Bài giảng Kỹ thuật số - Phần 8: Tìm hiểu về mạch số

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Hệ thống số đếm và khái niệm về mã; Cổng Logic và đại số Boole. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật số - Phần 8: Tìm hiểu về mạch số MAÏCHSOÁ Maõhoïcphaàn:VL264 Soátínchæ:2 Thôøigian:30tieát Taøilieäuthamkhaûo: 1. NguyeãnHöõuPhöông,“MaïchSoá”,Nhaø xuaátbaûnthoángkeâ,2001. 2. RonaldJ.Tocci,“DigitalSystems:principles andapplications”,PrenticeHallinternational, Inc. Veàhoïctaäp,thicöûvaøkieåmtra: Seminar: 2ñ Kieåm tra: 2ñ (2 đến 4 baøi kieåm tra (15 – 30 phuùt), moãi baøi 0.5ñ -1đ, sv thieáu12baøikieåmtraseõbòcaámthi) Thi cuoái kyø: 6ñ Noäp maïch thí nghieäm: moãi nhoùm toái ña 2 sv, moãi maïch toái ña 2ñ (ñaây laø ñieåm coäng theâm) Noäp baøi taäp: tröôøng hôïp ñieåm toång keát < 5ñ seõ ñöôïc xem xeùt neáu sv noäp baøi taäp ñaày ñuûNộidung: Hệthốngsốđếm&kháiniệmvềmã Cổng logic & đại số Boolean CổnglogicTTL CổnglogicCMOS Sửdụngcổnglogic FlipFlop(FF)  Mạchthanhghi Mạchđếm Biếnđổimãhiệu Bộđahợp&giảiđahợp BộbiếnđổiA/D&D/A Bộnhớ(Rom,Ram,…) Bài1 HỆTHỐNGSỐĐẾMVÀ KHÁINIỆMVỀMÃ I.Mạchtươngtựvàmạchsố Mạchtươngtự: Mạch tương tự (mạch Analog) xử lý các tín hiệu tương tự (là tín hiệu có biên độ biếnthiênliêntụctheothờigian).Việcxử lýbaogồmcácvấnđề:chỉnhlưu,khuếch đại,điềuchế,táchsóng. Nhượcđiểm: Chốngnhiễuthấp(nhiễudễxâmnhập) Phântích,thiếtkếmạchphứctạp Mạchsố: Mạchsố(mạchDigital)xửlýcáctínhiệu số(làtínhiệucóbiênđộbiếnthiênkhông liên tục theo thời gian hay rời rạc thời gian), nó được biểu diễn dưới dạng sóng xung với 2 mức điện thế cao và thấp mà tương ứng với 2 mức điện thế này là 2 mức logic của mạch số. Việc xử lý bao gồmcácvấnđề:lọcsố,điềuchếsố,giải điềuchếsố,mãhóa,giảimã,… Moätsoáöuñieåmcuûamaïchsoá: Ñôn giaûn, deã hieåu Deã phaân tích, thieát keá Ñoä chính xaùc cao, ít aûnhhöôûng bôûi nhieãu Khaû naêng löu tröõ, truyeàn taûi Deã taïo maïch tích hôïp Hoaït ñoäng coù theå laäp trình.Vì vaäy, hieän nay maïch soá ñöôïc söûduïng khaù phoå bieán trong taát caûcaùc lónh vöïc: ño löôøng soá, truyeànII.Hệthốngsốđếm• Hệđếmlàtậphợpcácphươngphápgọivà biểu diễn các con số bằng các ký hiệu có giátrịsốlượngxácđịnhgọilàchữsố• Hệđếmchialàm2loại: o Hệđếmtheovịtrí:làhệđếmmàtrongđó giátrịsốlượngcủachữsốcònphụthuộc vàovịtrícủanóđứngtrongconsố VD: 1991(hệthậpphân) 1111(hệnhịphân) o Hệ đếm không theo vị trí: là hệ đếm mà trongđógiátrịsốlượngcủachữsốkhông phụ thuộc vào vị trí của nó đứng trong consố VD:HệLamãI,II,III,…,X,L,C,D,M 1987=MCMLXXXVII III.CƠSỐCHUYỂNĐỔICƠSỐ Baát cöù moät soá nguyeân döông R (R>1) ñeàu coù theå ñöôïc choïn laøm cô soá cho moät heä thoáng soá. Neáu heä thoáng coù cô soá R thì caùc soá töø 0 ñeán (R-1) ñöôïc söû duïng. Ví duï: neáu R=8 thì caùc chöõ soá caàn thieát laø 0,1,2,3,4,5,6,7.Caùc heä thoáng cô soá thoâng duïng trong kyõ thuaät soá: • Thaäp phaân (cô soá 10). • Nhò phaân (cô soá 2). • Baùt phaân (cô soá 8). • Thaäp luïc phaân (cô soá 16). Hệ thập phân (Decimal system) Để diễn tả một số thập phân lẻ người ta dùng dấu chấm thập phân để chia phần nguyên và phần phân số. Ý nghĩa của một số thập phân được mô tả như sau:Ví dụ: Số 872.518 872.568 = 8x102 + 7x101 + 2x100 + 5x10-1 + 1x10-2 + 8x10-3 Hệ nhị phân (Binary system)Trong hệ thống nhị phân (binary system) chỉ có hai giá trị sốlà 0 và 1. Nhưng có thể biểu diễn bất kỳ đại lượng nào mà hệthập phân và hệ các hệ thống số khác có thể biểu diễn được,tuy nhiên phải dùng nhiều số nhị phân để biểu diễn đại lượngnhất định.Tấc cả các phát biểu về hệ thập phân đều có thể áp dụngđược cho hệ nhị phân. Hệ nhị phân cũng là hệ thống số theovị trí. Mỗi nhị phân đều có giá trị riêng, tức trọng số, là luỹthừa của 2.Ví dụ 1:1101 = 1x23 + 1x22 + 0x21 + 1x20 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13 Hệ nhị phân (Binary system)Để biểu diễn một số nhị phân lẽ ta cũng dùng dấu chấm thậpphân để phân cánh phần nguyên và phần lẻ.Ví dụ 2:1100.1012 = (1x 23) + (1x 22) + (0x21) + (0x20) + (1x2-1) +(0x2-2) + (1x 2-3 ) = 8 + 4 + 0 + 0 + 0.5 + 0 + 0.125 = 12.125 Đổitừcơsốdsangcơsố10:Vềphươngpháp,ngườitakhaitriểnconsốtrongcơsốddướidạngđathứctheocơsốcủanó.VD: 1101,đổisangthậpphânlà 1101(2)=1.23+1.22+0.21+1.20=13(10)Đổitừcơsố10sangc ...