BÀI 2: HỆ TỔ HỢP – TỔNG QUAN + GIẢI MÃ

Chia sẻ: Thevan36 Thevan36 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

203
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

FF là mạch có khả năng lật lại trạng thái ngõ ra tuỳ theo sự tác động thích hợp của ngõ vào, điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc lưu trữ dữ liệu trong mạch và xuất dữ liệu ra khi cần.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI 2: HỆ TỔ HỢP – TỔNG QUAN + GIẢI MÃ

BÀI 2: HỆ TỔ HỢP – TỔNG QUAN + GIẢI MÃ 1. Thiết kế mạch tổ hợp: Ví dụ 1: Thiết kế mạch tổ hợp nhân một số 2 bit với số 3. a. Xác định số biến: 2 biến (B, A); số hàm ngõ ra: 4 hàm (Y3, Y2, Y1, Y0) b. Lập bảng trạng thái: Biến Hàm Số Kq B A Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 3 2 1 0 0 1 1 0 6 3 1 1 1 0 0 1 9 c. Rút gọn các hàm ngõ ra: Y3 = B.A; Y2 = B.A ; Y1 = B.A + B.A = A ⊕ B ; Y0 = A d. Vẽ mạch thực hiện: +5V R1 R2 100K 100K 1 B A(LSB) 2 4 6 5 U4 7 13 A QA 1 1 12 B QB Switch ñoùng, möùc 0 3 2 11 C QC 2 6 10 D QD Switch môû, möùc 1 4 9 BI/RBO QE 1 5 15 RBI QF 3 3 14 LT QG 2 74LS247 Ví dụ 2: Thiết kế mạch tổ hợp cộng một số 2 bit với số 3. a. Xác định số biến: 2 biến (B, A); số hàm ngõ ra: 3 hàm (Y2, Y1, Y0) b. Lập bảng trạng thái: Biến Hàm Số Kq B A Y2 Y0 Y1 0 0 0 0 1 3 1 1 0 1 1 0 4 0 2 1 0 1 1 5 0 3 1 1 1 0 6 1 c. Rút gọn các hàm ngõ ra: Y2 = B+ A ; Y1 = B.A + B.A = A ⊕ B ; Y0 = B.A + B.A = A d. Vẽ mạch: +5V R1 R2 Switch ñoùng: Möùc 0 10K 10K Switch môû: Möùc 1 1 U4 3 7 13 A QA 2 1 12 B QB 2 11 C QC 6 10 D QD 4 9 BI/RBO QE 1 5 15 RBI QF 3 3 4 3 14 LT QG 2 74LS247 B A 1 2
2. Khảo sát mạch cộng nhị phân: Mạch cộng phân nửa: 1 B 3 2 S A 1 3 2 C Boä coäng phaân nöûa Mạch cộng đầy đủ: 4 B 6 9 5 8 A 10 S C-1 4 6 9 5 8 10 1 3 2 C Boä coäng ñaày ñuû Mạch cộng hai số nhị phân 2 bit: A = A1A0 và số B = B1B0 S = A+B = S2S1S0 Soá A: A1A0 +5V R1 R2 R3 R4 Soá B: B1B0 100K 100K 100K 100K 12 S1 U6 11 S0 7 A QA 13 13 1 12 B QB 2 11 S2 6 C QC 6 10 6 D QD 4 9 BI/RBO QE 12 5 15 RBI QF 11 3 14 LT QG 13 74LS247 A1 A0 B1 B0 4 5 1 4 5 3 2 Switch ñoùng: Möùc 0 1 3 4 Switch môû: Möùc 1 2 5 6 Mạch cộng hai số nhị phân 3 bit: S=A+B = S3S2S1S0. Với A=A2A1A0; B=B2B1B0 B +5V R1 R2 R3 R4 R5 R6 10K 10K 10K 10K 10K 10K A0 1 B0 3 7 A QA 13 2 S0 1 2 B QB 12 11 C QC 1 6 10 D QD 3 4 9 BI/RBO QE 2 5 15 RBI QF C0 3 LT QG 14 A1 74LS247 4 S1 B1 5 6 9 8 10 4 6 9 5 8 10 1 3 2 C1 A2 12 B2 13 11 1 3 S2 2 12 11 1 13 2 3 4 C2=S3 6 5 Switch ñoùng: Möùc 0 B2 B1 B0 A2 A1 A0 Switch môû: Möùc 1
3. Khảo sát mạch giải mã: Mạch giải mã sử dụng cổng logic: Giải mã 2 sang 4, chân cho phép mức cao, ngõ ra tích cực mức cao (Hình a) S0 Y0 S0 Y0 Y1 Y1 S1(MSB) S1(MSB) Y2 Y2 Y3 Y3 E E Hình a Hình b Bảng trạng thái: E S1 S0 Y3 Y2 Y1 Y0 0 X X 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Rút gọn: Y 3 = E.S1.S 0 ; Y1 = E.S1.S0 Y 2 = E.S1.S0 ; Y 0 = E.S1.S0 Vẽ hình: +5V R2 R3 R4 100K 100K 100K LED taét: Möùc 0 LED saùng: Möùc 1 Y3 Y2 E S0 S1(MSB) Y1 Y0 Switch ñoùng: Möùc 0 Switch môû: Möùc 1 Vi mạch giải mã: • 74LS139: Chạy mô phỏng mạch, lập bảng trạng thái:
E B A Y3 Y2 Y1 Y0 Cấm 1 ? ? ? ? ? ? 0 0 0 ? ? ? ? Cho 0 0 1 ? ? ? ? phép 0 1 0 ? ? ? ? 0 1 1 ? ? ? ? LED taét: Möùc 0 +5V R1 R5 R6 LED saùng: Möùc 1 100K 100K 100K D0 2 4 D1 A Y0 3 5 B Y1 1 Y2 6 7 D2 E Y3 74LS139 D3 E B A Switch ñoùng: Möùc 0 Switch môû: Möùc 1 • 74LS138: E1 E2 E3 C B A Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cấm ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? Cho 1 0 0 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? phép 1 0 0 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ?
L0 LED taét: Möùc 0 +5V R12 LED saùng: Möùc 1 R7 R8 R9 R10 R11 L1 100K 100K 100K 100K 100K 100K L2 1 15 A Y0 2 3 B Y1 14 13 L3 C Y2 12 Y3 11 6 Y4 10 L4 E1 Y5 4 9 E2 Y6 5 E3 Y7 7 L5 74LS138 L6 E3 E2 E1 C1 B1 A1 L7 Switch ñoùng: Möùc 0 Switch môû: Möùc 1 • 74HC154: 0 +5V LED taét: Möùc 0 1 R13 R14 R15 R16 R17 R18 LED saùng: Möùc 1 2 100K 100K 100K 100K 100K 100K 3 23 1 22 A 0 2 4 B 1 21 3 20 C 2 4 5 D 3 5 18 4 6 6 E1 5 19 7 E2 6 8 7 7 9 8 10 8 9 11 10 13 9 11 14 X Y Z T 12 15 10 E2A E1A 13 16 14 17 11 15 12 74HC154 13 Switch ñoùng: Möùc 0 14 Switch môû: Möùc 1 15 Ghép mạch giải mã: • Ghép 2 bộ 74LS139 thành bộ giải mã 3 sang 8:
LED taét: Möùc 0 +5V R1 R5 R6 LED saùng: Möùc 1 D0 100K 100K 100K 2 4 D1 A Y0 3 5 B Y1 1 Y2 6 7 D2 E Y3 74LS139 D3 D4 1 2 4 D5 A Y0 3 5 B Y1 2 1 Y2 6 7 D6 C(MSB) B A E Y3 74LS139 D7 Switch ñoùng: Möùc 0 Switch môû: Möùc 1 C B A D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? • Ghép 2 bộ giải mã 74LS138 thành bộ giải mã 4 sang 16: +5V LED taét: Möùc 0 R2 R3 R4 R7 R8 R9 LED saùng: Möùc 1 0 100K 100K 100K 100K 100K 100K 1 1 15 2 A Y0 14 2 B Y1 3 C Y2 13 12 3 Y3 11 3 4 6 Y4 10 4 E1 Y5 4 5 E2 Y6 9 7 5 E3 Y7 6 74LS138 7 8 9 1 15 2 A Y0 14 10 B Y1 3 C Y2 13 12 11 Y3 11 E2A E1A X Y Z T 6 Y4 10 12 E1 Y5 4 E2 Y6 9 13 Switch ñoùng: Möùc 0 5 E3 Y7 7 14 Switch môû: Möùc 1 74LS138 15
E2A E1A X Y Z T 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cấm ? 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Cho 1 0 0 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? phép 1 0 1 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 0 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 0 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 1 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 1 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?