Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo)

Mạch tạo/kiểm tra Parity bit

 Chức năng: Kiểm tra chuỗi bit dữ liệu truyền đúng hay

sai tại đầu thu

 Phương pháp:

Tại đầu phát: một Parity bit được tạo ra từ chuỗi dữ liệu muốn

truyền đi, sau đó Parity bit này được chèn vào cuối chuỗi bit

dữ liệu này.

Tại đầu thu: Kiểm tra Parity bit để xác nhận choỗi dữ liệu nhận

được có bị sai hay không

Mạch tạo/kiểm tra Parity bit

 Hai loại Parity bit:

Bit chẵn (Even parity bit - Be): Be = 1 khi tổng số bit 1 trong

chuỗi bit (kể cả Be) là số chẵn.

Bit lẻ (Odd parity bit - Bo): Bo = 1 khi tổng số bit 1 trong

chuỗi bit (kể cả Bo) là số lẻ

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 1

Trang 1

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 2

Trang 2

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 3

Trang 3

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 4

Trang 4

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 5

Trang 5

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 6

Trang 6

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 7

Trang 7

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 8

Trang 8

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 9

Trang 9

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo) trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 31 trang duykhanh 17820
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo)

Bài giảng Nhập môn mạch số - Chương 5: Mạch tổ hợp. Các mạch khác (Tiếp theo)
CHƯƠNG 5: MẠCH TỔ HỢP –
CÁC MẠCH KHÁC
NHẬP MÔN MẠCH SỐ
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 2
Mạch giải mã (Decoder)/ Mạch mã hoá (Encoder)
Mạch dồn kênh (Multiplexer)/ Mạch chia kênh
(Demultiplexer)
 Thiết kế mạch logic sử dụng Mux
Mạch tạo Parity/ Mạch kiểm tra Parity
Mạch so sánh (Comparator)
Nội dung
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX
 Cách hiện thực LUT (Look-up table)
- Sử dụng MUX để chọn một giá trị (hằng số) từ 1 LUT
Ví dụ: Thiết kế mạch XOR sử dụng MUX
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 3
 Giải pháp ở slide trước không hiệu quả vì phải sử dụng 
MUX 4-to-1
 Nhận xét:
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 4
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX
 Ví dụ: Hiện thực mạch với bảng sự thật sau bằng một
MUX và các cổng khác
A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 5
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX
 XOR 3 ngõ vào có thể hiện thực bằng 2 MUX 2-to-1
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 6
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX
 Ví dụ: Hiện thực mạch với bảng sự thật sau bằng một
MUX và các cổng logic khác
A B C X
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
- Với A là ngõ vào điều khiển
- Với C là ngõ vào điều khiển
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 7
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
 Bất kì hàm Boolean f(w1,w2, , wn) có thể được viết
dưới dạng:
f(w1,w2, , wn) = 𝑤1*f(0,w2, ..., wn) + w1*f(1, w2, wn)
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 8
 Ví dụ 1:
f(w1,w2, w3)= w1w2 + w1w3 + w2w3
 Phân tích hàm này theo biến w1:
f(w1,w2, w3)= w1(w2 + w3) + 𝑤1(w2w3)
f khi w1=1 f khi w1= 0
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 9
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 10
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
 Ví dụ 2:
Chọn x làm biến mở rộng
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 11
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
 Ví dụ 3:
Chọn z làm biến mở rộng
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 12
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
 Bài tập 1:
Dùng MUX 4-to-1 và các cổng luận lý cần thiết để hiện thực
hàm sau: 
F (a, b, c, d) = SOP (1, 3, 5, 6, 8, 11, 15)
Yêu cầu: c và d là các ngõ vào điều khiển của MUX 4-ra-1
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 13
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
 Bài tập 2:
Dùng MUX 4-to-1 và các cổng luận lý cần thiết để hiện thực
hàm sau: 
F (a, b, c, d) = SOP (1, 3, 5, 6, 8, 11, 15)
Yêu cầu: b và c là các ngõ vào điều khiển của MUX 4-to-1
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 14
Thiết kế các mạch logic sử dụng MUX 
Biểu thức Shannon
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 15
Mạch giải mã (Decoder)/ Mạch mã hoá (Encoder)
Mạch dồn kênh (Multiplexer)/ Mạch chia kênh
(Demultiplexer)
 Thiết kế mạch logic sử dụng Mux
Mạch tạo Parity/ Mạch kiểm tra Parity
Mạch so sánh (Comparator)
Nội dung
Mạch tạo/kiểm tra Parity bit
 Chức năng: Kiểm tra chuỗi bit dữ liệu truyền đúng hay 
sai tại đầu thu
 Phương pháp:
Tại đầu phát: một Parity bit được tạo ra từ chuỗi dữ liệu muốn
truyền đi, sau đó Parity bit này được chèn vào cuối chuỗi bit 
dữ liệu này.
Tại đầu thu: Kiểm tra Parity bit để xác nhận choỗi dữ liệu nhận
được có bị sai hay không
11/2/2017 16Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
Mạch tạo/kiểm tra Parity bit
 Hai loại Parity bit:
Bit chẵn (Even parity bit - Be): Be = 1 khi tổng số bit 1 trong
chuỗi bit (kể cả Be) là số chẵn.
Bit lẻ (Odd parity bit - Bo): Bo = 1 khi tổng số bit 1 trong
chuỗi bit (kể cả Bo) là số lẻ
11/2/2017 17Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
 XOR = Exclusive OR
Ngõ ra bằng 1 khi số ngõ vào bằng 1 là lẻ
X = A B
 XNOR = Exclusive NOR
Ngõ ra bằng 1 khi số ngõ vào bằng 1 là chẵn
X = A B
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 18
Nhắc lại: Cổng logic XOR, XNOR
Mạch tạo Parity bit
 Tạo Even Parity bit
11/2/2017 19Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
A2 A1 A0 Be
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
Be = f(A2,A1,A0) ?
A2 A1 A0 Bo
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
 Tạo Odd Parity bit
Bo = f(A2,A1,A0) ?
Mạch kiểm tra Even Parity bit
 Bảng sự thật:
11/2/2017 20Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
A2 A1 A0 Be fe A2 A1 A0 Be fe
0 0 0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 0 1 1 1 0 0 1 0
0 0 1 0 1 1 0 1 0 0
0 0 1 1 0 1 0 1 1 1
0 1 0 0 1 1 1 0 0 0
0 1 0 1 0 1 1 0 1 1
0 1 1 0 0 1 1 1 0 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
fe = f(A2,A1,A0,Be) ?
fe = 1 
Transmission 
failed
 Bảng sự thật:
Mạch kiểm tra Odd Parity bit
fo = 1 
Transmission 
failed
11/2/2017 21Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
A2 A1 A0 Bo fo A2 A1 A0 Bo fo
0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
0 0 0 1 0 1 0 0 1 1
0 0 1 0 0 1 0 1 0 1
0 0 1 1 1 1 0 1 1 0
0 1 0 0 0 1 1 0 0 1
0 1 0 1 1 1 1 0 1 0
0 1 1 0 1 1 1 1 0 0
0 1 1 1 0 1 1 1 1 1
fo = f(A2,A1,A0,Bo) ?
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 22
Mạch giải mã (Decoder)/ Mạch mã hoá (Encoder)
Mạch dồn kênh (Multiplexer)/ Mạch chia kênh
(Demultiplexer)
 Thiết kế mạch logic sử dụng Mux
Mạch tạo Parity/ Mạch kiểm tra Parity
Mạch so sánh (Comparator)
Nội dung
Mạch so sánh (Comperator)
Mạch so sánh 2 số
 Xuất ra 1 nếu chúng bằng nhau
 Xuất ra 0 nếu chúng khác nhau
• Dựa trên cổng XOR, trả về 0 nếu ngõ vào giống nhau
và 1 nếu chúng khác nhau
• Dựa trên cổng XNOR, trả về 1 nếu ngõ vào giống
nhau và 0 nếu chúng khác nhau
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 23
Mạch so sánh 1 bit
a b gt eq lt
0 0 0 1 0
0 1 0 0 1
1 0 1 0 0
1 1 0 1 0
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 24
Mạch so sánh 4 bit
a0
b3
a3
b2
a2
b1
a1
b0
eq
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 25
Mạch so sánh 4 bit
a0
b3
a3
b2
a2
b1
a1
b0
gt
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 26
Mạch so sánh 4 bit
lt
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 27
Mạch so sánh 4-bit
 74x85 là mạch so sánh tiêu chuẩn với những đặc tính sau: 
if (A>B) lt=0, eq=0, gt=1
if (A<B) lt=1, eq=0, gt=0
if (A=B) lt=l, eq=e, gt=g
 Chý ý: 3 ngõ vào l, e và g được sử dụng khi ghép nối để tạo mạch so 
sánh với số bit nhiều hơn
4
4
B
A
g
e
l
gt
eq
lt
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 28
Ví dụ
 Thiết kế mạch tìm số lớn nhất, số nhỏ nhất trong 4 số 4-
bit sử dụng mạch so sánh và MUXs
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved. 29
30
11/2/2017 Copyrights 2016 UIT-CE. All Rights Reserved.
Tóm tắt nội dung chương học
 Qua Phần 3 - Chương 5, sinh viên cần nắm những nội
dung chính sau:
Một số giải pháp thiết kế mạch số sử dụng mạch chọn kênh, 
mạch giải mã
Chức năng, ứng dụng và thiết kế của mạch có độ ưu tiên
Chức năng, ứng dụng và thiết kế của mạch tạo và kiểm tra
Parity chẵn, lẻ.
Chức năng, ứng dụng và thiết kế của mạch tạo và kiểm tra
Parity chẵn, lẻ.
Chức năng, ứng dụng và thiết kế của mạch so sánh
Any question?

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_nhap_mon_mach_so_chuong_5_mach_to_hop_cac_mach_kha.pdf