Chương 1: Hệ thống số
Chương 2: Đại số Boole
Chương 3: Hệ tổ hợp
Chương 4: Hệ tuần tự
Chương 5: ADC-DAC
106 trang |
Chia sẻ: Mr Hưng | Lượt xem: 628 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Kỹ thuật số, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ThS. Nguyễn Lê Tường
KỸ THUẬT SỐ
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường2
Đánh giá môn học
Kiểm tra trong lớp: 10%
Thực tập: 30%
Thi cuối kỳ: 60%
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường3
Nội dung
Chương 1: Hệ thống số
Chương 2: Đại số Boole
Chương 3: Hệ tổ hợp
Chương 4: Hệ tuần tự
Chương 5: ADC-DAC
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường4
Chương 1
HỆ THỐNG SỐ
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường5
1.1 Tổng quan
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường6
1.1 Tổng quan
Ưu điểm của kỹ thuật số:
- Thiết bị số dễ thiết kế hơn
- Thông tin được lưu trữ và truy cập dể dàng và nhanh
chóng
- Tính chính xác và độ tin cậy cao
- Có thể lập trình hệ thống hoạt động của hệ thống kỹ thuật
số.
- Mạch số ít bị ảnh hưởng bị nhiễu.
- Nhiều mạch số có thể được tích hợp trên một chíp IC.
- Tự phát hiện sai và sửa sai
- Độ chính xác và độ phân giải cao.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường7
1.1 Tổng quan
• Biến đổi đầu vào tương tự thành dạng số
• Xử lý thông tin số
• Biến đổi đầu ra dạng số về lại tương tự
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường8
1.2 Các khái niệm
• Cơ số (r-radix)
• Là số lượng ký tự chữ số (ký số - digit)
• Sử dụng để biểu diễn trong hệ thống số đếm
• Trọng số (weight)
Đại lượng biểu diễn cho vị trí của 1 con số trong chuỗi số
• Giá trị (value)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường9
1.3 Số thập phân
• Cơ số r=10
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường10
1.4 Số nhị phân
• Cơ số r =2
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường11
1.5 Số thập lục phân Cơ số r = 16
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường12
1.6 Chuyển đổi cơ số
1. Từ thập phân sang nhị phân
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường13
1.6 Chuyển đổi cơ số
2. Từ thập phân sang thập lục phân
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường14
1.6 Chuyển đổi cơ số
3. Từ nhị phân sang thập lục phân
4. Từ thập lục phân sang nhị phân
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường15
1.7 Các tính chất của số nhị phân
• Số nhị phân n bit có 2n giá trị từ 0 đến 2n – 1
• Số nhị phân có giá trị 2n – 1: 11 (n bit 1)
và giá trị 2n : 1 0...0 (n bit 0)
• Số nhị phân có giá trị lẻ là số có LSB = 1
ngược lại là giá trị chẵn có LSB = 0
• Các bội số của bit
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường16
1.7 Các phép toán số học trên số nhị phân
1. Phép cộng
2. Phép trừ
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường17
1.7 Các phép toán số học trên số nhị phân
3. Phép nhân
4. Phép chia
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường18
1.8 Mã nhị phân
1. Mã nhị phân cho số thập phân (BCD-Binary Coded Decimal)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường19
1.8 Mã nhị phân
2. Mã Gray
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường20
1.8 Mã nhị phân
2. Mã Led 7 đoạn
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường21
1.8 Mã nhị phân
2. Mã 1 trong n
Là mã nhị phân n bit có mỗi từ mã chỉ có 1 bit là 1 (hoặc 0) và n-1
bit còn lại là 0 (hoặc 1)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường22
1.8 Mã nhị phân
2. Mã ký tự ASCII
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường23
1.8 Số nhị phân có dấu
1. Biểu diễn số có dấu
a. Số có dấu theo biên độ
• Bit MSB là bit dấu: 0 là số dương và 1 là số âm, các bit còn lại biểu
diễn giá trị độ lớn
+ 13 : 0 1 1 0 1
- 13 : 1 1 1 0 1
• Phạm vi biểu diễn
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường24
1.8 Số nhị phân có dấu
1. Biểu diễn số có dấu
a. Số bù 1
• Số bù 1 của 1 số nhị phân có chiều dài n bit
• Có thể lấy bù 1 của 1 số nhị phân bằng cách lấy đảo từng bit của nó
(0 thành 1 và 1 thành 0)
• Biểu diễn số có dấu bằng bù 1:
• Số có giá trị dương: bit dấu =0, các bit còn lại biểu diễn độ lớn
• Số có giá trị âm: lấy bù 1 của số dượng có cùng độ lớn
• Phạm vi biểu diễn
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường25
1.8 Số nhị phân có dấu
1. Biểu diễn số có dấu
c. Số bù 2
• Số bù 2 của 1 số nhị phân N có chiều dài n bit cũng có n bit
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường26
1.8 Số nhị phân có dấu
1. Biểu diễn số có dấu
c. Số bù 2
• Biểu diễn số có dấu bằng bù 2
• Số có giá trị dương: bit dấu =0, các bit còn lại biểu diễn độ lớn
• Số có giá trị âm: lấy bù 2 của số dương có cùng độ lớn
• Phạm vi biểu diễn
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường27
1.9 Cộng BCD
• Khi tổng nhỏ hơn hoặc bằng 9 thì ta thực hiện phép công BCD
như cộng nhị phân bình thường
• Khi tổng lớn hơn 9
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường28
1.10 Tín hiệu số và biểu đồ thời gian
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường29
Chương 2
ĐẠI SỐ BOOLE
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường30
2.1 Cấu trúc đại số Boole
Là cấu trúc đại số được định nghĩa trên 1 tập phần tử nhị phân
B={0,1} và các phép toán nhị phân: AND (.), OR (+), NOT (‘)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường31
2.2 Các định lý đại số Boole
1. Một biến số
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường32
2.1 Các định lý đại số Boole
2. Giao hoán
3. Phối hợp
4. Phân phối
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường33
2.1 Các định lý đại số Boole
5. Một số đẳng thức hữu dụng
6. Định lý De Morgan
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường34
2.2 Hàm Boole (Boolean Function)
Định nghĩa:
• Hàm Boole là 1 biểu thức được tạo bởi các biến nhị phân
và các phép toán nhị phân NOT, ANH, OR
• Với giá trị cho trước của các biến, hàm Boole sẽ có giá trị
là 0 hoặc 1.
• Bảng giá trị:
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường35
2.3 Dạng chính tắc và dạng chuẩn của hàm Boole
1. Các tích chuẩn (minterm) và tổng chuẩn (maxterm)
• Tích chuẩn (Minterm): mi (0≤i ≤2n-1) là các số hạng tích (AND)
của n biến mà hàm Boole phụ thuộc với quy ước biến đó có bù
nếu nó là 0 và không bù nếu là 1.
• Tổng chuẩn (Maxterm): Mi (0≤i ≤2n-1) là các số hạng tổng (OR)
của n biến mà hàm Boole phụ thuộc với quy ước biến đó có bù
nếu nó là 1 và không bù nếu là 0
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường36
2.3 Dạng chính tắc và dạng chuẩn của hàm Boole
2. Dạng chính tắc (Canonical Form)
a. Dạng chính tắc 1: là dạng tổng của các tích chuẩn (minterm)
làm cho hàm Boole có giá trị 1.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường37
2.3 Dạng chính tắc và dạng chuẩn của hàm Boole
2. Dạng chính tắc (Canonical Form)
a. Dạng chính tắc 2: là dạng tích của các tổng chuẩn
(Maxterm) làm cho hàm Boole có giá trị 0.
• Trường hợp hàm Boole tùy định
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường38
2.3 Dạng chính tắc và dạng chuẩn của hàm Boole
2. Dạng chuẩn (Standard Form)
a. Dạng chuẩn 1: là dạng tổng của các tích (S.O.P-Sum of
Product)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường39
2.3 Dạng chính tắc và dạng chuẩn của hàm Boole
2. Dạng chuẩn (Standard Form)
a. Dạng chuẩn 2: là dạng tích của các tổng (P.O.S-Product of
Sum)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường40
2.4 Cổng Logic
1. Cổng NOT
2. Cổng AND
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường41
2.4 Cổng Logic
3. Cổng OR
2. Cổng NAND
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường42
2.4 Cổng Logic
5. Cổng NOR
6. Cổng XOR (Exclusive OR)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường43
2.4 Cổng Logic
7. Cổng EX-NOR (Exclusive NOR)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường44
2.5 Rút gọn hàm Boole
1. Phương pháp đại số
Dùng các định lý và tiên đề để rút gọn hàm
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường45
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
a. Cách biểu diễn
• Bìa K gồm các ô vuông, mỗi ô vuông biểu diễn cho tổ hợp n
biến. Bìa K cho n biến sẽ có 2n ô.
• Hai ô được gọi là kề cận nhau khi tổ hợp biến mà chúng biểu
diễn chỉ khác nhau 1 biến.
• Trong ô sẽ khi giá trị tương ứng của hàm Boole tại tổ hợp đó.
Ở dạng chính tắc 1 thì đưa các giá trị 1 và X lên các ô, không
đưa các giá trị 0. Ngược lại, dạng chính tắc 2 thì chỉ đưa giá trị
0 và X.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường46
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
• Bìa 2 biến
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường47
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
• Bìa 3 biến
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường48
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
• Bìa 4 biến
• Bìa 5 biến
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường49
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
b. Rút gọn bìa Karnaugh
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường50
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
b. Rút gọn bìa Karnaugh
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường51
2.5 Rút gọn hàm Boole
2. Phương pháp bìa KARNAUGH
b. Rút gọn bìa Karnaugh
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường52
2.5 Rút gọn hàm Boole
Hai ô kế cận
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường53
2.5 Rút gọn hàm Boole
Bốn ô kế cận
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường54
2.5 Rút gọn hàm Boole
Bốn ô kế cận
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường55
2.5 Rút gọn hàm Boole
Bốn ô kế cận
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường56
2.5 Rút gọn hàm Boole
Bốn ô kế cận
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường57
2.5 Rút gọn hàm Boole
Tám ô kế cận
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường58
2.5 Rút gọn hàm Boole
Rút gọn theo dạng S.O.P
• Biểu diễn các ô 1 lên bìa Karnaugh
• Thực hiện các liên kết có thể có sao cho các ô 1 được liên kết ít
nhất 1 lần; mỗi liên kết cho ta 1 số hạng tích (Nếu ô 1 không
có kề cận với các ô 1 khác thì ta có liên kết 1. số hạng tích
chính bằng minterm của ô đó.
• Biểu thức rút gọn có được bằng cách lấy tổng của các số hạng
tích liên kết trên.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường59
2.5 Rút gọn hàm Boole
Rút gọn theo dạng P.O.S
• Biểu diễn các ô 0 lên bìa Karnaugh
• Thực hiện các liên kết có thể có sao cho các ô 0 được liên kết ít
nhất 1 lần; mỗi liên kết cho ta 1 số hạng tổng
• Biểu thức rút gọn có được bằng cách lấy tích của các số hạng
tổng liên kết trên.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường60
2.5 Rút gọn hàm Boole
Rút gọn hàm Boole có tùy định
• Xem các ô tùy định là các ô 1 hoặc ô 0 sao cho có lợi khi liên
kết.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường61
2.5 Rút gọn hàm Boole
Rút gọn hàm Boole có tùy định
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường62
2.5 Rút gọn hàm Boole
Chú ý
• Ưu tiên liên kết cho các ô chỉ có 1 kiểu liên kết (phải là liên kết
có nhiều ô nhất)
• Khi liên kết phải đảm bảo có chứa ít nhất 1 ô chưa được liên
kết lần nào.
• Có thể có nhiều cách liên kết có kết quả tương đương nhau
• Ta coi các tùy định như là những ô đã liên kết rồi
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường63
2.5 Rút gọn hàm Boole
Ví dụ: Rút gọn các hàm sau
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường64
2.6 Thực hiện hàm Boole bằng cổng logic
1. Cấu trúc cổng AND-OR
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường65
2.6 Thực hiện hàm Boole bằng cổng logic
2. Cấu trúc cổng OR-AND
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường66
2.6 Thực hiện hàm Boole bằng cổng logic
3. Cấu trúc cổng AND-OR-INVERTER (AOI)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường67
2.6 Thực hiện hàm Boole bằng cổng logic
4. Cấu trúc cổng OR-AND-INVERTER (OAI)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường68
2.6 Thực hiện hàm Boole bằng cổng logic
5. Cấu trúc toàn cổng NAND
• Là sơ đồ logic thực hiện cho hàm Boole có biểu thức là dạng bù của 1 số
hạng tích.
• Dùng định lý De-Morgan để biến đổi số hạng tổng thành tích
• Cổng NOT cũng được thay thế bằng cổng NAND
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường69
Chương 3
HỆ TỔ HỢP
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường70
3.1 Giới thiệu
Hệ tổ hợp là mạch mà các ngõ ra chỉ phụ thuộc vào giá trị của các
ngõ vào. Mọi sự thay đổi của ngõ vào sẽ làm ngõ ra thay đổi theo.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường71
3.1 Giới thiệu
Các bước thiết kế
• Phát biểu bài toán
• Xác định số biến ngõ vào và số biến ngõ ra
• Thành lập bảng giá trị chỉ rõ mối quan hệ giữa ngõ vào và ngõ
ra.
• Tìm biểu thức rút gọn của từng ngõ ra phụ thuộc vào các biến
ngõ vào.
• Thực hiện sơ đồ logic.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường72
Ví dụ 1
Thiết kế hệ tổ hợp có 3 ngõ vào X, Y, Z và 2 ngõ ra F, G
• Ngõ ra F là 1 nếu như 3 ngõ vào có số bit 1nhiều hơn số bit 0,
ngược lại F=0
• Ngõ ra G là 1 nếu như giá trị nhị phân của 3 ngõ vào lớn hơn 1
và nhỏ hơn 6; ngược lại G=0
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường73
Ví dụ
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường74
Ví dụ 2
Thiết kế hệ tổ hợp có ngõ vào biểu diễn
cho 1 số mã BCD. Nếu giá trị ngõ vào
nhỏ hơn 3 thì ngõ ra có giá trị bằng bình
phương giá trị ngõ vào; ngược lại giá trị
ngõ ra bằng giá trị ngõ vào trừ đi 3.
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường75
3.2 Mạch mã hóa (Encoder)
Encoder có m ngõ vào theo mã nhị phân 1 trong m và n ngõ ra
theo mã nhị phân cơ bản (với m ≤ 2n)
Mạch mã hóa 8 đường sang 3 đường
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường76
3.2 Mạch mã hóa (Encoder)
Mạch mã hóa 8 đường sang 3 đường
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường77
3.2 Mạch mã hóa (Encoder)
Mạch mã hóa 8 đường sang 3 đường
Y0 = I1 + I3 + I5 + I7
Y1 = I2 + I3 + I6 + I7
Y2 = I4 + I5 + I6 +I7
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường78
3.2 Mạch mã hóa (Encoder)
Mạch mã hóa 10 đường sang 4 đường
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường79
3.2 Mạch mã hóa (Encoder)
Mạch mã hóa 10 đường sang 4 đường
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường80
3.2 Mạch mã hóa (Encoder)
Mạch mã hóa ưu tiên: là mạch mã hóa sao cho nếu có nhiều hơn
1 ngõ vào cùng tích cực thì ngõ ra sẽ là giá trị nhị phân của ngõ
vào ưu tiên cao nhất.
IC74LS147
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường81
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
• Bộ giải mã là hệ chuyển mã có nhiệm vụ chuyển từ mã nhị
phân cơ bản n bit ở ngõ vào thành mã nhị phân 1 trong m ở
ngõ ra
• Với giá trị I củ tổ hợp nhị phân ở ngõ vào, ngõ ra Yi sẽ tích cực
và các ngõ ra còn lại sẽ không tích cực.
• Có 2 dạng: ngõ ra tích cực cao (mức 1) và ngõ ra tích cực thấp
( mức 0 )
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường82
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
Mạch giải mã 3 đường sang 8 đường
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường83
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
Cấu trúc mạch giải mã 3 đường sang 8 đường
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường84
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
Ví dụ: Thực hiện mạch công 3 số X, Y, Z cho tổng là S và số nhớ
là C thực hiện bằng mạch giải mã.
S(x, y, z) = (1,2,4,7)
C(x, y, z) = (3,5,6,7)
X Y Z S C
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường85
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
Ứng dụng mạch giải mã làm mạch cộng
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường86
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
Mạch giải mã BCD sang thập phân
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường87
3.2 Mạch giải mã (Decoder)
Mạch giải mã BCD sang thập phân
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường88
Mạch giải mã BCD sang LED 7 đoạn
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường89
Mạch giải mã BCD sang LED 7 đoạn
Các thanh led đều phải được phân cực bởi các điện trở khoảng 180 đến 390
ohm với nguồn cấp chuẩn thường là 5V. IC giải mã sẽ có nhiệm vụ nối các
chân a, b,.. g của led xuống mass hay lên nguồn (tuỳ A chung hay K chung)
• A, B, C, D là các ngõ vào mã BCD
• RBI là ngõ vào xoá dợn sóng
• LT là ngõ thử đèn
• BI/RBO là ngõ vào xoá hay ngõ ra xoá rợn
• a tới g là các ngõ ra (cực thu để hở)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường90
Ứng dụng mạch giải mã LED 7 đoạn
•Mạch dao động tạo ra xung kích cho mạch đếm, ta có thể điều chỉnh chu kì
xung để mạch đếm nhanh hay chậm
• Mạch đếm tạo ra mã số đếm BCD một cách tự động đưa tới mạch giải mã có
thể là cho đếm lên hay đếm xuống
• Mạch giải mã sẽ giải mã BCD sang led 7 đoạn để hiển thị số đếm thập phân
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường91
Ứng dụng mạch giải mã LED 7 đoạn
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường92
IC giải mã thúc loại CMOS
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường93
3.3 Mạch đa hợp/dồn kênh (Mux)
• MUX 2n => 1 là hệ tổ hợp có nhiều ngõ vào nhưng chỉ có 1
ngõ ra. Ngõ vào gồm 2 nhóm: m ngõ vào dữ liệu (data
input) và n ngõ vào lựa chọn (select input)
• Với 1 giá trị i của tổ hợp nhị phân các ngõ vào lựa chọn, ngõ
vào dữ liệu Di sẽ được chọn đưa đến ngõ ra (m=2n)
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường94
Mạch đa hợp 4 sang 1
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường95
Một số IC đa hợp
• 74LS150: MUX 16:1
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường96
Ứng dụng dồn kênh
• Mở rộng kênh ghép
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường97
Ứng dụng dồn kênh
• Chuyển đổi song song sang nối tiếp
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường98
3.4 Mạch giải đa hợp/phân kênh (DeMux)
• Bộ DEMUX 1 → 2n có chức năng thực hiện hoạt động ngược lại
với MUX. Mạch có 1 ngõ vào dữ liệu, n ngõ vào lựa chọn và 2n
ngõ ra
• Với 1 giá trị i của tổ hợp nhị phân các ngõ vào lựa chọn, ngõ vào
dữ liệu D sẽ được đưa đến ngõ ra Yi
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường99
3.3 Mạch giải đa hợp/phân kênh (DeMux)
Mạch phân kênh 1 sang 4
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường100
Một số IC giải đa hợp
• 74139/LS139 gồm 2 bộ giải mã 2 sang 4 hay 2 bộ tách kênh 1 sang
4, chúng có ngõ cho phép (tác động mức thấp) và ngõ chọn riêng
• 74154/LS154 bộ giải mã 4 sang 16 đường hay tách kênh 1 sang 16
đường
• 74159/LS159 giống như 74154 nhưng có ngõ ra cực thu để hở
• 74155/LS155 như đã khảo sát ở trên : gồm 2 bộ giải mã 2 sang 4
hay 2 bộ tách kênh 1 sang 4. Đặc biệt 74155 còn có thể hoạt động
như 1 bộ giải mã 3 sang 8 hay tách kênh 1 sang 8 khi nối chung ngõ
cho phép với ngõ vào dữ liệu nối tiếp và nối chung 2 ngõ chọn lại
với nhau.
• 74156/LS156 giống như 74155 nhưng có ngõ ra cực thu để hở.
• 74HC/HCT4051 dồn/tách kênh tương tự số 1 sang 8 và ngược lại
• 74HC/HCT4052 dồn/tách kênh tương tự số 1 sang 4 và ngược lại
• 74HC/HCT4053 dồn/tách kênh tương tự số 1 sang 2 và ngược lại
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường101
Ứng dụng phân kênh
• Chia sẻ đường truyền
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường102
3.5 Mạch so sánh
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường103
3.5 Mạch so sánh
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường104
3.6 Phép tính số học
Mạch cộng bán phần
S = AB + AB
C = AB
• A là số được cộng
• B là số cộng
• S là tổng của A và B
• C là số nhớ ra từ phép cộng
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường105
3.6 Phép tính số học
Mạch cộng toàn phần
KỸ THUẬT SỐTh.S Nguyễn Lê Tường106
3.7 Mạch phát và kiểm tra tính chẵn lẻ
Parity chẵn
• Dữ liệu trước khi truyền đi sẽ được đếm tổng số bit
• Nếu tổng chẵn, bit parity 0 được thêm vào trước mỗi khối dữ liệu truyền
• Nếu tổng lẻ thì bit parity 1 được thêm vào (để nó chẵn)
Parity lẻ
• Ngược lại khối dữ liệu phải được làm lẻ trước khi truyền.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- kts_c123_nl_6002.pdf