การออกแบบวงจร sequential logic
- ในการออกแบบเราต้องระบุให้แน่นอนว่าต้องการที่จะให้วงจรของเราทำงานอย่างไร
เมื่อระบุได้แล้ว
ก็ทำการแปลงรูปแบบดังกล่าวให้เป็น State diagram
|
Finite State Machine
|
เรานำรูปแบบที่เราต้องการมาแปลงเป็น State แบบรูปข้างบน โดย ในวงกลมครึ่งบนแต่ละวงกลมคือ
ชื่อของ state การทำงาน ครึ่งล่างคือ out put ว่าใน state นั้นๆ output คืออะไร
และเส้นตรงที่มีปลายเป็นลูกศรพร้อมมีตัวเลขกำกับก็คือ ถ้าเรา ใส่ input (ตัวเลขกำกับลูกศร) เป็นค่าอะไร state
จะเปลี่ยนเป็นอะไร
จากนั้นเราก็ทำการเปลี่ยนชื่อ state ให้อยู่ในระบบเลขฐานสอง เรียงไปเรื่อยๆ 00 01 10
.... จนครบทุก state ดังรูป
จากนั้นเราก็จะนำ State ที่ได้มาสร้างตาราง โดยในช่อง output เป็น outputของ current state(สเตทปัจจุบัน)
จากนั้นเราก็จะทำเพิ่มตารางของ Flip Flop เข้าไป จำนวนFlip Flop ที่ใส่เข้าไปจะเท่ากับ
bit ของ current state โดยตัวอย่างแรกนี้จะเป็น
D Flip Flop ในการใส่ค่าลงในตารางของ Flip Flop เราจะดูค่า ในช่อง A และ A next และจะใช้คุณสมบัติของ D Flip Flop ว่าต้อง input
อะไรให้ Flip Flop A ถึงจะเปลี่ยนเป็น A
next
แล้วก็ทำเช่นกันกับ B และ B next ดังรูป
ถ้าดูดีๆ จะพบว่า ค่าในตารางFlip Flop
จะเหมือนค่าใน Next state เด๊ะๆ นั่นละครับ ก็อป Next state มาใส่
จบปิ๊ง
ในกรณีที่ เรา ใช้ jk Flip Flop ก็ทำเหมือนเดิมครับสร้างตาราง จำนวน Flip
Flop ที่ใช้ก็ยังเท่า bit ของ Current
state เหมือนเดิม เพียงแต่ว่า input ของ jk
Flip Flop มีสองตัวก็คือ ขา JและK เราก็ต้องมีตารางเพิ่ม จากนั้นก็ใช้คุณสมบัติของ jk Flip Flop ใส่ค่าเหมือนเดิม โดยจะมีตารางช่วยในการใส่ค่าที่ง่ายขึ้น
ตารางนั้นคือ
เมื่อเราก็ทำการใส่ค่าตามตารางนี้ แล้วเราก็จะสามารถสร้างตาราง JA , KA , JB , KB แบบนี้ออกมา
หลังจากได้ตารางแล้ว
ขั้นต่อไปที่เราต้องทำนั้นก็คือ สร้างตาราง karnaugh map ของ A B และ Input
โดยในตารางจะใส่ค่าของ Flip Flop
จะเห็นว่าเป็น ตาราง ของ A BและInput ค่าในตารางคือ Flip Flop A
เราก็จะทำแบบนี้จนครบ Flip Flop ทุกตัว
แต่สำหรับ jk Flip Flop สำหรับ Flip Flop 1ตัว สร้าง karnaugh map สองตาราง
เพราะมันมีinput สองตัว คือ j และ k
ขั้นต่อไปคือ ทำ karnaugh map ของ output โดยสร้างจาก Aและ B
ขั้นตอนสุดท้ายคือเรานำ k-map ที่ได้มานั้นไปต่อเป็นวงจรที่มี And gate , OR gate , D-type Flip - Flop
Reference
http://fls.fibo.kmutt.ac.th/pluginfile.php/1200/mod_resource/content/1/LN7-Finite%20State%20Machines-Fullslide.pdf
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น