BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG MÔN KĨ THUẬT SỐ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG



BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG
MÔN KĨ THUẬT SỐ
Giảng viên hướng dẫn: HOÀNG VÂN ĐÔNG
Báo cáo nhóm 3:
Thành viên:
Nguyễn Trọng Đại
Phạm Văn Đông
Đinh Văn Đức
Nguyễn Hữu Đức





BÁO CÁO THỰC HÀNH XƯỞNG
MÔN KĨ THUẬT SỐ
Giảng viên hướng dẫn: HOÀNG VÂN ĐÔNG
Báo cáo nhóm 3:
Thành viên:
Nguyễn Trọng Đại
Phạm Văn Đông
Đinh Văn Đức
Nguyễn Hữu Đức

Bài 1: Các phần tử logic cơ bản
I, các phần tử logic
1. Cơ bản:
 AND :

A AND B = A.B =>

A
B
0 1
0 0 0
1 0 1

 OR

A OR B = A+B =>
A
B
0 1
0 0 1

1 1 1

 NOT

Y = NOT A = A

A Y
0 1
1 0

2. Mở rộng
 NAND
NAND = NOT AND

A
B
0 1
0 1 1
1 1 0

 NOR
NOR = NOT OR


A
B
0 1
0 0 0
1 0 1

 XOR

Lẻ số 1 => y =1
Chẵn số 1 => y=0
A
B
0 1
0 0 1
1 1 0

3. Kết luận
Ta có thể dùng các phần tử cơ bản hoặc dùng 1 trong các
phần tử mở rộng để biểu diễn tất cả các phép toán logic

II, hệ đếm
Các hệ đếm hay gặp như 2, 8, 10, 16.
 Hệ cơ số 10 (thập phân, Decimal system) Hệ thập phân là
hệ thống số rất quen thuộc, gồm 10 số mã như nói trên.
Dưới đây là vài ví dụ số thập phân:
N = 1998 = 1x10
3
+ 9x10
2
+ 9x10
1
+ 8x10
0
= 1x1000 +
9x100 + 9x10 + 8x1

N = 3,14 = 3x10
0
+ 1x10
-1
+4x10
-2
= 3x1 + 1x1/10 +
4x1/100
 Hệ 2 : còn gọi là hệ nhị phân (Binary system) , được biểu
diễn bởi 2 số 0 và 1.

Mỗi số mã trong một số nhị phân được gọi là một bit (viết tắt
của binary digit).
Số N biểu diễn trong nhị phân (a
n
a
n-1
a
n-2
….a
1
a
0
)

có giá trị
là : N= a
n
.2
n

+a
n-1
.2
n-1
+a
n-2 .
2
n-2
+….+a
1
.2
1
+a
0
.2
0

 Hệ 8 : tương tự. hệ 8 được biểu diễn bởi 8 chữ số
(0,1,2,3,4,5,6,7)
Số N biểu diễn trong hệ 8 (a
n
a
n-1
a
n-2
….a
1
a
0
)

có giá trị là :
N= a
n
.8
n
+a
n-1
.8
n-1
+a
n-2 .
8
n-2
+….+a
1
.8
1
+a
0
.8
0

 Hệ 16: hệ 16 được biểu diễn bởi 10 chữ số tự nhiên và 6 chữ
cái A,B,C,D,E,F.
Số N biểu diễn trong nhị phân (a
n
a
n-1
a

n-2
….a
1
a
0
)

có giá trị
là : N= a
n
.16
n
+a
n-1
.16
n-1
+a
n-2 .
16
n-2
+….+a
1
.16
1

+a
0
.16
0

Bài 2: Thiết kế mạch logic tổng hợp
I,các bước thiết kế:
 Từ yêu cầu thực tế của mạch ta lập bảng chân lý hay bảng sự
thật. trong bảng ghi rõ các kết quả đầu ra với từng trường hợp
đầu vào khác nhau.
VD: thiết kế mạch mạch có 2 đầu vào sao cho mạch chỉ mở khi 2 đầu
vào đều là 1
Ta có bảng chân lý
A B Y
0 0 0
0 1 0

1 0 0
1 1 1

 Từ bảng chân lý suy ra bảng cacno
A
B
0 1
0 0 0
1 0 1


 Từ bảng cacno ta khoanh
A
B
0 1
0 0 0
1 0


Từ các số khoanh ta suy ra phép toán
Y= A.B
Từ phép toán ta suy ra mạch

II, thực hành
Yêu cầu: thiết kế mạch khóa két sao cho: A,B là bảo vệ, C là
chủ. Két mở khi A và B cùng mở hoặc C mở.
Thiết kế:
Từ yêu cầu của bài ta suy ra bảng chân lý:
A B C két
0 0 0 0

0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1


Từ bảng chân lý ta suy ra bìa cacno




Suy ra: Y = C + A.B
Suy ra mạch:

Câu mở rộng: thiết kế mạch trên chỉ dung NAND:
Thiết kế:
Từ kết quả câu trước ta có
Y= C+ A.B

 Y = C+ A.B

 Y = C + A.B

 Ta có mạch như sau

Bài 3: MUX/ DEMUX
I, lý thuyết

MUX còn gọi là mạch đa hợp hay mạch chọn dữ liệu, gồm 2
n

ngã vào dữ liệu, n ngã vào địa chỉ (hay điều khiển) và một
ngã ra. Khi có một địa chỉ được tác động dữ liệu ở ngã vào
tương ứng với địa chỉ đó sẽ được chọn. ở đây là mạch MUX
đơn giản với 2
1
cổng vào và 1 cổng ra
S
0
= 0 ta có Y = C
0
S
0
= 1 ta có Y = C
1


DEMUX là mạch tách kênh.

S
0
= 0 ta có Y
1
= Y

S
0
= 1 ta có Y
2
= Y

II.thực hành
yêu cầu :
 Thiết kế mạch MUX/ DEMUX
 Sử dụng các phần tử logic cơ bản
 Vẽ sơ đồ dùng chỉ dùng NOR
THIẾT KẾ :
 Thiết kế mạch MUX/ DEMUX Sử dụng các phần tử logic cơ
bản
MUX
Từ yêu cầu của bài ta có bảng chân lý
C
0
C
1
S
0
Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1

1 1 1 1








Suy ra bìa cacno
C
0
S
0
C
1


00 01 11 10
0 0 0 0 1
1 0 1 1 1
Khoanh


Vậy ta có pt :
Y = C
1
S
0
+ C

0
S
0


SUY RA mạch như trên







DEMUX
Từ yêu cầu của bài ta có bảng chân lý
S
0
Y


Y
1
Y
2

0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 1 0 1
Suy ra bìa cacno

Với Y
1
Với Y
2

S
0
Y

0 1
0 0 0
1 1 0

Khoanh





S
0
Y

0 1
0 0 0
1 0 1

Với Y
1

Với Y
2



 Vẽ sơ đồ dùng NOR
Suy ra:

Y
1
= S
0
. Y
Y
2
= S
0 .
Y








Suy ra mạch

 Chỉ dùng NOR:
MUX
Y = C
1
S
0
+ C
0
S
0


 Y = C
1
S
0
+ C
0
S
0

Ta có tính chất

A.B = A + B => A.B = A.B = A + B


 Y = C
1
+ S

0
+ C
0
+S
0

Ta lại có tính chất :

A = A + A

 Y = C
1
+

C
1
+ S
0
+ S
0
+ C
0
+ C
0
+ S
0

Vậy:
 Y = Y + Y

Vậy ta có mạch MUX

DEMUX
Y
1
= S
0
. Y
Y
2
= S
0 .
Y

Ta có tính chất

A.B = A + B => A.B = A.B = A + B
=> Y
1
= S
0
+ Y
=> Y
2
= S
0
+ Y
Ta có mạch DEMUX

Bài 4: TRIGO
I, lý thuyết:
 Chốt RS tác động mức cao

Với R,S là các đầu vào, Q và Q là các trạng thái hiện tại của đầu ra
mạch, Q
+
là trạng thái đầu ra tiếp theo của mạch
Ta có bảng chân lý ở dưới



Vậy ta có bảng rút gọn


+ Khi R=S=0 (cả 2 ngã vào đều không tác động), ngã ra
không đổi trạng thái.
+ Khi R=0 và S=1 (ngã vào S tác động), chốt được Set (tức
đặt Q+=1)
+Khi R=1 và S=0 (ngã vào R tác động), chốt được Reset
(tức đặt lại Q+=0)
+Khi R=S=1 (cả 2 ngã vào đều tác động), chốt rơi vào
trạng thái cấm
 Chốt RS tác động mức thấp:

Tương tự như chốt RS mức cao ta sẽ có bảng rút gọn

+ Khi R=S=0(cả 2 ngã vào đều không có tác động), chốt
rơi vào trạng thái cấm.
+ Khi R=0 và S=1 (ngã vào R không tác động), chốt được
Reset (tức đặt lại Q+=0)
+Khi R=1 và S=0 (ngã vào S không có tác động), chốt
được Set (tức đặt Q+=1)
+Khi R=S=1 (cả 2 ngã vào đều được tác động), ngã ra
không đổi trạng thái
II, thực hành
 Lập bảng hoạt động, giải thích
 Giải thích ứng dụng dùng trigo để chống nẩy xung cho công
tắc cơ khí
Giải thích:
 Lập bảng hoạt động, giải thích
Chốt RS tác động mức cao


Tương tự như phần lí thuyết ở trên đã nói. Mạch trigo múc cao dùng 2
con NOR nên ta có thể dễ dàng suy ra kêt quả đầu ra


+ Khi R=S=0 (cả 2 ngã vào đều không tác động), ngã ra
không đổi trạng thái.
+ Khi R=0 và S=1 (ngã vào S tác động), chốt được Set (tức
đặt Q+=1)
+Khi R=1 và S=0 (ngã vào R tác động), chốt được Reset
(tức đặt lại Q+=0)
+Khi R=S=1 (cả 2 ngã vào đều tác động), chốt rơi vào
trạng thái cấm

 Giải thích ứng dụng dùng trigo để chống nẩy xung cho công
tắc cơ khí




 Giải thích cơ chế chống rung lắc:

Khi công tắc đặt ở 1 ta sẽ có R = 1 , S = 0. Ta sẽ có Q = 1 và
Q
+
= 1. Khi ta bật công tắc ta sẽ có R= 0, S=1 ta sẽ có trạng
thái Q
+
=0. Khi công tắc bị rung lắc ta sẽ thấy công tắc rời
khỏi cả 2 vị trí 1, 2 nên cả R, S đều bằng 1. Trigo roi vào
trạng thái nhớ Q
+
= Q =0. Các trạng thái khác cũng thế. Khi
công tắc bị rung sẽ làm cho cả R & S rơi vào trạng thái 1 1
khiến trigo đặt ở trạng thái nhớ. Kéo dài xung ra, xung ra sẽ
vẫn là một xung vuông. Không bị méo.

Bài 5: Mã BCD và hiển thị led 7 thanh
I, lý thuyết:
 Mã BCD:
Ta dùng 4 bit nhị phân để mã hóa các số thập phân từ 0 đến
9. Thừa 6 số . ta có bảng mã dưới với A, B , C, D là các bit
nhị phân dùng để biểu diễn.
Với led 7 thanh mắc V
cc
chung ta có
 Cấu tạo led 7 thanh gồm 7 con led riêng biệt , ta gọi là a, b, c,
d, e, f, g. ta còn có 1 led là dấu chấm gọi là h.

a
b

f
g
c

e
d
h

Số D C B A a b c d e f g h
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0
2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0
3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0
4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0
5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
6 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0





II,Thực hành.
 Thiết kế mạch giải mã BCD
 Sử dụng IC 7447
Thiết kế:
 Thiết kế mạch giải mã BCD
Ta có bảnh chân lý :

Số D C B A a b c d e f g h
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0
2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0
3 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0
4 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0
5 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
6 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0
8 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0

Với a


 a = C . A + A .B .C .D




Với b

 b = A . B .C+ A . B .C = C . ( A .B + A .B)
Với c

 c = A.B.C
Với d: