Đang tải... (xem toàn văn)
I. Các cổng Logic 1. Các cổng Logic Logic là gì? Logic là một kiểu luận lý, là một kiểu lập luận cho thấy mối quan hệ tất yếu giữa các nguyên nhân đưa đến một kết quả xác định. Logic đơn giản nhất là đóng khóa điện thì bóng đèn sáng, hở khóa điện thì bóng đèn tắt. Mở 2 mắt thì thấy đường, nhắm một mắt cũng còn thấy đường,chỉ khi nhắm cả 2 mắt thì mới không thấy đường. Trong mạch điện có 3 logic cơ bản, đó là: Logic AND, logic OR và logic NOT. Logic AND có thể diễn tả theo mô hình các khóa điện cho mắc nối tiếp.Logic AND có thể phát biểu như sau: Có 4 khóa điện ḿăc nối tiếp, chỉ khi cả 4 khóa điện cùng đóng kín bóng đèn mới sáng và chỉ cần một khóa điện hở là đèn sẽ tắt. Logic OR có thể diễn tả theo mô hình các khóa điện cho mắc song song.Logic OR có thể phát biểu như sau: Có 4 khóa điện mắc song song,chỉ khi cả 4 khóa điện đều hở lúc đó đèn mới tắt, chỉ cần một khóa điện đóng kín là đèn sẽ sáng. Logic NOT có thể diển tả theo mô hình khóa điện mắc song song với bong đèn. Logic NOT có thể phát biểu như sau: Khi khóa đèn hở thì đèn sẽ sáng và khi khóa điện đóng kín thì đèn mất áp và sẽ tắt. Bạn biết chỉ cần có 3 dạng logic đơn giản này mà người ta đã tạo ra một vương quốc kỹ thuật số, với biết bao thành tựu không thể tưởng tượng nổi.
TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử LỜI NÓI ĐẦU Với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, đặc biệt ngành điện tử ứng dụng nhiều công nghiệp Trong lĩnh vực điều khiển, từ công nghệ chế tạo loại vi mạch lập trình phát triển đem đến kỹ thuật điều khiển đại có nhiều ưu điểm so với việc sử dụng mạch điều khiển lắp ráp linh kiện rời kích thước nhỏ, giá thành rẻ, độ làm việc tin cậy, công suất tiêu thụ nhỏ Ngày nay, lĩnh vực điều khiển ứng dụng rộng rãi thiết bị, sản phẩm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày người máy giặt, đồng hồ báo giờ… giúp cho đời sống cuả ngày đại tiện nghi Đề tài “Mô hình thí nghiệm số: Khảo sát cổng logic (IC 7400, 7402, 7408, 7404, 7432, 7486, 7410, 7411) ” để hiểu sâu tác dụng chức cổng logic với nhiều ứng dụng đa dạng phong phú, có nhiều loại hình khác dựa vào công dụng độ phức tạp Do tài liệu tham khảo Tiếng Việt hạn chế, trình độ có hạn kinh nghiệm thực tế non kém, nên đề tài chắn nhiều thiếu sót Vì chúng em mong nhận ý kiến đóng góp, giúp đỡ chân thành ThS Nguyễn Ngọc Anh, GVHD đồ án, Thầy Cô Khoa bạn Sinh Viên để Đồ án chúng em hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn./ Hà nội, Ngày…13 tháng…2.năm 2014 Nhóm thực Đồ Án GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -1- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử I Các cổng Logic Các cổng Logic Logic gì? Logic kiểu luận lý, kiểu lập luận cho thấy mối quan hệ tất yếu nguyên nhân đưa đến kết xác định Logic đơn giản đóng khóa điện bóng đèn sáng, hở khóa điện bóng đèn tắt Mở mắt thấy đường, nhắm mắt thấy đường,chỉ nhắm mắt không thấy đường Trong mạch điện có logic bản, là: Logic AND, logic OR logic NOT Logic AND diễn tả theo mô hình khóa điện cho mắc nối tiếp.Logic AND phát biểu sau: Có khóa điện ḿăc nối tiếp, khóa điện đóng kín bóng đèn sáng cần khóa điện hở đèn tắt Logic OR diễn tả theo mô hình khóa điện cho mắc song song.Logic OR phát biểu sau: Có khóa điện mắc song song,chỉ khóa điện hở lúc đèn tắt, cần khóa điện đóng kín đèn sáng GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -2- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Logic NOT diển tả theo mô hình khóa điện mắc song song với bong đèn Logic NOT phát biểu sau: Khi khóa đèn hở đèn sáng khóa điện đóng kín đèn áp tắt Bạn biết cần có dạng logic đơn giản mà người ta tạo vương quốc kỹ thuật số, với thành tựu tưởng tượng Bảng chân giá cho thấy: ngả vào bit ngả bit 1, cần ngả vào bit ngả bit0 Trong mạch điện, bit ứng với mức volt thấp bit ứng với mức volt cao Hình vẽ sau cho thấy ký hiệu cổng logic NOT AND, kết hợp cổng logic tạo cổng logic hữu dụng khác logic NAND Sau người ta dùng logic NAND làm logic nền, dễ chế tạo, giá thành thấp, người ta dùng kết hợp cổng logic NAND để tạo kiểu dạng logic thông dụng khác GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -3- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Từ cổng Logic trên, người ta tạo cổng Logic thông dụng khác Đó Logic NOR, Logic Ex-OR hay Dị-OR GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -4- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Từ bảng chân trị cổng logic Dị-OR, thấy: Chỉ ngả vào trạng thái bit khác luć ngả bit 1, ngả vào trạng thái bit giống ngả bit Thêm tầng đảo ngả cổng Dị-OR, có cổng Dị-NOR, phát biểu cổng Dị-NOR ngược lại với cổng Dị-OR Dưới bảng chân giá kiểu cổng logic Bảng dùng cho kiểu cổng ngả vào kiểu cổng ngả vào GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -5- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Các cổng logic kết hợp Đây cổng logic AND có ngả vào, trước ngả vào, tín hiệu cho qua tầng đảo Kết ngả cổng logic kết hợp cho thấy bảng chân giá Chúng ta thấy: Chỉ ngả vào A bit ngả vào B bit ngả bit GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -6- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Trong cổng logic này, A, B ngả vào cổng logic NOR, B, C ngả vào cổng logic AND, D, E ngả vào cổng logic OR bảng chân trị cho thấy trạng thái ngả vào ngả cổng logic kết hợp Hình vẽ cho thấy người ta dùng cổng logic NAND để tạo kiểu cổng logic khác GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -7- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Để có kiểu cổng logic kết hợp này, tạo từ cổng logic NAND, bạn xem hình bên GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -8- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử Nói với Bạn: Trong mạch điện logic, dù mạch đơn giản hay phức tạp,tín hiệu xuất dạng bit 0, bit 1, qua quan hệ qua kiểu cổng logic, xác định trạng thái bit ngả vào ngả ra, đặc điểm loại mạch logic GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh -9- Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử II Cấu tạo hình ảnh thực tế IC IC 7400 (NAND) IC có tích hợp cổng NAND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 4,5 9,10 12,13 11 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 10 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7402 IC có tích hợp cổng NOR Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 2,3 5,6 8,9 10 11,12 13 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 11 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7408 IC có tích hợp cổng AND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 4,5 9,10 12,13 11 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 12 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7404 IC có tích hợp cổng NOT Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 11 10 13 12 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 13 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7432là IC có tích hợp cổng OR Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 4,5 9,10 12,13 11 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 14 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7486là IC có tích hợp cổng ExOR Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 4,5 9,10 12,13 11 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 15 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7410 IC có tích hợp cổng NAND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2,13 12 3,4,5 9,10,11 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 16 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7411 IC có tích hợp cổng AND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2,13 12 3,4,5 9,10,11 Chân nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 17 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử III Sơ đồ nguyên lý sơ đồ mạch in Sơ đồ nguyên lý Sơ dồ mạch in GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 18 - Đồ án TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh Khoa:Điện tử - 19 - Đồ án [...]...TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7402 là IC có tích hợp 4 cổng NOR Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 2,3 1 5,6 4 8,9 10 11,12 13 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 11 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7408 là IC có tích hợp 4 cổng AND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 3 4,5 6 9,10 8 12,13 11 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn... GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 12 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7404 là IC có tích hợp 4 cổng NOT Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1 2 3 4 5 6 9 8 11 10 13 12 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 13 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7432là IC có tích hợp 4 cổng OR Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 3 4,5 6 9,10 8 12,13 11 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn... GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 14 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7486là IC có tích hợp 4 cổng ExOR Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2 3 4,5 6 9,10 8 12,13 11 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 15 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7410 là IC có tích hợp 3 cổng NAND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2,13 12 3,4,5 6 9,10,11 8 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn... cổng NAND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2,13 12 3,4,5 6 9,10,11 8 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 16 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử IC 7411 là IC có tích hợp 3 cổng AND Cấu tạo: Chân vào: Chân ra: 1,2,13 12 3,4,5 6 9,10,11 8 Chân 7 nối đất chân 14 nối với nguồn GVHD:Ths Nguyễn Ngọc Anh - 17 - Đồ án 2 TRƯỜNG ĐHCN Hà Nội Khoa:Điện tử III Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ