วงจรดิจิตอลและลอจิก

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ ใบงานท่ี 7 ฟลิปฟลอป 389

การทดลองท่ี 7.3 ฟลิปฟลอปชนดิ ดี

Q

1. ตอวงจรตามรปู ทาํ การทดลองปอ นระดบั สญั ญาณลอจิกเขา ท่ีอนิ พตุ D CLK PS และ CLR
ตามลาํ ดบั ในตาราง บนั ทกึ ผลการทดลองและสภาวะลอจิกเอาตพุตพรอ มท้งั สภาวะการทาํ งานลดลงใน
ตารางบนั ทึกผลการทดลองท่ี 7.3

ตารางบนั ทึกผลการทดลองที่ 7.3

โหมดการทํางาน อะซงิ โครนัส อนิ พุต ซิงโครนสั เอาตพ ุต
QQ
PS CLK CLK D
Asynchronous set 01 X X
Asynchronous reset 10 X X
Do not use 00 X X
Set 11 1
Reset 11 0
การทดลองที่ 7.4 ฟลิปฟลอปชนิดเจเค

Q

390 ใบงานท่ี 7 ฟลิปฟลอป วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

1. ตอวงจรตามรูปทําการปอนระดับสัญญาณลอจิกเขาที่ขาอินพุต J K CLK PS และ CLR
ตามลําดับในตาราง และบันทกึ ผลการทดลองและสภาวะลอจิกเอาตพุต พรอมทัง้ สภาวะการทาํ งานลงใน
ตารางบันทึกผลการทดลองท่ี 7.4

ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 7.4

โหมดการทํางาน อะซงิ โครนสั อินพตุ K เอาตพ ตุ
Asynchronous set PS CLR ซิงโครนัส X QQ
Asynchronous reset 01 X
Do not use 10 CLK J X
Hold 00 XX 0
Set 11 XX 1
Reset 11 XX 0
Toggle 11 1
11 0
0
1
1

คําถามทา ยการทดลอง
1. จงเขียนไดอะแกรมเวลาของวงจรฟลปิ ฟลอปตอไปน้ี และเขยี นตารางความจริงแสดงเอาตพตุ ของ FF1
และ FF2

เอาตพตุ เลขฐานสอง

f edc ba 1 J FF1 Q 1 J FF2 Q 2s 1s
1 1 11 1 0
CLK CLK ?

1 K CLR 1 K CLR

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

วงจรดิจิตอลและลอจกิ ใบงานที่ 7 ฟลิปฟลอป 391

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. จงยกตวั อยา งวงจรดจิ ติ อลทีน่ าํ ฟลปิ ฟลอปไปใชง านสกั 2 วงจร และบอกถงึ ลกั ษณะการนาํ ไปใชง านมา
พอเขา ใจ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

392 ใบงานที่ 7 ฟลปิ ฟลอป วงจรดิจติ อลและลอจกิ

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ใบงานท่ี 8

เรือ่ ง วงจรนบั วิชา วงจรดจิ ติ อลและลอจิก
ชอื่ -สกลุ ........................................................ ชั้นปท .่ี ...............................

วตั ถุประสงค
1. เขา ใจการทาํ งานของวงจรนบั แบบอะซงิ โครนสั และซงิ โครนสั
2. ตอ วงจรนบั แบบนบั ข้ึนและนบั ลงได
3. เขยี นไดอะแกรมเวลาของวงจรนบั ขน้ึ 3 บติ และนับลง 3 บติ ไดถ กู ตอ ง
4. ตอวงจรนบั แบบซงิ โครนัสแบบตา งๆ ได
5. ออกแบบวงจรนบั แบบซิงโครนสั ใหน บั ข้นึ และนบั ลงได
6. ออกแบบวงจรนบั แบบซิงโครนสั ทส่ี ามารถนบั เลขขา มได

ทฤษฏี
วงจรนับแบบอะซิงโครนัส เปนวงจรนับท่ีใชฟลิปฟลอปชนิดเจเคตออนุกรม โดยปอนเปน

สญั ญาณ เปนสัญญาณควบคมุ ใหกับฟลิปฟลอปตัวแรกและนําเอาตฟ ุตของฟลิปฟลอปตัวแรกปอนเปน
สัญญาณนาฬิกาของฟลิปฟลอปตัวตอไปจนครบทุกตัว เอาตพุตท่ีแสดงการนับเปนเลขฐานสองคือ Q
ของฟลปิ ฟลอปทกุ ตัว โดย Q ของฟลิปฟลอปตวั แรกเปน บติ ต่ําสุดของเลขฐานสองทางเอาตพตุ

รูปท่ี 8.1 แสดงวงจรนบั แบบอะซิงโครนสั 4 บติ แบบนบั ข้นึ และไดอะแกรมเวลาฟลปิ ฟลอปแตล ะตวั

394 ใบงานท่ี 8 วงจรนับ วงจรดิจติ อลและลอจกิ

จาํ นวนครงั้ ของการนบั ขึ้นอยูกบั จํานวนตังของฟลิปฟลอป เชน วงจร 4 บิต จะใชฟลปิ ฟลอป 4
ตัว นับไดจํานวน 24 = 16 ครัง้ เปนตน ถาตอ Q ของฟลิปฟลอปตวั หนาใหกับ CLK ของฟลิปฟลอปตัว
ตอไป จะเปนวงจรนับข้ึน เชน ตอฟลิปฟลอป 4 แบบนับขึ้น ดังรูปท่ี 8.1 เรียกวา วงจรนับ
อะซิงโครนสั 4 บติ แบบนับขน้ึ (4 Bit Asynchronous Counter Count Up)

ถาทําการตอวงจรใหมโ ดยการนํา Q ของฟลปิ ฟลอปตัวหนา ตอ เขากบั CLK ของฟลิปฟลอปตัว
ตอไปจนครบทุกตัวจะไดวงจรอะซิงโครนัสแบบนับลง เชน ใชฟลิปฟลอป 3 ตัวตอวงจรนับแบบ
อะซิงโครนัสนับลงขนาด 3 บติ ไดดงั รปู ท่ี 8.2

QQ

ลําดบั ของสญั ญาณนาฬิกา ลําดบั การนับเลขฐานสอง ผลการนับเลขฐานสบิ
CB A 7
0 11 1 6
1 11 0 5
2 10 1 4
3 10 0 3
4 01 1 2
5 01 0 1
6 00 1 0
7 00 0 7
8 11 1

รปู ท่ี 8.2 แสดงวงจรนับแบบอะซงิ โครนสั นับลงขนาด 3 บติ และตารางความจรงิ แสดงผลการนับ
วงจรนับแบบซิงโครนัสสรางข้ึนมาเพ่ือแกไขปญหาในการออกแบบวงจรนับเลขฐานสอ ง
หลายๆ บิต ถา ใชวงจรนับแบบอะซิงโครนัสซ่งึ เปนวงจรท่ีนําฟลิปฟลอปมาตออนกุ รมจะใชเวลาในการ
ทาํ งานสูงข้นึ ทําใหระบบดจิ ิตอลทาํ งานชา ลง

วงจรดจิ ิตอลและลอจิก ใบงานท่ี 8 วงจรนับ 395

วงจรนับแบบซิงโครนสั จะใชฟลิปฟลอปตอกบั สัญญาณนาฬิกาเพ่ือควบคลุมการทํางานโดยตอ
ขนานกนั และจํานวนครั้งของการนับขนึ้ อยกู บจํานวนตัวของฟลิปฟลอปคอื จํานวนครงั้ ของการนบั เทา กบั
2n (เมอ่ื n คอื จํานวนตัวฟลปิ ฟลอป) ดังรปู ท่ี 8.3

JA QA JB QB JC QC
KA KB KC

รปู ท่ี 8.3 การตอ สัญญาณนาฬกิ าใหกบั วงจรนับ 3 บิตซงิ โครนัส

วงจรนบั แบบซิงโครนสั สามารถออกแบบใหนบั ไดท ้ังนบั ข้นึ และนับลง โดยใชต ารางควบคมุ การ
ทํางานของฟลิปฟลอปชนดิ เจเค ตารางนค้ี อื Exciting Table

แสดง Exciting Table ของฟลปิ ฟลอปชนดิ เจเค

Action J K
00 0 d
00 1 d
11 d 1
11 d 0

วิธกี ารใชงานโดยการนํา Exciting Table มาสรางวงจรเกตเพอื่ ควบคุมอินพตุ J และ K ของฟลิป
ฟลอปทุกตัวที่ใชใ นวงจรนบั แบบซงิ โครนัส เพื่อใหวงจรนับแบบซงิ โครนสั นับเลขตา งๆ ไดต ามทกี่ าํ หนด
อุปกรณท่ใี ชในการทดลอง

1. วงจรรวมเบอร 7476 7408
2. ชุดทดลองดจิ ิตอล

396 ใบงานท่ี 8 วงจรนบั วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

การทดลองที่ 8.1 วงจรนับแบบอะซงิ โครนสั นบั ขน้ึ ขนาด 3 บติ

QQ

รปู ท่ี 8.4 วงจรสาํ หรบั การทดลองท่ี 8.1

1. ตอ วงจรตามรปู 4 โดยใชฟ ลปิ ฟลอปชนิดเจเคเบอร 7476
2. ทดลองปอนสัญญาณนาฬิกาทีละ 1 พัลส แลวสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่ไดโอดเปลงแสง
ท่ตี อ กับเอาตพุต C B และ A บนั ทกึ ผลการ ติด-ดบั ของไดโอดเปลงแสงลงตารางบันทกึ ผลการทดลองที่
8.1

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองท่ี 8.1

อินพตุ เอาตพตุ
ลําดบั ของ
สัญญาณนาฬิกา C BA เลขฐานสบิ

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ ใบงานที่ 8 วงจรนบั 397

การทดลองท่ี 8.2 วงจรนับแบบอะซงิ โครนสั นับลงขนาด 3 บติ

QQ

รปู ท่ี 8.5 วงจรสาํ หรบั การทดลองที่ 8.2

1. ตอวงจรตามรูปที่ 8.5 โดยใชฟ ลปิ ฟลอปชนิดเจเคเบอร 7476
2. ปอนสัญญาณนาฬิกาตามลําดับที่กําหนดไวในตารางครั้งละ 1 พัลส และสังเกตการ
เปลี่ยนแปลง บรรทกุ ผลในตารางบนั ทึกผลการทดลองที่ 8.2

ตารางบันทกึ ผลการทดลองที่ 8.2

อินพตุ เอาตพุต
ลาํ ดับของ ใบนารี
สัญญาณนาฬิกา CBA เลขฐานสบิ

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

398 ใบงานที่ 8 วงจรนับ วงจรดิจติ อลและลอจกิ

การทดลองท่ี 8.3 วงจรแบบซงิ โครนสั ขน้ึ 3 บติ (นับ 0-7)

JA QA JB QB JC QC
KA QA KB QB KC QC

รูปท่ี 8.6 วงจรสาํ หรบั การทดลองท่ี 8.3

1. ตอวงจรตามรูปที่ 8.6 และทําการปอนสัญญาณนาฬิกาทลี ะพลั ส สงั เกตการณเปลี่ยนแปลง
การตดิ ดบั ของไดโอดเปลงแสง C B และ A บนั ทึกผลการทดลองลงในตารางบันทกึ ผลการทดลองที่ 8.3

ตารางบันทกึ ผลการทดลองท่ี 8.3

ลําดับของ ลาํ ดบั การนับเลขฐานสอง ผลการนบั
สญั ญาณนาฬิกา CB A เลขฐานสบิ

0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

วงจรดิจติ อลและลอจิก ใบงานท่ี 8 วงจรนับ 399

การทดลองท่ี 8.4 วงจรนบั แบบซงิ โครนัสนบั 5

JA QA JB QB JC QC
KA QA KB QB KC QC

รูปที่ 8.7 วงจรสาํ หรบั การทดลองท่ี 8.4
1. ตอวงจรการทดลองดังแสดงในรูปท่ี 8.7 ทําการปอนสัญญาณนาฬิกาทีละพัลสและ
สังเกตการณตดดับของไดโอดเปลงแสงท่ีเอาตพุต C B และ A บันทึกผลการทดลองในตารางบันทึกผล
การทดลองที่ 8.4

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองท่ี 8.4

รีเซต ลาํ ดับของ ลําดบั การนับเลขฐานสอง ผลการนับ
สัญญาณนาฬิกา C B A เลขฐานสบิ

00
11
12
13
14
15
16
17

400 ใบงานท่ี 8 วงจรนับ วงจรดิจิตอลและลอจกิ

คําถามทา ยการทดลอง
1. จงเขยี นไดอะแกรมเวลาแสดงผลของเอาตพตุ QA QB และ QC ของวงจรการทดลองที่ 8.1 และวงจร
การทดลองที่ 8.2
ไดอะแกรมเวลาของการทดลองท่ี 8.1 วงจรนับข้นึ 3 บติ

QA
QB
QC

ไดอะแกรมเวลาของการทดลองที่ 8.2 วงจรนบั ลง 3 บติ

วงจรดจิ ิตอลและลอจิก ใบงานที่ 8 วงจรนับ 401

QA
QB
QC

2. จงออกแบบวงจรนบั แบบอะซงิ โครนสั นับข้ึน ทนี่ บั เลขไดตามลบั ดบั ดงั น้ี
โดยใชวงจรรวมเบอร 7476 และเกตอืน่ ๆ ตามความจาํ เปน

......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................

402 ใบงานที่ 8 วงจรนบั วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

3. จงแสดงวธิ กี ารออกแบบและสรา งวงจรนบั แบบซิงโครนสั ใหทํางานเปน วงจรนบั ขน้ึ ขนาด 3 บติ
(นบั 0-7)
...............…………...........................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
............................................................................
4. จงออกแบบและสรา งวงจรแบบซิงโครนัส ใหน บั เลขตอ ไปนี้

4.1
4.2
4.3
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................

วงจรดิจติ อลและลอจกิ ใบงานที่ 8 วงจรนับ 403

......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
...........................…………...............................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................................

สรปุ ผลการทดลอง
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……

ใบงานที่ 9

เรื่อง วงจรเลอ่ื นขอ มลู วชิ า วงจรดิจิตอลและลอจกิ
ชือ่ -สกลุ ........................................................ ชนั้ ปท่.ี ...............................

วตั ถุประสงค
1. เขา ใจการทาํ งานของวงจรเลอ่ื นขอ มลู แบบ SISI SIPO PISO และ PIPO
2. เลอื กใชวงจรรวมที่เปน วงจรเลื่อนขอมลู ในการสง ผา นขอ มูลแตละแบบไดอ ยางเหมาะสม

ทฤษฏี
วงจรเลื่อนขอมูลใชกันอยางแพรหลายทั้งในเคร่ืองคอมพิวเตอร เครื่องคํานวณอิเล็กทรอนิกส

เครื่องพิมพแบบตางๆ เปนตัวกลางในการสงผานขอมูลสัญญาณทางดิจิตอล วงจรเล่ือนขอมูลจึงเปน
อปุ กรณสําคญั ในระบบดิจติ อล ใชใ นวงจรท่ตี องการสงขอมลู ผา นเขา และออกจากระบบดจิ ติ อลในลกั ษณะ
ของขอมูลแบบขนานหรอื แบบอนุกรมมกี ารทาํ งานแบงออกเปน 4 ลกั ษณะ คือ

1 .อนุกรมเขา อนกุ รมออก (SISI)
2 .อนกุ รมเขา ขนานออก (SIPO)
3 .ขนานเขา อนุกรมออก (PISO)
4 .ขานเขา ขนานออก (PIPO)
โครงสรางภายในของวงจรเลือ่ นขอมูลทาํ จากฟลิปฟลอป เชน ฟลิปฟลอปชนิดดี หรอื ฟลปิ ฟลอป
ชนิดเจเค โดยใชฟลิปฟลอป 1 ตัว ตอเขาขอมูล 1 บิต ตัวอยางการทํางานของวงจรเลื่อนขอมูลขนาด
8 บิตทง้ั 4 แบบ แสดงในรปู ที่ 9.1

(ก)

(ข)
รปู ท่ี 9.1 การทาํ งานของวงจรเลอ่ื นขอมลู ขนาด 8 บิตทงั้ 4 แบบ

406 ใบงานที่ 9 วงจรเล่ือนขอมลู วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

(ค)

(ง)
รูปที่ 9.1 (ตอ )
วงจรที่ทํางานเปนวงจรเลื่อนขอมูลเบอรท่ีนิยมใชมากคือ 74194 (4 bit-Universal shift
register) เพราะวา สามารถใชส รา งเปนวงจรเล่ือนขอ มูลไดห ลายๆ แบบ เชนสรา งเปน PIPO SIPO และ
SISO เปนตน สามารถตอขยายเปนวงจรเล่ือนขอมูลขนาด 8 บิต หรือมากกวาไดเชนกนั วงจรรวมเบอร
74194 มีการจดั วางขาและตารางการทาํ งานดงั แสดงในรูปที่ 9.2

1 Clear VCC 16

2 Serial (Shift Right) Input QA 15

3 A QB 14

4B QC 13
Parallel Inputs QD 12

5C

6 D Clock 11

7 Serial (Shift Left) Input S1 10
8 GND S0 9

วงจรดิจิตอลและลอจิก ใบงานที่ 9 วงจรเลือ่ นขอมูล 407

อนิ พุต Parallel เอาตพุต
Mode Serial BC D QA QB QC QD
Clear S1 S0 Clock Left Right A XX XLL LL
XX X QA0 QB0 QC0 QD0
L XX X X X X bc dabcd
H XX L X X X XX X H QAn QBn QCn
H HH  X X a XX X L QAn QBn QDn
H LH  X H X XX X QBn QCn QDn H
H LH X L X XX X QBn QCn QDn L
H HL  H X X XX X QA0 QB0 QC0 QD0
H HL L X X
H LL  X X X


X

อุปกรณท ใ่ี ชในการทดลอง
1. วงจรรวมเบอร 7474 74194
2. ชดุ ทดลองดิจิตอล

การทดลองท่ี 9.1 วงจรเล่อื นขอ มลู ขนาด 3 บิต แบบ SISO และ PIPO

DA QA DB QB DC QC
QA QB QC

1. ปอ นขอ มูลอนิ พตุ (Data) ตามตาราง และบันทกึ ผลของขอ มูลเอาตพ ตุ QA QB และ QC
ทีเ่ กิดขน้ึ หลงั จากปอนสญั ญาณนาฬิกาลงในตารางบันทกึ ผลการทดลองที่ 9.1

408 ใบงานที่ 9 วงจรเลอ่ื นขอ มูล วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

ตารางบันทกึ ผลการทดลองท่ี 9.1

อนิ พตุ เอาตพ ตุ
เคลียร ขอมลู อนิ พุต สัญญาณนาฬิกา QA QB QC
00 0
11 0
11 1
11 2
10 3
10 4
10 5
01 6
11 7
11 8
10 9
10 10
10 11

การทดลองท่ี 9.2 ตัวเลอื่ นขอมูล 4 บิต เบอร 74194
การทดลองที่ 9.2.1 วงจรเลอื่ นขอมลู แบบ SISO และ SIPO ขนาด 4 บติ (เลื่อนซาย)

74194
เอาตพ ุต 4 บิต

ขอ มูลอนุกรมเขา SL QA A B C D

QB
CLK QC

CLR QD

หมายเหตุ S20 = “0”

S11 = “1”

(1) กรณีทาํ งานเปน SISO ใหสงั เกตเอาตพ ตุ เฉพาะ QD เทา นน้ั
(2) กรณีทาํ งานเปน SIPO ใหสงั เกตเอาตพ ตุ ทงั้ 4 บติ คอื QA QB QC QD
ตามลาํ ดบั ขอมลู จะเล่ือนไปจาก QD ไปทาง QA
(3) ให S0 = “0” และ S1 = “1”

วงจรดจิ ิตอลและลอจิก ใบงานท่ี 9 วงจรเลื่อนขอมูล 409

ตารางบันทกึ ผลการทดลองท่ี 9.2.1

อินพตุ เอาตพตุ
โหมดควบคุม SL SR QA QB QC QD
เคลียร S0 S1 CLK XX
1X
0 XX X 1X
1 01 1X
1 01 1X
1 01 0X
1 01 0X
1 01 1X
1 01 1X
1 01 1x
1 01
0 01

การทดลองที่ 9.2.2 วงจรเลื่อนขอ มูลแบบ SISO และ SIPO ขนาด 4 บติ (เล่ือนขวา)

หมายเหตุ QA
QB
QC
QD

S0
S1

(1) กรณีทาํ งานเปน SISO ใหส งั เกตเอาตพตุ เฉพาะ QA เทา นน้ั
(2) กรณที ํางานเปน SIPO ใหสังเกตเอาตพ ุตทั้ง 4 บติ คือ QA QB QC QD
ตามลาํ ดบั ขอ มลู จะเลื่อนไปจาก QA ไปทาง QD
(3) ให S0 = “1” และ S1 = “0”

410 ใบงานที่ 9 วงจรเล่อื นขอมูล วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

ตอ วงจรตามรูปการทดลองท่ี 2.2 ปอ นขอมลู ท่เี ขาทีข่ า SR ตามตาราง ปอนสัญญาณนาฬกิ าดวย
มือคร้ังละ 1 พัลส สังเกตและบนั ทึกผลการเลือ่ นของขอมลู ทเี่ อาตพ ุตลงในตารางผลการทดลองท่ี 9.2.3

ตารางบนั ทึกผลการทดลองท่ี 9.2.3

อินพุต เอาตพ ุต
โหมดควบคมุ SL SR QA QB QC QD
เคลียร S0 S1 CLK XX
X1
0 XX X X1
1 10 X1
1 10 X1
1 10 X0
1 10 X0
1 10 X1
1 10 X1
1 10 x1
1 10
1 10

การทดลองท่ี 9.2.3 วงจรเลือ่ นขอมูล PIPO ขนาด 4 บิต

หมายเหตุ QA
QB
QC
QD

S0
S1

(1) ขาอนิ พตุ SL และ SR ไมใ ช
(2) ควบคมุ ให S0 =”1” และ S1 = “1”
(3) อนิ พุตเขา 4 บติ ท่ขี า A B C D และเอาตพ ตุ ออก 4 บิต ท่ี QA QB QC QD

วงจรดิจติ อลและลอจิก ใบงานที่ 9 วงจรเล่อื นขอ มลู 411

1. ตอวงจรตามรูปการทดลองท่ี 9.2.3 และปอ นขอมูล 4 บิตเขาท่ีอินพตุ แบบขนาน (A B C D
ทขี่ า 3 4 5 และ 6) ดังตาราง ปอ นพัลสสญั ญาณนาฬิกาครง้ั ละ 1 พลั ส และสังเกตการเปล่ยี นแปลงของ
ขอ มลู ที่เอาตพ ตุ บนั ทึกผลลงในตารางบนั ทึกผลการลดลองท่ี 9.2.4

ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 9.2.4

อนิ พุต เอาตพตุ
โหมดควบคุม S ขอ มลู ขนานเขา 4 บติ
เคลยี ร S0 S1 CLK SL RA B C D QA QB QC QD

0 XX XX0 0 0 0
1 11 XX0 0 0 0
1 11 XX0 0 0 1
1 11 XX0 0 1 0
1 11 XX0 0 1 1
1 11 XX0 1 1 1
1 11 XX1 0 0 0
1 11 XX1 0 0 1
0 11 XX1 1 1 1

คําถามทา ยการทดลอง
1. วงจรรวมเบอร 74194 สามารถสรางเปนวงจรเลื่อนขอมูลแบบขนานเขาอนุกรมออก (PISO)
ไดหรือไม ถาไดจงเขียนวงจรและอธิบายการทํางาน ถาไมไดควรเลือกใชวงจรรวมเบอรใด จงนําเสนอ
ขอมลู โดยละเอยี ด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

412 ใบงานที่ 9 วงจรเลื่อนขอมลู วงจรดิจิตอลและลอจกิ

2. จงใชฟ ลบิ ฟลอบชนดิ ดี สรา งเปน วงจรเล่ือนขอมูล 4 บติ แบบ SIPO จงเขียนวงจรและอธิบาย
การทาํ งานโดยละเอยี ด
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. จงออกแบบวงจรเพอ่ื ใชวงจรรวมเบอร 74194 สรา งเปนวงจรเลอื่ นขอมูลขนาด 8 บติ ใหท าํ งานเปน
PIPO
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทดลอง
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……

…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……
…………………………………………………………………………………………………………………………………………..….……

ใบงานที่ 10

เร่ือง วงจรแปลงสัญญาณ วชิ า วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ
ชอื่ -สกลุ ........................................................ ชน้ั ปท .่ี ...............................

วตั ถปุ ระสงค
1. เขาใจการทํางานของวงจรแปลงสัญญาณดิจิตอล เปนสัญญาณแอนะลอกแบบโครงขาย

ตัวตานทาน
2. ประกอบวงจรและทดลองคา สญั ญาณดิจติ อล และแรงดนั แอนะลอกที่เอาตพ ตุ ของวงจรได
3. คํานวณคา แรงดันแอนะลอกทเ่ี อาตพุตของวงจรโครงขายตัวตานทาน และวงจรแบบโครงขาย

แลดเดอรไดถ กู ตอง
4. เขาใจหลักการทํางานของวงจรการแปลงสัญญาณแอนะลอกเปนสัญญาณดิจิตอลโดยใช

หลักการของการเปรียบเทียบแรงดนั ดวยวงจรรวมออปแอมปแ ละตัวเขา รหัส
5. ประกอบวงจรและทดลองวดั สัญญาณดิจิตอลจาการแปลงแรงดันแอนะลอกเขาใจการทํางาน

ของวงจรรวมแปลงสญั ญาณแอนะลอกเปนดิจติ อลขนาด 8 บติ

ทฤษฏี
1. การแปลงสญั ญาณดจิ ติ อลเปนแอนะลอก
วงจรพื้นฐานท่ีใชแปลงสัญญาณดิจิตอลใหเปนสัญญาณแรงดันแอนะลอก คือการใช

ออปแอมปทําหนาท่ีเปนวงจรรวมสัญญาณ และเทคนิคการตอวงจรโครงขายท่ีอินพุตของวงจร
ออปแอมปซง่ึ ทาํ ได 2 ลักษณะคือ

1.1 วงจรโครงขา ยตัวตา นทาน ดังแสดงในรูปท่ี 10.1

Rf

+VS
Vout

-VS

(ก)
รูปที่ 10.1 วงจรแปลงดจิ ติ อลเปนแอนะลอกแบบโครงขา ยตวั ตา นทานและตารางความจรงิ

414 ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

Vout

(ข)
รูปท่ี 10.1 (ตอ)
วงจรโครงขา ยตวั ตา นทาน มสี มการแรงดันแอนะลอกทีเ่ อาตพ ตุ คือ
Vout = -(VD + 12 VC + 41 VB + 81 VA )
โดยที่แรงดัน VA VB VC และ VD คือแรงดัน 0 V หรือ 5 V ซึ่งเปนแรงดันขณะเกิดสภาวะลอจิก
“1” และ “0” ในสญั ญาณดิจติ อลอินพุต
1.2 วงจรโครงขา ยแลดเดอร (แลดเดอรแบบ R-2R) ดงั แสดงในรูปที่ 10.2

วงจรดิจิตอลและลอจกิ ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ 415

Rf

Vout

รูปท่ี 10.2 วงจรแปลดจิ ิตอลเปน แอนะลอกแบบโครงขายแลดเดอร
วงจรโครงขา ยแลดเดอรม ีสมการแรงดนั เอาตพ ตุ คอื

Vout = -( VR8EF )  B โวลต
เมื่อ VREF คือ แรงดนั สงู สุดในสภาวะลอจกิ “H” โดยปกติ = 5V

B คือ คาเลขฐานสิบทแ่ี ปลงมาจากรหสั ดจิ ิตอลอินพตุ
ตวั อยา งการคาํ นวณ จากรปู ที่ 10.2 ถา ปอ นลอจิก 1 0 1 เขา ที่ 4 บติ อินพตุ โดยที่ VREF = 5 V

จงคาํ นวณคา แรงดนั Vout
วธิ ที ํา Vout = -( VR8EF )  B

B = 1 0 1 02 = 1010
Vout = -( 58V ) 10

= -6.25 V
2. การแปลงสญั ญาณแอนะลอกเปนดจิ ิตอล

การเปล่ียนสัญญาณแรงดันแอนะลอกใหเปนสัญญาณดิจิตอล มีหลักการเบื้องตนคือ
สรางวงจรแบงแรงดันดวยตัวตานทาน สรางเปนแรงดันอางอิง (VREF) ใหกับออปแอมป ซ่ึงทําหนาที่
เปรยี บเทียบสัญญาณระหวา งแรงดันแอนะลอกอนิ พุตกับกรงดนั อา งองิ ท่ีสรา งขนึ้ และสง สัญญาณแรงดัน
ตาํ่ และสูง (“L” และ “H”) เขา สอู นิ พุตของวงจรเขารหสั เชน ตัวเขารหัสเบอร 74147 และวงจรเขารหัส
จะแปลงแรงดันสงู และตา่ํ จากเอาตพุตของออปแอมปเ ปนสญั ญาณดิจิตอลแบบบีซีดี 8421 รูปวงจรแปลง
แอนะลอกเปนดจิ ติ อลขนาด 3 บติ แสดงในรูปท่ี 10.3

416 ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

รูปท่ี 10.3 วงจรแปลงสญั ญาณแอนะลอกเปน ดจิ ติ อล
วงจรรวมทท่ี ําหนาท่เี ปน ตวั แปลงแอนะลอกเปนดจิ ิตอล มีใชงานกันอยางแพรห ลายในปจจุบัน
ซ่งึ มีไมนอยกวา 300 เบอร แตล ะเบอรจ ะมคี ุณสมบัติทแ่ี ตกตางกนั ไป แตเราสามารถแบงวงจรรวมชนิด
ดงั กลาวไดเ ปน 2 กลุม คอื
1. ชนดิ เอาตพตุ เปน ซีดี
2. ชนิดเอาตพุตเปน เลขฐานสอง
ในทน่ี ี้ขอกลาวถึงวงจรรวมชนิดเอาตพตุ ที่เปนเลขฐานสอง คอื วงจรรวมเบอร ADC 0804 เปน
วงจรรวมแปลงสญั ญาณแอนะลอกเปน ดิจิตอล มีเอาตพตุ ขนาด 8 บติ เปนแบบเลขฐานสอง มีขา 20 ขา
ตัวถังแบบ DIP ลักษณะการจัดวางขาดงั รปู ที่ 10.4

รปู ที่ 10.4 สญั ลักษณแ ละตาํ แหนง ขาไอซี ADC0804

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ 417

อุปกรณท ี่ใชในการทดลอง
1. วงจรรวมเบอร LM324
2. ตัวตา นทาน 2KΩ , 4KΩ , 8KΩ , 10KΩ , 16KΩ อยางละ 4 ตัว 20KΩ 5 ตัว
3. มลั ติมิเตอร
4. แหลง จา ยไฟฟา ±12 Vdc ปรบั คา ได
5. ชุดทดลองดจิ ิตอล
6. วงจรรวมเบอร 74147 7404
7. ตวั ตา นทานคา 1 k = 8 ตวั และ 4k = 1 ตัว
8. วงจรรวมเบอร ADC0804 = 1 ตวั

การทดลองที่ 10.1 วงจรแปลงดจิ ิตอลเปนแอนะลอกแบบโครงขา ยตัวตา นทาน
2k
อินดพจิ ตุ ิตอ4ลบิต A LSB 16 k 1k 1k แอนะลอกเอาตพ ตุ
B 8k +12 V V1 Vout
C 4k +12 V
D MSB 2k -
-
LM324/1
LM324/2
+
+
-12 V
-12 V

รปู ที่ 10.5 วงจรสาํ หรบั การทดลองท่ี 10.1

1. ตอวงจรตามรปู ท่ี 10.5 จา ยไฟกรแสตรงใหกับออปแอมปท ้งั สองตวั ดวยแรงดัน ±12 Vdc
2. ตออินพตุ ดจิ ติ อลทัง้ 4 บิต คอื A B C และ D เขา กบั ลอจกิ สวิตช 4 ตวั
3. ปอ นดจิ ิตอลอนิ พตุ 4 บติ ตามตารางที่ 1 ใชม ลั ติมเิ ตอรว ดั แรงดันแอนะลอกเอาตพตุ ทจ่ี ุด V1
และ Vout บนั ทึกผลแรงดันแอนะลอกท่วี ดั ไดล งในตารางที่ 1 (ใหส ังเกตขว้ั ของแรงดนั V1 และ Vout ให
ถูกตอง)

418 ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสัญญาณ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

ตารางบันทกึ ผลการทดลองท่ี 10.1 A แอนะลอกเอาตพุต (โวลต)
ดิจติ อลอนิ พตุ 0 V1 Vout
1
DCB 0
000 1
000 0
001 1
001 0
010 1
010 0
011 1
011 0
100 1
100 0
101 1
101 0
110 1
110
111
111

การทดลองที่ 10.2 วงจรแปลงดจิ ิตอลเปนแอนะลอกแบบโครงขา ยแลดเดอร

A LSB 20 k 20 k

B 20 k 10 k
C
ดิจติ อล 20 k 10 k 1k
อนิ พุต 4 บติ

10 k +12 V 1k

D 20 k - +12 V
MSB
LM324/1 1k -

+ LM324/2 V+o-ut
-12 V +
-12 V

รูปที่ 10.6 วงจรสาํ หรบั การทดลองที่ 10.2

วงจรดิจติ อลและลอจกิ ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสัญญาณ 419

1. ตอวงจรแปลงดจิ ติ อลเปน แอนะลอกแบบโครงขา ยแลดเดอรด ังรปู ที่ 10.6 จา ยไฟฟา
กระแสตรงใหออปแอมปทง้ั สองตวั ดว ยแรงดนั ± 12 Vdc

2. ตออินพุตดจิ ติ อลทั้ง 4 บติ คือ A B C และ D เขากบั ลอจกิ สวติ ช 4 ตัว
2.3 ปอนดิจติ อลอินพุต 4 บิต ตามตารางที่ 1 ใชม ัลติมเิ ตอรวดั แรงดันแอนะลอกเอาตพตุ ที่จุด V1 และ
Vout บนั ทกึ ผลแรงดันแอนะลอกทว่ี ดั ไดล งในตารางที่ 1 (ใหส ังเกตข้วั ของแรงดนั V1 และ Vout ใหถูกตอง)

ตารางบันทกึ ผลการทดลองที่ 10.2 แอนะลอกเอาตพุต
(โวลต)
ดิจติ อลอินพุต
V1 Vout
DCB A
000 0
000 1
001 0
001 1
010 0
010 1
011 0
011 1
100 0
100 1
101 0
101 1
110 0
110 1
111 0
111 1

420 ใบงานท่ี 10 วงจรแปลงสญั ญาณ วงจรดิจิตอลและลอจกิ

การทดลองท่ี 10.3 วงจรแปลงแอนะลอกเปนดิจิตอลแบบเปรยี บเทียบแรงดัน
1. ตอวงจรตามรปู ที่ 10.7 จา ยไฟฟา กระแสตรงใหกบั ออปแอมปเ บอร LM324 ทั้ง 2 ตวั ดว ย

แหลง จา ยไฟฟา + 5 V
2. ตอแหลงจา ยไฟฟา กระแสตรง 0-10 V ปรบั คา ได เขา ทแ่ี อนะลอกอินพตุ และปรบั คา แรงดนั

ใหเ ทากบั 0 โวลต

รูปท่ี 10.7 วงจรแปลงสญั ญาณแอนะลอกเปน ดจิ ิตอล
3. คอ ยๆ ปรับคา แรงดนั จากแหลง จา ย 0-10 V เพมิ่ ขึ้นอยา งชา ๆ จนกระทั้ง LED1 ตดิ สวา ง
จึงหยดุ ปรบั สงั เกตการณแ สดงผลทด่ี จิ ติ อลเอาตพ ตุ
4. ใชมลั ติมเิ ตอรวัดคา แรงดันอนิ พุตทป่ี อ นเขา บนั ทึกผลการวดั ลงในตารางบนั ทกึ ผลการทดลอง
ที่ 10.3
5. ทําการทดลองตอ โดยปรบั คา แรงดันของแหลงจา ย 0-10 V เพิม่ ขนึ้ อีกชา ๆ จนกระทงั่ LED2
ตดิ สวา ง จึงหยดุ ปรับและวัดคา แรงดนั อินพุต บันทกึ ผลการทดลองท่ี 10.1
6. ทําการเพิ่มแรงดันอินพตุ จนกระท่งั LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 และ LED8 ติดสวา ง
ตามลาํ ดับ ทุกครง้ั ใหว ดั แรงดันอินพุตและบันทกึ ผลลงในตารางบนั ทึกผลการทดลองที่ 10.3

วงจรดิจติ อลและลอจกิ ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ 421

ตารางบันทึกผลการทดลองที่ 10.3
อินพตุ เอาตพ ุต

LED แอนะลอก บซี ดี ี 8421 เอาตพตุ
1 2 3 4 5 6 7 8 อินพตุ (V) D C B A เลขฐานสบิ
11111111
01111111
x0111111
xx011111
xxx01111
xxxx0111
xxxxx011
xxxxxx01
xxxxxxx0

วงจรการทดลองที่ 10.4 ตวั แปลงแอนะลอกเปน ดิจิตอลขนาด 8 บิต (ADC0804)

รปู ที่ 10.8 วงจรสาํ หรบั การทดลองท่ี 10.4

422 ใบงานท่ี 10 วงจรแปลงสญั ญาณ วงจรดิจติ อลและลอจกิ

1. ตอวงจรตามรปู คอ ยๆ ปรบั แรงดันแอนะลอกอนิ พุตท่ี R=10K ใหมีคา เทา กบั ศูนยโ วลต
2. ปดสวติ ซ (Start) ทข่ี า W͞ ͞R ของวงจรสังเกตการณตดิ ดบั ของเอาตพุตเลขฐานสอง
3. คอ ยๆปรบั ปรับแรงดนั แอนะลอกที่อนิ พตุ โดยปรับ R= 10KΩ เพมิ่ ขึน้ อยา งชา ๆ จนกระทงั่
ไดโอดเปลงแสงตาํ แหนง ที่ 2sตดิ สวา ง บันทกึ ผลแรงดนั อินพตุ ลงในตารางท่ี 4
4. ทดลองตอไปโดยเพม่ิ แรงดนั แอนะลอกอยา งชา ๆ จนกระทั่งไดโอดเปลงแสงตําแหนง ท่ี 2s ติด
สวา ง บันทกึ ผลแรงดันอนิ พุตลงในตารางที่ 10.4
5. ทาํ การเพิ่มแรงดันอินพตุ ตอ ไป จนกระทัง่ ไดโอดเปลง แสงตําแหนง 4s 8s 16s 32s 64s และ
128s ติดสวา งตามลาํ ดบั บนั ทกึ ผลแรงดนั แอนะลอกอนิ พตุ ลงในตารางที่ 10.4

ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองท่ี 10.4

อนิ พุตแอนะลอก เอาตพ ุตดจิ ติ อล 8 บติ
(โวลต) 128s 64s 32s 16s 8s 4s 2s 1s

หมายเหตุ : หลอด LED ตดิ = 1 , ดบั = 0

วงจรดิจติ อลและลอจกิ ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ 423

6. จากการทดลองน้ี จงหาคา ความแยกชดั (Resolution) ของวงจรรวมเบอร ADC0804
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
คาํ ถามทา ยการทดลอง
1. จงเขยี นสมการของแรงดนั Vout จากการทดลองท่ี 10.2 และพสิ จู นว า สมการท่ีเขยี นไดเปน จรงิ โดย
เปรยี บเทยี บกบั ผลการทดลองจากตารางบันทกึ ผลการทดลองที่ 10.2
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. จงออกแบบวงจรแปลงดิจิตอลเปนแอนะลอกท่ีสามารถรับขอมูลขนาด 8 บิตได ใหเปนวงจรแบบ
โครงขา ยตัวตานทาน และสเกต็ ชภาพวงจรทีอ่ อกแบบได และจงเขียนสมการคาํ นวณคา แรงดันแอนะลอก
เอาตพ ุต
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

424 ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสัญญาณ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

3. จงเขยี นกราฟคณุ ลกั ษณะการแปลงดิจติ อลเปน แอนะลอกของวงจรแบบโครงขายตัวตา นทานและแบบ
โครงขายแลดเดอรเปรียบเทียบกันลงในกราฟ และใหส รุปคุณลกั ษณะของการแปลงดจิ ติ อลเปน แอนะลอก
ทั้ง 2 วิธี วาวิธีใดใหการแปลงเปนเชิงเสนมากที่สดุ และควรเลือกวงจรแบบใดไปใชงาน พรอมทั้งหา
เหตุผลสรุป

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. จากการทดลองท่ี 3 คา แรงดนั อินพตุ สูงสดุ ที่ทาํ ใหด จิ ิตอลเอาตพ ตุ แสดงผลเปนเลข 8 มีคา เทาไร เหตใุ ด
จึงเปนเชนนน้ั

วงจรดิจิตอลและลอจกิ ใบงานที่ 10 วงจรแปลงสญั ญาณ 425

5. จากการทดลองท่ี 3 คา แรงดันอา งองิ ที่อนิ พตุ ของออปแอมป ตวั ท่ีตอ เขา กบั ขาที่ 1 ของ 74147 มคี า
เทาไร
6. จากการทดลองที่ 3 ถาตองการนําวงจรนี้ไปสรางเปนดิจิตอล โวลตมิเตอรท่ีวัดแรงดันไดต้ังแต
0-7 โวลต และแสดงผลเปนตัวเลขดิจติ อลทดี่ ิจติ อลเอาตพุตจะตอ งแกไขวงจรอยางไร จงออกแบบและ
อธบิ ายการทํางานของวงจรทอี่ อกแบบได
7. จงคน ควา ขอมลู เพ่มิ เตมิ เก่ียวกบั วงจรซมี อสเบอร ADC0804 วามกี ารจดั วางขาอยา งไร และแตล ะขามี
หนาทอี่ ยา งไร
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทดลอง
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ภาคผนวก ข
เฉลยคําตอบ

บทที่ 1 เฉลยคาํ ตอบ
1. (1.1) 110101
(1.2) 10001110
(1.3) 0.101 (1.4) 0.001
(1.5) 100000011.1011 (2.2) 235
2. (2.1) 57 (2.4) 0.53
(2.3) 0.700 (3.2) A4
(2.5) 450.12 (3.4) 0.1B
3. (3.1) 60 (4.2) 53
(3.3) 0.1 (4.4) 111.625
(3.5) B2C.A28 (4.6) 340
4. (4.1) 13 (4.8) 3034.324218875
(4.3) 18.6845 (4.10) 420
(4.5) 58 (4.12) 12493.5859375
(4.7) 230.494140625 (5.2) 62
(4.9) 147 (5.4) 371.54
(4.11) 1515.125 (6.2) 011100110
5. (5.1) 32 (6.4) 110.010101
(5.3) 207.4 (7.2) 943
6. (6.1) 10011 (7.4) 6E.71
(6.3) 0.010011 (8.2) 111011111.001011
7. (7.1) 39 (9.2) 101110
(7.3) B2.2 (10.2) 101
8. (8.1) 111010 (10.4) 10011
9. (9.1) 11001 (11.2) 1101
10. (10.1) 11 (11.4) 111011
(10.3) 10001 (12.2) 1101
11. (11.1) 110 (12.4) 111011
(11.3) 101000
12. (12.1) 110
(12.3) 101000

430 เฉลยคําตอบ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

บทท่ี 2
1. มี 7 ชนดิ คือ นอตเกต แอนดเ กต ออรเ กต แนนดเกต นอรเกต เอก็ ซค ลซู ีฟนอรเกต เอก็ ซค ลซู ฟี ออร
เกต
2. ตารางความจรงิ อผยผงั เวลา สมการบูลลนี และสญั ลกั ษณข องเกต
3. นอตเกต
4. ออรเ กต
5. A + B + C + D = X
6. ลอจกิ 0
7. ABCD = X
8. เอก็ ซค ลซู ฟี นอรเกต

9. t
10. ลอจกิ 1 ลอจกิ 0 และสภาวะคาความตา นทานสูง (High Impedances)

บทที่ 3 (1.2) A + B + C
1. (1.1) B  C (1.4) B + D
(2.2) B
(1.3) B + CD (3.2) m (3, 8, 9, 10, 11, 12, 13)
2. (2.1) A (4.2) M (4, 5, 8, 9, 12, 13)
3. (3.1) m (4, 5, 6, 7) (5.2) (A + B)(A + D)( B + C )
4. (4.1) M (0, 2, 3, 4, 5) (6.2) A B +C
5. (5.1) (A + B)( A + C ) M (0-2, 4-10, 12-14)
6. (6.1) AB + A BC
7. f (A,B,C,D) = (A+ B )CD
8. m (3, 11, 15)

บทที่ 4 (1.2) A B + BC , (A + B)( B + C)
1. (1.1) A B + AC , (A + B) (A + C) (1.4) DC + CB , (D + C)(C + B)
(2.2) C A + C B
(1.3) C A +CA , (C + A)(C + A) (2.4) B + D
2. (2.1) C + BA (3.2) AB+ B C + B D+BCD
(3.4)(A + C+ D)(A + B + D)(A + C +D)(B +D)
(2.3) B + CD
3. (3.1) BD + B D

(3.3) (B+ C) (A + C + D)

วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ เฉลยคําตอบ 431

(3.5) ( B +D)(B+ D) (4.2) m (0, 1, 5, 7, 10, 11, 13, 15)
4. (4.1) m (2, 4, 5)

(4.3) m (1, 3, 7, 9, 11, 19, 23, 28-31)
5. (5.1) f1 (A, B, C) = A B + ABC , f2 (A, B, C) = AB+ ABC
(5.2) f1 = B CD + A BC + A CD , f2 = B CD + A BC + ABC, f3 = B CD + ABC + A CD

บทที่ 5
1.
2.
3. RP(min) = 1.28 k RP(max) = 21.4 k
4. Y = A + B + C + D
5. (5.1) 12 (5.2) 25 (5.3) 4

บทท่ี 6 (1.2) A B D + AC +BC +DB
1. (1.1) A B + D AB D ACBCDB
(3.2) A  C
2. A B  D

3. (3.1) B  C
4. A  B CD
5. A B

บทท่ี 7
1. Output = 10000011 , Final State = B
2. Output = 010011000, Final State = D
3. (3.1) J-K Flip Flop เมื่อ A คอื ขา J และ B คือขา K

(3.2) Clocked T Flip Flop เม่ือ A คือขา T
(3.3) J-K Flip Flop เม่อื A คอื ขา J และ B คือขา K
(3.4) T Flip Flop เมือ่ A คือขา T
4.

432 เฉลยคาํ ตอบ วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ

5.

บทท่ี 8
1. วงจรนบั ขึ้น 6 ถงึ 15 แลว วนกลบั ไปเปน 0
2. วงจรนบั ลง 15 ถงึ 0 แลว วนกลบั ไปเปน 15
3. วงจรนบั ขึ้น 0 ถึง 9 แลว วนกลับไปเปน 0
4. วงจรนบั ขน้ึ 0 ถงึ 9 แลว วนกลบั ไปเปน 0
5.

6. ตอ QA กบั Input B จา ยสญั ญาณนาฬิกาที่ Input A ตอวงจรเพม่ิ เตมิ ดังน้ี
(6.1)

QQQDAB R0(1)
R0(2)

(6.2) QD
QB
QC R0(1)
R0(2)
QA

7. ตอ วงจรเหมือนวงจรนบั ขึ้น Mod-16 นาํ Inverter ตอ ทีเ่ อาตพ ตุ QA, QB, QC และ QD
8. (8.1) วงจรนบั ข้นึ Mod-6 นบั 0 ถึง 5 แลว วนกลบั เปน 0 โดยไมม ี Glitch เกดิ ขึ้น
(8.2) วงจรนบั ข้ึน Mod-5 นับ 0 ถึง 4 แลว วนกลบั เปน 0 เกิด Glitch เปนเลข 5 ขณะเปลย่ี น
จาก 4 เปน 0 ชว งเวลาทเี่ กดิ Glitch 50 ns
9. (9.1) LD = P = T = 1, CLR = QD QB QA
จา ยสญั ญาณนาฬกิ าใหก บั ขา CK

วงจรดิจติ อลและลอจกิ เฉลยคาํ ตอบ 433

(9.2) CLR = P = T = Data C = 1, Data A = B = D = 0
LD = RCO จา ยสญั ญาณนาฬกิ าใหกบั ขา CK
10. (10.1) LD = P = T = 1, CLR =QD QB
จายสญั ญาณนาฬกิ าใหก บั ขา CK
(10.2) CLR = P = T = Data C = 1, Data A = B = D = 0
LD = RCO จายสญั ญาณนาฬกิ าใหกบั ขา CK
11. ใชง านเฉพาะเอาตพ ตุ QC, QB, Qdw

CLR = x + QB + QC, LD = x, P = T = QB +QA = QB QC

C = QB QC + QA QB , B = QA  QB , A = QA
QA QC

บทที่ 9
1. 2 ชนิด คอื หนว ยความจาํ และชฟิ รจี ิสเตอร
2. กลมุ ของฟลปิ ฟลอป
3. ชิฟรีจสิ เตอร
4. 4 แบบ คือ SISO SIPO PISO PIPO
5. 8 พลั ส
6.

7. ขอ มูลปอนเขาเปนแบบขนาน และทาํ การเล่ือนขอมลู ออกแบบอนุกรม
8. PISO SIPO
9. 8 พัลส
10. PIPO

434 เฉลยคําตอบ วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ

บทที่ 10
1. 180 องศา
2.
3.
ขาอนิ พตุ เอาตพตุ (โวลต)
อินเวอรตงิ (<) นอนอนิ เวอรต งิ +5
อินเวอรต ิง (=) นอนอนิ เวอรต ิง 0
อนิ เวอรต ิง (>) นอนอนิ เวอรตงิ -5
4. 90 เปอรเซน็ ต
5. 100,000 เทา
6. ขานอน-อนิ เวอรต งิ
7. 2 เทา
8. สญั ญาณดา นเอาตพ ตุ จะเทา กบั ผลรวมทางพชี คณิตของแรงดนั อนิ พตุ คณู ดวยอัตราขยายในแตล ะจุด
ของสัญญาณปอนเขา แตม ีเหสตรงกนั ขา ม
9. ทาํ หนา ทแ่ี ปลงสัญญาณดจิ ิตอลเปนสัญญาณแอนะลอก
10. จะตองมคี า เปน 2 เทา ของคา ความตา นทานทีต่ อกบั บติ สงู สุด