Báo cáo đồ án thực tập môn mạch số, kỹ thuật số

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRƯỜNG BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
------------

BÁO CÁO ĐỒ ÁN
MÔN THỰC TẬP MẠCH SỐ
MÃ SỐ HỌC PHẦN CT168

Đề tài: Thiết kế mạch đếm hoạt động theo chu trình
sau: 0-3-1-7-9-10-13-2-0. Hiển thị kết quả ra Led.
Trình bày hoạt động của mạch và giản đồ dạng sóng.

Giảng viên hướng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

I. MỤC TIÊU
-Thiết kế mạch đếm đồng bộ theo chu trình sau: 0-3-1-7-9-10-13-2-0.


- Hiển thị kết quả ra led.
- Trình bày hoạt động của mạch và giản đồ dạng sóng.
II. THIẾT KẾ MẠCH LÝ THUYẾT
1. Xác định số Flip-Flop JK cần sử dụng
=> n=4
Vậy ta cần sử dụng 4 Flip-Flop JK cho mạch đếm.
Giả sử trạng thái của hệ đếm là : , , ,
với
.

Dãy đếm : 0000-0011-0001-0111-1001-1010-1101-0010-0000.

0000
0010

0011

1101

0001

1010

0111
1001

2. Lập bảng chuyển đổi trạng thái
- Đặt ngõ ra lần lượt là: , , ,
- Trạng thái tiếp theo là:
,
,
- Các ngõ vào là: , , , .

Trạng thái ban đầu

.
,

.

Trạng thái tiếp theo

Các ngõ vào


Số thập
phân
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

0
0
0
0
0
0

0
0
1
1
1
1
1
1
1
1

0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1

0
0

1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1

0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0

1

0
0
0
0
X
X
X
1
X
1
1
X
X
0
X
X

0
1
0
0
X
X
X
0
X
0
1

X
X
0
X
X

1
1
0
0
X
X
X
0
X
1
0
X
X
1
X
X

1
1
0
1
X
X
X

1
X
0
1
X
X
0
X
X

HA = ∑(7,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
HB = ∑(1,7,10,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
HC = ∑(0,1,2,3,7,9,10,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
HD = ∑(0,9,10,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
3. Rút gọn bằng bìa KARNAUGH để tìm JK
HA = ∑(7,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
00 01 11 10
00
01
11
10

X
X
X

X
1

1

X
X

HA = QAQB + QAQB
=> JA = QB ; KA = QB

X
X

HB = ∑(1,7,10,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)

0
0
0
0
X
X
X
1
X
0
0
X
X
1
X
X

0
1

0
0
X
X
X
1
X
0
1
X
X
1
X
X

1
1
1
1
X
X
X
1
X
1
1
X
X
1
X

X

1
0
0
0
X
X
X
0
X
1
1
X
X
1
X
X


00 01 11 10
00
01
11
10

X
X
X

1
X
1

1
X
X

X
X
1

HB = QAQBQD + QB + QAQBQCQD
= QB(QAQD + QAQCQD) + QB
=> JB = QAQD + QAQCQD
KB =1

HC = ∑(0,1,2,3,7,9,10,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
00 01 11 10
00
01
11
10

1
X
X
X

1

X
1

1
1
X
X

X
X
X
1

HC = QC + QC
=> JC = KC = 1

HD = ∑(0,9,10,13) + d(4,5,6,8,11,12,14,15)
00 01 11 10
00
01
11
10

1
X
X
X

X
1

1

X
X

X
X
X
1

HB = QAQCQD + QAQD + QCQD
= QD(QAQC + QC) + QDQA
=> JD = QAQC + QC ; KD = QA

4. Vẽ sơ đồ mạch logic theo các biểu thức

III. HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH


-Ban đầu mạch ở trạng thái 0000, ta sẽ cho xung CK tác động, lúc đó
mạch sẽ hoạt động và đếm theo yêu cầu.
-Khi ngõ vào được tác động vào Reset (clear) thì mạch trở về trạng
thái 0000.
IV. GIẢN ĐỒ SÓNG

0
CK

QD

QC

QB

QA

3

1

7

9

10

13

2

0