BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit

BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit BTL sử dụng bộ MUX thiết kế mạch so sánh 2 số nhị phân 2 bit

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG BỘ MUX THIẾT KẾ MẠCH SO SÁNH HAI SỐ NHỊ PHÂN HAI BIT Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Thu Hà Nhóm sinh viên thực hiện: Chu Hai Thìn 2018600872 Nguyễn Văn Quang 2018601121 Đỗ Tiến Việt 2018600595 Hà Nội - 2021 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Cơ sở lựa chọn đề tài 1.2 Ứng dụng thực tiễn 1.3 Phạm vi lựa chọn đề tài nghiên cứu CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG 10 2.1 Tính tốn hệ thống 10 2.2.Thiết kế mạch 12 2.3 Mô mạch so sánh 14 2.4 Lựa chọn linh kiện 15 CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO, LẮP RÁP, THỬ NGHIỆM VÀ HIỆU CHỈNH 21 3.1 Chế tạo phận khí phận điện tử 21 3.2 Chạy thử nghiệm mạch 24 KẾT LUẬN 26 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu tạo chung dồn kênh Hình 1.2: Bộ dồn kênh sang Hình 1.3: Bộ dồn kênh sang Hình 1.4: Ứng dụng dồn kênh Hình 2.1: Cấu tạo dồn kênh sang 13 Hình 2.2: Mạch so sánh mơ phần mềm proteus 14 Hình 2.3: Kết so sánh trường hợp A=B 14 Hình 2.4: Kết so sánh trường hợp A>B 15 Hình 2.5: Kết so sánh trường hợp AB 25 Hình 3.10: Trường hợp A B 10 Bảng 2.2: Bảng trạng thái trường hợp A < B 11 Bảng 2.3: Bảng trạng thái trường hợp A = B 12 Bảng 2.4: Bảng trạng thái hoạt động dồn kênh sang 13 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khái niệm kỹ thuật số trở nên quên thuộc với nhiều người, phát triển nghành kỹ thuật số có ảnh hưởng lớn đến nghành kinh tế tồn cầu có người nêu lên ý tưởng gọi kinh tế thời đại “nền kinh tế kỹ thuật số”, “số hóa” gần vượt khỏi ranh giới thuật ngữ kỹ thuật Nhờ có ưu điểm xử lỹ số độ tin cậy truyền dẫn, tính đa thích nghi kinh tế nhiều phần mềm khác nhau, tính tiện lợi điều khiển khai thác mạng Số hóa xu hướng phát triển tất yếu nhiều linh vực kỹ thuật kinh tế khác Không lĩnh vực thông tin liên lạc tin học Ngày nay, kỹ thuật số thâm nhập mạnh mẽ vào Kỹ thuật điện tử, Điều khiển tự động, Phát truyền hình, Y tế, Nông nghiệp tong dụng cụ sinh hoạt gia đình Với phát triển khơng ngừng khoa học kỹ thuật, việc ứng dụng linh kiện bán dẫn phần vào giảm bớt giá thành sản phẩm làm linh kiện rời Ứng dụng môn kỹ thuật điện tử, kỹ thuật xung số ngày nhiều Nó thâm nhập nhanh chóng vào lĩnh vực điện tử thông dụng chuyên nghiệp Trong đố án này, nhóm chúng em lựa chọn đề tài: Sử dụng MUX thiết kế mạch so sánh hai số nhị phân hai bit ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà LỜI CẢM ƠN Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn trân trọng sâu sắc cô Nguyễn Thị Thu Hà – người tạo điều kiện tận tình hướng dẫn, động viên chúng em suốt trình nghiên cứu thực đồ án mơn học Chúng em xin trân trọng cảm ơn đến tất q thầy khoa Cơ Khí trường Đại Học Công Nghiệp hà Nội, người trang bị cho chúng em kiến thức bản, nhiệt tình quân tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để chúng em học tập, nghiên cứu hoàn thành đồ án Kỹ thuật xung số Chúng em xin cám ơn Trân trọng! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Chu Hai Thìn Nguyễn Văn Quang Đỗ Tiến Việt ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Khái niệm Trong điện tử kỹ thuật số, ghép kênh cịn gọi chọn liệu chúng “chọn” dịng đầu vào, cấu tạo từ Bộ chuyển mạch tương tự riêng lẻ gói gói IC đơn lẻ, trái ngược với chọn loại “cơ học” chuyển mạch rơ le thông thường Chúng sử dụng phương pháp để giảm số lượng cổng logic cần thiết thiết kế mạch đường liệu bus liệu yêu cầu mang hai nhiều tín hiệu kỹ thuật số khác Ví dụ, ghép kênh kênh Nói chung, việc lựa chọn dòng đầu vào ghép kênh điều khiển đầu vào bổ sung gọi dòng điều khiển theo điều kiện nhị phân đầu vào điều khiển này, “CAO” “THẤP”, đầu vào liệu thích hợp kết nối trực tiếp với đầu Thông thường, ghép kênh có số chẵn gồm 2^n dịng đầu vào liệu số đầu vào “điều khiển” tương ứng với số lượng đầu vào liệu Hình 1.1: Cấu tạo chung dồn kênh Mạch dồn kênh hay gọi mạch ghép kênh, đa hợp (Multiplexer-MUX) dạng mạch tổ hợp cho phép chọn nhiều đường ngõ vào song song (các kênh vào) để đưa tới ngõ (gọi kênh truyền nối tiếp) Việc chọn đường ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà đường ngõ vào ngõ chọn định Ta thấy MUX hoạt động công tắc nhiều vị trí điều khiển mã số Mã số dạng số nhị phân, tuỳ tổ hợp số nhị phân mà thời điểm có ngõ vào chọn cho phép đưa tới ngõ Các mạch dồn kênh thường gặp sang 1, sang 1, sang 1, 16 sang … Hình 1: Bộ dồn kênh sang Hình 2: Bộ dồn kênh sang ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà 1.1.2 Cơ sở lựa chọn đề tài Bộ ghép kênh mạch chuyển mạch chuyển đổi định tuyến tín hiệu qua chúng, mạch tổ hợp chúng khơng có nhớ khơng có đường phản hồi tín hiệu Bộ ghép kênh mạch điện tử hữu ích sử dụng nhiều ứng dụng khác định tuyến tín hiệu, truyền thơng liệu ứng dụng điều khiển bus liệu Khi sử dụng với phân kênh, liệu song song truyền dạng nối tiếp thông qua liên kết liệu cáp quang đường dây điện thoại chuyển đổi lại thành liệu song song lần Ưu điểm cần đường liệu nối tiếp thay nhiều đường liệu song song Do đó, ghép kênh gọi “bộ chọn liệu”, chúng chọn liệu vào dịng Bộ ghép kênh sử dụng để chuyển đổi tín hiệu tương tự, kỹ thuật số video, với dòng chuyển mạch mạch nguồn tương tự giới hạn 10mA đến 20mA kênh để giảm tản nhiệt 1.2 Ứng dụng thực tiễn Bộ ghép kênh sử dụng nhiều ứng dụng như, nơi nhiều liệu truyền cách sử dụng đường Hệ thống Truyền thông - Bộ ghép kênh sử dụng hệ thống truyền thơng, hệ thống có hệ thống truyền dẫn mạng truyền thông Bộ ghép kênh sử dụng để tăng hiệu hệ thống truyền thông cách cho phép truyền liệu liệu âm hình ảnh từ kênh khác thơng qua cáp đường đơn Bộ nhớ máy tính - Bộ ghép kênh sử dụng nhớ máy tính để trì lượng lớn nhớ máy tính để giảm số lượng đường đồng cần thiết để kết nối nhớ với phận khác máy tính Mạng điện thoại - Bộ ghép kênh sử dụng mạng điện thoại để tích hợp nhiều tín hiệu âm đường truyền ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà Truyền từ Hệ thống Máy tính Vệ tinh: Bộ ghép kênh sử dụng để truyền tín hiệu liệu từ hệ thống máy tính vệ tinh đến hệ thống mặt đất cách sử dụng giao tiếp GSM Hình 1.3: Ứng dụng dồn kênh 1.3 Phạm vi lựa chọn đề tài nghiên cứu Đề tài thuộc lĩnh vực điện tử phạm vi kỹ thuật xung số Vật tư, trang thiết bị: dụng cụ cầm tay, vật liệu (theo đề tài nhóm), linh kiện điện tử bản… Đảm bảo an toàn lao động ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà Hình 2.1: Cấu tạo dồn kênh sang Bảng trạng thái hoạt động: Bảng 2.4: Bảng trạng thái hoạt động dồn kênh sang Phương trình mơ tả hoạt động mạch dồn kênh 8:1 Y = X0.C1.C2.C3 + X1.C1.C2.C3 + X2.C1.C2.C3 +X3.C1.C2.C3 +X4.C1.C2.C3 +X5.C1.C2.C3 +X6.C1.C2.C3 +X7.C1.C2.C3 Dùng kết hợp dồn kênh 8:1 để tính toán, so sánh cho ba trường hợp A>B, A đèn led D3 sáng Hình 2.3: Kết so sánh trường hợp A=B 14 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà Trường hợp 2: giả sử cho A=11, B=10, kết so sánh A>B => đèn led D1 sáng Hình 2.4: Kết so sánh trường hợp A>B Trường hợp 3: giả sử cho A=01, B=10, kết so sánh A đèn led D2 sáng Hình 2.5: Kết so sánh trường hợp A đèn led D3 sáng Hình 3.8: Trường hợp A=B 24 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT XUNG SỐ GVHD: TS.Nguyễn Thị Thu Hà Trường hợp 2: giả sử cho A=11, B=10, kết so sánh A>B => đèn led D1 sáng Hình 3.9: Trường hợp A>B Trường hợp 3: giả sử cho A=01, B=11, kết so sánh A đèn led sáng Hình 3.10: Trường hợp A