Bài giảng môn kỹ thuật điện tử - Chương 3

BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG 3: HỆ TUẦN TỰ
1Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
Nội dung chính
 Khái niệm (tự học)
 Các phần tử cơ bản của hệ tuần tự
 Hệ đếm
 Hệ tuần tự có đầu vào (tự học)
2
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
3.1 KHÁI NiỆM
 Đối với hệ tuần tự trạng thái ngõ ra của hệ ở mỗi
thời điểm không chỉ phụ thuộc vào trạng thái ngõ
vào ở thời điểm đó mà còn phụ thuộc vào trạng
thái ngõ ra của hệ ở thời điểm trước đó.
 Khi các ngõ vào thay đổi trạng thái thì các ngõ ra
không thay đổi trạng thái ngay mà chờ cho đến
khi có một xung nhịp điều khiển (xung clock) thì
mới thay đổi trạng thái → Hệ tuần tự có khả năng
nhớ
 Mỗi trạng thái của hệ được gọi là trạng thái trong.
 Hệ tuần tự là cơ sở để thiết kế các bộ nhớ
3
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
 Cấu tạo của hệ tuần tự gồm: mạch tổ hợp và
mạch Flip-Flop (FF)
 Mạch FF đặc trưng cho khả năng nhớ của hệ
tuần tự
 Phân lọai hệ tuần tự:
 Hệ đồng bộ: Họat động của các FF trong hệ
được đồng bộ bằng xung clock

 Hệ không đồng bộ: các FF hoạt động theo các
hàm chức năng, có thể tác động bất cứ lúc nào
mà không cần đến xung clock
4
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
3.2 CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA
HỆ TUẦN TỰ ( FLIP-FLOP)
 Flip-flop loại D ( D-FF)
 Ký hiệu và bảng trạng thái
 Bảng kích thích D-FF:
 Q
n
: trạng thái hiện tại
 Q
n+1
: trạng thái kế tiếp
5
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
 Flip-flop loại T (T-FF)
 Ký hiệu và bảng trạng thái:
 Bảng kích thích:
 Q
n
: trạng thái hiện tại
 Q
n+1
: trạng thái kế tiếp
6
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
 Flip-flop loại RS (RS-FF)

 Ký hiệu và bảng trạng thái:
 Bảng kích thích:
 Q
n
: trạng thái hiện tại
 Q
n+1
: trạng thái kế tiếp
 x: giá trị tùy định
7
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
 Flip-flop loại JK (JK-FF)
 Ký hiệu và bảng trạng thái:
 Bảng kích thích:
 Q
n
: trạng thái hiện tại
 Q
n+1
: trạng thái kế tiếp
 x: giá trị tùy định
8
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
Chuyển đổi giữa các loại FF
 Trong thực tế đa số các FF được sản xuất
thuộc loại D và JK.
 Các bước thực hiện:
 Lập bảng kích thích của cả hai FF nguồn và đích
 Coi các ngõ vào của FF nguồn là hàm, còn ngõ
vào của FF đích và trạng thái ra hiện tại Qn là các

biến sau đó thực hiện rút gọn hàm
 Vẽ mạch thực hiện
9
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
3.3 HỆ ĐẾM
 Cơ sở phân loại hệ đếm:
 Phân loại theo cơ sở các hệ đếm:
 Đếm thập phân
 Đếm nhị phân
 Phân loại theo hướng đếm:
 Đếm lên (đếm thuận)
 Đếm xuống (đếm ngược)
 Đếm vòng
 Phân loại theo tín hiệu điều khiển:
 Đếm không đồng bộ (đếm nối tiếp, đếm tuần tự)
 Đếm đồng bộ (đếm song song)
10
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
 Chức năng của hệ đếm là nhớ các xung vào
bằng cách thay đổi các trạng thái của nó
 Cấu tạo : hệ đếm gồm nhiều FF, mỗi FF đóng
vai trò là 1 phần tử nhớ nhị phân
11
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM
3.4 BỘ ĐẾM TUẦN TỰ
 Xung đếm (xung Clock) chỉ đến FF đầu tiên,
ngõ ra của FF trước sẽ là ngõ vào xung Clock
cho FF tiếp theo
 Ngõ ra của FF đầu tiên sẽ là bit LSB, ngõ ra
của FF sau cùng sẽ là bit MSB

 Dung lượng đếm (Modulo-M) là số trạng thái
phân biệt của một bộ đếm
 M=2
n
M: dung lượng đếm
n: số lượng FF trong hệ đếm
12
Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM