1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Bài giảng Điện tử số: Chương 2 - TS. Hoàng Văn Phúc

36 86 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Bài giảng Điện tử số: Chương 2 giúp người học hiểu về Hàm logic và cổng logic. Nội dung trình bày cụ thể gồm có: Các khái niệm cơ bản, đại số Boolean, biến và hàm logic, các hàm logic cơ bản, hàm logic 2 biến, các tính chất của đại số logic, các cổng logic cơ bản,...

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA VÔ TUYẾN ĐIỆN TỬ ************ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ SỐ Chương 2: Hàm logic, Cổng logic TS Hồng Văn Phúc, Bộ mơn KT Vi xử lý HVKTQS 8/2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Các khái niệm Mạch logic (mạch số) hoạt động với giá trị nhị phân:  Tín hiệu có hai mức giá trị  Với hay tƣợng trƣng cho khoảng điện áp đƣợc định nghĩa sẵn  VD:  0,8V : 2,5  3,3V : Cho phép ta sử dụng Đại số Booleean nhƣ công cụ để phân tích thiết kế hệ thống số Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Đại số Boolean  Đƣợc sáng lập vào kỷ 19  Các hằng, biến hàm nhận giá trị:  Là cơng cụ tốn học đơn giản cho phép mô tả mối liên hệ đầu mạch logic với đầu vào dƣới dạng biểu thức logic  Là sở lý thuyết, công cụ cho phép nghiên cứu, mơ tả, phân tích, thiết kế xây dựng hệ thống số, hệ thống logic, mạch số ngày Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Biến hàm logic Biến logic: đại lƣợng biểu diễn ký hiệu đó, mặt giá trị nhận giá trị Hàm logic: Là hàm biến logic, liên hệ với thông qua phép toán logic, giá trị: nhận giá trị Phép tốn logic: có phép toán logic bản:  Phép Và - "AND"  Phép Hoặc - "OR"  Phép Đảo - "NOT" Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Các hàm logic Hàm biến: Hàm lặp lại: Hàm đảo (NOT): Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Hàm logic biến AND OR Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Hàm logic biến Hàm VÀ (AND): y = x1.x2 Hàm HOẶC (OR): y = x1+ x2 Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Hàm logic biến Hàm VÀ-ĐẢO (NAND): Hàm HOẶC-ĐẢO (NOR): Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Hàm logic biến Hàm cộng module (XOR): Hàm TƢƠNG ĐƢƠNG (XNOR): Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 Hot Tip Contents Diagram LOGO Các tính chất đại số logic Tồn phần tử trung tính phép tốn AND OR  Của phép AND 1: A.1=A  Của phép OR 0: A + = A Tính chất giao hốn A.B = B.A A+B = B+A Tính chất kết hợp (A.B).C = A.(B.C) = A.B.C (A + B) + C = A + (B + C) = A + B + C Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 10 Hot Tip Contents Diagram LOGO Biểu diễn hàm logic  Dùng biểu thức đại số:  Ký hiệu phép Và – AND:  Ký hiệu phép Hoặc – OR: +  Ký hiệu phép Đảo – NOT:   VD: F = A AND B hay F = A.B  Một hàm logic biểu diễn đƣợc dƣới dạng CTT CTH đầy đủ: - Dạng CTT: biểu diễn tổng nhiều thành phần, thành phần tích đầy đủ biến (xét tổ hợp biến mà hàm có giá trị = „1‟) - Dạng CTH: biểu diễn tích nhiều thành phần, thành phần tổng đầy đủ biến (xét tổ hợp biến mà hàm có giá trị = „0‟) Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 22 Hot Tip Contents Diagram Cách lập dạng CTT đầy đủ từ bảng thật LOGO  Xét tổ hợp biến hàm có giá trị = „1‟  Mỗi tổ hợp biến tƣơng ứng với tích gồm đầy đủ biến: biến có giá trị = „1‟ đƣợc viết ngun, biến có giá trị = „0‟ lấy đảo  Ví dụ: A B F 0 1 0 1 Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 F  A.B  A.B 23 Hot Tip Contents Diagram LOGO Biểu diễn hàm logic  Dùng bảng Các-nô:  Đây cách biểu diễn tƣơng đƣơng bảng thật  Trong đó, bìa tƣơng ứng với dòng bảng thật  Tọa độ ô xác định giá trị tổ hợp biến  Giá trị hàm đƣợc ghi vào ô tƣơng ứng  Trên hàng cột: theo thứ tự mã Gray Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 24 LOGO Hot Tip Contents Diagram Biểu diễn hàm logic  Dùng biểu đồ thời gian:  Là đồ thị biểu diễn biến đổi theo thời gian biến hàm logic  VD: với F = A B A t B t F t Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 25 Hot Tip Contents Diagram LOGO Biểu diễn hàm logic  Dùng sơ đồ mạch cổng logic:  Dùng ngôn ngữ mô tả phần cứng: trình bày sau Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 26 Hot Tip Contents Diagram LOGO Tối thiểu hàm logic  Một hàm logic đƣợc gọi tối thiểu hố nhƣ có số lƣợng số hạng số lƣợng biến  Mục đích việc tối thiểu hố: Đƣa dạng biểu diễn logic đơn giản nhất, giúp cho việc thực phần cứng đơn giản  Các phƣơng pháp thƣờng dùng:  Phƣơng pháp đại số  Phƣơng pháp bảng Các-nô  Phƣơng pháp Ms-Clusky Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 27 Hot Tip Contents Diagram LOGO Phương pháp đại số Áp dụng tính chất: Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 28 Hot Tip Contents Diagram LOGO Ví dụ Phương pháp đại số Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 29 LOGO Hot Tip Contents Diagram Phương pháp Bảng Karnaugh (K-map)  Quy tắc lập bảng Karnaugh:  ô liền kề sai khác giá trị biến (tƣơng ứng với tổ hợp biến khác giá trị)  Khi nhóm lại loại bỏ đƣợc biến (áp dụng qui tắc: A + A = cho dạng CTT, A.A = với CTH) CD AB 00 01 11 10 00 01 11 10 Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 30 LOGO Hot Tip Contents Diagram Phương pháp Bảng Karnaugh Bảng Karnaugh cho hàm 2, 3, biến: B A CD AB BC A 00 01 11 10 00 00 01 11 10 Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 01 11 10 31 Hot Tip Contents Diagram Quy tắc nhóm (dạng chuẩn tắc tuyển - CTT) LOGO  Nhóm liền kề đối xứng mà giá trị hàm lại với cho:  Số lƣợng ô nhóm lớn đƣợc  Số lƣợng ô nhóm phải lũy thừa  Nhóm có 2n  loại bỏ đƣợc n biến  Biến nhận đƣợc giá trị ngƣợc nhóm bị loại  Các nhóm trùng vài phần tử nhƣng không đƣợc trùng hồn tồn phải nhóm hết  Số lƣợng nhóm số lƣợng số hạng sau tối thiểu hóa (mỗi nhóm tƣơng ứng với số hạng) Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 32 LOGO Hot Tip Contents Diagram Ví dụ F ( A, B, C )  ABC  ABC  ABC  ABC  ABC  ABC F BC A 00 01 11 10 0 1 1 1 F ( A, B, C )  A  BC  BC Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 33 LOGO Hot Tip Contents Diagram Trường hợp đặc biệt  Nếu giá trị hàm không xác định vài tổ hợp biến đó:  Kí hiệu khơng xác định dấu X  Có thể nhóm X với ơ1  Khơng thiết phải nhóm hết ô X CD AB 00 01 00 01 11 x x 10 x x 11 10 1 x x F ( A, B, C, D)  BC  BC Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 34 Hot Tip Contents Diagram LOGO Bài tập Tối thiểu hóa hàm sau phương pháp bảng Karnaugh: a F(A,B,C,D) = ∑(0,2,5,6,9,11,13,14) b F(A,B,C,D) = ∑(1,3,5,8,9,13,14,15) c F(A,B,C,D) = ∑(2,4,5,6,7,9,12,13) d F(A,B,C,D) = ∑(1,5,6,7,11,13) F không xác định với tổ hợp biến 12,15 Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 35 Hot Tip Contents Diagram LOGO XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! Q&A! Chương - Bài giảng Điện tử số 2015 36 ... pháp bảng Các-nô  Phƣơng pháp Ms-Clusky Chương - Bài giảng Điện tử số 20 15 27 Hot Tip Contents Diagram LOGO Phương pháp đại số Áp dụng tính chất: Chương - Bài giảng Điện tử số 20 15 28 Hot Tip... Và - "AND"  Phép Hoặc - "OR"  Phép Đảo - "NOT" Chương - Bài giảng Điện tử số 20 15 Hot Tip Contents Diagram LOGO Các hàm logic Hàm biến: Hàm lặp lại: Hàm đảo (NOT): Chương - Bài giảng Điện tử. .. (OR): y = x1+ x2 Chương - Bài giảng Điện tử số 20 15 Hot Tip Contents Diagram LOGO Hàm logic biến Hàm V - ẢO (NAND): Hàm HOẶC-ĐẢO (NOR): Chương - Bài giảng Điện tử số 20 15 Hot Tip Contents Diagram

Ngày đăng: 12/02/2020, 23:49

Xem thêm:

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w