chúc các bạn có một kì thi thật tốt với A+ Điện tử số . File với đầy đủ kiến thức về môn điện tử số và kèm theo là điện tử tương tự. chúc các bạn có một kì thi thật tốt với A+ Điện tử số . File với đầy đủ kiến thức về môn điện tử số và kèm theo là điện tử tương tự.
Trang 11.1 Tín hiệu số
3
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 21.2 Ưu điểm của tín hiệu số
4
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 31.3 Hệ đếm
5
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 41.3 Hệ đếm: Các hệ đếm khác à thập phân
6
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 51.3 Hệ đếm
7
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 61.3 Hệ đếm
8
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 71.3 Hệ đếm
9
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 81.3 Hệ đếm
10
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 91.5 Phép cộng hai số cùng hệ đếm cơ số
11
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 101.5 Phép cộng hai số cùng hệ đếm cơ số
12
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 111.5 Phép cộng hai số cùng hệ đếm cơ số
13
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 121.5 Phép cộng hai số cùng hệ đếm cơ số
14
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 131.6 Phép trừ hai số cùng hệ đếm cơ số
15
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 141.6 Phép trừ hai số cùng hệ đếm cơ số
16
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 151.6 Phép trừ hai số cùng hệ đếm cơ số
17
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 161.6 Phép trừ hai số cùng hệ đếm cơ số
18
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 171.7 Số nhị phân có dấu
19
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 181.7 Số nhị phân có dấu
20
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 191.7 Số nhị phân có dấu
21
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 201.7 Số nhị phân có dấu
22
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 211.7 Số nhị phân có dấu
23
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 221.7 Số nhị phân có dấu
24
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 231.7 Số nhị phân có dấu
25
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 241.8 Mã hóa
• Mã: là một quy tắc đặt ra để biểu diễn thông tin
• Trong kỹ thuật số, mã nhị phân: là dạng mã thông dụng
– Mỗi từ mã: một dãy liên tiếp các số hạng 0/1 (bit)
– Một mã nhị phân n bit: có thể biểu diễn 2 n thông tin
• Mã hóa: gán cho mỗi thông tin tương ứng một từ mã biểu
Trang 271.8 Mã hóa – Mã BCD
• Thực chất là một hệ đếm thập phân:
– Các giá trị 0-9 của mỗi digit trong số thập phân được mã hóa bằng số nhị phân 4 bit: tương ứng từ 0000 ÷ 1001
– Phân biệt mã BCD với số nhị phân: bằng cách thêm chữ BCD
ở cuối dãy nhị phân– Chuyển đổi giữa số BCD và số thập phân: dễ dàng
• Ví dụ: 194110 = 0001 1001 0100 0001BCD
29
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 281.8 Mã hóa – Mã BCD
• Có 2 dạng số BCD:
– Tùy thuộc vào cách lưu giữ mỗi số BCD trong các phần tử
nhớ (thanh ghi, ô nhớ)– Số BCD dạng nén (packed BCD form):
• Hai chữ số liền kề của số BCD được lưu giữ trong phần tử nhớ
có độ dài 1 byte
– Số BCD dạng không nén (unpacked BCD form):
• Mỗi chữ số BCD được lưu giữ trong 1 byte nhớ
30
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 291.8 Mã hóa – Mã BCD
• Trừ số BCD:
– Theo quy luật trừ số nhị phân nhiều bit
• Cộng số BCD:
– Cộng từng số hạng của số BCD (bắt đầu từ phía LSB)
• Nếu tổng <= 9 (1001) à là kết quả cuối cùng
• Nếu tổng > 9 (1001) à phải hiệu chỉnh bằng cách cộng thêm 6 (=0110) và số nhớ 1 lên hàng BCD có nghĩa cao hơn
31
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 311.9 Mạch logic
• Mức logic (mạch logic điện):
– Dải điện áp mang thông tin về hai giá trị của biến logic
– Có 2 mức logic:
• Mức cao: UHmin ≤ mức cao H ≤ UHmax
• Mức thấp: U Lmin ≤ mức thấp L ≤ U lmax
– Mạch logic dương:
• Mức thấp L đặc trưng cho giá trị 0 logic (L à 0)
• Mức cao H đặc trưng cho giá trị 1 logic (H à 1)
– Mạch logic âm: (L à 1; H à 0)
33
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 321.9 Mạch logic
• Biến logic: là 1 đại lượng có thể biểu diễn bằng 1 ký hiệu
nào đó
– về mặt giá trị chỉ lấy giá trị 0 hoặc 1; đặc trưng cho hai trạng
thái đối kháng của một hiện tượng
• Hàm logic: là biểu diễn của nhóm các biến logic, liên hệ với nhauthông qua các phép toán logic
– về mặt giá trị: chỉ lấy 2 giá trị 0 hoặc 1
• Bài toán logic:
– Dữ liệu vào và các đáp ứng của bài toán (dữ liệu ra) đều chỉ
có thể ở một trong hai trạng thái đối kháng nhau: đúng/sai, nóng/lạnh,…
34
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 341.9 Mạch logic
• 3 cổng (phần tử) logic cơ bản (hàm logic cơ bản):
– Cổng (phần tử) VÀ “AND”:
• Chức năng: thực hiện phép toán logic hội
• Đầu ra chỉ có mức logic 1 khi tất cả đầu vào có mức logic 1
Trang 351.9 Mạch logic
• 3 cổng (phần tử) logic cơ bản (hàm logic cơ bản):
– Cổng (phần tử) HOẶC “OR”:
• Chức năng: thực hiện phép toán logic tuyển
• Đầu ra chỉ có mức logic 0 khi tất cả đầu vào có mức logic 0
Trang 411.9 Mạch logic
• Các hàm logic phức tạp hơn được thiết lập từ các hàm logic
cơ bản và các hàm logic mở rộng
• Đại số Boole dùng để diễn tả mạch logic theo đại số:
– Là công cụ toán học để phân tích, thiết kế mạch logic
– Do George Boole sáng lập vào thế kỷ 19
– Các hằng, biến,và hàm chỉ nhận một trong hai giá trị: 0 hoặc 1– Bản đồ Karnaugh giúp đơn giản biểu thức logic một cách hệ
thống
43
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 421.12 Đại số Boole: Tính chất của các phép toán logic cơ bản
Trang 431.12 Đại số Boole: Tính chất của các phép toán logic cơ bản
Trang 441.12 Đại số Boole: Tính chất của các phép toán logic cơ bản
46
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 451.9 Mạch logic
• Nguyên tắc “đối ngẫu”: một đẳng thức logic sẽ vẫn còn
đúng khi ở hai vế, ta thay:
– Chuyển dạng biểu thức logic:
• “tổng các tích” sang “tích các cổng”; và ngược lại
47
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 461.9 Mạch logic
• Có 2 bài toán logic tổ hợp:
– Bài toán phân tích:
• Biết mạch logic à n/v: tìm các biểu thức logic mô tả quan hệ giữa các biến vào và biến ra
Trang 471.10 Tổng hợp mạch logic tổ hợp từ các cổng cơ bản
• Gồm các bước:
– Bước 1: Tìm biểu thức logic dạng chuẩn toàn phần
– Bước 2: Tối giản hàm chuẩn toàn phần
– Bước 3: Xây dựng mạch logic
49
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 481.10 Tổng hợp mạch logic tổ hợp từ các cổng cơ bản
• Bước 1: Tìm biểu thức logic dạng chuẩn toàn phần
– Từ bảng chân lý à Tìm biểu thức, hoặc:
• Dạng “tuyển chuẩn toàn phần”
• Hoặc dạng “hội chuẩn toàn phần”
50
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 491.10 Tổng hợp mạch logic tổ hợp từ các cổng cơ bản
51
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 501.10 Tổng hợp mạch logic tổ hợp từ các cổng cơ bản
52
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 511.10 Tổng hợp mạch logic tổ hợp từ các cổng cơ bản
• Bước 1: Tìm biểu thức logic dạng chuẩn toàn phần
• Bước 2: Tối giản hàm chuẩn toàn phần
– Dựa theo các tính chất và định lý trong đại số Boole
– Hoặc phương pháp bảng Karnaugh
• Bước 3: Xây dựng mạch logic
– Dùng các cổng logic cơ bản hoặc mở rộng để xây dựng mạchlogic theo dạng logic biểu thức logic tối giản nhất
53
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 521.11 Bảng Karnaugh làm tối giản hóa hàm logic
• Phương pháp hàm Karnaugh cho quy tắc rút gọn hàm logic, đảm bảo kết quả nhận được là tối giản
– Thuận tiện để tối giản các hàm logic từ 5 biến trở xuống
• Cách thành lập bảng Karnaugh:
– Để mô tả hàm n biến độc lập à bảng Karnaugh phải có 2n ô
– Đảm bảo quy tắc: gán tổ hợp giá trị các biến độc lập cho
từng ô, sao cho: cứ hai ô liền kề nhau thì chỉ có một biến là
Trang 531.11 Bảng Karnaugh làm tối giản hóa hàm logic
• Tối giản hóa hàm logic = bảng Karnaugh:
– Dạng Tổng các tích SOP (Sum of Products)
– Hoặc dạng Tích các tổng POS (Product of Sums)
55
Chương 1: Các kiến thức cơ sở
Trần Thị Anh Xuân - 3i
Trang 541.11 Bảng Karnaugh làm tối giản hóa hàm logic
• Biểu thức dạng tổng các tích SOP
– Thành lập vòng liên kết chứa 2k ô liền kề nhau và cùng có giá trị 1 logic
• Một ô có thể tham gia nhiều vòng liên kết khác nhau
– Viết biểu thức logic cho mỗi vòng liên kết vừa thành lập = tích
của chỉ các biến độc lập có giá trị không thay đổi trong vòng
Trang 551.11 Bảng Karnaugh làm tối giản hóa hàm logic
• Biểu thức dạng tích các tổng POS
– Thành lập vòng liên kết chứa 2k ô liền kề nhau và cùng có giá trị 0 logic
• Một ô có thể tham gia nhiều vòng liên kết khác nhau
– Viết biểu thức logic cho mỗi vòng liên kết vừa thành lập = tổng
của chỉ các biến độc lập có giá trị không thay đổi trong vòng