Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 3 - ĐH Bách Khoa

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

197
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 3 - Hệ tổ hợp trình bày khái niệm, mạch cộng, mạch chọn kênh/hợp kênh, mạch phân kênh/giải mã, mạch mã hóa, mạch so sánh, mạch tạo và kiểm tra chẵn/lẻ. Tham khảo nội dung bài giảng để hiểu rõ hơn về các mạch trên.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật số và vi xử lý: Chương 3 - ĐH Bách Khoa

Chương III. HỆ TỔ HỢP 3.1 Khái niệm Đặc điểm : hàm ra tại mỗi thời điểm chỉ phụ thuộc vào trị các biến vào tại thời điểm đó. x1 y1 x2 Mạch y2 . tổ . . hợp . xn ym
y1 = f1(x1,x2,…,xn) y2 = f2(x1,x2,…,xn) ............. ym = fm(x1,x2,…,xn) Các bước thiết kế: - Lập bảng chân lý mô tả hành vi của hệ. - Rút gọn hàm . - Vẽ mạch thực hiện.
3.2 Mạch cộng Chức năng:thực hiện phép cộng số học đối với các số hạng ở ngõ vào Mạch cộng bán phần HA (Half Adder) Vào Ra A,B – hai số hạng A B S C S - tổng 0 0 0 0 C – số nhớ 0 1 1 0 S = AB + AB = A⊕B 1 0 1 0 C = AB 1 1 0 1
Mạch cộng bán phần HA (Half Adder) S = A⊕B C = AB A S A S HA B B C C
Mạch cộng toàn phần FA (Full Adder) Vào Ra A B C-1 S C A S 0 0 0 0 0 B FA 0 0 1 1 0 C-1 C 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 Sơ đồ khối 1 0 0 1 0 A,B – hai số hạng 1 0 1 0 1 C-1 – số nhớ từ bit thấp 1 1 0 0 1 S - tổng 1 1 1 1 1 C - số nhớ lên bit cao
S AB S = ABC-1 + ABC-1 + C-1 00 01 11 10 + ABC-1 + ABC-1 0 1 1 = C-1(AB + AB) + 1 1 1 + C-1(AB + AB) = C-1(A⊕ B) + C + C-1(A⊕ B) AB = A⊕B⊕C C-1 00 01 11 10 0 1 C = AB + BC-1 + AC-1 1 1 1 1
S = A⊕B⊕C C = AB + BC-1 + AC-1 A S B FA C-1 C A S B C C-1
3.3 Mạch chọn kênh/hợp kênh (Selector/Multiplexer) A0 A1 : MUX Y A2n- 1 : X CS/ EN - Y là ngõ ra . - A0, A1,…, A2n-1 là 2n kênh tín hiệu vào . - X là tín hiệu điều khiển n bit .
Mạch chọn kênh 4 → 1 x1x0 Y 0 00 A0 A0 1 01 A1 A1 2 10 A2 A2 Y 3 11 A3 A3 x1 x0
Mạch chọn kênh 4 → 1 A0 A1 Y A2 A3 x0 x1
Thực hiện hàm f1 trên cơ sở MUX 4 → 1 f1(A,B,C) = ∑(1,3,5,6) = ABC + ABC + ABC + ABC Chọn biến điều khiển : x1x0 = BC x1x0 Y 0 A0 BC 0 0 A0 1 A1 BC 0 1 A1 A2 Y = f1 BC 1 0 A2 A A3 BC 1 1 A3 C x0 B x1
Thực hiện hàm f2 trên cơ sở MUX 4 → 1 A B C f2 C A0 000 0 A1 A0 001 1 A2 f2 010 1 A3 A1 011 0 B x0 100 1 A x1 A2 101 0 110 0 A3 111 1
Thực hiện hàm f3 trên cơ sở MUX 8 → 1 x2x1 x0 Y 000 A0 Y = A0 x2x1x0 + A1x2x1x0 + 001 A1 + A2x2x1x0+ A3x2x1x0 + 010 A2 + A4x2x1x0+ A5x2x1x0 + 011 A3 + A6 x2x1x0+ A7x2x1x0 100 A4 101 A5 110 A6 111 A7
f3 AB A0 A2 A6 A4 1 A0 CD 00 01 11 10 D A1 00 1 1 1 0 A2 01 1 1 A3 11 1 1 1 A4 f3 10 1 1 A5 A1 A3 A7 A5 A6 A7 A0 = 1 A1 = D A2 = 0 C x0 A3 = 1 A4 = D A5 = D B x1 A6 = D A7 = D A x2
3.4 Mạch phân kênh/giải mã ( Demultiplexer/ Decoder) A y0 DEMUX y2 X : y2n- 1 y0 ,y1, . . . , y2n- 1 laø 2n ngoõ ra . A laø keânh tín hieäu vaøo . X laø tín hieäu ñieàu khieån n bit .
MẠCH PHÂN KÊNH 2→ 4 Vào Ra y0 x1 x0 y 3 y 2 y1 y0 y1 0 0 0 0 0 A y2 0 1 0 0 A 0 A y3 1 0 0 A 0 0 x0 1 1 A 0 0 0 x1 y0 = A x1 x0 A y0 y1 = A x1 x0 y1 y2 = A x1 x0 x0 y2
MẠCH GIẢI MÃ 2→ 4 Vào Ra EN x1 x0 y0 y1 y2 y3 EN o y0 1 X X 1 1 1 1 y1 0 0 0 0 1 1 1 y2 0 0 1 1 0 1 1 y3 0 1 0 1 1 0 1 x0 x1 0 1 1 1 1 1 0 y0 = EN + x1+ x0 0 EN o y0 y1 = EN + x1 + x0 o y1 y = EN + x + x x y
Thực hiện hàm : f1 = abc + abc + abc trên cơ sở mạch phân kênh 2 → 4 Chọn biến chung cho A : A=c Chọn biến điều khiển : x1x0 = ab c A y0 f1 f1 = abc + abc + abc y1 = y0 + y1 + y3 b x0 y2 a x1 y3
Thực hiện hàm :f3(a,b) = Σ(0,1,2) f4(a,b) = Σ(0,3) trên cơ sở mạch giải mã 2 → 4 và cổng NAND f3(a,b) = ab + ab + ab = ab + ab + ab f3 = ab ab ab 0 0 EN y0 0 = (a+b)(a+b)(a+b) y1 0 f4(a,b) = ab + ab = ab + ab b x0 y2 0 = ab ab = (a+b)(a+b) a x1 y3 0 Chọn EN = 0 , x1x0 = ab f4 f3(a,b) = (a+b)(a+b)(a+b) = y0y1y2 f4(a,b) = (a+b)(a+b) = y0y3
CHUYỂN MÃ BCD – THẬP PHÂN Vào Ra ABCD A Chuyển 0 0000 0 B mã . 1 0001 1 C : 0010 2 D 9 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9