kursi-elotrain teknika dixhitale dixhitale.pdfteknika dixhitale elotrain përdorimet e...

Kursi-EloTrain "Teknika dixhitale"

Nr.-Kursit: SH5002-8A Versioni 1.0

Autori: Skuadra e autorëve të Lucas-Nülle

Lucas-Nülle GmbH · Siemensstraße 2 · D-50170 Kerpen (Sindorf) · Tel.: +49 2273 567-0

www.lucas-nuelle.de www.unitrain-i.de

Copyright © 2010 LUCAS-NÜLLE GmbH All rights reserved.

LUCAS-NÜLLE Lehr- und Messgeräte GmbH

Siemensstraße 2 D-50170 Kerpen

Teknika dixhitale EloTrain

Kombinimet AND- dhe NAND, funksioni - NOT (mohimi) 1Hyrja tek kombinimet AND- dhe NAND, funksioni - NOT (mohimi) 3Eksperimenti AND dhe NAND 7Eksperimenti NOT 11Eksperimenti AND nga NAND 15

Kombinimi OR- dhe NOR, funksioni NOT (mohimi) 17Hyrja tek kombinimet OR- dhe NOR, funksioni NOT (mohimi) 19Eksperimenti OR dhe NOR 21Eksperimenti NOT 25Eksperimenti OR nga NAND 29

Antivalenca (EXOR) dhe ekuivalenca (EXNOR) 33Hyrja tek antivalenca (EXOR) dhe ekuivalenca (EXNOR) në teknikën NAND dhe NOR 35Eksperimenti EXOR dhe EXNOR në teknikën NAND/NOR 37Eksperimenti EXOR dhe EXNOR në teknikën NAND 41

Gjysmë - mbledhësit dhe mbledhësit e plotë 45Hyrja tek gjysmë mbledhësit dhe mbledhësit e plotë 1 - Bit 47Eksperimenti i gjysmë - mbledhësit 51Eksperimenti i mbledhësit të plotë 55Eksperimenti i numrave 4 - Bit 59

Qarqet zbritës 63Hyrja tek qarqet zbritës 65Eksperimenti gjysmë zbritësit 67Eksperimenti i zbritësit të plotë 71

Shndërrimi kodik 75Hyrje tek qarqet për shndërrimin kodik 77Eksperimenti kodues 1-nga-10- në kod-BCD-4-Bit 81Eksperimenti i dekoduesit 4-Bit-BCD-kod në 1-nga-10-kod 85Eksperimenti i konvertuesit kodik nga kodi 4-Bit-numra dualë në kod-Gray 89

RS-Flip-Flop në teknikën NOR dhe NAND 93Hyrje tek RS-Flip-Flop me teknikë NOR dhe NAND 95Eksperimenti RS-NOR-Flip-Flop 99Eksperimenti RS-NAND-Flip-Flop 103

RS-Flip-Flop me drejtim të gjendjes së taktimit 105Hyrje tek RS-Flip-Flop me drejtim të gjendjes së taktimit 107Eksperimenti i RS-Flip-Flop të taktuar 109

D-Flip-Flop statik dhe dinamik 115Hyrje tek D-Flip-Flop statik dhe dinamik 117Eksperimenti D-Flip-Flop statik 119Eksperimenti D-Flip-Flop dinamik 123

JK-Flip-Flop 127Hyrje tek JK-Flip-Flop 129Eksperimenti i JK-Flip-Flop 133

JK-Master-Slave-Flip-Flop 139Hyrje tek JK-Master-Slave-Flip-Flop 141Eksperimenti i JK-MS-Flip-Flop 143

Teknika dixhitale EloTrain

Përdorimet e Flip-Flop-ëve 149Hyrje tek përdorimet e Flip-Flop-ëve në qarqet e komanduese 151Eksperimenti komandimi i motorit për dy drejtime xhirimi me fikje të detyrueshme para ndryshimit të drejtimit të xhirimit 153Eksperimenti qarku i komandimit për një motor slite me çelës limitues dhe një buton të ndarë NDEZJE dhe FIKJE 157Eksperimenti Mono-Flop i integruar, buton/çelës pa kërcim 161

E drejta e autorit 165

Teknika dixhitale EloTrain Kombinimet AND- dhe NAND, funksioni - NOT (mohimi)

1


2


Kombinimet AND dhe NAND, funksioni NOT (mohimi)

Në eksperimentet e mëposhtme paraqiten dhe provohen elementët bazë të teknikës dixhitale. Elementët bazë si "portat DHE" ose "portat EDHE" por edhe shumë të tjera realizohen nëpërmjet qarqeve elektronike të integruara të thjeshta. Normalisht ato emërtohen si gurë - TTL(Transistor-Transistor-Logjik), sinjalet e hyrjes dhe të daljes së të cilëve janë të standardizuar. Vlera e tensionit të hyrjes dhe të daljes +5 Volt përfaqëson në këtë rast vlerën e së vërtetës "e vërtetë" ose "e saktë". Në vazhdim kjo vlerë paraqitet edhe si "1". Një vlerë tensioni prej 0 Volt përfaqëson vlerën e së vërtetës "e pa vërtetë" ose "e gabuar" dhe paraqitet si "0".

Porta DHE është ai qark elektronik bazë i integruar, i cili realizon elektronikisht një kombinim DHE. Dalja aktivizohet vetëm atëherë në "e vërtetë", "saktë" ose "1", nëse të gjitha hyrjet janë aktivizuar në "e vërtetë", "e saktë" ose "1". Në këtë rast në varësi të tipit të portës AND mund të kemi të bëjmë edhe me më shumë se dy hyrje. Për kombinimin DHE të Boole përdoret si mënyra e të shkruarit Q = A B ashtu edhe mënyra e të shkruarit Q = A · B nga matematika.

Qarku 1

Në kursin EloTrain-6 "funksioni NOT (mohimi), kombinimet AND dhe NAND" ilustrohen këto korniza bazë nëpërmjet shembujve praktik.

3


Tek porta NAND kemi të bëjmë me një portë AND, dalja e së cilës je vlerën e kundërt të një porte AND. Sipas kësaj dalja është vetëm atëherë "e pavërtetë", "e gabuar" ose "0", nëse të gjitha hyrjet janë "e vërtetë", "e saktë" ose "1". Për kombinimin NAND të Boole është e përdorshme si mënyra e të shkruarit Q = A B ashtu edhe mënyra e të shkruarit Q = A · B.

Qarku 2

Porta NOT në kundërshtim me portën AND ose NAND ka vetëm një hyrje dhe përfaqëson të anasjelltën e vlerës së hyrjes. Nga një "e vërtetë", "e saktë" ose "1" bëhet një "e pa vërtetë", "e gabuar" ose "0". Nëse të gjitha hyrjet e një porte NAND lidhen së bashku, lind një portë NOT. Si simbol qarku në përputhje me DIN duhet preferuar varianti Q = ŹA. Por edhe varianti Q = A është i lejuar.

Qarku 3

4


Përmbajtjet mësimore

Pas përfundimit të eksperimentit mund të

ndërtohet një qark kombinimi AND dhe NAND realizohet një mohim ose një funksion JO nëpërmjet portave NAND përshkruhen ligjshmëritë e funksionit JO, të kombinimeve AND dhe NAND me

ndihmën e tabelës së funksionit dhe ekuacioneve përkatëse të funksionit përdoren simbolet e normuar të qarqeve për paraqitjen e nyjeve JO, AND dhe

NAND përcaktohet, që mohimi i dyfishtë eliminon vetveten dhe vlerat e variabëlve të

daljes dhe hyrjes të këtij kombinimi barazohen jepen fusha të përdorimit të funksionit JO si dhe të kombinimeve AND dhe

NAND

Kushtet

Kushtet kryerjen me të sukses të kursit:

Njohuri të funksioneve të Boole Njohuri me simbolet e qarqeve të qarqeve bazë të teknikës dixhitale

5


6


Eksperimenti AND dhe NAND

Skica

Ndërtimi i eksperimentit

Pjesët e mëposhtme nevojiten për eksperimentin:

Copë Nr.-Id. Emërtimi6 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold

7


Plani i ndërtimit

Ju lutem kini në vëmendje: Furnizimi me rrymë për tek elementi dixhital i parë që ndodhet në të majtë si dhe tek të gjithë elementët e tjerë dixhital realizohet nga ura lidhëse në të majtë që shtrihet nga lart për tek furnizimi me tension me 5-Volt dhe me urën lidhëse që shtrihet nga poshtë me tension 0 Volt/GND.

Detyra 1

Ndërtoni kombinimet AND dhe NAND sipas skicës, sipas planit të ndërtimit të mësipërm, duke përdorur pajisjet ose pjesët e dhëna.

Detyra 2

Vendosini pozicionet e çelësave sipas tabelës së mëposhtme dhe shënoni reagimet e vrojtuara në dalje përkatësisht të ndara për funksionet AND dhe NAND.

8


Tabela e funksionit:

Detyra 3

Çfarë deklarimi vlen për një kombinim AND, kur shikon tabelën e funksionit?

D C B A Q1 AND Q2 NAND0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 10 0 1 0 0 10 0 1 1 0 10 1 0 0 0 10 1 0 1 0 10 1 1 0 0 10 1 1 1 0 11 0 0 0 0 11 0 0 1 0 11 0 1 0 1 11 0 1 1 0 11 1 0 0 0 11 1 0 1 0 11 1 1 0 0 11 1 1 1 1 1

Kushti i aktivizimit për kombinimin AND është vetëm atëherë i përmbushur (Q1 = 1), nëse të gjitha hyrjet A, B, C dhe D marrin njëkohësisht sinjalin 0.

Kushti i aktivizimit për kombinimin AND është vetëm atëherë i përmbushur (Q1 = 0), nëse të gjitha hyrjet A, B, C dhe D marrin njëkohësisht një sinjal 1.

Kushti i aktivizimit për kombinimin AND përmbushet vetëm atëherë (Q1 = 1), nëse të gjitha hyrjet A, B, C dhe D marrin njëkohësisht një sinjal 1.

E saktë!

9


Cili deklarim vlen për një kombinim NAND, kur shikon përmbajtjen e tabelës së funksionit?

Detyra 4

Cili ekuacion e funksionit vlen për një AND?

Cili ekuacion i funksionit vlen për një NAND?

Për portat e paraqitura TTL është tipike, që hyrjet e palidhura vlejnë si logjikë "1". Ato kryesisht mund të përdoren me vetëm 1, 2, ose 3 hyrje. Për të pasur një qëndrueshmëri më të lartë të sinjalit është më mirë, të lidhen hyrjet e pa lidhura me polin pozitiv të tensionit të punës (Niveli-H = ,1') ose të lidhen me linja të tjera të hyrjes.

Gjithmonë atëherë, nëse të paktën njëra nga hyrjet e kombinimit NAND merr një sinjal 0, kushti i aktivizimit është përmbushur (këtu: Q2 = 1).

Gjithmonë atëherë, nëse të paktën njëra nga hyrjet e një kombinimi NAND merr një sinjal 1, kushti i aktivizimit është i përmbushur(këtu: Q2 = 1).

Gjithmonë atëherë, nëse të paktën një nga hyrjet e kombinimit NAND merr një sinjal 0, kushti i aktivizimit është përmbushur (këtu: Q2 = 0).

E saktë!

Q1 = A + B + C + D Q1 = A B C D Q1 = A B C D

E saktë!

Q2 = A B C D Q2 = A + B + C + D Q2 = A B C D

E saktë!

10


Eksperimenti NOT

Skica



Copë Nr. Id. Emërtimi5 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold

11


Plani i ndërtimit

Ju lutem kini në vëmendje: Furnizimi me rrymë i elementit dixhital të parë që ndodhet në të majtë dhe i të gjithë elementëve të tjerë dixhital lidhet nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga lart në furnizimin me tension 5-Volt dhe nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga poshtë në 0 Volt/GND.

Detyra 1

Ndërtoni qarkun sipas skicës 2, planit të ndërtimit të mësipërm, duke përdorur pajisjet ose pjesët e dhëna.

Shkruani në tabelë reagimet e vrojtuara në dalje nga stimulime me nivele të ndryshme logjike.


A Q10 11 0

12


Detyra 2

Vendosni portë tjetër NAND e lidhur si mohues, sipas sinjalit në seri me qarkun JO.

Gjeni mënyrën e veprimit të këtij kombinimi dhe përshkruani funksionin e tij bazë nëpërmjet një tabele funksioni.


" Z " qëndron për një rezultat të ndërmjetëm, që shfaqe brenda një kombinimi kombinatorik.

Si është ekuacioni i saktë?

A Z=Q1 Q20 1 01 0 1

Q2 = Q1 = Z = A = A

Q2 = Q1 = Z = A = A Q2 = Q1 = Z = A = A

E saktë!

13


14


Eksperimenti AND nga NAND


Pjesët e mëposhtëme nevojiten gjatë eksperimentit:

Plani i ndërtimit

Ju lutem kini në vëmendje: Furnizimi me rrymë i elementit dixhital të parë që ndodhet në të majtë dhe i të gjithë elementëve të tjerë dixhital, lidhet nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon që shkon nga lartë në furnizimin me tension 5-Volt dhe nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga poshtë në 0 Volt/GND.

Copë Nr. Id. Emërtimi10 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold

15


Detyra 1

Konfirmoni me ndihmën e skicës 3, planit të ndërtimit të mësipërm, që një AND mund të realizohet vetëm me përdorimin e portave NAND. Për këtë jepni tabelën e funksionit dhe ekuacionin e funksionit. Kini në vëmendje edhe rezultatet e ndërmjetme në këtë qark të kombinuar.


Vendosni ekuacionin e funksionit:

B A Z=Q1 Q2 0 0 1 00 1 0 11 0 0 11 1 0 1

Q2 = Z = A B Q2 = Z = A B Q2 = Z = A B

E saktë!

16

Teknika dixhitale EloTrain Kombinimi OR- dhe NOR, funksioni NOT (mohimi)

17


18


Kombinimet OR dhe NOR, funksioni NOT (mohimi)

Porta OR është ai element, i cili aktivizon daljen në "e vërtetë", "e saktë" ose "1" sapo një hyrje e vetme të jetë aktivizuar në "e vërtetë", "e saktë" ose "1". Për kombinimin ODER të Boole përdoret mënyra e të shkruarit Q = A B. Nganjëherë përdoret edhe mënyra e të shkruarit Q = A + B.

Skica 1

Për kombinimin NOR të Boole është e përdorshme edhe mënyra e të shkruarit Q = A B. Edhe mënyra e të shkruarit Q = A + B përdoret nganjëherë.

Skica 2

Një portë OR realizohet me lidhjen e tre portave NAND.

Në kursin EloTrain-6 "Kombinimi NOR nga funksioni OR dhe NOT dhe në teknikën NAND" këto porta bazë ilustrohen me shembuj praktik.

19


Skica 3


Pas përfundimit të eksperimentit, mund të

realizohet një mohim ose funksioni NOT nëpërmjet portës NOT përshkruhen ligjshmëritë e kombinimeve OR dhe NOR me ndihmën e tabelës

së funksionit dhe ekuacionet përkatëse të funksioneve përdoren simbolet e normuara në qark për paraqitjen e funksioneve të portave

NOT, OR, NOR dhe NAND, ndërtohet një kombinim OR- dhe NOR me porta NAND vërtetimi i përmbajtjes së teoremës së De Morgan nëpërmjet vlerësimit të

tabelave të funksioneve

Kushtet

Kushtet për një realizim të suksesshëm të kursit:

Njohuri të funksioneve të Boole Njohuri të simboleve në qark të qarqeve bazë të teknikës dixhitale

20


Eksperimenti OR dhe NOR

Skica



Copë Nr.Id. Emërtimi6 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3D IC OR/NOR, 4 IN, 2-Fold

21


Plani i ndërtimit

Ju lutem kini në vëmendje: Furnizimi me rrymë i elementit dixhital të parë që ndodhet në të majtë dhe i të gjithë elementëve të tjerë dixhital lidhet nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga lartë me furnizimin me tension 5-Volt dhe nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga poshtë në 0 Volt/GND.

Detyra 1

Ndërtoni kombinimin OR dhe NOR sipas skicës 1, planit të mësipërm të ndërtimit, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Detyra 2

Vendosini pozicionet e çelësave siç është dhënë më poshtë dhe shkruani reagimet e vrojtuara në dalje përkatësisht të ndara për funksionin OR dhe NOR në tabelën e funksioneve.

22


Tabela e funksioneve:

Detyra 3

Çfarë deklarimi vlen për kombinimin OR, kur shikon tabelën e funksionit?

D C B A Q1 OR Q2 NOR0 0 0 0 0 10 0 0 1 1 00 0 1 0 1 00 0 1 1 1 00 1 0 0 1 00 1 0 1 1 00 1 1 0 1 00 1 1 1 1 01 0 0 0 1 01 0 0 1 1 01 0 1 0 1 01 0 1 1 1 01 1 0 0 1 01 1 0 1 1 01 1 1 0 1 01 1 1 1 1 0

Kushti i aktivizimit për daljen e një kombinimi OR është përmbushur atëherë (këtu Q1 = 1), nëse të paktën një hyrje ka sinjal 1.

Kushti i aktivizimit për daljen e një kombinimi OR është përmbushur atëherë (këtu Q1 = 0), nëse të paktën një hyrje ka sinjal 1.

Kushti i aktivizimit për daljen e një porte OR është atëherë i përmbushur (këtu Q1 = 1), nëse të paktën një hyrje ka sinjal 0.

E saktë!

23


Çfarë deklarimi vlen për një kombinim NOR, kur shikon përmbajtjen e tabelës së funksionit?

Detyra 4

Çfarë ekuacioni funksioni vlen për një OR?

Çfarë ekuacioni funksioni vlen për një NOR?

Për portat e mësipërme TTL është tipike, që hyrjet e pa lidhura vlejë si një "1" logjik. Ato kryesisht mund të përdoren me 1, 2, ose 3 hyrje. Për një qëndrueshmëri më të lartë të sinjalit është më e favorshme, që hyrjet e palidhura të lidhen me polin pozitiv të tensionit të punës (Niveli-H= ,1') ose me një linjë tjetër hyrje.

Dalja e një kombinimi NOR jep vetëm atëherë një sinjal 1, nëse të gjitha hyrjet kanë njëkohësisht një sinjal 0, përndryshe vlen : Q2 = 1.

Dalja e një kombinimi NOR jep vetëm atëherë një sinjal 1, nëse të gjitha hyrjet njëkohësisht kanë një sinjal 1, përndryshe vlen : Q2 = 0.

Dalja e një kombinimi NOR jep vetëm atëherë një sinjal 1, nëse të gjitha hyrjet njëkohësisht kanë një sinjal 0, përndryshe vlen : Q2 = 0.

E saktë!

Q1 = A + B + C + D Q1 = A B C D Q1 = A + B + C + D

E saktë!

Q2 = A B C D Q2 = A + B + C + D Q2 = A + B + C + D

E saktë!

24


Eksperimenti NOT

Skica


Pjesët e mëposhtme nevojiten gjatë eksperimentit:

Copë Nr.Id. Emërtimi5 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3D IC OR/NOR, 4 IN, 2-Fold

25


Plani i ndërtimit

Ju lutem kini në vëmendje: Furnizimi me rrymë i elementit dixhital të parë që ndodhet në të majtë dhe i të gjithë elementëve të tjerë dixhital lidhet nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga lart në furnizimin me tension 5-Volt dhe nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga poshtë në 0 Volt/GND.

Detyra 1

Ndërtoni qarkun sipas skicës 2 duke përdorur pajisjet ose pjesët e dhëna.

Shkruani në tabelë reagimet e vëzhguara në dalje me stimulim me nivele të ndryshme logjike.


A Q10 11 0

26


Detyra 2

Cili është ekuacioni i saktë?

Q1 = A Q1 = A

E saktë!

27


28


Eksperimenti OR nga NAND

Skica



Copë Nr.Id Emërtimi7 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3D IC OR/NOR, 4 IN, 2-Fold

29


Plani i ndërtimit

Ju lutem kini në vëmendje: Furnizimi me rrymë i elementit dixhital të parë që ndodhet në të majtë dhe i të gjithë elementëve të tjerë dixhital, lidhet nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga lart në furnizimin me tension 5-Volt dhe nëpërmjet urës lidhëse në të majtë që shkon nga poshtë me 0 Volt/GND.

Detyra 1

Konfirmoni me ndihmën e skicës 3, planit të mësipërm të ndërtimit, që edhe një OR realizohet vetëm me përdorimin e portave NAND. Jepni për këtë tabelën dhe ekuacionin e funksionit. Kini parasysh rezultatet e ndërmjetme në këtë qark të kombinuar.


B A Z1 Z2 Q10 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1

30


Cili është ekuacioni i saktë i funksionit?

Detyra 2

Në ç'mënyrë duhet ndryshuar qarku sipas skicës 1, në mënyrë që në rezultat të krijohet një kombinim NOR?

Sa porta NAND gjithsej nevojiten për këtë?

Q1 = Z1 + Z2 = A B = A + B Q1 = Z1 + Z2 = A B = A + B Q1 = Z1 + Z2 = A B = A + B

E saktë!

Nëse duhet që një NOR të krijohet vetëm me përdorimin e nyjeve NAND, dalja e qarkut sipas skicës 1 duhet mohuar.

Nëse duhet që një NOR të krijohet vetëm me përdorimin e nyjeve NAND, duhet mohuar dalja A e qarkut sipas skicës 1.

Nëse duhet që një NOR të krijohet vetëm me përdorimin e nyjeve NAND, duhet mohuar dalja B e qarkut sipas skicës 1.

E saktë!

3 porta NAND 4 porta NAND 5 porta NAND

E saktë!

31


32

Teknika dixhitale EloTrain Antivalenca (EXOR) dhe ekuivalenca (EXNOR)

33


34


Antivalenca (EXOR) dhe Ekuivalenca (EXNOR) me teknikën NAND dhe NOR

Porta EXOR (Exklusive-Or) me vetëm dy hyrje aktivizohet vetëm atëherë në "1", nëse vetëm një hyrje është aktivizuar në "1". Për kombinimin EXOR zakonisht përdoret qarku i paraqitur në skicën 1. Ky qark emërtohet si "OSE ekskluziv" ose "Antivalencë". Për funksionin logjik vlen varësia e dhënë Q = A · B A · B. Ky hamendësim duhet kontrolluar në eksperimentin e mëvonshëm.

Skica 1

Për kombinimin EXNOR është i zakonshëm qarku i paraqitur në skicën 2. Kjo emërtohet si "ekuivalencë". Për funksionin logjik vlen varësia e dhënë Q = A · B A· B. Ky hamendësim duhet kontrolluar në eksperimentin e mëvonshëm.

Në kursin EloTrain-6 "Antivalencë (EXOR) dhe ekuivalencë (EXNOR) me teknikën NAND dhe NOR" ilustrohen këto kombinime nëpërmjet shembujve praktikë nga teknika me NAND dhe NOR.

35


Skica 2



ndërtohet një qark i kombinuar Ekskluziv-OSE (ose. EXOR) dhe një qark i kombinuar ekuivalence (ose EXNOR)

përshkruhen ligjshmëritë e kombinimeve EXOR dhe EXNOR me ndihmën e tabelës së funksioneve dhe ekuacioneve përkatëse të funksioneve

ndërtohen variante specifike të qarqeve për kombinimet EXOR dhe EXNOR me teknikën NAND ose NOR

të shndërrohet një qark i kombinuar ekuivalent nëpërmjet një mohuesi në kombinimin Ekskluziv-OSE dhe e kundërta.

zhvillohet, ndryshohet dhe thjeshtohet ekuacioni i funksionit për zgjidhje të kombinuara algjebrike të ndryshme të qarqeve.

Kushtet

Kushtet për kryerjen me sukses të kursit:

Njohuri të funksioneve të Boole Njohuri të simboleve në qark të qarqeve bazë të teknikës dixhitale

36


Eksperimenti EXOR dhe EXNOR me teknikën NAND/NOR

Skica 1



Copë Nr.Id. Emërtimi16 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe22 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold1 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold

37


Plani i skicës

Detyra 1

Ndërtoni qarkun sipas skicës 1, planit të mësipërm të skicës, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Shkruani në tabelën e funksionit reagimet e vrojtuara të daljes gjatë stimulimit me nivelet e ndryshme logjike.

B A Q0 0 00 1 11 0 11 1 0

38


Detyra 2

CIlë është ekuacioni?

Emërtoni këto kombinime.

Detyra 3

Ndryshoni qarkun sipas skicës 1 në atë mënyrë që duke përdorur të njëjtat pjesë të realizohet kombinimi algjebrik i qarkut si më poshtë.

Q = (A B) + (A B)

Q = (A B) · ( A B) Q = (A B) + ( A · B) Q = (A B) + ( A B)

E saktë!

Ekskluziv-NOR, EXNOR ose Ekuivalencë Ekskluziv-AND, EXAND ose Ekuivalencë Ekskluziv-OR, EXOR ose Ekuivalencë

E saktë!

39


Detyra 4

Ilustroni përmbajtjen e këtij kombinimi logjik me ndihmën e tabelës përkatëse të funksionit.

Emërtoni këtë kombinim.

B A Q0 0 10 1 01 0 01 1 1

Ekskluziv-NOR, EXNOR ose Ekuivalencë Ekskluziv-NAND, EXNAND ose Ekuivalencë Ekskluziv-OR, EXOR ose Ekuivalencë

E saktë!

40


Eksperimenti EXOR dhe EXNOR në teknikën NAND

Skica 2



Copë Nr.Id. Emërtimi

8 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold

41


Plani i ndërtimit

Detyra 1

Ndërtojeni qarkun sipas skicës 2, planit të skicës së sipërme, duke përdorur pajisjet ose pjesët e dhëna dhe shkruani në tabelën e funksionit reagimet e vrojtuara në dalje gjatë stimulimit me nivele të ndryshme logjike.


B A Q10 0 00 1 11 0 11 1 0

42


Detyra 2

Cili është ekuacioni i funksionit?

Detyra 3

Vendosni në dalje të qarkut të realizuar në detyrën 1 një mohues. Si quhet ky kombinim logjik që lindi tani?

Detyra 4

Kontrolloni se çfarë kombinimi algjebrik qarku lind, nëse ju realizoni skicën 2 vetëm duke përdorur funksionet e portave NOR në vend të funksioneve të portave NAND. Emërtoni këtë kombinim dhe plotësoni tabelën e funksionit.


Q1 = (A · B) · (A · B ) Q1 = (A B) + (A · B ) Q1 = (A B) + (A B)

E saktë!

Exclusiv-OR, EXOR ose antivalencë Exclusiv-NOR, EXNOR ose ekuivalencë

Correct.

B A Q10 0 10 1 01 0 01 1 1

43


Emërtoni këtë kombinim.

Në daljen e qarkut të realizuar në detyrën 4 lidhni gjithashtu një mohues. Përcaktoni: Duke qenë se qarku-ekuivalent në daljen Q1 jep vetëm atëherë "1", nëse të gjithë hyrjet e sinjalit kanë të njëjtin nivel logjik dhe kombinimi-Exclusiv-OSE në këtë rast jep një "0", në të kundërt kur ka ndryshime jep vlerën logjike "1", mund të kthesh nëpërmjet një mohuesi ose kombinimin EXOR në EXNOR ose anasjelltas kombinimin EXNOR në EXOR.

Exclusiv-NOR, EXNOR ose ekuivalencë Exclusiv-OR, EXOR ose antivalencë

E saktë!

44

Teknika dixhitale EloTrain Gjysmë - mbledhësit dhe mbledhësit e plotë

45


46


Gjysmë mbledhësi dhe mbledhësi 1-Bit

Në matematike gjatë veprimit të mbledhjes së numrave dhjetorë punohet me shifrat nga 0 deri 9 dhe kufiri, mbi të cilin ka një tepricë, është 10.

Shembulli tregon llogaritjen gjatë mbledhjes së dy numrave dhjetor 4-shifror.

Tek numrat binarë ekzistojnë vetëm shifrat 0 dhe 1 dhe kufiri, mbi të cilin kemi një tepricë është 2.

Qarqet mbledhëse realizohen duke përdorur rregullat e mbledhjes. Ato duhet të mundësojnë formimin e shumës si dhe formimin e tepricës.

Formimi i shumës realizohet nëpërmjet një EXOR ndërsa teprica formohet nëpërmjet një AND. Të dy elementët të lidhur së bashku japin një gjysmë mbledhës (Halfadder).

Në kursin EloTrain-6 "Gjysmë mbledhësit dhe mbledhësit e plotë 1-Bit me teknikën-NAND" analizohen disa qarqe binarë mbledhës dhe nxirret sjellja dhe mënyra e veprimit të tyre.

7 4 6 0+ 3 5 7 5

1 1 1

1 1 0 3 5

← Shumatori 1

← Shumatori 2

← Teprica

← Shuma

dhjetor binar

6 → 1 1 0+ 7 → + 1 1 1

1 1

13 → 1 1 0 1

si rrjedhojë vlen

Rregulli i mbledhjes :

S1: Shuma C1: Teprica

Y X S1 C10 + 0 = 0 00 + 1 = 1 01 + 0 = 1 01 + 1 = 0 1

47


Një gjysmë mbledhës është gjithashtu i përshtatshëm, për të mbledhur dy numra binarë. Por ai nuk është në gjendje, të marrë parasysh tepricën e një shkalle të mëparshme.

Një mbledhës binar, i cili posedon edhe një hyrje të tretë për tepricën e një e një shkalle të mëparshme, quhet mbledhës i plotë.

Me një tepricë të mëparshme vlen tabela e mëposhtme:

Në këtë mënyrë një mbledhës i plotë mund të realizohet me 2 gjysmë mbledhës dhe një portë-OSE.

Teprica e shkallë së mëparshme Shumatori

Shumatori ↓ ↓ ↓

Cn-1 Y X S Cn

0 0 0 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 1 1 ↑ ↑

Shuma Teprica

S : Cn-1 Y

1 3 7 5 X1 0 1 0 0 2 6 4 0 1 0 1

C : Cn-1 Y

1 3 7 5 X 0 1 1 1 0 2 6 4 0 0 1 0

S = ( X Y ) C n-1

S = S1 Cn-1

C = Cn-1·( X Y ) + X·Y

C = Cn-1·S1 + C1

48


CI : "Carry Input" CO : "Carry Output"



ndërtohet një gjysmë mbledhës duke përdorur funksionet e portave NAND ilustrohen veçantitë e qarkut algjebrik të një qarku gjysmë mbledhës nëpërmjet

tabelës së funksionit me ndihmën e tabelës së funksionit të nxirret ekuacioni i funksionit për daljen

e shumës dhe daljen e tepricës realizohet një qark mbledhësi i plotë 1-Bit me teknikën NAND nxirret ekuacioni i funksionit për formimin e shumës dhe tepricës nga tabela e

funksionit testohet funksionimi i mbledhësit të plotë duke marrë si shembull mbledhjen

në seri të numrave dual me shumë shifra

Kushtet

Kushtet për realizimin me sukses të kursit:

Diagramet-KV Përgatitja e tabelave të funksioneve

49


50


Eksperimenti i gjysmë mbledhësit

Në eksperimentin e parë realizohet gjysmë mbledhësi vetëm me porta AND/NAND ose OR/NOR.

Plani i qarkut Skica 1


Pjesët e mëposhtme janë të nevojshme gjatë eksperimentit:


16 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold

51


Plani i ndërtimit

Detyra 1

Ndërtoni qarkun sipas skicës 1 duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Shkruani në tabelën e funksionit reagimet e vëzhguara në dalje gjatë stimulimit me nivele të ndryshme logjikë. Në këtë mënyrë ju jepni përkatësisht dy madhësi në hyrjet e qarkut mbledhës.


Madhësia Madhësia Shuma TepricaA B S Ü0 0 0 01 0 1 00 1 1 01 1 0 1

52


Detyra 2

Nga tabela e funksionit për mbledhjen e dy madhësive 1-Bit-she dallohet, që dalja S për Bit-in e shumës jep vetëm atëherë një "1", nëse të paktën një madhësi ka vlerën "1". Në cilin kombinim ndodh e njëjta gjë?

Një tepricë Ü = 1 jepet nga qarku i gjysmë mbledhësit, nëse madhësia A dhe madhësia B marrin njëkohësisht "1". Cili qark bazë logjik futet këtu?

Exclusiv-NOR, EXNOR ose ekuivalencë Exclusiv-AND, EXAND ose ekuivalencë Exclusiv-OR, EXOR ose antivalencë

E saktë!

Qarku-NAND Qarku-OSE Qarku-AND

E saktë!

53


Detyra 3

Përcaktoni nëpërmjet kësaj tabele ekuacionin e funksionit për gjysmë mbledhësin.

Ekuacionet e funksioneve të gjysmë mbledhëit S (Shuma):

Ekuacionet e funksionit të gjysmë mbledhësit Ü (Teprica):

S = (A B) · (A B) S = (A B) + (A · B ) S = (A B) + (A B)

E saktë!

Ü = A + B Ü = A B Ü = A B

E saktë!

54


Eksperimenti i mbledhësit të plotë

Në eksperimenti e dytë ju provoni mbledhësin e plotë.

Plani i qarkut Skica 2

55




Plani i ndërtimit

Copë Nr.Id. Emërtimi12 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe20 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold1 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold1 PS4125-3J IC XOR/NXOR, 4-Fold

56


Detyra 1

Ndërtoni qarkun e mbledhësit të plotë sipas skicës 2. Kini në vëmendje, furnizimi me tension 5-Volt për pjesën PS4125-3E është bërë i veçantë.

Ndryshoni nivelin logjik me çelësat e dhënies në hyrjet e qarkut në përputhje me tabelën e funksionit dhe gjeni reagimet në dalje që mungojnë ende.

Detyra 2

Kaloni përmbajtjen e kësaj tabele përkatësisht të ndarë për daljen e shumës dhe daljen e tepricës në një diagram KARNAUGH-VEITCH.

Dalja e shumës:

Madhësia Madhësia Teprica e mëparshme Shuma Teprica

A B Ün S Ün+1

0 0 0 0 0

1 0 0 1 0

0 1 0 1 0

1 1 0 0 1

0 0 1 1 0

1 0 1 0 1

0 1 1 0 1

1 1 1 1 1

A Ź A

B 0 1 0 1

Ź B 1 0 1 0

Ź Ün Ün Ź Ün

57


Dalja e tepricës:

Detyra 3

Përdorni këtë mbledhës të plotë 1-Bit-ësh për mbledhjen e numrave dhjetorë 9 dhe 8, duke filluar hap pas hapi dhe nga pozicioni i Bit-it me vlerën më të ulët duke vendosur Bit-ët përkatës të madhësive dhe tepricën e veprimit në hyrjet e mbledhësit.

A Ź A

B 0 1 0 1

Ź B 1 0 1 0

Ź Ün Ün Ź Ün

Dhjetor Dual

8 4 2 1 Vlerat e pozicioneve

9 1 0 0 1 Madhësia A

8 + 1 0 0 0 Madhësia B

1 0 0 Teprica e pozicioneve

17 1 0 0 0 1 Shuma

58


Eksperimenti i numrave 4-Bit

Si përfundim ju analizoni mënyrën e funksionimit të një qarku komplet të integruar për mbledhjen e 2 numrave 4-Bit-ësh.

Skica


Pjesët e mëposhtme janë të nevojshme për eksperimentin:


9 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe14 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT-INPUT1 PS4125-3W IC 4-BIT-ADDER

59


Plani i ndërtimit

60


Detyra 1

Ndërtoni mbledhësin 4-Bit sipas skicës 3. Kini në vëmendje që modeli i Bit-ëve Q të fiksohet. 0 = 0 V dhe 1 = 5 V

Në fillim mbushni tabelat! Më pas vendosni modelin e Bit-ëve sipas dy shembujve dhe kontrolloni rezultatet me tabelat.

Provoni mbledhjen me çifte të tjera vlerash.

Dhjetor Dual 8 4 2 1 5 0 1 0 1 P 5 + 0 1 0 1 Q 1 0 1 Tepricë 10 1 0 1 0 Shumë

Dhjetor Dual 8 4 2 1 10 1 0 1 0 P 14 + 1 1 1 0 Q 1 1 1 0 Tepricë 24 1 1 0 0 0 Shumë

61


62

Teknika dixhitale EloTrain Qarqet zbritës

63


64


Qarqet zbritës

Në eksperimentet e kaluara mbi gjysmë mbledhësit dhe mbledhësit e plotë ju keni njohur mënyrën bazë të përqasjes të aritmetikës dixhitale. Më tej ju i thelloni këto njohuri në përdorimin e qarqeve zbritës dhe ndërtimi i tyre diskret.

Qarku 1

Qarku 2

Gjysmë zbritësi nëpërmjet ndërtimit të mëposhtëm të qarkut bëhet zbritës i plotë me përpunim të tepricës.

Në kursin EloTrain-6 "Qarqet zbritës" ndërtohen gjysmë zbritës dhe zbritës të plotë dhe shikohet që një mbledhës i plotë mund të përdoret edhe për zbritjen.

65


Përmbajtja mësimore

Në përfundim të eksperimentit, mund të

ndërtoni një gjysmë zbritës dhe një zbritës të plotë kontrolloni rregullat e llogaritjes të zbritjes në sistemin e numrave dual

nëpërmjet qarqeve llogaritëse të përshtatshme përpunohen ekuacionet e funksioneve për daljen e diferencës dhe mbetjes

(ose Borrow-Bit-) me ndihmën e tabelës së funksionit dallohet që formimi i diferencës realizohet nëpërmjet funksionit logjik si formimi

i shumës brenda mbledhësit, dhe në këtë mënyrë mund të përdoret struktura e njëjtë

vërtetohet, që një mbledhës i plotë mund të përdoret edhe për zbritjen, nëse për formimin e mbetjes (Borrow-Bit) thjeshtë variablja A futet e mohuar

Kushtet


Përgatitja e tabelave të funksioneve Njohuri të qarqeve bazë

66


Eksperimenti i gjysmë zbritësit

Skica 1



Copë Nr.Id. Emërtimi18 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold1 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold

67


Plani i ndërtimit

Detyra 1

Ndërtoni qarkun e një gjysmë zbritësi sipas skicës 1, planit të mësipërm të ndërtimit, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Detyra 2

Shënoni në tabelën e funksionit reagimet e vëzhguara të daljes së diferencës, daljes së mbetjes ose daljes së Borrow-Bi gjatë stimulimit me nivelet e ndryshme logjikë.

Tabela e funksionit (gjysmë zbritësi):

A B D U

Diferenca (A‐B)Marrja hua ose mbetja

0 0 0 0

1 0 1 0

0 1 1 1

1 1 0 0

68


Detyra 3

Jepni ekuacionet e funksioneve për formimin e diferencës dhe për formimin e mbetjes ose Borrow-Bits (i quajtur gjithashtu edhe hua ose mungesë).

Cili ekuacion i funksionit vlen për diferencën?

Cili ekuacion i funksionit i përket marrjes hua (mungesë)?

D = AB + A B D = AB · A B D = AB + AB

E saktë!

U = AB U = AB U = A B

E saktë!

69


70


Eksperimenti i zbritësit të plotë

Skica 2

Gjysmë zbritësi kthehet me skicën e mëposhtme në zbritës të plotë me përpunim të tepricës.



Copë Nr.Id. Emërtimi18 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe25 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold1 PS4125-3J IC XOR/NXOR, 4-Fold

71


Plani i ndërtimit

Detyra 1

Ndërtoni qarkun e një zbritësi të plotë sipas skicës 2, planit të mësipërm të ndërtimit, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Detyra 2

Plotësoni tabelën e përgatitur të funksionit të një zbritësi të plotë me ragimet e qarkut nga detyra 1.

Tabela e funksionit (zbritësi i plotë):

A B Un D (A‐B) borrow

Un+1

0 0 0 0 01 0 0 1 00 0 0 1 11 0 0 0 00 1 1 1 11 1 1 0 00 1 1 0 11 1 1 1 1

72


Detyra 3

Ekuacioni i funksionit për diferencën:

Ekuacioni i funksioni për marrjen hua (mungesën):

Kur krahason tani ekuacionet e funksioneve të një zbritësi të plotë me atë të një mbledhësit të plotë, mundet që edhe një mbledhës i plotë të përdoret për zbritjen e dy numrave dualë.

Dalja e diferencës e zbritësit ka të njëjtin funksion logjik si dalja e një shume dhe ekuacioni i funksionit për daljen e Borrow-Bit ndryshon nga ekuacioni i prodhimit të Carry-Bit të mbledhësit vetëm nga mohimi i madhësisë A. Pra zbritja mund të kthehej në një mbledhje, në të cilin më parë madhësia a duhet mohuar më parë.

D = AB Un + A BUn + ABUn ABUn D = AB Un + A BUn + ABUn + ABUn D = AB Un + A BUn + ABUn + ABUn

E saktë!

Un+1 = AUn + BUn + A B Un+1 = AUn + BUn + AB Un+1 = AUn BUn AB

E saktë!

73


74

Teknika dixhitale EloTrain Shndërrimi kodik

75


76


Qarqe për shndërrimin kodik

Në qarkun e parë të radhës së eksperimenteve analizohet një kodim 1-nga-10- në 4-Bit-BCD. Në këtë rast kufizohemi në shndërrimin kodik të katër vlerave të sipërme, të vlerave gjashtë, shtatë, tetë dhe nëntë.

Qarku 1

Në kursin EloTrain-6 "Qarqe për shndërrimin kodik" ndërtohen qarqe të posaçme për shndërrimin kodik dhe qartësohet mënyra e tyre e punës nëpërmjet analizimit të tabelave të funksioneve.

77


Anasjelltas me eksperimentin e mëparshëm në këtë pjesë realizohet një paraqitje shndërrimi kodik nga BCD- në 1-nga-10. Në këtë rast analizohen katër gjendjet e para zero, një, dy dhe tre.

Qarku 2

78


Qarku 3


Pas kryerjes së eksperimentit, mund të

ndërtohen qarqe speciale shndërrimesh kodike, për të koduar numrat dhjetorë në fjalë kodike BCD dhe anasjelltas për të ç'koduar numrat BCD

ndërtohet një qark konvertimi kodi, me të cilin numrat BCD mund të konvertohen në Gray-Code

realizohen tabela funksionesh, në të cilat mund të paraqiten përcaktime kodike në një formë të qartë

zhvillohen qarqe për shndërrues kodik special

79


Kushtet


Njohuri të kodit BCD Njohuri të sistemit të numrave dualë

Detyra

Ndërtimi i qarkut sipas skicës 1 Përzgjedhja e numrave të dhënë dhjetor me njësinë e aktivizimit, vendosja e

fjalës së koduar që del në njësinë treguese në tabelën e kodimit Ndryshimi i strukturës së qarkut, në mënyrë që të formohen fjalët kodike për

numrat dhjetorë 2, 3, 4 dhe 5, dhënia e planit logjik Ndërtimi i qarkut sipas skicës 2 Prodhimi i fjalëve kodike BCD për numrat dhjetorë 0, 1, 2 dhe 3 me njësinë e

aktivizimit Shënimi i fjalëve të koduara dhe përcaktimeve të tyre dhjetore në tabelën e

dhënë të dekodimit Ndërtimi i qarkut sipas skicës 3 Prodhimi i fjalëve të koduara BCD me njësinë aktivizuese, vëzhgimi i

reagimeve në dalje të këtij qarku, shënimi i fjalëve kodike të prodhuara në tabelën përkatëse të funksionit

80


Eksperimenti kodues 1-nga-10-në kod-BCD-4-Bit

Në qarkun e parë të kësaj radhe eksperimentesh analizohet një kodim 1-nga-10- në 4-Bit-BCD. Në këtë rast kufizohemi në shndërrimin kodik të 4 vlerave të sipërme, të vlerave gjashtë, shatë, tetë dhe nëntë.

Skica e qarkut 1

81




Plani i ndërtimit

Copë Nr.Id. Emërtimi25 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe25 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT2 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold

82


Detyra 1

Ndërtoni qarkun sipas skicës 1, planit të mësipërm të ndërtimit, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Detyra 2

Zgjidhni me njësinë aktivizuese numrat e dhënë dhjetorë njëri pas tjetrit (çelësi a ="6", b = "7", c = "8" dhe d = "9") dhe shkruani fjalën kodike të shfaqur në njësinë treguese në sektorët e bardhë të tabelës koduese.

Tabela koduese:

Një LED ndriçues tregon nivelin "1". Nëse aktivizohet një çelës i njësisë dhënëse, të tjerët qëndrojnë në gjendjen fillestare "FIKUR" = Niveli-"L".

Hyrjet Skica 1 Daljedhjetorë 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C B A0 H L L L L L L L L L L L L L1 L H L L L L L L L L L L L H2 L L H L L L L L L L 3 L L L H L L L L L L 4 L L L L H L L L L L 5 L L L L L H L L L L 6 L L L L L L H L L L L H H L7 L L L L L L L H L L L H H H8 L L L L L L L L H L H L L L9 L L L L L L L L L H H L L Hkod‐1‐nga‐10 kod‐BCD

a b c dçelës

83


Detyra 3

Ndryshoni strukturën e qarkut sipas skicës 1 në atë mënyrë, që të formohen fjalët kodike për numrat dhjetorë 2, 3, 4 dhe 5. Shkruani fjalët kodike në tabelën kodike të mëposhtme.

Tabela kodike:

Hyrje Daljedhjetorë 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C B A0 H L L L L L L L L L L L L L1 L H L L L L L L L L L L L H2 L L H L L L L L L L L L H L 3 L L L H L L L L L L L L H H 4 L L L L H L L L L L L H L L 5 L L L L L H L L L L L H L H 6 L L L L L L H L L L 7 L L L L L L L H L L 8 L L L L L L L L H L 9 L L L L L L L L L H kod‐1‐nga‐10 kod‐BCD

a b c dçelës

84


Eksperimenti i dekoduesit 4-Bit-BCD-kod në 1-nga-10-kod

Me të anasjelltën e eksperimentit të mëparshëm në këtë pjesë realizohet një paraqitje shndërrimi kodik nga BCD- në 1-nga-10. Në këtë rast analizohen 4 gjendjet e para zero, një, dy dhe tre.

Skica e qarkut 2

85




Plani i ndërtimit

Detyra 1


Detyra 2

Prodhoni me njësinë aktivizuese (vendosini çelësat ,a' deri ,d' sipas vlerave të pozicioneve) fjalët koduese BCD për numrat dhjetorë 0, 1, 2 dhe 3. Kini në vëmendje, që vetëm një dalje të bëhet aktive (kod-1-nga-4).

Copë Nr.Id. Emërtimi25 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe25 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-2N IC DRIVER/NOT 4 BIT2 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold

86


Detyra 3

Shkruani fjalët koduese dhe përcaktimin e tyre dhjetor në tabelën e dhënë të dekodimit.

Tabela e dekodimit:

Hyrje Daljedhjetorë D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 L L L L H L L L 1 L L L H L H L L 2 L L H L L L H L 3 L L H H L L L H 4 L H L L H 5 L H L H H 6 L H H L H 7 L H H H H 8 H L L L H 9 H L L H HKod‐BCD kod‐1‐nga‐10

87


88


Eksperimenti i konvertuesit kodik nga kod-4-Bit-numra dualë në kod-Gray

Skica qarku 3



Copë Nr.Id. Emërtimi25 PS5124-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe25 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3J IC XOR/NXOR, 4-Fold

89


Plani i ndërtimit

Detyra 1


Detyra 2

Vendosni fjalët kodike BCD me njësinë aktivizuese dhe vëzhgoni reagimet në daljen e këtij qarku. Shkruani fjalët kodike të prodhuara në tabelën e funksionit më poshtë.

90


Tabela e konvertimit të kodit :

Detyra 3

Çfarë karakteristike të rëndësishme ka ky Gray-kod i gjeneruar në këtë mënyrë?

A mundet që kjo karakteristikë të kalohet edhe tek të gjitha fjalët kodike 4-Bit-ëshe të gjenerueshme?

KODI‐BCD Kodi‐Graydhjetorë D C B A GD GC GB GA0 L L L L L L L L 1 L L L H L L L H 2 L L H L L L H H 3 L L H H L L H L 4 L H L L L H H L 5 L H L H L H H H 6 L H H L L H L H 7 L H H H L H L L 8 H L L L H H L L 9 H L L H H H L H

Kodi-Gray nuk ka karakteristikë, ai sillet si kodi-BCD. Kodi-Gray është një hapësh, pasi gjatë kalimit nga një

fjalë e koduar tek tjetra ndryshon vetëm një pozicion Bit-i.

Kodi-Gray është një hapësh, pasi gjatë kalimit nga një fjalë e koduar tek tjetra ndryshon vetëm dy pozicione Bit-i.

E saktë!

Jo, pasi tek konstelacioni i Bit-ëve 1111 ndryshohen katër pozicione Bit-ësh.

Jo, pasi kodi-Gray mund të tregojë 10 gjendje. Po, pasi konstelacioni i Bit-ëve 1111 së pari mer përsëri

vlerën e numrit dual.

E saktë!

91


92

Teknika dixhitale EloTrain RS-Flip-Flop në teknikën NOR dhe NAND

93


94


FLIP-FLOPS

Me një Flip-Flop (FF), ose shkallë kalimi bistabile, kuptojmë një qark elektrik, i cili ka dy gjendje stabile elektrike, ndërmjet të cilëve nëpërmjet sinjaleve përkatëse në hyrje mund të aktivizohet sa këtej andej. Llojet e ndryshme të Flip-Flop drejtohen në mënyra të ndryshme, ato kanë hyrje që veprojnë ndryshe dhe ndryshojnë gjendjen e tyre vetëm në kushte të caktuara të përcaktuara.

Flip-Flop mban gjendjen e tij në dalje edhe atëherë kur nuk ka më sinjale në hyrje. Për këtë arsye strukturat Flip-Flop janë të përshtatshme për ndërtimin e RAM-ëve në sistemet kompjuterike.

FF më e thjeshtë përbëhet nga dy porta NOR me lidhje kthyer në hyrje. Përmban një hyrje vendosëse (S për Set) dhe një hyrje kthyese (R për Reset). Ky RS-Flip-Flop (RS qëndron për Reset-Set) futet tek Flip-Flop-ët e pataktuar.

Në kursin EloTrain-6 "RS-NOR-Flip-Flop dhe RS-NAND-Flip-Flop" trajtohen mënyrat e përgjithshme të funksionimit të Flip-Flops.

95


Ka lloje të ndryshme Flip-Flop-ësh:

Flip-Flop i drejtuar sipas gjendjes:

Një Flip-Flop i drejtuar sipas gjendjes është një FF, hyrjet e vendosjes dhe kthimit e të cilit bëhen vetëm atëherë aktive nëse në një hyrje tjetër takti ka sinjal.

RS-Flip-Flop i shtohet një hyrje takti C1.

96


Flip-Flop i drejtuar nga një krah:

Një Flip-Flop i drejtuar nga një krah është një FF, hyrjet e të cilit për vendosjen dhe kthimin bëhet të vlefshme vetëm me ndryshimin e gjendjes së taktit.

Flip-Flop i drejtuar nga të dy anët:

Një Flip-Flop i drejtuar nga të dyja anët merr gjendjet në hyrje gjatë një ane taktimi dhe e dorëzon atë vetëm tek ana tjetër në dalje.

Drejtimi i taktit anësor shënohet në qark me një trekëndësh.

Avantazhi i drejtimit anësor: Ndjeshmëria ndaj sinjaleve shqetësues reduktohet nëpërmjet kohës së shkurtër të anës taktuese.

Drejtimi nga dy anë redukton ndjeshmërinë ndaj defekteve edhe njëherë qartësisht.

97




ndërtohet një Flip-Flop-RS në teknikën NOR dhe NAND përcaktohet sjellja e një RS-Flip-Flop dhe të paraqitet në një tabelë funksioni përshkruhet mënyra e përgjithshme e funksionimit të një RS-Flip-Flop përdoren termat "ruaj/mbaj", "vendos" dhe "kthej" për shënimin e fazave të një

procesi informativ dhe ti shpërndahen ato vendosjeve përkatëse në hyrje dallohet, që vendosja e njëkohshme e sinjalit aktiv të vendosjes dhe kthimit

çon në një gjendje të papërcaktuar (jo të rregullt) në dalje

Kushtet



98


Eksperimenti RS-NOR-Flip-Flop

Flip-Flop-ët mund të realizohen me porta bazë të ndryshme. Në eksperimentin e parë realizimi bëhet me porta NOR.

Skica



Copë Nr.Id. Emërtimi10 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe14 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold

99


Plani i ndërtimit

100


Detyra 1


Detyra 2

Vendosni me ndihmën e çelësave në radhën e dhënë nivelet e ndryshme logjike në hyrjet R dhe S të qarkut kërcyes.

Vëzhgoni reagimet në dalje në Q=Q2 dhe Q =Q3 dhe plotësoni tabelën e përgatitur të funksionit.

Përshkruani në kolonën "Shënime" të tabelës së funksionit sjelljen e këtij qarku, duke bërë lidhjen e mëposhtme të fjalëve:

Ruaj (Mbajtje e gjendjes së fundit) Dalja Q merr një "1" (gjendja e vendosur) Dalja Q përmban një "0" (gjendja e kthyer) Nuk ka gjendje të qartë (gjendje jo e rregullt: Q = Q = "0")


Detyra 3

Si sillet një qark, i cili është strukturuar njësoj sipas skicës 1, por në vend të portave NOR përmban funksionet e portave NAND? Ndërtoni një qark të tillë. Për këtë ju lutemi shkëmbeni portat NOR me portat NAND.

Nëse mbani të pa ndryshuar emërtimin e hyrjeve, atëherë në këtë RS-NAND-Flip-Flop duhet të ndryshoni emërtimin e daljeve.

S R Q Qno Shënime0 1 0 1 gjendja e kthyer0 0 0 1 mbajtje e gjendjes së fundit1 0 1 0 gjendja e vendosur0 0 1 0 mbajtje e gjendjes së fundit1 1 0 0 gjendje jo e rregullt, e ndaluar

101


Kaloni rezultatet e testit në tabelën e funksionit:

Detyra 4

Krahasoni tabelën e funksionit në detyrën 3 me përmbajtjen e tabelës së funksionit në tabelën 2. Nga cilat ndryshime të qarkut u arritën reagime të njëjta?

S R Q Qno0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 x x

Sipas përcaktimit vendosja dhe kthimi realizohen me nivele të larta sinjali, në kundërshtim me këtë Flip-Flopi-NAND reagon Highaktiv. Prandaj duhen lidhur mohues para hyrjeve të drejtimit.

Sipas përcaktimit vendosja dhe kthimi realizohen me nivele të larta sinjali, në kundërshtim me këtë Flip-Flopi-NAND reagon Lowaktiv. Prandaj duhen lidhur mohues para hyrjeve të drejtimit.

Sipas përcaktimit vendosja dhe kthimi realizohen me nivele të larta sinjali, në kundërshtim me këtë Flip-Flopi-NAND reagon Lowaktiv. Prandaj duhen lidhur mohues para daljeve.

E saktë!

102


Eksperimenti RS-NAND-FlipFlop

Në eksperimentin e dytë realizohet një Flip-Flop me ndihmën e portave NAND.

Skica



Copë Nr.Id. Emërtimi10 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe14 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold

103


Plani i ndërtimit

Detyra 1

Ndërtoni RS-Flip-Flop në teknikën NAND sipas skicës 2, planit të mësipërm të ndërtimit, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

Çfarë deklarimesh mund të bëjmë tani për këtë RS-NAND-Flip-Flop?

Me sinjale të mohuara drejtimi për vendosjen dhe kthimin një RS-Flip-Flop me NAND reagon përsëri Highaktiv.

Me sinjale të mohuara drejtimi për vendosjen dhe kthimin një RS-Flip-Flop me NAND reagon përsëri Lowaktiv.

Me sinjale dalje të mohuara drejtimi për vendosjen dhe kthimin një RS-Flip-Flop me NAND reagon përsëri Lowaktiv.

E saktë!

104

Teknika dixhitale EloTrain RS-Flip-Flop me drejtim të gjendjes së taktimit

105


106


RS-Flip-Flop me drejtim të gjendjes së taktimit

I taktuar, do të thotë, që vetëm në lidhje me një sinjal taktimi realizohet një ndryshim i daljeve të FF. Kjo do të thotë një rritje e qëndrueshmërisë ndaj defekteve e FF, por edhe një punë më e madhe në qark. Një FF i taktuar reagon mbi anësoren e sinjalit taktues, p.sh. në anësoren që bie (rënia e anësore).

Qarku

Në kursin EloTrain-6 "RS-Flip-Flop me drejtim të gjendjes së taktimit" qartësohen në diagrama impulsesh mënyrat e përgjithshme të funksionimit të Flip-Flop-ëve me drejtim te gjendjes së taktimit.

107




ndërtoni një RS-Flip-Flop në teknikën NAND të taktuar përcaktoni tabelën e funksionit të një RS-Flip-Flops të taktuar dhe ta paraqisni

në formën e duhur përshkruani veprimin e urdhrave drejtues në procesin e ruajtjes së sinjalit vizatoni dhe analizoni një plan-sinjal-kohë (diagram të impulsit)

Kushtet

Kushtet për një kryerje me sukses të kursit janë:

Njohuri të qarqeve bazë Përgatitja e tabelave të funksioneve Përgatitja e diagrameve të impulseve

108


Eksperimenti i RS-Flip-Flop të taktuar

Skica




109


Plani i ndërtimit

Detyra 1


110


Detyra 2

Kaloni reagimet e vëzhguara në dalje gjatë stimulimit me nivele të ndryshme logjikë në tabelën e përgatitur të funksionit. Në këtë rast kemi Q=Q1 dhe Q =Q2


Qtn: Gjendja para ndryshimit të vendosjes së hyrjes

Qtn+1: Gjendja pas ndryshimit të vendosjes së hyrjes

Vendosni në rreshtat përkatës të tabelës së funksionit brenda kolonës për shënime lidhjet e fjalëve, të cilat shërbejnë për përshkrimin e gjendjeve në dalje të qarqeve të tilla memorizues, si p.sh.:

Shkruarja e një "1" (Flip-Flop-i është vendosur) Shuarja e "1" (Flip-Flop-i është kthyer prapa) Mbajtja e gjendjes (Ruajtja) Gjendje e papërcaktuar (sjellje jo e rregullt, vendosje e gabuar e hyrjes)

Hapi Qtn ŹQtn S R T (cp) Qtn+1ŹQtn+1 Shënime

1 x x 0 0 0 Qtn "‐Qtn" Mbajtje e gjendjes2 x x 1 0 0 Qtn "‐Qtn" Mbajtje e gjendjes3 x x 0 1 0 Qtn "‐Qtn" Mbajtje e gjendjes4 x x 1 1 0 Qtn "‐Qtn" Mbajtje e gjendjes5 x x 0 0 1 Qtn "‐Qtn" Mbajtje e gjendjes6 x x 1 0 1 1 0 Shkruarja e një '1'7 1 0 0 1 1 0 1 Shuarja e '1'; kthimi8 0 1 1 1 1 1 1 gjendje e pacaktuar

111


Detyra 3

Zhvilloni nga tabela në detyrën 2 një tabelë funksioni të thjeshtuar për RS-Flip-Flop me takt të drejtuar.

Tabela e thjeshtuar e funksionit:

Simboli në qark:

R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 1 0 0 1 1 1 (jo e rregullt)tn tn+1para impulsit të taktit

pas impulsit të taktit

112


Detyra 4

Diagrami i impulsit:

113


Cili nga tre çiftet e gafikut sinjal-kohë nga diagrami i impulsit përputhet me qarkun e eksperimentit. Para impulsit të parë të taktit u sigurua gjendja fillestare Q = 0; Q = 1.

Paar: Q1 Q1 Paar: Q2 Q2 Paar: Q3 Q3

E saktë!

114

Teknika dixhitale EloTrain D-Flip-Flop statik dhe dinamik

115


116


D-Flip-Flop-et statik dhe dinamik

Flip-Flop-et ndahen në a) sipas hyrjeve të informacionit (mënyra e funksionimit) në

RS-Flip-Flop-e (R = Reset, S = Set) D-Flip-Flop-e (D = Data) JK-Flip-Flop-e (J = Jump, K = Kill) T-Flip-Flop-e (T = Toggle)

b) sipas llojit të drejtimit (sjllja në kohë) në

Flip-Flop-e jo të taktuar (Flip-Flop statik) Flip-Flope me drejtim të gjendjes së taktimit (Flip-Flop statik) Flip-Flop-e me drejtim të taktit anësor (Flip-Flop dinamik)

Ndërtimi dhe mënyra e veprimit

Realizimi i shkallëve të animit bistabile realizohet me elementë diskretë ose me nyje binare kombinimi (porta të standardit-TTL). Trajtimet e mëposhtme bëhet vetëm në nyjet binare të kombinimit. Porta NAND është guri themeltar i të gjithë Flip-Flop-ëve. Gjatë përdorimit të nyjeve NAND realizohet një Flip-Flop, që me nivelin L vendoset dhe po me nivelin P kthehet. Gjendja e ruajtjes vendoset, kur të dy hyrjet janë vendosur në nivelin H.

Në kursin EloTrain-6 "D-Flip-Flop-et statik dhe dinamik" trajtohen ndryshimet kryesore ndërmjet një D-Flip-Flop statik dhe një dinamik.

117




ndërtohet një D-Flip-Flop me drejtim të gjendjes së taktimit (statik) në teknikën NAND

dallohet, që një D-Flip-Flop mund të zhvillohet nga një RS-Flip-Flop i taktuar, duke drejtuar hyrjen e disponueshme të kthimit me një sinjal të mohuar vendosje

paraqitet tabela e funksionit dhe simboli në qark i D-Flip-Flop-it statik ndërtohet sipas skicës me dy porta NOR-, tre porta NAND dhe dy porta

AND/NAND një D-Flip-Flop me drejtim të anës pozitive provohen me ndihmën e diagramës së impulsit ndryshimet më kryesore

ndërmjet një D-Flip-Flop-i statik dhe një dinamik paraqitet tabela e funksionit dhe simboli në qark i D-Flip-Flop-it dinamik

Kushtet


Njohuri të qarqeve bazë Përgatitja e tabelave të funksioneve Përgatitja e diagrameve të impulseve

118


Eksperimenti D-Flip-Flop-i statik

Skica




119


Plani i ndërtimit

Detyra 1


Detyra 2

Shkruani në tabelën e funksionit reagimet e vëzhguara në dalje gjatë stimulimit me nivele të ndryshme logjike dhe vendosini rreshtave në tabelën e funksionit lidhjet e mëposhtme të fjalëve, këtu kemi përsëri Q=Q1 dhe Q =Q2:

Shkruajtja e një ,1' Shkruajtja e një ,0' Ruajtja (mbajtja e informacionit)

120



Detyra 3


D cp Q Qno Shënime0 0 Qn "‐Qn" 1 0 Qn "‐Qn" 0 1 0 1 1 1 1 0

121


Cili nga tre grafikët e varësisë sinjal-kohë i përgjigjet grafikut statik të sinjalit të daljes Qstat?

Detyra 4

Zhvilloni nga tabela në detyrën 2 një tabelë funksioni të thjeshtuar për D-Flip-Flop-in me drejtim të gjendjes së taktimit.


Detyra 5

Çfarë ndryshimesh gjendje lindin në dalje të këtij D-Flip-Flop-i statik, nëse hyrja e të dhënave D drejtohet me nivele të ndryshme logjikë dhe hyrja e taktimit cp është konstant high?

Grafiku i sinjalit Q1stat Grafiku i sinjalit Q2stat Grafiku i sinjalit Q3stat

E saktë!

tn tn+1

D Q Qno0 0 11 1 0tn: Momenti kohor para impulsit të taktimittn+1: Momenti kohor pas impulsit të taktimit

Ndryshime të gjendjes të hyrjes së të dhënave D transmetohen direkt në dalje.

Deri sa cp të jetë e lartë, nuk dallohen ndryshime të situatës në daljen e të dhënave.

Ndryshime të gjendjes së hyrjes së të dhënave D ruhen në Flip-Flop.

E saktë!

122


Eksperimenti D-Flip-Flop dinamik

Skica



Copë Nr.Id. Emërtimi21 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe25 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3C IC AND/NAND, 4 IN, 2-Fold1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold1 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold

123


Plani i ndërtimit

1

Detyra 1

Realizoni qarkun sipas skicës 1, planit të mësipërm të ndërtimit, duke përdorur pajisjet dhe pjesët e dhëna.

124


Detyra 2


Cilat nga tre grafikët sinjal - kohë nga diagrami i impulsit përputhet me grafikun dinamik të sinjalit të daljes Qdyn?

Grafiku i sinjalit Q1dyn Grafiku i sinjalit Q2dyn Grafiku i sinjalit Q3dyn

E saktë!

125


Detyra 3

Jepni për D-Flip-Flop-in dinamik tabelën e thjeshtuar të funksionit.


D cp Q Qno0 ^ 0 11 ^ 1 0cp: clockpulse

126

Teknika dixhitale EloTrain JK-Flip-Flop

127


128


JK-Flip-Flop

Tek JK-Flip-Flop i përdorur këtu kemi të bëjmë me një Flip-Flop të drejtuar në një anë. (Ka edhe FF të drejtuara nga dy anë, i ashtuquajturi JK-Master-Slave-Flip-Flop. Për këtë kini në vëmendje eksperimentin tjetër mbi JK-MS-Flip-Flop.)

Emërtimi "J" për hyrjen vendosëse dhe "K" për hyrjen kthyese janë zgjedhur rastësisht (Pra emri në kundërshtim me RS-FF nuk ka marrëdhënie me funksionin.). Nganjëherë emërtohet J për "Jump" dhe K për "Kill", që përafrohet me funksionin vendosës dhe kthyes.

JK-Flip-Flop-i i përdorur në skicat dhe planet e ndërtimit në kursin EloTrain-6 përmban vetëm hyrjen vendosëse S. Hyrja kthyese statike është gjithmonë në LOW Active!

74 HC 112 e përdorur këtu përmban përveç hyrjeve të vendosjes (J), kthimit (K) dhe taktimit (C) edhe dy hyrje të tjera dhe përkatësisht një hyrje vendosje statike (S) dhe një hurje kthimi statike (R).

Në kursin EloTrain-6 "JK-Flip-Flop" paraqitet nëpërmjet mënyrës së funksionimit, që tek një JK-Flip-Flop gjendja e papërcaktuar është e përjashtuar.

Këto hyrje statike (asinkrone) S dhe R si dhe hyrja e taktit C janë hyrje të invertuara (LOW Active), që do të thotë me një nivel-LOW në hyrje aktivizohet funksioni. Hyrja e taktit reagon mbi anën negative (Ndryshim i sinjalit të taktimit nga HIGH në LOW).

129


Hyrjet statike të vendosjes dhe kthimit: Pavarësisht nga hyrjet J, K dhe C vlen tabela e mëposhtme e funksionit:

atëherë me S=LOW vendoset FF dhe me R=LOW kthehet.

Gjendja e njëkohshme S =LOW dhe R=LOW duhet mënjanuar, pasi nëse pas kësaj gjendje pune të dy hyrjet ndryshojnë njëkohësisht nga LOW në HIGH, gjendja në dalje e Q dhe Q nuk është e parashikueshme.

(*) Sjellja e IC-së në këtë gjendje "të ndaluar" mund të variojë në varësi të prodhuesit. IC-të e Texas Instruments, Hitachi ose STMicroelectronics p.sh. marrin për S=LOW dhe R=LOW gjendjen Q=HIGH dhe Q=HIGH.

Nëse si tek 74HC112, kemi të bëjmë me një pajisje -Flip-Flop shumë herësh (këtu 2-herë), shtohen edhe numra për emërtimin, për të ruajtur një ndarje të qartë.

Funksioni INPUTS OUTPUTS S R Q Q

Vendosje asinkrone L H H LKthim asinkron H L L HE papërcaktuar (*) L L H L

130


Vendosja dhe kthimi dinamik: Për rastin, që hyrjet e vendosjes dhe kthimit S dhe R janë në HIGH (atëherë S dhe R LOW), vlen tabela e mëposhtme e funksionit:

: Ana që bie, ndryshim nga HIGH në LOW i sinjalit taktues C q : Vlera në daljen Q para impulsit aktual të taktimit C q : Vlera në daljen Q para impulsit aktual të taktimit C



përshkruhet mënyra e funksionimit të një JK-Flip-Flop me drejtim të një ane nëpërmjet planeve sinjal-kohë të përcaktuara vetë

përcaktohet, që hyrjet e përgatitjes R ose S mund të veprojnë të pavarura nga sinjali i taktimit dhe vendosjes së hyrjeve për marrjen e të dhënave (J dhe K), pra janë statike

paraqiten tabelat e funksioneve për një JK-Flip-Flop me drejtim me një anë në formë të thjeshtuar dhe të jepen simbolet në qark në përputhje me normat

lidhet një JK-Flip-Flop si D-Flip-Flop dhe si T-(Numërues-)Flip-Flop

Kushtet

Kushtet për një kryerje me sukses të kursit janë


Funksioni INPUTS OUTPUTS

C J K Q QNdryshim (toggle) H H q qVendosje (ngarkim i "0") L H L HVendosje (ngarkim i "1") H L H LNjë ndryshim (ruaj) L L q q

131


132


Eksperimenti JK-Flip-Flop

Skica



Copë Nr.Id. Emërtimi6 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe14 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3N IC JK-FLIP-FLOP, 2-Fold

133


Plani i ndërtimit

Detyra 1


Detyra 2

Pasi të keni siguruar gjendjen fillestare, që do të thotë ju taktoni për aq kohë deri sa dalja jo e mohuar e Flip-Flop-it të jetë "0", vendosni nivelet e kërkuara në hyrjet drejtuese S, J dhe K dhe realizoni më pas anët e dhëna të taktimit për "cp".

Shkruani në tabelën e funksionit gjendjet e përcaktuara në dalje gjatë stimulimit me nivelet e dhëna logjike dhe anët e drejtimit.

134



Detyra 3

Si emërtohet ky lloj i JK-Flip-Flop-ëve?

Hapi S J K cp Qtn+1 Qtn+ no

Gjendja fillestare 1 0 0 0 Qtn "‐Qtn

1 1 0 0 0=>1 Qtn "‐Qtn

2 1 0 0 1=>0 Qtn "‐Qtn

3 1 0 1 0=>1 Qtn "‐Qtn

4 1 0 1 1=>0 0 1

5 1 1 0 1 Takt 1 0

6 1 0 1 1 Takt 0 1

7 0 == === ==========> 1 0

Në këtë rast kemi të bëjmë me një JK-Flip-Flop të drejtuar nga një anë. Ana aktive e taktimit është ajo që ngrihet ose ndryshe ana pozitive.

Në këtë rast kemi të bëjmë me një JK-Flip-Flop të drejtuar nga një anë. Ana aktive e taktimit është ajo që bie ose ndryshe ana negative.

Në këtë rast kemi të bëjmë me një JK-Flip-Flop të drejtuar nga dy anë. Ana aktive e taktimit është ajo që ngrihet ose ndryshe ana pozitive.

E saktë!

135


Për këtë jepni një tabelë funksioni të thjeshtuar.


Detyra 4

Vendosini të dyja hyrjet për marrjen e të dhënave nga J dhe K njëkohësisht dhe për gjithë kohëzgjatjen e këtij eksperimenti në mënyrë konstante në "njësh" logjik dhe taktoni vazhdimisht.

Vendosini të dyja hyrjet për marrjen e të dhënave nga J dhe K njëkohësisht dhe për gjithë kohëzgjatjen e këtij eksperimenti në mënyrë konstante në "njësh" logjik dhe taktoni vazhdimisht. Si reagojnë daljet e qarkut?

J K cp Qtn Qtn+1

0 0 "‐ Qtn Qtn

1 0 "‐ x 1

0 1 "‐ x 0

1 1 "‐ Qtn "‐Qtn

Qtn: Gjendja në dalje para anës aktive të taktimit

Qtn+1: Gjendja në dalje pas anës aktive të taktimit

X: Gjendje anonime

0=>1: Ana aktive është ajo që bie ose ana negative e taktimit.

Daljet e sinjalit ndryshojnë në çdo anë aktive taktimi në të njëjtën gjendje.

Daljet e sinjalit ndryshojnë pas çdo anë aktive të dytë taktimi në gjendjen përkatëse të kundërt.

Daljet e sinjalit ndryshojnë në çdo anë aktive taktimi në gjendjen përkatëse të kundërt.

E saktë!

136


Detyra 5

Zgjeroni qarkun sipas skicës 1 në atë mënyrë, që hyrja K të lidhet me hyrjen J nëpërmjet një mohuesi.

Detyra 6

Në hyrjen J të lidhur në këtë mënyrë jepni nivelet e ndryshme logjikë dhe përcaktoni për këtë qark tabelën e funksionit.


Çfarë regjim pune u arrit në këtë mënyrë?

J cp Qtn+1

0 0=>1 0

1 0=>1 1

Me këtë lidhje në hyrje JK-Flip-Flop punon si një D-Flip-Flop.

Me këtë lidhje në hyrje punon JK-Flip-Flop si një RS-Flip-Flop.

Me këtë lidhje në hyrje JK-Flip-Flop nuk punon fare.

E saktë!

137


138

Teknika dixhitale EloTrain JK-Master-Slave-Flip-Flop

139


140


JK-Master-Slave-Flip-Flop

JK-Flip-Flop është pjesë e qarqeve kthyese të taktuara.

E taktuar do të thotë, që vetëm në bashkëveprim me një sinjal taktimi mund të ndodhë një ndryshim i daljes së FF. Kjo do të thotë një rritje të qëndrueshmërisë ndaj gabimeve të FF, por edhe një mundim më të madh në qark.

Një FF i taktuar reagon mbi anën e sinjalit taktues, p.sh. mbi anën që bie (rënia e anës).

Në të ashtuquajturin JK-Master-Slave-Flip-Flop (JK-MS-FF) në anën që rritet lexohen madhësitë e hyrjes dhe në anën negative që vjen më pas ndryshohet gjendja në dalje (jepet).

Ekuacioni logjik i një JK-MS-Flip-Flops:

JK-MS-FF ndjek tabelën e mëposhtme të vlerave. Kalimi realizohet gjithmonë pasi një sinjali të plotë taktimi (anë që ngrihet dhe bie), ku sinjalet J dhe K duhet të jenë vendosur para anës që ngrihet.

Në kursin EloTrain-6 "JK-Master-Slave-Flip-Flop" nëpërmjet mënyrës së funksionimit paraqitet, që të gjithë Flip-Flop-et Master-Slaves janë të drejtueshme nga të dyja anët. Ato reagojnë si në anën pozitive ashtu edhe në anën negative të taktimit.

J K Qn Qn+1

Qn+1

0 0 0 0 1

0 0 1 1 00 1 0 0 1

0 1 1 0 1

1 0 0 1 01 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 0 1

Diagrami-KV:

ekuacion logjik për Qn+1:

Qn0 0 ]K1 0 ]J1 10 1

Qn+1 = J · Qn + K · Qn

141


Qn është sinjali në dalje para taktit tjetër.

Qn+1 është sinjali në dalje i FF pas taktit. Qn+1 është sinjali në daljen e invertuar të FF pas taktit.



përshkruhet mënyra e funksionimit i një JK-Flip-Flop-i me drejtim me dy anë (ose me drejtim me impuls) bazuar në planet sinjal-kohë të përcaktuara vetë

njohësh ndryshimin ndërmjet një Flip-Fop-i me drejtim me një anë dhe me drejtim me dy anë

Kushtet

Kushtet për një kryerje me sukses të kursit

Përgatitja e diagrameve të impulseve Njohuri të qarqeve bazë

142


Eksperimenti JK-MS-Flip-Flop

Skica



Copë Nr.Id. Emërtimi6 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe14 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3M IC JK-MS-FLIP-FLOP, 2-FOLD

143


Plani i ndërtimit

Detyra 1


144


Detyra 2

Plani kohë-sinjal (diagrami i impulsit):

Cilat nga grafikët nga diagrami i impulsit jep grafikun e saktë të varësisë sinjal-kohë të daljes së Qjkms?

Grafiku Q1jkms Grafiku Q2jkms Grafiku Q3jkms

E saktë!

145


Detyra 3

Plani sinjal-kohë (diagrami i impulsit):

Cilat nga grafikët përputhet me daljen Qjk, të një JK-Flip-Flops me drejtim në një anë sipas kapitullit JK-Flip-Flop, detyrat 1 deri 3.

Grafiku Q1jk Grafiku Q2jk Grafiku Q3jk

E saktë!

146


Detyra 4

Ku qëndron ndryshimi ndërmjet një JK-Flip-Flop dhe një JK-MS-Flip-Flop?

Tek JK-MS-Flip-Flop lexohet gjendja në hyrjet gjatë ngritjes së anës taktuese dhe tek ana që bie jepet.

Tek JK-MS-Flip-Flop lexohet gjendja në hyrjet gjatë rënies së anës taktuese dhe tek ana që bie jepet.

Tek JK-MS-Flip-Flop lexohet gjendja në hyrjet gjatë rënies së anës taktuese dhe tek ana që ngrihet jepet.

E saktë!

147


148

Teknika dixhitale EloTrain Përdorimet e Flip-Flop-ëve

149


150


Përdorimet e Flip-Flop-ëve në qarqet e komandimit

Eksperimentet e mëposhtme realizohen në këtë kapitull:

1. Komandimi i motorit për dy drejtime xhirimi me qark fikje të detyrueshëm para ndryshimit të drejtimit të rrotullimit

2. Qark komandimi për një motor slite me çelës limitues dhe buton të ndarë NDEZJE dhe FIKJE

3. Buton/çelës i integruar Mono-Flop pa kërcim 4. Mono-Flop i integruar me rregullim variabël kohe



lidhen Flip-Flop-e në qark, që të mund të gjenerohen sinjale për komandimin e NDEZJES/FIKJES dhe ndryshimin e drejtimit të rrotullimit të makinave elektrike.

ndërtohen mbyllje elektronike me funksione portash mbahen gjendje aktivizimi butonash dhe çelësash nëpërmjet Flip-Flop-ëve realizohen teste në qarqe eksperimentale dhe të simulohen funksione reale

komanduese në qarqet model përshkruhen reagimet e një qarku komandues binar përmes planeve sinjal-

kohë dhe ekuacioneve përkatës të funksioneve

Kushtet

Kushtet për kryerjen me sukses të kursit

Kapitujt e mëparshëm të kursit EloTrain-6 Njohuri të qarqeve bazë Përgatitja e diagrameve të impulseve

Në kursin EloTrain-6 "Përdorimet e Flip-Flop-ëve në qarqet e komandimit" ndërtohen, analizohen dhe nxirret sjellja dhe mënyra e veprimit të dy qarqe komanduese.

151


152


Eksperimenti komandimi i motorit për dy drejtime xhirimi me fikje të detyrueshme para ndryshimit të

drejtimit të xhirimit

Nëpërmjet dy çelësave S1 (L) dhe S2 (R) duhet kaluar një motor të xhirojë nga e majta ose nga e djathta. Një çelës i tretë S3 (FIKUR) shërben për ndalimin e motorit. Për të mënjanuar dëme në motor ose në kambio, një kombinim dixhital pengon që të bëhet kalimi nga xhirim majtës në xhirim djathtas në kohën që motori punon. Daljet QL (xhirim majtas) dhe QR (xhirim djathtas) japin, se cili drejtim xhirimi i motorit është aktiv.

Skica

153




Plani i ndërtimit

Detyra 1


Copë Nr.Id. Emërtimi18 PS5126-SM Kabull2 PS5124-6E Urë e madhe18 PS5124-6F Urë e vogël1 PS4125-3A S 4-BIT INPUT1 PS4125-3E IC AND/NAND, 4-Fold1 PS4125-3H IC OR/NOR, 4-Fold

154


Detyra 2

Cila nga tre grafikët sinjal-kohë nga diagrami i impulsit përputhet me grafikun e daljeve QL (xhirim majtas) dhe QR

kursi-elotrain teknika dixhitale dixhitale.pdfteknika dixhitale elotrain përdorimet e...

Documents