Bài giảng môn kỹ thuật điện tử - Chương 2

Đây là bài giảng môn kỹ thuật điện chuyên đề về mạch điện, mạch điện ba pha, máy biến áp gửi đến các bạn độc giả tham khảo. Kĩ thuật điện là một lĩnh vực kĩ thuật nghiên cứu và áp dụng

BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ

1

Lê Thị Kim Loan - Khoa Điện - ĐH Công Nghiệp Tp.HCM

Nội dung chính

 Khái niệm (tự học)

 Mạch cộng

 Mạch chọn kênh / hợp kênh

 Mạch phân kênh / giải mã

 Mạch so sánh.

2

2.1 KHÁI NiỆM

 Đặc điểm cơ bản của mạch tổ hợp là tín hiệu

ra tại mỗi thời điểm chỉ phụ thuộc vào các tín hiệu vào ở thời điểm đó.

 Cho một hệ tổ hợp có n tín hiệu vào ( x 1 x 2 …

x n ) và m tín hiệu ra ( y 1 y 2 … y m )

3

 Một cách tổng quát, m hàm ra được viết như sau:

 y 1 = f 1 (x 1 , x 2 ,…,x n )

 y 2 = f 2 (x 1 , x 2 ,…,x n )

 …….

 y m = f m (x 1 , x 2 ,…,x n )

 Để thiết kế hệ tổ hợp, thông thường phải qua các bước sau:

 Dựa trên mô tả về mạch ta lập bảng giá trị

 Rút gọn hàm bằng phương pháp tối ưu nhất

 Vẽ sơ đồ thực hiện mạch đã thiết kế

2.2 MẠCH CỘNG

 Cộng hai số hạng 1bit, kết quả là tổng và số nhớ

 A, B :tín hiệu vào ( 2 số hạng 1bit)

 S :tổng

 C: số nhớ

 Lập bảng giá trị:

5

 Dựa vào bảng giá trị ta thấy:

 S= A B + A B = A B

 C= AB

 Sơ đồ thực hiện mạch HA:

 Mạch cộng toàn phần FA ( Full Adder):

 Cộng hai số hạng 1 bit và số nhớ từ bit thấp đưa lên, kết quả là tổng và số nhớ

 A,B : hai số hạng 1 bit

 C-1 : số nhớ từ bit thấp đưa lên

 S: tổng

 C : số nhớ

7

 Lập bảng giá trị:

 Rút gọn hàm:

 S=A B C-1 + A B C-1 + A B C-1 + A B C-1

 S= C-1 (A B + A B ) + C-1 (A B + A B )

 S= C-1 (A B) + C-1 (A B)

 S= A B C-1

 Để thực hiện việc cộng hai số nhiều bit phải dùng nhiều mạch cộng 1bit ghép lại với nhau

 Các vi mạch chức năng thực hiện phép cộng

số học:

 7480 : cộng tòan phần 1bit

 7482 : cộng tòan phần 2bit

 7483, 74283 : cộng toàn phần 4bit

9

2.3 MẠCH CHỌN KÊNH/HỢP

KÊNH

 Mạch chọn kênh/ hợp kênh còn được gọi là MUX

 Các tín hiệu của mạch:

 Mạch có 2 n kênh tín hiệu vào (A)

 n tín hiệu điều khiển (X)

 1 tín hiệu ra (Y)

 Ngoài ra mạch còn có thể có tín hiệu CS(chip select) hoặc EN(chip enable)

 Họat động: ứng với mỗi giá trị cụ thể của tín hiệu điều khiển X, ngõ ra Y sẽ được nối với một ngõ vào xác định trong số 2 n tín hiệu vào

10

 Các vi mạch chọn

kênh:

 74150: 16→1

 74LS151: 8→1

 74LS152: 8→1

 74153: 4→1

 74157: 2→1

 74LS158: 2→1

11

 Ví dụ mạch chọn kênh 4→1:

 Mạch có 4 tín hiệu vào

 1 tín hiệu ra

 2 tín hiệu điều khiển ( do 4 = 2 2 )

2.4 MẠCH PHÂN KÊNH/GiẢI MÃ

 Mạch phân kênh giải mã còn gọi là DMUX hoặc DECODER

 Các tín hiệu của mạch:

 Mạch có 1 tín hiệu vào (A)

 n tín hiệu điều khiển (X)

 2 n tín hiệu ra (Y)

 Họat động: ứng với mỗi giá trị cụ thể của tín hiệu điều khiển X, kênh vào A sẽ nối với một ngõ ra xác định trong số 2 n tín hiệu ra

13

 Các vi mạch giải mã:

 74LS138: 3→8

 74LS139: 2→4

 74LS155: 2→4

 74LS154: 4→16

 Lưu ý đối với các vi mạch này là ngõ ra tích cực mức thấp, ngoài ra để mạch hoạt động thì các tín hiệu cho phép (enable) phải được tích cực

15

2.5 MẠCH SO SÁNH

 Mạch so sánh dùng để so sánh hai số nhị phân n bit về mặt độ lớn

 Mạch so sánh có 3 ngõ ra

 Ngõ ra thứ nhất chỉ thị A>B

 Ngõ ra thứ hai chỉ thị A=B

 Ngõ ra thứ ba chỉ thị A<B

 Có hai loại mạch so sánh:

 Mạch so sánh 2 số 1bit

 Mạch so sánh 2 số nhiều bit

16

 Các vi mạch so sánh:

 7485: so sánh 2 số 4 bit

 74521; 74682; 74684; 74685: so sánh 2 số 8 bit

17