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

Kỹ thuật số P5

30 205 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 30
Dung lượng 253,1 KB

Nội dung

Chng 4. H t hp Trang 71 Chng 4  T HP 4.1.KHÁI NIM CHUNG Các phn t logic AND, OR, NOR, NAND là các phn t logic c bn còn c gi là h t hp n gin. Nh vy, h t hp là h có các ngõ ra là các hàm logic theo ngõ vào, u này ngha là khi mt trong các ngõ vào thay i trng thái lp tc làm cho ngõ ra thay i trng thái ngay ( nu  qua thi gian tr ca các phn t logic) mà không chu nh hng ca trng thái ngõ ra trc ó. Xét mt h t hp có n ngõ vào và có m ngõ ra (hình 4.1), ta có: y 1 = f(x 1 , x 2 , ., x n ) y 2 = f(x 1 , x 2 , ., x n ) . y m = f(x 1 , x 2 , ., x n ) Nh vy, s thay i ca ngõ ra y j (j = 1 ÷ m) theo các bin vào xi (i = 1 ÷ n) là tu thuc vào ng trng thái mô t hot ng ca h t hp. c m c bn ca h t hp là tín hiu ra ti mi thi m ch ph thuc vào giá tr các tín hiu vào  thi m ó mà không ph thuc vào giá tr các tín hiu ngõ ra  thi m trc ó. Trình t thit k h t hp theo các bc sau : 1. T yêu cu thc t ta lp bng trng thái mô t hot ng ca mch (h t hp). 2. Dùng các phng pháp ti thiu  ti thiu hoá các hàm logic. 3. Thành lp s logic (Da vào phng trình logic ã ti gin). 4. Thành lp s h t hp. Các mch t hp thông dng: - Mch mã hoá - gii mã - Mch chn kênh - phân ng - Mch so sánh - ch s hc v v 4.2. MCH MÃ HOÁ & MCH GII MÃ 4.2.1. Khái nim: ch mã hoá (ENCODER) là mch có nhim v bin i nhng hiu quen thuc vi con ngi sang nhng hiu không quen thuc con ngi. Ngc li, mch gii mã (DECODER) là ch làm nhim v bin i nhng hiu không quen thuc vi con ngi sang nhng hiu quen thuc vi con ngi.  t p x 2 x n y 1 y 2 y m Hình 4.1 x 1 Bài ging K THUT S Trang 72 4.2.2. Mch mã hoá (Encoder) 1. Mch mã hoá nh phân Xét mch mã hóa nh phân t 8 sang 3 (8 ngõ vào và 3 ngõ ra). S khi ca mch c cho trên hình 4.2. Trong ó: - x 0 , x 1 , ., x 7 là 8 ng tín hiu vào - A, B, C là 3 ngõ ra. ch mã hóa nh phân thc hin bin i tín hiu ngõ vào thành mt t mã nh phân tng ng  ngõ ra, c th nh sau: 0 → 000 3 → 011 6 → 100 1 → 001 4 → 100 7 → 111 2 → 010 5 → 101 Chn mc tác ng (tích cc)  ngõ vào là mc logic 1, ta có bng trng thái mô t hot ng a mch : x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 C B A 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Gii thích bng trng thái: Khi mt ngõ vào  trng thái tích cc (mc logic 1) và các ngõ vào còn li không c tích cc (mc logic 0) thì ngõ ra xut hin t mã tng ng. C th là: khi ngõ vào x0=1 và các ngõ vào còn li bng 0 thì t mã  ngõ ra là 000, khi ngõ vào x1=1 và các ngõ vào còn li bng 0 thì t mã nh phân  ngõ ra là 001, v v Phng trình logic ti gin: A = x 1 + x 3 + x 5 + x 7 B = x 2 + x 3 + x 6 + x 7 C= x 4 + x 5 + x 6 + x 7 8 → 3 x 0 x 2 x 7 C B A Hình 4.2 S khi mch mã hóa nh phân t 8 sang 3 Chng 4. H t hp Trang 73  logic thc hin mch mã hóa nh phân t 8 sang 3 (hình 4.3): Biu din bng cng logic dùng Diode (hình 4.4): Nu chn mc tác ng tích cc  ngõ vào là mc logic 0, bng trng thái mô t hot ng ca ch lúc này nh sau: x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 C B A 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Phng trình logic ti gin : A = x 1 + x 3 + x 5 + x 7 = 7531 xxxx B = x 2 + x 3 + x 6 + x 7 = 7632 xxxx C = x 4 + x 5 + x 6 + x 7 = 7654 xxxx Hình 4.3 Mch mã hóa nh phân t 8 sang 3 x1 C x2 x5 x7 B x3 x6x4 A x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 B A C Hình 4.4 Mch mã hóa nh phân t 8 sang 3 s dng diode Bài ging K THUT S Trang 74  mch thc hin cho trên hình 4.5 2. Mch mã hoá thp phân ng trng thái mô t hot ng ca mch : x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 D C B A 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 Phng trình logic ã ti gin: A = x 1 + x 3 + x 5 + x 7 + x 9 B = x 2 + x 3 + x 6 + x 7 C = x 4 + x 5 + x 6 + x 7 D = x 8 + x 9 Biu din bng s logic (hình 4.7) Hình 4.5 Mch mã hóa nh phân 8 sang 3 ngõ vào tích cc mc 0 B x4x2 x7 A x6x5x1 C x3 10 → 4 x 0 x 1 x 9 C B A D Hình 4.6 S khi mch mã hóa t 10 sang 4 Chng 4. H t hp Trang 75 Biu din s này bng cng logic s dng Diode c cho trên hình 4.8 3. Mch mã hoá u tiên Trong hai mch mã hoá ã xét  trên, tín hiu u vào tn ti c lp tc là không có tình hung có 2 tín hiu tr lên ng thi tác ng  mc logic 1 (nu ta chn mc tích cc  ngõ vào là mc logic 1), thc tây là tình hung hoàn toàn có th xy ra, do ó cn phi t ra vn u tiên. n u tiên: Khi có nhiu tín hiu vào ng thi tác ng, tín hiu nào có mc u tiên cao n  thi m ang xét sc u tiên tác ng, tc là nu ngõ vào có u tiên cao hn bng 1 x 1 B ACD x 8 x 9 x 2 x 4 x 5 x 6 x 7 x 3 Hình 4.8 Hình 4.7 S mch mã hóa thp phân t 10 → 4 x1 x3 A C x5 x6x2 x9x8x4 B C x7 D Bài ging K THUT S Trang 76 trong khi nhng ngõ vào có u tiên thp hn nu bng 1 thì mch s to ra t mã nh phân ng i ngõ vào có u tiên cao nht. Xét mch mã hoá u tiên 4 → 2 (4 ngõ vào, 2 ngõ ra) (hình 4.9).  bng trng thái có th vit c phng trình logic các ngõ ra A và B: A = x 1 . 3 x 3 x. 2 x + = 3 x 2 x. 1 x + B = 3 x 2 x 3 x 3 x. 2 x +=+  logic: hình 4.10. Mt s vi mch mã hóa u tiên thông dng: 74LS147, 74LS148. 4.2.3. Mch gii mã (Decoder) 1. Mch gii mã nh phân Xét mch gii mã nh phân 2 → 4 (2 ngõ vào, 4 ngõ ra) nh trên hình 4.11 Chn mc tích cc  ngõ ra là mc logic 1. x 0 1 x x x x 1 0 1 x x x 2 0 0 1 x x 3 0 0 0 1 B 0 0 1 1 A 0 1 0 1 ng trng thái x 0 x 2 x 3 x 1 B A 4 → 2 Hình 4.9 B x1 A x3x2 Hình 4.10 S logic mch mã hóa u tiên 4 → 2 Chng 4. H t hp Trang 77 Phng trỡnh logic ti gin v s mch thc hin A.By 0 = A.By 1 = A.By 2 = B.Ay 3 = Biu din bng cng logic dựng Diode. Trng hp chn mc tớch cc ngừ ra l mc logic 0 (mc logic thp) ta cú s khi mch gii mó c cho trờn hỡnh 4.14. Phng trỡnh logic: A.BABy 0 =+= .ABABy 1 =+= ABAB 2 y =+= B.AAB 3 y =+= y 0 1 0 0 0 y 1 0 1 0 0 y 2 0 0 1 0 y 3 0 0 0 1 B 0 0 1 1 A 0 1 0 1 Baớng traỷng thaùi mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa maỷch Hỡnh 4.11 Mch gii mó 2 sang 4 y 0 y 2 y 3 y 1 B A 2 4 y 0 y 1 y 2 y 3 B B A A +E c Hỡnh 4.13. Mch gii mó 2 4 dựng diode A B y 0 y 1 y 2 y 3 2 4 y 0 0 1 1 1 y 1 1 0 1 1 y 2 1 1 0 1 y 3 1 1 1 0 B 0 0 1 1 A 0 1 0 1 ng trng thỏi Hỡnh 4.14. Mc tớch cc ngừ ra l mc thp Bài ging K THUT S Trang 78  mch thc hin: 2. Mch gii mã thp phân a. Gii mã èn NIXIE èn NIXIE là loi èn n t loi Katod lnh (Katod không c nung nóng bi tim èn), có u to gm mt Anod và 10 Katod mang hình các s t 0 n 9.  khai trin ca èn c cho trên hình 4.16:  khi ca mch gii mã dèn NIXIE Chn mc tích cc  ngõ ra là mc logic 1, lúc ó bng trng thái hot ng ca mch nh sau: y0 y2 y1 x2x1 y3 Hình 4.15. Mch gii mã 2 → 4 vi ngõ ra mc tích cc thp AB 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Anod Hình 4.16. S khai trin ca èn NIXIE C B y 0 y 1 y 9 4→ 10 A D Hình 4.17. S khi mch gii mã èn NIXIE Chng 4. H t hp Trang 79 D C B A y 0 y 1 y 2 y 3 y 4 y 5 y 6 y 7 y 8 y 9 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Phng trình logic: ABCDy 0 = ABCDy 1 = ABCDy 2 = BACDy 3 = ABCDy 4 = ABCDy 5 = ACBDy 6 = CBADy 7 = ABCDy 8 = ABCDy 9 =  thc hin mch gii mã èn NIXIE c cho trên hình 4.18 và 4.19: y1 y5 y2 y3 y6 B y8 y7 D y0 y9 y4 C A Hình 4.18. S thc hin bng cng logic Bài ging K THUT S Trang 80 b. Gii mã èn LED 7 n èn LED 7 n có cu to gm 7 n, mi n là 1 èn LED. Tu theo cách ni các Kathode (Catt) hoc các Anode (Ant) ca các LED trong èn, mà ngi ta phân thành hai loi: LED 7 n loi Anode chung: LED 7 n loi Kathode chung : V CC D C B A D C B A y 0 y 2 y 3 y 4 y 5 y 6 y 7 y 8 y 9 Hình 4.19. S thc hin dùng diode a b c d e f g K Hình 4.21. LED 7 n loi Kathode chung a c d e b f g a b c d e f g A Hình 4.20. LED 7 n loi Anode chung

Ngày đăng: 19/10/2013, 16:15

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 4.2 S kh im ch mê hóa nh phđn t8 sang 3 - Kỹ thuật số P5
Hình 4.2 S kh im ch mê hóa nh phđn t8 sang 3 (Trang 2)
Hình 4.3 M ch mê hóa nh phđn t8 sang 3 - Kỹ thuật số P5
Hình 4.3 M ch mê hóa nh phđn t8 sang 3 (Trang 3)
m ch th c h in cho trín hình 4.5 - Kỹ thuật số P5
m ch th c h in cho trín hình 4.5 (Trang 4)
Bi u di nb ng s logic (hình 4.7) - Kỹ thuật số P5
i u di nb ng s logic (hình 4.7) (Trang 4)
Hình 4.8 - Kỹ thuật số P5
Hình 4.8 (Trang 5)
Bi u di ns năy b ng c ng logic sd ng Diod ec cho trín hình 4.8 - Kỹ thuật số P5
i u di ns năy b ng c ng logic sd ng Diod ec cho trín hình 4.8 (Trang 5)
Hình 4.15. M ch gi i mê 2→4 vi ngõ ra mc tích cc th p - Kỹ thuật số P5
Hình 4.15. M ch gi i mê 2→4 vi ngõ ra mc tích cc th p (Trang 8)
khai tri n ca ỉ nc cho trín hình 4.16: - Kỹ thuật số P5
khai tri n ca ỉ nc cho trín hình 4.16: (Trang 8)
th c hi nm ch gi i mê ỉn NIXI Ec cho trín hình 4.18 vă 4.19: - Kỹ thuật số P5
th c hi nm ch gi i mê ỉn NIXI Ec cho trín hình 4.18 vă 4.19: (Trang 9)
Hình 4.18. S th c hi nb ng c ng logic - Kỹ thuật số P5
Hình 4.18. S th c hi nb ng c ng logic (Trang 9)
Hình 4.19. S th c h in dùng diode - Kỹ thuật số P5
Hình 4.19. S th c h in dùng diode (Trang 10)
Hình 4.24. S logic m ch ch n kính t 4→1 - Kỹ thuật số P5
Hình 4.24. S logic m ch ch n kính t 4→1 (Trang 16)
Ta có th th ym ch năy th c h in ch cn ng nh 1 chuy nm ch (hình v 4.26). - Kỹ thuật số P5
a có th th ym ch năy th c h in ch cn ng nh 1 chuy nm ch (hình v 4.26) (Trang 17)
logic c cho trín hình 4.27: - Kỹ thuật số P5
logic c cho trín hình 4.27: (Trang 18)
4.4. M CH SO SÂNH - Kỹ thuật số P5
4.4. M CH SO SÂNH (Trang 19)
ch so sânh trín hình 4.30. - Kỹ thuật số P5
ch so sânh trín hình 4.30 (Trang 20)
Hình 4.30. M ch so sânh 1 bit - Kỹ thuật số P5
Hình 4.30. M ch so sânh 1 bit (Trang 20)
m ch th c h in trín hình 4.33. - Kỹ thuật số P5
m ch th c h in trín hình 4.33 (Trang 21)
Hình 4.33. Th c hi nm ch so sânh nhi u bít theo câch tr c tip - Kỹ thuật số P5
Hình 4.33. Th c hi nm ch so sânh nhi u bít theo câch tr c tip (Trang 22)
Hình 4.34. M ch so sânh 1 bít ci tin - Kỹ thuật số P5
Hình 4.34. M ch so sânh 1 bít ci tin (Trang 23)
Hình 4.35. M ch so sânh nhi u bít - Kỹ thuật số P5
Hình 4.35. M ch so sânh nhi u bít (Trang 24)
Hình 4.37. Sm ch c ng bân ph n - Kỹ thuật số P5
Hình 4.37. Sm ch c ng bân ph n (Trang 25)
Hình 4.39. M ch c ng toăn ph ntr c tip - Kỹ thuật số P5
Hình 4.39. M ch c ng toăn ph ntr c tip (Trang 26)
Hình 4.43. M ch tr toăn ph n - Kỹ thuật số P5
Hình 4.43. M ch tr toăn ph n (Trang 27)
Hình 4.45. Th c h in FS trín cs HS - Kỹ thuật số P5
Hình 4.45. Th c h in FS trín cs HS (Trang 28)
Hình 4.44. Th c hi nm ch tr toăn ph ntr c tip - Kỹ thuật số P5
Hình 4.44. Th c hi nm ch tr toăn ph ntr c tip (Trang 28)
kh c ph c nh cm ó, n gi ta dùng ph ng phâp c ng song song (hình 4.47). - Kỹ thuật số P5
kh c ph c nh cm ó, n gi ta dùng ph ng phâp c ng song song (hình 4.47) (Trang 29)
Hình 4.48. Sm ch c ng song song 4 bít nh nhanh - Kỹ thuật số P5
Hình 4.48. Sm ch c ng song song 4 bít nh nhanh (Trang 30)