Xem mẫu
- Chương 4
MẠCH TỔ HỢP
1
- Mục tiêu
Trang bị nguyên lý:
Phân tích
Thiết kế
các mạch tổ hợp
Cung cấp các kiến thức cơ bản về:
Cấu tạo
Nguyên lý hoạt động
Ứng dụng
của các mạch tổ hợp
2
- Nội dung
Khái niệm chung và mô hình toán học
Phân tích và thiết kế mạch tổ hợp
Một số mạch tổ hợp cơ bản
3
- 4.1 Khái niệm chung và mô hình toán
học
Khái niệm chung:
Mạch tổ hợp là một mạch điện tử số
Tín hiệu đầu ra của mạch tại thời điểm xét chỉ phụ
thuộc vào tín hiệu vào tại thời điểm đó
Mạch tổ hợp không có nhớ
Mạch tổ hợp chỉ cần thực hiện bằng những phần
tử logic cơ bản
4
- Mô hình toán học của mạch tổ hợp
x1 y1
x2 Mạch y2
. tổ hợp .
. .
. .
xn ym
X = (x1, x2, … , xn) là tập các tín hiệu vào có giá trị 0 hoặc 1
Y = (y1, y2, … , ym) là tập các tín hiệu ra có giá trị 0 hoặc 1
Quan hệ toán học của mạch tổ hợp là:
y j f j ( x1 , x2 ,..., xn ) với mọi j 1 m
5
- 4.2 Phân tích và thiết kế mạch tổ hợp
Bài toán phân tích:
Từ mạch điện Bảng trạng thái của mạch
Bài toán thiết kế:
Từ yêu cầu chức năng Vẽ sơ đồ mạch thực hiện
chức năng đề ra
6
- 1. Phân tích mạch tổ hợp
Mạch tổ hợp
(1)
Đặt các biến:
Các đầu vào: x1, x2, …, xn
Các đầu ra: y1, y2, …, ym
(2)
Viết hàm logic của các đầu
ra theo các đầu vào
yj f j (x1, x2,...,xn ), j 1m
(3) - Biến đổi đại số
Các yj ở dạng Các yj ở dạng - Bìa Karnaugh
chính qui không chính
qui
Bảng trạng thái
7
- Ví dụ 1
Phân tích mạch tổ hợp sau:
y1
y2
8
- Ví dụ 2
Phân tích mạch tổ hợp sau:
x1 x2
9
- Bài tập áp dụng
Phân tích các mạch tổ hợp sau:
A
B
C
F
a)
10
- Bài tập áp dụng (tiếp)
A B C D
b) 11
- 2. Thiết kế mạch tổ hợp
Bài toán
(1)
Mô tả bài toán dưới
dạng bảng trạng
thái
(2)
Viết chức năng
của bảng dưới
dạng hàm logic
f(X)
(3)
Tối thiểu hóa
f(X)
(4)
Vẽ mạch
12
- Ví dụ 1
Bài toán:
Một ngôi nhà hai tầng. Người ta lắp hai công tắc hai
chiều tại hai tầng, sao cho tầng nào cũng có thể bật
hoặc tắt đèn. Hãy thiết kế một mạch logic mô phỏng
hệ thống đó
1 1
A B
0 0
V
AC
13
- Ví dụ 1 (tiếp)
Bước 1:
Ký hiệu hai công tắc là hai biến A, B và bóng đèn là Y
1 1
A B
0 0
V
AC
Bước 2:
Biểu thức ngõ ra: Y AB AB
Bước 4: Vẽ mạch
14
- Ví dụ 2
Thiết kế mạch tổ hợp có chức năng cho ở bảng sau:
15
- Bài tập áp dụng
Thiết kế mạch tổ hợp có chức năng hoạt động theo bảng
sau:
16
- 4.3 Một số mạch tổ hợp cơ bản
Mạch mã hóa
Mạch giải mã
Mạch chọn kênh
Mạch phân kênh
Mạch tạo và kiểm tra chẵn lẻ
Mạch phân loại ngắt
Mạch cộng
Mạch trừ
Mạch so sánh
17
- 1. Mạch mã hóa
Mã hóa là việc sử dụng các ký hiệu để biểu diễn
đặc trưng cho một đối tượng nào đó
Ký hiệu tương ứng với một đối tượng được gọi là
từ mã
Ví dụ:
18
- 1. Mạch mã hóa (tiếp)
Chức năng: thực hiện việc mã hóa các tín hiệu
tương ứng với các đối tượng thành các từ mã nhị
phân.
Đối tượng Bộ mã Từ mã
hóa
tín tín
hiệu hiệu ra
vào
A
Ví dụ: B
Bộ mã S0
hóa
C S1
D
19
- Mạch mã hóa bàn phím
Mã hóa bàn phím đơn giản:
Tại một thời điểm chỉ có một phím được nhấn
Mỗi phím được gán một từ mã khác nhau
Khi một phím được nhấn, bộ mã hóa sẽ cho ra
đầu ra là từ mã tương ứng đã gán cho phím đó
Mã hóa ưu tiên:
Nếu 2 hoặc nhiều phím đồng thời được nhấn, thì
bộ mã hóa chỉ coi như 1 phím được nhấn, và phím
đó có mã cao nhất
20
nguon tai.lieu . vn
