1
ĐIỆN TỬ SỐ
Digital Electronics
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Điện ĐiệnTử
Trường ĐH Giao Thông VậnTải
2

3
Mục đích môn học
 Cung cấpcáckiếnthứccơ bảnvề:
}
Cấutạo
}
Nguyên lý hoạt động
}
Ứng dụng
củacácmạch số (mạch logic, IC, chip…)
 Trang bị nguyên lý
}
Phân tích
}
Thiếtkế
các mạch số cơ bản
 Tạocơ sở cho tiếpthucáckiếnthức chuyên ngành
4
Tài liệu tham khảo chính
 Introductory Digital Electronics - Nigel P. Cook -
Prentice Hall, 1998
 Digital Systems - Principles and Applications -
Tocci & Widmer - Prentice Hall, 1998

Điệntử số
9
GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp)
 Hệ thống điệntử, thiếtbịđiệntử
Các
linh kiện
điện, điệntử
(component)
Các
mạch
điệntử
(circuit)
Các
thiếtbị,
hệ thống
điệntử
(equipment,
system)
10
GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp)
 Số và tương tự:
}
Trong khoa học, công nghệ hay cuộcsống đờithường, ta thường
xuyên phảitiếpxúcvớisố lượng
}
Số lượng có thểđo, quản lý, ghi chép, tính toán nhằmgiúpchocác
xử lý, ước đoán phứctạphơn
}
Có 2 cách biểudiễnsố lượng:
 Dạng tương tự (Analog)

 Các hệ thống số dễ thiếtkế hơn:
}
Không cầngiátrị chính xác U, I, chỉ cầnkhoảng cách mứccaothấp
 Lưutrữ thông tin dễ
}
Có các mạch chốtcóthể giữ thông tin lâu tùy ý
 Độ chính xác cao hơn
}
Việcnângtừđộchính xác 3 chữ số lên 4 chữ sốđơngiảnchỉ cần
lắpthêmmạch
}
Ở hệ tương tự, lắp thêm mạch sẽảnh hưởng U, I và thêm nhiễu
 Các xử lý có thể lậptrìnhđược
 Ít bịảnh hưởng bởi nhiễu
 Có thể chế tạo nhiềumạch số trong các chip
13
GiớithiệuvềĐiệntử số (tiếp)
 Công nghệ số - ưu, nhược điểmso vớitương tự
}
Hạnchế:
Thế giớithựcchủ yếulàtương tự
 Các số lượng vật lý trong thựctế, tự nhiên chủ yếulàở dạng
tương tự.
 VD: nhiệt độ, áp suất, vị trí, vậntốc, độ rắn, tốc độ dòng chảy…
Chuyển đổi
các đầu vào
thựctế
ở dạng
tương tự
thành

Điệnthếởđầuvào, đầu vào hoặcbằng 0, hoặcbằng 1
}
Với 0 hay 1 tượng trưng cho các khoảng điệnthếđược
định nghĩasẵn
}
VD: 0 → 0.8V : 0
2.5 → 5V : 1
Cho phép ta sử dụng Đạisố Boole như là
một công cụđểphân tích và thiếtkế các hệ thống số
18
Giớithiệu(tiếp)
 Đạisố Boole:
}
Do George Boole sáng lậpvàothế kỷ 19
}
Các hằng, biếnvàhàmchỉ nhận 1 trong 2 giá trị: 0 và 1
}
Là công cụ toán họckháđơngiản cho phép mô tả mối
liên hệ giữacácđầuracủamạch logic vớicácđầuvào
củanódướidạng biểuthức logic
}
Là cơ sở lý thuyết, là công cụ cho phép nghiên cứu, mô
tả, phân tích, thiếtkế và xây dựng các hệ thống số, hệ
thống logic, mạch số ngày nay.
19
Giớithiệu(tiếp)
 Các phầntử logic cơ bản:
}
Còn gọilàcáccổng logic, mạch logic cơ bản
}

Phép Hoặc-"OR"
}
Phép Đảo - "NOT"
23
Các định nghĩa(tiếp)
 Các giá trị 0, 1 không tượng trưng cho các con số
thựcmàtượng trưng cho trạng thái giá trịđiệnthế
hay còn gọilàmức logic (logic level)
 Mộtsố cách gọi khác của2 mức logic:
Mức logic 0 Mức logic 1
Sai (False) Đúng (True)
Tắt (Off) Bật(On)
Thấp (Low) Cao (High)
Không(No) Có(Yes)
(Ngắt) Open switch (Đóng) Closed switch
24
2. Biểudiễnbiến và hàm logic
 Dùng biểu đồ Venn (Ơle):
}
Mỗibiến logic chia không gian thành 2 không gian con.
}
Khônggiancon thứ nhất, biếnnhậngiátrịđúng (=1),
không gian con thứ còn lại, biếnnhậngiátrị sai (=0).
}
VD: F = A AND B

25
Biểudiễnbiến và hàm logic (tiếp)
 Dùng biểuthức đạisố:
}