Bài giảng Nhập môn mạch số: Chương 4 - ThS. Hồ Ngọc Diễm

62 126 0
Bài giảng Nhập môn mạch số: Chương 4 - ThS. Hồ Ngọc Diễm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 4: Bìa Karnaugh trình bày tổng quan về bìa Karnaugh, mạch logic số, thiết kế một mạch số, bìa Karnaugh (bản đồ Karnaugh), cổng XOR/XNOR. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

NHẬP MƠN MẠCH SỐ Chương Bìa Karnaugh CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tổng quan Chương học về: - Phương pháp đánh giá ngõ mạch logic cho trước - Phương pháp thiết kế mạch logic từ biểu thức đại số cho trước - Phương pháp thiết kế mạch logic từ yêu cầu cho trước - Các phương pháp để đơn giản/tối ưu mạch logic  giúp cho mạch thiết kế tối ưu diện tích, chi phí tốc độ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dung Mạch logic số Thiết kế mạch số Bìa Karnaugh (bản đồ Karnaugh) Cổng XOR/XNOR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mạch logic số (logic circuit) • Dùng định lý Boolean để đơn giản hàm sau: Dạng AND Tên Dạng OR Định luật thống 1A = A 0+A=A Định luật không OA = O 1+ A = Định luật Idempotent AA = A A+A=A Định luật nghịch đảo AA  A A 1 Định luật giao hoán AB = BA A+B=B+A Định luật kết hợp (AB)C = A(BC) (A+B)+C = A + (B+C) Định luật phân bố A + BC = (A + B)(A + C) A(B+C) = AB + AC Định luật hấp thụ A(A + B) = A A + AB = A Định luật De Morgan CuuDuongThanCong.com AB  A  B A  B  A.B https://fb.com/tailieudientucntt Tích chuẩn Tổng chuẩn • Tích chuẩn (minterm): mi số hạng tích (AND) mà tất biến xuất dạng bình thường (nếu 1) dạng bù (complement) (nếu 0) • Tổng chuẩn (Maxterm): Mi số hạng tổng (OR) mà tất biến xuất dạng bình thường (nếu 0) dạng bù (complement) (nếu 1) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Dạng tắc (Canonical Form) • Dạng tắc 1: dạng tổng tích chuẩn_1 (minterm_1) (tích chuẩn_1 tích chuẩn mà tổ hợp hàm Boolean có giá trị 1) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Dạng tắc (Canonical Form) (tt) • Dạng tắc 2: dạng tích tổng chuẩn_0 (Maxterm_0) (tổng chuẩn_0 tổng chuẩn mà tổ hợp hàm Boolean có giá trị 0) F ( x, y, z )  ( x  y  z )( x  y  z )( x  y  z )( x  y  z )( x  y  z )  M 0M 2M 5M 6M A B C • Trường hợp tùy định (don’t care) Hàm Boolean theo dạng tắc: F (A, B, C) =  (2, 3, 5) + d(0, 7) (chính tắc 1) =  (1, 4, 6) D(0, 7) (chính tắc 2) CuuDuongThanCong.com 0 0 1 1 https://fb.com/tailieudientucntt 0 1 0 1 1 1 F X 1 X Ví dụ • Câu hỏi: Trong biểu thức sau, biểu thức dạng tắc? a b c d e XYZ + X’Y’ X’YZ + XY’Z + XYZ’ X + YZ X+Y+Z (X+Y)(Y+Z) • Trả lời: – b d CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Dạng tắc (Canonical Forms) (tt) Tổng tích chuẩn Sum of Minterms Tích tổng chuẩn Product of Maxterms Chỉ quan tâm hàng có giá trị X = 0: viết X’ X = 1: viết X Chỉ quan tâm hàng có giá trị X = 0: viết X X = 1: viết X’ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Dạng chuẩn (Standard Form) • Dạng tắc đơn giản hoá để thành dạng chuẩn tương đương – Ở dạng đơn giản hố này, có nhóm AND/OR và/hoặc nhóm có biến • Dạng tổng tích - SoP (Sum-of-Product) – Ví dụ: • Dạng tích tổng - PoS (Product-of-Sum) – Ví dụ : Có thể chuyển SoP dạng tắc cách AND thêm (x+x’) PoS dạng tắc cách OR thêm xx’ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 Ví dụ • Step 1: đánh dấu 14 • Step 2: đánh dấu 15 • Step 3: đánh dấu 16 – EPI => A'B chọn • Step 4: đánh dấu 18 • Step 5: đánh dấu 19 • Step 6: đánh dấu 110 – EPI => AB'D' chọn • Step 7: đánh dấu 113 (tại điểm tất EPIs xác định) • Step 8: AC'D chọn để gom số lại CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 48 Bìa Karnaugh biến CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 49 Bìa Karnaugh biến CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 50 Bìa Karnaugh biến CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 51 Bìa Karnaugh biến CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 52 Bìa Karnaugh biến Phương pháp khác Ví dụ F   (31, 30, 29, 27, 25, 22, 21, 20,17,16,15,13,11, 9, 6, 4,1, 0) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 53 Bìa Karnaugh biến Ví dụ (tt) F   (31, 30, 29, 27, 25, 22, 21, 20,17,16,15,13,11, 9, 6, 4,1, 0) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 54 Bìa Karnaugh biến Ví dụ (tt) F   (31, 30, 29, 27, 25, 22, 21, 20,17,16,15,13,11, 9, 6, 4,1, 0) F = ACDE’ + B’CE’ + BE + B’C’D’ + AB’D’ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 55 Cổng XOR XNOR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 56 Mạch Exclusive OR (XOR) • Exlusive OR (XOR) cho kết HIGH hai đầu vào khác Output expression: x = AB + AB XOR Gate Symbol CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 57 Mạch Exclusive NOR (XNOR) • Exlusive NOR (XNOR) cho kết HIGH hai đầu vào giống – XOR XNOR cho kết ngược Output expression x = AB + AB XNOR Gate Symbol CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 58 Ví dụ • Thiết kế mạch để phát số nhị phân bit có hay khơng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 59 TỐI ƯU MẠCH BẰNG CỔNG XOR VÀ XNOR Làm tối ưu mạch cổng XNOR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 60 Bộ tạo kiểm tra Parity (Parity generator and checker) • Cổng XOR XNOR hữu dụng mạch với mục đích tạo (bộ phát) kiểm tra (bộ nhận) parity bit CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 61 Any question? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 62 ... quan Chương học về: - Phương pháp đánh giá ngõ mạch logic cho trước - Phương pháp thiết kế mạch logic từ biểu thức đại số cho trước - Phương pháp thiết kế mạch logic từ yêu cầu cho trước - Các... giản hố này, có nhóm AND/OR và/hoặc nhóm có biến • Dạng tổng tích - SoP (Sum-of-Product) – Ví dụ: • Dạng tích tổng - PoS (Product-of-Sum) – Ví dụ : Có thể chuyển SoP dạng tắc cách AND thêm (x+x’)... để đơn giản/tối ưu mạch logic  giúp cho mạch thiết kế tối ưu diện tích, chi phí tốc độ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dung Mạch logic số Thiết kế mạch số Bìa Karnaugh

Ngày đăng: 13/01/2020, 03:01

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan