Bài giảng Kỹ thuật số: Chương 3 - ThS. Lưu Văn Đại

Bài giảng "Kỹ thuật số - Chương 3: Cổng logic" cung cấp cho người học các kiến thức: Các khái niệm liên quan, cổng logic cơ bản, thông số kỹ thuật, giao tiếp giữa các họ IC số. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật số: Chương 3 - ThS. Lưu Văn ĐạiCHƢƠNG 3 CỔNG LOGIC  CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN  CỖNG LOGIC CƠ BẢN  THÔNG SỐ KỸ THUẬT  GIAO TIẾP GIỮA CÁC HỌ IC SỐ CÁC KHÁI NIỆM LIÊN QUAN- Tín hiệu tương tự là tín hiệu có biên độ liên tục theo thời gian,thường do các hiện tượng tự nhiên sinh ra.- Tín hiệu số là tín hiệu có dạng xung gián đoạn về thời gian biênđộ chỉ có 2 mức rõ rệt: mức cao và mức thấp.- Mạch điện xử lý tín hiệu tương tự gọi là mạch tương tự. Mạchđiện xử lý tín hiệu số gọi là mạch số.Ưu điểm của mạch số so với mạch tương tự:- Dễ thiết kế, phân tích.- Hoạt động theo chương trình lập sẵn- Ít bị ảnh hưởng của nhiễu.- Dễ chế tạo thành mạch tích hợp. Chương 3: Cổng Logic 2Phân loại IC số dựa vào số cổng trong một chip:- Số cổng < 10: SSI (Small Scale Integrated)- 10 < Số cổng < 100: MSI (Medium Scale Integrated)- 100 < Số cổng < 1000: LSI (Large Scale Integrated)- 1000 < Số cổng < 10000: VLSI (Very Large SI)- 10000 < Số cổng: ULSI (Ultra Large Scale Integrated) Chương 3: Cổng Logic 3Biểu diễn trạng thái Logic 1 và 0- Người ta thường gán: Logic dương: Điện thế cao  Logic 1 ; Điện thế thấp  Logic 0Thực tế, mức Logic 1 và mức logic 0 tương ứng với môt khoảng điện thế xác định,có một khoảng chuyển tiếp giữa mức cao và mức thấp là khoảng không xác định(ngưỡng logic). Khoảng này tùy thuộc vào họ IC sử dụng và được cung cấp trongbảng thông số kỹ thuật – Trong khoảng điện áp này có thể gây ra lỗi trong mạch số.-Logic âm ngược lạiVD giản đồ điện thế các mức logic của IC số họ TTL Chương 3: Cổng Logic 4  CỔNG LOGIC CƠ BẢN (Cổng logic là các mạch điện tử có chức năng thực hiện các hàm logic). 1. Cổng NOT (Cổng đảo) - Chức năng: Dùng thực hiện phép đảo logic, còn gọi là cổng (INVERTER). Cổng NOT có 1 ngõ vào và 1 ngõ ra - Bảng sự thật - Ký hiệu - Giản đồ thời gian 1A 0 1 Note: Khi cổng đảo được ghép chung với cổng khác thìY ký hiệu được đơn giản thành 1 dấu tròn nhỏ 0 Chương 3: Cổng Logic 52. Cổng AND (toán tử . “và”)- Chức năng: Dùng thực hiện phép nhân logic giữa 2 hay nhiều biến nhị phân. Cổng AND có 2 hay nhiều ngõ vào và có 1 ngõ ra - Ký hiệu - Bảng sự thật A B Y = A.B 0 0 0 - Giản đồ thời gian 0 1 0 1A 1 0 0 0 1 1 1 1B 0 1 Note: Ngõ ra cổng AND chỉ ở mức cao khi tất cả cácY 0 ngõ vào đều ở mức cao Chương 3: Cổng Logic 63. Cổng OR (toán tử + “hoặc”)- Chức năng: Dùng thực hiện phép cộng logic giữa 2 hay nhiều biến nhị phân. Cổng OR có 2 hay nhiều ngõ vào và có 1 ngõ ra - Ký hiệu - Bảng sự thật A B Y=A+B - Giản đồ thời gian 0 0 0 0 1 1 1A 0 1 0 1 1 1 1 1B 0 1 Note: Ngõ ra cổng OR chỉ ở mức thấp khi tất cả cácY 0 ngõ vào đều ở mức thấp Chương 3: Cổng Logic 7 Bất kỳ mạch logic nào cũng có thể được xây dựng từ 3 cổng cơ bản: AND, OR và NOT4. Cổng NAND- Chức năng: Thực hiện cùng 1 lúc 2 chức năng: AND và NOT. Cổng NAND có 2 hay nhiều ngõ vào và có 1 ngõ ra - Bảng sự thật- Ký hiệu A B Y  A.B 0 0 1 Khi nối chung 2 ngõ vào của cổng NAND  Cổng NOT 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Note: Ngõ ra chỉ bằng 0 khi ...