Đ Ánồ Kĩ Thu t Sậ ố GVHD: Hoàng Bách
M c L c:ụ ụ
N i Dungộ
L i M Đ uờ ở ầ ..............................................................................................2
PH N I : Các ki n th c c b n v kĩ thu t xung sẦ ế ứ ơ ả ề ậ ố.............................3
Ch ng I: H th ng s đ mươ ệ ố ố ế ....................................................................3
T ng quan v logic sổ ề ố...............................................................3
Hàmlogic....................................................................................9
Ch ng II: Các c ng logic và m ch t h pươ ổ ạ ổ ợ ...........................................14
Các c ng logicổ.........................................................................14
Thi t k m ch logicếếạ ................................................................17
Ch ng III: FipFop và ng d ngươ ứ ụ ..........................................................23
FipFop......................................................................................23
M ch đ mạ ế ...............................................................................30
Ch ng IV: Chuy n đ i ADC và DACươ ể ổ ................................................41
M ch chuy n đ i DACạ ể ổ .........................................................41
M ch chuy n đ i ADCạ ể ổ .........................................................44
Ch ng V: M ch t o xungươ ạ ạ ....................................................................50
PH N II : Đ ÁN KĨ THU T S MACH CHUYEN DOI ADCẦ Ồ Ậ Ố ............
Sinh viên thực hiện : NHOM 2 ĐKKTĐ1
1
Đ Ánồ Kĩ Thu t Sậ ố GVHD: Hoàng Bách
L i m đ uờ ở ầ
T khi ra đ i cho t i nay kĩ thu t s đã đ c ng d ng r t nhi u vàoừ ờ ớ ậ ố ượ ứ ụ ấ ề
th c t t tivi s ,máy nh s ,camera s ,đi n tho i s ,truy n hình s ....vàự ế ừ ố ả ố ố ệ ạ ố ề ố
r t nhi u các lĩnh v c khác.ấ ề ự
Kĩ thu t s có nh ng u đi m nh d x lí,l u tr ,ít b méo tín hi u khiậ ố ữ ư ể ư ễ ử ư ữ ị ệ
truy n,thi t b đ n gi n do v y nó ngày càng đ c s d ng ph bi n.Tuyề ế ị ơ ả ậ ượ ử ụ ổ ế
v y s l i có các u đi m nh không hi n th đ c d i các thi t b đoậ ố ạ ư ể ư ể ị ượ ướ ế ị
t ng t ,ph i dùng thi t b s chuyên d ng,h n n a trong th c t các tínươ ự ả ế ị ố ụ ơ ữ ự ế
hi u th ng là tín hi u t ng t .Tuy nhiên v i các u đi m c a mình thì kĩệ ườ ệ ươ ự ớ ư ể ủ
thu t s đã ngày càng thay th đ c kĩ thu t t ng t .ậ ố ế ượ ậ ươ ự
Tr i qua quá trình h c t p, nghiên c u em đã ch n đ bài : “ thi t kả ọ ậ ứ ọ ề ế ế
m ch chuy n đ i ADC v i yêu c u đ u vào là tín hi u t ng t đ u ra là 4ạ ể ổ ớ ầ ầ ệ ươ ự ầ
bit d li u ,hi n th d i d ng LED 7 thanh” làm đ án. Em hy v ng sau khiữ ệ ể ị ướ ạ ồ ọ
hoàn thành đ án này nó s giúp em c ng c l i nh ng ki n th c mà em tíchồ ẽ ủ ố ạ ữ ế ứ
lu đ c trong su t th i gian h c t p, và v i c mong nó s là m t đi mỹ ượ ố ờ ọ ậ ớ ướ ẽ ộ ể
t a c b n (v ki n th c) cho em sau khi ra tr ng.ự ơ ả ề ế ứ ườ
Trong quá trình làm đ án do kh năng còn h n ch và th i gian cón h nồ ả ạ ế ờ ạ
ch ,h n n a đây là m t lĩnh v c còn m i đ i v i chúng em nên m c dù emế ơ ữ ộ ự ớ ố ớ ặ
đã c g ng h t s c nh ng ch c ch n không tránh kh i nh ng thi u sót v n iố ắ ế ứ ư ắ ắ ỏ ữ ế ề ộ
dung và ph ng pháp trình bày .em r t mong đ c s ch b o,h ng d n c aươ ấ ượ ư ỉ ả ướ ẫ ủ
các th y cô cùng các b n đ bài t p c a em đ c hoàn thi n h n .ầ ạ ẻ ậ ủ ượ ệ ơ
Em xin chân thành c m n !ả ơ
Sinh viên: NHÓM 2
L p : ĐKKTĐ1ớ
Sinh viên thực hiện : NHOM 2 ĐKKTĐ1
2
Đ Ánồ Kĩ Thu t Sậ ố GVHD: Hoàng Bách
Ch ng I ươ : H th ng s và đ mệ ố ố ế .
I. T ng quan v logic s .ỗ ề ố
I.1. M ch t ng t và tín hi u t ng t (Analog circuit)ạ ươ ự ệ ươ ự
a.M ch t ng t (Analog )ạ ươ ự
*Đ nh nghĩa : M ch t ng t là m ch x lý các tín hi u t ng t ị ạ ươ ự ạ ử ệ ươ ự
-Tín hi u t ng t : Là nh ng tín hi u có biên đ bi n đ i liên t c theoệ ươ ự ữ ệ ộ ế ổ ụ
th i gian đ c xác đ nh theo quan h c a hàm s b t kì .ờ ượ ị ệ ủ ố ấ
-Đ c đi m : M ch t ng t có kh năng ch ng nhi u và đ n đ nh kémặ ể ạ ươ ự ả ố ễ ộ ỗ ị
, phân tích và thi t k ế ế
ph c t p. ứ ạ
b. M ch s và tín hi u sạ ố ệ ố
*Đ nh nghĩa :Là các m ch đi n x lý tín hi u s là m ch logic s ị ạ ệ ử ệ ố ạ ố
-Tín hi u s : là tín hi u ch có 2 m c logic phân bi t. Trong k thu t sệ ố ệ ỉ ứ ệ ỹ ậ ố
2 m c logic đó đ c g i là m c cao(H) và m c th p (L) , còn g i là m c “1”ứ ươ ọ ứ ứ ấ ọ ứ
và m c “0” ứ
*Đ c đi m: -Tín hi u s ch đ c phát sinh b i các m ch thích h p.ặ ễ ệ ố ỉ ươ ở ạ ợ
Gián đo n v th i gian và biên đ . S chuy n ti p t m c th p lên m c caoạ ề ờ ộ ự ể ế ừ ứ ấ ứ
x y ra nhanh chóng. ả
-Kh năng ch ng nhi u t t .ả ố ễ ố
-Thi t k , phân tích m ch đ n gian d làm .ế ế ạ ơ ễ
-Thu n l i cho m ch l u ch thông tin.ậ ợ ạ ư ữ
1.2. Các h th ng đ m (Number systems)ệ ố ế
1.2.1.H th ng s th p phân(Decimal System)ệ ố ố ậ
- S d ng m i ch s t 0 đ n 9 ghép l i v i nhau t o thành s đ m,ử ụ ườ ữ ố ừ ế ạ ớ ạ ố ế
s sau l n h n s tr c m t đ n v . M i ch s có m t trong s th p phânố ớ ơ ố ướ ộ ơ ị ỗ ữ ố ặ ố ậ
g i là m t bit tính t ph i sang trái, bit đ u tiên đ c g i là hàng đ n v , bit 2ọ ộ ừ ả ầ ượ ọ ơ ị
hàng ch c, bit 3 hàng trăm, bit 4 hàng nghìn.ụ
Ví D :ụ
D
168
860100
10.810.610.1168 012
=
++=
++=
T ng quát:ổ
2.H th ng s nh phân(Binery)ệ ố ố ị
*Đ nh nghĩa:h th ng s nh phân là lo i s đ m s d ng 2 kí t s 0 vàị ệ ố ố ị ạ ố ế ử ụ ự ố
1 ghép l i v i nhau t o thành s đ mạ ớ ạ ố ế
-T ng quát:ổ
3.H th ng s th p l c phân (Hexa)ệ ố ố ậ ụ
Sinh viên thực hiện : NHOM 2 ĐKKTĐ1
3
0
1
2
1
12....2.2. aaaX n
n
n
nD +++= −
−
−
0
1
2
1
110....10.10. aaaX n
n
n
nD +++= −
−
−
Đ Ánồ Kĩ Thu t Sậ ố GVHD: Hoàng Bách
*Đ nh nghĩa:H th ng s th p l c phân là h th ng s s d ng 16 kí tị ệ ố ố ậ ụ ệ ố ố ử ụ ự
trong đó 10 kí t đ u là s t 0ự ầ ố ừ
→
9 ,6 kí t sau là ch A,B,C,D,E,F ghép v iự ữ ớ
nhau t o thành s đ m.ạ ố ế
Ví d :ụ
D
h
549
532512
16.516.216.2225 012
=
++=
++=
-T ng quát:ổ
I.1.3.Chuy n đ i gi a các h th ng s đ mể ổ ữ ệ ố ố ế
1.Chuy n t s th p phân sang s nh phânể ừ ố ậ ố ị
*Cách làm:Mu n chuy n t s th p phân sang s nh phân ng i ta l yố ể ừ ố ậ ố ị ườ ấ
s th p phân c n chuy n đ i chia liên ti p cho 2 đ tìm s d .S d đ u tiênố ậ ầ ể ổ ế ể ố ư ố ư ầ
c a phép chia là bít có nghĩa nh nh t c a s nh phân .s d cu i cùng c aủ ỏ ấ ủ ố ị ố ư ố ủ
phép chia khi k t qu b ng 0 là bít có nghĩa l n nh t c a s nh phân c n tìm .ế ả ằ ớ ấ ủ ố ị ầ
-Ví d :ụ
DD ?69 =
69/2=34 d 1 ư1
34/2=17 d 0ư0
17/2=8 d 1ư1
8/2=4 d 0ư0
4/2=2 d 0ư0
2/2=1d 0ư0
1/2=0 d 1ư1
→
BD 100010169 =
2.Chuy n t s nh phân sang s th p phân ể ừ ố ị ố ậ
*Cách làm:Mu n chuy n t s nh phân sang s th p phân ta khai tri nố ể ừ ố ị ố ậ ể
công th c t ng quát c a s nh phân v i c s b ng 2 k t qu tìm đ c là sứ ổ ủ ố ị ớ ơ ố ằ ế ả ượ ố
th p phân c n chuy n đ i ậ ầ ể ổ
- T ng quát:ổ
0
1
2
1
12....2.2. aaaX n
n
n
nD +++= −
−
−
-Ví d : ụ
D
B
69
2.12.12.11000101 026
=
++=
3.Chuy n t s th p phân sang th p l c phânể ừ ố ậ ậ ụ
*Cách làm:Mu n chuy n t s th p phân sang th p l c phân ta l y số ể ừ ố ậ ậ ụ ấ ố
th p phân c n chuy n đ i chia lien ti p cho 16 đ tìm s d .S d đ u tiênậ ầ ể ổ ế ể ố ư ố ư ầ
c a phép chia là bit có tr ng s nh nh t, s d cu i cùng c a phép chia là bítủ ọ ố ỏ ấ ố ư ố ủ
có tr ng s l n nh t c a s th p l c phân c n tìm.ọ ố ớ ấ ủ ố ậ ụ ầ
Ví d : ụ
69/16 = 4 d 5(LBS)ư
4/16 = 0 d 4(MSB)ư
HD 4569 =⇒
4. Chuy n đ i t s th p l c phân sang h th p phânể ổ ừ ố ậ ụ ệ ậ
Sinh viên thực hiện : NHOM 2 ĐKKTĐ1
4
0
1
2
1
116....16.16. aaaX n
n
n
nD +++= −
−
−
Đ Ánồ Kĩ Thu t Sậ ố GVHD: Hoàng Bách
*Cách làm: Mu n chuy n t h th p l c phân sang h th p phân ta số ể ừ ệ ậ ụ ệ ậ ử
d ng công th c khai tri n t ng quát s th p l c phân v i c s b ng 16, k tụ ứ ể ổ ố ậ ụ ớ ơ ố ằ ế
qu tìm đ c chính là s th p phân c n chuy n đ i.ả ượ ố ậ ầ ể ổ
Ví D :ụ
DH
DH
6956416.516.445
?45
01 =+=+=
=
5.Chuy n đ i t s th p l c phân sang s nh phânể ổ ừ ố ậ ụ ố ị
*Cách làm:Mu n chuy n t s th p l c phân sang s nh phân ta tính tố ể ừ ố ậ ụ ố ị ừ
tráI qua ph I c a s th p l c phân m i bít c a s th p l c phân t ng đ ngả ủ ố ậ ụ ỗ ủ ố ậ ụ ươ ươ
v i 4 bít c a s nh phân có v trí t ng ng.ớ ủ ố ị ị ươ ứ
6. Chuy n t nh phân sang th p l c phânể ừ ị ậ ụ
*Cách làm: Mu n chuy n t nh phân sang th p l c phân ta tính t ph iố ể ừ ị ậ ụ ừ ả
qua tráI c 4 bít c a s nh phân t ng đ ng v i 1 bít c a s th p l c phân.ứ ủ ố ị ươ ươ ớ ủ ố ậ ụ
Nh ng s cu i cùng n m v phía bên tráI n u thi u s l ng bít ta có thữ ố ố ằ ề ế ế ố ượ ể
thêm “0” vào phía bên tr c.ướ
I.2. Các lo i mã thông d ngạ ụ
1. Khái ni mệ:mã s là t p h p c a nh ng h th ng s đ m theo m t quiố ậ ợ ủ ữ ệ ố ố ế ộ
lu t nh t đ nh dùng đ bi u di n các thông tin theo qui lu t đó. Mã s làậ ấ ị ể ể ễ ậ ố
ph ng ti n giao ti p c b n c a h th ng thông tin.ươ ệ ế ơ ả ủ ệ ố
+ Đ n v tính: byte (B)ơ ị
- Trong th c t có nhi u lo i mã khác nhau nh ng ch y u s d ng mã:ự ế ề ạ ư ủ ế ử ụ
+ BCD (Binery Code Decimal )
+ ASC II
+Mã GRAY(mã vòng)
2. Các lo i mã thông d ngạ ụ
a.Mã BCD:
- Cách thành l p:đ c thành l p d a trên c s 4 bít c a s nh phânậ ượ ậ ự ở ở ủ ố ị
ghép l i v i nhauạ ớ
- Có 2 d ng c b n đ th hi n mã s BCDạ ơ ả ể ể ệ ố
+ BCD không gói: BCD th hi n t t c các tr ng thái mà nó có th bi uể ệ ấ ả ạ ể ể
di n đ c (16 tr ng thái )ễ ượ ạ
+ BCD gói: là các mã s mà BCD th hi n đ c n m trong 10 kí t c aố ể ệ ượ ằ ự ủ
h s đ m th p phân. Các mã l n h n 10 c n bi u di n d ng BCD ta dùngệ ố ế ậ ớ ơ ầ ể ễ ở ạ
nhi u t h p BCD ghép l i v i nhauề ổ ợ ạ ớ
- Qui c: Mã BCD là nh ng mã s thu c 10 kí t c b n c a s th pướ ữ ố ộ ự ơ ả ủ ố ậ
phân.
b. Mã th p l c phân(Hexa)ậ ụ
- Cách thành l p: đ c thành l p trên c s h th ng s đ m th p l cậ ượ ậ ơ ở ệ ố ố ế ậ ụ
phân
- D ng th hi n c a nó gi ng th p l c phân: g m 16 kí t đ bi u di nạ ể ệ ủ ố ậ ụ ồ ự ể ể ễ
1 mã s g m 10 kí t s t 0 đ n 9 và 6 kí t ch A,B,C,D,E,Fố ồ ự ố ừ ế ự ữ
B ng 1.1: Các d ng mã c a các s t nhiên t ả ạ ủ ố ự ừ
150
÷
Mã th p phânậMã BCD Mã th p l cậ ụ
0 0000 0
Sinh viên thực hiện : NHOM 2 ĐKKTĐ1
5