Giáo trình kỹ thuật số ( Chủ biên Võ Thanh Ân ) - Chương 4

MẠCH TỔ HỢPMẠCH MÃ HOÁ • Mạch mã hoá từ 2n đường sang n đường • Mạch tạo mã BCD cho số thập phân MẠCH GIẢI MÃ • Mạch giải mã n đường sang 2n đường • Mạch giải mã BCD sang 7 đoạn MẠCH ĐA HỢP VÀ GIẢI ĐA HỢP • Mạch đa hợp • Ứng dụng của mạch đa hợp • Mạch giải đa hợp MẠCH SO SÁNH • Mạch so sánh 2 số 1 bit • Mạch so sánh 2 số nhiều bit MẠCH KIỂM PHÁT CHẲN LẼ • Mạch phát chẳn lẽ • Mạch...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật số ( Chủ biên Võ Thanh Ân ) - Chương 4 Tổ Tin Học CHƯƠNG 4: MẠCH TỔ HỢP MẠCH MÃ HOÁ Mạch mã hoá từ 2n đường sang n đường • Mạch tạo mã BCD cho số thập phân • MẠCH GIẢI MÃ Mạch giải mã n đường sang 2n đường • Mạch giải mã BCD sang 7 đoạn • MẠCH ĐA HỢP VÀ GIẢI ĐA HỢP Mạch đa hợp • Ứng dụng của mạch đa hợp • Mạch giải đa hợp • MẠCH SO SÁNH Mạch so sánh 2 số 1 bit • Mạch so sánh 2 số nhiều bit • MẠCH KIỂM PHÁT CHẲN LẼ Mạch phát chẳn lẽ • Mạch kiểm chẳn lẽ •I. GIỚI THIỆU Các mạch số được chia thành 2 loại mạch: Mạch tổ hợp và mạch tuần tự. - Mạch tổ hợp: Trạng thái của ngã ra chỉ phụ thuộc vào trạng thái của các ngã vào khi tổ hợp này đã ổn định. Ngã ra Q của mạch tổ hợp là hàm logic của các ngã vào A, B, C,… Nghĩa là: Q = f(A, B, C,…). - Mạch tuần tự: Trạng thái của ngã ra không những phụ thuộc vào trạng thái của các ngã vào mà còn phụ thuộc vào trạng thái của ngã ra trước đó. Ta nói mạch tuần tự có tính nhớ. Ngã ra Q+ của mạch tuần là hàm logic của các ngã vào A, B, C,… và ngã ra Q trước đó. Nghĩa là: Q+ = f(Q,A, B, C,…).II. MẠCH MÃ HÓA 1. Giới thiệu Mã hóa là gán một ký hiệu cho một đối tượng để thực hiện một yêu cầu cụ thểnào đó. Ví dụ, mã BCD gán số nhị phân cho từng số mã của số thập phân để thuận tiệncho việc đọc một số có nhiều số mã. Mã Gray dùng thuận tiện trong việc tối giản cáchàm logic,… Mạch dùng để chuyển mã từ mã này sang mã kia gọi là mạch chuyễn mã,cũng là một loại mạch mã hoá. 2. Mạch mã hoá từ 2n đường sang n đường a. Giới thiệu mạch mã hoá và mạch mã hoá ưu tiên Một số nhị phân n bit cho 2n tổ hợp khác nhau. Vậy có thể dùng số n bit để mãcho 2n ngã vào khác nhau. Khi có một ngã vào được tác động, ở ngã ra chỉ báo số nhịphân tương ứng. Đó là mạch mã hoá 2n đường sang n đường. Để tránh trường hợp mạch cho một mã sai khi người sử dụng vô tình (hay cố ý)tác động đồng thời vào 2 hay nhiều ngã vào, người ta thiết kế mạch mã hoá ưu tiên:Chỉ cho một mã duy nhất có tính ưu tiên khi nhiều ngã vào cùng được tác động. Trang 39 Chủ biên Võ Thanh ÂnGiáo trình Kỹ Thuật Số b. Mã hoá ưu tiên từ 4 đường sang 2 đường Thiết kế mạch mã hoá ưu tiên từ 4 đường sang 2 đường, ưu tiên cho mã có trị caovà vào/ra tác động cao. Dưới đây là bảng sự thật và sơ đồ mạch. Do các ngã ra A1 và A0 không phụ thuộcvào cột 0, nên trong bảng đồ Karnaugh ta chỉ dùng các cột 1, 2, 3 (Dĩ nhiên nếu dùng 4cột 0, 1, 2, 3 kết quả cũng vậy). Do A0 bằng 1 tại 100 (4), ××1 (1, 3, 5, 7), tương tự choA1. Ta có bảng sự thật cho A0 và A1 như sau: 3 3 0 1 0 1 0 1 2 3 A1 A0 1,2 1,2 1 0 0 0 0 0 00 1 00 1 × 01 1 0 0 0 1 1 01 1 × × 11 1 0 1 0 1 11 1 1 × × × 10 1 1 1 1 1 10 1 1 A0 = 3 + 2 A0 = 3 + 1.2 1 2 A0 3 A1 Hình: Bảng sự thật, bảng Karnaugh, sơ đồ mạch của mạch mã hoá ưu tiên từ 4 đường sang 2 đường. c. Mã hoá ưu tiên từ 8 đường sang 3 đường IC 74148 là IC mã hoá ưu tiên 8 đường sang 3 đường, vào ra tác động thấp, ngãnối mạch để mở rộng mã hóa với số ngã vào nhiều hơn. Dưới đây là bảng sự thật của IC 74148. Ngã vào Ngã raTrạng thái Ei 0 1 2 3 4 5 6 7 A2 A1 A0 GS EO × × × × × × × × 9 1 1 1 1 ...