Bi ging K Thût Säú Trang 86
Chỉång 4
HÃÛ TÄØ HÅÜP
4.1.KHẠI NIÃÛM CHUNG
Cạc pháưn tỉí logic AND, OR, NOR, NAND l cạc pháưn tỉí logic cå
bn cn âỉåüc gi l hãû täø håüp âån gin. Nhỉ váûy, ta cọ cạc hãû täø håüp
m ng ra l cạc hm logic theo ng vo, âiãưu ny cọ nghéa l khi mäüt
trong cạc ng vo thay âäøi trảng thại thç láûp tỉïc lm cho ng ra thay
âäøi trảng thại ngay (b qua thåìi gian trãù ca cạc pháưn tỉí logic).
Xẹt mäüt hãû täø håüp cọ n ng vo v cọ m ng ra (hçnh 4.1), ta cọ:
y
1
= f x
1
, x
2
, ..., x
n
)
Hãû täø
håüp
y
m
y
1
y
2
x
m,1
) theo cạc biãún vo x
i
(i =
m,1
) l tu thüc vo bng trảng thại mä t hoảt âäüng ca hãû täø håüp.
Âàûc âiãøm cå bn ca hãû täø håüp l tên hiãûu ra tải mäùi thåìi âiãøm chè phủ
thüc vo giạ trë cạc tên hiãûu vo åí thåìi âiãøm âọ.
Trçnh tỉû âãø thiãút kãú hãû täø håüp theo cạc bỉåïc sau:
1. Tỉì u cáưu thỉûc tãú ta láûp bng trảng thại mä t hoảt âäüng ca
mảch.
2. Dng cạc phỉång phạp täúi thiãøu âãø täúi thiãøu hoạ cạc hm logic.
3. Thnh láûp så âäư logic (Dỉûa vo phỉång trçnh logic â täúi gin).
4. Thnh láûp så âäư hãû täø håüp. Chỉång 4. Hãû täø håüp Trang 87
Mäüt säú mảch täø håüp củ thãø:
- Mảch m hoạ - gii m
- Mảch chn kãnh - phán âỉåìng
- Mảch so sạnh
- Kiãøm /phạt chàón l
-
Mảch säú hc
4.2. MẢCH M HOẠ & MẢCH GII M
4.2.1. Khại niãûm:
Mảch m hoạ (ENCODER) l mảch cọ nhiãûm vủ biãún âäøi nhỉỵng k
x
7
x
2
x
0
C
B
A
Hçnh 4.2 Så âäư khäúi mảch m họa nhë phán tỉì 8 sang 3
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 88
2 010 5 101
Choỹn mổùc taùc õọỹng (tờch cổỷc) ồớ ngoợ vaỡo laỡ mổùc logic 1, ta coù baớng
traỷng thaùi mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa maỷch :x
0
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
x
6
0) thỗ ngoợ ra xuỏỳt hióỷn tổỡ maợ tổồng ổùng. Cuỷ thóứ laỡ: khi ngoợ vaỡo x
0
=1 vaỡ
caùc ngoợ vaỡo coỡn laỷi bũng 0 thỗ tổỡ maợ ồớ ngoợ ra laỡ 000, khi ngoợ vaỡo x
1
=1
vaỡ caùc ngoợ vaỡo coỡn laỷi bũng 0 thỗ tổỡ maợ nhở phỏn ồớ ngoợ ra laỡ 001,
..v..v..
Phổồng trỗnh logic tọỳi giaớn:
A = x
1
+ x
3
+ x
5
+ x
7
B = x
2
+ x
3
+ x
6
+ x
7
C= x
4
+ x
5
x
6
x
7
C
A
B
Hỗnh 4.4 Maỷch maợ hoùa nhở phỏn tổỡ 8 sang 3 sổớ duỷng diode
Nóỳu chuùng ta choỹn mổùc taùc õọỹng tờch cổỷc ồớ ngoợ vaỡo laỡ mổùc logic 0,
baớng traỷng thaùi mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa maỷch luùc naỡy nhổ sau:
x
0
x
1
1 1 1 1 1 1
0
1110
1 1 1 1 1 1 1
0
111
Phổồng trỗnh logic tọỳi giaớn :
A =
x
1
+
x
3
+
x
5
+
x
7
=
7531
xxxx
B =
x
2
+
x
3
A
x6x5x1
C
x3
Hỗnh 4.5 Maỷch maợ hoùa nhở phỏn 8 sang 3 ngoợ vaỡo tờch cổỷc mổùc 0
4.2.2.2. Maỷch maợ hoaù thỏỷp phỏn 10 4
x
9
Hỗnh 4.6 Sồ õọử khọỳi maỷch maợ hoùa tổỡ 10 sang 4
A
x
1
x
0
D
C
B
Baớng traỷng thaùi mọ taớ hoaỷt õọỹng cuớa maỷch :
x
0
x
1
x
2
1
000001 0 1
0 0 0 0 0 0
1
0 0 0 0 1 1 0
0 0 0 0 0 0 0
1
0001 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1
0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1
1 0 0 1
Chổồng 4. Hóỷ tọứ hồỹp Trang 91Phổồng trỗnh logic õaợ tọỳi giaớn:
A = x
1
+ x
3
+ x
5
+ x
7
+ x
9
B = x
x7
D
Hỗnh 4.7 Bióứu dióựn bũng cọứng logic duỡng Diode : Hỗnh 4.8
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 92
x
1
B AC
x
3
x
7
x
6
x
5
x
4
x
2
x
9
x
8
x
0
A
0
1
0
1
B
0
0
1
1
x
3
0
0
0
1
x
2
0
0
1
x
x
1
0
1
x1
A
x3x2
Hỗnh 4.10 Sồ õọử logic maỷch maợ hoùa ổu tión tổỡ 4 sang 2
Sồ õọử logic: hỗnh 4.10.
Mọỹt sọỳ vi maỷch maợ hoùa thọng duỷng: 74LS147, 74LS148.
4.2.3. Maỷch giaới maợ (Decoder)
4.2.3.1. Maỷch giaới maợ nhở phỏn
Xeùt maỷch giaới maợ nhở phỏn 24 (2 ngoợ vaỡo, 4 ngoợ ra) nhổ trón hỗnh
veợ 4.11.
Choỹn mổùc tờch cổỷc ồớ ngoợ ra laỡ mổùc logic 1.
Baớng traỷng thaùi mọ taớ hoaỷt
õọỹn
g cuớa maỷch
y
0
A
0
1
0
1
B
0
0
1
1
y
3
3
Hỗnh 4.11 Maỷch giaới maợ 2 sang 4
Phổồng trỗnh logic tọỳi giaớn :
A.By
0
=
A.By
1
=
A.By
2
=
B.Ay
3
=
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 94
Sồ õọử logic: hỗnh 4.12.
y0
x1
y2
y1
x2
y3
A
B
A
y
1
A
0
1
0
1
B
0
0
1
1
y
3
1
1
1
0
y
2
1
1
0
1
y
1
1
0
1
=+=
Sồ õọử logic:
y0
y2
y1
x2
A
x
y3
1
B
Hỗnh 4.15. Maỷch giaới maợ 2 4 vồùi ngoợ ra mổùc tờch cổỷc thỏỳp
4.2.3.2. Maỷch giaới maợ thỏỷp phỏn
a. Giaới maợ õeỡn NIXIE
eỡn NIXIE laỡ loaỷi õeỡn õióỷn tổớ loaỷi Katod laỷnh (Katod khọng õổồỹc
nung noùng bồới tim õeỡn), coù cỏỳu taỷo gọửm mọỹt Anod vaỡ 10 Katod mang
hỗnh caùc sọỳ tổỡ 0 9.
Sồ õọử khai trióựn cuớa õeỡn õổồỹc cho trón hỗnh 4.16:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Anod
Hỗnh 4.16. Sồ õọử khai trióứn cuớa õeỡn NIXIE
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 96
Sồ õọử khọỳi cuớa maỷch giaới maợ deỡn NIXIE
y
0
D
8
y
9
0 0 0 0
1
0000000 0 0
0 0 0 1 0
1
000000 0 0
0 0 1 0 0 0
1
0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0
1
0000 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
1
0 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 0 0 0
1
0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
1
0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
1
0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1
0
6
=
CBADy
7
=ABCDy
8
=
ABCDy
9
=
Chổồng 4. Hóỷ tọứ hồỹp Trang 97
Sồ õọử thổỷc hióỷn maỷch giaới maợ õeỡn NIXIE õổồỹc cho trón hỗnh 4.18 vaỡ 4.19:
y1
y5
y2
y3
y6
B
C
D
A
B
C
D
V
CC
Hỗnh 4.19. Sồ õọử thổỷc hióỷn bũng diode
Baỡi giaớng Kyợ Thuỏỷt Sọỳ Trang 98
b. Giaới maợ õeỡn LED 7 õoaỷn
eỡn LED 7 õoaỷn, mọựi õoaỷn laỡ 1 õeỡn LED. Tuyỡ theo caùch nọỳi caùc
Kathode hoỷc caùc Anode cuớa caùc LED trong õeỡn, maỡ ngổồỡi ta phỏn
thaỡnh hai loaỷi:
LED 7 õoaỷn loaỷi Anode chung:
a
c
d
e
b
f
g
a bcdefg
A
Hỗnh 4.20. LED baớy õoaỷn loaỷi Anode chung
a
b
c
d
e
f
g
Giaới maợ
LED baớy
õoaỷn
(47)
A
B
C
D Hỗnh 4.22. Sồ õọử khọỳi maỷch giaới maợ LED baớy õoaỷnChỉång 4. Hãû täø håüp Trang 99
Xẹt ân LED 7 âoản loải Anode chung:
Âäúi våïi LED by âoản loải anode chung, vç cạc anode ca cạc âoản
led âỉåüc näúi chung våïi nhau v âỉa lãn mỉïc logic 1 (5V), nãn mún
âoản led no tàõt ta näúi kathode tỉång ỉïng lãn mỉïc logic 1 (5V) v
ngỉåüc lải mún âoản led no sạng ta näúi kathode tỉång ỉïng xúng
mass (mỉïc logic 0).
Daỷng chờnh từc 2:
a
=
ACDBADCBA))(CAC.(D.B +=++
Daỷng chờnh từc 1:
a
=
ABCDABC +
Lổu yù: Trón baớng Karnaugh chuùng ta õaợ thổỷc
hióỷn tọỳi thióứu hoùa theo daỷng chờnh từc 2
.
00 01 11 10
BA
a
DC
00
0 1 x 0
01
1 0 x 0
11
0 0 x x
10
0 0 x x Phổồng trỗnh logic cuớa ngoợ ra b:
00 01 11 10
DC
BA
00
0 0 x 0
01
0 0 x 0
11
0 0 x x
10
1 0 x x
c
Daỷng chờnh từc 2:
c =
CAB
Daỷng chờnh từc 1:
c =
ABCD
Phổồng trỗnh logic cuớa ngoợ ra d:00 01 11 10
00
0 1 x 0
01