BÀI 2: HỆ TỔ HỢP – TỔNG QUAN + GIẢI MÃ ppsx

BÀI 2: HỆ TỔ HỢP – TỔNG QUAN + GIẢI MÃ 1. Thiết kế mạch tổ hợp: Ví dụ 1: Thiết kế mạch tổ hợp nhân một số 2 bit với số 3. a. Xác định số biến: 2 biến (B, A); số hàm ngõ ra: 4 hàm (Y 3 , Y 2 , Y 1 , Y 0 ) b. Lập bảng trạng thái: Biến Hàm Số B A Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 Kq 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 3 2 1 0 0 1 1 0 6 3 1 1 1 0 0 1 9 c. Rút gọn các hàm ngõ ra: Y 3 = B.A; Y 2 = A.B ; Y 1 = BAA.BA.B ⊕=+ ; Y 0 = A d. Vẽ mạch thực hiện: 1 2 3 4 5 6 1 2 3 12 R1 100K B R2 100K A(LSB) +5V A 7 QA 13 B 1 QB 12 C 2 QC 11 D 6 QD 10 BI/RBO 4 QE 9 RBI 5 QF 15 LT 3 QG 14 U4 74LS247 Switch ñoùng, möùc 0 Switch môû, möùc 1 Ví dụ 2: Thiết kế mạch tổ hợp cộng một số 2 bit với số 3. a. Xác định số biến: 2 biến (B, A); số hàm ngõ ra: 3 hàm (Y 2 , Y 1 , Y 0 ) b. Lập bảng trạng thái: Biến Hàm Số B A Y 2 Y 1 Y 0 Kq 0 0 0 0 1 1 3 1 0 1 1 0 0 4 2 1 0 1 0 1 5 3 1 1 1 1 0 6 c. Rút gọn các hàm ngõ ra: Y 2 = ; Y AB+ 1 = BAA.BA.B ⊕=+ ; Y 0 = AA.BA.B =+ d. Vẽ mạch: 1 2 1 2 3 1 2 3 3 4 A 7 QA 13 B 1 QB 12 C 2 QC 11 D 6 QD 10 BI/RBO 4 QE 9 RBI 5 QF 15 LT 3 QG 14 U4 74LS247 R1 10K +5V R2 10K Switch ñoùng: Möùc 0 Switch môû: Möùc 1 B A 2. Khảo sát mạch cộng nhị phân: Mạch cộng phân nửa: 1 2 3 1 2 3 B S A C Bộ cộng phân nửa Mạch cộng đầy đủ: 4 5 6 4 5 6 B 9 10 8 9 10 8 A S C-1 1 2 3 C Bộ cộng đầy đủ Mạch cộng hai số nhị phân 2 bit: A = A 1 A 0 và số B = B 1 B 0 S = A+B = S 2 S 1 S 0 12 13 11 12 13 11 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 4 5 6 A 7 QA 13 B 1 QB 12 C 2 QC 11 D 6 QD 10 BI/RBO 4 QE 9 RBI 5 QF 15 LT 3 QG 14 U6 74LS247 R1 100K A1 +5V R2 100K R3 100K R4 100K A0 B1 B0 S2 S1 S0 Switch đóng: Mức 0 Switch mở: Mức 1 Số A: A1A0 Số B: B1B0 Mạch cộng hai số nhị phân 3 bit: S=A+B = S 3 S 2 S 1 S 0 . Với A=A 2 A 1 A 0 ; B=B 2 BB 1 B 0 1 2 3 A 7 QA 13 B 1 QB 12 C 2 QC 11 D 6 QD 10 BI/RBO 4 QE 9 RBI 5 QF 15 LT 3 QG 14 74LS247 R1 10K +5V R2 10K B2 B1 Switch đóng: Mức 0 Switch mở: Mức 1 R3 10K R4 10K B0 A2 R5 10K R6 10K A1 A0 1 2 3 4 5 6 4 5 6 9 10 8 9 10 8 1 2 3 12 13 11 12 13 11 1 2 3 1 2 3 4 5 6 S0 S1 S2 C2=S3 C0 C1 A0 B0 A1 B1 A2 B2 3. Kho sỏt mch gii mó: Mch gii mó s dng cng logic : Gii mó 2 sang 4, chõn cho phộp mc cao, ngừ ra tớch cc mc cao (Hỡnh a) Bng trng thỏi: S0 S1(MSB) E Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 S0 S1(MSB) E Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Hỡnh a Hỡnh b E S1 S0 Y3 Y2 Y1 Y0 0 X X 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Rỳt gn: 0S.1S.E3Y = ; 0S.1S.E1Y = 0S.1S.E2Y = ; 0S.1S.E0Y = V hỡnh: +5V R2 100K E R3 100K S1(MSB) R4 100K S0 Switch ủoựng: Mửực 0 Switch mụỷ: Mửực 1 Y3 Y2 Y1 Y0 LED taột: Mửực 0 LED saựng: Mửực 1 Vi mch gii mó : 74LS139: Chy mụ phng mch, lp bng trng thỏi: E B A Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 Cm 1 ? ? ? ? ? ? 0 0 0 ? ? ? ? 0 0 1 ? ? ? ? 0 1 0 ? ? ? ? Cho phộp 0 1 1 ? ? ? ? +5V R1 100K E R5 100K B R6 100K A Switch ủoựng: Mửực 0 Switch mụỷ: Mửực 1 D0 D1 D2 D3 LED taột: Mửực 0 LED saựng: Mửực 1 A 2 Y0 4 B 3 Y1 5 Y2 6 E 1 Y3 7 74LS139 74LS138: E1 E2 E3 C B A Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cm ? ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? Cho phộp 1 0 0 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? +5V R7 100K E3 R8 100K E2 R9 100K E1 Switch ủoựng: Mửực 0 Switch mụỷ: Mửực 1 L0 L1 L2 L3 LED taột: Mửực 0 LED saựng: Mửực 1 L4 L5 L6 L7 R10 100K C1 R11 100K B1 R12 100K A1 A 1 B 2 C 3 E1 6 E2 4 E3 5 Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7 74LS138 74HC154: A 23 B 22 C 21 D 20 E1 18 E2 19 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 13 12 14 13 15 14 16 15 17 74HC154 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 +5V R14 100K E1A R15 100K X R16 100K Y R17 100K Z R18 100K T R13 100K E2A LED taột: Mửực 0 LED saựng: Mửực 1 Switch ủoựng: Mửực 0 Switch mụỷ: Mửực 1 Ghộp mch gii mó : Ghộp 2 b 74LS139 thnh b gii mó 3 sang 8: +5V R1 100K C(MSB) R5 100K B R6 100K A Switch ủoựng: Mửực 0 Switch mụỷ: Mửực 1 D0 D1 D2 D3 LED taột: Mửực 0 LED saựng: Mửực 1 A 2 Y0 4 B 3 Y1 5 Y2 6 E 1 Y3 7 74LS139 D4 D5 D6 D7 A 2 Y0 4 B 3 Y1 5 Y2 6 E 1 Y3 7 74LS139 12 C B A D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? Ghộp 2 b gii mó 74LS138 thnh b gii mó 4 sang 16: A 1 B 2 C 3 E1 6 E2 4 E3 5 Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7 74LS138 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A 1 B 2 C 3 E1 6 E2 4 E3 5 Y0 15 Y1 14 Y2 13 Y3 12 Y4 11 Y5 10 Y6 9 Y7 7 74LS138 +5V R2 100K E2A R3 100K E1A R4 100K X 3 4 R7 100K Y R8 100K Z R9 100K T LED taột: Mửực 0 LED saựng: Mửực 1 Switch ủoựng: Mửực 0 Switch mụỷ: Mửực 1 E 2A E 1A X Y Z T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cấm ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cho phép 1 0 1 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? . BÀI 2: HỆ TỔ HỢP – TỔNG QUAN + GIẢI MÃ 1. Thiết kế mạch tổ hợp: Ví dụ 1: Thiết kế mạch tổ hợp nhân một số 2 bit với số 3. a. Xác định số. Y 2 = ; Y AB+ 1 = BAA.BA.B ⊕ =+ ; Y 0 = AA.BA.B =+ d. Vẽ mạch: 1 2 1 2 3 1 2 3 3 4 A 7 QA 13 B 1 QB 12 C 2 QC 11 D 6 QD 10 BI/RBO 4 QE 9 RBI 5 QF 15 LT 3 QG 14 U4 74LS247 R1 10K +5 V R2 10K Switch. 1 2 3 4 5 6 1 2 3 12 R1 100K B R2 100K A(LSB) +5 V A 7 QA 13 B 1 QB 12 C 2 QC 11 D 6 QD 10 BI/RBO 4 QE 9 RBI 5 QF 15 LT 3 QG 14 U4 74LS247 Switch ñoùng, möùc 0 Switch môû, möùc 1 Ví dụ 2: Thiết kế mạch tổ hợp cộng một số 2 bit với số 3. a. Xác định số biến: 2 biến (B, A); số hàm ngõ ra: 3