bai giang ky thuat dien tu

MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐiỆN TỬ
Tài liệu tham khảo
khảo::
1. Giáo trình Kỹ thuật điện tử
tử,, Khoa điện
2. Kỹ thuật xung
xung-- số
số,, Châu Văn Bảo – Trần
Đức Ba
3. Kỹ thuật số 1, Nguyễn Như Anh
4. Giáo trình Kỹ thuật xung – Nguyễn Tấn
Phước
5. Vi mạch và tạo sóng
sóng,, Tống Văn On –
Hoàng Đức Hải
6. AT89C51, Atmel


BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM CƠ BẢN

GV: LÊ THỊ KIM LOAN


Nội dung chính
 Hệ thống số đếm
 Đại số Boole
– Các tiên đề định lý của đại số Boole
– Hàm Boole – Phương pháp biểu diễn hàm
Boole
– Phương pháp tối thiểu hóa hàm Boole

– Các phần tử logic cơ bản


1 HỆ THỐNG SỐ ĐẾM





Hệ thập phân ( cơ số 10)
Hệ nhị phân ( cơ số 2)
Hệ bát phân (cơ số 8)
Hệ thập lục phân ( cơ số 16)


1.1 HỆ THẬP PHÂN ( DECIMAL SYSTEM)
 Hệ thập phân (hệ cơ số 10
10)) bao gồm 10
chữ số đếm (ký số
số)) : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9
 Hệ thập phân là một hệ thống theo vị trí
trí,, giá
trị của một chữ số phụ thuộc vào vị trí của
nó (hàng đơn vị
vị,, hàng chục
chục,, hàng trăm …)
 Để diễn tả một số thập phân lẻ người ta
dùng dấu chấm thập phân để chia phần
nguyên và phần lẻ

 Ví dụ : 435.568 = 4x102 + 3x101 + 5x100 + 5x10-1
+ 6x10-2 + 8x10-3


1.2 HỆ NHỊ PHÂN ( BINARY SYSTEM)
 Hệ thống nhị phân (cơ số 2) chỉ có hai ký số
là 0 và 1.Mỗi ký số gọi là 1 bit
bit..
 Người ta sử dụng nhiều bit để biểu diễn một
đại lượng bất kỳ mà các hệ thống số khác
có thể biểu diễn được .
 Để biểu diễn một số nhị phân lẻ ta cũng
dùng dấu chấm thập phân để phân cách
phần nguyên và phần lẻ
lẻ..


 Ví dụ: 1100.101 = (1x 23) + (1x 22) + (0x21) +
(0x20) + (1x2-1) + (0x2-2) + (1x 2-3 )
= 8 + 4 + 0 + 0 + 0.5 + 0 + 0.125
= 12.175


 MSB ( Most Significant Bit): Bit có trọng số
lớn nhất
 LSB ( Least Significant Bit): Bit có trọng số
thấp nhất
 Byte: nhóm 8 bit

 Nibble: nhóm 4 bit
 Word: 16bit; Double Word : 32bit
 1K = 210
 1M = 220
 1G = 230


 Cách đếm một số nhị phân:


1.3 HỆ BÁT PHÂN ( OCTAL SYSTEM)
 Hệ thống bát phân (cơ số 8) có 8 ký số là 0,
1, 2, 3, 4, 5, 6 và 7


1.4 HỆ THẬP LỤC PHÂN ( HEXADECIMAL
SYSTEM)
 Hệ thống thập lục phân (cơ số 16
16)) có 16 ký
số : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E,
F
 Mỗi một ký số thập lục phân được biểu diễn
bởi 4 bit nhị phân
 Mối quan hệ giữa số thập lục phân
phân,, thập
phân và nhị phân được biểu diễn bởi bảng
sau::
sau

1.5 PHÉP CHUYỂN ĐỔI GIỮA CÁC HỆ
THỐNG SỐ
 Khi thực hiện phép biến đổi từ hệ nhị phân
(hoặc bát phân hay thập lục phân
phân)) sang hệ
thập phân
phân,, ta lấy tổng trọng số của từng vị
trí ký số
số..
 Khi đổi từ hệ thập phân sang hệ nhị phân
(bát phân hay thập lục phân
phân),
), ta áp dụng
phương pháp lặp lại phép chia cho 2 (8 hay
16)) và kết hợp các số dư
16
dư..


 Khi đổi từ số nhị phân sang bát phân (hay
thập lục phân
phân),
), ta nhóm các bit thành từng
nhóm 3 (hoặc 4) bit và đổi từng nhóm này
sang ký số bát phân (hay thập lục phân
phân))
tương đương
đương..
 Khi đổi từ số bát phân (hay thập lục phân

phân))
sang nhị phân
phân,, ta đổi mỗi ký tự thành số nhị
phân 3 (hoặc 4) bit tương đương
đương..
 Khi đổi từ số bát phân sang thập lục phân
(hay ngược lại
lại),
), ta đổi sang nhị phân trước
trước,,
sau đó đổi sang hệ thống số mong muốn
muốn..


1.6 CÁC PHÉP TOÁN TRÊN HỆ NHỊ PHÂN
 Phép cộng
– Là phép tính làm cơ sở cho các phép tính khác
khác..
Khi thực hiện phép cộng cần lưu ý:





0+0=0
0+1=1
1+0=1
1 + 1 = 0 nhớ 1 (đem qua bít cao hơn).

– Thí dụ :

 Phép trừ

– Thí dụ
dụ::


 Phép nhân
• 0x0=0
• 0x1=0
• 1x0=0
• 1x1=1
– Thí dụ
dụ::


 Phép chia
– Phép chia số nhị phân cũng được thực hiện
tương tự như đối với số thập phân
– Thí dụ
dụ::


 Dấu của số nhị phân
phân::
– Bit đầu tiên là bit dấu
dấu.. Bit dấu bằng 0 biểu thị
cho số dương
dương.. Bit dấu bằng 1 biểu thị cho số

âm..
âm
– Để tránh nhầm lẫn giữa bit dấu và các bit độ
lớn người ta phải quy định số bit độ lớn trước
trước..
Ví dụ quy định số có dấu 8 bit nghĩa là trong đó
có 1 bit dấu và 7 bit độ lớn
lớn..


 Số bù 1 của một số
– Số bù 1 của một số nhị phân là một số nhị phân
có được bằng cách đổi các bit 1 thành 0 và bit 0
thành 1.
– Ví dụ
dụ::
Có số
số::
Số bù 1 của nó là
là::

011101011100110
100010100011001


 Số bù 2 của một số
số::
– Số bù 2 = số bù 1 +1.
– Ví dụ
dụ::

Có số
số::
Số bù một của nó là
là::
Cộng thêm 1
Bù hai của nó là
là::

0100111000110101
1011000111001010
+1
1011001011001011


 Quy tắc chung tìm bù 2 của một số
số::
– Muốn tìm bù 2 của một số ta đi từ bit có trọng
số nhỏ nhất ngược lên
lên.. Khi nào gặp được bit 1
đầu tiên thì các bit 0 và bit 1 đầu tiên đã gặp sẽ
được giữ nguyên trong bù 2. Các bit còn lại
sau bit 1 đầu tiên được đổi 1 thành 0 và 0 thành
1 trong bù 2.
– Ví dụ
dụ::
 Có số
số::
01100100
 Số bù 2 là
là:: 10011100

10010010
01101110

11010000
00110000


2. ĐẠI SỐ BOOLE
 Các tiên đề và định lý của đại số Boole .
 Hàm Boole – Phương pháp biểu diễn hàm
Boole
 Phương pháp tối thiểu hóa hàm Boole
 Các phần tử logic cơ bản .


2.1 CÁC TIÊN ĐỀ, ĐỊNH LÝ CỦA ĐẠI SỐ
BOOLE
 Tiên đề giao hoán
hoán:: X+Y = Y+X
 Tiên đề phối hợp
hợp::
• (X+Y)+Z = X+(Y+Z) = X+Y+Z
• (X
(X..Y)
Y)..Z = X.(Y
(Y..Z) = X.Y.Z

 Tiên đề phân phối
phối::

• X.(Y+Z) = X.Y + X.Z
• X+(Y
X+(Y..Z) = (X+Y)
(X+Y)..(X+Z)