7
1 Lab07| 1 of 7 การทดลองทีÉ 7 วงจรนับแบบอะซิงโครนัส(Asynchronous Counter) วัตถุประสงค์ 1. เพื Éอเรียนรู้การทํางานของวงจรนับแบบอะซิงโครนัส 2. วิเคราะห์รูปคลืÉน สร้างตารางความจริงจากวงจรนับแบบอะซิงโครนัสได้ อุปกรณ์สําหรับการทดลอง 1. 2. ทฤษฎี วงจรนับในระบบดิจิตอลแบ่งเป็น 2 ชนิด ได้แก่วงจรนับแบบอะซิงโครนัส (Asynchronous Counter) ซึ Éงในการทดลองนี Êเราจะเป็นการศึกษาเฉพาะในส่วนของวงจรนับแบบอะซิงโครนัส เท่านั Êน ส่วนวงจรนับแบบซิงโครนัสจะได้ศึกษาในการทดลองถัดไป วงจรนับแบบแบบอะซิงโครนัสเป็นวงจรทีÉประกอบขึ Êนจากการนําฟลิปฟลอบมาต่อ อนุกรมกันโดยสัญาณนาฬิกาจะถูกป้อนเข้าไปที Éฟลิปฟลอปตัวแรกเพียงตัวเดียวเท่านั Êน และเอาต์ พุทของฟลิปฟลอปแต่ละตัวจะถูกป้อนเป็นสัญญาณนาฬิกาให้ฟลิปฟลอปตัวถัดไป ฟลิปฟลอป แต่ ละตัวจะถูกกระตุ้นไม่พร้อมกันโดยจะทํางานไล่มาจากตัวแรกและส่งต่อการกระตุ้นไปยังฟลิป ฟลอปตัวถัดไป สําหรับจํานวนฟลิปฟลอปทีÉต้องใช้ในวงจร จะมีจํานวนบิตของเลขทีÉต้องการนับ เช่น ถ้าต้องการนับเลขฐาน 2 ขานด 3 บิต นับได้ตั Êงแต่ 0 (000) ถึง 7 (111) เราต้องใช้ฟลิปฟลอบ จํานวน 3 ตัวมาต่ออนุกรมกัน รูปทีÉ 7.1 วงจรนับอะซิงโครนัสขนาด 3 บิต แบบนับขึ Êน จากรูปที É 7.1 เป็นวงจรนับขึ Êนโดยใช้ฟลิปฟลอป J-K ชนิดแอคทีฟโลว์ ซึ Éงเราสามารถ ดัดแปลงเป็นวงจรนับลงได้ดังรูปทีÉ 7.3 ส่วนในรูปทีÉ 7.4 และ 7.5 เป็นวงจรนับอะซิงโครนัสแบบ ใช้ฟลิปฟลอป J-K ชนิดแอคทีฟไฮ ซึ Éงจะสังเกตได้ว่ามีลักษณะการต่อตรงกันข้ามกับการใช้ฟลิป ฟลอป J-K ชนิดแอคทีฟโลว์

QFKURQRXV &RXQWHU

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: QFKURQRXV &RXQWHU

1

Lab07| 1 of 7

การทดลองท 7

วงจรนบแบบอะซงโครนส(Asynchronous Counter)

วตถประสงค

1. เพอเรยนรการทางานของวงจรนบแบบอะซงโครนส

2. วเคราะหรปคลน สรางตารางความจรงจากวงจรนบแบบอะซงโครนสได

อปกรณสาหรบการทดลอง

1. 2.

ทฤษฎ

วงจรนบในระบบดจตอลแบงเปน 2 ชนด ไดแกวงจรนบแบบอะซงโครนส (Asynchronous

Counter) ซงในการทดลองนเราจะเปนการศกษาเฉพาะในสวนของวงจรนบแบบอะซงโครนส

เทานน สวนวงจรนบแบบซงโครนสจะไดศกษาในการทดลองถดไป

วงจรนบแบบแบบอะซงโครนสเปนวงจรทประกอบขนจากการนาฟลปฟลอบมาตอ

อนกรมกนโดยสญาณนาฬกาจะถกปอนเขาไปทฟลปฟลอปตวแรกเพยงตวเดยวเทานน และเอาต

พทของฟลปฟลอปแตละตวจะถกปอนเปนสญญาณนาฬกาใหฟลปฟลอปตวถดไป ฟลปฟลอป แต

ละตวจะถกกระตนไมพรอมกนโดยจะทางานไลมาจากตวแรกและสงตอการกระตนไปยงฟลป

ฟลอปตวถดไป สาหรบจานวนฟลปฟลอปทตองใชในวงจร จะมจานวนบตของเลขทตองการนบ

เชน ถาตองการนบเลขฐาน 2 ขานด 3 บต นบไดตงแต 0 (000) ถง 7 (111) เราตองใชฟลปฟลอบ

จานวน 3 ตวมาตออนกรมกน

รปท 7.1 วงจรนบอะซงโครนสขนาด 3 บต แบบนบขน

จากรปท 7.1 เปนวงจรนบขนโดยใชฟลปฟลอป J-K ชนดแอคทฟโลว ซงเราสามารถ

ดดแปลงเปนวงจรนบลงไดดงรปท 7.3 สวนในรปท 7.4 และ 7.5 เปนวงจรนบอะซงโครนสแบบ

ใชฟลปฟลอป J-K ชนดแอคทฟไฮ ซงจะสงเกตไดวามลกษณะการตอตรงกนขามกบการใชฟลป

ฟลอป J-K ชนดแอคทฟโลว

Page 2: QFKURQRXV &RXQWHU

2

Lab07| 2 of 7

รปท 7.2 รปคลนสญญาณของวงจรนบอะซงโครนส 3 บต แบบนบขน

รปท 7.3 วงจรนบอะซงโครนสขนาด 3 บต แบบนบลง

รปท 7.4 วงจรนบอะซงโครนสขนาด 3 บต แบบนบขน โดยใชฟลปฟลอบ J-K แบบแอคทฟไฮ

รปท 7.5 วงจรนบอะซงโครนสขนาด 3 บต แบบนบลง โดยใชฟลปฟลอบ J-K แบบแอคทฟไฮ

เนองจากการทางานฟลปฟลอปแตละตว จะเปนการกระตนจากฟลปฟลอปตวทอยกอน

หนามน ดงนนในการใชงานจรงจะเกดปญหาจากคาความหนวงเวลาภายในของฟลปฟลอป

(Propagation Delay) ยงในวงจรนบมการใชฟลปฟลอปมากเทาใด คาความหนวงเวลานจะถกสะสม

มากขนเทานน ซงคาความหนวงสะสมนจะตองไมมากเกนคาบเวลาของสญญาณนาฬกา จากสาเหต

นเองจงทาใหวงจรนบอะซงโครนสไมสามารถนามาใชกบการนบทมจานวนบตมากๆ ทความถสง

ได

Page 3: QFKURQRXV &RXQWHU

3

Lab07| 3 of 7

รปท 7.6 คาหนวงเวลาในฟลปฟลอปทมผลตอการทางานของวงจรอะซงโครนส

ขนตอนการทดลอง ตอนท 1 วงจรนบอะซงโครนส แบบนบลง

1. เขยนวงจรนบอะซงโครนส แบบนบลง และตอวงจรโดยใช ไอซ 7476 =Dual J-K FF

รปท 7.7 วงจรสาหรบการทดลองตอนท 1

2. ทดสอบวงจรโดยทาการกดสวทช PULSE(CLK) แลวดผลทางลอจกท LED D0(D), LED D1(C),

LED D2(B) และ LED D3(A) จากนนบนทกผลลงในตาราง

CLK A B C D

ตารางท 7.2 ตารางความจรงจากการทดลองตอนท 1

Page 4: QFKURQRXV &RXQWHU

4

Lab07| 4 of 7

รปท 7.8 ผลจาลองการทางาน

ขนตอนการทดลอง ตอนท 2 วงจรนบอะซงโครนส แบบนบขน

1. เขยนวงจรนบอะซงโครนส แบบนบขน และตอวงจรโดยใช ไอซ 7476 =Dual J-K FF

รปท 7.11 วงจรสาหรบการทดลองตอนท 2

2. ทดสอบวงจรโดยทาการกดสวทช PULSE(CLK) แลวดผลทางลอจกท LED D0(D), LED D1(C),

LED D2(B) และ LED D3(A) จากนนบนทกผลลงในตาราง

CLK

D

C

B

A

Page 5: QFKURQRXV &RXQWHU

5

Lab07| 5 of 7

CLK A B C D

ตารางท 7.4 ตารางความจรงจากการทดลองตอนท 2

รปท 7.12 ผลการทางาน

ขนตอนการทดลอง ตอนท 3 วงจรนบอะซงโครนส แบบ MOD-10

1. เขยนวงจรนบอะซงโครนส แบบ MOD-10 และตอวงจรโดยใช ไอซ 7476 =Dual J-K FF

CLK

D

C

B

A

Page 6: QFKURQRXV &RXQWHU

6

Lab07| 6 of 7

รปท 7.13 วงจรสาหรบการทดลองตอนท 3

2. ทดสอบวงจรโดยทาการกดสวทช PULSE(CLK) แลวดผลทางลอจกท LED D0(D), LED D1(C),

LED D2(B) และ LED D3(A) จากนนบนทกผลลงในตาราง

CLK A B C D

ตารางท 7.5 ตารางความจรงจากการทดลองตอนท 3

รปท 7.14 ผลการทางาน

CLK

D

C

B

A

Page 7: QFKURQRXV &RXQWHU

7

Lab07| 7 of 7

สรปผลการทดลอง

……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………..