TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ #" MÔN HỌC THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT SỐ GIẢNG VIÊN: ThS. ĐẶNG NGỌC MINH ĐỨC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG #" TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT SỐ Tp.Hồ Chí Minh, tháng 4 - 2010 NỘI QUY PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐIỀU I. TRƯỚC KHI ĐẾN PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Nắm vững quy định an toàn của phòng thí nghiệm. 2. Nắm vững lý thuyết và đọc kỹ tài liệu hướng dẫn bài thực nghiệm. 3. Làm bài chuẩn bị trước mỗi buổi thí nghiệm. Sinh viên không làm bài chuẩn bị theo đúng yêu cầu sẽ không được vào làm thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó. 4. Đến phòng thí nghiệm đúng giờ quy định và giữ trật tự chung. Trễ 15 phút không được vào thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó. 5. Mang theo thẻ sinh viên và gắn bảng tên trên áo. 6. Tắt điện thoại di dộng trước khi vào phòng thí nghiệm. ĐIỀU II. VÀO PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Cất cặp, túi xách vào nơi quy định, không mang đồ dùng cá nhân vào phòng thí nghiệm. 2. Không mang thức ăn, đồ uống vào phòng thí nghiệm. 3. Ngồi đúng chỗ quy định của nhóm mình, không đi lại lộn xộn. 4. Không hút thuốc lá, không khạc nhổ và vứt rác bừa bãi. 5. Không thảo luận lớn tiếng trong nhóm. 6. Không tự ý di chuyển các thiết bị thí nghiệm ĐIỀU III. KHI TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Nghiêm túc tuân theo sự hướng dẫn của cán bộ phụ trách. 2. Ký nhận thiết bị, dụng cụ và tài liệu kèm theo để làm bài thí nghiệm. 3. Đọc kỹ nội dung, yêu cầu của thí nghiệm trước khi thao tác. 4. Khi máy có sự cố phải báo ngay cho cán bộ phụ trách, không tự tiện sửa chữa. 5. Thận trọng, chu đáo trong mọi thao tác, có ý thức trách nhiệm giữ gìn tốt thiết bị. 6. Sinh viên làm hư hỏng máy móc, dụng cụ thí nghiệm thì phải bồi thường cho Nhà trường và sẽ bị trừ điểm thí nghiệm. 7. Sau khi hoàn thành bài thí nghiệm phải tắt máy, cắt điện và lau sạch bàn máy, sắp xếp thiết bị trở về vị trí ban đầu và bàn giao cho cán bộ phụ trách. ĐIỀU IV. 1. Mỗi sinh viên phải làm báo cáo thí nghiệm bằng chính số liệu của mình thu thập được và nộp cho cán bộ hướng dẫn đúng hạn định, chưa nộp báo cáo bài trước thì không được làm bài kế tiếp. 2. Sinh viên vắng quá 01 buổi thí nghiệm hoặc vắng không xin phép sẽ bị cấm thi. 3. Sinh viên chưa hoàn thành môn thí nghiệm thì phải học lại theo quy định của phòng đào tạo. 4. Sinh viên hoàn thành toàn bộ các bài thí nghiệm theo quy định sẽ được thi để nhận điểm kết thúc môn học. ĐIỀU V. 1. Các sinh viên có trách nhiệm nghiêm chỉnh chấp hành bản nội quy này. 2. Sinh viên nào vi phạm, cán bộ phụ trách thí nghiệm được quyền cảnh báo, trừ điểm thi. Trường hợp vi phạm lặp lại hoặc phạm lỗi nghiệm trọng, sinh viên sẽ bị đình chỉ làm thí nghiệm và sẽ bị đưa ra hội đồng kỷ luật nhà trường. Tp.HCM, Ngày 20 tháng 09 năm 2009 KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ (Đã ký) PGS TS. PHẠM HỒNG LIÊN TRƯỜNG ĐH TÔN ĐỨC THẮNG KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ************** Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 1 Mục lục Bài 1: Các cổng logic cơ bản ······················································································· 2 Bài 2: Flip flop RS ····································································································· 16 Bài 3: Flip flop D ······································································································· 23 Bài 4: Flip flop JK ····································································································· 28 Bài 5: Mạch ghép kênh ······························································································ 35 Bài 6: Mạch phân kênh ······························································································ 45 Bài 7: Bộ đếm nối tiếp bất đồng bộ ··········································································· 55 Bài 8: Bộ so sánh 4 bit ······························································································· 66 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 2 Bài 1 CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Khảo sát hoạt động của cổng logic AND/NAND, OR/NOR, XOR/XNOR. II. TĨM TẮT LÝ THUYẾT A. AND/NAND Hình 1.1: Sơ đồ ngun lý của các cổng logic AND/NAND NAND A B C 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Bảng 1.1: Bảng trạng thái của cổng logic AND/NAND Hình 1.2: Sơ đồ chân của IC 74LS00 (4 cổng NAND) Cổng NAND có thể sử dụng như cổng NOT hay cổng AND như hình 1.3: AND A B C 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 3 Hình 1.3: Nối cổng NAND thành cổng AND Một mức logic thấp tại bất kỳ ngõ vào đều cấm cổng AND hoặc NAND. Một mức cao tại bất kỳ ngõ vào sẽ cho phép cổng AND hoặc NAND. Hình 1.4: Tổ hợp cho phép và cấm cổng AND và NAND B. OR/NOR Hình 1.5: Sơ đồ ngun lý của các cổng logic OR/NOR Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 4 NOR A B C 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Bảng 1.6: Bảng trạng thái của cổng logic OR/NOR Hình 1.7: Sơ đồ chân của IC 74LS02 (4 cổng NOR) C. XOR/XNOR Hình 1.8: Sơ đồ ngun lý của các cổng logic XOR/XNOR OR A B C 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 5 XNOR A B C 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Bảng 1.9: Bảng trạng thái của cổng logic OR/NOR Hình 1.10: Sơ đồ chân của IC 74LS136 (4 cổng XOR) Cổng XOR có thể sử dụng như cổng XNOR như sau: Hình 1.11: Ghép cổng XOR thành XNOR XOR A B C 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 6 III. CÂU HỎI CHUẨN BỊ 1. Đầu ra của cổng AND ở mức cao: a, Mọi lúc. b, Khi bất kỳ đầu vào ở mức thấp. c, Khi bất kỳ đầu vào ở trạng thái cao. d, Khi tất cả đầu vào ở trạng thái cao. 2. Đầu ra của cổng NAND ở mức thấp: a, Mọi lúc. b, Khi bất kỳ đầu vào ở mức thấ p. c, Khi bất kỳ đầu vào ở mức cao. d, Khi tất cả đầu vào ở mức cao. 3. Trong mạch trên hình 1.12, các mức đầu ra A, B, C, D sẽ là: a, Thấp, cao, thấp và thấp. b, Thấp, cao, thấp và cao. c, Cao, thấp, thấp và thấp. d, Khơng cho phép do mạch pull - up và các kết nối chung trên cổng sau cùng. Hình 1.12 4. Cổng NAND có 2 ngõ vào nối chung với nhau sẽ tương đương cổng: a, AND b, OR c, NOT d, NOR 5. Đầu ra của cổng OR ở mức cao: a, Mọi lúc. b, Khi đầu vào bất kỳ ở mức thấp. c, Khi đầu vào bất kỳ ở mức cao. d, Khi tất cả đầu vào ở mức thấp. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 7 6. Đầu ra của cổng NOR ở mức thấp: a, Mọi lúc. b, Khi đầu vào bất kỳ ở mức thấp. c, Khi đầu vào bất kỳ ở mức cao. d, Khi tất cả đầu vào ở mức thấp. 7. Trong mạch trên hình 1.13, các mức đầu ra A đến D liên quan đến: a, Thấp, cao, thấp và thấp. b, Thấp, cao, thấp và cao. c, Cao, thấp, thấp và thấp. d, Bị cấm do các kết nối chung và kéo lên của mạch. Hình 1.13 8. Ký hiệu biểu hiện cổng XOR là cái nào ? a, • b, ⊕ c, + d, A BAB+ 9. Ký hiệu trên sơ đồ biểu hiện cổng XOR là cái nào? Hình 1.14 [...]... Điện – Điện tử Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số 5 6 7 8 Flip-flop cố gắng để ổn định trạng thái set hoặc reset Các flip-flop có thể dùng như phần tử lưu trữ Ngõ ra Q cao đối với trạng thái set Ngõ ra Q thấp đối với trạng thái reset Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 22 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bài 3 FLIP FLOP LOẠI D I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Xác định được đặc tính hoạt... thơng, Khoa Điện – Điện tử Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số 17 Đầu ra của mạch XOR là điều kiện khơng tương đương cao 18 Đầu vào của IC loại trừ khơng thể khố được bởi vì tất cả đầu vào đều tạo ra đầu ra 19 Đầu ra của mạch XNOR là điều kiện tương đương cao Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 15 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bài 2 FLIP FLOP R-S I GIỚi THIỆU FLIP FLOP... Điện – Điện tử Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số thời gian ở mức 1, cạnh xuống như Hình 2.2 Hình 2.2 Hình 2.3a là ký hiệu cho flip flop tác động bằng mức 1, Hình 2.3b là ký hiệu cho flip flop tác động bằng mức 0, còn Hình 2.3c là ký hiệu cho flip flop tác động bằng cạnh lên, Hình 2.3d là ký hiệu cho flip flop tác động bằng cạnh xuống Hình 2.3 II MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Khảo sát hoạt động của flip... D sẽ là: a, C = 1, D = 1 b, C = 1, D = 0 c, C = 0, D = 1 d, C = 0, D = 0 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Hình 2.7 1 Xác định vị trí khối mạch SET/RESET FLIP-FLOP , và nối mạch như Hình 2.7 Đặt bộ nối 2 đầu (jumper) vào vị trí mạch S (SET) Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 19 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số 2 Với đồng hồ đo vạn năng (VOM), xác định mức logic tại các ngõ vào, ngõ ra của... khác c, Đầu ra C và D là một pha d, Cả 2 đầu ra tạo ra một chức năng XOR IV TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM A AND/NAND 1 Chọn khối mạch AND/NAND và nối mạch như hình 1.16 Đặt 2 cơng tắc A, B trên khối INPUT SIGNAL ở vị tri LOW Hình 1.16 Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 8 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số 2 Dùng VOM xác định mức logic tại các ngõ vào, ngõ ra của cổng AND và NAND A AND B... và Q khơng khơng còn bù nhau nữa d, Ngõ ra D-flop phản ánh ngõ vào dữ liệu từ sự chuyển đổi cạnh clock sau cùng Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 24 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số IV TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 1 Xác định vị trí và nối các khối mạch như Hình 3.2 Đặt cơng tắc lật A ở vị trí DOWN Kích hoạt chức năng SET của SET/RESET FLIP-FLOP Hình 3.2 2 Tác động ngõ vào PR bằng cách... ngõ vào clock 8 Flip-flop loại D có thể được cầu tạo để hoạt động như flip-flop RS cổng kết nối chéo Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 27 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Bài 4 FLIP FLOP LOẠI JK I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Xác định được đặc tính hoạt động của flip-flop D II TĨM TẮT LÝ THUYẾT JK - FLIP - FLOP có thể có cấu hình như RS kiểu D hay Flip - Flop đảo (toggle) Flip – Flop đảo... Đầu vào J d, Đầu vào K Hình 4.4 Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 30 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số 4 Trong Hình 4.4, DATA thấp Sau khi chuyển đổi âm của CLOCK: a, Các đầu vào mạnh hơn được đẩy xuống thấp b, Q thấp và Q cao c, Q và Q cao d, Q cao và Q thấp IV TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 1 Xác định vị trí và nối các khối mạch như hình 4.5 Đặt cơng tắc lật A, B ở vị trí HIGH Hình 4.5... ·································································································································· Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 9 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Hình 1.17 9 Thay đổi mạch như hình 1.17 Tín hiệu vào điểm B là một xung vng Nối kênh 1 của dao động ký với điểm B trên mạch Sử dụng kênh 2 để quan sát 2 ngõ ra AND, NAND Đặt cơng tắc A ở vị... xác định hoạt động của cổng và kí hiệu trên Hình 2.4 chính là cổng NAND thực tế Hình 2.4 Hình 2.5 Cổng cấu hình flip-flop Bộ mơn Điện tử – Viễn thơng, Khoa Điện – Điện tử 17 Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm Kỹ thuật số Hình 2.5 trình bày cấu hình một flip-flop với cổng OR ngõ vào đảo(NAND) được nối vào phần hồi tiếp kết nối chéo Ngõ ra C sẽ cao nếu có một ngõ vào của cổng C thấp Ngõ ra D sẽ cao nếu có một . vào làm thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó. 4. Đến phòng thí nghiệm đúng giờ quy định và giữ trật tự chung. Trễ 15 phút không được vào thí nghiệm và xem như vắng buổi thí nghiệm đó DẪN THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT SỐ Tp.Hồ Chí Minh, tháng 4 - 2010 NỘI QUY PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐIỀU I. TRƯỚC KHI ĐẾN PHÒNG THÍ NGHIỆM. thí nghiệm. ĐIỀU II. VÀO PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH VIÊN PHẢI: 1. Cất cặp, túi xách vào nơi quy định, không mang đồ dùng cá nhân vào phòng thí nghiệm. 2. Không mang thức ăn, đồ uống vào phòng thí