Đăng ký Đăng nhập

Tài liệu Bài học vi mạch số

.DOCX
60
642
50

Mô tả:

Chương trước đã đề cập đến các mạch tổ hợp từ các cổng logic đơn giản đến các mạch tích hợp MSI phức tạp hơn như mạch chuyển đổi mã, dồn kênh, tách kênh. Chúng có một đặc điểm là ngõ ra sẽ thay đổi trạng thái theo trạng thái ngõ vào mà không kể tới các trạng thái trước đó của nó, nghĩa là chúng không có tính nhớ. Đơn giản như mạch trên hình 3.1.1, nếu A = 1 thì Y = 0
Vi mach so Bài 1: Các khái niệm cơ bản Chương trước đã đề cập đến các mạch tổ hợp từ các cổng logic đơn giản đến các mạch tích hợp MSI phức tạp hơn như mạch chuyển đổi mã, dồn kênh, tách kênh. Chúng có một đặc điểm là ngõ ra sẽ thay đổi trạng thái theo trạng thái ngõ vào mà không kể tới các trạng thái trước đó của nó, nghĩa là chúng không có tính nhớ. Đơn giản như mạch trên hình 3.1.1, nếu A = 1 thì Y = 0 Hình 3.1.1 Cổng NOT Ở chương này, ta sẽ nói đến một loại lớn khác của mạch số, đó là mạch tuần tự. Khác với mạch tổ hợp, trạng thái ngõ ra của mạch tuần tự tuỳ thuộc không những vào các trạng thái ngõ vào mà còn vào cả 2 trạng thái trước đó của ngõ ra . Không những thế, trạng thái ngõ ra sẽ không thay đổi ngay khi ngõ vào thay đổi mà lại còn phải đợi đến khi có xung lệnh gọi là xung đồng hồ (clock). Như vậy mạch tuần tự vừa có tính nhớ vừa có tính đồng bộ. Cả mạch tổ hợp và tuần tự đều được sử dụng nhiều trong các hệ thống số. Một hệ tuần tự có thể biểu diễn một cách tổng quát như sau: Hình 3.1.2 Hệ tuần tự Phần tổ hợp sẽ nhận tín hiệu logic từ đầu vào bên ngoài và từ đầu ra của các phần tử nhớ, nó tính toán dựa vào các đầu vào này để cho ra các đầu ra khác nhau, trong đó một phần được đem sang khối các phần tử nhớ để cất giữ đi; đầu ra của phần tử nhớ có thể đưa ra ngoài hay đưa điều khiển phần tổ hợp. Phần điều khiển sẽ cho phép phần nhớ và tổ hợp hoạt động theo một số yêu cầu đề ra. Như vậy, các đầu ra của hệ thống số vừa phụ thuộc vào các đầu vào vừa liên quan đến thông tin đã lưu trữ bên trong của phần tử nhớ. Phần tử nhớ có thể là một mạch logic nhưng có khi chỉ là một đường nối phản hồi từ ngõ ra về ngõ vào. 1.1 Mạch chốt cổng Nand Hãy xem cấu tạo của mạch dưới đây : Mạch gồm 2 cổng logic Nand mắc chéo nhau, có 2 ngõ vào là S (set : có nghĩa là đặt) và R (reset : có nghĩa là đặt lại). 2 ngõ ra kí hiệu là Q (đầu ra bình thường) và Q(đầu ra đảo, tức là có trạng thái logic ngược Hình 3.1.3 Mạch chốt cổng Nand lại với Q) o Hoạt động của mạch như thế nào? o Khi thiết lập mạch chốt đặt S = 0, R = 1 Do S = 0 nên Q = 1 bất chấp ngõ còn lại Vậy ngõ ra ổn định sẽ là Q = 1 và Q = 0 o Khi xoá mạch chốt S = 1 và R = 0 Do R = 0 nên Q = 1 bất chấp ngõ còn lại Vậy ngõ ra ổn định sẽ là Q = 0 và Q = 1 Vì lí do đối xứng nên hoạt động thiết lập và xoá mạch chốt ngược nhau. o Khi để ngõ vào thường nghỉ S= 1 R=1 Rõ ràng chưa thể biết ngõ ra Q và Q như thế nào Hãy xét đến trạng thái trước đó: Vì vậy khi S=1 R=1 trạng thái ra không thay đổi tức là trước đó như thế nào thì sau vẫn vậy (Qo và Qo) o Khi thiết lập và xoá cùng lúc S=0, R=0 Rõ ràng khi nãy cả 2 cổng NAND đều có mức vào là 0 nên mức ra là 1, đây là điều kiện không mong muốn vì đã quy ước Q và có trạng thái logic ngược nhau. Hơn nữa khi S, R trở lại mức cao(1) thì sẽ không thể dự đoán Q và Q thay đổi; vì vậy trạng thái này không được sử dụng còn gọi là trạng thái cấm. Như vậy, mạch có 2 trạng thái ra ổn định là 0 và 1; mạch có thể nhận tín hiệu số vào (trong trường hợp đơn giản này chỉ là 0 và 1) và đưa được nó ra, và từ đây khả năng nhớ (lưu trữ dữ liệu), đồng bộ, và một số điểm khác cũng có thể được thực hiện được. Ta sẽ tìm hiểu kĩ hơn ở những mạch sau đó. Mạch hoạt động như ở trên được coi là 1 mạch chốt, 1dạng mạch tuần tự cơ bản nhất. 1.2 Mạch chốt là gì? Như tên gọi của nó, mạch có thể cài lại, giữ lại trạng thái logic ngõ vào Hình 3.1.4 Kí hiệu khối chốt SR và bảng hoạt động 1.3 Chốt cổng NOR Mạch chốt như trên có thể thay thế 2 cổng nand bằng 2 cổng NOR nguyên lí hoạt động cũng tương tự nhưng ngõ vào S, R tác động ở mức cao Hình 3.1.6 Chốt cổng NOR Hình 3.1.7 Dạng sóng minh hoạ và bảng hoạt động của mạch chốt cổng NOR Thấy rằng các mạch tuần tự dù là mạch chốt đã khảo sát ở trên hay các mạch cao hơn thì đều được cấu tạo bởi cổng logic cơ bản. Mặc dù tự thân cồng logic không thể lưu trữ được dữ liệu nhưng khi biết kết hợp với nhau theo một cách thức cho phép tuỳ theo mức độ phức tạp, quy mô kết hợp mà sẽ có mạch chốt, mạch lật, ghi dịch hay hơn nữa là các bộ nhớ, xử lý. 1.4 Ứng dụng của mạch chốt : Mạch chốt như tên gọi của nó được sử dụng nhiều trong các hệ thống số cần chốt hay đệm dữ liệu trước khi được xử lý điều khiển hay truyền nhận. Ngoài ra nó còn được sử dụng làm mạch chống dội và mạch tạo dạng sóng vuông. a. Mạch chống dội : o Hiện tượng dội do các thiết bị cơ khí gây nên khi đóng ngắt chuyển mạch điện tử. Mạch chốt có thể được dùng để chống dội như đã thấy ở chương 1 o Mạch minh hoạ Hình 3.1.8 Chốt NAND chống dội b. Mạch tạo dao động sóng vuông Một mạch chốt cơ bản kết hợp với một số linh kiện R, C để tạo nên mạch dao động sóng vuông do ngõ ra lật trạng thái qua lại giữa mức 1 và 0. Mạch thiết lập và xoá tự động theo thời hằng nạp xả của tụ C và trở R. o Tần số dao động tính theo giá trị R, C là f = ½(R+R3)C o Mạch minh hoạ Hình 3.1.9 Ứng dụng chốt tạo dao động sóng vuông 1.5 Chốt NAND khi có xung đồng hồ Như đã nói đến ở phần trước, các mạch tuần tự còn có một đặc tính nữa là tính đồng bộ mà mạch chốt chưa thể hiện. Trong hệ thống mạch logic, các mạch phải thay đổi trạng thái có trật tự hay đồng bộ nhau thì mới có thể khống chế các trạng thái ra theo các thời điểm chọn trước. Lúc này người ta sử dụng chân Ck (clock_đồng hồ: vì thông thường tín hiệu trên chân này có sóng dạng điện áp như tín hiệu của đồng hồ) minh hoạ qua hình sau o Mạch chốt được thêm vào 2 cổng nand ở trước cùng với 1 ngõ điều khiển ck Bảng sự thật của chốt Nand khi có thêm ck Hình 3.1.10 Chốt NAND có thêm xung đồng hồ Hoạt động của mạch có thể giải thích theo bảng sự thật: Mạch vừa nêu còn có một tên rất thông dụng: đó là flip flop (viết tắt là FF). Cụ thể ở đây là mạch FF RS. Các FF có 4 dạng kích hoạt từ chân Ck: kích hoạt theo mức cao, mức thấp; cạnh lên, cạnh xuống (tại thời điểm xung Ck có mức hoặc cạnh tương thích thì FF mới được phép chuyển trạng thái). Do đó trong các sổ tay tra cứu IC số, các trạng thái kích hoạt này được ký hiệu như sau Bài 2.1: Flip-flop và các vi mạch điển hình Trang 1 2.1 Tổng quan về flip flop (FF) FF là mạch có khả năng lật lại trạng thái ngõ ra tuỳ theo sự tác động thích hợp của ngõ vào, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc lưu trữ dữ liệu trong mạch và xuất dữ liệu ra khi cần. Có nhiều loại flip flop khác nhau, chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Các mạch FF thường được kí hiệu như sau Hình 3.1.11 Ký hiệu FF Nếu các ngõ vào sẽ quyết định ngõ ra là cái gì thì ngõ đồng hồ ck lại chỉ ra rằng khi nào mới có sự thay đổi đó. Chân Ck có thể tác động mức thấp hay mức cao tuỳ vào cấu trúc bên trong của từng IC FF, do đó với một IC FF cố định thì chỉ có một kiểu tác động và chỉ một mà thối, ví dụ với IC 74112 chỉ có một cách tác động là xung Ck tác động theo cạnh xuống. 2.2 Các loại FF Hình 2.1.13 Kí hiệu khối của 4 loại FF nảy bởi cạnh lên Ck a) FF SR (mạch lật lại đặt) Hình 3.1.14 Dạng sóng minh hoạ cho FF RS FF RS nảy cạnh lên khi đó sẽ kí hiệu hình tam giác ở sơ đồ khối và dấu mũi tên lên trong bảng trạng thái. FF RS nảy bằng cạnh xuống tương tự và có khí hiệu thêm hình tròn nhỏ hay gạch đầu Ck để chỉ cạnh xuống ở ký hiệu khối và vẽ dấu mũi tên xuống ở bảng trạng thái. b) FF JK FF JK bổ sung thêm trạng thái cho FF RS ( tránh trạng thái cấm) Hình 3.1.15 Dạng sóng minh hoạ cho FF JK Nhận thấy đầu vào J, K điều khiển trạng thái ngõ ra theo đúng như cách mà S R đã làm trừ 1 điểm là khi J = K = 1 thì trạng thái cấm được chuyển thành trạng thái ngược lại ( với J = K = 0 ). Nó còn gọi là chế độ lật của hoạt động. Từ dạng sóng có thể thấy rằng ngõ ra FF không bị ảnh hưởng bởi sườn xuống của xung ck các đầu vào J K cũng không có tác động trừ khi xảy ra tác động lên của Ck FF JK có thể tạo thành từ FF SR có thêm 2 đầu and có ngõ ra đưa về như hình : Hình 3.1.16 FF JK từ FF SR Còn cấu tạo bên trong của FF JK kích bằng cạnh sườn sẽ như sau : Hình 3.1.17 Cấu trúc mạch của FF JK c) FF T Khi nối chung 2 ngõ vào JK như hình dưới thì sẽ được FF T : chỉ có một ngõ vào T, ngõ ra sẽ bị lật lại trạng thái ban đầu khi ngõ T tác động và mỗi khi có cạnh sườn lên hay xuống của xung ck. Kí hiệu khối và bảng trạng thái của FF T như sau : => Hình 3.1.18 Kí hiệu khối của FF T Hình 3.1.19 Dạng sóng minh hoạ cho hoạt động của FF T FF T được sử dụng chính để tạo mạch đếm chia 2. Khi T nối lên mức 1 (V cc) hay để trống, xung kích lần lượt đưa vào ngõ Ck. Nhận thấy ngõ ra Q sẽ lật trạng thái mỗi lần ck xuống hay lên. Tần số xung ngõ ra Q chỉ còn bằng một nửa tần số ngõ vào ck nếu đưa Q này tới các tầng FF sau nữa thì lần lượt tần số f sẽ lại được chia đôi. Đây là nguyên lí chính của mạch đếm sẽ được xét đến ở phần sau. Hình 3.1.19a FF T dùng làm mạch chia tần d) FF D Khi nối ngõ vào của FF RS hay JK như hình thì sẽ được FF D : chỉ có 1 ngõ vào gọi là ngõ vào data(dữ liệu) hay delay(trì hoãn). Hoạt động của FF D rất đơn giản : ngõ ra sẽ theo ngõ vào mỗi khi xung Ck tác động cạnh lên hay xuống. => Hình 3.1.20 Kí hiệu khối Hình 3.1.21 Dạng sóng minh hoạ cho hoạt động của FF D FF D thường là nơi để chuyển dữ liệu từ ngõ vào D đến ngõ ra Q cung cấp cho mạch sau như mạch cộng, ghi dịch… nên hơn nữa ngõ vào D phải chờ một khoảng thời gian khi xung ck kích thì mới đưa ra ngõ ra Q, do đó FF D còn được xem như mạch trì hoãn, ngõ D còn gọi là delay. e) Mạch chốt D Các FF nảy bằng mức đều có thể trở thành mạch chốt khi chân ck cho ở mức tác động luôn. Thông dụng nhất là chốt D. Mạch được tạo bởi FF D khi thay ngõ vào đồng bộ bởi ngõ vào cho phép (enable : E) tác động ở mức cao. Cấu tạo kí hiệu và bảng trạng thái như những hình sau : Hình 3.1.22 Kí hiệu khối và bảng sự thật của chốt D Hình 3.1.23 Cấu tạo chốt D 2.3 Flip flop khi có thêm ngõ vào trực tiếp Như thấy các FF đã xem xét ở trên khi cấp điện sẽ có thể xây dựng ngay trạng thái của ngõ ra vì nó còn tuỳ thuộc vào cấu trúc của mạch và các yếu tố ngẫu nhiên khác. Vì lí do này 2 ngõ vào mới được thêm vào để xác định chính xác trạng thái logic ra lúc cấp điện (mở nguồn) hay bất cứ lúc nào muốn, nó hoàn toàn độc lập với trạng thái logic ở các ngõ vào đồng bộ J, K, R, S, D, T và kể cả xung đồng hồ ck, tứcl à chúng giành quyền ưu tiên trước Hình 3.124 Kí hiệu FF SR có hết quyết định ngõ ra. Chúng được gọi là ngõ vào thêm ngõ Pr và Cl trực tiếp (ngõ vào không đồng bộ) và đặt tên là Preset (Pr) có nghĩa là đặt trước và Clear (Cl) có nghĩa là xoá Cần phải để ý rằng không được phép đặt chân Pr = Cl = 0 vì khi đó Q = Q' =1 trạng thái cấm. Chân Pr, Cl khi này không có tác dụng gì, không xác định được trạng thái ra. Do đó, nhiều mạch FF chỉ có 1 ngõ Clear để xoá mạch khi cần mà không có ngõ Pr; có FF thì lại không có cả 2 ngõ này. Về cấu trúc bên trong của FF khi này, 2 ngõ Pr và Cl sẽ được đưa vào tầng trung gian của các FF, như trong cấu tạo của IC 74LS76. BÀI 3: THANH GHI 1. Giới thiệu Ở phần trước ta đã được biết đến các loại FF. Chúng đều có thể lưu trữ (nhớ 1 bit) và chỉ khi có xung đồng bộ thì bit đó mới truyền tới ngõ ra (đảo hay không đảo). Bây giờ nếu ta mắc nhiều FF nối tiếp lại với nhau thì sẽ nhớ được nhiều bit. Các ngõ ra sẽ phần hoạt động theo xung nhịp ck. Có thể lấy ngõ ra ở từng tầng FF (gọi là các ngõ ra song song) hay ở tầng cuối (ngõ ra nối tiếp). Như vậy mạch có thể ghi lại dữ liệu (nhớ) và dịch chuyển nó (truyền) nên mạch được gọi là ghi dịch. Ghi dịch cũng có rất nhiều ứng dụng đặc biệt trong máy tính, như chính cái tên của nó: lưu trữ dữ liệu và dịch chuyển dữ liệu chỉ là ứng dụng nổi bật nhất 2. Cấu tạo Ghi dịch có thể được xây dựng từ các FF khác nhau và cách mắc cũng khác nhau nhưng thường dùng FF D, chúng được tích hợp sẵn trong 1 IC gồm nhiều FF (tạo nên ghi dịch n bit). Hãy xem cấu tạo của 1 ghi dịch cơ bản 4 bit dùng FF D Hình 3.2.1 Ghi dịch 4 bit cơ bản 3. Hoạt động Thanh ghi, trước hết được xoá (áp xung CLEAR) để đặt các ngõ ra về 0. Dữ liệu cần dịch chuyển được đưa vào ngõ D của tầng FF đầu tiên (FF0). Ở mỗi xung kích lên của đồng hồ ck, sẽ có 1 bit được dịch chuyển từ trái sang phải, nối tiếp từ tầng này qua tầng khác và đưa ra ở ngõ Q của tầng sau cùng (FF3). Giả sử dữ liệu đưa vào là 1001, sau 4 xung ck thì ta lấy ra bit LSB, sau 7 xung ck ta lấy ra bit MSB. Nếu tiếp tục có xung ck và không đưa thêm dữ liệu vào thì ngõ ra chỉ còn là 0 (các FF đã reset : đặt lại về 0 hết. Do đó ta phải “hứng” hay ghim dữ liệu lại. Một cách làm là sử dụng 2 cổng AND, 1 cổng OR và 1 cổng NOT như hình dưới đây. Hình 3.2.2 Cho phép chốt dữ liệu trước khi dịch ra ngoài Dữ liệu được đưa vào thanh ghi khi đường điều khiển R/W control ở mức cao (Write). Dữ liệu chỉ được đưa ra ngoài khi đường điều khiển ở mức thấp (Read). CÁC LOẠI THANH GHI DỊCH Có nhiều cách chia loại thanh ghi dịch (SR) - Theo số tầng FF (số bit) : SR có cấu tạo bởi bao nhiêu FF mắc nối tiếp thì có bấy nhiêu bit (ra song song). Ta có SR 4 bit, 5 bit, 8 bit, 16 bit … Có thể có SR nhiều bit hơn bằng cách mắc nhiều SR với nhau hay dùng công nghệ CMOS (các máy tính sử dụng SR nhiều bit) - Theo cách ghi dịch có SISO vào nối tiếp ra nối tiếp SIPO vào nối tiếp ra song song PISO vào song song ra nối tiếp PIPO vào song song ra song song - Theo chiều dịch có SR trái, phải, hay cả 2 chiều - Theo mạch ra có loại thường và 3 trạng thái Loại vào nối tiếp ra song song và ra nối tiếp Loại vừa khảo sát ở mục 1 thuộc loại ghi dịch vào nối tiếp ra nối tiếp. Đây cũng là cấu trúc của mạch ghi dịch vào nối tiếp ra song song. Dữ liệu sẽ được lấy ra ở 4 ngõ Q của 4 tầng FF, vì chung nhịp đồng hồ nên dữ liệu cũng được lấy ra cùng lúc. Hình 3.2.3 Mạch ghi dịch vào nối tiếp ra song song Bảng dưới đây cho thấy làm như thế nào dữ liệu được đưa tới ngõ ra 4 tầng FF Loại được nạp song song (vào song song) ra nối tiếp và song song Bây giờ muốn đưa dữ liệu vào song song (còn gọi là nạp song song) ta có thể tận dụng ngõ vào không đồng bộ Pr và Cl của các FF để nạp dữ liệu cùng một lúc vào các FF. Như vậy có thể dùng thêm 2 cổng nand và một cổng not cho mỗi tầng. Mạch mắc như sau H3.2.4a Mạch ghi dịch nạp song song Mạch hoạt động bình thường khi nạp song song ở thấp như đã nói. Khi nạp song song WRITE = 1 cho phép nạp ABCD được đưa vào Pr và Cl đặt và xoá để Q0 = A, Q1 = B, … Xung ck và ngõ vào nổi tiếp không có tác dụng (vì sử dụng ngõ không đồng bộ Pr và Cl) Một cách khác không sử dụng chân Pr và Cl được minh hoạ như hình dưới đây.Các cổng nand được thêm vào để nạp các bit thấp D1, D2, D3. Ngõ WRITE/SHIFT dùng để cho phép nạp (ở mức thấp) và cho phép dịch (ở mức cao). Dữ liệu nạp và dịch vẫn được thực hiện đồng bộ như các mạch trước. H3.2.4b Mạch ghi dịch nạp song song ra nối tiếp Với mạch hình 3.2.4b ngõ ra dữ liệu là nối tiếp, ta cũng có thể lấy ra dữ liệu song song như ở hình 3.2.5, Cấu trúc mạch không khác so với ở trên. Dữ liệu được đưa vào cùng lúc và cũng lấy ra cùng lúc (mạch như là tầng đệm và hoạt động khi có xung ck tác động lên. Hình 3.2.5 Mạch ghi dịch vào song song ra song song Ghi dịch 2 chiều Như đã thấy, các mạch ghi dịch nói ở những phần trên đều đưa dữ liệu ra bên phải nên chúng thuộc loại ghi dịch phải. Để có thể dịch chuyển dữ liệu ngược trở lại (dịch trái) ta chỉ việc cho dữ liệu vào ngõ D của tầng cuối cùng, ngõ ra Q được đưa tới tầng kế tiếp, …. Dữ liệu lấy ra ở tầng đầu. Để dịch chuyển cả 2 chiều, có thể nối mạch như hình dưới đây : Hình 3.2.6 Mạch ghi dịch cho phép dịch chuyển cả 2 chiều Với mạch trên, các cổng NAND và đường cho phép dịch chuyển dữ liệu trái hay phải. Bảng dưới đây minh hoạ cho mạch trên : dữ liệu sẽ dịch phải 4 lần rồi dịch trái 4 lần. Để ý là thứ tự 4 bit ra bị đảo ngược lại so với chúng ở trên. MỘT SỐ IC GHI DỊCH Nhận thấy rằng các ghi dịch mô tả ở trên đều dùng các FF rời, rồi phải thêm nhiều cổng logic phụ để tạo các loại SR khác nhau. Trong thực tế ghi dịch được tích hợp sẵn các FF và đã nối sẵn nhiều đường mạch bên trong; người sử dụng chỉ còn phải làm một số đường nối bên ngoài điều khiển các ngõ cho phép thôi. Các SR cũng được tích hợp sẵn các chức năng như vừa có thể dịch trái dịch phải vừa vào nối tiếp vừa nạp song song. Ở đây là một số ghi dịch hay được dùng : Liệt kê 7494 7495/LS95 : 4bit vào song song, nối tiếp; ra nối tiếp : 4 bit, vào song song/nối tiếp; ra song song; dịch chuyển trái phải 7495/LS96 : 5 bit, vào nối tiếp/song song; ra song song nối tiếp 74164/LS164 : 8 bit vào song song ra nối tiếp 74165/LS765 : 8 bit, vào song song/nối tiếp; ra nối tiếp bổ túc 74166/LS166 : 8 bit; vào song song/nối tiếp; ra nối tiếp; có thể nạp đồng bộ 74194/LS194 : 4 bit vào song song/nối tiếp; ra song song; nạp đồng bộ dịch chuyển trái phải 74195/LS195 : 4 bit, vào song/nối tiếp; ra song song; tầng đầu vào ở JK 74295/LS295 : như 74194/LS194 nhưng ra 3 trạng thái 74395/LS295 : 4 bit vào song song; ra song song 3 trạng thái 74LS671/672 : 4 bit có thêm chốt 74LS673/674 : 16 bit Khảo sát ghi dịch tiêu biểu 74/74LS95 Hình 3.2.7 Sơ đồ chân ra 74LS95 Hình 3.2.8 Cấu trúc bên trong ghi dịch 74LS95 Sơ đồ cấu tạo và bảng hoạt động của IC như hình trên. Các chế độ hoạt động của nó như sau : Nạp nối tiếp Đưa dữ liệu vào tầng đầu Q0 Đặt điều khiển chọn ở mức thấp Khi có ck1 hay ck2 thì dữ liệu sẽ lần lượt nạp vào ghi dịch và sẽ được đưa tới các tầng sau Nạp song song Dữ liệu vào ở 4 ngõ ABCD Đưa điều khiển kiểu lên cao Khi có ck1 hay ck2 thì dữ liệu sẽ được nạp vào đồng thời các tầng của ghi dịch ở cạnh lên đầu của xung ck. ỨNG DỤNG Thanh ghi dịch đóng vai trò cực kì quan trọng trong việc lưu trữ, tính toán số học và logic. Chẳng hạn trong các bộ vi xử lí, máy tính đều có cấu tạo các thanh ghi dịch; trong vi điều khiển (8051) cũng có các ghi dịch làm nhiều chức năng hay như trong nhân chia, ALU đã xét ở chương 2 ghi dịch cũng đã được đề cập đến. Ở đây không đi vào chi tiết mà chỉ nói khái quát ngắn gọn về ứng dụng của chúng. 1. Lưu trữ và dịch chuyển dữ liệu Đây là ứng dụng cơ bản và phổ biến nhất của chúng. Ghi dịch n bit sẽ cho phép lưu trữ được n bit dữ liệu một thời gian mà chừng nào mạch còn được cấp điện. Hay nói cách khác dữ liệu khi dịch chuyển đã được trì hoãn một khoảng thời gian, nó tuỳ thuộc vào : - Số bit có thể ghi dịch (số tầng FF cấu tạo nên ghi dịch) - Tần số xung đồng hồ 2. Tạo kí tự hay tạo dạng song điều khiển Ta có thể nạp vào ghi dịch, theo cách nạp nối tiếp hay song song, một mã nhị phân của một chữ nào đó (A, B, ...) hay một dạng sóng nào đó. Sau đó nếu ta nối ngõ ra nối tiếp của ghi dịch vòng trở lại ngõ vào nối tiếp thì khi có xung ck các bit sẽ dịch chuyển vòng quanh theo tốc độ của đồng hồ. Cách này có thể điều khiển sáng tắt của các đèn (sắp xếp trên vòng tròn hay cách nào khác) Như mô phỏng sau là dạng sáng tắt của đèn led. Với tải cổng suất thì cần mạch giao tiếp công suất như
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan