Bài tập môn Kỹ thuật số 2
Baøi taäp
Chöông 1–PLD
1.1 Veõ sô ñoà khoái cho bieát caùch noái ROM vaø caùc D flipflop ñeå caøi ñaët baûng E.1.1. Xaùc ñònh baûng
chaân trò cho ROM duøng pheùp gaùn traïng thaùi nhò phaân tröïc tieáp.
Baûng E.1.1 Baûng traïng thaùi vôùi nhieàu ngoõ ra vaø ngoõ vaøo
Traïng thaùi hieän
taïi
Traïng thaùi keá
Giaù trò ra hieän taïi (Z1Z2)
X1X2 = 00 01 10 11 X1X2= 00 01 10 11
S0
S1
S2
S3
S3
S0
S3
S2
S2 S1 S0
S1 S2 S3
S0 S1 S1
S2 S1 S0
00 10 11 01
10 10 11 11
00 10 11 11
00 00 01 01
1.2 Baûng traïng thaùi E.1.2 seõ ñöôïc caøi ñaët duøng PLA vaø caùc D flipflop
Baûng E.1.2
Z
ABC
X =
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
1
000 S0
110 S1
001 S2
111 S3
011 S4
101 S5
010 S6
S1 S2
S3 S2
S1 S4
S5 S2
S1 S6
S5 S2
S1 S6
a) Veõ sô ñoà khoái.
b) Xaùc ñònh noäi dung cuûa PLA theo daïng baûng duøng gaùn traïng thaùi ôû baûng E.1.2.
c) Neáu thay PLA baèng ROM thì caàn ROM kích thöôùc bao nhieâu?
1.3 Caøi ñaët baûng traïng thaùi E.1.2 duøng PAL 16R4. Ñaùnh daáu caùc X treân baûng sao cuûa sô ñoà 16R4
ñeå chæ maãu caàu chì.
1.4 Laøm töông töï 1.2 vôùi baûng traïng thaùi sau:
PS
NS
0
Z
0
X=
1
E
B
F
B
E
F
X=
1
0
1
0
1
0
0
A
B
C
D
E
F
A
C
A
C
F
0
0
0
0
0
0
A
Suy ra caùc phöông trình D duøng pheùp gaùn traïng thaùi A = 000, B = 111, C = 110, D = 101, E = 100
vaø F = 010.
1.5 Thieát keá 1 heä tuaàn töï ñeå nhaân 1 soá BCD 8421 vôùi 3 ñeå cho moät soá nhò phaân 5 bit. Thí duï neáu
vaøo laø 0111 thì ra seõ laø 10101. Nhaäp vaø xuaát cuûa heä laø noái tieáp vôùi LSB ñi tröôùc. Giaû söû laø nhaäp
seõ laø 0 ôû thôøi ñieåm clock thöù 5, vaø reset heä sau bit ra thöù 5.
a) Suy ra baûng traïng thaùi vôùi soá traïng thaùi toái thieåu
KTS2–Baøi taäp–trang 1/24
b) Thieát keá heä duøng JK flipflop vaø caùc coång NAND vaø NOR.
c) Thieát keá heä duøng PLA vaø caùc D flipflop. Laäp baûng PLA.
d) Thieát keá heä duøng PAL. Cho kieåu PAL vaø khuoân maãu caàu chì.
1.6 Caøi ñaët baûng traïng thaùi sau duøng PAL 16R4
Traïng thaùi Traïng thaùi keá
hieän taïi
Output
Z
0
0
1
0
0
0
1
X = 0
S1
1
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S3
S5
S6
S4
S4
S4
S4
S2
S1
S1
S4
S2
S1
1.7 Vôùi baûng traïng thaùi E.1.7 sau:
a) Thöïc hieän gaùn traïng thaùi nhò phaân vaø suy ra caùc phöông trình traïng thaùi keá cho caùc D
flipflop vaø caùc bieán ra.
b) Coù theå caøi ñaët caùc phöông trình ôû a) baèng 1 PAL 16R4 ñöôïc khoâng? Neáu khoâng, tìm 1
gaùn traïng thaùi môùi maø coù caùc phöông trình traïng thaùi keá coù ít soá haïng hôn. Chæ ra caùc
phöông trình caàn ñeå caøi ñaët baûng traïng thaùi baèng PAL 16R4.
Baûng E.1.7
NS
Z1Z2
PS XY=00 01 10 11 00 01 10 11
a
b
c
d
a
b
f
b
c
i
d
0
f
g
h
i
c
g
g
d
1
h
c
i
d
e
h
a
1
g
a
h
a
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
1
d
e
g
c
a
b
1
f
g
h
i
i
b
i
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
h
a
1.8 Moät chieác xe hôi coù 3 ñeøn ñuoâi beân traùi vaø 3 ñeøn ñuoâi beân phaûi maø nhaáp nhaùy theo caùc maãu
duy nhaát ñeå chæ reõ traùi vaø reõ phaûi.
Maãu reõ traùi (LEFT)
Maãu reõ phaûi (RIGHT)
LC LB LA RA RB RC
LC LB LA RA RB RC
ο
ο
ο
•
ο
ο
•
•
ο
•
•
•
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
ο
•
•
•
ο
ο
•
•
ο
ο
ο
•
Thieát keá heä tuaàn töï Moore ñeå ñieàu khieån caùc ñeøn naøy. Heä coù 3 ngoõ vaøo: LEFT, RIGHT vaø
HAZ. LEFT vaø RIGHT coù töø coâng taéc tín hieäu reõ cuûa taøi xeá vaø khoâng theå ñoàng thôøi baèng 1. Nhö
ñaõ chæ ôû treân, khi LEFT = 1 ñeøn nhaáp nhaùy theo maãu LA saùng; LA vaø LB saùng; LA, LB vaø LC
saùng; taát caû ñeàu taét vaø roài quaù trình naøy tuaàn töï laëp laïi. Neáu coâng taéc töø LEFT sang RIGHT (hoaëc
KTS2–Baøi taäp–trang 2/24
ngöôïc laïi) xaûy ra ôû giöõa chuoãi nhaáp nhaùy, heä töùc thôøi ñi veà traïng thaùi nghæ IDLE (taát caû caùc ñeøn
taét) vaø roài baét ñaàu chuoãi môùi. HAZ coù töø coâng taéc “hazard”, vaø khi HAZ = 1, taát caû 6 ñeøn nhaáp
nhaùy taét vaø môû ñoàng boä. HAZ laáy öu tieân neáu LEFT hoaëc RIGHT cuõng ñang ON. Giaû söû tín hieäu
clock khaû duïng baèng toác ñoä nhaáy nhaùy mong muoán.
a) Veõ giaûn ñoà traïng thaùi (8 traïng thaùi)
b) Caøi ñaët heä duøng 6 D flipflop, vaø thöïc hieän pheùp gaùn traïng thaùi sao cho moãi ngoõ ra
flipflop laùi tröïc tieáp 1 trong 6 ñeøn.
c) Caøi ñaët heä duøng 3 D flipflop , duøng caùch ruùt goïn traïng thaùi.
d) Chuù yù ñeán kinh teá giöõa nhieàu flipflop hôn vaø nhieàu coång hôn trong (b) vaø (c). Ñeà nghò 1
PLD thích hôïp cho moãi tröôøng hôïp.
1.9 Caøi ñaët boä ñeám leân/xuoáng BCD 4 bit (0,1,….,9) duøng ‘XOR PAL’ thích hôïp. Boä ñeám coù caùc
ngoõ vaøo ñieàu khieån U (=1 ñeå ñeám leân), vaø D (=1 ñeå ñeám xuoáng), nhöng khoâng coù caùc ngoõ vaøo
naïp. Suy ra caùc phöông trình PAL vaø chæ khuoân maãu caàu chì PAL.
1.10 Caøi ñaët boä ñeám leân nhò phaân modulo 11 duøng XOR PAL. Chuoãi ñeám laø 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10, 0,.v.v.. Vieát caùc phöông trình traïng thaùi keá vôùi daïng thích hôïp ñeå söû duïng vôùi XOR PAL.
1.11 Moät thanh ghi dòch N-bit töông töï vôùi 74178 seõ ñöôïc caøi ñaët baèng 22V10
a) Giaù trò toái ña cuûa N laø bao nhieâu?
(Caùc) caàu chì naøo neân cho chaùy ôû moãi `output macrocell’ ?
b) Vieát ra caùc phöông trình cho ngoõ vaøo D vôùi caùc flipflop ban ñaàu (thöù nhaát) vaø cuoái
cuøng.
1.12 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo vaø 1 ngoõ ra. Ngoõ ra seõ laø 1 neáu ñaõ nhaän ñöôïc toái thieáu 2 soá 0 vaø
toái thieåu 2 soá 1 baát chaáp thöù töï xaûy ra. Haõy veõ giaûn ñoà traïng thaùi (kieåu Moore) cuûa heä (coù 9 traïng
thaùi laø ñuû). Caøi ñaët heä baèng: a) ROM; b) PLA.
1.13 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo vaø 1 ngoõ ra. Ngoõ ra laø 1 neáu nhaän ñöôïc ít nhaát moät soá 1 vaø ba
soá 0, baát chaáp thöù töï xaûy ra. Veõ giaûn ñoà traïng thaùi (kieåu Moore) cuûa heä (coù 8 traïng thaùi laø ñuû).
Caøi ñaët heä baèng: a) ROM; b) PLA.
1.14 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo (X) vaø 2 ngoõ ra (Z1 vaø Z2). Ngoõ ra Z1=1 khi nhaän ñöôïc chuoãi
vaøo 101, ngoõ ra Z2=1 khi nhaän ñöôïc chuoãi vaøo 011. Heä coù ñaëc ñieåm laø moät khi ñaõ xaûy ra Z2=1 thì
Z1=1 coù theå khoâng bao giôø xaûy ra vaø ngöôïc laïi. Haõy tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaø baûng traïng
thaùi (coù soá traïng thaùi toái thieåu laø 8).
1.15 Töông töï 1.14 nhöng Z1=1 vôùi chuoãi vaøo 010, Z2=1 vôùi chuoãi vaøo 100. (Soá traïng thaùi toái
thieåu laø 8).
1.16 Moät heä tuaàn töï coù 2 ngoõ vaøo (X1, X2) vaø 1 ngoõ ra (Z). Ngoõ ra giöõ giaù trò khoâng ñoåi tröø khi coù
1 trong caùc chuoãi vaøo sau xaûy ra:
a) Chuoãi vaøo X1 X2=00, 01 laøm cho Z=0.
b) Chuoãi vaøo X1 X2=01, 11 laøm cho Z =1
c) Chuoãi vaøo X1 X2=10, 11 laøm cho Z ñaûo giaù trò cuõ (nghóa laø tröôùc ñoù laø 0 thì baây giôø laø 1
vaø ngöôïc laïi).
Suy ra giaûn ñoà traïng thaùi Moore vaø baûng traïng thaùi. Caøi ñaët heä baèng: a) ROM; b) PLA.
1.17 Töông töï 1.16 nhöng vôùi:
a) Chuoãi vaøo X1 X2=01, 00 laøm cho Z=0.
b) Chuoãi vaøo X1 X2=11, 00 laøm cho Z =1
c) Chuoãi vaøo X1 X2=10, 00 laøm cho Z ñaûo giaù trò cuõ.
KTS2–Baøi taäp–trang 3/24
1.18 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo (X) vaø 1 ngoõ ra (Z). Veõ giaûn ñoà traïng thaùi Mealy cho caùc
tröôøng hôïp sau:
a) Ngoõ ra Z =1 neáu toång soá bit 1 nhaän ñöôïc chia heát cho 3 ( ta xem 0, 3, 6, 9,…. chia heát cho 3)
b) Ngoõ ra Z = 1 neáu toång soá bit 1 nhaän ñöôïc chia heát cho 3 vaø toång soá bit 0 nhaän ñöôïc laø 1 soá
chaün > 0 (9 traïng thaùi).
1.19 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo (X) vaø 1 ngoõ ra (Z). Veõ giaûn ñoà traïng thaùi Mealy cho caùc
tröôøng hôïp sau:
a) Ngoõ ra Z =1 neáu toång soá bit 1 nhaän ñöôïc chia heát cho 4 ( ta xem 0, 4, 8, 12,…. chia heát cho 4)
b) Ngoõ ra Z = 1 neáu toång soá bit 1 nhaän ñöôïc chia hetá cho 4 vaø toång soá bit 0 nhaän ñöôïc laø 1 soá leõ
(coù 9 traïng thaùi).
1.20 Moät heä tuaàn töï coù 2 ngoõ ra. Caùc ngoõ vaøo (X1 X2) bieåu dieãn soá nhò phaân 2 bit N. Neáu giaù trò
,
hieän taïi cuûa N lôùn hôn giaù trò tröôùc ñoù thì Z1=1. Neáu giaù trò hieän taïi cuûa N nhoû hôn giaù trò tröôùc ñoù
thì Z2=1. Caùc tröôøng hôïp khaùc thì Z1=Z2=0. Khi caëp giaù trò vaøo ñaàu tieân nhaän ñöôïc thì khoâng coù
giaù trò tröôùc ñoù cuûa N thì ta xem nhö tröôøng hôïp vôùi Z1=Z2=0.
a) Tìm baûng traïng thaùi Mealy cuûa heä (soá traïng thaùi toái thieåu bao goàm traïng thaùi baét ñaàu laø 5). Caøi
ñaët heä baèng PLA.
b) Tìm baûng traïng thaùi Moore cuûa heä (soá traïng thaùi toái thieåu laø 11). Caøi ñaët heä baèng PLA.
1.21 Moät heä tuaàn töï coù 2 ngoõ vaøo vaø 2 ngoõ ra. Caùc ngoõ vaøo (X1,X2) bieåu dieãn soá nhò phaân 2 bit N.
Neáu giaù trò hieän taïi cuûa N coäng vôùi giaù trò N tröôùc ñoù lôùn hôn 2 thì Z1=1. Neáu giaù trò hieän taïi cuûa
N nhaân vôùi giaù trò tröôùc ñoù cuûa N maø lôùn hôn 2 thì Z2=1. Caùc tröôøng hôïp khaùc thì Z1=Z2=0. Khi
nhaän ñöôïc caëp giaù trò vaøo ñaàu tieân thì xem nhö giaù trò tröôùc ñoù cuûa N=0.
a) Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaø baûng traïng thaùi cuûa heä (soá traïng thaùi toái thieåu laø 4). Caøi ñaët
baèng PLA.
b) Tìm baûng traïng thaùi Moore cuûa heä (soá traïng thaùi toái thieåu laø 11 nhöng vôùi ñaùp soá coù soá traïng
thaùi < 16 chaáp nhaän ñöôïc).
1.22 Moät heä tuaàn töï Moore coù 1 ngoõ vaøo vaø 1 ngoõ ra. Khi chuoãi vaøo laø 011 thì ngoõ ra Z=1 vaø giöõ
giaù trò 1 cho ñeán khi chuoãi vaøo 011 xaûy ra moät laàn nöõa thì ngoõ ra Z=0. Ngoõ ra Z giöõ giaù trò 0 cho
ñeán khi 011 xaûy ra laàn thöù 3. Thí duï chuoãi vaøo:
X = 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1
Cho chuoãi ra Z = 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1
Suy ra baûng traïng thaùi (coù soá traïng thaùi toái thieåu 6). Caøi ñaët heä baèng PLA.
1.23 Töông töï 1.22 nhöng vôùi chuoãi vaøo 101 laøm cho ngoõ ra ñoåi traïng thaùi. Thí duï:
chuoãi vaøo X = 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0
chuoãi ra Z = 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Tìm baûng traïng thaùi (6 haøng toái thieåu). Caøi ñaët heä baèng PLA.
1.24 Giaù trò vaøo cuûa 1 heä tuaàn töï goàm caùc nhoùm 5 bit. Moãi nhoùm 5 bit bieåu dieãn soù BCD loaïi maõ
2 trong 5 (coù 2 bit 1 trong nhoùm 5 bit). Sau khi nhaän 5 bit, heä cho trò ra laø 1 vaø reset neáu nhoùm 5
bit laø maõ 2 trong 5 hôïp leä, caùc tröôøng hôïp khaùc thì ngoõ ra baèng 0 vaø reset. Heä coù 1 ngoõ vaøo vaø 1
ngoõ ra. Suy ra giaûn ñoà traïng thaùi Mealy (coù soá traïng thaùi toái thieåu laø 13).
1.25 Moät heä tuaàn töï Mealy coù 2 ngoõ vaøo vaø 1 ngoõ ra. Neáu toång soá bit 0 nhaän ñöôïc > 4 vaø toái thieåu
3 caëp trò vaøo ñaõ xaûy ra thì ngoõ ra baèng 1 ôû caëp vaøo cuoái trong chuoãi trò vaøo. Khi ngoõ ra Z=1 xaûy
ra thì heä reset. Suy ra giaûn ñoà traïng thaùi vaø baûng traïng thaùi. Chæ roõ yù nghóa cuûa moãi traïng thaùi. Thí
duï S0 nghóa laø reset, S1 nghóa laø caëp trò vaøo laø 11, …
Thí duï:
KTS2–Baøi taäp–trang 4/24
Chuoãi vaøo: X1 = 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0
X2 = 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0
Chuoãi ra:
Z = 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1
1.26 Moät heä tuaàn töï Moore coù 1 ngoõ vaøo vaø 1 ngoõ ra. Ngoõ ra Z = 1 neáu toång soá bit 1 nhaän ñöôïc laø
leû vaø toång soá bit 0 nhaän ñöôïc laø soá chaün > 0. Suy ra giaûn ñoà traïng thaùi vaø baûng traïng thaùi (soá
traïng thaùi toái thieåu laø 6). Caøi ñaët heä baèng PLA.
1.27 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø 1 ngoõ ra Z. Ngoõ ra Z hieän taïi baèng giaù trò vaøo X tröôùc ñoù 2
chu kyø clock. Thí duï:
X = 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1
Z = 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0
Hai giaù trò ñaàu tieân cuûa Z laø 0. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaø baûng traïng thaùi cuûa heä. Caøi ñaët
baèng PLA.
1.28 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø 1 ngoõ ra Z. Ngoõ ra hieän taïi baèng giaù trò vaøo tröôùc ñoù 3 chu
kyø clock. Thí duï:
X = 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1
Z = 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0
Ba giaù trò ñaàu cuûa Z = 0. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaø baûng traïng thaùi cuûa heä. Caøi ñaët heä
baèng PLA.
1.29 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø 2 ngoõ ra S vaø V. X bieåu dieãn soá nhò phaân 4 bit N maø LSB
ñöôïc nhaäp tröôùc, S bieåu dieãn soá nhò phaân 4 bit baèng N+2 maø ngoõ ra seõ cho LSB ra tröôùc. ÔÛ thôøi
ñieåm trò vaøo thöù 4 xaûy ra thì V=1 neáu N+2 lôùn hôn bieåu dieãn 4 bit (bò traøn [overflow]), ngöôïc laïi
thì V=0. Heä luoân luoân reset sau khi nhaän ñöôïc bit thöù 4 cuûa X. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaø
baûng traïng thaùi cuûa heä. Caøi ñaët heä baèng PLA.
Thí duï:
X = 0111 (ñaây laø 1410 vôùi LSB ñi tröôùc)
S = 0000 (vì 14 + 2 = 1610 = 10000
V = 0001
1.30 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø 2 ngoõ ra D vaø B. X bieåu dieãn soá nhò phaân 4 bit N maø nhaäp
vaøo vôùi LSB ñi tröôùc, D bieåu dieãn soá nhò phaân 4 bit baèng N - 2 maø ngoõ ra xuaát vôùi LSB ñi tröôùc.
ÔÛ thôøi ñieåm trò vaøo thöù 4 xaûy ra thì B=1 neáu N -2 nhoû hôn 0 ( möôïn = Borrow), ngöôïc laïi thì B=0.
Heä luoân luoân reset sau khi nhaän ñöôïc bit thöù 4 cuûa X. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaøbaûng traïng
thaùi . Caøi ñaët heä baèng PLA.
Thí duï: X = 0001 1000 1100
D = 0110 1111 1000
B = 0000 0001 0000
1.31 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø caùc ngoõ ra Y vaø Z. Caëp YZ bieåu dieãn 1 soá nhò phaân 2 bit
baèng soá bit 1 ñaõ nhaän ñöôïc. Heä reset khi toång soá bit 1 nhaän ñöôïc laø 3 hoaëc khi toång soá bit 0 nhaän
ñöôïc laø 3. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Moore vaø baûng traïng thaùi cuûa heä. Caøi ñaët heä baèng PLA.
1.32 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo X vaø caùc ngoõ ra Y vaø Z. Caëp YZ bieåu dieãn 1 soá nhò phaân 2 bit
baèng soá caëp bit 1 lieân tieáp nhaän ñöôïc ôû ngoõ vaøo. Thí duï chuoãi vaøo 0110 chöùa moät caëp bit 1, chuoãi
011110 chöùa 2 caëp bit 1, vaø chuoãi 0110111 chöùa 3 caëp bit 1 lieân tieáp. Heä reset khi toång soá caëp bit
1 lieân tieáp laø 4. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Moore vaø baûng traïng thaùi cuûa heä. Caøi ñaët heä baèng PLA.
Thí duï:
reset
↓
Chuoãi vaøo: X = 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0
KTS2–Baøi taäp–trang 5/24
Chuoãi ra : Y = 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1
Z = 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0
Chuoãi vaøo: X = 1 1 1 1 1 1 1 1
Chuoãi ra: Y = 0 0 1 1 0 0 0 1
Z = 0 1 0 1 0 0 1 0
↑
Reset
Höôùng daãn: Baûo ñaûm heä reset nhö ôû caùc thí duï treân.
1.33 Moät heä tuaàn töï coù 1 ngoõ vaøo vaø 1 ngoõ ra ñöôïc duøng ñeå môû roäng 2 bit ñaàu cuûa chuoãi 4 bit nhö
sau:
Giaù trò vaøo Giaù trò ra
0 0 X X
0 1 X X
1 0 X X
1 1 X X
0 0 0 0
0 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 1
Cöù sau 1 boä 4 bit thì heä reset. Tìm giaûn ñoà traïng thaùi Mealy vaø baûng traïng thaùi cuûa heä. Caùc bit thöù
3 vaø thöù 4 cuûa chuoãi vaøo coù theå laø 1 hoaëc 0, vì vaäy phaûi ñaûm baûo heä seõ laøm vieäc vôùi moïi keát hôïp
coù theå coù.
1.34 Moät heä tuaàn töï duøng ñeå ñieàu khieån hoïat ñoäng cuûa moät maùy baùn haøng baùn moùn haøng $0,25
(25 xu). Heä coù 3 ngoõ vaøo N, D vaø Q vaø 2 ngoõ ra R vaø C. Boä phaùt hieän tieàn ñoàng trong maùy baùn
haøng ñoàng boä vôùi clock cuûa heä tuaàn töï ta thieát keá. Boä phaùt hieän tieàn ñoàng seõ cho ra 1 cho N, D
hay Q (N = nickel = 5 xu, D = dime = 10 xu vaø Q = quarter = 25 xu) khi ta cho vaøo 5 xu, 10 xu hay
25 xu. Moãi laàn chæ coù toái ña ngoõ ra laø 1 ôû boä phaùt hieän tieàn ñoàng. Khi khaùch haøng ñöa tieàn vaøo thì
maùy baùn haøng kieåm tra thaáy neáu toái thieåu 25 xu thì giao haøng cho khaùch traû tieàn dö theo 5 xu. Vôùi
moãi giaù trò ra laø 1 ôû C thì maùy xuaát ra ñoàng 5 xu cho khaùch haøng. Moùn haøng seõ ñöôïc xuaát ra khi
heä cho ngoõ ra R = 1. (C = change =thoái tieàn vaø R = return = giao haøng). Heä seõ reset sau khi giao
haøng.
Thí duï: Khaùch haøng nheùt 1 ñoàng 5 xu, 1 ñoàng 10 xu vaø 1 ñoàng 25 xu. Caùc ngoõ vaøo vaø ra cuûa heä
nhö sau:
N = 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ngoõ vaøo → D = 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Q = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
Ngoõ ra → R = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
C = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0
Chuù yù laø coù theå coù caùc soá khoâng giöõa caùc giaù trò vaøo.
Suy ra baûng traïng thaùi Moore cuûa heä, vaø moãi traïng thaùi chæ ra khaùch haøng ñaõ ñöa vaøo bao nhieâu
tieàn hoaëc ñaõ thoái laïi bao nhieâu. Caøi ñaët heä baèng PLA.
1.35
a) Suy ra baûng traïng thaùi cuûa heä tuaàn töï Mealy ñoåi moät chuoãi caùc bit noái tieáp töø maõ NRZ sang maõ
NRZI. Giaû söû raèng chu kyø xung nhòp baèng thôøi gian bit nhö hình E.1.35.
b) Laëp laïi a) vôùi heä tuaàn töï Moore.
KTS2–Baøi taäp–trang 6/24
c) Veõ giaûn ñoà ñònh thì cho ñaùp soá ôû a) duøng daïng soùng vaøo NRZ nhö ôû hình treân. Neáu ngoõ vaøo hôi
thay ñoåi sau caïnh clock, hay chæ caùc choã ôû daïng soùng ra maø caùc “glitch” (gai/xung nhieãu) [caùc giaù
trò ra sai] coù theå xaûy ra.
d) Veõ giaûn ñoà ñònh thì cho ñaùp soá ôû b), duøng cuøng caùc daïng soùng vaøo nhö ôû c). Coù nhaän xeùt gì?
Hình E. 1.35
1.36 Thieát keá 1 heä tuaàn töï ñoàng boä duøng PLA vaø D flipflop kích caïnh leân maø cho ngoõ ra Z tæ leä
vôùi taàn soá xung nhòp CK (Z = CK/n) nhö ñöôïc minh hoïa ôû giaûn ñoà ñònh thì ôû hình sau:
Traïng thaùi
CK
a
b
c
a
b
c
Z
Hình E.1.36
a) Taàn soá tín hieäu ra Z tæ leä nhö theá naøo vôùi taàn soá CK?
b) Tìm baûng traïng thaùi ñeå thieát keá.
c) Söû duïng gaùn traïng thaùi a = 00, b = 01 vaø c = 10. Cho taát caû caùc traïng thaùi khoâng söû duïng
veà a (00). Veõ sô ñoà maïch thieát keá.
1.37 Thieát keá heä tuaàn töï ñoàng boä Moore coù 2 ngoõ vaøo X1 vaø X2 vaø 1 ngoõ ra Z. Khi X1=0 vaø X2=1
thì ngoõ ra Z = 1. Neáu tieáp theo ngoõ vaøo X2=1 thì ngoõ ra Z vaãn ôû trò laø 1, coøn caùc tröôøng hôïp khaùc
thì Z = 0. Caøi ñaët heä baèng PLA vaø D flipflop kích caïnh xuoáng.
Chöông 2–Löu ñoà maùy traïng thaùi
2.1 Xaây döïng 1 khoái SM coù 3 bieán vaøo (D, E, F), 4 bieán ra (P, Q, R, S) vaø 2 ñöôøng ra. Vôùi khoái
naøy, ngoõ ra P luoân luoân laø 1 vaø Q = 1 neáu D = 1. Neáu D vaø F laø 1 hoaëc D vaø E laø 0 thì R = 1 vaø
laáy ñöôøng ra 2. neáu (D = 0 vaø E = 1) hoaëc (D = 1 vaø F = 0) thì S = 1 vaø laáy ñöôøng ra 1.
2.2 Xaây döïng moät khoái SM coù 3 bieán vaøo (A, B, C), 4 bieán ra (W, X, Y, Z) vaø 2 ñöôøng ra. Vôùi
khoái naøy, ngoõ ra Z luoân luoân baèng 1 vaø W = 1 neáu caû hai A vaø B baèng 1. Neáu C = 1 vaø A = 0 thì
Y = 1 vaø choïn ñöôøng ra 1. Neáu C = 0 hoaëc A = 1 , thì X = 1 vaø choïn ñöôøng ra 2.
KTS2–Baøi taäp–trang 7/24
2.3 Chuyeån caùc giaûn ñoà traïng thaùi hình E.2.1 vaø E.2.2 sang caùc löu ñoà SM.
Hình E.2.1. Maùy traïng thaùi Moore
Hình E.2.2 Maùy traïng thaùi Mealy
2.4 Chuyeån caùc giaûn ñoà traïng thaùi (boä phaùt hieän tuaàn töï) hình E.2.3 vaø E.2.4 sang löu ñoà SM. Söû
duïng caùc ngoõ ra theo ñieàu kieän cho hình E.2.3.
Hình E.2.3 Giaûn ñoà Mealy
Hình E.2.4 Giaûn ñoà Moore
2.5 Chuyeån giaûn ñoà traïng thaùi hình E.2.5 sang löu ñoà SM. Kieåm tra 1 bieán duy nhaát trong moãi hoäp
quyeát ñònh. Haõy thöû toái thieåu hoùa soá hoäp quyeát ñònh.
KTS2–Baøi taäp–trang 8/24
Hình E.2.5
2.6 Chuyeån giaûn ñoà traïng thaùi hình 2.23 sang löu ñoà SM.
2.7 Hoaøn taát giaûn ñoà ñònh thì sau cho löu ñoà SM ôû hình 2.25 (boä nhaân nhò phaân), giaû söû St = 1.
Hình E.2.7 Giaûn ñoà ñònh thì cuûa hình 2.25
2.8 Hoaøn taát giaûn ñoà ñònh thì sau cho löu ñoà SM ôû hình 2.20 (boä chia nhò phaân)
KTS2–Baøi taäp–trang 9/24
Hình E.2.8 giaûn ñoà ñònh thì cho hình 2.20.
2.9 Thieát keá laïi boä nhaân nhò phaân ñeå baát cöù luùc naøo pheùp coäng xaûy ra bit nhaân (M) seõ ñöôïc ñaët
thaønh 0. Nhö vaäy, neáu M = 1 ôû thôøi ñieåm clock cho tröôùc vaø pheùp coäng xaûy ra, M seõ baèng 0 ôû thôøi
ñieåm clock keá. Nhö vaäy, ta coù theå luoân luoân coäng khi M = 1 vaø luoân luoân dòch khi M = 0. Ñieàu
naøy coù nghóa laø maïch ñieàu khieån seõ khoâng phaûi ñoåi traïng thaùi khi M =1, vaø soá traïng thaùi coù theå
ñöôïc giaûm töø 8 xuoáng 5. Veõ löu ñoà SM cho boä ñieàu khieån nhaân.
2.10
a) Vôùi löu ñoà SM cuûa hình 2.20 (boä chia nhò phaân), thöïc hieän pheùp gaùn traïng thaùi sau cho caùc
flipflop A vaø B: S0, AB =00; S1 , AB =01; S2 , AB =11; S3 , AB =10.
Suy ra caùc phöông trình giaù trò ra vaø traïng thaùi keá baèng caùch ñi theo caùc ñöôøng daãn noái keát ôû löu
ñoà SM. Ñôn giaûn hoùa caùc phöông trình vaø veõ heä duøng caùc D flipflop vaø caùc coång NAND
b) Laëp laïi cho löu ñoà SM hình 2.25 (boä nhaân nhò phaân). Duøng gaùn traïng thaùi:
S0, AB =00; S1 , AB =01; S2 , AB =10
2.11
a) Vieát caùc phöông trình giaù trò ra vaø traïng thaùi keá cho troø chôi xuùc xaéc baèng caùch ñi theo caùc
ñöôøng daãn noái keát treân löu ñoà SM (hình 2.28)
b) Thieát keá khoái coù teân “logic kieåm tra” (Test Logic) ôû hình 2.26 (troø chôi xuùc xaéc).
2.12
a) Caøi ñaët löu ñoà SM ôû hình 2.9 duøng 1 PLA vaø 2 D flipflop. Veõ sô ñoà khoái vaø cho baûng PLA.
b) Laëp laïi cho hình 2.25 (boä nhaân nhò phaân) duøng cuøng pheùp gaùn traïng thaùi nhö ôû baøi taäp 2.10.
2.13 Cho löu ñoà SM ôû hình E.2.13.
a) Veõ giaûn ñoà ñònh thì chæ clock, traïng thaùi (S0,S1, S2), caùc giaù trò vaøo X1 vaø X2 vaø caùc giaù trò ra.
Giaû söû laø X3 = 0 vaø chuoãi tuaàn töï vaøo cho X1 X2 laø 01, 00, 10, 11, 01, 10. Giaû söû laø taát caû caùc thay
ñoåi traïng thaùi xaûy ra ôû caïnh leân cuûa clock, vaø caùc giaù trò vaøo thay ñoåi giöõa caùc xung clock.
b) Söû duïng gaùn traïng thaùi cho ôû baøi taäp 2.10 (b) vaø suy ra caùc phöông trình ra vaø traïng thaùi keá
baèng caùch ñi theo caùc ñöôøng daãn noái keát. Ñôn giaûn hoùa caùc phöông trình naøy duøng traïng thaùi
“don’t care” (AB = 11) vaø veõ heä töông öùng.
c) Caøi ñaët löu ñoà 1 PLA vaø caùc D F/ F. Cho baûng PLA?
KTS2–Baøi taäp–trang 10/24
d) Neáu duøng ROM thay vì PLA, thì caàn ROM kích thöôùc bao nhieâu? Vieát 5 doøng ñaàu tieân cuûa
baûng ROM.
Hình E.2.13
2.14 Töông töï baøi taäp 2.13 nhöng cho löu ñoà SM ôû hình E.2.14 vaø chuoãi tuaàn töï vaøo laø X1X2X3 =
011, 101, 111, 010, 110, 101, 001.
2.15
a) Suy ra löu ñoà SM cho boä ñieàu khieån ôû baøi taäp 1.8.
b) Caøi ñaët löu ñoà SM ôû (a) duøng 1 PLA vaø caùc D flipflop
2-16 Cho tröôùc caùc bieán vaøo X1 vaø X2 , caùc bieán traïng thaùi Y1 , Y2 vaø Y3 vaø caùc bieán ra Z1 ñeán
Z8, haõy tìm caùc bieán Moore vaø Mealy neáu bieát:
a) Z1 = Y1.Y’2.X1
b) Z2 = Y’1.Y3
c) Z3 = Y1. Y’2. Y’3
d) Z4 = Y3. X1. X’2
e) Z5 = Y’2
f) Z6 = Y’1. Y’3.X’1
g) Z7 = Y1+ Y2
h) Z8 = Y’2+ X2
2.17 Thieát keá 1 SM ñoàng boä kieåu Moore vôùi 2 bieán vaøo X1 vaø X2 vaø 1 bieán ra Z. Khi X1 . X2=1 ôû
’
söï kieän ñònh thì clock keá thì ngoõ ra Z = 1. Roài ngoõ ra Z trôû veà 0 tröø khi X2=1 laøm cho giaù trò ra giöõ
ôû 1.
a) Veõ löu ñoà ASM
b) Tìm phöông trình traïng thaùi keá (duøng D flipflop kích caïnh aâm). Tìm phöông trình cho Z.
KTS2–Baøi taäp–trang 11/24
c) Veõ maïch.
Hình E.2.14
2.18 Töông töï 2.17 nhöng X1
trò 0, ngöôïc laïi Z = 1.
’
.X2 = 0 laøm cho giaù trò ra Z ôû giaù trò 1. X’1 = 1 laøm cho giaù trò ra Z ôû
a) Veõ giaûn ñoà traïng thaùi.
b) Tìm phöông trình traïng thaùi keá (duøng D flipflop kích caïnh döông). Tìm phöông trình cuûa Z.
c) Veõ maïch.
2.19 Thieát keá 1 SM ñoàng boä kieåu Mealy vôùi 1 ngoõ vaøo X vaø 2 ngoõ ra Z1 vaø Z2 Khi X = 1 ôû nhòp
clock keá thì maùy thay ñoåi töø traïng thaùi SA sang traïng thaùi SB vaø Z1 Z2 = 01. Maùy vaãn ôû traïng thaùi
SB khi X =1 vaø cho Z1 Z2 = 10, Khi X=0, maùy trôû veà traïng thaùi SA vôùi Z1 Z2 =00 vaø Z1 Z2 giöõ laø
00 neáu nhö maùy vaãn ôû SA.
a) Veõ löu ñoà ASM.
b) Veõ giaûn ñoà traïng thaùi.
c) Söû duïng a) hoaëc b) ñeå coù ñöôïc caùc phöông trình traïng thaùi keá hoaëc phöông trình ngoõ ra vôùi D
flipflop kích caïnh döông.
d) Toái thieåu hoùa caùc phöông trình vaø veõ maïch.
2.20 Töø caùc hình E.2.20 a) ñeán c) , haõy tìm caùc phöông trình traïng thaùi keá vaø phöông trình ngoõ ra.
Haõy tìm caùc phöông trình traïng thaùi keá (khoâng toái thieåu hoùa).
KTS2–Baøi taäp–trang 12/24
Hình E.2.20
2.21 Phaân tích SM ôû hình E. 2.21 vaø tìm:
a) Phöông trình vaøo D flipflop vaø ngoõ ra Z.
KTS2–Baøi taäp–trang 13/24
b) Baûng doøng.
d) Giaûn ñoà traïng thaùi.
Hình E.2.21
2.22 Thieát keá maïch ñoàng boä duøng D flipflop kích caïnh aâm cho tín hieäu ra Z baèng 1/5 taàn soá cuûa
clock heä thoáng CK.
a) Veõ giaûn ñoà ñònh thì quan heä giöõa CK vaø Z.
b) Laäp baûng traïng thaùi.
c) Söû duïng gaùn traïng thaùi nhò phaân tröïc tieáp thí duï S0 = 0,… vaø ñöa taát caû caùc traïng thaùi khoâng söû
duïng veà S0. Tìm caùc phöông trình ra vaø traïng thaùi keá.
d) Veõ maïch.
2.23 Cho caùc giaûn ñoà traïng thaùi sau (bieán vaøo laø X, bieán ra laø Z), haõy veõ löu ñoà SM vaø ruùt goïn:
(a)
(b)
Hình E.2.23
2.24 Moät maïch kieåm tra moãi laàn 4 bit döõ lieäu. Döõ lieäu ñöôïc nhaän noái tieáp vaø ngoõ ra cuûa maïch laø 1
neáu toång soá bit laø leû. Cöù sau 4 bit thì maïch quay veà ñieàu kieän reset.
a) Veõ löu ñoà SM vaø ruùt goïn neáu coù.
b) Caøi ñaët löu ñoà SM, duøng PLA vaø D flipflop kích caïnh xuoáng.
2.25 Duøng löu ñoà SM ñeå thieá keá maïch ñeám 0, 1, 2, 3, 4 vaø laëp laïi. Maïch naøy duøng ñeå ñieàu khieån
8 ñeøn nhö sau: Ban ñaàu caùc ñeøn töø 1 ñeán 4 saùng, tieáp theo ñeøn 2 ñeán 5 saùng, 3 ñeán 6, 4 ñeán 7 vaø 5
ñeán 8. Roài maãu xuaát naøy ñöôïc laëp laïi. Thieát keá maïch duøng PLA vaø D flipflop.
KTS2–Baøi taäp–trang 14/24
2.26 Caùc phöông trình traïng thaùi keá vaø trò ngoõ ra coù ñöôïc 1 tuaàn töï ñoàng boä coù 8 ngoõ vaøo, 2 ngoõ ra
nhö sau:
DA = A’B’C’W’ + AC’N’
DB = A’.C.X.Y’ + A’B + BC’
DC = A’B’C’S + A’B’CY’ + BCH + ABN +ABD + ABC
Z = B’CSY + ABC
K = AC’N
Vôùi A,B,C laø 3 bieán traïng thaùi vaø Z vaø K caùc ngoõ ra. Haõy suy ra löu ñoà SM cuûa heä vaø caøi
ñaët heä naøy.
Chöông 3– Heä tuaàn töï khoâng ñoàng boä
ꢀ Phaân tích caùc heä tuaàn töï khoâng ñoàng boä
3.1 Vôùi baûng doøng cho tröôùc.
a) Tìm taát caû caùc chaïy ñua tôùi haïn vaø giaûi thích taïi sao chuùng tôùi haïn,
b) Tìm taát caû caùc chaïy ñua khoâng tôùi haïn
c) Tìm taát caû caùc laäp voøng (cycle)
d) Veõ giaûn ñoà ñònh thì chæ caùi gì xaûy ra, cho Q1Q2 vaø Z khi heä ñöôïc baét ñaàu baèng traïng thaùi b) vaø
input ñöôïc thay ñoåi töø 01 sang 00.
NS
Z
PS
Q1Q2
X1X2
ⓐ
=
00 01 11 10 00 01 11 10
0
0
1
1
0
c
b
ⓑ
b
c
d
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
ⓑ
ⓒ
ⓓ
0
1
1
c
d
c
d
ⓓ
b
3.2 Ban ñaàu Q1 = Q2 = 0. Xaây döïng baûng doøng cho heä sau, vaø duøng baûng doøng naøy ñeå xaùc ñònh
chuoãi vaøo ngaén nhaát cho X1X2 maø seõ cho giaù trò ra Z = 1.(Söï thay ñoåi ñoàng thôøi caùc bieán vaøo
khoâng ñöôïc cho pheùp).
Hình E.3.2
3-3 Vôùi heä sau, xaây döïng baûng doøng vaø xaùc ñònh chuoãi giaù trò ra. Traïng thaùi ban ñaàu laø 00 vaø
chuoãi vaøo laø X1X2 = 00, 01,11,10, 00.
KTS2–Baøi taäp–trang 15/24
Hình E.3.3
3.4 Xaây döïng baûng doøng cho heä sau vaø moâ taû caùi gì xaûy ra khi X bò thay ñoåi töø 0 sang 1. Neáu heä
ñöôïc baét ñaàu vôùi Q1 = Q2 = 0, laøm theá naøo ñeå coù ñöôïc giaù trò ra Z = 1? Veõ giaûn ñoà ñònh thì chæ X,
Q1 , Q2 vaø Z chæ thôøi ñieåm ôû ñoù X phaûi thay ñoåi ñeå coù ñöôïc giaù trò ra Z=1.
Hình E.3.4
3.5 Laëp laïi baøi 3.4 cho heä sau:
KTS2–Baøi taäp–trang 16/24
Hình E.3.5
3.6 Phaân tích heä sau duøng baûng doøng. Chuoãi giaù trò ra laø bao nhieâu vôùi chuoãi vaøo sau: X1X2 = 00,
10, 11, 01, 11, 10, 00, 01, 00. Chæ caùc giaù trò nhaát thôøi (quaù ñoä) neáu coù, trong daáu ngoaëc.
Hình E.3.6
3.7 Phaân tích heä sau duøng baûng doøng. Chuoãi giaù trò ra laø bao nhieâu cho chuoãi vaøo sau: X1X2 = 00,
01, 11, 11, 10, 00, 01, 00, 10? Chæ caùc giaù trò nhaát thôøi (quaù ñoä) neáu coù trong daáu ngoaëc.
Hình E.3.7
3.8
a) Phaân tích heä khoâng ñoàng boä sau duøng baûng doøng. Baét ñaàu baèng traïng thaùi toaøn phaàn oån ñònh
vôùi X =Z = 0, xaùc ñònh caùc chuoãi traïng thaùi vaø giaù trò vaøo khi chuoãi vaøo laø X = 0, 1, 0, 1, 0, 1,..
b) Coù chaïy ñua naøo trong baûng doøng khoâng? Neáu coù, chuùng coù phaûi laø caùc chaïy ñua tôùi haïn?
KTS2–Baøi taäp–trang 17/24
Hình E.3.8
3.9 Laøm laïi 3-8 cho heä khoâng ñoàng boä sau.
Hình E.3.9
ꢀ Thaønh laäp vaø ruùt goïn caùc baûng doøng cô baûn
3.10 Moät heä giao hoaùn tuaàn töï khoâng ñoàng boä coù 1 ngoõ vaøo C vaø 1 ngoõ ra Z. Tính hieäu vaøo laø
soùng vuoâng coù taàn soá f. Ngoõ ra cuûa heä laø soùng vuoâng coù taàn soá f/3 nhö ñöôïc chæ trong giaûn ñoà
ñònh thì sau. Tìm baûng doøng coù soá haøng toái thieåu cho heä chia taàn soá naøy.
Hình E.3.10
3.11 Moät heä giao hoaùn tuaàn töï khoâng ñoàng boä coù 2 ngoõ vaøo vaø 2 ngoõ ra. Taát caû caùc chuoãi giaù trò
vaøo vaø caùc chuoãi giaù trò ra caàn coù ñöôïc laäp baûng nhö sau:
Chuoãi vaøo: 00, 10, 11, 01, 00
Chuoãi ra : 00, 00, 10, 00, 00.
Chuoãi vaøo: 00, 01, 11, 10, 00
Chuoãi ra : 00, 00, 01, 00, 00
Chuoãi vaøo: 00, 10, 00, 01, 00
Chuoãi ra : 00, 00, 00, 00, 00
Chuoãi vaøo: 00, 01, 00, 10, 00
Chuoãi ra : 00, 00, 00, 00, 00
KTS2–Baøi taäp–trang 18/24
Tìm baûng doøng coù soá haøng toái thieåu.
3.12 Moät heä tuaàn töï khoâng ñoàng boä coù 2 ngoõ vaøo X1 X2 vaø 1 ngoõ ra Z. Khi giaù trò vaøo X1X2 laø 11,
giaù trò laø 1 vaø vaãn ôû giaù trò 1 cho ñeán khi giaù trò vaøo vöøa tröôùc X1X2=11 xaûy ra moät laàn nöõa, ôû thôøi
ñieåm ñoù giaù trò ra laø 0. Khi phaùt hieän ñöôïc 11 keá, heä thöïc hieän taùc vuï naøy moät laàn nöõa.
Thí duï:
X1X2 = 00 01 10 11 00 01 11 10 11 10 01 00
Z
= 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0
Khoâng cho pheùp giaù trò ñaàu tieân cuûa chuoãi vaøo laø 11. Tìm baûng doøng coù soá haøng toái thieåu.
3.13 Moät soá maùy tính coù ñiieàu khieån böôùc, cho pheùp ngöôøi ñieàu haønh cho chöông trình chaïy töøng
böôùc. Vieäc naøy caàn 1 maïch maø coù 1 nuùt aán ñeå cho ra caùc xung clock, moãi khi aán nuùt cho 1 xung
clock. Coù giaûn ñoà ñònh thì sau. Ñònh thì cuûa tín hieäu nuùt nhaán laø ngaãu nhieân, ngoaïi tröø coù khoaûng
roäng (=1) daøi hôn so vôùi clock. Tìm baûng doøng coù soá haøng toái thieåu.
Hình E.3.13
3.14 Heä tuaàn töï coù 2 ngoõ vaøo (X1X2) vaø 1 ngoõ ra (Z). Neáu chuoãi vaøo 00, 01, 11 xaûy ra, Z trôû thaønh
1 vaø giöõ laø 1 cho ñeán khi xaûy ra chuoãi vaøo 11, 01, 00. Trong tröôøng hôïp naøy Z trôû thaønh 0 vaø giöõ
laø 0 cho ñeán khi xaûy ra chuoãi ñaàu tieân xaûy ra laàn nöõa (Chuù yù laø giaù trò vaøo cuoái cuøng trong 1
chuoãi coù theå laø giaù trò vaøo thöù nhaát cuûa chuoãi khaùc). Tìm baûng doøng coù soá haøng toái thieåu.
3.15 Vôùi baûng doøng cô baûn sau, tìm caùc traïng thaùi toaøn phaàn töông ñöông vaø ruùt goïn caùc baûng
töông öùng. Hoaøn taát vieäc ruùt goïn baèng boä troän/hôïp nhaát haøng (row merger) vaø suy ra baûng giaù trò
ra töông öùng cho moãi baûng. Caùc baûng doøng coù soá haøng toái thieåu laø duy nhaát khoâng?
a)
X1X2
00 01 11 10
Z1Z2
①
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
②
2
–
–
⑥
4
–
13
④
8
–
8
⑧
10
3
③
15
--
10
3
3
01
11
11
00
10
11
01
00
01
11
11
01
5
5
12
⑤
14
⑦
7
6
–
⑨
11 13 10
⑩
10 12
6
⑪
2
13
–
4
11
12
5
⑫
3
15
KTS2–Baøi taäp–trang 19/24
⑬
8
4
13
14
15
1
⑭
1
–
–
6
10
–
00
10
11
⑮
b)
X1X2
11
Z
00 01
10
①
2
②
6
4
6
3
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
5
1
–
⑤
–
③
7
2
2
2
8
–
⑧
4④
–
7
⑥
9
1
9
⑨
12
⑦
–
10
⑩
10
⑫
4
4
–
11
⑪
6
2
–
8
–
1
–
9
3.16 Moät loaïi D flipflop coù xung nhòp laøm vieäc nhö sau: ÔÛ caïnh xuoáng cuûa xung clock (töø 1ꢁ 0)
ngoõ ra Q giaõ söû cuøng traïng thaùi maø ngoõ vaøo D coù ôû caïnh leân cuûa xung clock ( t ø 0ꢂ 1). Ngoõ ra
ꢀ
khoâng thay ñoåi ôõ baát cöù luùc naøo so vôùi clock. Khi D thay ñoåi ñoàng thôøi vôùi caïnh leân cuûa clock, giaù
trò D coù töùc thôøi ngay tröôùc khi thay ñoå seõ xaùc ñònh giaù trò ra sau xung clock. Tìm baûng doøng coù soá
haøng toái thieåu.
3.17 Moät J-K nhaïy caïnh khoâng coù clock laøm vieäc nhö sau: Khi J thay ñoåi töø 0 sang 1, Q trôû thaønh
(giöõ nguyeân) 1. Khi K thay ñoåi töø 0 sang 1, Q trôû thaønh (giöõ nguyeân) 0. Khi J vaø K thay ñoåi ñoàng
thôøi töø 00 sang 11, Q thay ñoåi traïng thaùi. Ngoõ ra flipflop khoâng thay ñoåi khi J thay ñoåi töø 1 sang 0,
hoaëc K thay ñoåi töø 1 sang 0, hoaëc JK thay ñoåi töø 11 sang 00. Caùc thay ñoåi cuûa JK töø 01 sang 10
hoaëc 10 ñeán 01 thì khoâng ñöôïc cho pheùp. Tìm baûng doøng cô baûn coù soù haøng toái thieåu.
3.18 Moät heä tuaàn töï khoâng ñoàng boä ñöôïc thieát keá ñeå baét caùc xung treân ñöôøng vaøo X. Heä coù 1 ngoõ
vaøo X, 1 ngoõ vaøo reset R vaø 1 ngoõ ra Z. Neáu X thay ñoåi töø 0 sang 1 hoaëc töø 1 sang 0 trong khi R =
0 thì bieán ra Z thaønh 1 vaø giöõ giaù trò 1 cho tôùi khi heä bò reset. Nhö vaäy neáu coù 1 xung ôû ñöôøng vaøo
khi R = 0 , giaù trò ra seõ laø 1 ñeå chæ söï xaûy ra cuûa xung. Khi R =1, Z=0. Tìm baûng doøng coù soá haøng
toái thieåu.
ꢀ Gaùn traïng thaùi vaø caøi ñaët caùc baûng doøng
3.19 Thöïc hieän pheùp gaùn ñuùng cho caùc bieán traïng thaùi noäi cho moãi baûng doøng sau. Trong moãi
tröôøng hôïp, thì 3 bieán traïng thaùi noäi thì ñuû. Xaùc ñònh caùc baûng traïng thaùi cuoái cuøng döôùi caùc traïng
thaùi noäi.
a)
b)
00 01 11 10
①
①
1
4
5
KTS2–Baøi taäp–trang 20/24
Tải về để xem bản đầy đủ
24 trang
26540
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài tập môn Kỹ thuật số 2", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_tap_mon_ky_thuat_so_2.pdf
