Antwoorden tentamenvragen en -vraagstukken hoofdstuk 5

Antwoorden tentamenvragen en -vraagstukken hoofdstuk 5
Vraag 1: Bij een sequentiële schakeling wordt het uitgangsniveau bepaald door de momentele
ingangsniveaus èn door de voorgeschiedenis.
Vraag 2:
• Set-Reset latch,
• D-latch;
• D-flipflop;
• JK-flipflop.
Vraag 3:
Om de werking van de Set-Reset latch te begrijpen,
helpt het dat we gebruik maken van de volgende
eigenschappen van een NOR-poort:
•
als één van de ingangen 1 is, dan wordt de
uitgang 0. De andere ingang kan dat niet
veranderen.
•
Alléén als beide ingangen 0 zijn, dan is de
uitgang 1.
Stel dat Set = 0 en Reset is 1. Doordat Reset 1 is
wordt Q 0. Deze 0 zorgt er samen met de 0 op de Setingang voor dat NQ 1 wordt. Hierna wordt de Resetingang 0 gemaakt. De uitgangen Q en NQ blijven nu hun waarden behouden. Dit is zo omdat de
1 op de uitgang NQ er, via de bovenste NOR-poort voor zorgt, dat Q 0 blijft.
Stel dat Set = 1 en Reset is 0. Doordat Set 1 is wordt NQ 0. Deze 0 zorgt er samen met de 0 op
de Reset-ingang voor dat Q 1 wordt. Hierna wordt de Set-ingang 0 gemaakt. De uitgangen Q en
NQ blijven nu hun waarden behouden. Dit is zo omdat de 1 op de uitgang Q er, via de onderste
NOR-poort voor zorgt, dat Q 1 blijft.
Vraag 4: Flankgetriggerd
Een flipflopuitgang reageert op een opgaande of neergaande puls op de klokingang.
Vraag 5: D-latch en D-flipflop
Een D-latch neemt de waarde op de D-ingang over als de klok/enable-ingang 1 is.
Een D-flipflop neemt de waarde op de D-ingang over op het moment dat de klok van 0 naar 1 of
van 1 naar 0 gaat (edge-triggered).
Opgave 6: Eindige toestandsautomaat
In figuur 5.38 is een eindige toestandsautomaat weergegeven die is opgebouwd uit twee Dflipflops en een AND-poort.
Op de ingangen van de flipflops is een Clock aangesloten. De schakeling heeft drie uitgangen
Q0, Q1 en Q2.
6.1: QnextFFA = QFFB.
QnextFFB= QFFA .QFFB = QFFA + QFFB .
QFFA
0
0
1
1
QFFB QnextFFA
0
0
1
1
0
0
1
1
5.14: Tabel
QnextFFB
1
0
0
0
6.4: Tijdvolgordediagram
Opgave 7: Tweefaseklok
Out_1
0
0
1
1
Out_2 Out_1next
0
0
1
1
0
0
1
1
7.1: Tabel
Out_2next
1
1
0
0
Out_1next = Out_1 . Out_2 + Out_1 . Out_2 = Out_2 .(Out_1 + Out_1) = Out_2.
Out_2next = Out_1 . Out_2 + Out_1 . Out_2 = Out_1 .(Out_2 + Out_2) = Out_1.
Opgave 8: Toestandsdiagram
Geef het toestandsdiagram van een Set - Reset latch, opgebouwd uit NAND-poorten, weer. Het
diagram kent drie toestanden: Set, Reset en Strijdig. Zie tabel 5.12. Bestudeer eerst het
toestandsdiagram op de eerste bladzijde van dit hoofdstuk. Hier wordt het toestandsdiagram van
een Set-Reset latch, opgebouwd uit NOR-poorten, weergegeven. De bijbehorende tabel is tabel
5.2.
In onderstaande figuur het gevraagde toestandsdiagram
Opgave 9: D-flipflop
Set
Reset
D
Clock
Q
NQ
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
x
x
x
0
1
x
x
x
x
↑
↑
≠↑
1
1
0
0
1
Q
1
0
1
1
0
Tabel 5.13
Opgave 10: Quizmaster
De gekozen oplossing bestaat uit drie Set Reset latches en drie 3-input NAND-gates.
Deelnemer B weet het antwoord op een
quizvraag en drukt op een terugverende
drukknop waardoor ingang B even 1 wordt.
Hierdoor zijn alle ingangen van de NANDpoort 1 en wordt de poortuitgang 0. Hierdoor
wordt de middelste latch geset en gaat het
lampje op uitgang b branden. De waarde 0
die nu op de Q -uitgang van de middelste
latch staat verhindert dat één van de beide
andere latches geset kunnen worden.
Na het beantwoorden van de vraag reset de
quizmaster de latches.
Q
Toestand
Strijdig
Set
Reset
Load 0
Load 1
Onthouden

Download Report