Mục tiêu: Sau bài học này học sinh có khả năng:
Rút gọn hàm bool.
Vẽ được ký hiệu và viết được bảng sự thật của các cổng logic cơ bản. Chuyển được các biểu thức của đại số Boole sang các mạch logic tổ
hợp.
Viết được các biểu thức của đại số Boole từ các mạch logic tổ hợp. Xác định được ngõ ra của các mạch logic tổ hợp.
Thiết kếđược các mạch logic tổ hợp đơn giản.
I. TỔNG QUAN
1. Hằng và biến số bool
Trong điện tử số, ta có biến số Bool hay biến nhị phân. Một biến bool chỉ nhận một trong 2 giá trị. Hai giá trị đó có thể là {có, khơng}, {cao, thấp}, {1,0}, {hở ,đóng}, hay bất kỳ chuỗi giá trị logic nhị phân nào trong tự nhiên. Chúng đại diện bởi 2 mức logic [0] và [1]. Ứng với mỗi trạng thái hoạt động của mạch là một mức logic.
Một xung điện áp được đặc trưng cho các mức logic như hình 4.1 :
Mức [1] 5V Mức [1] 5V [1] [1] 3.5V 2V 0.8V 1.5V Mức [0] [0] 0V Mức [0] [0] 0V Vi mạch TTL Vi mạch CMOS Hình 4.1
Nếu một biến bool ln nhận một giá trị cố định, nó khơng cịn là một biến, ta gọi nó là hằng số bool.
Giáo trình mơn học KỸ THUẬT XUNG - SỐ Khoa Điện - Điện tử
2. Bảng sự thật
Bảng sự thật là bảng biểu diễn mối quan hệ giữa ngõ vào và ngõ ra của mạch số. Nếu có n ngõ vào thì số trạng thái vào là 2n. Quan hệ giữa ngõ ra và ngõ vào là một hàm logic cụ thể.
Bảng sự thật được dùng để chỉ giá trị của một hàm bool ứng với mỗi tổ hợp giá trị biến. Ví dụ, hàm Bool: F= A AND B = A.B = AB được mô tả ở bảng 4.1 bên dưới.
Trong cấu trúc của một bảng sự thật, quan trọng là liệt kê các giá trị ngõ vào (AB trong trường hợp này) theo một dãy có trình tự. Mặt khác, nếu bỏ sót
một vài tổ hợp thì việc thiết kế mạch logic dựa vào bảng sự thật không đầy đủ đó sẽ thực hiện chức năng khơng đúng.
Bảng 4.1 A B F= A.B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1