Đang tải... (xem toàn văn)
Cùng với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, các thiết bị điện tử đang và sẽ tiếp tục đợc ứng dụng ngày càng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế...
1ĐIỆN TỬ SỐDigital ElectronicsBộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Điện ĐiệnTửTrường ĐH Giao Thông VậnTải 2nguyenvanbientbd47@gmail.com 3Mục đích môn học Cung cấpcáckiếnthứccơ bảnvề:}Cấutạo}Nguyên lý hoạt động}Ứng dụngcủacácmạch số (mạch logic, IC, chip…) Trang bị nguyên lý}Phân tích}Thiếtkếcác mạch số cơ bản Tạocơ sở cho tiếpthucáckiếnthức chuyên ngành 4Tài liệu tham khảo chính Introductory Digital Electronics - Nigel P. Cook -Prentice Hall, 1998 Digital Systems - Principles and Applications -Tocci & Widmer - Prentice Hall, 1998 http://ktmt.shorturl.com 5Thờilượng môn học Tổng thờilượng: 60 tiết}Lý thuyết: 45 tiết, tạigiảng đường}Thực hành: 15 tiết.Mô phỏng mộtsố mạch điệntử số trong giáo trình sử dụng phầnmềmMultisimv8.0 Hướng dẫnthực hành tại phòng máy}C1-325, Cô NguyệtBộ mônKTMT liênhệ Nộpbáocáothực hành kèm bài thi Không có báo cáo thực hành => 0 điểm. 6Nội dung củamônhọc Chương 1. GiớithiệuvềĐiệntử số Chương 2. Các hàm logic Chương 3. Các phầntử logic cơ bản Chương 4. Hệ tổ hợp Chương 5. Hệ dãy 7Điệntử sốChương 1GIỚI THIỆU VỀ ĐIỆN TỬ SỐBộ môn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tinTrường Đạihọc Bách Khoa Hà Nội 8GiớithiệuvềĐiệntử sốĐiệntử số 9GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Hệ thống điệntử, thiếtbịđiệntửCáclinh kiệnđiện, điệntử(component)Cácmạchđiệntử(circuit)Cácthiếtbị,hệ thốngđiệntử(equipment, system) 10GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Số và tương tự:}Trong khoa học, công nghệ hay cuộcsống đờithường, ta thườngxuyên phảitiếpxúcvớisố lượng}Số lượng có thểđo, quản lý, ghi chép, tính toán nhằmgiúpchocácxử lý, ước đoán phứctạphơn}Có 2 cách biểudiễnsố lượng: Dạng tương tự (Analog) Dạng số (Digital)}Dạng tương tự: VD: Nhiệt độ, tốc độ, điệnthế của đầuramicro… Là dạng biểudiễnvớisự biến đổiliêntụccủacácgiátrị (continuous)}Dạng số: VD: Thờigianhiệntrênđồng hồđiệntử Là dạng biểudiễntrongđó các giá trị thay đổitừng nấcrờirạc (discrete) [...]... C) Tính chất khơng số mũ, khơng hệ số A.A.A. … .A = A A+A+A+ …+A = A Phép bù 0. 1 = =+ = AA AA AA 9 GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Hệ thống điệntử, thiếtbịđiệntử Các linh kiện điện, điệntử (component) Các mạch điệntử (circuit) Các thiếtbị, hệ thống điệntử (equipment, system) 35 2.2. Biểudiễn các hàm logic dướidạng chính quy 25 Biểudiễnbiến và hàm logic (tiếp) Dùng biểuthức đạisố: } Ký hiệu phép... ngành 11 GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Hệ thống số và tương tự: } Hệ thống số (Digital system) Là tổ hợpcácthiếtbịđượcthiếtkếđểxử lý các thông tin logic hoặccácsố lượng vậtlýdướidạng số VD: Máy vi tính, máy tính, các thiếtbị hình ảnh âm thanh số, hệ thống điệnthoại… Ứng dụng: lĩnh vực điệntử, cơ khí, từ… } Hệ thống tương tự (Analog system) Chứacácthiếtbị cho phép xử lý các số lượng vậtlýở dạng tương...10 GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Số và tương tự: } Trong khoa học, công nghệ hay cuộcsống đờithường, ta thường xuyên phảitiếpxúcvớisố lượng } Số lượng có thểđo, quản lý, ghi chép, tính tốn nhằmgiúpchocác xử lý, ước đốn phứctạphơn } Có 2 cách biểudiễnsố lượng: Dạng tương tự (Analog) Dạng số (Digital) } Dạng tương tự: VD: Nhiệt độ, tốc độ, điệnthế của đầuramicro… Là dạng biểudiễnvớisự... (Đóng) Closed switch 21 Nội dung chương 2 2.1. Giớithiệu 2.2. Đạisố Boole 2.2. Biểudiễn các hàm logic dướidạng chính quy 2.3. Tốithiểu hóa các hàm logic 12 GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Công nghệ số - ưu, nhược điểmso vớitương tự Dùng công nghệ số ểthựchiện các thao tác củagiảipháptương tự } Ưu điểmcủa công nghệ số: Các hệ thống số dễ thiếtkế hơn: } Khơng cầngiátrị chính xác U, I, chỉ cầnkhoảng... xác 3 chữ số lên 4 chữ số ơngiảnchỉ cần lắpthêmmạch } Ở hệ tương tự, lắp thêm mạch sẽảnh hưởng U, I và thêm nhiễu Các xử lý có thể lậptrìnhđược Ít bịảnh hưởng bởi nhiễu Có thể chế tạo nhiềumạch số trong các chip 49 Bìa Các-nơ cho hàm 2, 3, 4 biến 15 Điệntử số Chương 2 CÁC HÀM LOGIC Bộ mơn Kỹ thuật Máy tính, Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đạihọc Bách Khoa Hà Nội 44 Phương pháp nhóm số hạng ... 14 GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Sự kếthợpcủa công nghệ số và tương tự! 30 4. Tính chấtcủa phép tốn logic cơ bản Tồntạiphầntử trung tính duy nhất trong phép tốn AND và OR } Của phép AND là 1: A . 1 = A } Của phép OR là 0: A + 0 = A Tính chất giao hốn A.B = B.A A + B = B + A Tính chấtkếthợp (A.B).C = A.(B.C) = A.B.C (A + B) + C = A + (B + C) = A + B + C 29 3. Các phép toán logic cơ bản 1 ĐIỆN TỬ SỐ Digital... nhau mộtvàiphầntử nhưng khơng được trùng hồn tồn và phải nhóm hếtcácơ bằng 1 Số lượng nhóm chính bằng số lượng số hạng sau khi đãtối thiểu hóa (mỗi nhóm tương ứng với1 số hạng) 37 Áp dụng nhanh định lý Shannon 3 Mục đích mơn học Cung cấpcáckiếnthứccơ bảnvề: } Cấutạo } Ngun lý hoạt động } Ứng dụng củacácmạch số (mạch logic, IC, chip…) Trang bị nguyên lý } Phân tích } Thiếtkế các mạch số cơ bản ... 29 3. Các phép toán logic cơ bản 1 ĐIỆN TỬ SỐ Digital Electronics Bộ mơn Kỹ thuật máy tính Khoa Điện ĐiệnTử Trường ĐH Giao Thông VậnTải 23 Các định nghĩa(tiếp) Các giá trị 0, 1 không tượng trưng cho các con số thựcmàtượng trưng cho trạng thái giá trịđiệnthế hay còn gọilàmức logic (logic level) Mộtsố cách gọi khác của2 mức logic: Mức logic 0 Mức logic 1 Sai (False) Đúng (True) Tắt (Off) Bật(On) Thấp... đầuravàocácmức điện thếđầuvàocủacácmạch logic } Bảng thậtbiểudiễn 1 hàm logic n biếncó: (n+1) cột: } n cột đầutương ứng vớin biến } cộtcịnlạitương ứng vớigiátrị của hàm 2 n hàng: } tương ứng với2 n giá trị củatổ hợpbiến 17 2.1. Giớithiệu Mạch logic (mạch số) hoạt động dựatrênchếđộ nhị phân: } Điệnthếởđầuvào, đầu vào hoặcbằng 0, hoặcbằng 1 } Với 0 hay 1 tượng trưng cho các khoảng điệnthếđược định... lượng: Dạng tương tự (Analog) Dạng số (Digital) } Dạng tương tự: VD: Nhiệt độ, tốc độ, điệnthế của đầuramicro… Là dạng biểudiễnvớisự biến đổiliêntụccủacácgiátrị (continuous) } Dạng số: VD: Thờigianhiệntrênđồng hồđiệntử Là dạng biểudiễntrongđó các giá trị thay đổitừng nấcrờirạc (discrete) 33 6. Nguyên lý đốingẫu Đốingẫu: + đốingẫuvới . 0 đốingẫuvới 1 Ví dụ: (A + B).C = A.C + B.C ⇔ (A.B) + . Nội 8GiớithiệuvềĐiệntử số iệntử số 9GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp) Hệ thống điệntử, thiếtbịđiệntửCáclinh kiệnđiện, điệntử(component)Cácmạchđiệntử(circuit)Cácthiếtbị,hệ. GiớithiệuvềĐiệntử số Chương 2. Các hàm logic Chương 3. Các phầntử logic cơ bản Chương 4. Hệ tổ hợp Chương 5. Hệ dãy 7Điệntử sốChương 1GIỚI THIỆU VỀ ĐIỆN TỬ SỐBộ
