BÀI GIẢNG môn học chương 1 hệ đếm điện tử số (digital electronics

BÀI GI NG MÔN H C I NT S (Digital Electronics) Ch Gi ng viên: Khoa: ng 1: H M Ths Nguy n Th Thu H ng i nt Vi n Thông BÀI GI NG I I NNTT S S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II (Digital Electronics) Tài li u tham kh o Bài gi ng I N T S BÀI GI NG I I NNTT S S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II (Digital Electronic) Ch ng 1: H m Ch ng 2: i s hàm Boole Ch ng 3: C ng logic TTL CMOS Ch ng 4: M ch logic t h p Ch Ch Ch ng 5: M ch logic tu n t ng 6: M ch phát xung t o xung ng 7: B nh bán d n Ch ng 8: C u ki n logic kh trình (PLD) Ch ng 9: Ngơn ng ph n c ng VHDL Bài gi ng I N T S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG 1.1.1 H th p phân 1.1.2 H nh phân 1.1.3 H h 16 1.2 CHUY N 1.3 S !I CƠ S GI#A CÁC H M NH$ PHÂN CÓ D%U 1.4 D%U PH&Y 'NG 1.5 CÁC H TH NG MÃ NH$ PHÂN THÔNG D(NG Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG H th ng tư ng t (analog system) M ch tư ng t (analog) VD: B khu ch i âm t n, thi t b thu phát b ng t … H th ng s (digital system) M ch s (digital) VD: máy tính, i n tho i di ng, thi t b nghe nhìn s … Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG )ng d*ng c+a m ch s h th ng: Bài gigingng i n TI SN T Bài S Ch H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG Tín hi u tư ng t Tín hi u s (analog signal) (digital signal) xa(t) V t(s) High t(s) Low Tín hi u s : 11001001000 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG Ưu -i.m c+a m ch s D thi t k h n Cho phép thông tin c lưu tr truy c p d dàng,nhanh chóng Tính xác tin c y cao Có th l p trình ho t ng Kh n ng ch ng nhi u cao, cho phép m ch có kh n ng phát hi n sai s a sai Tích h p m t chíp IC (Integrated Circuit) xác phân gi i cao Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG Nh c -i.m Mu n s d ng k thu t s làm vi c v i tín hi u vào u u d ng tư ng t ta ph i th c hi n s chuy n i t d ng tư ng t sang d ng s (ADC), sau ó x lý thơng tin s chuy n ngư c l i t d ng s ã x lý sang d ng tư ng t (DAC) Các b ADC,DAC có ch p nh n sai s Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG Các b c - s d*ng - c h th ng k/ thu t s : Bi n i thông tin u vào d ng tư ng t thành d ng s (ADC) X lý thông tin s Bi n i u d ng s v l i d ng tư ng t (DAC) Ví d s kh i m t h th ng i u n nhi t 10 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.4.1 Bi.u di n theo d u ph6y - ng D u ph6y - ng: Dùng r t l n ho&c r t bé Bi.u di n: bi u di n rút g n s có giá tr N2=2E x M m : ph n nh tr , e s m$ 40 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.4.2 Các phép tính v i bi.u di n d u ph6y - ng Nhân Chia T ng hi u: c n ưa s h ng v s m$, sau ó s m$ c a t ng hi u s) l y s m$ chung, nh tr c a t ng hi u s) b'ng t ng hi u nh tr thành ph n 41 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.4.2 Các phép tính v i bi.u di n d u ph6y - ng (tt) Ví d* phép toán c ng/ tr3/ nhân/ chia 42 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.1 GI I THI U CHUNG 1.2 CHUY N 1.3 S !I CƠ S GI#A CÁC H M NH$ PHÂN CÓ D%U 1.4 D%U PH&Y 'NG 1.5 CÁC H TH NG MÃ NH$ PHÂN THÔNG D(NG 1.5.1 Các d ng mã BCD 1.5.2 Các phép tính s NBCD 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác 43 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.1 Các d ng mã nh th p phân (BCD- Binary Coded Decimal) MÃ BCD (Binary Coded Decimal) mã cc ut o b ng cách dùng t nh phân bit mã hóa 10 kí hi u th p phân, nh ng cách bi u di n v n theo th p phân VD: 910 có mã BCD 1001 8610 Có mã BCD 1000 0110 Mã NBCD (Nature BCD): ch s th p phân phân hoá theo tr ng s nh 23, 22, 21, 20 c nh 44 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.1 Mã BCD- Binary Coded Decimal (tt) NBCD B ng Mã BCD lo i 45 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.2 Các phép tính mã NBCD Phép c ng: Khi th c hi n c ng s BCD lưu ý k t qu l n h n c n hi u ch(nh b'ng cách c ng thêm 01102 (s 610) Ví d : 46 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.2 Các phép tính mã NBCD (tt) Phép tr3: Phép tr s th p phân c th c hi n c s# phép c ng b'ng cách c ng v i s bù c a s tr Ví d : 47 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác Mã Gray c g i mã cách 1, t h p mã k ch khác nh t bit Gray bit Gray bit 00 01 Gray bit 11 10 Bài gi ng I N T S Gray bit 0000 0001 0011 0010 0110 0111 000 0101 001 0100 011 010 m 1100 1101 1111 110 1110 111 1010 101 1011 100 1001 1000 48 H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác (tt) Mã Dư-3 c hình thành t mã NBCD b'ng cách c ng thêm vào m%i t h p mã Mã Johnson (vòng xo*n) s d ng bit nh phân bi u di n 10 ký hi u th p phân Mã có s bit t ng d n t trái qua ph i cho n y, sau ó gi m d n bit Mã vòng s d ng 10 bit nh phân bi u di n 10 ký hi u th p phân v i tr ng s 9876543210 M%i t h p mã ch( bao g m m t bit ch y vòng t ph i qua trái 49 Bài gi ng I N T S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác (tt) 50 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác (tt) Mã ASCII dùng s nh phân bit g m 128 mã s cho 128 ký t ch s 51 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác (tt) Mã ASCII dùng s nh phân bit g m 128 mã s cho 128 ký t ch s 52 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1.5.3 Các d ng mã nh phân khác (tt) Ví d*: Mã ASCII Bi u di n ch “REST” 53 Bài gigingng i n TI SN T Bài S H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m Tóm t7t H th p phân H nh phân H h 16 Phư ng pháp chuy n T ch"c c a h i gi a h m m Phép tính s h c h m Mã nh phân thông d ng: mã BCD, mã Gray, mã vòng xo*n, mã ASCII… 54 Bài gigingng i n TI SN T Bài S ... 10 00 1 10 01 10 10 10 10 11 11 10 11 100 12 11 00 10 1 13 11 01 110 14 11 10 11 1 15 11 11 N u s d*ng N bit có th t h p - c 2N s - c l p VD: bit, t h p - c 22 = s ( 002 - n 11 2 ) bit, t h p - c 24 = 16 ... 0 011 0 010 011 0 011 1 000 010 1 0 01 010 0 011 010 m 11 00 11 01 111 1 11 0 11 10 11 1 10 10 10 1 10 11 100 10 01 1000 48 H c vi n công ngh BCVT Khoa K Thu t i n T II Ch ng 1: H m 1. 5.3 Các d ng mã nh phân khác... 1: H m 16 (S HEX) (tt) Th p phân Th p l c phân Nh phân Th p phân Th p l c phân Nh phân 0 0000 8 10 00 1 00 01 9 10 01 2 0 010 10 A 10 10 3 0 011 11 B 10 11 4 010 0 12 C 11 00 5 010 1 13 D 11 01 6 011 0 14