1. Mô tả đại số của mạch logic tổ hợp
Ta đã biết hàm logic cho từng cổng logic, nên ta có thể viết hàm hay cịn gọi là biểu thức logic, cho bất cứ mạch tổ hợp nào được kết nối từ các cổng. Mô tả đại số của mạch logic tổ hợp là xác định biểu thức logic ngõ ra cho mạch logic, thường ta xác định thẳng trên mạch.
Xem mạch logic trong hình 4.19. Mạch này có 3 ngõ vào; A, B và C và chỉ có một ngõ ra Y. Dùng biểu thức bool cho mỗi cổng, ta dễ dàng xác định biểu thức của ngõ ra Y A B C
Y A B C AB C
Hình 4.19.
Mạch logic trong hình 4.20 có 4 ngõ vào; A, B,C và D và chỉ có một ngõ ra Y. Dùng biểu thức bool cho mỗi cổng, ta xác địnhviết biểu thức của ngõ ra Y ABC( A D)
Giáo trình mơn học KỸ THUẬT XUNG - SỐ Khoa Điện - Điện tử
Hình 4.20.
Như vậy, ta có thể xác định được hàm logic của một mạch logic cho trước nhờ các hàm của các cổng logic cơ bản.
2. Kết nối mạch logic tổ hợp dùng cổng logic cơ bản
Từ một hàm bool, hồn tồn có thể thực hiện được mạch tương ứng nhờ các cổng logic. Ví dụ, từ hàm F = A B ( C D ) C như hình 4.21. A B C C+D Hình 4.21.
có thể thực hiện được mạch logic
A B ( C D ) C
3. Xác định ngõ ra của mạch logic tổ hợp
Giá trị logic ngõ ra cũng có thể được xác định trực tiếp từ sơ đồ mạch mà không cần dùng biểu thức bool. Kỹ thuật này thường được các nhà chuyên môn dùng trong suốt quá trình xử lý sự cố hoặc thử nghiệm một hệ thống logic vì thế nó cũng cho biết mỗi ngõ ra cổng cũng như ngõ ra cuối cùng có nhiệm vụ gì. Ví dụ, mạch điện hình 4.22 có các mức logic ngõ vào A= 0, B= 1,
C= 1, và D=1. Cổng AND thứ 1 có 3 ngõ vào ở mức logic 1 vì bộ đảo chuyển đổi A từ 0 sang 1, ở ngõ ra cổng AND: 1.1.1 = 1. Cổng OR có các ngõ vào 1 và 0, ở ngõ ra do 1 +0 = 1. Mức 1 này được đảo thành 0 và đưa
Giáo trình mơn học KỸ THUẬT XUNG - SỐ Khoa Điện - Điện tử
đến cổng AND thứ 2 cùng với mức 1 từ ngõ ra của cổng AND thứ nhất. Ngõ vào 0 và 1 đến cổng AND thứ 2 cho ra mức 0, vì 0.1=0.
Hình 4.22.
4.Thiết kế mạch logic tổ hợp
Các bước giải bài toán thiết kế logic:
Bước 1: Lập bảng sự thật theo yêu cầu của đề bài.
Bước 2: Viết hàm logic quan hệ giữa ngõ vào và ngõ ra.
Bước 3: Đơn giản hàm logic.
Bước 4: Kết nối mạch theo hàm logic.
Ví dụ: Thiết kế mạch logic điều khiển một đèn Y bằng 3 ngõ A, B, C. Đèn chỉ sáng khi có hai ngõ vào điều khiển ở mức cao.
Giải: - Bảng sự thật: Bảng 4.10. Bảng 4.10. A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
Giáo trình mơn học KỸ THUẬT XUNG - SỐ Khoa Điện - Điện tử
- Hàm logic:
Y ABC ABC ABC ( AB AB)C A(BC BC) ( A B)C A(B C)
- Mạch logic: Hình 4.23.
Hình 4.23.