Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng môn Kỹ thuật số
1NỘI DUNG MÔN ĐT TRONG CNTT (KỸ THUẬT SỐ)NỘI DUNG MÔN ĐT TRONG CNTT (KỸ THUẬT SỐ) Thời gian:– Lý Thuyết: 45 tiết (3 TC) Thực hành 30 tiết Điểm số:–Các bài TH phải hoàn thành hết 20%–Điểm đồ án môn học, có thuyết trình theo nhóm: 20%–Điểm chuyên cần 5%–Điểm thi giữa ký 15– Điểm thi cuối kỳ: 40%NỘI DUNG1 . Ôn tập linh kiện điện tử và linh kiện điện tử.2. Các mạch logic căn bản AND, OR, NOT, XOR3. Các mạch mã hóa và giải mã (Mạch Logic không nhớ)4.Các mạch logic có nhớ.–Mạch FLIP – FLOP (Triger, Chốt)–Các thanh ghi dịch.–Các bộ số học.–Các mạch điện tử ứng dụng.5. Các mạch logic Tổ hợp 2Phân loạiPhân loại Các họ vi mạch số Các họ vi mạch sốCác họ mạch logic đơn cựcCác họ mạch logic lưỡng cựcCác đặc trưng của các vi mạch sốCác ứng dụng mạch sốKhái niệm họ vi mạch sốhọ vi mạch số (họ các phần tử Logic)họ mạch logic lưỡng cựchọ mạch logic lưỡng cực-RTL (resistor – transistor logic)-DTL (diode-transistor logic)-TTL (transistor-transistor logic)họ mạch logic đơn cựchọ mạch logic đơn cực-PMOS-NMOS-CMOS 3Các đặc trưng cơ bản của ICCác đặc trưng cơ bản của IC–Tốc độ hoạt động: phụ thuộc vào thời gian trì hoãn truyền tải:–Hàm chức năng mà mạch phải thực hiện–Fan in, Fan out–Thời gian trễ trung bình–Tần số hoạt động lớn nhất cho phép–Khả năng chống nhiễu–Công suất tiêu thụ–Các yêu cầu về nguồn điện–Miền nhiệt độ họat động: 0-700C cho các ứng dụng tiêu dùng và côngnghiệp, từ 550C – 1250C cho các mục đích quân sự2pLHpHLdelayttt+=inputoutput 4Các đặc trưng cơ bản của IC (tt)Các đặc trưng cơ bản của IC (tt)Các tham số dòng và ápCác tham số dòng và áp:: VIH (điện áp tối thiểu mà cổng có thể nhận biết mức 1)VIL (điện áp tối đa mà cổng có thể nhận biết mức 0)VOH(điện áp tối thiểu tại đầu ra tương ứng mức 1)VOL (điện áp tối đa tại đầu ra tương ứng mức 0)IIH (dòng tối thiểu được cung cấp tương ứng với mức 1)IIL (dòng tối đa được cung cấp tương ứng với mức 0)IOH (dòng cực đại mà ngõ ra cung cấp tương ứng với mức 1)IOL (dòng cực tiểu mà ngõ ra cung cấp tương ứng với mức 0) 5Các đặc trưng cơ bản của IC (tt)Các đặc trưng cơ bản của IC (tt)Nhiễu 6DiodeDiodeDiode dẫn điện theo một hướngĐặc trưng của Diode là điện áp ngưỡng VtKhi VD>Vt thì sẽ có dòng điện IDID+ VD –AnodeCathode 7Transistor lưỡng cựcTransistor lưỡng cựcTransistor lưỡng cực (Bipolar transistor) ~ transistor lưỡng cực nối - BJT( Bipolar junction transistor) có hai loại:–NPN–PNPCác cực:–Cực nền (Base)–Cực phát (Emitter)–Cực thu (Collector)Hoạt động chuyển mạch BJT được điều khiển bởi: VBE, VBC, IBBECBECCác ký hiệu của PJTa) NPNb) PNP 8Họ RTL (resistor – transistor logic)Họ RTL (resistor – transistor logic)Là loại vi mạch đều tiênNhược điểm:–Cần có các điện trở lớn, độ chính xác và tính ổn định cao–Tốc độ hoạt động của mạch thấpVí dụ, một cổng NOR RTL 9HỌ DTL (DIODE-TRANSISTOR LOGIC)HỌ DTL (DIODE-TRANSISTOR LOGIC)Ví dụ, cổng NAND DTL 10HHọọ TTL (transistor-transistor logic) TTL (transistor-transistor logic)Các loại RTL và DTL sớm bị thay thế bởi TTL [...]... transistor lưỡng cực bằng transistor lưỡng cực bị kẹp sckottky Diode Schottky có V t thấp hơn loại thường B E C B E C 1 NỘI DUNG MÔN ĐT TRONG CNTT (KỸ THUẬT SỐ) NỘI DUNG MÔN ĐT TRONG CNTT (KỸ THUẬT SỐ) Thời gian: – Lý Thuyết: 45 tiết (3 TC) Thực hành 30 tiết Điểm số: – Các bài TH phải hoàn thành hết 20% – Điểm đồ án mơn học, có thuyết trình theo nhóm: 20% – Điểm chun cần 5% – Điểm thi giữa ký 15 – ... ký hiệu của PJT a) NPN b) PNP 28 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Mạch mã hoá nhị phân 31 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Mạch Giải mã Mạch giải mã nhị phân – bát phân 33 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Mạch chọn... với 2n≥ N trong các mạch phân kênh dữ liệu số. Mạch Phân kênh 22 2/ Nhiệm vụ cơ bản 2/ Nhiệm vụ cơ bản Nhiệm vụ chủ yếu của mạch tổ hợp bao gồm : 1/ Mã hoá và giải mã (các quá trình biến đổi mã). 2/ Dồn kênh và phân kênh để định tuyến trong việc truyền dẫn thông tin. 3/ Thực hiện các phép so sánh số để định tính và định lượng trọng số các số nhị phân. 4/ Truyền dữ liệu qua kênh thông... DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Mạch mã hoá 1 số hệ 10 sang hệ đếm nhị phân là mạch dùng n bit để mã hoá 2n tín hiệu đầu vào, bộ mã hoá này gọi là bộ mã hoá nhị phân. Mã hoá 8 đường tín hiệu vào, các ngõ vào và ra tích cực mức 1. Bằng 3 đường tín hiệu ra sẽ mã hoá đầy đủ 8 đường tín hiệu vào. Mạch mã hoá nhị phân 32 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI... động. Mạch Giải mã 34 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Hoạt động của mạch phân kênh DEMUX: DEMUX hoạt động ngược với MUX, tại mỗi thời điểm, chỉ tiếp nhận 1 đầu vào dữ liệu và theo tín hiệu chọn địa chỉ sẽ phân phối dữ liệu này tới 1 trong nhiều đầu ra của nó. Tín hiệu vào chỉ được phép truyền (phân phối) đến 1 trong số N đầu ra do mã địa chỉ... – FLOP (Triger, Chốt) – Các thanh ghi dịch. – Các bộ số học. – Các mạch điện tử ứng dụng. 5. Các mạch logic Tổ hợp 13 Các tính chất của IC TTL Các tính chất của IC TTL 5 Các đặc trưng cơ bản của IC (tt) Các đặc trưng cơ bản của IC (tt) Nhiễu 4 Các đặc trưng cơ bản của IC (tt) Các đặc trưng cơ bản của IC (tt) Các tham số dòng và áp Các tham số dòng và áp : : V IH (điện áp tối thiểu mà cổng... vào đến đầu ra, viết biểu thức hàm. b/ Rút gọn hàm bằng phương pháp biến đổi số, hoặc phương pháp bìa Cacnô. c/ Thiết lập bảng chân lý biểu thị tất cả các trạng thái đầu vào có thể có và các trạng thái đầu ra tương ứng. 1/ Phân tích chức năng logic của mạch: 29 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Giải mã là quá trình phiên dịch từ mã... hơn, hệ số tải lớn hơn và đòi hỏi ít chỗ trên chip hơn Mức logic dành cho mạch MOS là: – V(0) ≈ 0V – V(1) ≈ V DD VD mạch NOT dùng NMOS tĩnh: Input Output V DD 37 5/ MẠCH MÃ HÓA NHỊ PHÂN BÁT PHÂN 5/ MẠCH MÃ HÓA NHỊ PHÂN BÁT PHÂN SƠ ĐỒ MẠCH 10 H H ọ ọ TTL (transistor-transistor logic) TTL (transistor-transistor logic) Các loại RTL và DTL sớm bị thay thế bởi TTL 26 4/ MỘT SỐ LOẠI... DỤNG 4/ MỘT SỐ LOẠI MẠCH LOGIC TỔ HP THÔNG DỤNG Mạch Chọn kênh có nhiệm vụ chọn một trong các tín hiệu đặt đến đầu vào theo nhãn địa chỉ của nó lên đầu ra. Thông thường các mạch chọn kênh có 2n (n là số nguyên) đầu vào dữ liệu (Di), n đầu vào điều khiển chọn địa chỉ CS (Chip Select) hoặc EN (Chip Enable) và 1 đầu ra dữ liệu Z . Tại 1 thời điểm, chỉ có 1 tín hiệu đầu vào được chuyển tới đầu ra Mạch... Phân tích chức năng logic và thiết kế mạch tổ hợp a/ Phân tích các yêu cầu (vấn đề logic thực) để xác định các biến đầu vào biểu diễn đối tượng trạng thái (nguyên nhân, kích thích), xác định hàm số ở đầu ra (kết quả cần có, tải). Xác định mối quan hệ hàm- biến là loại quan hệ gì. b/ Lập bảng chân lý các trạng thái của biến, và qua quan hệ logic, xác định trạng thái hàm, thay giá trị 0- 1 cho . DUNG MÔN ĐT TRONG CNTT (KỸ THUẬT SỐ)NỘI DUNG MÔN ĐT TRONG CNTT (KỸ THUẬT SỐ) Thời gian:– Lý Thuyết: 45 tiết (3 TC) Thực hành 30 tiết Điểm số: –Các bài. logic lưỡng cựcCác đặc trưng của các vi mạch số Các ứng dụng mạch số Khái niệm họ vi mạch sốhọ vi mạch số (họ các phần tử Logic)họ mạch logic lưỡng cựchọ
