điện tử số phần 5

Thiết kế số
Giới thiệu về mạch số:
Các ví dụ thiết kế
Người trình bày:
Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
TexPoint fonts used in EMF: AAAAA
Các ví dụ thiết kế
Mạch logic cung cấp lời giải cho một vấn đề, đôi khi là phức tạp và khó thiết kế
Không quan tâm đến mức độ phức tạp, các vấn đề cơ sở thiết kế phải được giải quyết:
Chỉ ra hoạt động của mạch
Tổng hợp và thực hiện mạch
Kiểm tra và xác nhận hoạt động của mạch
2
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Điều khiển đèn có 3 cửa
Giả sử một phòng có 3 cửa, mỗi cửa có 1 chuyển mạch. Đèn trong phòng được điều khiển như sau:
Đặt x,y,z là trạng thái của các chuyển mạch
Đèn tắt nếu chuyển mạch mở
Đóng bất kỳ chuyển mạch nào thì đèn sáng, nếu đóng tiếp chuyển mạch khác thì đèn tắt
Đèn bật nếu bất kỳ chuyển mạch nào đó đóng và tắt nếu hai (hoặc không) chuyển mạch nào đóng
Đèn bật nếu tất cả 3 chuyển mạch đóng
3
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Điều khiển đèn có 3 cửa (cont.)
f(x,y,z)=m1+ m2+ m4+ m7
f(x,y,z)=x’y’z+x’yz’+xy’z’+xyz
Biểu diễn dưới dạng tổng của các tích
4
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Mạch bộ ghép kênh
Mạch này dùng để chọn dữ liệu từ một trong số các nguồn dữ liệu đầu vào
Thiết kế mạch có một đầu ra f có mức logic giống với một trong hai đầu vào x hoặc y tùy theo giá trị của đầu vào điều khiển s:
Nếu s=0  f=x
Nếu s=1  f=y
Như vậy f là hàm của 3 biến (s,x,y)
Mô tả hàm dùng bảng chân lý 3 biến
5
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Mạch bộ ghép kênh (cont.)
6
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Ví dụ Cảnh báo an toàn xe ôtô
Thiết kế bộ cảnh báo an toàn với 4 biến vào:
Cửa đóng (D)
Chìa khóa cắm trong ổ (K)
Áp lực lên ghế (S)
Thắt dây an toàn (B)
Đầu ra là tín hiệu cảnh báo (A) được bật nếu:
Chìa khóa được cắm vào ổ và cửa không được đóng
Của được đóng và chìa khóa vẫn để trong ổ và lái xe đã ngồi và dây an toàn chưa được thắt
7
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Cảnh báo an toàn xe ôtô (cont.)
8
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Mạch cộng - bài tập
Thiết kế mạch cộng 2 đầu vào dạng bit,x và y và tạo ra 2 đầu ra dạng bit, s và c:
s: bit tổng


c: bit nhớ
9
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II
Mạch xác định số đông
Thiết kế mạch với 3 đầu vào (x,y,z) và 1 đầu ra f. f=1 nếu số đầu vào bằng 1 nhiều hơn số đầu vào bằng 0
10
Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng
Chương II