Bài giảng Điện tử số (Digital Electronics) - Chương 1: Các vấn đề cơ bản về điện tử số

Bài giảng Điện tử số (Digital Electronics) - Chương 1: Các vấn đề cơ bản về điện tử số cung cấp cho học viên những kiến thức về 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,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử số (Digital Electronics) - Chương 1: Các vấn đề cơ bản về điện tử số ĐIỆN TỬ SỐDigital Electronics Giảng viên: ThS. Đoàn Thị Quế Email: quedt@hnue.edu.vn 1Mục tiêuMôn 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 3Tài 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. 4Phân bổ thời gian Thời lượng: 2 tín chỉ  Lý thuyết: 20 tiết  Bài tập: 10 tiết 5Đánh giá Thường xuyên: 10% Kiểm tra giữa kỳ (viết)+ bài tập: 30% Thi cuối kỳ: viết, 60% 6 Chương 1CÁC 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 sốHệ 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 thốngĐiện 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 13Nội 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 141.2 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 151. 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 161. Biểu diễn số tổng quát (tiếp) Biểu diễn số A trong hệ đếm cơ số ...