intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Hệ tổ hợp

Chia sẻ: Doc Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

165
lượt xem
23
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ: Hệ tổ hợp Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại Hệ không nhớ. Chỉ cần thực hiện bằng những phần tử logic cơ bản. Hệ dãy: Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ của tín hiệu vào Hệ có nhớ. Thực hiện bằng các phần tử nhớ, có thể có thêm các phần tử logic cơ bản....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hệ tổ hợp

  1. 11/13/2009 2.3. Ký hiệu các phần tử lôgic cơ bản Hoặc-Đảo (NOR) AB F A 1 1 A+B 00 0 B 01 1 Hoặc mở rộng (XOR) 10 1 A B AB AB A =1 11 0 AB B 87 Chương 3 Hệ tổ hợp 88 44
  2. 11/13/2009 Nội dung chương 3 3.1. Khái niệm 3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản 3.3. Các mạch số học 89 3.1. Khái niệm  Hệ lôgic được chia thành 2 lớp hệ:  Hệ tổ hợp  Hệ dãy Hệ tổ hợp: Tín hiệu ra chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại Hệ không nhớ. Chỉ cần thực hiện bằng những phần tử logic cơ bản. Hệ dãy: Tín hiệu ra không chỉ phụ thuộc tín hiệu vào ở hiện tại mà còn phụ thuộc quá khứ của tín hiệu vào Hệ có nhớ. Thực hiện bằng các phần tử nhớ, có thể có thêm các phần tử logic cơ bản. 90 45
  3. 11/13/2009 Nguyên tắc hệ tổ hợp Hệ tổ hợp được thực hiện bằng cách mắc các phần tử logic cơ bản với nhau theo nguyên tắc:  Đầu ra của một phần tử logic có thể nối vào một hoặc nhiều đầu vào của các phần tử logic cơ bản khác.  Không được nối trực tiếp 2 đầu ra của 2 phần tử logic cơ bản lại với nhau 91 3.2. Một số hệ tổ hợp cơ bản Bộ mã hóa  Bộ giải mã  Bộ chọn kênh  Bộ phân kênh  92 46
  4. 11/13/2009 3.2.1. Bộ mã hóa Dùng để chuyển các giá trị nhị phân của biến vào sang một mã nào đó. Ví dụ - Bộ mã hóa dùng cho bàn phím của máy tính. Phím Ký tự Từ mã - Cụ thể trường hợp bàn phím chỉ có 9 phím. - N: số gán cho phím (N = 1...9) - Bộ mã hóa có : + 9 đầu vào nối với 9 phím + 4 đầu ra nhị phân ABCD 93 3.2.1. Bộ mã hóa ‘1’ P1 1 P2 A 2 B Pi N=i i Mã hoá C D P9 9 N=4 ABCD = 0100, N = 6 ABCD = 0110. Nếu 2 hoặc nhiều phím đồng thời được ấn Mã hóa ưu tiên (nếu có 2 hoặc nhiều phím đồng thời được ấn thì bộ mã hóa chỉ coi như có 1 phím được ấn, phím được ấn ứng với mã cao nhất) 94 47
  5. 11/13/2009 3.2.1. Bộ mã hóa • Xét trường hợp đơn giản, giả thiết tại mỗi thời điểm chỉ có 1 phím được ấn. A = 1 nếu (N=8) hoặc (N=9) N ABCD B = 1 nếu (N=4) hoặc (N=5) 1 0001 hoặc (N=6) 2 0010 hoặc (N=7) 3 0011 C = 1 nếu (N=2) hoặc (N=3) 4 0100 hoặc (N=6) 5 0101 hoặc (N=7) 6 0110 D = 1 nếu (N=1) hoặc (N=3) 7 0111 hoặc (N=5) 8 1000 hoặc (N=7) hoặc (N=9) 9 1001 95 3.2.1. Bộ mã hóa • Sơ đồ bộ mã hóa N=1 1 D N=2 N=3 1 C N=4 N=5 N=6 1 B N=7 1 N=8 A N=9 96 48
  6. 11/13/2009 3.2.1. Bộ mã hóa Mã hóa ưu tiên  A=1 nếu N = 8 hoặc N = 9  B=1 nếu (N = 4 hoặc N = 5 hoặc N = 6 hoặc N=7) và (Not N = 8) và( Not N=9)  C=1 nếu N = 2 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N = 8) và (Not N = 9) hoặc N = 3 và (Not N=4) và (Not N= 5) và (Not N = 8) và (Not N = 9) hoặc N = 6 và (Not N = 8) và (Not N = 9) hoặc N = 7 và (Not N = 8) và (Not N = 9)  D = 1 nếu N = 1 và (Not N =2) và (Not N = 4) và (Not N = 6)và (Not N = 8) hoặc N = 3 và (Not N = 4) và (Not N = 6)và (Not N = 8) hoặc N = 5 và (Not N = 6)và (Not N = 8) hoặc N = 7 và (Not N = 8) hoặc N=9 97 3.2.2. Bộ giải mã Cung cấp 1 hay nhiều thông tin ở đầu ra khi đầu vào xuất hiện tổ hợp các biến nhị phân ứng với 1 hay nhiều từ mã đã được lựa chọn từ trước. Có 2 trường hợp giải mã: • Trường hợp 1: Giải mã cho 1 cấu hình (hay 1 từ mã) đã được xác định Ví dụ Đầu ra của bộ giải mã bằng 1(0) nếu ở đầu vào 4 bit nhị phân ABCD = 0111, các trường hợp khác đầu ra = 0(1). & D C B Y=1 nếu A N=(0111)2 = (7)10 98 49
  7. 11/13/2009 3.2.2. Bộ giải mã • Trường hợp 2: Giải mã cho tất cả các tổ hợp của bộ mã Ví dụ Bộ giải mã có 4 bit nhị phân ABCD ở đầu vào, 16 bit đầu ra Y0 Y1 A : Giải B Yi C mã : D Y15 Ứng với một tổ hợp 4 bit đầu vào, 1 trong 16 đầu ra bằng 1 (0) , 15 đầu ra còn lại bằng 0 (1). 99 3.2.2. Bộ giải mã - Ứng dụng  Bộ giải mã BCD: Mã BCD (Binary Coded Decimal) dùng 4 bit nhị phân để mã hoá các số thập phân từ 0 đến 9. Bộ giải mã sẽ gồm có 4 đầu vào và 10 đầu ra. 100 50
  8. 11/13/2009 Bộ giải mã BCD  Bảng mã Chữ số thập Từ mã nhị phân phân 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001 101 Bộ giải mã BCD N A B C D Y0 Y1 . Y9 . 0 0 0 0 0 1 0 . 0 . 1 0 0 0 1 0 1 . 0 . 2 0 0 1 0 0 0 . 0 . 3 0 0 1 1 0 0 . 0 . 4 0 1 0 0 0 0 . 0 . 5 0 1 0 1 0 0 . 0 . 6 0 1 1 0 0 0 . 0 . 7 0 1 1 1 0 0 . 0 . 8 1 0 0 0 0 0 . 0 . 9 1 0 0 1 0 0 . 1 102 51
  9. 11/13/2009 Bộ giải mã BCD Y0 ABCD Y1 ABCD 00 01 11 10 CD Y2 BCD AB Y3 BCD 00 1 Y4 BC D 01 Y5 BC D 11 Y6 BC D 10 Y7 BCD Y8 AD Y9 AD Bài tập: Vẽ sơ đồ của bộ giải mã BCD 103 Bộ giải mã BCD 104 52
  10. 11/13/2009 Giải mã địa chỉ Địa chỉ 10 bit. CS: Đầu vào cho phép chọn bộ nhớ. dòng 0 CS = 1: chọn bộ nhớ 10011010 CS = 0: không chọn dòng 1 00101100 địa chỉ dòng i Giải mã 01010001 địa chỉ i 10 dòng 1023 10111000 Đọc ra ô nhớ thứ CS (Chip Select) i 105 Giải mã địa chỉ Địa chỉ 16 bit. Số ô nhớ có thể địa chỉ hoá được : 216 = 65 536. Chia số ô nhớ này thành 64 trang, mỗi trang có 1024 ô. 16 bit địa chỉ từ A15...A0, 6 bit địa chỉ về phía MSB A15...A10 được dùng để đánh địa chỉ trang, còn lại 10 bit từ A9...A0 để đánh địa chỉ ô nhớ cho mỗi trang. 10 Bộ nhớ A9....A0 Địa chỉ CS 6 Giải mã A15....A10 Ô nhớ thuộc trang 3 sẽ có địa chỉ thuộc khoảng: (0C00)H (0 0 0 0 1 1 A9...A0)2 (0FFF)H 106 53
  11. 11/13/2009 Tạo hàm lôgic Giả sử có hàm 3 biến : F(A,B,C) = R(3,5,6,7) Y0 22 Y1 A Y2 Y3 21 Giải 1 B mã Y4 Y5 F(A,B,C) C 20 Y6 Y7 107 Bộ chuyển đổi mã Chuyển một số N viết theo mã C1 sang vẫn số N nhưng viết theo mã C2. Ví dụ: Bộ chuyển đổi mã từ mã BCD sang mã chỉ thị 7 thanh. a N A B C D a b c d e f g 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 gb f 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 c e 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 d 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 Mỗi thanh là 1 điôt phát 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 quang (LED) 5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 A K 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 108 54
  12. 11/13/2009 Bộ chuyển đổi mã 1 0 A 1 1 0 B 1 0 1 C 0 1 D1 109 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã CD 00 01 11 10 AB & B 1011 00 D 0111 01 11 & 11 10 A C a A C BD B D Bài tập: Làm tương tự cho các thanh còn lại 110 55
  13. 11/13/2009 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã (tiếp) CD CD 00 01 11 10 00 01 11 10 AB AB 1111 1110 00 00 1010 1111 01 01 11 11 11 11 10 10 c b 111 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã (tiếp) CD CD 00 01 11 10 00 01 11 10 AB AB 1011 1001 00 00 0101 0001 01 01 11 11 11 10 10 10 e d 112 56
  14. 11/13/2009 Tổng hợp bộ chuyển đổi mã (tiếp) CD CD 00 01 11 10 00 01 11 10 AB AB 1000 0011 00 00 1101 1101 01 01 11 11 11 11 10 10 g f 113 3.2.3. Bộ chọn kênh (Multiplexer) Có nhiều đầu vào tín hiệu và một đầu ra. Chức năng: chọn lấy một trong các tín hiệu đầu vào đưa tới đầu ra MUX 4-1 MUX 2-1 X0 X1 Y X0 Y X2 X3 X1 C0 C0 C1 Đầu vào điều khiển C1 C0 Y 0 0 X0 C0 Y 0 1 X1 0 X0 1 0 X2 1 X1 1 1 X3 114 57
  15. 11/13/2009 3.2.3. Bộ chọn kênh (Multiplexer) Ví dụ Tổng hợp bộ chọn kênh 2-1 MUX 2-1 C0 X1 X0 Y C0 Y 0 0 0 0 X0 Y 0 0 1 1 0 X0 X1 0 1 0 0 1 X1 C0 0 1 1 1 1 0 0 0 00 01 11 10 X1X0 C0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Y X0C0 X1C0 115 Sơ đồ bộ chọn kênh 2-1 X0 & C0 1 Y & X1 116 58
  16. 11/13/2009 Ứng dụng của bộ chọn kênh Chọn nguồn tin Nguồn tin 1 Nguồn tin 2 Nhận 117 Ứng dụng của bộ chọn kênh Chọn nguồn tin B = b3 b2 b1 b0 A = a3 a2 a1 a0 C0 Y3 Y2 Y1 Y0 118 59
  17. 11/13/2009 Ứng dụng của bộ chọn kênh  Chuyển đổi song song – nối tiếp C0 a0 1 0 a1 Y t C1 a2 1 a3 0 t C0 Y a0 a1 a2 a3 C1 t 119 Ứng dụng của bộ chọn kênh  Tạo hàm lôgic Thí dụ: Mux 4-1 f(A,B) A Bf(0,0) A Bf(0,1) A Bf(1,0) A Bf(1,1) Y C1C0E0 C1C0E1 C1C0E2 C1C0E3 E0 f(0,0) E1 f(0,1) Y = f(A,B) Các đầu vào chọn hàm f(1,0) E2 f(1,1) E3 C1 C0 A Các biến B 120 60
  18. 11/13/2009 Ứng dụng của bộ chọn kênh  Tạo hàm lôgic A B f=AB Y C1 C0 0 X0 Y = AB 0 X1 0 0 0= f(0,0) = X0 0 0 0 X2 0 1 0 =f(0,1) = X1 0 1 1 X3 C1 C0 1 0 0=f(1,0) = X2 1 0 A 1 1 1=f(1,1) = X3 1 1 B & 121 Ứng dụng của bộ chọn kênh  Tạo hàm lôgic A B f=A+B Y C1 C0 0 X0 Y= A+B 1 X1 0 0 0 = X0 0 0 1 X2 0 1 1 = X1 0 1 1 X3 C1 C0 1 0 1 = X2 1 0 A 1 1 1 = X3 1 1 B 1 Bộ tạo hàm có thể lập trình được 122 61
  19. 11/13/2009 3.2.4. Bộ phân kênh (Demultiplexer)  Có một đầu vào tín hiệu và nhiều đầu ra.  Chức năng : dẫn tín hiệu từ đầu vào đưa tới một trong các đầu ra. DEMUX 1-4 Y0 X Y1 Y2 Y3 C0 C1 123 3.2.4. Bộ phân kênh (Demultiplexer) C0 X Y0 Y1 DEMUX 1-2 0 0 0 0 Y0 X 0 1 1 0 Y1 1 0 0 0 1 1 0 1 C0 124 62
  20. 11/13/2009 3.3. Các mạch số học  Thực hiện các phép toán số học  Bộ so sánh  Bộ cộng  Bộ trừ 125 3.3.1. Bộ so sánh  So sánh đơn giản: So sánh 2 số 4 bit A = a3a2a1a0 và B = b3b2b1b0. A = B nếu:(a3 = b3) và (a2 = b2) và (a1 = b1) và (a0 = b0). a =1 3 b3 a2 =1 b2 A=B & =1 a1 b1 a0 =1 b0 126 63
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2