Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 9: Các mạch số thường gặp - Đặng Ngọc Khoa

11
Chương 9
Các mạch số thường gặp
Th.S Đặng Ngọc Khoa
Khoa Điện - Điện Tử
2
Nội dung
„ Mạch giải mã/Mạch mã hóa
„ Mạch ghép kênh
„ Mạch phân kênh
„ Mạch so sánh
„ Chuyển mã
„ Data Bus
23
Mạch giải mã
„ Ứng với mỗi trạng thái của ngõ vào chỉ có
một ngõ ra ở trạng thái tích cực.
„ Mức tích cực có thể là mức thấp hoặc cao
4
Mạch giải mã 1 sang 8
35
IC giải mã 74LS138
6
Bộ giải mã 1 sang 32
„ Có thể sử dụng 4 IC 75LS138 để làm bộ
giải mã 1 sang 32
47
Giải mã BCD - Decimal
„ Một số mạch giải mã không sử dụng tất
cả 2N ngõ vào của nó
„ Mạch giải mã BCD – Decimal có 4 ngõ vào
và 10 ngõ ra
„ Ngõ ra ở trạng thái tích cực (mức thấp) 
chỉ khi mã BCD tương ứng với nó được
đưa đến ngõ vào
„ Khi ngõ vào không phải là giá trị BCD thì
không có ngõ ra nào tích cực
„ IC 74LS42 giải mã BCD - Decimal
8
Giải mã BCD - Decimal
59
Ứng dụng mạch giải mã
„ Kết hợp bộ đếm và bộ giải mã để cung
cấp tín hiệu theo trình tự thời gian cho các
thiết bị
„ Bộ đếm không đồng bộ 74LS239 hoạt
động ở MOD-16
„ Ngõ ra của bộ đếm được đưa đến ngõ vào
của mạch giải mã
10
Ứng dụng mạch giải mã
611
Giải mã BCD – LED 7 đoạn
„ LED 7 đoạn được chế tạo từ 7 LED thông
thường
12
IC hiển thị LED 7 đoạn
LED
713
LED và LCD
„ Đèn LED (Light Emitting Diode) phát sáng
khi có dòng điện chạy qua nó
„ LCD (Liquid Crystal Display) hiển thị tinh
thể lỏng
„ LCD hoạt động với tín hiệu xoay chiều
điện áp thấp, tần số thấp
„ Đèn LED tạo ra ánh sáng mạnh hơn, LCD 
sử dụng ít công suất hơn
14
Nguyên lý hoạt động của LCD
„ Control = low, ngõ ra của EX-OR sẽ giống với
ngõ vào. Điện áp trên LCD = 0, LCD = off
„ Control = high, ngõ ra của EX-OR sẽ ngược
với sóng ngõ vào. Điện áp trên LCD là sóng
vuông 5 và -5V, LCD ở trạng thái on
815
LCD 7 đoạn
16
Nguyên lý hoạt động của LCD 7 đoạn
917
Mạch mã hóa
„ Hoạt động ngược lại với mạch giải mã
„ Mạch mã hóa có một số ngõ vào nhưng vào một
thời điểm chỉ có một ngõ vào ở trạng thái tích cực
18
Mạch mã hóa octal-binary
10
19
Ưu tiên trong mã hóa
„ Trong trường hợp có nhiều ngõ vào ở
trạng thái tích cực thì ngõ ra sẽ tương
ứng với ngõ vào có trọng số cao nhất
20
Ví dụ mạch mã hóa
11
21
Ví dụ mạch mã hóa
„ Sử dụng IC 74LS147
„ Các công tắc tương ứng với các nút nhất
từ 0 đến 9
„ Bình thường tất cả các công tắc mở, các
ngõ vào ở trạng thái cao, BCD ngõ ra là
0000
„ Khi có một phím nhấn, mạch sẽ tạo ra
một mã BCD tương ứng
22
Mạch ghép kênh
12
23
Mạch ghép kênh
„ Mạch ghép kênh còn được gọi là mạch
chọn dữ liệu.
„ Mạch có nhiều ngõ vào.
„ Tại một thời điểm chỉ có một ngõ vào
được đưa đến ngõ ra.
„ Các đường select quyết định ngõ vào nào
được chọn.
24
Mạch ghép kênh 2 ngõ vào
„ Mạch ghép kênh 2 ngõ vào Z = I0S’ + I1S
13
25
Mạch ghép kênh 4 ngõ vào
26
Mạch ghép kênh 8 ngõ vào IC 74151
14
27
Mạch ghép kênh 8 ngõ vào IC 74151
28
Mạch ghép kênh 16 ngõ vào
„ Sử dụng 2 IC 
74151 để tạo
ra bộ đếm 16 
ngõ vào
15
29
Mạch ghép kênh 2 ngõ vào 4 bit
„ Mạch có 2 nhóm
ngõ vào, mỗi
ngõ vào có 4 bit.
„ Mạch có 1 ngõ
select để chọn 1 
trong 2 nhóm
ngõ vào
30
Ứng dụng mạch ghép kênh
16
31
Hiển thị bộ đếm 2 chữ số
32
Biến đổi Parallel - Serial
17
33
Tạo hàm logic
34
Mạch phân kênh
„ Mạch phân kênh (DEMUX) có một ngõ vào
và ngõ vào này sẽ được phân đến một
trong nhiều ngõ ra
18
35
Mạch phân kênh 1 - 8
36
Mạch phân kênh
„ IC giải mã 74LS138 có thể được sử dụng để làm
bộ phân kênh với ngõ vào E1 làm ngõ vào data
19
37
Hiển thị hệ thống báo động
38
Mạch so sánh biên độ
„ IC so sánh 4 bit 74HC85
20
39
IC 74HC85
„ So sánh nhóm bit A và nhóm bit B
„ IC có 3 ngõ ra tương ứng với A>B, A<B, 
A=B.
„ Ngõ vào tầng được sử dụng trong trường
hợp dùng nhiều IC 74HC85 để là bộ so 
sánh nhiều hơn 4 bit.
„ Trong trường hợp so sánh 4 bit, IAB
được nối đất, IA=B nối nguồn +5V
40
Bảng chân trị IC 74HC85
21
41
So sánh nhiều hơn 4 bit
42
Ứng dụng điều khiển nhiệt độ
22
43
Chuyển mã
„ Mạch chuyển mã có chức năng biết đổi dữ
liệu thành ra mã nhị phân hay ngược lại
Biến đổi 2 số BCD sang nhị phân
44
Chuyển mã
Sử dụng bộ cộng
song song 4 bit
74HC83 để thực
hiện bộ biến đổi
BCD sang nhị phân
23
45
Data Bus
„ 3 thiết bị có thể chung một đường truyền
để truyền tín hiệu đến CPU
46
Data Bus
„ Phương pháp miêu tả kết nối data bus, 
“/8” ký hiệu data bus có 8 đường
24
47
Data Bus
„ Thanh ghi 3 trạng thái được sử dụng để
kết nối với data bus
48
Data Bus
„ Miêu tả đơn giản tổ chức của BUS
25
49
Câu hỏi?