Bài tập lớn thầy Lư kỹ thuật số ứng dụng

BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT XUNG & SỐ
I) NHIỆM VỤ CỦA SINH VIÊN :
1) Nắm chắc lý thuyết đại số Boole, các định lý logic, các
cổng logic, dạng thức chuẩn tắc tuyễn, phương pháp tối
giản biểu thức logic bằng định lý logic và bằng phương
pháp KARNAUGH
2) Sinh viên có số thứ tự n( trong nhóm học tập xxA) nhận
bài tập thứ n, sinh viên có số thứ tự n( trong nhóm học tập
xxB) nhận bài tập thứ n+66, cấm 2 sinh viên cùng nhóm học
tập làm chung 1 đề tài.
II)TÀI LIỆU HỌC TẬP:
1) Thiết kế logic mạch số- Nguyễn Thuý Vân. Nhà xuất bản
khoa học và kỹ thuật( 1996)
2) Kỹ thuật điện tử số- TS Đặng Văn Chuyết- Nhà xuất bản
Giáo dục( 1998)
3) Bài giảng Kỹ thuật xung số
III). BÀI TẬP:
◙ Thiết kế mạch chuyển đổi mã
+BÀI 1:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD 7421
Đặng Bá Lư

Page 1


+BÀI 2:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 3:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 4:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra GRAY

+BÀI 5:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 6:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 7:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 8:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 9:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 10:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 11:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 12:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra BCD 8421

Đặng Bá Lư

Page 2


+BÀI 13:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 14:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 15:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 16:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra Dư 3

+BÀI 17:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 18:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 19:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 20:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 21:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 22:
Mã đầu vào BCD 7421 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 23:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra BCD 7421

Đặng Bá Lư

Page 3


+BÀI 24:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 25:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 26:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 27:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 28:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra BCD GRAY+3

+BÀI 29:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 30:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 31:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 32:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 33:
Mã đầu vào BCD 5421 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 34:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra BCD 7421

Đặng Bá Lư

Page 4


+BÀI 35:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 36:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 37:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 38:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 39:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 40:
Mã đầu vào BCD 8421 => Mã đầu ra BCD 84-2-1

+BÀI 41:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 42:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 43:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 44:
Mã đầu vào BCD 2421 => Mã đầu ra JOHNSON

Đặng Bá Lư

Page 5


+BÀI 45:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 46:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 47:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 48:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 49:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 50:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 51:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 52:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra BCD 5121

+BÀI 53:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 54:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra Bù 2

Đặng Bá Lư

Page 6


+BÀI 55:
Mã đầu vào GRAY => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 56:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 57:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 58:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 59:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 60:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 61:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 62:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 63:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 64:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra Bù 1

Đặng Bá Lư

Page 7


+BÀI 65:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 66:
Mã đầu vào GRAY+3 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 67:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 68:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 69:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 70:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 71:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 72:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 73:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 74:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra BCD 5121

Đặng Bá Lư

Page 8

+BÀI 75:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 76:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 77:
Mã đầu vào DƯ_3 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 78:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 79:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 80:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 81:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 82:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 83:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 84:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 85:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra BCD 5121

Đặng Bá Lư

Page 9

+BÀI 86:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 87:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 88:
Mã đầu vào BCD 84-2-1 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 89:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 90:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 91:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 92:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 93:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 94:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 95:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra BCD 84-2-1

Đặng Bá Lư

Page 10


+BÀI 96:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 97:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra Bù 1

+BÀI 98:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 99:
Mã đầu vào BCD 5121 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 100:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 101:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 102:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 103:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 104:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 105:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD GRAY+3

Đặng Bá Lư

Page 11


+BÀI 106:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 107:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 108:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 109:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra Bù 2

+BÀI 110:
Mã đầu vào BÙ 1 => Mã đầu ra JOHNSON
+BÀI 111:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 112:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 113:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 114:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra GRAY
+BÀI 115:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra Dư 3

Đặng Bá Lư

Page 12


+BÀI 116:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 117:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 118:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 119:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 120:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra BCD 8421
+BÀI 121:
Mã đầu vào BÙ 2 => Mã đầu ra JOHNSON

+BÀI 122:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD 7421
+BÀI 123:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD 5421
+BÀI 124:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD 2421
+BÀI 125:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra GRAY

Đặng Bá Lư

Page 13


+BÀI 126:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra Dư 3
+BÀI 127:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD GRAY+3
+BÀI 128:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD 84-2-1
+BÀI 129:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD 5121
+BÀI 130:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra Bù 1
+BÀI 131:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra Bù 2
+BÀI 132:
Mã đầu vào JOHNSON => Mã đầu ra BCD 8421

Đặng Bá Lư

Page 14


-

gợi ý:
Phân tích bài tập được giao xây dựng bảng công tác cho mạch
logic cần thiết kế.
Lập biểu thức logic cho các đầu ra.
Tiến hành tối giản biểu thức logic (dùng cả 2 phương pháp định
lý logic và bảng karnaugh)
Thiết kế mạch chuyển đổi mã các dạng logic sau: OR – AND,
AND – OR, NOR – AND, NOR – NOR và NAND – NAND).
Vẽ mạch logic.
Mô phỏng tín hiệu đầu vào/ đầu ra mạch logic bằng ngôn ngữ
lập trình C.

Đặng Bá Lư

Page 15


Thiết kế mạch chuyển mã từ BCD 2421 sang Gray:
( Mạch logic dạng AND_OR)
1 Lập bảng công tác:
BCD 2421
ABCD
0
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Đặng Bá Lư

0000
0001
0010
0011
0100
1011
1100
1101
1110
1111
1000
1001
1010

0111
0110
0101

GRAY
KLMN
0000
0001
0011
0010
0110
0111
0101
0100
1100
1101
xxxx
xxxx
xxxx
xxxx
xxxx
xxxx

Page 16


2.Tối giản bằng bảng Karnaugh:

Đặng Bá Lư

Page 17


Đặng Bá Lư

Page 18


bcd hoặc acd

3.Tối giản bằng định lý Logic:
=> Từ bảng công tác ta or các minterm nào làm hàm ra
bằng 0.(Mỗi cột là 1 hàm của 4 biến vào a,b,c,d), ta có biểu
thức chuẩn tắc tuyễn của đảo hàm. Ta or tất cả các minterm
làm hàm ra có giá trị không xác định để lập điều kiện ràng
buộc.

Đặng Bá Lư

Page 19


k   (0,1,2,3,4,11,12,13)

a)

và điều kiện ràng buộc  (5,6,7, ,8,9,10)  0

=> Xét các số hạng ràng buộc nào có tính “kề logic” với
các số hạng của x thì kết hợp vào, còn các số hạng ràng

buộc nào không có tính “kề logic” thì bỏ vì chúng bằng 0.
(a b c d  a b c d )  (a b cd  a b cd )  (ab c d  ab c d )  (ab cd  ab cd )  (a bc d  a bc d )  (abc d  abc d )

=

(a b c  a b c)  (ab c  ab c)  (a bc  abc )

b)
=

l   (0,1,2,3)

=

a b  ab  bc

=

b  bc

=

b c

và điều kiện ràng buộc  (5,6,7, ,8,9,10)  0

(a b c d  a b c d )  (a b cd  a b cd )

=

( a b c  a b c)

=

ab

c) m   (0,1, ,12,13,14,15) và điều kiện ràng buộc  (5,6,7, ,8,9,10)  0
= (ab c d  ab c d )  (abc d  abcd )  (ab c d  ab cd )  (abcd  abcd )
= ab c  abc  ab c  abc = ab  b c
d)
=
=

n   (0,3,4,13,14)

và điều kiện ràng buộc  (5,6,7, ,8,9,10)  0

(a b c d  a bc d )  (a b cd  a bcd )  (abc d  ab c d )  (abcd  ab cd )

a c d  a cd  ac d  acd

Đặng Bá Lư

Page 20


4Thiết kế mạch: Tìm biểu thức tối giản của nguyên hàm

a b c d
U10

U11

U12

U13

NOT

NOT

NOT

NOT

U14

k

AND_2

U9

l
OR

U7
U8
U6
OR

m

AND_2
OR

U4

OR_3

U3

OR_3

U5

U2

AND_4

n

U1
OR_3

OR_3

Đặng Bá Lư

Page 21

5 Chương trình mô phỏng
#include<conio.h>
#include<stdio.h>
#include <dos.h>
#include <stdlib.h>
/*******************************/
/*** Mo phong Mach chuyen ma ***/
/*** BCD 2421=> GRAY ***/
/***
Mach AND_OR
***/
/*******************************/
int lt(int a,int n);
void msg();
main()
{unsigned a,b,c,d,k,i=0;clrscr();
printf("\n\n");
msg();
printf("\n\n");i=0;
printf("\n\nMa BCD2421 Ma GRAY \n");
printf("========== ========\n");
for(a=0;a<=1;a++)
for(b=0;b<=1;b++)
for(c=0;c<=1;c++)
for(d=0;d<=1;d++)
{k=a*lt(2,3)+b*lt(2,2)+c*lt(2,1)+d;if(k>=5&&k<=10)continue;
printf("%d)",i);
printf(" %d%d%d%d

",a,b,c,d);
Đặng Bá Lư

Page 22


printf(”%d%d%d%d",!(!b||!c),a||b,(b||c)&&(!a||!b),(a||c||d)&&(a||!c||!
d)&&(!a||c||!d)&&(!a||!c||d));

printf("\n");i++;}
getch();
}
int lt(int a, int n)
{if(n==0)return(1);else if(n) if(n&0x0001)return(a*lt(a*a,n/2));
else return (lt(a*a,n/2));else return(1/lt(a,-n));}
void msg()
{
char s[50]=",Bai_tap KY THUAT XUNG & SO $";
asm lea dx, s
asm mov ah, 9
asm int 21h
}
================================================

Đặng Bá Lư

Page 23