl RS C K Q2 Q1 Q0 Clock Q2 Q1 Q0 1 0 0 0 2 1 0 0 3 1 1 0 4 1 1 1 5 0 1 1 6 0 0 1