BÀI PHÚC TRÌNH Bài 5: MẠCH LOGIC TUẦN TỰ Nhóm MSSV Văn Ngọc Tính B1207965 THỰC HÀNH Khảo sát mạch ghi dịch 10 12 11 CLK 7474 Q Q D S R D U8:B Q R Q U8:A Q 7474 CLK 13 CLK 7474 Q 13 D R 12 S 10 11 Q U7:B Q CLK R D S S U7:A 7474 Thực xóa, nạp liệu D=1011 Bảng chân lí Số xung Ck vào Xóa ghi dịch Dữ liệu vào D X 1 0 Dữ liệu QA QB 0 0 1 1 0 0 QC 0 1 0 QD 0 0 1 Giải thích hoạt động nạp liệu: Mạch gồm FlipFlop ,ngõ vào D đầu tầng bên trái ngõ vào ghi dịch,ngõ Q đầu tầng nối với ngõ vào D tầng thứ Tương tự ngõ tầng cuối bên phải ngõ nối tiếp ghi dịch Thanh ghi áp dụng Clear để xóa, đưa ngõ Dữ liệu đưa vào ngõ D FF đầu tiên, xung lên đồng hồ Ck có bit dịch chuyển từ trái qua phải, nối tiếp từ FF sang FF khác đưa ỡ ngõ Q tầng sau FF4 Điều có nghĩa có xung Ck1 từ thấp lên cao ngõ vào D=1 nạp vào FF0 nên ngõ FF1 Q=D=1, đồng thời ngõ FF1 (QA=0) trở thành ngõ vào FF2 nên ngõ FF2 QB=0.Đồng thời ngõ FF2 (QB=0) ngõ vào D FF3 nên ngõ FF3 QC=0 Ngõ FF3 lại ngõ vào FF4 nên ngõ FF4 QD=0 Dữ liệu vào dạng nhị phân: 0001, mã nhị phân: Khi có xung Ck2 từ thấp lên cao ngõ vào D FF1 D=0 nên ngõ QA=0,đồng thời FF2 có ngõ vào D=QA=1 nên ngõ QB=1.Tương tự FF3 có ngõ vào D=QB=0 nên ngõ QC=0, FF4 có ngõ vào D=QC=0 nên ngõ QD=0 Dữ liệu dạng nhị phân: 0010, mã nhị phân: Lập luận tương tự ta có xung Ck3, ngõ QA=1, QB=0, QC=1, QD=0 Dữ liệu dạng nhị phân: 0101, mã nhị phân: Xung Ck4, ngõ QA=1, QB=1, QC=0, QD=1 Dữ liệu dạng nhị phân: 1011, mã nhị phân: 11 Khảo sát mạch đếm Mạch đếm không đồng 12 CLK K 7476 Q 10 16 J S Q 15 CLK K 7476 Q 14 12 J S 14 7476 U6:B Q R Q 11 U6:A Q 11 CLK K K Q R CLK J S 15 R S Q 16 J R U5:B U5:A 2.1 10 7476 Bảng chân lý: Số vào xung Ck Clear 10 Mã số có xung vào Q1 Q2 Q3 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 Q4 0 0 0 0 1 Trị thập phân 10 11 12 13 14 15 16 1 1 0 1 0 1 1 1 1 11 12 13 14 15 Giải thích hoạt động nạp liệu: Thực xóa liệu: Q1=Q2=Q3=Q4=0 Xung đếm đưa vào FF Ngõ FF đứng trước nối với ngõ vào Ck FF đứng sau Xung ngõ Q FF đứng trước đóng vai trò xung đồng hồ cho ngõ vào Ck FF đứng sau: - Khi có xung Ck1 từ cao xuống thấp tác động vào FF1, FF1 có ngõ vào J=K=1 nên ngõ đảo lại trạng thái trước đó, Q0=0 thành Q0=1, đồng thời ngõ Q0(từ thấp lên cao) đóng vai trò xung đồng hồ FF2 Do xung từ thấp lên cao nên FF2 không bị tác động,ngõ giữ nguyên trạng thái trước đó,Q1=0 Tương tự với FF3 FF4 ngõ Q3=0 Q4=0 (Mã nhị phân 0001, thập phân: 1) - Khi có xung Ck2 từ cao xuống thấp, FF1 có ngõ J=K=1 nên ngõ đảo lại trạng thái trước Q0=1 thành Q0=0, đồng thời ngõ Q0(từ cao xuống thấp) đóng vai trò xung đồng hồ FF2 Do xung từ cao xuống thấp nên ngõ FF2 đảo lại trạng thái trước Q1=0 thành Q1=1, ngõ Q1(từ thấp lên cao) đóng vai trò xung đồng hồ FF3 Xung từ thấp lên cao nên ngõ FF3 giữ nguyên trạng thái trước Q3=0 Tương tự Q4=0 ko có xung đồng hồ (Mã nhị phân 0010, thập phân: 2) - Khi có xung Ck3 từ cao xuống thấp, FF1 có ngõ J=K=1 nên ngõ đảo lại trạng thái trước Q0=1 thành Q0=0, đồng thời ngõ Q0(từ thấp lên cao) đóng vai trò xung đồng hồ FF2 Xung từ thấp lên cao nên FF2 không bị tác động, ngõ giữ nguyên trạng thái trước đó, Q1=1 Lập luận tương tự ta có Q2=0 Q3=0 (Mã nhị phân 0011, thập phân: - Lập luận tương tự có xung Ck15 từ cao xuống thấp tác động vào mạch đếm: Q0=Q1=Q2=Q3=1 (Mã nhị phân 1111, thập phân: 15) - Khi có xung Ck16 từ cao xuống thấp tác động vào FF1 FF1 có ngõ J=K=1 nên ngõ đảo lại trnag5 thái trước đó, Q0=1 thành Q0=0 Lập luận tương tự ta Q1=0, Q2=0, Q3=0 (Mã nhị phân 0000, thập phân: 0) 2.2 Mạch đếm đồng U3 U4 AND AND Q 7476 Q 14 12 CLK K Q U2:B J S J 15 Q R K 16 S 10 CLK U2:A Q 7476 11 CLK K 7476 Q R Q J 11 12 K U1:B 14 CLK S R Q 15 16 J R S U1:A 10 7476 Bảng chân lí: Số vào xung Ck Clear 10 11 12 13 14 15 16 Mã số có xung vào Q1 Q2 Q3 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 Q4 0 0 0 0 1 1 1 1 Trị thập phân 10 11 12 13 14 15 Giải thích hoạt động nạp liệu Thực xóa liệu,ta Q0=Q1=Q2=Q3=0 T0=1, T1=Q0, T2=T1Q1=Q0Q1, T3=T2Q2=Q0Q1Q2 - Khi có xung thứ nhất: Q0=1, trước Q0=0=T1 nên có xung Q1=0.T2=Q0Q1=0.0=0 nên Q2=0, tương tự Q3=0 (Q0=1, Q1=Q2=Q3=0) - Khi có xung thứ : Q0=0, trước Q0=1=T1 nên Q1=1.T2=Q0Q1=1.0=0 nên Q2=Q3=0, (Q0=0, Q1=1, Q2=Q3=0) - Khi có xung thứ : Q0=1, trước Q0=0 nên Q1=1.T2=Q0Q1=0.1=0 -> Q2=0=Q3 (Q0=1, Q1=1, Q2=Q3=0) - Khi có xung thứ : Q0=1, trước Q0=0 nên Q1=1.T2=Q0Q1=1.1=1 -> Q2=1, T3=0.1.1=0 - > Q3=0 (Q0=0, Q1=1, Q2=Q3=0) Tương tự với xung tiếp theo… Mạch giải mã BCD sang LED đoạn Bảng thật IC 4511 Ngõ vào Ngõ LE BL LT D C B A a b C d e f g X X 0 0 0 0 0 0 0 0 X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 0 0 0 0 1 1 1 1 X X X 0 0 1 1 0 0 1 1 X X X 0 1 0 1 0 1 0 1 X X X 1 1 1 1 X 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 Giải thích hoạt động mạch IC4511 IC chuyển mã BCD sang LED đoạn với ngõ tác động mức cao, mức Led sang, mức Led tắt, tương ứng với a,b,c,d,e,f,g Led đoạn Cathod chung, số ngõ từ 0->9, so từ 10->15 không dung tới Ngõ vào điều khiển gồm có: - Ngõ vào LT ngõ vào thử đèn (tích cực thấp), ngõ vào LT mức thấp tất ngõ mức cao bất chấp liệu ngõ vào Để mạch hoạt động ngõ vào LT phải mức - Ngõ vào BL ngõ xóa (tích cực thấp), ngõ vào BL mức thấp tất ngõ Để mạch hoạt động ngõ vào BL phải mức cao - Ngõ vào LE ngõ vào chốt (tích cực cao), ngõ vào LE mức thấp chốt liệu mã BCD D,C,B,A lại không cho xuất ngõ Loại Cathod chung (Cathod nối xuống mass) để Led đoạn sang ta nối ngõ IC 4511 vào Led đoạn thong qua điện trở hạn dòng (180< R < 1K) ... Mạch đếm không đồng 12 CLK K 7476 Q 10 16 J S Q 15 CLK K 7476 Q 14 12 J S 14 7476 U6:B Q R Q 11 U6:A Q 11 CLK K K Q R CLK J S 15 R S Q 16 J R U5:B U5:A 2.1 10 7476 Bảng chân lý: Số vào xung Ck Clear... 0 1 0 1 1 1 1 0 0 Q4 0 0 0 0 1 Trị thập phân 10 11 12 13 14 15 16 1 1 0 1 0 1 1 1 1 11 12 13 14 15 Giải thích hoạt động nạp liệu: Thực xóa liệu: Q1=Q2=Q3=Q4=0 Xung đếm đưa vào FF Ngõ FF đứng... xung Ck 15 từ cao xuống thấp tác động vào mạch đếm: Q0=Q1=Q2=Q3=1 (Mã nhị phân 1111, thập phân: 15) - Khi có xung Ck16 từ cao xuống thấp tác động vào FF1 FF1 có ngõ J=K=1 nên ngõ đảo lại trnag5 thái