Bài giảng Thiết kế số - Bài 5: Giới thiệu về mạch số. Các ví dụ thiết kế - Hoàng Mạnh Thắng

Thiết kế số  Giới thiệu về mạch số:  Các ví dụ thiết kế Người trình bày: T iến sỹ Hoàng Mạnh Thắng TexPoint fonts used in EMF: A A A A A Các ví dụ thiết kế Mạch logic cung cấp lời giải cho một vấn đề, đôi khi là phức tạp và khó thiết kế Không quan tâm đến mức độ phức tạp, các vấn đề cơ sở thiết kế phải được giải quyết: Chỉ ra hoạt động của mạch Tổng hợp và thực hiện mạch Kiểm tra và xác nhận hoạt động của mạch 2 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Điều khiển đèn có 3 cửa Giả sử một phòng có 3 cửa , mỗi cửa có 1 chuyển mạch. Đèn trong phòng được điều khiển như sau: Đặt x,y,z là trạng thái của các chuyển mạch Đèn tắt nếu chuyển mạch mở Đóng bất kỳ chuyển mạch nào thì đèn sáng, nếu đóng tiếp chuyển mạch khác thì đèn tắt Đèn bật nếu bất kỳ chuyển mạch nào đó đóng và tắt nếu hai (hoặc không) chuyển mạch nào đóng Đèn bật nếu tất cả 3 chuyển mạch đóng 3 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Điều khiển đèn có 3 cửa (cont.) f(x,y,z)=m 1 + m 2 + m 4 + m 7 f(x,y,z)=x’y’z+x’yz’+xy’z’+xyz Biểu diễn dưới dạng tổng của các tích 4 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Mạch bộ ghép kênh Mạch này dùng để chọn dữ liệu từ một trong số các nguồn dữ liệu đầu vào Thiết kế mạch có một đầu ra f có mức logic giống với một trong hai đầu vào x hoặc y tùy theo giá trị của đầu vào điều khiển s: Nếu s=0  f=x Nếu s=1  f=y Như vậy f là hàm của 3 biến (s,x,y) Mô tả hàm dùng bảng chân lý 3 biến 5 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Mạch bộ ghép kênh (cont.) 6 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Ví dụ Cảnh báo an toàn xe ôtô Thiết kế bộ cảnh báo an toàn với 4 biến vào: Cửa đóng (D) Chìa khóa cắm trong ổ (K) Áp lực lên ghế (S) Thắt dây an toàn (B) Đầu ra là tín hiệu cảnh báo (A) được bật nếu: Chìa khóa được cắm vào ổ và c ử a không được đóng Của được đóng và chìa khóa vẫn để trong ổ và lái xe đã ngồi và dây an toàn chưa được thắt 7 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Cảnh báo an toàn xe ôtô (cont.) 8 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Mạch cộng - bài tập Thiết kế mạch cộng 2 đầu vào dạng bit,x và y và tạo ra 2 đầu ra dạng bit, s và c: s: bit tổng c: bit nhớ 9 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II Mạch xác định số đông Thiết kế mạch với 3 đầu vào (x,y,z) và 1 đầu ra f. f=1 nếu số đầu vào bằng 1 nhiều hơn số đầu vào bằng 0 10 Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh Thắng Chương II