TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO ELEARNING
BÀI TẬP LỚN
HỌC PHẦN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ SỐ
Sinh viên: Nguyễn Thị Mến
Ngày tháng năm sinh: 01/07/1998
Mã: 21C-10-50.2-01146
Lớp: CDT314
Hà Nội, 12 Tháng 10, năm 2021
Câu 1: Phần lý thuyết – Hệ đếm cơ số 8
1. Đặc điểm
Hệ đếm cơ số 8 là hệ đếm có những đặc điểm sau:
- Chữ số đếm là: 0,1,2,3,4,5,6,7.
- Trọng số của vị trí trong số là 8 i
- Phần nguyên và phần lẻ ngăn cách bởi dấu phẩy “,”
2. Quy tắc chuyển đổi
a. Chuyển đổi từ hệ cơ số 8 sang hệ cơ số 10
Quy tắc: Lập tổng theo trọng số của mỗi của mỗi bit trong biểu diễn cơ số 8,
kết quả của tổng sẽ là biểu diễn thập phân của số đó.
VD: Chuyển số sang số thập phân
b. Chuyển đổi từ hệ cơ số 8 sang cơ số 2
Quy tắc: Thay mỗi chữ số cơ số 8 bằng nhóm nhị phân 3 bit tương ứng của
nó.
VD: Chuyển số sang số nhị phân
=
c. Chuyển đổi hệ cơ số 8 sang cơ số 16
Quy tắc: Thay thế chữ số trong hệ cơ số 8 bằng nhóm nhị phân 3 bit tương
ứng.
VD: Chuyển số sang hệ cơ số 16
3. Phương pháp biểu diễn hàm bằng bảng
a. Khái niệm
Bìa Karnaugh, hay sơ đồ Các-nơ, biểu đồ Veitch, là một công cụ để thuận
tiện trong việc đơn giản các biểu thức đại số Boole. Bìa Karnaugh độc đáo ở chỗ
giữa các ơ chỉ có sự thay đổi của một biến mà thơi; hay nói cách khác, các hàng
và cột được sắp xếp theo nguyên lý mã Gray.
b. Cách dùng
Thông thường, để thu gọn biểu thức của một hàm Boole cần mất rất
nhiều phép toán, nhưng người ta có thể sử dụng bìa Karnaugh để làm điều đó.
Những vấn đề có thể giải quyếtː
1
Bìa Karnaugh tận dụng khả năng so trùng mẫu cực tốt của não người để
quyết định số hạng nào nên được kết hợp với nhau để tạo ra biểu thức đơn
giản nhất.
Bìa Karnaugh cho phép nhận biết và loại trừ các tranh đoạt điều khiển (race
hazard) tiềm ẩn một cách nhanh chóng, những thứ mà chỉ có các phương
trình Boole khơng thể thực hiện được.
Bìa Karnaugh là một phương tiện tuyệt vời để đơn giản hóa phương trình có
tối đa sáu biến số, nhưng với nhiều biến hơn nó sẽ trở nên khó cho não bộ
chúng ta nhận ra được những mẫu hình ảnh khác nhau.
Đối với những bài toán liên quan đến nhiều hơn sáu biến, người ta thường
giải quyết bằng cách dùng biểu thức Boole hơn là dùng bìa Karnaugh.
Bìa Karnaugh cũng hữu ích trong việc giảng dạy về hàm Boole và rút gọn.
c. Tính chất
Bìa Karnaugh có thể có số biến bất kỳ, nhưng hoạt động tốt nhất trong
khoảng giữa 2 và 6 biến. Mỗi biến có hai khả năng xảy ra với mỗi một khả năng
của các biến khác trong hệ thống. Bìa Karnaugh được tổ chức sao cho tất cả các
khả năng của hệ thống được sắp xếp theo dạng lưới và giữa hai ơ kề nhau chỉ có
một biến là thay đổi giá trị. Điều này cho phép giảm tranh đoạt.
Khi sử dụng bìa Karnaugh để tạo ra hàm rút gọn tối ưu, một người sẽ
“phủ” các số 1 trên bìa bằng một hình chữ nhật “bao phủ”, trong đó có chứa một
số ơ bằng với lũy thừa bậc n của cơ số 2, với n là số biến (ví dụ, 2 biến 4 ơ sẽ
dùng bìa 2×2, 3 biến 8 ơ dùng bìa 2×4, 4 biến 16 ơ dùng bìa 4×4, v.v.). Khi
người đó đã phủ các số 1, một số hạng trong tổng của các tích được tạo ra bằng
cách tìm các biến khơng thay đổi trong tồn bộ vùng bao phủ, và số 1 nghĩa là
chính biến đó và 0 là phủ định của biến. Lặp lại bước này cho tất cả các số đã
phủ lên sẽ cho ra một hàm tương đương.
Người ta cũng có thể sử dụng số 0 (zero) để tạo ra một hàm rút gọn tối
đa. Quy trình hồn tồn y hệt như với số 1 trừ số được tạo ra là thừa số trong
tích của các tổng – và 1 có nghĩa là phủ định của biến trong khi 0 nghĩa là chính
nó.
Mỗi hình vng trong bìa Karnaugh tương ứng với một minterm (và
maxterm).
d. Kích thước bìa
2
Bìa có kích thước thơng thường là 2 biến với diện tích 2×2; 3 biến là 2×4; và 4 biến là
4×4 (xem ở dưới).
Câu 2: Phần bài tập
1. Vẽ sơ đồ khối mạch giải mã nhị phân 3 bit
- Tại mỗi thời điểm chỉ có 1 ngõ vào ở mức tích cực tương ứng với chỉ một tổ
hợp mã số 3 bit ở ngõ ra; tức là mỗi 1 ngõ vào sẽ cho ra 1 mã số 3 bit khác
nhau.
- Với 8 ngõ vào (10 đến 17) thì sẽ có tổ hợp ngõ ra nên chỉ cần 3 ngõ ra (Y2,
Y1, Y0).
2. Lập bảng chân lý – Bảng trạng thái
3. Phương trình hàm ra
3
Y0 = I1 + I3 + I5 + I7
Y1 = I2 + I3 + I6 + I7
Y2 = I4 + I5 + I6 +I7
4. Dùng các cổng logic cơ bản vẽ mạch trên
4