Đề cương bài giảng môđun Kỹ thuật số (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)

Giáo trình “Kỹ thuật số” là một môđun chuyên ngành quan trọng của ngành điện tử, hiện nay nó được ứng dụng trong hầu hết các ngành kỹ thuật và các lĩnh vực điều khiển khác. Nội dung chính của đề cương gồm có: Đại cương, FLIP - FLOP, mạch đếm và thanh ghi, mạch logic MSI, họ vi mạch TTL - CMOS, bộ nhớ, kỹ thuật ADC - DAC. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương bài giảng môđun Kỹ thuật số (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp)BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG MÔĐUN: KỸ THUẬT SỐ (Dùng cho trình độ Cao đẳng, Trung cấp) GVBS: Nguyễn Thị Thanh Hằng TPHCM, tháng 03 năm 2018 1 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Kỹ thuật số” là một môđun chuyên ngành quan trọng của ngànhđiện tử, hiện nay nó được ứng dụng trong hầu hết các ngành kỹ thuật và các lĩnhvực điều khiển khác. Nó quan trọng đối với sinh viên các ngành trong trường, đặcbiệt là ngành điện tử, điện công nghiệp và sửa chữa máy tính. Để tạo điều kiện chosinh viên học tập và nghiên cứu môđun này, khoa Điện-Điện tử- trường CAOĐẲNG KỸ NGHỆ II đã biên soạn tài liệu: KỸ THUẬT SỐ làm giáo trình lưuhành nội bộ. Trong quá trình biên soạn không khỏi có nhiều sai sót, bởi vậy chúngtôi rất mong được sự thông cảm và sự góp ý của đồng nghiệp và bạn đọc. Tp.Hồ Chí Minh, ngày …. tháng …. năm 2018 Nhóm tác giả 2 MỤC LỤCLời giới thiệuMục lục ......................................................................................................... 2Phần 2: Kỹ thuật sốBài 4: Đại cương ............................................................................................ 3Bài 5: FLIP - FLOP ...................................................................................... 33Bài 6: Mạch đếm và thanh ghi ............................................................... 45Bài 7: Mạch logic MSI ................................................................................. 68Bài 8: Họ vi mạch TTL - CMOS .......................................................... 88Bài 9: Bộ nhớ ................................................................................................ 108Bài 10: Kỹ thuật ADC - DAC ..................................................................... 116Tài liệu tham khảo ............................................................................................ 146 3 Bài 4: ĐẠI CƯƠNGGiới thiệu: Hệ thống số và mã là hệ thống gồm các số thập phân, nhị phân, bát phân, thậplục phân, mã BCD, mã ASCII.Mục tiêu: - Biểu diễn được các hệ thống số đếm - Chuyển đổi qua lại giữa các hệ số đếmNội dung chính:4.1. TỔNG QUAN VỀ MẠCH TƯƠNG TỰ VÀ MẠCH SỐ 4.1.1. Định nghĩa a. Hệ thống tương tự (analog system) Là thiết bị thao tác các đại lượng vật lý được biểu diễn dưới dạng tương tự.Trong hệ thống tương tự các đại lượng có thể thay đổi trong một khoảng giá trị liêntục. Một vài hệ thống tương tự thường gặp như: bộ khuếch đại âm tần, thiết bị thuphát băng từ,…Tín hiệu tương tự được minh hoạ bằng hình 4.1 Hình 4.1 b. Hệ thống số (digital system) Là tập hợp các thiết bị được thiết kế để thao tác thông tin logic hay đại lươngvật lý được biểu diển dưới dạng số, tức là những đại lượng chỉ có giá trị rời rạc.Đây thường là các hệ thống điện tử nhưng đôi khi cũng có hệ thống từ, cơ hay khínén. Một vài hệ thống kỹ thuật số ta thường gặp là: máy vi tính, máy tính tay, thiếtbị nghe nhìn số và hệ thống điện thoại. Tín hiệu số được minh họa như hình 4.2 Hình 4.2 Mạch số có nhiều ưu điểm hơn so với mạch tương tự do đó mạch số ngàycàng có nhiều ứng dụng trong ngành điện tử, cũng như trong hầu hết các lĩnh vựckhác. 4 4.1.2. Ưu nhược điểm của kỹ thuật số so với kỹ thuật tương tự a. Ưu điểm của kỹ thuật số: - Thiết bị số dễ thiết kế hơn - Thông tin được lưu trữ và truy cập dễ dàng và nhanh chóng - Tính chính xác và độ tin cậy cao - Có thể lập trình hệ thống hoạt động của hệ thống kỹ thuật số. - Mạch số ít bị ảnh hưởng bị nhiễu. - Nhiều mạch số có thể được tích hợp trên một chíp IC. b. Nhược điểm của kỹ thuật số: Hầu hết các đại lượng vật lý có bản chất tương tự, và chính những đại lượngnày thường là đầu vào và đầu ra được một hệ thống theo dõi, xữ lý và điều khiển.Như vậy muốn sử dụng kỹ thuât số khi làm việc với đầu vào và đầu ra dạng tươngtự ta phải thực hiện sự chuyển đổi từ tương tự sang số sau đó lại số sang tương tự,đây là một nhược điểm lớn của kỹ thuật số. Để sử dụng được hệ thồng kỹ thuật số đối với đầu vào và đầu ra là dạngtương tự ta cần thực hiện các bước sau đây: Biến đổi đầu vào tương tự thành dạng số Xử lý thông tin số Biến đổi đầu ra dạng số về lại tương tự Để hiểu được quá trình chuyển đổi đó ta xem ví dụ minh họa h ...