Mạch logic tổ hợp

Cơ sở logic của kỹ thuật số - phân tích mạch tổ hợp - thiết kế mạch tổ hợp - một số mạch tổ hợp thường gặp - các vi mạch tổ hợp và lưu ý khi sử dụng. Trong phần này sẽ thiết kế các mạch logic tổ hợp dùng ngôn ngữ VHDL và sử dụng thiết bị lập trình. Các mạch logic tổ hợp bao gồm mạch giải mã n đường sang m đường, mạch mã hoá m đường...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạch logic tổ hợpMạch logic tổ hợp 1. M CH LOGIC T H P1.1 CƠ S LOGIC C A K THU T S .1.2 PHÂN TÍCH M CH T H P.1.3 THI T K M CH T H P.1.4 M T S M CH T H P THƯ NG G P.1.5 CÁC VI M CH T H P VÀ LƯU Ý KHIS D NG. 1.1 CƠ S LOGIC C A KTS 1.1.1 BI N LOGIC VÀ HÀM LOGIC• Bi n logic: x ∈ B = {0 ;1}• T h p bi n logic: X = x1 , x 2 ,..., x n ∈ B n• Hàm logic: f (x1, x2 ,...,xn ) ∈B = {0;1}• B ng chân lý:Ví d : B ng chân lý c a hàm logicT h p x1 x2 x3 f1 f2 bi n 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 2 0 1 0 0 1 3 0 1 1 1 0 4 1 0 0 0 0 5 1 0 1 0 0 6 1 1 0 0 1 7 1 1 1 0 1T p h p các giá tr c a t h p bi n logic• B1 = B = {0;1} S ph n t = 21 = 2• B2 = {00;01;10;11} S ph n t = 22 = 4• B3 = {000;001;010;011;100;101;110;111} S ph n t = 23 = 8• Bn = {0..0;00..01;...;11..1} S ph n t = 2n M i ph n t là m t t h p các giá tr c a n bi n nh phân.Các hàm logic m t bi n f(x) x f1 f2 f3 f4 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1f1 = 0 Hàm h ng 0f 2 = x Hàm ph nhf 3 = x Hàm l p l i f 4 = 1 Hàm h ng 1 1 S t h p bi n: 2 = 2 21 S hàm logic: 2 = 4 Các hàm logic 2 bi n f(x1,x0) x1 x0 f0 f1 f2 ... f14 f15 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1S t h p bi n: 2 = 4 2 f0 = 0 f1 = x1 x0 22 4S hàm logic: 2 = 2 = 16 f 2 = x1 x0 f14 = f1 f15 = 1 = f 0 1.1.2 M T S PH N T LOGIC CƠ B N x f =x• Hàm Ph nh (NOT) tt x f 0 0 1 1 1 0• Hàm Và (AND) tt x1 x0 fx0 0 0 0 0 f = x1 x0 1 0 1 0 x1 2 1 0 0 3 1 1 1 x0 f = x1 + x0• Hàm Ho c (OR) x1 tt x1 x0 f• Hàm Và-ph nh 0 0 0 0 (NAND) 1 0 1 1 2 1 0 1 tt x1 x0 f 3 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 x0 2 1 0 1 f = x1 x0 3 1 1 0 x1 x0• Hàm Ho c-ph nh f = x1 + x0 (NOR) x1 tt x1 x0 f• Hàm c ng modul 2 0 0 0 1 (XOR-Exclusive OR) 1 0 1 0 2 1 0 0 tt x1 x0 f 3 1 1 0 0 0 0 0 x0 1 0 1 1 f = x1 ⊕ x0 2 1 0 1 x1 = x1 x0 + x1 x0 3 1 1 0 1.1.3 CÁC TÍNH CH T VÀ QUY T C CƠ B N C A I S BOOL• Tính ch t x1 + x2 = x2 + x1 giao hoán: x1 x2 = x2 x1• Tính ch t k t x1 +x2 +x3 = x1 +(x2 +x3) =(x1 +x2)+x3 h p: x1 x2 x3 = x1 ( x2 x3 ) = ( x1 x2 ) x3• Tính ch t x1 + x2 x3 = ( x1 + x2 )( x1 + x3 ) phân ph i: x1 ( x2 + x3 ) = x1 x2 + x1 x3 M t s qui t c cơ b n• Qui t c ph nh (qui x1 + x2 = x1.x2 t c De Moorgan): x1 x2 = x1 + x2• Qui t c luôn úng: x +1 = 1 x + x = 1• Qui t c luôn sai: x.0 = 0 xx = 0• Qui t c không i: x + 0 = x x.1 = x• Qui t c ph nh 2 l n: x=x• Qui t c l p: xxx...x = x x + x + ... + x = x• Qui t c dán: x1 x2 + x1 x2 = x1 ( x1 + x2 )( x1 + x2 ) = x1• Qui t c nu t (h p x1 + x1 x2 = x1 th ): x1 ( x1 + x2 ) = x1• H qu : a + ab = a + b a(a + b) = ab1.1.4 CÁC D NG BI U TH C HÀM LOGIC. H HÀM• Bi u th c d ng chu n t c tuy n (CTT). H i cơ b n là tích logic c a m t s x1 x2 x3 h u h n không l p các bi n logic, m i bi n có th không ho c có ph nh. x1.x3 .x4 nh là t h p các giá tr c a n x1 x4 bi n c a hàm logic f(x1,x2,...xn). nh 1 là nh, t i ó, hàm logic có giá tr 1. nh 0 là nh, t i ó, hàm logic có giá tr 0.Bi u th c d ng chu ...