Litar Logik Jujukan. Litar Logik Jujukan. Litar Logik Jujukan S-R LATCH. Litar Logik Jujukan. Elektronik Digit. Litar Logik Jujukan 1

Transkripsi

1 Elektronik igit EE Elektronik igit ab 7 & 8 Litar Logik ujukan (equential Logic Circuit) Litar Logik ujukan Litar ujukan (equential Circuit / tate Machine) Mempunyai fungsi ingatan Nilai keluaran sekarang bergantung kepada masukan dan juga nilai pada ingatan (nilai keluaran sebelumnya) I/P X Litar Logik Gabungan O/P Z Y (Present tate) Ingatan Y* (Next tate) Litar Logik ujukan Hubungan antara fungsi masukan, keluaran, keadaan sekarang dan keadaan berikut dapat dinyatakan dalam adual eadaan (tate Table) dan Rajah eadaan (tate iagram) X/Z = Inp/Out eadaan ekarang C Masukan (X) / C/ / / C/ / / / / / / / / / C / / Litar Logik ujukan idalam bab ini, penekanan diberikan terlebih dahulu kepada Peranti Ingatan! 2 jenis peranti ingatan yang sering digunakan adalah EL (LTCH) dan FLIP-FLOP agi selak, ia akan mengekalkan nilai keluaran pada suatu nilai (sama ada atau ). Nilai masukan akan serta merta mengubah nilai seterusnya bagi keluaran. agi flip-flop, ia juga akan mengekalkan nilai keluaran pada suatu nilai. Nilai masukan dan isyarat jam akan menentukan nilai seterunya bagi keluaran. Nilai keluaran hanya akan berubah apabila isyarat jam diberi! Litar Logik ujukan -R LTCH EL (LTCH) PERNTI INGTN FLIP-FLOP elak -R perlaksanaan NN et -R (NN) -R (NOR) -R - T Reset (et) R (Reset) eluaran Tak Ubah = = Tak sah x R R x Litar Logik ujukan

2 Elektronik igit -R LTCH LTCH elak -R perlaksanaan NOR et Reset (et) R (Reset) eluaran Tak Ubah = = Tak sah x R R x elak adalah berasaskan kepada selak -R! E E E * x E x x x Flip-Flop Untuk menyegerakkan keluaran bagi sesuatu peranti ingatan, penggunaan selak adalah tidak sesuai. Flip-flop dapat menyegerakkan isyarat keluaran dengan adanya isyarat am (CLOC)! am adalah isyarat segiempat berkala. eluaran bagi sesuatu peranti ingatan atau suatu sistem, hanya diperolehi berdasarkan peralihan isyarat am ini. ama ada peralihan Pinggir Positif atau peralihan Pinggr Negatif. am Flip-flop -R! Pengesan Pinggir R R FF -R Terpicu Pinggir +ve -R FLIP-FLOP R FF -R Terpicu Pinggir -ve -R FLIP-FLOP -R FLIP-FLOP adual eadaan dan Rajah eadaan bagi FF -R! R * R x Tak sah Tak sah x R Litar Logik ujukan 2

3 Elektronik igit - FLIP-FLOP - FLIP-FLOP Flip-flop -! adual eadaan dan Rajah eadaan bagi FF -! Pengesan Pinggir * x x x x FF - Terpicu Pinggir +ve FF - Terpicu Pinggir -ve - FLIP-FLOP FLIP-FLOP Flip-flop! Pengesan Pinggir FF Terpicu Pinggir +ve FF Terpicu Pinggir -ve FLIP-FLOP FLIP-FLOP adual eadaan dan Rajah eadaan bagi FF! * Litar Logik ujukan 3

4 Elektronik igit T FLIP-FLOP T FLIP-FLOP Flip-flop T (Toggle)! adual eadaan dan Rajah eadaan bagi FF T! T FF T Terpicu Pinggir +ve T FF T Terpicu Pinggir -ve T * T T T FLIP-FLOP emasukan Tak egerak esuatu Flip-Flop juga mempunyai masukan tak segerak! Iaitu perubahan isyarat keluaran akan berubah terus terhadap perubahan masukan tak segerak ini tanpa menunggu perubahan pinggir isyarat! Tujuan masukan tak segerak ini adalah untuk menentukan nilai/keadaan awal bagi suatu Flip-Flop. eadaan awal boleh ditetapkan pada = atau =. Untuk menetapkan keadaan awal pada =, masukan tak segerak PREET ( PRE) digunakan. Untuk menetapkan keadaan awal pada =, masukan tak segerak CLER ( ) digunakan. emasukan Tak egerak adual eadaan dan Rajah eadaan bagi FF T! - FLIP-FLOP Masukan Tak egerak == PRE Operasi FF Tak ibenarkan = = Clocked PRE PRE Litar Logik ujukan 4

5 Elektronik igit Penggunaan Flip-Flop Penggunaan FF di dalam topik ini merangkumi:- Pembilang (Counter) Pembilang egerak Penjujuk (equencer) aftar (Register) pabila suatu litar jujukan jenis pembilang direka, litar di dalamnya mengandungi lebih daripada satu FF. ika isyarat diberikan kepada hanya satu FF sahaja, dan FF yang lain diberikan isyarat yang bebeza, maka litar tersebut dinamakan litar! ika semua FF menerima isyarat yang sama, ia dinamakan litar Pembilang egerak! Contoh litar adalah seperti di bawah! C C adual keadaan dan rajah keadaan bagi litar tersebut adalah Present t. Next t. C C*** Litar pembilang tersebut dinamakan pembilang-meningkat MO-8 (up-counter). Litar tersebut mula mengira daripada nombor ( 2 ) sehingga nombor 7 ( 2 ) dan kemudian mengulangi nombor ( 2 ) dan ia akan berulang secara berterusan! ika satu lagi FF disambungkan di sebelah keluaran C, dimana isyarat bagi FF keempat ini diambil daripada keluaran C, maka suatu pembilang MO-6 telah direka. Latihan: Reka litar pembilang-menurun MO-8 (down-counter) Litar yang ditunjukkan sebelum ini boleh direka untuk pembilang MO-2 N sahaja, dimana N adalah bilangan bit (N =,2,3,4.). Maka nombor yang boleh dibilang hanyalah 2, 4, 8, 6, agaimana mengira MO 2 N? Cthnya: Reka litar pembilang-menaik MO-? alam pembilang MO-, litar akan membilang secara menaik dari hingga 9. elepas itu, ia akan ulang kembali kepada dan ulangi membilang secara menaik! Litar Logik ujukan 5

6 Elektronik igit Pembilang MO- (MO 2 N ) Present t. Next t. C *C*** () 2 3 Contoh litar adalah seperti di bawah! C Mengesan nombor C= untuk Litar ersepadu Pembilang Tak egerak alah satu IC yang digunakan untuk mereka litar pembilang. MR 2 3 MR 3 2 Litar ersepadu Pembilang Tak egerak Pembilang tersebut boleh membilang MO 6! Contoh: Pembilang menaik MO- MR 3 2 Litar ersepadu Pembilang Tak egerak Latihan: Tentukan MO berikut? MR 3 2 Litar ersepadu Pembilang Tak egerak Latihan: Tentukan MO berikut? MR 3 2 MR 3 2 Litar Logik ujukan 6

7 Elektronik igit Pembilang egerak Pembilang egerak emua keluaran disegerakkan oleh satu isyarat! Reka pembilang segerak MO-8 Present t. Next t. adual Ujaan C **C* C C x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Latihan: Reka pembilang-menaik MO-6. Gunakan FF? Reka pembilang-menurun MO-. Gunakan FF? Rekakan pembilang menaik-turun 3 bit. Masukan X akan menentukan samada ia membilang secara menaik atau menurun? Pembilang egerak oleh Preset Pembilang egerak oleh Preset Penjujuk (equencer) Penjujuk (equencer) Penjujuk merupakan suatu litar penjujuk mesin keadaan (tate Machine) yang memberikan nilai keluaran berdasarkan jujukan masukan yang diberikan. Cthnya, suatu litar penjujuk perlu direka untuk mengesan kemasukan (X) nombor untuk memberikan keluaran (Z). Iaitu X = Z = Litar Logik ujukan 7

8 Elektronik igit Penjujuk (equencer) Penjujuk (equencer) adual eadaan bagi penjujuk Contoh: Rekakan litar jujukan yang mengesan jujukan Rekakan litar jujukan yang memberikan keluaran apabila jujukan nombor dikesan, manakala bagi jujukan lain! aftar (Register) aftar adalah sekumpulan flip-flop yang digunakan untuk menyimpan data! ata yang disimpan adalah dalam bentuk inary dan ia mengandungi maklumat yang tertentu! agaimanakah data disimpan dalam aftar (Register)? Operasi penyimpanan data dalam daftar yang biasanya dilakukan adalah bergantung kepada Cara Pemindahan ata daripada satu FF ke FF yang lain aftar (Register) ata pada keluaran FF- (masukan FF-) akan dipindahkan ke keluaran FF- berdasarkan perubahan pinggir negatif pada FF-. Rajah tersebut menunjukkan pemindahan segerak (synchronous transfer). da 2 jenis cara pemindahan data daripada satu FF ke FF lain iaitu:- Pemindahan data selari (PRLLEL) Pemindahan data sesiri (ERIL) aftar (Register) aftar (Register) Pemindahan data selari X X 2 X 3 Pemindahan data sesiri (hift Register) T IN Y Y Y 2 Y 3 X X 2 X 3 Y Y Y 2 Y 3 Y Y 2 Y 3 Y Y 2 Y 3 T-IN Y Y Litar Logik ujukan 8

9 Elektronik igit aftar (Register) aftar (Register) Pemindahan data sesiri vs data selari esiri Pemindahan N bit data akan memerlukan N bilangan denyut. Hanya satu FF sahaja digunakan untuk disambung ke keluaran (satu wayar shj diperlukan). elari Memerlukan satu denyut shj untuk pemindahan N bit data (lebih laju). Perlukan N bilangan sambungan ke keluaran, bergantung kepada bil bit (banyak sambungan wayar diperlukan). Pemilihan untuk menggunakan sama ada pemindahan sesiri atau selari adalah bergantung kepada kehendak aplikasi! aftar terbahagi kepada 4 jenis utama:- Parallel in / parallel out (PIPO) erial in / serial out (IO) Parallel in / serial out (PIO) erial in / parallel out (IPO) Parallel in / parallel out (PIPO) onfigurasi FF bagi daftar PIPO. Parallel in / parallel out (PIPO) Litar bersepadu 74L47 bagi daftar PIPO, 6-bit:- MR MR L erial in / serial out (PIPO) onfigurasi FF bagi daftar IO. erial in / serial out (PIPO) onfigurasi FF bagi daftar IO. FF FF 2 FF2 3 FF3 2 3 FF FF FF2 FF FF6 FF6 FF62 FF63 63 Litar Logik ujukan 9