Một số mạch-vi mạch cần cho Robot .chương 7 .mạch logic tổ hợp

Chia sẻ: Nguyen Thi Ngoc Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

121
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đặc điểm cơ bản của mạch tổ hợp Trong mạch số, mạch tổ hợp là mạch mà trị số ổn đinh của tín hiệu ra ở thời điểm bất kỳ chỉ phụ thuộc vào tổ hợp các giá trị tín hiệu đầu vào ở thời điểm tr-ớc đó. Trong mạch tổ hợp, trạng thái mạch điện tr-ớc thời điểm xét – tr-ớc khi có tín hiệu đầu vào – không ảnh h-ởng đến tín hiệu đầu ra. Đặc điểm cấu trúc mạch tổ hợp là đ-ợc cấu trúc từ các cổng logic. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Một số mạch-vi mạch cần cho Robot .chương 7 .mạch logic tổ hợp

m¹ch logic tæ hîp I. §Æc ®iÓm c¬ b¶n cña m¹ch tæ hîp Trong m¹ch sè, m¹ch tæ hîp lµ m¹ch mµ trÞ sè æn ®inh cña tÝn hiÖu ra ë thêi ®iÓm bÊt kú chØ phô thuéc vµo tæ hîp c¸c gi¸ trÞ tÝn hiÖu ®Çu vµo ë thêi ®iÓm tr-íc ®ã. Trong m¹ch tæ hîp, tr¹ng th¸i m¹ch ®iÖn tr-íc thêi ®iÓm xÐt – tr-íc khi cã tÝn hiÖu ®Çu vµo – kh«ng ¶nh h-ëng ®Õn tÝn hiÖu ®Çu ra. §Æc ®iÓm cÊu tróc m¹ch tæ hîp lµ ®-îc cÊu tróc tõ c¸c cæng logic. II. Ph-¬ng ph¸p biÓu diÔn vµ ph©n tÝch chøc n¨ng logic 1. Ph-¬ng ph¸p biÓu diÔn chøc n¨ng logic C¸c ph-¬ng ph¸p th-êng dïng ®Ó biÓu diÔn chøc n¨ng logic cña m¹ch tæ hîp lµ hµm sè logic, b¶ng ch©n lý, s¬ ®å logic, b¶ng Karnaugh, còng cã thÓ biÓu diÔn b»ng ®å thÞ thêi gian d¹ng sãng. §èi víi vi m¹ch cì nhá (SSI) th-êng biÓu diÔn b»ng hµm logic. §èi víi cì võa, th-êng biÓu diÔn b»ng b¶ng ch©n lý, hay lµ b¶ng chøc n¨ng. B¶ng chøc n¨ng dïng h×nh thøc liÖt kª, víi møc logic cao (H) vµ møc logic thÊp (L), ®Ó m« t¶ quan hÖ logic gi÷a tÝn hiÖu ®Çu ra víi tÝn hiÖu ®Çu vµo cña m¹ch ®iÖn ®ang xÐt. ChØ cÇn thay gi¸ trÞ logic cho tr¹ng th¸i trong b¶ng chøc n¨ng th× ta cã b¶ng ch©n lý t-¬ng øng.
X1 X2 Z1 . Z2 . M¹ch tæ hîp . Xn . Zm H×nh II.II.1 - S¬ ®å khèi m¹ch tæ hîp Nh- h×nh II.II.1 cho thÊy, th-êng cã nhiÒu tÝn hiÖu ®Çu vµo vµ nhiÒu tÝn hiÖu ®Çu ra. Mét c¸ch tæng qu¸t, hµm logic cña tÝn hiÖu ®Çu ra cã thÓ viÕt d-íi d¹ng: Z1= f1(x1, x2, …, xn) Z2= f2(x1, x2, …, xn) … Zm= fm(x1, x2, …, xn) Còng cã thÓ viÕt d-íi d¹ng ®¹i l-îng vect¬ nh- sau: Z= F(X) 2. Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch chøc n¨ng logic
C¸c b-íc ph©n tÝch, b¾t ®Çu tõ s¬ ®å m¹ch logic ®· cho, ®Ó cuèi cïng t×m ra hµm logic hoÆc b¶ng ch©n lý. + ViÕt biÓu thøc: tuÇn tù tõ ®Çu vµo ®Õn ®Çu ra ( hoÆc còng cã thÓ ng-îc l¹i), viÕt ra biÓu thøc hµm logic cña tÝn hiÖu ®Çu ra. + Rót gän: khi cÇn thiÕt th× rót gän ®Õn tèi thiÓu biÓu thøc ë trªn b»ng ph-¬ng ph¸p ®¹i sè hay ph-¬ng ph¸p h×nh vÏ. + VÏ b¶ng sù thËt: khi cÇn thiÕt th× t×m ra b¶ng sù thËt b»ng c¸ch tiÕn hµnh tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ hµm logic tÝn hiÖu ®Çu ra t-¬ng øng víi tæ hîp cã thÓ cña c¸c gi¸ trÞ tÝn hiÖu ®Çu vµo. III. Ph-¬ng ph¸p thiÕt kÕ logic m¹ch tæ hîp Ph-¬ng ph¸p thiÕt kÕ logic lµ c¸c b-íc c¬ b¶n t×m ra s¬ ®å m¹ch ®iÖn logic tõ yªu cÇu vµ nhiÖm logic ®· cho. B¶ng Tèi thiÓu Karnaugh ho¸ VÊn ®Ò B¶ng BiÓu thøc S¬ ®å logic thùc ch©n lý tèi thiÓu logic BiÓu thøc Tèi thiÓu logic ho¸ H×nh II.III.1 – C¸c b-íc thiÕt kÕ m¹ch logic tæ hîp
H×nh II.III.1 lµ qu¸ tr×nh thiÕt kÕ nãi chung cña m¹ch tæ hîp, trong ®ã bao gåm bèn b-íc chÝnh: 1. Ph©n tÝch yªu cÇu: Yªu cÇu nhiÖm vô cña vÊn ®Ò logic thùc cã thÓ lµ mét ®o¹n v¨n, còng cã thÓ lµ bµi to¸n logic cô thÓ. NhiÖm vô ph©n tÝch lµ x¸c ®Þnh c¸i nµo lµ biÕn sè ®Çu vµo, c¸i nµo lµ hµm sè ®Çu ra vµ mèi quan hÖ logic gi÷a chóng víi nhau. Muèn ph©n tÝch ®óng th× ph¶i t×m hiÓu xem xÐt mét c¸ch s©u s¾c yªu cÇu thiÕt kÕ, ®ã lµ mét viÖc khã nh-ng quan träng trong vÊn ®Ò thiÕt kÕ. 2. VÏ b¶ng ch©n lý: Nãi chung, ®Çu tiªn chóng ta liÖt kª thµnh b¶ng vÒ quan hÖ t-¬ng øng nhau gi÷a tr¹ng th¸i tÝn hiÖu ®Çu vµo víi tr¹ng th¸i hµm sè ®Çu ra. §ã lµ b¶ng kª yªu cÇu chøc n¨ng logic. gäi t¾t lµ b¶ng chøc n¨ng. TiÕp theo, ta thay gi¸ trÞ logic cho tr¹ng th¸i, tøc lµ dïng c¸c sè 0 vµ 1 biÓu diÔn c¸c tr¹ng th¸i t-¬ng øng cña ®Çu vµo vµ ®Çu ra. KÕt qu¶, ta cã b¶ng gi¸ trÞ thøc logic, gäi t¾t lµ b¶ng ch©n lý. §ã chÝnh lµ h×nh thøc ®¹i sè cña yªu cÇu thiÕt kÕ.
CÊn l-u ý r»ng tõ mét b¶ng chøc n¨ng cã thÓ ®-îc b¶ng sù thËt kh¸c nhau nÕu thay gi¸ trÞ logic kh¸c nhau (tøc lµ quan hÖ logic gi÷a ®Çu ra víi ®Çu vµo còng phô thuéc viÖc thay gi¸ trÞ). 3. TiÕn hµnh tèi thiÓu ho¸: NÕu biÕn sè Ýt (d-íi 6 biÕn), th× th-ên dïng ph-¬ng ph¸p b¶ng Karnaugh. Cßn nÕu biÕn sè t-¬ng ®èi nhiÒu th× dïng ph-¬ng ph¸p ®¹i sè. Ph-¬ng ph¸p Karnaugh: ViÖc s¾p xÕp c¸c biÕn trªn b¶ng mintec sao cho c¸c « ®øng c¹nh nhau ®-îc biÓu diÔn b»ng bé gi¸ trÞ chØ c¸ch nhau 1 bit. C¬ së cña ph-¬ng ph¸p Karnaugh dùa trªn tÝnh chÊt nuèt cña hµm sè logic, nghÜa lµ: A. B + A. B = A( B + B ) = A. 1 = A