điện tử số, điện tử số

HỌC PHẦN

: ĐIỆN TỬ SỐ

SỐ TÍN CHỈ

: 02

KHOA

: ĐIỆN TỬ

TRƯỜNG

: ĐH KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG
NGHIỆP


Tài liệu tham khảo
1. Kỹ thuật số
Nguyễn Thúy Vân, NXB Khoa học &
Kỹ thuật, 1995
2. Kỹ thuật số tập I, II
Nguyễn Văn Tiêu, NXB Đại học
3. Lý thuyết mạch logic và kỹ thuật
số
Nguyễn Xuân Quỳnh, NXB Đại học
4. Kỹ thuật số
Nguyễn Phú TiếnNXB Giáo dục

Ch¬ng 1 : CƠ SỞ ĐẠI SỐ LOGIC


NHắC LạI MộT Số KIếN THứC
Mc Logic (Logic
Level)
-Hệ thống số nhị phân chỉ có 2 số: 0 và 1
-Trong mạch số có 2 mức điện áp đại diện
cho 2 giá trị 0 và 1
1: Mức điện áp cao (High)
0: Mức điện áp thấp (Low)
VH(max
)
VH(min
)
VL(max
)VL(min)

HIGH=
1
Uncertai
n LOW=0

5.0
Volts
2.0
Volts
0.8
Volts
0.0

- C¸c tÝn hiÖu sè cã d¹ng sãng cã chu kú
hoÆc kh«ng cã chu kú
1
0

tW
1
0

TW

TW

TW


- Giản đồ định thì (Timing
Diagram)
Trong nhiều hệ thống số, các tín hiệu số
còn đợc đồng bộ hoá theo 1 dạng sóng
định thì cơ bản gọi là xung nhịp
(Clock)
Bit Time

Clock

1
0

1 0 1 01 0 1 01 0


C¸c hÖ thèng ®Õm
- §Õm kh«ng theo vÞ
trÝ
Lµ hÖ thèng ®Õm mµ gi¸ trÞ cña c¸c
ch÷ sè trong 1 sè kh«ng phô thuéc vµo
vÞ trÝ
VD: Ch÷ sè la m·.
I ; II; III; IV; V; VI;
VII……


Đếm theo vị trí
Là hệ thống đếm mà giá trị của các
chữ số trong 1 số phụ thuộc vào vị trí
của chúng trong số đó
VD: Số thập phân

1
4

2

Hàng Hàng
nghì trăm
n

3

Hàng
chục

Hàng
đơn
vị


Một số khái
niệm
- Cơ số (r- radix): Số lợng ký tự chữ số sử
dụng để biểu diễn trong hệ thống số
đếm
- Trọng số (Weight): Đại lợng biểu diễn cho
vị trí của 1 con số trong chuỗi số.
vị trí

Trọng số = Cơ số

- Giá trị của 1 số: Tính bằng tổng theo
trọng số
Giá trị = Tổng (số tng ng x Trọng
số )


Sè thËp ph©n (Decimal): C¬ sè r
= 10
4

1
0
7
3
.
6
2
104

103

102

101

100

4x104

1x103

0x102

7x101

3x100

4000

1000

0

.
.

0

5
10-4

10-1

10-2

10-3

6x10-1

2x10-2

0x10-3 5x10-4

0.6

0.02

0

.

70

3

0.0005

KÕt qu¶ =
4000+1000+0+70+3+0.6+0.02+0+0.000
5
= 41073.6205


Sè nhÞ ph©n (Binary): C¬ sè r =
2
1
1
0
1
1
.
1
0
24

23

22

21

20

1x24

1x23

0x22

1x21

1x20

16

8

0

.
.

1

2-1

2-2

2-3

2-4

1x2-1

0x2-2

1x2-3

1x2-4

0.5

0

0.125 0.0625

.
2

1

KÕt qu¶ =
16+8+0+2+1+0.5+0+0.125+0.0625
= 27.6875

1


Sè thËp lôc (Hecxa - Decimal): C¬ sè r =
Decimal
Binary

16 Hecxa
Decimal

0
1
2
3

0
1
2
3

0000
0001
0010
0011

4
5
6
7

4
5
6
7

0100
0101

0110
0111

8
9
A
B

8
9
10
11

1000
1001
1010
1011

C
D
E

12
13
14

1100
1101
1110

3

C

7

A

163

162

161

160

3x163

12x22

7x161

10x160

12288

3072

112

.
.
.

6

E

0

5

16-1

16-2

16-3

16-4

6x16-1

14x16-2

0x16-3

5x16-4

0.375

0.0546 0
675

.
10

0.0000
76293

KÕt qu¶ =
12288+3072+112+10+0.375+0.0546675+0
.000076293
= 15462.42976


Chuyển đổi giữa các hệ
đếm
Xét biến đổi phần nguyên
Quy tắc

Muốn chuyển đổi phần nguyên của số A
sang cơ số bất kỳ R, ta chỉ việc chia lần
lợt giá trị của A cho R. Các số d nhận đợc
trong các lần chia là các chữ số A khi
biểu diễn trong hệ cơ số R, tính từ chữ
số có trọng số thấp nhất
Lu ý : Khi không viết cơ số bên cạnh
mặc định hiểu số đó biểu diễn hệ
thập phân

Xét biến đổi phần phân
Quy tắc

Muốn chuyển đổi phần phân của số A
sang cơ số bất kỳ R, ta chỉ việc nhân
lần lợt giá trị phần phân của A cho R. Các
phần nguyên nhận đợc trong các lần
nhân là các chữ số A trong phần phân
khi nó biểu diễn trong hệ cơ số R, tính
từ chữ số có trọng số cao nhất
Lu ý: Trong các lần nhân, nếu không xuất hiện
phần nguyên thì coi nh phần nguyên tơng ứng
bằng 0. Còn nếu trong lần nhân nào đó xuất
hiện phần nhân khác 0, thì trớc khi nhân phảI
bỏ phần nguyên này đi


* C¸c phÐp tÝnh víi sè nhÞ
ph©n
PhÐp céng
A
0
0
1
1

B
0

1
0
1

A+B
0
1
1
10


PhÐp trõ
A
0
10
1
1

B
0
1
0
1

A-B
0
1
1
0

PhÐp nh©n
A
0
0
1
1

B
0
1
0
1

A*B
0
0
0
1


PhÐp chia
A
0
1

B
1

A:B

0

1

1


1.1 Đại số logic
(Boole)
1.1.1. Hàm
BOOLE

Hàm BOOLE là 1 biểu thức đợc tạo bởi
các
biến nhị phân và các phép toán nhị
phân NOT,
AND, OR. Với các giá trị cho trớc của các
biến,
hàm BOOLE sẽ có giá trị là 0 hoặc 1


1.1.2 Các định luật cơ bản của đại
số logic
a. Hàm OR

A
0
0
1
1

B
0
1
0
1

X = A+B
0
1
1
1

b. Hàm
AND

A
0
0
1
1

B
0
1
0
1

X = A.B
0

0
0
1


A
0
1

c. Hµm
NOT
A
d. Hµm EXOR

A

0
0
1
1

1
0

B
0
1
0
1

A

⊕
0
1
1
0

B


1.1.3. C¸c tiªn
®Ò
a. PhÇn tö ®ång
nhÊt
-Víi phÐp to¸n OR, phÇn tö ®ång nhÊt
lµ 0
x+0=0+x=x
-Víi phÐp to¸n AND, phÇn tö ®ång
nhÊt lµ 1
b. TÝnh giao ho¸n
x.1 = 1.x = x
x+y=y+x
x . y = y. x


1.1.2. C¸c tiªn
®Ò
c. TÝnh ph©n bè
x + (y . z) = (x + y) . (x + z)

x . (y + z) = x . y + x. z
d. PhÇn tö bï

x + x =1
x.x = 0


1.1.3. C¸c ®Þnh lý c¬
b¶n
a. §Þnh lý
e. §Þnh lý 5 (§L kÕt
1:

x=x

b. §Þnh lý
2: x + x = x
x.x=x
c. §Þnh lý
3: x + 1 = 1
x.0=0
d. §Þnh lý 4 (§L hÊp
thu):
x+x.y=x
x. (x + y) = x

hîp):
x + (y + z) =(x + y) +
z
x. (y .lýz)6 =

( x . y) . z
f. §Þnh
(§L
DeMorgan):

x + y = x.y
x.y = x + y
x1 + x2 + ... + xn = x1 .x2 ...xn
x1 .x2 ...xn = x1 + x2 + ... + xn