Bài giảng Thiết kế luận lý 1 - Chương 4: Linh kiện mạch điện tử - Nguyễn Quang Huy
dce
2012
Khoa KH & KTMT
Bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính
Biên soạn tài liệu:
BK
TP.HCM
Phạm Tường Hải
Phan Đình Thế Duy
Nguyễn Trần Hữu Nguyên
Nguyễn Quang Huy
Logic Design 1
dce Tài liꢀu tham khꢁo
2012
• “Digital Systems, Principles and Applications”,
8th/5th Edition, R.J. Tocci, Prentice Hall
• “Digital Logic Design Principles”, N.
Balabanian & B. Carlson – John Wiley & Sons
Inc., 2004
Logic Design 1
2
dce
2012
Linh kiện mạch
tuần tự
BK
TP.HCM
Logic Design 1
dce Giꢂi thiꢀu
2012
• Mꢃch tꢄ hꢅp không có bꢆ nhꢂ
• Hꢇu hꢈt các hꢀ thꢉng đưꢅc tꢃo thành tꢊ mꢃch tꢄ
hꢅp và các phꢇn tꢋ nhꢂ
Logic Design 1
4
dce Giꢂi thiꢀu (tt)
2012
• Phꢇn mꢃch tꢄ hꢅp nhꢌn tín hiꢀu tꢊ input ngoài và tꢊ
output cꢍa các phꢇn tꢋ nhꢂ (memory elements).
• Output cꢍa hꢀ thꢉng là mꢆt hàm chꢎc năng lꢏy tín
hiꢀu input ngoài và thông tin tꢊ các phꢇn tꢋ nhꢂ.
• Phꢇn tꢋ nhꢂ quan trꢐng nhꢏt là flip-flop (FF) (đưꢅc
ꢃꢊ ꢄng logic).
– Bꢁn thân cꢄng logic không có khꢁ năng nhꢂ
– FF: kꢈt nꢉi các cꢄng logic theo cách mà thông tin có thꢑ
đưꢅc lưu trꢒ
Logic Design 1
5
dce Giꢂi thiꢀu (tt)
2012
• FF có 2 trꢃng thái
Q=1, Q’=0 : trꢃng thái HIGH hoꢓc 1, SET.
Q=0, Q’=1 : trꢃng thái LOW hoꢓc 0, CLEAR / RESET
FF còn có tên gꢐi khác là Latch (cài)
Logic Design 1
6
dce NAND Gate Latch
2012
• FF cơ bꢁn nhꢏt có thꢑ đưꢅc xây dꢔng tꢊ 2 cꢄng
NAND hoꢓc 2 cꢄng NOR
• FF tꢃo thành tꢊ 2 cꢄng NAND đưꢅc gꢐi là NAND
gate latch hay latch
• Ngõ ra cꢄng NAND-1 nꢉi vào ngõ nhꢌp cꢍa cꢄng
NAND-2 và ngưꢅc lꢃi
• Output đưꢅc đꢓt tên là Q và Q’ (Q và Q’ luôn ngưꢅc
nhau trong điꢕu kiꢀn bình thưꢖng).
• Có 2 input:
–SET input: set Q = 1.
–CLEAR input : set Q = 0.
Logic Design 1
7
dce NAND Gate Latch
2012
• Khi SET = 1 và CLEAR = 1 thì mꢃch NAND latch có
2 trưꢖng hꢅp có thꢑ xꢁy ra
– Ngõ xuꢏt phꢗ thuꢆc vào trꢃng thái các ngõ nhꢌp trưꢂc đó
Logic Design 1
8
dce NAND Gate Latch
2012
• Setting: xꢁy ra khi SET input có mꢆt xung xuꢉng 0
trong khi CLEAR input vꢘn bꢙng 1
– Trưꢖng hꢅp Q = 0
Logic Design 1
9
dce NAND Gate Latch
2012
• Setting: xꢁy ra khi SET input có mꢆt xung xuꢉng 0
trong khi CLEAR input vꢘn bꢙng 1
– Trưꢖng hꢅp Q = 1
Logic Design 1
10
dce NAND Gate Latch
2012
• Clearing: xꢁy ra khi CLEAR input có mꢆt xung
xuꢉng 0 trong khi SET input vꢘn bꢙng 1
– Trꢃng thái Q = 0
Logic Design 1
11
dce NAND Gate Latch
2012
• Clearing: xꢁy ra khi CLEAR input có mꢆt xung
xuꢉng 0 trong khi SET input vꢘn bꢙng 1
– Trꢃng thái Q = 1
Logic Design 1
12
dce NAND Gate Latch
2012
• Khi SET = CLEAR = 0 cùng lúc thì giá trꢚ output sꢛ
không thꢑ đoán trưꢂc đưꢅc. Tuỳ thuꢆc vào tín hiꢀu
nào lên 1 trưꢂc.
• Vì vꢌy, trong NAND latch điꢕu kiꢀn SET = CLEAR =
0 không đưꢅc sꢋ dꢗng.
Logic Design 1
13
dce NAND Gate Latch
2012
Logic Design 1
14
dce NOR Gate Latch
2012
Logic Design 1
15
dce Clock Signals và Clocked FFs
2012
• Mꢆt hꢀ thꢉng sꢉ có thꢑ hoꢃt đꢆng trong chꢈ đꢆ bꢏt
đꢜng bꢆ (Asynchronous) hoꢓc đꢜng bꢆ
(Synchronous).
– Hꢀ thꢉng bꢏt đꢜng bꢆ: output có thꢑ thay đꢄi trꢃng thái bꢏt
kì lúc nào khi input thay đꢄi.
điꢑm xác đꢚnh bꢝi tín hiꢀu clock (Clock signal)
Logic Design 1
16
dce Clock Signals và Clocked FFs
2012
• Tín hiꢀu Clock đưꢅc phân bꢄ đꢈn tꢏt cꢁ các phꢇn
cꢍa hꢀ thꢉng. Output có thꢑ thay đꢄi chꢞ khi tín hiꢀu
clock chuyꢑn trꢃng thái.
• Tín hiꢀu clock chuyꢑn trꢃng thái tꢊ
– 0 lên 1: cꢃnh lên (Positive going transition – PGT).
– 1 xuꢉng 0: cꢃnh xuꢉng (Negative going transition – NGT).
Logic Design 1
17
dce Clock Signals và Clocked FFs
2012
• Hꢇu hꢈt các hꢀ thꢉng sꢉ đꢕu hoꢃt đꢆng ꢝ chꢈ đꢆ
đꢜng bꢆ (Synchronous).
• Clocked FF đưꢅc thiꢈt kꢈ đꢑ khi có sꢔ thay đꢄi trꢃng
thái cꢍa clock thì trꢃng thái cꢍa output cũng thay đꢄi
theo.
Logic Design 1
18
dce Clocked Flip-Flops
2012
• Clocked FFs có mꢆt tín hiꢀu clock đưꢅc đꢓt tên là
CLK, CP, hoꢓc CK. Hꢇu hꢈt các tín hiꢀu CLK là tín
hiꢀu kích cꢃnh (egde triggered).
• Clocked FFs có hơn 1 tín hiꢀu điꢕu khiꢑn, các tín
hiꢀu điꢕu khiꢑn không ꢁnh hưꢝng đꢈn trꢃng thái cꢍa
output cho đꢈn khi có sꢔ thay đꢄi trꢃng thái cꢍa
clock xꢁy ra.
Logic Design 1
19
dce Clocked Flip-Flops
2012
Logic Design 1
20
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thiết kế luận lý 1 - Chương 4: Linh kiện mạch điện tử - Nguyễn Quang Huy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_thiet_ke_luan_ly_1_chuong_4_linh_kien_mach_dien_tu.pdf

