BÀI 4: ĐẾM SỬ DỤNG FLIP-FLOP docx

BÀI 4: ĐẾM SỬ DỤNG FLIP-FLOP

D
2
Q
5
CLK
3
Q
6
S
4
R
1
74LS74
CLOCK
C
LOCK=0.2Hz
OFF ON
1
2
3
6
5
4
R1
10K
R2
100K
R3
1K

+5V
LED sáng, mức 1
LED tắt, mức 0
SW bên phải: mức 0
SW bên trái: mức 1
Q
\Q
CLK
1. Khảo sát các loại Flip-Flop thơng dụng:
Khảo sát vi mạch 74LS74:








Lập bảng trạng thái:
CLK S R D Q
n+1
\Q
n+1
Chú thích
? 0 1 ? ? ?
? 1 0 ? ? ?
Chân lập xố tác
động
1 1 0 ? ?
1 1 1 ? ?

Tác động CLK
0/1/ 1 1 ? ? ? CLK khơng tác động
Câu hỏi:
• Chức năng chân S và R?
• Xung clock tác động loại nào? Làm sao để nhận biết loại tác động của xung
clock?
• Trường hợp cả S và R cùng tích cực (mức 0), điều gì xảy ra ở ngõ ra Q và \Q?
Khảo sát vi mạch 74LS73:
CLOCK
C
LOCK=0.2Hz
OFF ON
1
2
3
6
5
4
R1
10K
R2
100K
R3
1K
+5V
Q
\Q
LED sáng, mức 1
LED tắt, mức 0
SW bên phải: mức 0

SW bên trái: mức 1
CLK
J
14
Q
12
CLK
1
K
3
Q
13
R
2
74LS73








Lập bảng trạng thái:
CLK R J K Q
n+1
\Q
n+1
Chú thích
? 0 ? ? ? ? Chân xố tác động

1 0 0 ? ?
1 0 1 ? ?
1 1 0 ? ?
1 1 1 ? ?
Tác động CLK
0/1/ 1 ? ? ? ? CLK khơng tác động
Câu hỏi:
• Chức năng chân R?
• Xung clock tác động loại nào? Làm sao để nhận biết loại tác động của xung
clock?
• Trường hợp cả J và K cùng tích cực mức 1, điều gì xảy ra ở ngõ ra Q và \Q?
Có thể ứng dụng điều này để làm gì?
D
2
Q
5
CLK
3
Q
6
S
4
R
1
74LS74
CLOCK
CLOCK=1Hz
+5V
D
12

Q
9
CLK
11
Q
8
S
10
R
13
74LS74
D
2
Q
5
CLK
3
Q
6
S
4
R
1
74LS74
A
7
QA
13
B
1

QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
74LS247
Q0 Q1 Q
2
CLK
2. Mạch đếm bất đồng bộ:
Khảo sát mạch đếm đầy đủ
(M=2
n

)
Mạch sử dụng D-FF (74LS74), M=8, đếm thuận















Mạch sử dụng JK-FF (74LS73), M=16, đếm nghịch

Khảo sát mạch đếm không đầy đủ (M<2
n
)
Mạch đếm thập phân (M=10) thuận sử dụng JK-FF
CLOCK
CLOCK=1Hz
+5V
J
14
Q
12
CLK
1
K
3
Q
13
R
2
74LS73
J
7
Q
9

CLK
5
K
10
Q
8
R
6
74LS73
J
14
Q
12
CLK
1
K
3
Q
13
R
2
74LS73
J
7
Q
9
CLK
5
K
10

Q
8
R
6
74LS73
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT

3
QG
14
74LS247
CLK
V=IHI
Q0
V=SHI
Q1
V=SLO
Q2
V=SLO
1
3
74LS00
2
Q3
V=SLO

Mạch đếm 5-0 (nghịch), sử dụng D-FF (Tự thiết kế và kiểm chứng)
3. Khảo sát mạch đếm đồng bộ:
Khảo sát mạch đếm sử dụng D-FF
: (Mạch điều khiển 4 đèn LED sáng dần rồi tắt
dần)
Cần 4 D-FF (4 ngõ ra Q tương ứng với 4 đèn LED)
Bảng trạng thái bộ đếm:

Rút gọn, có kết quả:
Hiện tại Kế tiếp D-FF
Q

3
Q
2
Q
1
Q
0
Q
3
*Q
2
* Q
1
*Q
0
*D
3
D
2
D
1
D
0
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1
0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1
0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0
1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0
1 1 1 1
1 1 1 1
1
1 1 1
D0
Q3Q2
Q1Q0
00
01
11
10
00 01 11 10
1 1 1
1 1 1 1
1 1
1 1 1
D1
Q3Q2
Q1Q0
00
01

11
10
00 01 11 10
1 1
1 1 1 1
1 1 1
1 1 1
D2
Q3Q2
Q1Q0
00
01
11
10
00 01 11 10
1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1
D3
Q3Q2
Q1Q0
00
01
11
10
00 01 11 10
1Q.2Q0Q.1Q3Q0D ++=
1Q.2Q0Q2Q.3Q1D ++=

1Q0Q.3Q2Q.3Q2D ++=
2Q0Q.3Q0Q.1Q3D ++=
Vẽ mạch thực hiện: (Tự vẽ mạch thực hiện và kiểm chứng)
Khảo sát mạch đếm sử dụng JK-FF: (Mạch điều khiển 4 đèn LED sáng đuổi bắt)
Cần 4 JK-FF (4 ngõ ra Q tương ứng với 4 đèn LED)
Bảng trạng thái bộ đếm:
Hiện tại Kế tiếp JK-FF
Q
3
Q
2
Q
1
Q
0
Q
3
*Q
2
*Q
1
*Q
0
*J
3
K
3
J
2
K

2
J
1
K
1
J
0
K
0
0 0 0 0 0 0 0 1 0X1X
0 0 0 1 0 0 1 1 1XX 0
0 0 1 0 0 0 1 1 X 0 1 X
0 0 1 1 0 1 1 0 X0X 1
0 1 0 0 0 0 1 1 1 X 1 X
0 1 0 1 0 0 1 1 1 X X 0
0 1 1 0 1 1 0 0 X10X
0 1 1 1 0 0 1 1 X 0 X 0
1 0 0 0 0 0 1 1 1 X 1 X
1 0 0 1 0 0 1 1 1XX 0
1 0 1 0 0 0 1 1 X 0 1 X
1 0 1 1 0 0 1 1 X 0 X 0
1 1 0 0 1 0 0 1 0X1X
1 1 0 1 0 0 1 1 1 X X 0
1 1 1 0 0 0 1 1 X 0 1 X
1 1 1 1 0 0 1 1 X 0 X 0
Tự rút gọn, vẽ mạch thực hiện và kiểm chứng trên mô phỏng