DIGITAL ELECTRONICS WEEK#7

สิ่งที่ได้เรียนรู้

• การสร้าง State Diagram เพื่อนำไปใช้ในการออกแบบ Sequential Circuits

************* วงกลม : State ************* 

ส่วนบนภายในวงกลม : ชื่อที่อธิบาย State

ส่วนล่างภายในวงกลม : ระบุ Output ของ State 

ลูกศร : การ transition จาก State หนึ่งสู่อีก state หนึ่งซึ่งการ transition จะเกิดขึ้นทุกๆ clock

ตัวเลขบนลูกศร : Logic ของ input ที่ทําให้เกิด transition

***************************************

• การออกแบบ Sequential Circuits โดยใช้ D Type Flip-flops และ JK Flip-flops

          - D Type Flip-flops

แล้วนำ Da , Db และ Output ใส่ Karnaugh map เพื่อนำไปเขียนแบบวงจร 

          - JK Flip-flops

แล้วนำ Ja , Ka , Jb , Kb และ Output ใส่ Karnaugh map เพื่อนำไปเขียนแบบวงจร

• Ex. เมื่อนำผลจาก  Karnaugh map ที่ได้มาเขียนตาราง

ปัญหาที่พบ ( วิธีแก้ปัญหา )

• ไม่มีครับ

            

DIGITAL ELECTRONICS WEEK#6

สิ่งที่ได้เรียนรู้

• ความแตกต่างของ Combination Logic กับ Sequential Logic คือ Sequential Logic มี Memory ทำให้ output ขึ้นกับ Input  ปัจจุบัน , Input ก่อนหน้า และ Output ก่อนหน้า
• Flip-Flop เป็นอุปกรณ์พื้นฐานในการต่อ Sequential Logic
• SR Flip-flop ทำได้โดยการใช้ NAND Gate 2 channel ต่อกันโดย Output ของทั้ง 2 ตัวจะเป็น Input ของซึ่งกันและกัน ทำให้ได้ผลดังตาราง

 

*** ถ้า Input เป็น 1 , 1 จะได้ Output เป็น State ก่อนหน้า ***

• JK Flip-flop  NAND Gate 4 channel ต่อกันดังรูป

ทำให้ได้ผลตามตารางดังนี้ ( โดยผลลัพธ์จะสนใจ Q ก่อนหน้าด้วย )

• Asynchronous Counter ใช้ Clock ตัวเดียวร่วมกันทั้งวงจร มีข้อดีคือออกแบบได้ง่าย แต่มีข้อเสียเรื่องความเร็วและ Ripple
• Synchronous Counter ใช้ Output จาก Flip-flop มาเป็นclock ต่อกันไปเรื่อยๆ
• สามารถนำ Counter ที่ได้เรียนไปประยุกต์ในการใช้สร้างมอเตอร์แบบ encoder คือสามารถนับรอบการหมุนของมอเตอร์ได้
• Shift Register เกิดจากการนำ D Type Flip-flop มาต่อเรียงกัน เพื่อใช้ในการส่งข้อมูลในรูปแบบเลขฐาน 2 ซึ่งสามารถส่งได้ทั้งรูปแบบ Serial และ Parallel

• Class Work เป็นการนำ IC : 74HC166 8-bit parallel-in/serial out shift register มาใช้ส่งข้อมูล โดยแสดงผลโดยใช้ LED

*** โดยใช้ Clock โดยการใช้ Pulse Generator ของชุดทดลอง ***

ปัญหาที่พบ ( วิธีแก้ปัญหา )

• ยังไม่เข้าใจ Concept ของ D Type และ T Type ข้อมูลในสไลด์ไม่มีตัวหนังสือเลย T.T (หาความรู้เพิ่มเติมจาก Internet)

DIGITAL ELECTRONICS WEEK#5

สิ่งที่ได้เรียนรู้

• ได้รู้หลักการทำงานของ LED 7 - Segment ซึ่งก็คือ การ ON LED แต่ละดวงที่มีลักษณะเป็นขีดๆ เพื่อบอกเลขต่างๆ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F  โดยใช้ IC ถอดรหัส  ( 7-Segment Decoder ) มาช่วยให้การแปลง INPUT ที่เข้ามา 4 ตัว ให้กลายเป็น OUTPUT 16 ตัวได้ ( 4-16 Decoder )

• รู้วิธีการป้อนค่าเลขฐาน 2 เพื่อแปลงเป็นฐาน 16 ( Binary  to Hex Decoder ) เช่น 0000 =0 , 0001 = 1 , 1111 = F
• รู้วิธีการป้อนค่าเลขฐาน 2 เพื่อแปลงเป็นฐาน 10 โดยใช้ 7 - Segment 2 ตัว เช่น 1010 = 10 , 1111 = 16
• รู้วิธีการใช้โปรแกรม Logic Friday เพื่อแปลง Truth Table ให้กลายเป็นวงจร Logic Gate
• Class Work#1 
• ได้ทำวงจรแปลง Binary to BCD จากการสร้าง Truth Table จากการป้อน INPUT เลขฐาน 2 4บิต เพื่อหา OUTPUT ที่ต้องการไปควบคุม 7 - Segment Decoder อีกทีหนึ่ง เช่น เราต้องการให้ผู้ใช้ป้อน 1010 แล้ว 7-Segment แสดงเลข 10  วงจรแปลงจะทำงานโดยเปลี่ยน 1010 ไปเป็น 0001 0000 จากนั้น

              0001 จะไปเข้า 7 - Segment Decoder กลายเป็น เลข 1       และ

              0000 จะไปเข้า 7 - Segment Decoder กลายเป็น เลข 0

• รู้จัก IC เข้ารหัส ( Encoder ) ที่ทำงานโดยแปลง INPUT หลายๆตัวให้มี OUTPUT น้อยกว่า เช่น INPUT 4 เป็น OUTPUT 2 , INPUT 16 เป็น OUTPUT 4
• Multiplexer ( MUX )

• Class Work#2 ทํา Mux 4 to 1 จาก Mux 2 to 1

               *** ต้องใช้ IC 74HC257 (Quad 2‐input multiplexer) 2 ตัว ***

ปัญหาที่พบ ( วิธีแก้ปัญหา )

• ตอนต่อวงจร Class Work#1 สายไฟเยอะมาจนต่อผิด (ใช้สายไฟสีต่างๆแยกวงจรเพื่อให้สามารถ Debug ได้ง่าย )