Thực tập điện tử số Tuần 5

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
********

Báo cáo thực tập Điện tử số tuần 5
Họ tên sinh viên: Nguyễn Trọng Mạnh
Lớp tín chỉ: 2122I_ELT3102_25
Mã sinh viên: 19021484


1. Bộ chuyển mạch hợp kênh và phân kênh (Multiplexer & Demultiplexer)
Bộ hợp kênh 1 bit (2:1) dùng cổng logic
Hình D5-1a

Bảng D5-1
LS7
A
1
1
0
0
1
1

LỐI VÀO - INPUT
LS8
B
0
0
1
1

1
1

DS1
S
0
1
0
1
0
1

LỐI RA – OUTPUT
Trạng thái
Ký hiệu theo lối vào
Y
(A/B)
0
B
1
A
0
B
1
A
0
B
1
A

Giải thích nguyên lý hoạt động:


Chân S: Chân chọn kênh. Nếu S = “0”, đầu ra là kênh B
Nếu S = “1”, đầu ra là kênh A






Chân A: Lối vào kênh A
Chân B: Lối vào kênh B
Khi chân S bằng “0”, mạch sẽ cho tín hiệu ở kênh A đi qua, đầu ra là tín hiệu cảu kênh A

Khi chân S bằng “1”, mạch sẽ cho tín hiệu ở kênh B đi qua, đầu ra là tín hiệu của kênh B

1.3 Bộ hợp kênh 4 bit (2:1) dùng vi mạch chuyên dụng:
Hình D5-1b


Bảng D5-B2
LỐI VÀO - Input
_
G

S

1A 2A 3A 4A

1
0
0

x
0
1

x
1
0

x
1
0

x
1
0

x
1
0

1B

2B

3B

4B

x
0
1

x
0
1

x
0
1

x
0
1

LỐI RA - Output
Trạng thái
Ký hiệu theo lối
1Y 2Y 3Y 4Y
vào A/B
0
0
0
0
x
1
1

1
1
A
1
1
1
1
B

Giải thích nguyên lý hoạt động:






Các chân 1A, 2A, 3A, 4A: 4 chân biểu diễn 4 bit kênh A
Các chân 1A, 2A, 3A, 4A: 4 chân biểu diễn 4 bit kênh B
Chân G: Chân Enable của IC 74LS157, khi bằng 1 thì mạch sẽ tắt, bằng 0 thì mạch sẽ bật
và hoạt động được
Chân S: Chân chọn kênh của mạch
Khi chân S bằng 0, mạch sẽ cho tín hiệu kênh A đi qua, đầu ra sẽ là lần lượt 1A, 2A, 3A,
4A




Khi chân S bằng 1, mạch sẽ cho tín hiệu kênh B đi qua, đầu ra sẽ là lần lượt 1B, 2B, 3B,
4B

1.4 Bộ hợp kênh (8:1) dùng vi mạch chuyên dụng


Hình D5-1c

Bảng D5-B3
EN
1
0
0
0
0
0
0
0
0

A
X
0
0
0
0
1
1
1
1

B

X
0
0
1
1
0
0
1
1

C
X
0
1
0
1
0
1
0
1

LS1 – D0
1
1
1
1
1
1
1
1

1

Y
0
1
0
0
0
0
0
0
0

Giải thích ngun lý hoạt động




Các chân từ D0 đến D7: 8 kênh đầu vào
Chân EN: Chân Enable của mạch, khi chân này bằng 1, mạch sẽ không hoạt động, hoạt
động khi chân này bằng 0
Chân A,B,C: Chân chọn kênh cho IC, biểu diễn số nhị phân của kênh, 3 chân A,B,C biểu
diễn bit ABC thể hiện thứ tự kênh





Chân Y: Chân hiển thị đầu ra được chọn bởi chân A,B,C
Chân

Chọn kênh 100, đầu ra là kênh số 1

Chọn kênh 111, đầu ra là kênh 7


1 4 2: Đặt máy phát xung CLOCK GENERATOR của thiết bị chính DTLAB-201 ở chế độ
phát với tần số 10 KHz. Sử dụng lối ra TTL của máy phát xung cho thí nghiệm.
1.4.3. Đặt thang đo thế lối vào của dao động ký ở 2V/cm.




Đặt thời gian quét của dao động ký ở 0.1ms/cm.
Chỉnh cho cả 2 tia nằm giữa khoảng phần trên và phần dưới của màn dao động ký. Sử
dụng các nút chỉnh vị trí để tia dịch theo chiều X và Y về vị trí dễ quan sát.
Nối kênh 2 dao động ký với lối ra Y, cịn kênh 1 nối với lối vào D0 ÷ D7. Thực hiện
tương tự


Chọn kênh 2bằng cách chọn kênh 010, ta có tín hiệu đầu ra:

Nhận xét: Tín hiệu đầu ra giống với tín hiệu đầu vào, mạch hoạt động đúng.


2. Bộ chuyển mạch phân kênh
2.2. Bộ phân kênh 1 bit (1:2) dùng cổng logic
Hình D5-2a

Bảng D5-B4

LỐI VÀO - INPUT
LS8
DS1
Trạng thái
A
S
Y1
1
1
0
1
0
1
Giải thích nguyên lý hoạt động






LỐI RA – OUTPUT
Ký hiệu
Trạng thái
Y1
Y2
A
1
A
0

Ký hiệu
Y2
A
A

Chân A: Chân Data
Chân S: Chân Switch
Chân Y1 = S x A
Chân Y2 = x A, đảo của Y1
Khi chân S = 0, cổng AND ở trên bật, cổng AND dưới tắt. Khi đó, tín hiệu đầu ra ở Y2
giống với tín hiệu vào.

Tương tự như vậy, khi S = 1, cổng AND thứ hai bật và thứ nhất tắt, data đi ra ở cổng Y1.


2.3 Bộ phân kênh (2:4) dùng vi mạch chuyên dụng
Hình D5-2b
Bảng D5-5
B
X
0
0
1
1

A
X
0
1
0

1

1G
1
0
0
0
0

1C
x
1
1
1
1

1Y0
1
0
1
1
1

1Y1
1
1
0
1
1

1Y2
1
1
1
0
1

1Y3
1
1
1
1
0


X

X

X

B
A
2G
X
X
1
0
0
0

0
1
0
1
0
0
1
1
0
X
X
X
Giải thích nguyên lý hoạt động

0

1

1

1

1

2C
x
0
0
0
0

1

2Y0
1
0
1
1
1
1

2Y1
1
1
0
1
1
1

2Y2
1
1
1
0
1
1

2Y3
1
1
1

1
0
1




IC 74LS155 là kết hợp của 2 bộ phân kênh 1:4
Chân A,B: Dùng để chọn kênh cho cả 2 bộ phân kênh 1:4



Chân 1E và chân 2E là hai chân cho phép của 2 bộ phân kênh , ở mức tích cực thấp.



Chân 1C và 2C là hai đầu vào dữ liệu.



Chân 4-7 và 9-12 là các đầu ra dữ liệu đang ở mức tích cực thấp.




Ứng với bộ phân kênh thứ nhất, kênh vào 1C = 1, 1E = 0 thì đầu ra sẽ tương ứng với từ
mã vào (BA). Ví dụ BA = (01) = 1 thì đầu ra Y1 = 0 (tắt) các đầu ra Y0, Y2, Y3 = 1 (bật).



Ứng với bộ phân kênh thứ hai, kênh vào 2C = 0, 2E = 0 thì đầu ra sẽ tương ứng với từ mã
vào (BA). Ví dụ BA = (01) = 1 thì đầu ra Y1 = 0 (tắt) các đầu ra Y0, Y1, Y3 = 1 (bật).


3. Bộ chuyển mạch tương tự 8-1 với điều khiển theo mã nhị phân


Bảng D5-B6
LS3
A2
x
0
0
0
0
1
1
1
1

1
0
0
0
0
0
0
0
0

LS2
x
0
0
1
1
0
0
1
1

LS1
x
0
1
0
1
0
1
0
1

LS8
1
1
1
1
1
1
1

1
1

Y7
0
0
0
0
0
0
0
0
1

Y6
0
0
0
0
0
0
0
1
0

Y5
0
0
0
0

0
0
1
0
0

Y4

Y3

Y2

Y1

Y0

0
0
0
0
0
1
0
0
0

0
0
0
0

1
0
0
0
0

0
0
0
1
0
0
0
0
0

0
0
1
0
0
0
0
0
0

0
1
0
0

0
0
0
0
0

Giải thích nguyên lý hoạt động





Chân A0, A1, A2, A3: 3 chân biểu diễn kênh đầu ra.
Chân E: Chân Enable bật/tắt.
Chân Z: Chân đảo, đảo tín hiệu đầu ra từ 0 thành 1 hoặc từ 1 thành 0.
Ví dụ chọn kênh đầu ra là kênh 1, chọn ABC là 001



Bật chân đảo, đầu ra là sẽ là 1




Bật chân E: mạch tắt, khơng có lối ra.