หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ...
TRANSCRIPT
![Page 1: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/1.jpg)
จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรนบโดยใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7476 ได 2. ประกอบวงจรนบโดยใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7493 ได 3. ประกอบวงจรนบโดยใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7490 ได 4. วเคราะหการท างานของวงจรนบได
เครองมอและอปกรณ 1. ชดทดลองดจตอล จ านวน 1 ชด 2. ไอซเบอร 7476, 7493, 7490 จ านวน 3 ตว
ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรนบขนขนาด 3 บต ตามรปดานลาง โดยตออนพตสญญาณนาฬกาของวงจรเขากบสวตชกดป มสรางพลสบวกแบบหนงลก สวนขาอนพต PS และ CLR ทกขาตอกบวงจรสรางลอจก 1 โดยตอกบรซสเตอร 10 KΩ สวนเอาตพตทง 3 ตอกบแอลอดแสดงผล
J
K
Q
Q
CLK
J
K
Q
Q
J
K
Q
Q
CLK CLK
13
10 KW
7476 7476 7476
Vcc Vcc
GND
330 W
330 W
330 W
+ 5V
PS
CLR13
GNDCLR
PSPS
CLR
16
1
4
2 5
3
14
15
6
79
12
8
16
1
42 5
3
14
1511
10
QC QB QA
LED3 LED2 LED1
2. กดสวตชปอนสญญาณพลสทละ 1 พลส สงเกตการเปลยนแปลงทเอาตพตทง 3 ของวงจร แลวบนทกผลการทดลองในตารางท 1
![Page 2: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/2.jpg)
ตารางท 1 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 2
จ านวนพลส เอาตพต
การนบฐานสบ QC QB QA
0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 2 0 1 0 2 3 0 1 1 3 4 1 0 0 4 5 1 0 1 5 6 1 1 0 6 7 1 1 1 7 8 0 0 0 0
3. ประกอบวงจรนบลงขนาด 3 บต ตามรปดานลาง
4. กดสวตชปอนสญญาณพลสทละ 1 พลส สงเกตการณเปลยนแปลงทเอาตพตทง 3 ของวงจร แลวบนทกผลการทดลองในตารางท 2
ตารางท 2 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 4
จ านวนพลส เอาตพต
การนบฐานสบ QC QB QA
0 0 0 0 0 1 1 1 1 7 2 1 1 0 6
![Page 3: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/3.jpg)
ตารางท 2 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 4 (ตอ)
จ านวนพลส เอาตพต
การนบฐานสบ QC QB QA
3 1 0 1 5 4 1 0 0 4 5 0 1 1 3 6 0 1 0 2 7 0 0 1 1 8 0 0 0 0
5. ประกอบวงจรนบ 4 บต โดยใชไอซเบอร 7493 ตามรปดานลาง
6. กดสวตชปอนสญญาณพลสทละ 1 พลส ใหบนทกการแสดงผลของ LED 7–segment ทกครงทกดสวตซปอน
สญญาณนาฬกา บนทกผลการทดลองในตารางท 3
![Page 4: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/4.jpg)
ตารางท 3 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 6
สญญาณพลสลกท
เอาตพต การแสดงผลของ LED 7-segment QD QC QB QA
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1
10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 1 1 0 0 13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 15 1 1 1 1 (ไมตด)
16 0 0 0 0 17 0 0 0 1 18 0 0 1 0
![Page 5: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/5.jpg)
7. ประกอบวงจรนบ 4 บต โดยควบคมใหนบ 0–9 ใชไอซเบอร 7493 ตามรปดานลาง
8. กดสวตชปอนสญญาณพลสทละ 1 พลส ใหบนทกการแสดงผลของ LED 7–segment ทกครงทกดสวตซปอนสญญาณนาฬกา บนทกผลการทดลองในตารางท 4
ตารางท 4 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 8
สญญาณพลส ลกท
เอาตพต การแสดงผลของ LED 7-segment QD QC QB QA
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0
![Page 6: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/6.jpg)
ตารางท 4 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 8 (ตอ)
สญญาณพลส ลกท
เอาตพต การแสดงผลของ LED 7-segment QD QC QB QA
7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1
10 0 0 0 0 11 0 0 0 1 12 0 0 1 0 13 0 0 1 1 14 0 1 0 0 15 0 1 0 1 16 0 1 1 0 17 0 1 1 1 18 1 0 0 0
9. ผลการทดลองจากตารางท 1 กบตารางท 2 มขอแตกตางกนอยางไร ตอบ แตกตาง กลาวคอ ผลจากตารางท 1 วงจรนบจะนบตงแต 0 ถง 15 (00002 ถง 11112) ผลจากตารางท 2วงจรนบจะนบตงแต 0 ถง 9 (00002 ถง 10012) 10. ถาหากตองการใหไอซเบอร 7493 นบ 7 (0 ถง 6) จะตอวงจรอยางไร ตอบ หากตองการใหไอซเบอร 7493 นบ 7 (0 ถง 6) จะตอง Reset ทเลข 7 คอ 01112 ซงจะใชวงจร Reset ขนาด 3 อนพต แตไอซ 7493 มวงจร Reset จ านวน 2 อนพต จงตองใช AND gate ตอเพม ดงรปดานลาง
![Page 7: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/7.jpg)
11. ประกอบวงจรนบ 10 โดยใชไอซเบอร 7490 ตามรปดานลาง
![Page 8: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/8.jpg)
12. กดสวตชปอนสญญาณพลสทละ 1 พลส โดยบนทกการแสดงผลของ LED 7-segment ทกครงทกดสวตซปอนสญญาณนาฬกา บนทกผลการทดลองในตารางท 5
ตารางท 5 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 11
สญญาณพลสลกท
เอาตพต การแสดงผลของ LED 7 segment QD QC QB QA
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1
10 0 0 0 0 11 0 0 0 1 12 0 0 1 0 13 0 0 1 1 14 0 1 0 0 15 0 1 0 1 16 0 1 1 0 17 0 1 1 1 18 1 0 0 0 19 1 0 0 1 20 0 0 0 0 21 0 0 0 1
![Page 9: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/9.jpg)
ตารางท 5 ตารางบนทกผลการทดลองของขอ 11 (ตอ)
สญญาณพลสลกท
เอาตพต การแสดงผลของ LED 7 segment QD QC QB QA
22 0 0 1 0 23 0 0 1 1 24 0 1 0 0 25 0 1 0 1 26 0 1 1 0 27 0 1 1 1 28 1 0 0 0 29 1 0 0 1
13. ประกอบวงจรนบ 00–99 โดยใชไอซเบอร 7490 จ านวน 2 ตว ตามวงจรในรปดานลาง
![Page 10: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/10.jpg)
14. สงเกตผลทแสดงท LED 7–segment ทงสองหลก ผลดงน ตอบ ผลของการทดลองขอ13 พบวาวงจรนบจมนบตงแต 0 ถง 99 แลวเรมนบ 0 ใหมเชนนเรอย ๆ
15. ตอวงจรนบขนนบลงตามรปดานลาง
16. ปอนสญญาณนาฬกาความถ 1 Hz เขาท SW2 และโยก SW2 ไปทต าแหนงนบขน และโยก SW1 ไปท Clear ผลท LED 7–segment แสดงผลดงน ตอบ LED 7–segment แสดงผลเปนเลข 0
17. SW2 อยทต าแหนงนบขน และโยก SW1 ไปท RUN ผลท LED 7–segment คอ ตอบ LED 7–segment แสดงผลเปนเลข 0 - 9 และสญลกษณอน ตามตารางท 3
18. โยก SW2 อยทต าแหนงนบลง และโยก SW1 ไปท RUN ผลท LED 7–segment คอ ตอบ LED 7–segment แสดงผลเปนเลข 9 - 0 และสญลกษณอน ตามตารางท 3
19. SW2 อยทต าแหนงนบลง และโยก SW1 ไปท Clear ผลท LED 7-segment คอ ตอบ LED 7–segment แสดงผลเปนเลข 0
![Page 11: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/11.jpg)
20. ใหนกศกษาออกแบบวงจรนบ 0–11(นบ 12) ใชไอซเบอร 7492 แสดงผลท LED 7–segment เขยนวงจรลงใน รปดานลาง
QAQBQD QCInput B
R0(1)R0(2)7492
Input A clock6 7
141
121198
VccGND
510
+5V
a b c d e f g
220x7
D C B A
BCD to 7-segment7447 7448
21. ปอนสญญาณพลส 1 Hz เขาทอนพต สงเกตการแสดงผลของ LED 7–segment แสดงผลดงน
สญญาณพลส ลกท
เอาตพต การแสดงผลของ LED 7-segment QD QC QB QA
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1
10 1 0 1 0 11 1 0 1 1 12 0 0 0 0 0
13 0 0 0 1 1
![Page 12: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/12.jpg)
สรปผลการทดลอง
![Page 13: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/13.jpg)
จงอธบาย/บรรยาย หรอออกแบบตามโจทยก าหนด 1. จงอธบายหลกการท างานของวงจรนบแบบ Asynchronous counter ตอบ วงจรนบแบบ Asynchronous counter มหลกการท างานคอปอนสญญาณนาฬกาเขาทอนพตของวงจร ฟลปฟลอปตวท 1 แลวน าสญญาณจากเอาตพตตวท 1 เปนสญญาณนาฬกาของฟลปฟลอปตวท 2 เชนนตอไป ดงรปดานลาง
2. จงหลกการท างานของวงจรนบแบบ Synchronous counter ตอบ วงจรนบแบบ Synchronous counter มหลกการท างานคอปอนสญญาณนาฬกาเขาทอนพตของวงจร ฟลปฟลอปทกตวพรอมกน ดงรปดานลาง
![Page 14: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/14.jpg)
3. จงออกแบบวงจรนบเลขฐานสอง 4 บต ชนดนบขน แบบ Asynchronous counter โดยใชไอซฟลปฟลอป เบอร 7476 ตอบ ออกแบบวงจรนบเลขฐานสอง 4 บต ชนดนบขน แบบ Asynchronous counter โดยใชไอซฟลปฟลอป
เบอร 7476 ดงวงจรดานลาง
4. จงออกแบบวงจรนบเลขฐานสอง 0 ถง 12 นบขน แบบ Asynchronous counter โดยใชไอซฟลปฟลอป เบอร 7476 ตอบ ออกแบบวงจรนบเลขฐานสอง 0 ถง 12 นบขน แบบ Asynchronous counter โดยใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7476 ซงนบเลขฐานสอง 0 ถง 12 หมายถง 00002 ถง 11002 ดงนนจง Reset ท 11012 สามารถเขยนวงจรไดดงวงจรดานลาง
QAQBQC
QD
J
K
Q
Q
CLK
A1
1
J
K
Q
Q
CLK
B1
1
J
K
Q
Q
CLK
C1
1
J
K
Q
Q
CLK
D1
1
MSB LSB
CLRCLRCLRCLR
![Page 15: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/15.jpg)
5. จงออกแบบวงจรนบเลขฐานสอง 4 บต แบบ Asynchronous counter ก าหนดใหใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7476 ทสามารถควบคมการนบขนนบลงได ตอบ ออกแบบวงจรนบเลขฐานสอง 4 บต แบบ Asynchronous counter ก าหนดใหใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7476 ทสามารถควบคมการนบขนนบลง ดงวงจรดานลางดานลาง
J
K
Q
Q
CLK
A1
1
J
K
Q
Q
B
J
K
Q
Q
C
1
1 1
1
CLKCLK
QAQBQC
LSB
J
K
Q
Q
C
1
1
CLK
QDMSB
6. จงออกแบบวงจรนบเลข 0 ถง 4 แบบ Synchronous counter โดยใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7476 ตอบ ออกแบบวงจรนบเลข 0 ถง 4 แบบ Synchronous counter โดยใชไอซฟลปฟลอปเบอร 7476
ตารางการนบ 5 (0-5)
เลขฐานสบ เลขฐานสอง
QC QB QA 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 0 0 0 0
![Page 16: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/16.jpg)
ตารางการเปลยนแปลงเอาตพต
ล าดบการนบ
การเปลยนแปลงสภาวะของเอาตพต สภาวะปจจบน สภาวะถดไป
ผลของอนพตจากตารางการกระตน ( จากสภาวะปจจบน)
QC QB QA JC KC JB KB JA KA 0 1 0 0 0 0 0 1 0 X 0 X 1 X 1 2 0 0 0 1 1 0 0 X 1 X X 1 2 3 0 0 1 1 0 1 0 X X 0 1 X 3 4 0 1 1 0 1 0 1 X X 1 X 1 4 0 1 0 0 0 0 0 X 1 0 X 0 X
AJCQ BQ
AQ 01 1011
1
00
0
X
01 1011
1
00
0
1
11 0
XX X 1 XX X X X
AJ = C AK = 1
X
X
AKCQ BQ
AQ
BJ
CQ BQ
AQ 01 1011
1
00
0
1
01 1011
1
00
0
X
X0 0
XX 0 1 XX 0 X X
BJ = CA BK = A
X
X
BKCQ BQ
AQ
CJ
CQ BQ
AQ 01 1011
1
00
0
0
01 1011
1
00
0
X
00 X
X1 X 1 1X X X X
CJ = BA CK = 1
X
X
CKCQ BQ
AQ
เขยนวงจรไดดงน
J
K
Q
Q
CLK
A
1
J
K
Q
Q
B
K
Q
Q
C
CLKCLK
J
QAQBQCMSB LSB
1
![Page 17: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/17.jpg)
7. จากรปดานลาง จงอธบายการท างานของไอซเบอร 74LS93
ตอบ จากรปทก าหนด เปนโครงสรางของไอซเบอร 74LS93 ซงโครงสรางภายในและตารางการท างานดงแสดงในรปดานลาง
CQ
BQ
AQ
DQ
Q
K
ck
Q
J
Q
K
ck
Q
J
Q
K
ck
Q
J
Q
K
ck
Q
J
Input A
Input B
R 0(1)R 0(2)
14 9 8111213 10
1 4 62 3 5 7
R 0(1) R 0(2)
A
B
CQBQDQAQ
Input A
Input B NC NC NC
NC
R 0(1) R 0(2) VCC
AQ DQ GND BQ CQ
01X00X
1 0 0 0AQR0(2) DQ CQ BQR0(1)
. 7493 .
. 7493
จากโครงสรางของไอซเบอร 74LS93 พบวามฟลปฟลอป จ านวน 4 ตว ตว A ตอกบอนพต A และมเอาตพตเปน QA ตว B ตอกบอนพต B และมเอาตพตเปน QB ดงนนหากตองการนบ 4 บตจะตองตอ input B ไปทเอาตพต QA สวนอนพต C จะตอกบ เอาตพต QB อนพต D จะตอกบ เอาตพต QC อยภายในแลว สวนขา Reset ม 2 ขาคอ R0(1) และ R0(2) ซงจะท างานเมอเปนลอจก 1 ดงนนหากตองการนบถงคาสงสดใหตอขา R0(1) และ R0(2) ลงกราวด แตหากตองการนบถงคาทก าหนดใหตอขา R0(1) และ R0(2) ไปยงเอาตพตทเปน 1 ของคาทตองการ Reset
![Page 18: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/18.jpg)
8. จงออกแบบวงจรนบ 00– 99 โดยใชไอซเบอร 74LS93 ตอบ สามารถออกแบบวงจรนบ 00–99 โดยใชไอซเบอร 74LS93 ไดดงรปดานลาง
QAQBQD QCInput B
a b c d e f g
D C B A
R0(1)R0(2)
a b c d e f g
220x7
D C B A
220x7
7493
BCD TO 7 SEGMENT
Input A
QAQBQD QCInput B
R0(1)R0(2)7493 Input A
7447 7448 7447 7448
clock
9. จงออกแบบวงจรนบ 00–59 โดยใชไอซเบอร 74LS93 ตอบ สามารถออกแบบวงจรนบ 00–59 โดยใชไอซเบอร 74LS93 ไดดงรปดานลาง
![Page 19: หน่วยการเรียนที่ 1...7. ประกอบวงจรน บ 4 บ ต โดยควบค มให น บ 0–9 ใช ไอซ เบอร](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022041813/5e58c19417c6d772e075f587/html5/thumbnails/19.jpg)
10. จงออกแบบวงจรนบ 00–99 โดยใชไอซเบอร 74LS90 ตอบ สามารถออกแบบวงจรนบ 00–99 โดยใชไอซเบอร 74LS90 ไดดงรปดานลาง
11. จงออกแบบวงจรนบ 0–11 (นบ 12) โดยเลอกใชไอซทเหมาะสม ตอบ ออกแบบวงจรนบ 0–11 โดยใชไอซเบอร 7492 เนองจากเปนไอซนบ 12 (0 - 11) ออกแบบวงจรไดดงรปดานลาง
QAQBQD QCInput B
R0(1)R0(2)7492
Input A clock6 7
141
121198
output QAQBQD QC
VccGND
510
+5V
12. จงอธบายการท างานของไอซวงจรนบเบอร 74168
ตอบ ไอซวงจรนบเบอร 74168 เปนไอซวงจรนบสบ นบขนนบลง แบบซงโครนส (Synchronous Decade up-down Counter) มโครงสรางและตารางการท างานดงรปดานลาง