Xem mẫu
- ĐIỆN TỬ SỐ
Digital Electronics
Giảng viên: ThS. Đoàn Thị Quế
Email: quedt@hnue.edu.vn
1
- Mục tiêu
Môn học trang bị cho sinh viên kiến thức về:
Các khái niệm cơ bản về điện tử số
Nguyên lý phân tích và thiết kế các mạch số cơ
bản
Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các
mạch số cơ bản
2
- Nội dung môn học
Chương 1: Các vấn đề cơ bản về Điện tử số
Chương 2: Các phần tử logic cơ bản
Chương 3: Vi mạch số
Chương 4: Mạch tổ hợp
Chương 5: Mạch dãy
3
- Tài liệu tham khảo
Nguyễn Thúy Vân, Kỹ thuật số, NXB KHKT, Hà Nội,
2008.
Nguyễn Nam Quân, Toán logic và kỹ thuật số, NXB
KHKT, Hà Nội, 2006.
Ronald J. Tocci, Neal S.Widmer and Gregory L. Moss,
Digital Systems: Principles and Applications, Prentice
Hall, 2007.
4
- Phân bổ thời gian
Thời lượng: 2 tín chỉ
Lý thuyết: 20 tiết
Bài tập: 10 tiết
5
- Đánh giá
Thường xuyên: 10%
Kiểm tra giữa kỳ (viết)+ bài tập: 30%
Thi cuối kỳ: viết, 60%
6
- Chương 1
CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ ĐIỆN TỬ SỐ
7
- Nội dung
Hệ thống tương tự và số
Hệ thống số đếm
Đại số Boole
Các phương pháp biểu diễn hàm logic
Tối thiểu hóa hàm logic
8
- 1.1 Hệ thống tương tự và số
Hệ thống điện tử, thiết bị điện tử
Các
Các Các thiết bị,
linh kiện mạch hệ thống
điện, điện tử điện tử điện tử
(component) (circuit) (equipment,
system)
- Hệ thống tương tự và số
Hệ thống số (Digital system)
Là tổ hợp các thiết bị được thiết kế để xử lý các
thông tin logic hoặc các số lượng vật lý dưới dạng số
VD: Máy vi tính, các thiết bị hình ảnh âm thanh số, hệ
thống điện thoại
Hệ thống tương tự (Analog system)
Chứa các thiết bị cho phép xử lý các số lượng vật lý ở
dạng tương tự
VD: Hệ thống âm-ly, ghi băng từ
10
- Ứng dụng của mạch số trong các hệ thống
Điện thoại số Tổng đài số Máy vi tính
11
- Công nghệ số - ưu, nhược điểm so với tương tự
Ưu điểm của công nghệ số:
1. Các hệ thống số dễ thiết kế hơn:
Không cần giá trị chính xác U, I, chỉ cần dải (cao hoặc thấp)
2. Lưu trữ thông tin dễ
Có các mạch chốt có thể giữ thông tin lâu tùy ý
3. Độ chính dễ dàng được duy trì
thông tin chứa trong các tín hiệu được số hóa không bị suy giảm
khi nó được xử lý
4. Hoạt động có thể được lập trình
5. Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu
6. Nhiều mạch số hơn có thể được chế tạo trên các IC
12
- Công nghệ số - ưu, nhược điểm so với tương tự
Hạn chế:
Thế giới thực chủ yếu là tương tự
Các đại lượng vật lý trong thực tế, tự nhiên chủ yếu là ở dạng
tương tự.
VD: nhiệt độ, áp suất, vị trí, vận tốc, độ rắn, tốc độ dòng chảy…
Dùng công nghệ số để thực hiện các thao tác của
giải pháp tương tự
Chuyển đổi
các đầu vào Chuyển đổi
thực tế Xử lý các đầu ra số
ở dạng thông tin về dạng
tương tự Số tương tự
thành ở thực tế
dạng số 13
- Nội dung
Hệ thống tương tự và số
Hệ thống số đếm
Đại số Boole
Các phương pháp biểu diễn hàm logic
Tối thiểu hóa hàm logic
14
- 1.2 Hệ thống số đếm
Biểu diễn số tổng quát
Hệ thập phân
Hệ nhị phân
Hệ thập lục phân
Chuyển đổi giữa các hệ đếm
Các phép tính số học trong hệ nhị phân
Các hệ thống mã nhị phân thông dụng
15
- 1. Biểu diễn số tổng quát
Nguyên tắc chung của biểu diễn số:
Dùng một số hữu hạn các ký hiệu (chữ số)
Ghép với nhau theo qui ước về vị trí
Số ký hiệu được dùng gọi là cơ số của hệ, ký hiệu
là r
Trọng số của hệ là ri, với i là số nguyên dương
hoặc âm
16
- 1. Biểu diễn số tổng quát (tiếp)
Biểu diễn số A trong hệ đếm cơ số r:
A = (an-1an-2 … a0,a-1a-2 …a-m)r
Phần nguyên Phần lẻ
Trong đó
ai: Các chữ số trong hệ đếm
r: cơ số của hệ đếm
Giá trị của A:
A = (an-1rn-1 + an-2rn-2 + … + a0r0
+ a-1r-1 + a-2r-2 + … + a-mr-m)10
17
- 1. Biểu diễn số tổng quát (tiếp)
Các hệ đếm cơ bản:
Bảng 1.1
Tên hệ đếm Các ký hiệu Gọi theo cơ số
(gọi tắt)
Hệ thập phân 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Hệ 10
(Decimal number
system)
Hệ nhị phân 0, 1 Hệ 2
(Binary number
system)
Hệ thập lục phân 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, Hệ 16
(Hexadecimal A, B, C, D, E, F
number system ) 18
- 2. Hệ thập phân (Decimal)
10 chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Cơ số r = 10
Dùng n chữ số thập phân có thể biểu diễn được 10n
giá trị khác nhau:
00...000 = 0
99...999 = 10n – 1
Ví dụ: Dùng 2 chữ số biểu thị được 100 giá trị khác nhau
(từ 0 – 99)
19
- 2. Hệ thập phân (tiếp)
Biểu diễn số A trong hệ thập phân:
A = (an-1an-2 … a0,a-1a-2 …a-m)10
Giá trị của A được tính như sau:
A = an-110n-1 + an-210n-2 + … + a0100
+ a-110-1 + a-210-2 + … + a-m10-m
20
nguon tai.lieu . vn
