TRANG BỊ ĐIỆN, ĐIỆN TỬ TRONG MÁY CÔNG NGHIỆP Trang bi dien dien tu ky thuat so

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Đại Học Bách Khoa Khoa Cơ Khí Bộ Mơn Cơ Điện Tử Môn Học: Trang Bị Điện-Điện Tử Trong Máy Công Nghiệp Kỹ Thuật Số TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Contents ▪ Hệ Thống Số Đếm ▪ Đại Số Boole ▪ Hệ Tổ Hợp ▪ Hệ Tuần Tự TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Hệ Thống Số Đếm Các Khái Niệm Cơ số (r – radix): số lượng ký tự chữ số (ký số - digit) sử dụng để biểu diễn hệ thống số đếm Trọng số (weight): đại lượng biểu diễn cho vị trí số chuỗi số Trọng số = Cơ sốVị trí Giá trị (value): tính tổng theo trọng số Giá trị = Ʃ(Ký số x Trọng số) TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Các Khái Niệm Số thập phân (Decimal): Cơ số r = 10 Số nhị phân (Binary): Cơ số r = TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Các Khái Niệm Số thập lục phân (Hexadecimal): Cơ số r = 16 TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Chuyển Đổi Cơ Số • Đổi số từ hệ nhị phân sang hệ thập phân • Một số N hệ b viết: N = (anan-1an-2 .ai .a0,a-1a-2 .a-m)b với  Sb • Có giá trị tương đương hệ 10: N = anbn + an-1bn-1 + an-2bn-2 + + aibi + + + a0b0 + a-1b-1 + a-2b-2 + + a-mb-m • Lấy trị số số nhân với giá trị vị trí tương ứng, sau lấy tổng tất TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Chuyển Đổi Cơ Số • Đổi số từ hệ thập phân sang hệ nhị phân • Một số N hệ thập phân, viết sang hệ nhị phân có dạng: N = (anan-1an-2 .ai .a0,a-1a-2 .a-m)b = (anan-1 .a0)b + (0,a-1a-2 .a-m)b Trong đó: (anan-1 .a0)b = phần nguyên N (0,a-1a-2 .a-m)b = phần lẻ N biến đổi theo cách khác TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Chuyển Đổi Cơ Số Phần nguyên: Dùng phép chia lập cho số hệ nhị phân: -Lấy phần nguyên chia cho số hệ nhị phân ta thương số, số dư lần chia thứ số mã có trọng số nhỏ phần nguyên (a0) -Tiếp tục lấy thương số chia cho số hệ nhị phân thương số=0 dừng phép chia, số dư phép chia cuối cùng, số mã có trọng số lớn phần nguyên (an)  Ta tìm dãy số (anan-1 .a0) TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Chuyển Đổi Cơ Số Phần lẻ: Dùng phép nhân lập cho số hệ nhị phân -Lấy phần lẻ nhân cho số hệ nhị phân ta tích số, phần nguyên phép nhân thứ số mã có trọng số lớn phần lẻ (a-1) -Tiếp tục lấy phần lẻ phép nhân đem nhân với số hệ nhị phân kết có phần lẻ khơng dừng phép nhân  Ta tìm dãy số (a-1a-2 .a-m) Chú ý: Có thể ta khơng tìm số hệ nhị phân có giá trị phần lẻ số thập phân (do kết phép nhân ln khác 0), tùy theo u cầu độ xác mà ta lấy số số hạng định TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Flip Flop D (D-FF) Khảo sát giản đồ xung: (Cho Q ban đầu 0) Bảng đặc tính Bảng kích thích TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Flip Flop T (T-FF) Bảng hoạt động: Bảng đặc tính Bảng kích thích TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Flip Flop SR (SR-FF) Bảng hoạt động: Bảng đặc tính Bảng kích thích TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Flip Flop JK (JK-FF) Bảng hoạt động: Bảng đặc tính Bảng kích thích TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Ngõ Vào Bất Đồng Bộ Các ngõ vào làm thay đổi giá trị ngõ tức thời, bất chấp xung clock Có ngõ vào bất đồng bộ: Preset (Pr) Clear (Cl) +Khi ngõ vào Preset tích cực ngõ Q set lên +Khi ngõ vào Clear tích cực ngõ Q xóa +Khi ngõ vào Preset Clear khơng tích cực FF hoạt động TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Ngõ Vào Bất Đồng Bộ Các ngõ vào làm thay đổi giá trị ngõ tức thời, bất chấp xung clock Có ngõ vào bất đồng bộ: Preset (Pr) Clear (Cl) +Khi ngõ vào Preset tích cực ngõ Q set lên +Khi ngõ vào Clear tích cực ngõ Q xóa +Khi ngõ vào Preset Clear khơng tích cực FF hoạt động TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Bộ đếm hệ có ngõ vào xung clock nhiều ngõ Ngõ đếm ngõ Flip-Flop cấu thành đếm Nội dung đếm thời điểm gọi trạng thái đếm Khi có xung clock vào đếm chuyển trạng thái từ trạng thái chuyển sang trạng thái Cứ tiếp tục tạo vịng đếm khép kín +Giản đồ trạng thái đếm: biểu diễn trạng thái có vòng đếm hướng chuyển trạng thái đếm +Modulo đếm: số trạng thái khác vịng đếm m≤2n TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Bộ đếm chia làm loại: +Bộ đếm nối tiếp (bộ đếm bất đồng bộ): đếm mà ngõ FF trước ngõ vào xung clock cho FF sau +Bộ đếm song song (bộ đếm đồng bộ): đếm mà ngõ vào xung clock FF nối chung với TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Nối Tiếp Bộ đếm nối tiếp thực vòng đếm lên xuống +Đếm lên (count up): nội dung đếm tang lên thêm có xung clock +Đếm xuống (count down): nội dung đếm giảm có xung clock +Bộ đếm tạo từ FF đếm 2, ghép nối tiếp TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Nối Tiếp Bộ đếm đầy đủ (m = 2n): Ghép Cki+1=Qi Khảo sát giản đồ xung: đếm lên (count up) TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Nối Tiếp Khảo sát giản đồ xung: đếm xuống (count down) TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Nối Tiếp Ghép Cki+1=Qi Khảo sát giản đồ xung: đếm xuống (count down) Khảo sát giản đồ xung: đếm lên (count up) TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Nối Tiếp IC 74393: đếm lên đầy đủ bit TS Ngô Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn Bộ Đếm Song Song Là đếm mà FF sử dụng chung nguồn xung clock; có xung clock vào tất ngõ FF thay đổi Khi thiết kế đếm, quan tâm đến trạng thái trạng thái FF, mà không quan tâm đến dạng xung clock (cạnh lên hay cạnh xuống) Có thể thiết kế đếm có vịng đếm Bảng hàm kích thích: TS Ngơ Hà Quang Thịnh, nhqthinh@hcmut.edu.vn The End 146