TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ

GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: KỸ THUẬT SỐ
NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Bài 1: Cơ sở kĩ thuật số Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Kỹ Thuật Số được dịch và biên soạn dành cho sinh viên hệ trung cấp
nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) của Trường Cao Đẳng Dầu Khí và
thuộc môn học cơ sở ngành. Các sinh viên nghề SCTBTĐH trước khi học môn học này
cần hoàn thành môn học an toàn tự động hóa.
Nội dung của giáo trình gồm 04 bài:
Bài 1: Cơ sở kỹ thuật số
Bài 2: Mạch nhớ
Bài 3: Mạch đếm
Bài 4: Các mạch số học và giải mã
Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến các đồng nghiệp bộ môn Tự Động Hóa
đã giúp tác giả hoàn thiện giáo trình này.
Tuy đã nỗ lực nhiều, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận
được những ý kiến đóng góp để lần ban hành tiếp theo được hoàn thiện hơn.
Bà Rịa, Vũng Tàu, tháng 03 năm 2020
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: ThS. Bùi Minh Thảo
2. ThS. Lương Quốc Kông
3. KS. Tạ Ngọc Dũng
Bài 1: Cơ sở kĩ thuật số Trang 2
MỤC LỤC
1. BÀI 1: CƠ SỞ KĨ THUẬT SỐ ...................................................................... 12
1.1 Công nghệ kĩ thuật số ......................................................................................... 13
1.1.1 Nguồn cấp (Power Supply) ................................................................................. 14
1.1.2 Mức logic (Logic Level) ..................................................................................... 14
1.1.3 Các cổng (Gates)................................................................................................. 15
1.1.4 Các ký hiệu (Symbols) ....................................................................................... 16
1.2 Các cổng logic cơ bản ......................................................................................... 16
1.2.1 Cổng AND .......................................................................................................... 16
1.2.2 Cổng OR ............................................................................................................. 17
1.2.3 Cổng XOR .......................................................................................................... 19
1.2.4 Cổng NOT .......................................................................................................... 19
1.3 Các cổng biến đổi ............................................................................................... 20
1.3.1 Cổng NAND ....................................................................................................... 20
1.3.2 Cổng NOR .......................................................................................................... 21
1.3.3 Cổng XNOR ....................................................................................................... 21
1.4 Logic tổ hợp (Mạch tổ hợp) ................................................................................ 22
1.4.1 Phân tích một mạch logic tổ hợp ........................................................................ 22
1.4.2 Ví dụ về mạch logic tổ hợp ................................................................................. 24
1.4.3 Các vấn đề liên quan đến mạch logic tổ hợp ...................................................... 26
1.4.4 Cổng đệm (Buffer Gate) ..................................................................................... 27
2. BÀI 2: MẠCH NHỚ ...................................................................................... 30
2.1 Các phần tử nhớ cơ bản ...................................................................................... 32
2.1.1 RSFF (RS Flip-Flop) .......................................................................................... 32
2.2.2 RSFF cổng NAND .............................................................................................. 34
2.2 Logic đồng bộ ..................................................................................................... 34
2.2.1 Các tín hiệu xung đồng bộ (Clock Signals) ........................................................ 35
2.2.2 Giản đồ thời gian (Timing Diagrams) ................................................................ 36
2.2.3 RSFF đồng bộ ..................................................................................................... 36
2.2.4 DFF (Data Flip-flop) .......................................................................................... 37
2.2.5 JKFF (FF vạn năng) ............................................................................................ 39
2.3 Các thiết bị nhớ cỡ lớn ........................................................................................ 40
2.3.1 Các thanh ghi cơ bản (Basic Registers) .............................................................. 40
2.3.2 Các thanh ghi chuyên dụng (Specialized Registers) .......................................... 41
Bài 1: Cơ sở kĩ thuật số Trang 3
3. BÀI 3: MẠCH ĐẾM ...................................................................................... 43
3.1 Các hệ thống số đếm ........................................................................................... 44
3.1.1 Hệ nhị phân (Binary number) ............................................................................. 44
3.1.2 Hệ thập lục phân (Hexadecimal number) ........................................................... 45
3.1.3 Mã BCD (Binary Coded Decimal) ..................................................................... 46
3.2 Bộ đếm nhị phân ................................................................................................. 46
3.3 Bộ đếm BCD....................................................................................................... 48
3.4 Bộ đếm kiểu đếm lên/đếm xuống (Up/down counters) ...................................... 49
4. BÀI 4: CÁC MẠCH SỐ HỌC VÀ GIẢI MÃ .............................................. 52
4.1 Mạch số học ........................................................................................................ 53
4.1.1 Nguyên tắc cộng ................................................................................................. 53
4.1.2 Mạch cộng số học ............................................................................................... 53
4.1.3 Sơ đồ mạch logic bộ cộng nhị phân.................................................................... 54
4.2 Mạch giải mã ...................................................................................................... 55
4.2.1 Bộ giải mã cơ bản (Basic Decoder) .................................................................... 56
4.2.2 Mạch giải mã BCD sang LED 7 đoạn hiển thị (IC 7447) .................................. 58
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 64
PHỤ LỤC A: CÁC VI MẠCH CỔNG VÀ FF THÔNG DỤNG ................................. 64
PHỤ LỤC B: CÁC VI MẠCH TỔ HỢP THÔNG DỤNG ........................................... 66
PHỤ LỤC C: CÁC VI MẠCH TUẦN TỰ THÔNG DỤNG ...................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 70