Tài liệu thí nghiệm thiết kế hệ thống sô mới nhất năm 2023 Đại học BKHN

Tài liệu đại học bkhn

BÀI 1: BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ
MỤC TIÊU BÀI THÍ NGHIỆM
Sau khi hồn thành bài thí nghiệm này, sinh viên sẽ có hiểu biết về hoạt động của một bộ đếm đồng bộ UP /
DOWN.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
74LS193 là bộ đếm thuận nghịch (up/down) đồng bộ nguyên khối được xây dựng trên một khối vi mạch duy nhất.
IC có độ phức tạp cổng là tương đương 55 cổng, nên nó được xếp vào loại mạch tích hợp quy mơ trung bình (MSI).

Trong bộ đếm LS193, hoạt động đồng bộ được cung cấp bằng cách đồng thời tất cả các flip-flop. Chế độ hoạt động
này đảm bảo rằng các đầu ra của bộ đếm thay đổi cùng một lúc.
Một bộ đếm đồng bộ loại bỏ việc đầu ra thay đổi đột ngột – cái mà thường gắn với các bộ đếm khơng đồng bộ (có
xung nhịp).

Mỗi phần của bộ đếm LS193 bao gồm một flip-flop JK được cấu hình như một flip-flop T (bật tắt).

Mỗi trạng thái bộ đếm cung cấp một đầu ra duy nhất (QA đến QD).

Đầu vào CLOCK chung cho từng trạng thái của bộ đếm và cập nhật đồng thời tất cả các đầu ra.

Đầu vào LOAD chung cho từng trạng thái của bộ đếm. LOAD, kết hợp với các đầu vào dữ liệu từ A đến D, đặt trước
mỗi trạng thái bộ đếm.

1


CLEAR là một đầu vào chung và đặt tất cả các đầu ra Q ở mức thấp.

Dựa trên kiến thức chung về các flip-flops, chức năng CLEAR và LOAD (set)
a) phải được cấp xung đồng hồ.

b) ghi đè đầu vào.

Bộ đếm LS193 có thể đếm tăng hoặc đếm giảm.

Nếu UP được nối với Vcc và DOWN được cấp xung, hướng đếm sẽ là đếm giảm (HEX B, A, 9, 8, v.v.).

Nếu DOWN được nối với Vcc và UP được cấp xung, thì hướng đếm sẽ là đếm tăng (HEX 8, 9, A, B, v.v.).

Bộ đếm LS193 phát hiện tràn trên (đếm 15 + 1) và tràn dưới (đếm 0 - 1).

2


Phát hiện tràn trên tạo ra tín hiệu đầu ra CARRY tích cực. Phát hiện tràn dưới tạo ra tín hiệu đầu ra BORROW tích
cực.

Cấu trúc chân ra của bộ đếm nối tiếp 74LS193 gồm 16 chân. Bảng mạch của kit đang thí nghiệm sử dụng phiên bản
DIP.

Bài tập 1: Chức năng điều khiển
MỤC ĐÍCH BÀI TẬP
Khi bạn hồn thành bài tập này, bạn sẽ có thể điều khiển các chức năng của bộ đếm đồng bộ. Bạn sẽ xác minh kết
quả của mình bằng cách vận hành bộ đếm 4 bit.
THẢO LUẬN
BLOCK SELECT cấp nguồn cho các đèn LED của mạch, đèn này phản ánh trạng thái của các cực đầu ra của IC. Trạng
thái cao dẫn đến đèn LED được bật; trạng thái thấp dẫn đến đèn LED tắt.

3

Bốn bit đầu ra được gắn nhãn QD đến QA. QA là bit trọng số thấp nhất (LSB) và QD là bit có trọng số cao nhất
(MSB) của bộ đếm.

CLEAR, được kéo xuống mức thấp tạm thời bằng cách cắm đầu nối hai chân, đặt lại các đầu ra của bộ đếm: từ QA
đến QD ở mức thấp và các đèn LED tương ứng TẮT.

LOAD, được kéo xuống mức thấp tạm thời, đặt các đầu ra của bộ đếm về cùng mức hiện tại ở các đầu vào mạch A
đến D. Các đầu vào này được điều khiển bởi các công tắc bật tắt nằm trên phần bảng mạch INPUT SIGNALS.

Chức năng đầu vào COUNT phải được kích hoạt với đầu nối hai chân để các đầu vào CLOCK được chuyển đến các
đầu vào UP và DOWN của IC.

Nếu COUNT và UP được chọn, bộ đếm sẽ đếm tăng. Nếu chỉ COUNT được chọn, bộ đếm sẽ đếm giảm.

4


Chức năng đầu vào STEP ghi đè chế độ đếm chạy tự do và cho phép đếm từng xung. Trong chế độ hoạt động này,
các đầu vào CLOCK được tạo bởi công tắc bật tắt nằm trong PULSE GENERATOR của bảng mạch.

MOD, được chọn với đầu nối hai chân, cho phép một modulus cụ thể đặt lại (xóa) bộ đếm.

Điểm mạch MOD khơng phải là tín hiệu phản hồi modulus thực tại, nhưng nó cho phép một cổng chuyển tín hiệu
đến đầu vào CLEAR của IC đếm.

5


Nếu COUNT và STEP được bật (hoặc được kích hoạt), bộ đếm LS193
a. đếm tăng trong chế độ chạy tự do

b. đếm giảm trong chế độ chạy tự do
c. đếm bước đơn và tăng dần
d. đếm bước đơn và giảm dần

Bộ đếm LS193 là bộ đếm nhị phân. Đầu ra 4-bit đại diện cho giá trị đếm trong khoảng 00002 đến 11112

Bộ đếm tạo ra đầu ra CARRY khi có overflow (1111 + 1) và đầu ra BORROW khi có underflow (0000 - 1).

CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
1) Đặt các công tắc chuyển đổi từ A đến D trên mạch INPUT SIGNALS ở vị trí DOWN. Đặt cơng tắc bật tắt trên
mạch PULSE GENERATOR ở vị trí UP.
2) Xác định vị trí khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ, và đặt đầu nối hai chân vào BLOCK SELECT của khối mạch

6


3) Bộ đếm có thể khơng ở trạng thái RESET khi bật nguồn. Bạn nên kích hoạt chức năng mạch nào để đảm bảo
rằng tất cả các đầu ra của bộ đếm đều ở mức thấp (đèn LED đầu ra tắt)?
e. COUNT
f. LOAD
g. CLEAR
h. Không phải 3 phương án trên
4) Sử dụng đầu nối hai chân để kích hoạt chức năng CLEAR của bộ đếm . Đèn LED của mạch có chỉ ra phản hồi cho
hành động khơng?
a. Có
b. Khơng
5) Chức năng CLEAR của bộ đếm ghi đè các đầu vào điều khiển khác. Đặt đầu nối hai chân vào kết nối CLEAR của
khối mạch.
Đặt các công tắc chuyển đổi từ A đến D để có số A hexa (1010: D, C, B và A, tương ứng).

6) Đặt đầu nối hai chân vào các kết nối LOAD của khối mạch. Không tháo các đầu nối hai chân khác khỏi mạch.

7) Tại sao bộ đếm không phản hồi với chức năng LOAD bằng cách đặt giá trị A hexa (1010) tại đầu ra mạch?
a. Giá trị A là một đầu vào không hợp lệ
b. CLEAR ghi đè chức năng LOAD
c. LOAD ghi đè chức năng CLEAR

7


8) Tháo đầu nối hai chân khỏi đầu vào CLEAR của mạch. Phản ứng của bộ đếm là gì?
a. đặt lại (reset) thành giá trị A hexa
b. đặt trước (preset) thành giá trị A

9) Đo đầu ra bộ đếm QD đến QA bằng vơn kế hoặc máy hiện sóng (oscilloscope). Mối quan hệ giữa các trạng thái
đầu ra của bộ đếm và các đèn LED tương ứng là gì?
a. Khơng có mối quan hệ nào tồn tại
b. Các đèn LED đầu ra cho biết mức hiện tại tại các đầu ra bộ đếm tương ứng của chúng
c. Đèn LED bật cho biết mức cao ở đầu ra bộ đếm; đèn LED tắt cho biết mức thấp
d. Cả hai b. và C
10) Thay đổi cài đặt của các công tắc của INPUT SIGNAL. Tại sao đầu ra của bộ đếm giống theo với chuyển đổi cài
đặt ?
LƯU Ý: So sánh các mẫu LED giữa khối mạch ĐẾM ĐỒNG BỘ và ĐẦU VÀO Mạch TÍN HIỆU.
a.
b.
c.

Mọi thay đổi trên đầu vào của bộ đếm sẽ bắt đầu một chuỗi số đếm để cập nhật bộ đếm
Các mẫu đầu ra và đầu vào của bộ đếm không cần phải đúng và chỉ thay đổi như vậy một cách tình cờ
LOAD được kích hoạt liên tục, kết nối hiệu quả đầu vào D qua A với đầu ra QD thông qua QA

11) Dựa trên quan sát mạch, các chức năng CLEAR và LOAD yêu cầu đầu vào tạm thời hay đầu vào không đổi?
a. Tạm thời
b. Liên tục
12) Đặt đầu ra của bộ đếm về giá trị A hexa.
Tắt yêu cầu chức năng LOAD.
LƯU Ý: Kiểm tra mạch trước khi tiếp tục. BLOCK SELECT là khối mạch hoạt động duy nhất. Bộ đếm phải
được đặt thành A hexa (Đèn LED bật-tắt-bật-tắt, MSB đến LSB).

13) Sử dụng công tắc bật tắt trên mạch PULSE GENERATOR để tạo ra các xung đồng hồ cho bộ đếm (đầu vào xung
cho bộ đếm). Đáp ứng trên bộ đếm là gì?

8


LƯU Ý: Công tắc bật tắt trên mạch PULSE GENERATOR phải được bật LÊN/DOWN theo chu kỳ để tạo một đầu vào
đồng hồ hồn chỉnh cho bộ đếm.
a. Khơng có đáp ứng vì bộ đếm khơng được định cấu hình đúng để phản hồi xung nhịp đầu vào.
b. Bộ đếm giảm giá trị của nó.
c. Bộ đếm tăng giá trị của nó.
d. Khơng có điều nào ở trên.
14) Sử dụng đầu nối hai chân, kích hoạt các chức năng COUNT và STEP của mạch đếm. Tạo 3 hoặc 4 xung đồng hồ
đầu vào và quan sát các đèn LED đầu ra của bộ đếm. Bộ đếm tăng hay giảm?
a.
b.

Tăng
Giảm

15) Kích hoạt chức năng UP của bộ đếm (duy trì chức năng COUNT và STEP).

Tạo 3 hoặc 4 đầu vào CLOCK khi bạn quan sát các đèn LED đầu ra của bộ đếm.
Bộ đếm có tăng hay giảm khơng?
a. Tăng
b. Giảm
16) Đặt bộ đếm giá trị A hexa bằng cách đặt ngay một đầu nối hai chân vào kết nối LOAD của khối mạch. Quan sát
đèn LED CARRY khi bạn tăng bộ đếm của mình từ 1010 đến 0000. Khi nào tín hiệu tràn được tạo ra?
LƯU Ý: Các chức năng BLOCK SELECT, COUNT, UP và STEP đang tích cực.
a. CARRY được bật cố định (đèn LED tắt)
b. CARRY được tạo khi bộ đếm tăng lên từ F hexa
17) Đặt bộ đếm với giá trị 5 (0101,). Quan sát đèn LED BORROW khi bạn giảm bộ đếm của mình từ 5 đến F (1111,).
Đầu ra BORROW được bật khi nào?
LƯU Ý: Các chức năng BLOCK SELECT, COUNT và STEP đang tích cực.
a. BORROW được bật cố định (đèn LED tắt)
b. BORROW được tạo khi bộ đếm giảm từ giá trị 0
18) Kết nối mạch được hiển thị bên dưới (đếm TĂNG), thêm jumper giữa QD và đầu vào CLEAR được hiển thị
trong hình và reset lại bộ đếm .
LƯU Ý: Đối với các kết nối được hiển thị hình dưới, đầu ra QD mô phỏng phản hồi MOD (modulus) tới đầu vào
CLEAR của IC, đếm đến 810.

9


19) Sử dụng công tắc bật tắt PULSE GENERATOR để tăng bộ đếm. Quan sát các đèn LED đầu ra của bộ đếm.
Dựa trên quan sát :
a. Phản hồi không ảnh hưởng đến phạm vi đếm của mạch
b. Bộ đếm bị “khóa” ở chế độ cài đặt khơng đổi
c. Phạm vi đếm được giảm từ 11112 xuống 01112

20) Modulus của bộ đếm là gì?
LƯU Ý: Thử nghiệm trên mạch kết nối đầu ra QD của bộ đếm với đầu vào CLEAR của IC bộ đếm, và đặt lại nó trên

số đếm 810.
0001 (Recall value 1)
Modulus = …………..
( Xem trên mạch )
21) Đặt cơng tắc CM 13 ở vị trí ON. Thực hiện các chức năng khác nhau của mạch đếm. Làm thế nào để CM ảnh
hưởng đến hiệu suất của mạch ?
a. CM khơng có tác dụng. Mọi hoạt động diễn ra bình thường
b. Bộ đếm chỉ tăng dần
c. Bộ đếm chỉ giảm dần
d. Chức năng SET hằng số được duy trì
22) Điều kiện nào có thể gây ra hiệu ứng mà bạn đã quan sát?
a. CLEAR được bật
b. Thiếu đầu vào CLOCK
c. LOAD được bật
d. CLEAR và LOAD được bật đồng thời
23) Sử dụng đồng hồ vạn năng hoặc máy oscilloscope để theo dõi đầu vào LOAD của IC. Kết quả đọc được có hỗ
trợ câu trả lời cho bước trước đó?
a. Có
b. Khơng
24) Đảm bảo rằng tất cả các CM đã được xóa (tắt) trước khi chuyển sang phần tiếp theo.
Kết luận
• CLEAR đặt lại kết quả đầu ra của bộ đếm thành 0000.
• LOAD đặt trước bộ đếm đầu ra giá trị hiện tại trên các dòng đầu vào D đến A.
• Bộ đếm đồng bộ nhị phân 4 bit có thể cung cấp kết quả đầu ra từ 0000 đến 1111.

10


•
•

•

Bộ đếm đồng bộ nhị phân có thể tăng hoặc giảm giá trị của nó.
Đầu ra CARRY và BORROW cho biết điều kiện overflow hoặc underflow.
Số đếm tối đa của bộ đếm đồng bộ có thể được điều khiển bằng tín hiệu phản hồi modulus.

Câu hỏi Review:
1. Thao tác nào cần thiết để thiết lập lại bộ đếm?
a. LOAD phải được cấp xung thấp
b. LOAD phải được kéo đến Vc
c. CLEAR phải được cấp xung thấp
d. Đầu vào CLOCK phải được bật tắt cho đến khi tất cả các đầu ra ở mức thấp

2. Trên bộ đếm, đầu ra trọng số cao nhất sẽ được đặt trước
a. Mức cao nếu D ở mức cao ở lệnh LOAD
b. Mức thấp nếu D ở mức thấp ở lệnh LOAD
c. Một trong hai điều trên
d. Khơng có điều nào ở trên

3. QD được kết nối với đầu vào CLEAR và bộ đếm được đặt lại về 5. Bộ đếm
a. Sẽ reset khi số đếm là 8
b. Bị khóa bởi trạng thái thấp ban đầu của QD
c. Tự động đặt thành số 8
d. Phải giảm, khơng phải tăng, vì kết nối QD-to-CLEAR

11


4. Nếu bộ đếm chỉ 1111, ở xung CLOCK tiếp theo
a. Bị bỏ qua trừ khi bộ đếm được reset

b. Được bỏ qua trừ khi bộ đếm được preset
c. Tạo overflow và giảm số đếm xuống 0000
d. Tạo overflow và tăng số đếm lên 0000

5. Trên mạch, chuỗi hoạt động nào tạo ra giá trị đã đặt là A hexa, làm giảm giá trị đếm và tạo một chỉ báo
BORROW?
a. Kích hoạt UP, đầu vào tại 0101, LOAD và CLOCK
b. Đầu vào ở 1010, LOAD và CLOCK
c. Kích hoạt CLEAR và CLOCK
d. Kích hoạt MOD, LOAD và CLOCK

12


Bài tập 2: Dạng sóng
MỤC TIÊU BÀI TẬP
Khi bạn hồn thành bài tập này, bạn sẽ có thể mơ tả các dạng sóng liên quan đến bộ đếm đồng bộ. Bạn sẽ xác
minh kết quả của mình bằng cách quan sát các dạng sóng trên máy hiện sóng.
THẢO LUẬN
Bộ đếm đồng bộ LS193 có hai tín hiệu đầu vào (UP và DOWN) được kết hợp với đồng hồ và hướng đếm.
Các điều kiện tín hiệu cần thiết ở đầu vào UP và DOWN để điều khiển bộ đếm được đưa ra trong bảng sau.

Một ưu điểm của bộ đếm đồng bộ so với loại không đồng bộ là tất cả các đầu ra có thể được cấp xung đồng thời.

Tất cả các đầu ra thay đổi đồng thời tại xung đồng hồ A.

Tại thời điểm xung đồng hồ B, chỉ có QA thay đổi. Điều này cho thấy rằng chỉ QA mới cập nhật.

Các cổng bên trong của bộ đếm tạo ra đầu ra các xung ở CARRY và BORROW. Mỗi xung xảy ra cùng lúc với đầu
vào CLOCK của mạch.

13


Một bộ đếm được định cấu hình để tăng giá trị của nó sẽ tạo ra các đầu ra CARRY, khơng phải BORROW. Một bộ
đếm được định cấu hình để giảm giá trị của nó sẽ tạo ra các đầu ra BORROW, không phải CARRY.

Trên mạch , độ rộng xung của đầu ra CARRY và BORROW bằng độ rộng xung của đầu vào UP hoặc DOWN.

TRÌNH TỰ THỰ HIỆN
1. Xác định vị trí khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ, và kết nối mạch theo hình dưới.
LƯU Ý: Bộ đếm phải ở chế độ chạy tự do hoặc đếm.

2. Kết nối kênh 1 của máy hiện sóng với đầu ra QD của mạch. Đồng bộ hóa máy hiện sóng trên QD.
Đặt cơ sở thời gian trên máy hiện sóng là 20 µs/ô. Sử dụng điều khiển TIME VARIABLE để một chu kỳ hồn chỉnh
của dạng sóng QD chiếm đúng 10 ơ (10 ơ nằm ngang trên lưới máy hiện sóng).
LƯU Ý: Không thay đổi cài đặt cơ sở thời gian của máy hiện sóng.

14


3. Sử dụng kênh 2 của máy hiện sóng để theo dõi lần lượt các dạng sóng mạch DOWN, QC, QB và QA . Quan sát
từng dạng sóng tại thời điểm QD, dạng sóng tham chiếu, trải qua q trình chuyển đổi positive sang negative
(điểm giữa của dạng sóng QD).

4. Các dạng sóng đầu ra có thay đổi đồng bộ với đồng hồ mạch không (đầu vào tại chân DOWN)?
a. Có
b. khơng
5. Sử dụng kênh 2 của máy hiện sóng để xác định đầu vào CLOCK của mạch nào đang hoạt động.
LƯU Ý: Đầu vào UP / DOWN IC điều khiển hướng và xung nhịp.

6. Dựa trên quan sát , bộ đếm
a. giảm dần.
b. tăng dần.
7. Kích hoạt chức năng UP của mạch. Điều kiện tín hiệu nào được thiết lập cho đầu vào UP và DOWN của mạch?
LƯU Ý: Sử dụng kênh 2 của máy hiện sóng cho các đầu vào UP / DOWN của IC.
a. Cả hai đầu vào được cấp xung.
b. UP ở mức cao và DOWN được cấp xung.
c. TĂNG được cấp xung và DOWN ở mức cao.
d. Cả hai đầu vào đều tĩnh.

15


8. Đặt cơng tắc CM 5 ở vị trí ON để giảm tần số xung nhịp của bộ đếm. Cẩn thận quan sát đèn LED báo overflow
trên bộ đếm. Khi nào thì xung đầu ra CARRY được tạo ra?
a. với giá trị đếm 0000
b. giữa 0000 và 1111
c. với giá trị đếm 1111
d. giữa 1111 và 0000

9. Đặt công tắc CM 5 ở vị trí OFF. Điều chỉnh TIME VARIABLE máy hiện sóng đến vị trí đã hiệu chỉnh của nó.
Di chuyển kênh 1 của máy hiện sóng đến đầu vào CLOCK của mạch (chân UP của IC).

10. Sử dụng kênh 2 của máy hiện sóng để đo cẩn thận xung CARRY trực tiếp tại chân 12 của chip LS193.
LƯU Ý: Đồng bộ hóa máy hiện sóng trên cạnh âm của dạng sóng kênh 2.

11. Mối quan hệ độ rộng xung giữa dạng sóng CLOCK và CARRY là gì?
LƯU Ý: Sử dụng 10 µs/cm và so sánh thời gian xung âm của dạng sóng CARRY với CLOCK (UP) dạng sóng.
a. Độ rộng xung của tín hiệu CARRY lớn hơn độ rộng của tín hiệu CLOCK.

b. Độ rộng xung CARRY bằng độ rộng của pha âm của CLOCK.
c. Độ rộng xung của tín hiệu CARRY nhỏ hơn độ rộng của tín hiệu CLOCK.

16


12. Chọn chức năng DOWN của bộ đếm. Sử dụng kênh 2 của máy hiện sóng để cẩn thận đo xung BORROW trực
tiếp tại chân 13 của chip IC LS193.
LƯU Ý: Di chuyển kênh 1 đến chân DOWN của IC và đồng bộ hóa máy hiện sóng trên cạnh âm của dạng sóng kênh 2.

13. Mối quan hệ độ rộng xung giữa dạng sóng CLOCK và BORROW là gì?
LƯU Ý: Sử dụng 10 µs/cm và so sánh thời gian xung âm của dạng sóng BORROW với CLOCK (DOWN) dạng sóng.
a. Độ rộng xung của tín hiệu BORROW lớn hơn độ rộng của tín hiệu CLOCK.
b. Độ rộng xung BORROW bằng độ rộng của pha âm của CLOCK.
c. Độ rộng xung của tín hiệu BORROW nhỏ hơn độ rộng của tín hiệu CLOCK.
14. Đảm bảo rằng tất cả các CM đã được xóa (tắt) trước khi chuyển sang phần tiếp theo.
PHẦN KẾT LUẬN
• Các đầu ra của bộ đếm đồng bộ được đồng bộ hóa đồng thời.
• Trên bộ đếm 74LS193, đầu vào UP và DOWN bao gồm đầu vào CLOCK của chip.
• Nếu UP được giữ ở mức cao khi DOWN được cấp xung, bộ đếm sẽ giảm.
• Nếu DOWN được giữ ở mức cao khi TĂNG được cấp xung, bộ đếm sẽ tăng lên.
• Độ rộng xung của CARRY và BORROW bằng độ rộng xung của pha âm của CLOCK.
Câu hỏi REVIEW
1. Các đầu ra của bộ đếm đồng bộ
a. tất cả phải thay đổi cùng một lúc cho mọi đầu vào xung CLOCK.
b. sẽ thay đổi đồng thời.
c. có thể tăng và giảm đồng thời.
d. có thể tạo ra đồng thời các chỉ báo CLEAR và BORROW.
2. Để cấp xung cho LS193, các đầu vào CLOCK
a. phải cùng được cấp xung.

b. phải cùng được giữ ở mức cao.
c. u cầu đầu vào là các sóng vng bù nhau.
d. yêu cầu đặt mức cao ở một đầu vào và cấp xung ở đầu vào kia.
3. Đầu ra CARRY được tạo.
a. khi giá trị đếm tăng từ 1111 đến 0000.
b. khi giá trị đếm tăng từ 1110 đến 1111.
c. ở cả overflow và underflow.
d. một lần lúc đếm tăng và một lần nữa khi đếm giảm.
4. Một đầu ra BORROW được tạo
a. khi giá trị đếm giảm từ 0000 xuống 1111.
b. khi giá trị đếm giảm từ 1111 xuống 1110.
c. ở cả điều kiện underflow và overflow.
d. một lần lúc đếm giảm và một lần nữa lúc đếm tăng.

17


5. Trên mạch đếm này, phản hồi QD
a. không ảnh hưởng đến hoạt động của mạch.
b. khóa bộ đếm vào trạng thái reset không đổi
c. bắt buộc bộ đếm phải đếm giảm dần.
d. bắt buộc giá trị cao nhất của bộ đếm là 7.

KIỂM TRA BÀI
1. Các đầu ra của bộ đếm đồng bộ 4 bit
a. tất cả phải thay đổi ở mọi đầu vào CLOCK.
b. thay đổi kết hợp với đầu vào CLOCK chung.
c. thay đổi theo kiểu gợn sóng kết hợp với đầu vào CLOCK chung.
d. xảy ra cùng tần số với đầu vào CLOCK chung.
2. Bộ đếm không đồng bộ, đầu vào CLOCK

a. được kết nối với LSB của bộ đếm.
b. được kết nối với MSB của bộ đếm.
c. là chung cho từng giai đoạn của bộ đếm.
d. phải là một loại xung chu kỳ đơn.
3. Trên bộ đếm được hiển thị trong hình ảnh, CLEAR
a. reset tất cả sáu đầu ra IC.
b. set tất cả sáu đầu ra IC.
c. chỉ reset các đầu ra QD đến QA.
d. chỉ reset các đầu ra CARRY và BORROW.

4. Nếu các đầu vào của thanh ghi LS193 bằng A hexa, các đầu ra của bộ đếm sẽ

a. chỉ giá trị A sau khi chức năng LOAD được kích hoạt.
b. chỉ giá trị 5, phần bù của A, sau khi chức năng LOAD được kích hoạt.
c. chỉ giá trị A sau một chu kỳ CLOCK.
d. tăng nhưng không thể giảm.

18


5. Đầu ra CARRY và BORROW của bộ đếm LS193
a. thường ở mức thấp và tạo ra xung cao.
b. có thể được đặt ở mức cao bằng cách kích hoạt chức năng LOAD.
c. có thể được đặt lại ở mức thấp bằng cách kích hoạt chức năng CLEAR.
d. thường ở mức cao và tạo ra xung thấp

6. Nói chung, một đầu ra CARRY
a. cho biết bộ đếm bị overflow.
b. xảy ra nếu số 11111 của bộ đếm 5 bit được cấp thêm xung nhịp đếm tăng.
c. có độ rộng xung phụ thuộc vào CLOCK.

d. Tất cả những điều trên.
7. Nói chung, một đầu ra BORROW
a. cho biết bộ đếm bị underflow.
b. xảy ra nếu số đếm 00000 của bộ đếm 5 bit được cấp thêm xung nhịp đếm giảm.
c. tạo ra độ rộng xung phụ thuộc vào CLOCK.
d. Tất cả những điều trên.
8. Trên bộ đếm LS193, bộ đếm tăng dần
a. nếu DOWN được cấp xung và UP được kéo lên Vcc.
b. nếu UP được cấp xung và DOWN được kéo lên Vcc.
c. với DOWN và UP được cấp xung đồng thời.
d. với DOWN và UP đều được kéo lên Vcc

9. Trên bộ đếm LS193, bộ đếm giảm dần
a. nếu DOWN được cấp xung và UP được kéo lên Vcc.
b. nếu UP được cấp xung và DOWN được kéo lên Vcc.
c. với DOWN và UP được cấp xung đồng thời.
d. với DOWN và UP đều được kéo lên Vcc.

19


10. Dựa vào cấu hình mạch điện trong hình, hãy cho biết (các) trình tự nào là đúng?
a. LOAD = 5
Phần tăng thêm 6, 7, (CLEAR) 0, 1
Khơng có CARRY hoặc BORROW nào được tạo
Đếm từ 0 đến 7
b. LOAD = 5
Giảm 4, 3, 2, 1,0
BORROW, 0, BORROW, 0, BORROW
c.Cả hai ở trên.

d.Khơng có điều nào ở trên

XỬ LÝ VẤN ĐỀ I
Bộ đếm đồng bộ - I
1. Xác định vị trí khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ, và kết nối mạch theo hình dưới.

2. Trước khi xảy ra lỗi mạch, hãy xác minh rằng mạch đếm đồng bộ đang hoạt động đúng cách bằng cách kiểm tra
thể hiện của bộ đếm. Bộ đếm có thể được reset khơng?
a. Khơng
b. Có
3. Bộ đếm có thể được thiết lập trước hoặc tải trước từ dữ liệu đầu vào khơng?
a. Có
b. Khơng
4. Sử dụng máy hiện sóng để xác minh hoạt động đếm của bộ đếm. Các kết quả đầu ra Q tăng (bật UP) và giảm
(tắt UP) hay khơng?
a. Khơng
b. Có
5. u cầu giáo viên hướng dẫn chèn một lỗi vào khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ. Lựa chọn một mục để bắt đầu
khắc phục sự cố mạch. Nhập các giá trị quan sát vào bảng.

20


6. (Các) thành phần bị lỗi là (là)
a. CLEAR (liên tục được kích hoạt).
b. đầu vào D và B (bị ngắn mạch).
c. LOAD (liên tục được kích hoạt).
d. đầu ra Q (chỉ tăng).

7. Yêu cầu người hướng dẫn xóa tất cả các lỗi trước khi chuyển sang phần tiếp theo.

XỬ LÝ VẤN ĐỀ II
Bộ đếm đồng bộ - Il
1. Xác định vị trí khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ, và kết nối mạch theo hình dưới.

2. Trước khi xảy ra lỗi mạch, hãy xác minh rằng mạch đếm đồng bộ đang hoạt động đúng cách bằng cách kiểm tra
thể hiện của bộ đếm. Bộ đếm có thể được reset khơng?
a. Khơng
b. Có

21


3. Bộ đếm có thể được thiết lập hoặc tải trước từ dữ liệu đầu vào khơng?
a. Có
b. Khơng
4. Sử dụng máy hiện sóng để xác minh hoạt động đếm của bộ đếm. Các kết quả đầu ra Q tăng (bật UP) và giảm
(tắt UP) hay khơng?
a. Khơng
b. Có
5. u cầu người hướng dẫn chèn một lỗi vào khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ. Lựa chọn một mục để bắt đầu khắc
phục sự cố mạch. Nhập các giá trị quan sát vào bảng.

6. (Các) thành phần bị lỗi là (là)
a. CLEAR (liên tục được kích hoạt).
b. đầu vào D và B (bị ngắn mạch).
c. LOAD (liên tục được kích hoạt).
d. đầu ra Q (chỉ tăng).
7. Yêu cầu người hướng dẫn xóa tất cả các lỗi trước khi chuyển sang phần tiếp theo.

22


XỬ LÝ VẤN ĐỀ III
Bộ đếm đồng bộ - III
1. Xác định vị trí khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ, và kết nối mạch như hình dưới.

2. Trước khi xảy ra lỗi mạch, hãy xác minh rằng mạch đếm đồng bộ đang hoạt động đúng cách bằng cách kiểm tra
thể hiện của bộ đếm. Có thể reset lại bộ đếm khơng?
a. Khơng
b. Có
3. Bộ đếm có thể được thiết lập hoặc tải trước từ dữ liệu đầu vào khơng?
a. Có
b. Khơng
4. Sử dụng máy hiện sóng để xác minh hoạt động đếm của bộ đếm. Các kết quả đầu ra Q tăng (bật UP) và giảm
(tắt UP) hay không?
a. Không
b. Có
5. Yêu cầu người hướng dẫn chèn một lỗi vào khối mạch BỘ ĐẾM ĐỒNG BỘ. Lựa chọn một mục để bắt đầu khắc
phục sự cố mạch. Nhập các giá trị quan sát vào bảng.

23


6. (Các) thành phần bị lỗi là (là)
a. CLEAR (liên tục được kích hoạt).
b. đầu vào D và B (bị ngắn mạch).
c. LOAD (liên tục được kích hoạt).
d. đầu ra Q (chỉ tăng).
7. Yêu cầu người hướng dẫn xóa tất cả các lỗi trước khi chuyển sang phần tiếp theo.

BÀI 2: BỘ GIẢI MÃ (DECODER) VÀ BỘ MÃ HÓA ƯU TIÊN (PRIORITY
ENCODER)
MỤC TIÊU BÀI THÍ NGHIỆM
Khi hồn thành bài thí nghiệm này, sinh viên sẽ có thể xác định vị trí, vận hành và điều khiển mạch giải mã và mã
hóa.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Bộ giải mã BCD phát hiện và chỉ ra các kết hợp bit trọng số 8-4-2-1 duy nhất giữa 0 và số thập phân 9, hoặc cơ số
10 (được biểu thị bằng 910). Mã code BCD nằm trong khoảng từ 0 đến 9. Các mã trên 9 (10 đến 15 cho một mã 4
bit) là không hợp lệ. Các mẫu bit này thường không được giải mã mà sẽ tạo ra một số dạng chỉ báo "ngoài giới
hạn".

Trong bộ giải mã BCD, chỉ có một đầu ra tích cực cho một nhóm bit đầu vào nhất định. Trạng thái có thể là tích cực
cao hoặc tích cực thấp tùy thuộc vào loại IC được chọn. Đầu vào BCD 4-bit kích hoạt một trong các đầu ra (ví dụ:
0101 kích hoạt 5).

Mỗi phần giải mã phát hiện một mã bit đầu vào cụ thể.

Trong ví dụ này, phần 0 phát hiện đầu vào 0000.
Phần 5 phát hiện đầu vào 0101.

24


Phần 9 phát hiện đầu vào 1001.

Dựa trên mạch được hiển thị ở hình bên, đáp ứng với mã BCD đầu vào là 1111 là bao nhiêu?
Lưu ý: Xác định xem đầu vào không cho phép hay cho phép cổng F.
a. Cổng F tạo ra một đầu ra khơng tích cực.
b. Cổng F vơ hiệu hóa các cổng và tất cả các đầu ra khơng tích cực.

c. Tất cả các cổng đều bị vơ hiệu hóa.

Một bộ mã hóa BCD đảo ngược quá trình của bộ giải mã BCD.
Bộ mã hóa phát hiện đầu vào giữa 910 và 0 và tạo mã BCD 4-bit duy nhất.

Bởi vì các đầu ra của bộ mã hóa đại diện cho mã BCD tương ứng, có thể có nhiều hơn một đầu ra tại
ra có trạng thái tích cực.
Bộ mã hóa BCD có chín đầu vào có khả năng tích cực, từ 1 đến 9.

25