Kỹ thuật số bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng

Kỹ thuật số bài giảng dành cho sinh viên Đại học và cao đẳng là bộ tài liệu hay và rất hữu ích cho các bạn sinh viên và quý bạn đọc quan tâm. Đây là tài liệu hay trong Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên)

TR NGă I H C PH MăV Nă NG KHOA K THU T CÔNG NGH

BÀI GI NG K THU T S

(B c: Cao đ ng)

ậ N mă201

1

KHOA K THU T CÔNG NGH

2

L IăNịIă U

Bài gi ng K thu t s đ c biên so n trên c s đ c ng chi ti t h c ph n

K thu t s trong ch ng trình đào t o b c Cao ng chuyên ngành Công ngh k thu t đi n – đi n t Bài gi ng g m có 9 ch ng:

3

M C L C

Ch ng 1 CỄC H TH NG S VÀ MÃ 3

1.1 H th ng th p phân (Decimal number system): 10

1.2 H th ng nh phân (Binary number system) 10

1.2.1 Chuy n m t s t h th ng nh phân sang h th ng th p phân 11

1.2.2 Chuy n đ i m t s t h th ng th p phân sang h th ng nh phân: 11

1.3 H th ng th p l c phân (Hexadecimal number system) 12

1.3.1 Chuy n m t s t h th ng th p l c phân sang h th ng th p phân 13

1.3.2 Chuy n đ i m t s t h th ng th p phân sang h th ng th p l c phân 13

1.3.3 Chuy n đ i m t s t h th ng nh phân sang h th ng th p l c phân 13

1.3.4 Chuy n m t s t h th ng th p l c phân sang h th ng nh phân 15

1.4 S có d u 15

1.4.1 Mã thu n 15

1.4.2 S bù m t 16

1.4.3 S bù hai 20

1.5 Các lo i mã 23

1.5.1 Mã nh phân 23

1.5.2 Mã BCD (binary coded decimal) 23

1.5.3 Mã Gray: 26

1.5.4 Mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange: Mã chu n c a M dùng cho trao đ i thông tin) 27

1.6 Các phép toán trên s nh phân 29

1.6.1 Phép c ng nh phân 29

1.6.2 Phép tr nh phân 29

1.6.3 Phép nhân nh phân 30

1.6.4 Phép chia nh phân 30

Ch ng 2 CỄC C NG LOGIC VÀ I S BOOLE 32

2.1 Tr ng thái logic 1 và 0 32

2.2 Các c ng logic c b n 34

4

2.2.1 C ng AND 34

2.2.2 C ng OR 36

2.2.3 C ng NOT 37

2.2.4 C ng NAND 39

2.2.5 C ng NOR 39

2.2.6 C ng EXOR (EXCLUSIVE-OR) 40

2.2.7 C ng EXNOR (EXCLUSIVE-NOT-OR) 41

2.2.8 Chuy n đ i gi a các c ng 41

2.3 i s BOOLE 42

2.4 Áp d ng các đ nh lý Boole đ rút g n bi u th c logic 45

2.5 B ng chân lý 46

2.6 Bi u th c hàm s 47

2.6.1 D ng chu n t c tuy n (t ng các tích): 47

2.6.2 D ng chu n t c h i (tích c a các t ng) 49

2.7 B ng Karnaugh 51

2.7.1 B ng Karnaugh c a bi n 51

2.7.2 B ng Karnaugh c a hàm 53

2.8 Thi t k m ch logic t h p 55

Ch ng 3 C NG LOGIC TTL VÀ CMOS 60

3.1 Chuy n m ch bão hòa: 60

3.1.1 Chuy n m ch bão hòa c a transistor l ng c c 60

3.1.2 Ch ng t transistor chuy n m ch bão hòa 60

3.2 C u t o c a m ch c a c ng TTL 61

3.2.1 M ch logic TTL c b n 61

3.2.2 Phân tích m ch logic TTL c b n 64

3.3 Các lo i c ng TTL 66

3.4 c tính c ng TTL 66

3.4.1 Công su t tiêu tán 66

3.4.2 c tính chuy n c a m ch TTL 67

3.4.3 mi n nhi u - l nhi u 68

5

3.5 Các lo i c ng CMOS: 69

3.5.1 Logic NMOS 70

3.5.2 Logic CMOS 71

3.5.3 Các lo i IC logic CMOS 73

3.6 c tính c a c ng CMOS 75

3.6.1 c tính chuy n 75

3.6.2 mi n nhi u (l nhi u) 76

3.6.3 c tính đi n c a CMOS 77

3.6.4 Công su t tiêu tán 78

3.7 Kh o sát m t s IC c ng TTL và CMOS 78

3.7.1 Kh o sát m t s IC c ng TTL 78

3.7.2 Kh o sát m t s IC c ng CMOS 82

Ch ng 4 GIAO TI P C NG LOGIC 85

4.1 Giao ti p gi a TTL - TTL, CMOS - CMOS, TTL - CMOS, CMOS - TTL 85

4.1.1 Giao ti p gi a TTL - TTL 85

4.1.2 Giao ti p gi a CMOS - CMOS 86

4.1.3 Giao ti p gi a TTL - CMOS 74HC/HCT 87

4.1.4 Giao ti p gi a CMOS - TTL 89

4.2 Giao ti p m ch logic v i t i 90

4.2.1 Giao ti p v i đèn LED 91

4.2.2 Giao ti p v i t i qua transistor 92

4.2.3 Giao ti p CMOS v i t i công su t 96

4.2.4 Giao ti p b ng thyristor, triac 99

4.2.5 Giao ti p b ng k t n i quang 100

Ch ng 5 CỄC M CH T H P MSI 102

5.1 M ch mã hóa 102

5.1.1 M ch mã hóa th p phân sang BCD 102

5.1.2 M ch mư hóa u tiên 104

5.2 èn LED 7 đo n, hi n th tinh th l ng 106

5.2.1 èn LED 7 đo n 106

6

5.2.2 Hi n th tinh th l ng 107

5.3 M ch gi i mã 109

5.3.1 Gi i mã BCD sang th p phân 7442/ 74LS42/ 74HC42 109

5.3.2 Gi i mư BCD sang 7 đo n 7447A 111

5.4 M ch đa h p 112

5.4.1 C u t o c a m ch đa h p/ ch n d li u 112

5.4.2 Ngõ vào ENABLE hay STROBE 114

5.5 M ch gi i đa h p/phân phát d li u/gi i mã 114

5.5.1 C u t o c a m ch gi i đa h p 114

5.5.2 IC gi i đa h p có ch c n ng nh gi i mã 115

5.5.3 74LS138/ 74HC138: gi i đa h p 1 : 8/ gi i mư 3 đ ng sang 8 đ ng 115 5.6 M ch so sánh đ l n 117

5.6.1 M ch so sánh đ l n 1 bit và nhi u bit 117

5.6.2 IC 7485/LS85/HC85: m ch so sánh đ l n 4 bit 117

5.7 M ch c ng nh phân 119

5.7.1 M ch c ng bán ph n 119

5.7.2 M ch c ng toàn ph n 119

5.7.3 M ch c ng nhi u bit 120

5.8 M ch tr nh phân 121

5.8.1 M ch tr bán ph n (HS- Haft Subtractor) 121

5.8.2 M ch tr toàn ph n (FS-Full Subtractor) 122

5.9 Kh o sát m t s IC t h p MSI 122

5.9.1 Kh o sát IC 74151 đa h p/ ghép kênh/ ch n d li u 8:1 122

5.9.2 Kh o sát IC 74154 gi i mã/ gi i đa h p 4:16 123

Ch ng 6 M CH TU N T FLIP-FLOP VÀ GHI D CH 125

6.1 M ch Flip-Flop và m ch ch t 125

6.1.1 M ch ch t RS 125

6.1.2 RS-FF 127

6.2 Các lo i Flip-Flop 129

6.2.1 RSFF có nh p 129

7

6.2.2 D-FF 134

6.2.3 T-FF 135

6.2.4 JK-FF 137

6.2.5 Chuy n đ i gi a các FF 139

6.3 M ch ghi d ch 158

6.3.1 C u t o c a m ch ghi d ch c b n 158

6.3.2 Nguyên lý ho t đ ng 158

6.4 Các lo i ghi d ch 159

6.4.1 N p song song 160

6.4.2 D ch chuy n trái 160

6.5 ng d ng c a FF 161

6.5.1 M ch chia t n s 161

6.5.2 M ch báo đ ng khi tia sáng b c t 162

6.5.3 M ch phát hi n tu n t c a các tín hi u 162

6.6 Kh o sát m t s IC d ch 163

6.6.1 IC 7495 ghi d ch 4 bit vào song song/ n i ti p, ra song song, d ch chuy n ph i, trái 163

6.6.2 IC 74LS164 ghi d ch 8 bit vào n i ti p ra song song 165

6.7 ng d ng c a ghi d ch 166

6.7.1 L u tr và d ch chuy n d li u 167

6.7.2 T o ký t ho c t o d ng đi u khi n 168

6.7.3 Chuy n đ i d li u n i ti p sang song song 169

Ch ng 7 M CH M, M CH NH TH I 170

7.1 M ch đ m không đ ng b 170

7.1.1 M ch đ m lên nh phân 3 bit 170

7.1.2 M ch đ m xu ng nh phân 3 bit 173

7.1.3 B đ m lên th p phân 175

7.1.4 M ch đ m xu ng th p phân 178

7.1.5 M ch đ m Mod N không đ ng b 180

7.2 M ch đ m đ ng b 180

8

7.2.1 M ch đ m lên nh phân 3 bit 180

7.2.2 M ch đ m xu ng nh phân 3 bit 182

7.2.3 B đ m lên th p phân 183

7.2.4 B đ m xu ng th p phân 186

7.2.5 M ch đ m Mod N đ ng b 189

7 3 Kh o sát m t s IC đ m 189

7.3.1 Li t kê m t s IC đ m không đ ng b 189

7.3.2 Kh o sát 7493, 7492, 7490 190

7.4 ng d ng c a m ch đ m 194

7.4.1 m nhi u hàng hay chia t n s liên ti p 194

7.4.2 Máy đ m t n s 195

7.5 M ch đ nh th i 196

7.5.1 Gi i thi u 196

7.5.2 M ch đ nh gi 555 196

7.6 ng d ng c a m ch đ nh th i 203

7.6.1 M ch trì hoãn th i gian dùng IC 555 203

7.6.2 M ch ch ng d i dùng IC 555 203

Ch ng 8 M CH CHUY N I ADC, DAC 205

8.1 Gi i thi u chung 205

8.2 B bi n đ i DAC 205

8.2.1 B bi n đ i DAC đi n tr hình T 205

8.2.2 Các ch tiêu k thu t ch y u c a b bi n đ i DAC 209

8.2.3 Kh o sát b DAC IC AD7541 211

8.3 B chuy n đ i ADC 212

8.3.1 Các b c chuy n đ i AD và đ nh lý l y m u 212

8.3.2 M ch đi n l y m u – nh m u 215

8.3.3 B bi n đ i ADC x p x ti m c n 216

8.3.4 Các ch tiêu k thu t ch y u c a ADC 218

8.3.5 Kh o sát b ADC IC AD571 219

8.4 ng d ng DAC và ADC 222

9

8.4.1 H th ng thu th p d li u (Data Acquisition System) 222

8.4.2 Tính n ng k thu t ch y u c a h th ng thu th p s li u 222

8.4.3 C u trúc m ch đi n 223

Ch ng 9 B NH BÁN D N 225

9.1 T ng quan v b nh 225

9.2 ROM (Read Only Memory - B nh ch đ c) 225

9.2.1 B nh c đ nh ch đ c (ROM) 225

9.2.2 B nh ch đ c có th ghi trình t (PROM) 228

9.2.3 B nh ch đ c có th vi t l i (EPROM) 229

9.3 B nh RAM (Random Access Memory - B nh đ c vi t) 230

10

Ch ngă1ăCỄCăH ăTH NGăS ăVÀăMẩ

M t s trong h th ng s b t k nói chung là g m có hai ph n: nguyên và

th p phân đ c bi u di n nh sau:

(N)b = dn-1dn-2 d0 , d-1d-2 d-m Trong đó

N: M t s b: H th ng s n: S ch s trong ph n nguyên m: S ch s trong ph n th p phân

1.1ăH ăth ngăth păphână(Decimalănumberăsystem)

H th ng th p phân hay còn g i là h c s m i (Decimal number system,

1.2ăH ăth ngănh ăphână(Binaryănumberăsystem)

H th ng nh phân hay còn g i là h c s hai (Binary number system, vi t

t t là B) Trong h nh phân ng i ta dùng t h p 2 ký hi u {0, 1} v i qui c v giá tr {0, 1}, đ bi u di n các giá tr s

11

H th ng nh phân đ c dùng trong các máy tính đ bi u hai m c đi n áp,

m c đi n áp cao ng v i 1 và m c đi n áp th p ng v i 0 M t công t c có th đóng (đ dòng đi n đi qua làm sáng bóng đèn, ho c h (không có dòng đi n đi qua, làm bóng đèn t t), m t transistor ng ng d n hay d n bưo hòa

Ví d 1.3: M t s nh phân 8 bit

MSB (Most Significant Bit): Bit có ngh a l n nh t

LSB (Least Significant Bit): Bit có ngh a bé nh t

S nh phân 4 bit đ c g i là nipple

S nh phân 8 bit đ c g i là byte

S nh phân 16 bit đ c g i là word (t )

S nh phân 32 bit đ c g i là doubleword

S nh phân 64 bit đ c g i là quadword

L y th a nguyên c a 2 đ c trình bày nh sau:

210 = 1024 = 1K (Kilo)

220 = 210 210 = 1K 1K = 1M (Mega)

230 = 210 220 = 1K 1M = 1G (Giga)

1.2.1ăChuy năm tăs ăt ăh ăth ngănh ăphânăsangăh ăth ngăth păphân

Chính là tính toán giá tr c a s nh phân đó

Ví d 1.4: S (10010101)B có giá tr :

V = (10010101)B = 1.27 + 0.26 + 0.25 + 1.24 + 0.23 + 1.22 + 0.21 + 1.20 = 128 + 16 + 4 + 1 = (149)D

Ví d 1.5: S (101011,10)Bcó giá tr nh sau:

V = (101011,10)B = 1.25 + 0.24 + 1.23 + 0.22 + 1.21 + 1.20 + 1.2-1 + 0.2-2 = 32 + 8 + 2 + 1 + 0,5 = (43,5)D

1.2.2ăChuy năđ iăm tăs ăt ăh ăth ngăth păphânăsangăh ăth ngănh ăphân

i v i ph n nguyên:

12

Th c hi n phép chia liên ti p cho 2 đ ng th i gi l i các s d S nh phân

là dưy s d đ c t l n chia cu i cùng v l n chia đ u tiên

i v i ph n th p phân:

Th c hi n phép nhân liên ti p v i 2 và gi l i ph n nguyên đ c sinh ra

Ví d 1.6: Chuy n s (26)Dsang h th ng nh phân

25,0



1

00,12

50,0



(0,25)D = (0,01)B

V y (13,25)D = (1101,01)B

1.3ăH ăth ngăth păl căphân (Hexadecimal number system)

H th ng th p l c phân hay còn g i là h c s 16 (Hexadecimal number system, vi t t t là H) Trong h th ng th p l c phân ng i ta dùng 16 ký hi u {0, 1,

T ng t nh trên s (3A,2F)H trong h th ng th p l c phân đ c chuy n thành s (58,1836)Dtrong h th ng th p phân

1.3.2ăChuy năđ iăm tăs ăt ăh ăth ngăth păphânăsangăh ăth ngăth păl căphân:

i v i ph n nguyên:

Th c hi n phép chia liên ti p cho 16 đ ng th i gi l i các s d S th p l c phân là dưy s d đ c t l n chia cu i cùng v l n chia đ u tiên

i v i ph n th p phân:

Th c hi n phép nhân liên ti p v i 16 và gi l i ph n nguyên đ c sinh ra

Ví d 1.9 : Chuy n s (675,625)Dsang h th ng th p l c phân

625,0

B ngă1.1ăB ngăth păphânăậ nh ăphânăậ th p l căphân

Ph n nguyên:

(1010101111)B = 10 1010 1111 = (2AF)H

Ph n th p phân:

15

(0,0001111001)B = 0,0001 1110 0100 = (0,1E4)H

V y (1010101111,0001111001)B = (2AF,1E4)H

1.3.4ăChuy năm tăs ăt ăh ăth ngăth păl căphânăsangăh ăth ngănh ăphân:

Thay th m i ký hi u trong h th ng th p l c phân b ng 4 bit nh phân t ng

đ ng c a nó

Ví d 1.11: Chuy n s (2F,9A)Hsang h th ng nh phân

(2F,9A)H = 0010 1111 , 1001 1010 = (101111,1010101)B

1.4ăS ăcóăd u

Vì trong máy tính và các m ch s s d ng h th ng nh phân, do đó đ bi u

di n d u c a m t s ng i ta ph i s d ng các ký hi u (hay các bit) 0 và 1 Thông

th ng m t bit thêm vào đ c đ t v trí MSB, v i giá tr 0 bi u di n s d ng và giá tr 1 đ bi u di n s âm

16

S d ng l n nh t đ c bi u di n là: 01111111 = +(1.26 + 1.25 +1.24 +1.23+1.22 +1.21 +1.20 ) = +(27 -1) = +127

S d ng âm nh t đ c bi u di n là: 11111111 = -(1.26 + 1.25 +1.24 +1.23+1.22 +1.21 +1.20 ) = -(27 -1) = -127

18

Thì k t qu sau cùng là đúng

Ví d 1.22: 2 - 8 = 2 + (-8) = 2 bù 1 (+8)

0 0010 (+2) + 1 0111 (bù 1 c a +8)

Quy lu t tr hai s nh phân d ng là:

i hi u A - B thành t ng A + (-B) thay s âm -B b i bù 1 c a +B, sau đó

c ng bình th ng N u có bit nh tràn thì đem c ng v i t ng đ có k t qu cu i cùng, n u t ng là s âm thì thay đ l n c a t ng b ng s bù 1 c a nó

Ví d 1.23: 8 - 8 = 8 + (-8) = 8 + bù 1 (+8)

0 1000 (+8) + 1 0111 (bù 1c a +8)

1 1111

Vì t ng là s âm nên k t qu cu i cùng là: - bù 1 (1111) = - 0000 = - 0

Ví d 1.24: 84 - 67 = 84 + (-67) = 84 + bù 1 (+67)

0 1010100 (+84) + 1 0111100 (bù 1c a +67)

1 1101110

- bù 1 (1101110) = - (0010001) = - 17

Vì -0 t c bù 2 c a +0 t o s nh tràn, nên trong bi u th s nh phân d ng

bù 2, s 0 đ c bi u th là +0 = 0 0000 (s nh phân 5 bit k c bit d u)

10 0110 (+6)

b

Ví d 1.33: 2 - 8 = 2 + bù 2 (+8)

0 0010 (+2) + 1 1000 (bù 2 c a +8)

11 0110 (s âm)

b

B ngă1.3ăB ngăs ăbùăhaiăvàăgiáătr ăc aănó

Bù hai Giá tr c a s bù hai

đ nh Quá trình này g i là mư hoá, có nhi u cách mư hoá khác nhau do đó có nhi u

lo i mư khác nhau

1.5.1ăMưănh ăphân

ây là lo i mư có tr ng s , tr ng s c a các ký hi u nh phân đ c s p x p

t th p đ n cao là 1, 2, 4, 8,

1.5.2 Mã BCD (binary coded decimal)

mư hoá nh phân cho 10 ch s th p phân c n t mư có đ dài 4 bit Tu theo cách s d ng 10 trên t ng s 16 t h p mư nh phân 4 bit mà ta có các lo i mư BCD khác nhau M t s mư BCD th ng g p là: BCD - Normal (hay NBCD),

24

Mã NBCD: Là lo i mư BCD đ n tr và có tr ng s (8, 4, 2, 1)

Ví d 1.36: Mư NBCD c a 9 là 1001

Mư 2421 và mư 5121 là lo i mư BCD không đ n tr , nh ng chúng có đ c

đi m là mư bù 9 c a m t s nào đó c ng chính là mư bù m t c a s đó Ví d mư

5121 c a 4 là 0111, mư bù 9 c a 4 là 5 (1000) chính là mư bù 1 c a 0111

Vi c dùng s BCD có l i ích gì ?

Ví d 1.37: Chuy n đ i s th p phân 1941 thành s nh phân

(1941)10 = (11110010101)2 Cách này ch m

Cách khác chuy n đ i t ng con s th p phân sang s BCD

(1941)10 = (0001 1001 0100 0001)BCD Các s nh phân có th vi t li n nhau mi n là ta và máy hi u là chúng g m các nhóm s 4 bit S chuy n đ i qua l i th p phân và BCD tr nên d dàng và nhanh chóng Máy tính khi c n tính toán v i đ chính xác cao thì s BCD đ c dùng thay vì s nh phân thu n tuý

Ví d 1.38: M t vài chuy n đ i

(0001100101111000)BCD = 1978 (1111011011)2 = 1975

(011110110101)BCD= 0111 1011 0101 không ph i BCD

Vi c dùng s BCD c ng b t ti n Tr c tiên s BCD dùng nhi u bit h n s

nh phân thu n tuý, ngh a là chi m nhi u b nh h n

Tính toán v i s BCD ch m h n so v i s nh phân thu n tuý

1111 không ph i s BCD + 0110 c ng thêm 6

Tr s BCD c ng theo theo quy lu t tr s nh phân nhi u bit N u s b tr

nh h n s tr thì ph i m n 1 hàng có ngh a trên mà có giá tr là 10 nh phân hàng đang tr (gi ng s m n c a phép tr s th p phân) Chuy n 1 hàng có ngh a k trên xu ng hàng đang tr thành 1010 (=10 th p phân) r i c ng v i s b

Là lo i mư không có tr ng s , các t mư k c n nhau ch khác nhau m t

bi n s Mư Gray đ c dùng đ bi u di n b ng Karnaugh

B ngă1.5ăB ngămưănh ăphână- Gray

Mư Gray đ c suy ra t mư nh phân nh sau

Ví d 1.44 : Cho mư nh phân là B3B2B1B0mư Gray t ng ng là: G3G2G1G0

Gi = Bi+1  Bi; G0 = B1  B0; G1 = B2  B1

G2 = B3  B2 ; G3 = B4  B3 (B4 = 0)

27

1.5.4 Mã ASCII (American Standard Code for Information Interchange: Mã chu năc aăM ădùngăchoătraoăđ iăthôngătin)

Mư này dùng 7 bit đ mư hoá các ký t thông d ng, nh v y b ng mư này s

có 128 ký t ng v i các mư s t 0  127 bit th 8 có th cho liên t c b ng 0, 1

ho c có th dùng ch a bit parity ph c v cho vi c phát hi n l i khi truy n

Ví d : Mư ASCII c a m t s ký t th ng dùng trong khi l p trình:

<NUL> (Null) = 0: Mư này không t o ra tác đ ng nào h t

<STX> (Start of text) = 2: B t đ u c a v n b n; đ u truy n dùng mư s này

đ thông báo cho đ u nh n bi t s b t đ u đo n tin đang truy n đ n

<ETX> (End of text) = 3: K t thúc đo n v n b n; đ u truy n dùng thông báo này đ k t thúc đo n tin

<BEL> (Bell) = 7: Chuông

<BS> (Back space) = 8: Xóa lùi

<SP> (Space) = 20H: D u cách

“0”: 30H; “9”: 39H; “A”: 41H; “a”: 61H;

29

1.6ăCácăphépătoánătrênăs ănh ăphân

1.6.1ăPhépăc ngănh ăphân

c ng hai s nh phân, th c hi n theo quy t c sau:

B ngă1.6ăPhépăc ngănh ăphân

Ví d 1.45: Hưy c ng hai s nh phân 1011 v i 1100

Ví d 1.46: Hưy c ng hai s nh phân 0101 v i 1111

Ví d 1.47: Hưy c ng hai s nh phân 1010 v i 1001

1.6.2ăPhépătr ănh ăphân

tr hai s nh phân, th c hi n theo quy t c sau:

B ngă1.7ăPhépătr ănh ăphân

1 0 1 0 0

1 0 1 0 + 1 0 0 1

1 0 0 1 1

1 0 1 1 + 1 1 0 0

1 0 1 1 1

32

Ch ng 2 CỄCăC NGăLOGICăVÀă IăS ăBOOLE

M ch logic (hay m ch s ) x lý d li u nh phân Ng i ta ch đ nh ngh a

m t s hàm logic c b n, v ph ng di n m ch g i là các c ng c b n Các hàm logic ph c t p h n đ c thi t l p t các hàm c b n này i s Boole đ c dùng

đ di n t m ch logic theo đ i s Nó là công c toán h c đ phân tích, thi t k

m ch logic cu i ch ng là b ng Karnaugh giúp đ n gi n bi u th c logic m t cách h th ng

2.1ăTr ngătháiălogică1ăvàă0

M t công t c đi n có hai tr ng thái khác nhau:

H : đi n không qua đèn t t óng: đi n qua làm đèn sáng

Diode ho t đ ng hai tr ng thái khác nhau:

Phân c c thu n dòng trên vài mA, diode d n m nh, VD = 0,7V tr lên (t i đa 0,85V)

Không phân c c (hay phân c c ngh ch): diode ng ng d n

220V 50Hz

đóng

VCC

R + -

33

Transistor ho t đ ng hai tr ng thái khác nhau:

Phân c c m nh VI = VCC, dòng IB l n transistor d n bưo hòa, ngõ ra

VO  0V

Không phân c c VI = 0V, IB = 0, IC = 0, ngõ ra VO = VCC - ICRC = VCC

Các linh ki n đi n và đi n t ho t đ ng hai tr ng thái khác nhau: đóng hay

d n (ON) và h hay ng ng (OFF), m c đi n th cao (HIGH) ho c m c đi n th

th p (LOW) chúng đ c g i là tr ng thái logic 1 và 0

Do v y, đ mô t các m ch s ng i ta dùng h th ng nh phân (binary number system), hai tr ng thái c a các linh ki n trong m ch đ c mư hoá t ng ng

2.2ăCácăc ngălogicăc ăb n

Trong m t h th ng s ch có các phép toán c b n đ c th c hi n cho dù h

th ng có ph c t p đ n đâu Nh ng phép toán c b n đó là AND, OR, NOT và FLIP-FLOP (là m t ph n t nh c b n s h c trong ch ng 6)

Khi A = B = 1 (5V), c hai diode đ u ng ng d n, dòng đi n I qua đi n tr R

b ng 0, nên đi n th ngõ ra VY = VCC - I.R = 5V - 0V = 5V, ngõ ra Y =1

Khi có 1 ngõ vào m c th p (ví d B = 0 = 0V), hay c 2 ngõ vào m c th p, diode t ng ng s d n đi n, t c có dòng đi n I qua R, đi n tr R đ c ch n sao cho I kho ng vài mA, đi n th qua diode s gi m là 0,7V, đi n th ngõ ra VY = 0,7V, ngõ ra Y = 0

0 A 0 A

A A

Y

i

i n

2 1

37

Khi có 1 công t c đóng A = 0, B = 1 ho c A = 1, B = 0, ho c c 2 công t c

đ u đóng A = B = 1, đèn sáng, ngõ ra Y = 1

C ng OR dùng diode

Khi 2 ngõ vào m c th p A = B = 0V, 2 diode không d n đi n, nên không

có dòng đi n I qua R và đi n th ngõ ra VY = 0V, ngõ ra Y = 0

Khi có 1 hay 2 ngõ vào m c cao (đi n th VCC= 5V), diode t ng ng s

d n đi n, có dòng đi n I ch y qua R và đi n th ngõ ra m c cao VY = VCC - Vdiode

0 A 0 A

A A

Y

i

i n

2 1

2.2.3ăC ngăNOT

M ch th c hi n toán t NOT 1 đ u vào và 1 đ u ra

A A NOT

Hình 2.14 M chăđ năgi n th c hi n c ng NOT

39

đ c s d ng r ng rưi vì các c ng NAND và NOR có th th c hi n b t k bi u th c logic nào Do đó c ng NAND và c ng NOR đ c g i là c ng đa n ng (universal gates)

2.2.4ăC ngăNAND

M ch th c hi n toán t NAND 2 đ u vào 1 đ u ra

B A

Y 

B ng s th t c a c ng NAND v i hai đ u vào và 1 đ u ra

B ngă2.4ăB ngăs ăth tăc aăc ngăNAND

1 A 0 A

A A

Y

i

i n

2 1

2.2.5ăC ngăNOR

M ch th c hi n toán t NOR 2 đ u vào 1 đ u ra

B A