5
GIAẽO TRầNH
SAN XUT Tặ ĩNG
( 45tióỳt )
DUèNG CHO SINH VIN NGAèNH CH TAO MAẽY
âäüng, trạnh âỉåüc sỉû nhm chạn trong cäng viãûc, tảo âiãưu kiãûn cho h âỉåüc tiãúp cáû
n
våïi cạc lénh vỉûc tiãún bäü khoa hc k tht v âỉåüc lm viãûc trong mäi trỉåìng ngy
cng vàn minh hån.
Trong nãưn kinh tãú thë trỉåìng v âiãưu kiãûn häüi nháûp sáu räüng vo nãưn kinh tãú
thãú giåïi, váún âãư cảnh tranh cng ngy cng khäúc liãût hån trãn nhiãưu lénh vỉûc nhỉ
cháút lỉåüng, máùu m v giạ thnh sn pháøm. Cọ thãø tháúy ràòng chè cọ thãø ạp dủng tỉû
âäüng vo quạ trçnh sn xút måïi cọ thãø cọ cå häüi náng cao nàng sút, tảo tiãưn âãư cho
viãûc gim giạ thnh sn pháøm, âäưng thåìi âm bo cháút lỉåüng äøn âënh ca sn pháøm
cng nhỉ cọ
thãø thay âäøi máùu m sn pháøm mäüt cạch nhanh chọng.
Ngy nay, háưu hãút cạc dáy chuưn sn xút sỉí dủng cạc hãû thäúng tỉû âäüng â
cho phẹp cạc doanh nghiãûp cọ thãø thay âäøi cäng nghãû mäüt cạch d dng v thûn låüi
våïi cạc bäü âiãưu khiãøn kh trçnh nhỉ trãn cạc mạy cäng củ âiãưu khiãøn theo chỉång
trçnh säú CNC, trãn cạc bäüü âiãưu khiãøn logic kh trçnh PLC. Hån thãú nỉỵa, våïi sỉû phạt
triãøn nhanh chọng ca lénh vỉûc cäng nghãû truưn thäng â cho phẹp ỉïng dủng cạc
lénh vỉûc täø chỉïc v âiãưu hnh ton bäü cạc quạ trçnh sn xút mäüt cạch täúi ỉu nháút
bàòng viãûc sỉí dủng ca
ïc cäng nghãû âiãưu khiãøn nhỉ sỉí dủng mảng Petri, GRAFCET
trong quạ trçnh sn xút linh hoảt FSM v trong sn xút têch håüp CIM.
1.2. Mủc tiãu ca tỉû âäüng hoạ quạ trçnh sn xút.
Vãư cå bn cọ thãø nháûn tháúy ràòng, tỉû âäüng hoạ quạ trçnh sn xút bãn cảnh
nhỉỵng màût têch cỉûc ca nọ nhỉ â nãu trãn thç váùn cọ nhỉỵng váún âãư cng phi cáưn
quan tám v phi cọ sỉû phán têch mäüt cạch k lỉåỵng âãø cọ nhỉỵng gii phạp ỉïng
dủng håüp l, âọ l váún âãư x häüi. Vç sỉû ạp dủng tỉû âäüng hoạ nhanh vo cạc hãû thäúng
thiãút bë cäng nghiãûp s kẹo theo mäüt lỉû
c lỉåüng låïn cäng nhán tháút nghiãûp, màût khạc
sn pháøm nhỉ sỉí dủng cạc cäng nghãû têch håüp, cạc pháưn máưn mãư
m thiãút kãú, qun l
v chãú tảo nhỉ cäng nghãû CAD/CAM.
1.4. Cáúu trục chung ca mäüt hãû thäúng sn xút tỉû âäüng
Mäùi mäüt hãû thäúng sn xút tỉû âäüng phi bao hm trong âọ cạc khäúi âiãưu
khiãøn v khäúi cháúp hnh. Chỉïc nàng cäng nghãû cng våïi cạc chỉång trçnh hoảt
âäüng âỉåüc chuøn âãún cho khäúi âiãưu khiãøn dỉåïi dảng cạc chỉång trçnh cỉïng hay
mãưm thäng qua cạc thao tạc trỉûc tiãúp ca con ngỉåìi thäng qua bn phêm láûp chỉång
trçnh hay tỉì cạc váût mang tin nhỉ cạc loẵi bàng âäüt läù, âéa mãưm, bàng tỉì hồûc cạp
truưn säú liãûu. Khäúi âiãưu khiãøn s nháûn v xỉỵ l cạc thäng tin thäng qua cạc hãû
thäúng tênh toạn säú
hc, logic v näüi suy s phạt ra cạc lãûnh tỉång thêch tải tỉìng thåìi
âiãøm thêch håüp cho khäúi cháúp hnh nhàòm thỉûc hiãûn cạc chỉïc nàng cäng tạc ca quạ
8
trçnh cäng nghãû nhỉ dëch chuøn bn mạy, thỉûc hiãûn cäng viãûc ẹp, cung cáúp phäi
liãûu , ngun liãûu, träün hồûc thạo sn pháøm, quay bn mạy âãún vë trê tiãúp theo
Âãø khäúi cháúp hnh cọ thãø hoảt âäüng âỉåüc cng nhỉ âãø giạm sạt sỉû hoảt âäüng
ca cạc cå cáúu cháúp hnh, ngỉåìi ta cn bäú trê thãm trong hãû thäúng cạc cå cáúu trung
gian nhỉ cạc van âọng måí cạc thiãút bë dáùn âäüng v cạc cm biãún âãø giạm sạt, theo
di sỉû hoảt âäüng ca hãû thäúng nhàòm âiãưu chènh sỉû hoảt âäüng mäüt cạch nhanh chọng,
këp thåìi v chøn xạc.
Âãø âm bo cho sỉû hoảt âäüng äøn âënh ca hãû thäúng, cáư
n phi cung cáúp ngưn
9
1.5. Khọỳi chỏỳp haỡnh
1.5.1. Caùc hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng
Muỷc õờch cuớa hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng trong hóỷ thọỳng saớn xuỏỳt tổỷ õọỹng laỡ nhũm
thổỷc hióỷn caùc chổùc nng cọng taùc cuớa quaù trỗnh saớn xuỏỳt. Yóu cỏửu cồ baớn õọỳi vồùi
caùc hóỷ thọỳng dỏựn õọỹng naỡy laỡ coù thóứ õióửu khióứn tọỳc õọỹ vọ cỏỳp õóứ nhũm thoaợ maợn vồùi
nhióửu chóỳ õọỹ cọng nghóỷ khaùc nhau cuợng nhổ õaớm baớo sổỷ hoaỷt õọỹng cuớa hóỷ thọỳng
mọỹt caùch ọứn õởnh nhũm chọỳng laỷi caùc aớnh hổồớng do nhióựu taùc õọỹng. ọỳi vồùi hóỷ
thọỳng dỏựn õọỹng, ngoaỡi yóu cỏửu trón, coỡ
n phaới õaớm baớo coù hóỷ sọỳ cổùng vổợng õọỹng lổỷc
hoỹc cao, õaùp ổùng nhanh vaỡ nhaỷy õọỳi vồùi caùc tờn hióỷu õióửu khióứn. Coù õọỹ bóửn cồ hoỹc
cao vaỡ ọứn õởnh vồùi sổỷ hoaỷt õọỹng trong thồỡi gian daỡi vaỡ lión tuỷc. Tuyỡ theo yóu cỏửu vóử
chóỳ õọỹ cọng nghóỷ cuớa tổỡng hóỷ thọỳng vaỡ caùc quaù trỗnh cọng nghóỷ maỡ coù sổỷ phỏn tờch
vaỡ lổỷa choỹn caùc hóỷ thọỳng naỡy mọỹt caùch thờch hồỹp.
Coù thóứ phỏn hóỷ dỏựn õọỹng theo 2 daỷng cồ baớn trón cồ sồớ nguọửn nng lổồỹng :
õióỷn vaỡ thuớy khờ.
a. Dỏựn õọỹng õióỷn
Dỏựn õọỹng õióỷn õổồỹc sổớ duỷng phọứ bióỳn nhỏỳt hióỷn nay do nguọửn cung cỏ
ỳp nng
lổồỹng õióỷn thọng duỷng vaỡ phọứ bióỳn nhỏỳt. Sổớ duỷng nng lổồỹng õióỷn rỏỳt thuỏỷn tióỷn vaỡ
õồn giaớn vỗ hỏửu hóỳt caùc doanh nghióỷp õóửu coù nguọửn nng lổồỹng õión, coù thóứ nguọửn
nng lổồỹng tổỡ hóỷ thọỳng õióỷn quọỳc gia, nguọửn nng lổồỹng õióỷn tổỡ caùc maùy phaùt õióỷn
cuỷc bọỹ hoỷc caùc nguọửn nng lổồỹng õióỷn khaùc nhổ phong õióỷn, thuyớ õióỷn hoỷc nng
lổồỹng mỷt trồỡi. Hồn nổợa caùc tờn hióỷu õióửu khióứn vaỡ caùc tờn hióỷu giaùm saùt cuỡng chung
mọỹt õaỷi lổồỹng vỏỷt lyù nón vióỷc õióửu khióứn tổỷ õọỹng laỡ thuỏỷn lồỹi nhỏỳt. Tuy nhión, dỏựn
õọỹng õióỷn chố coù thóứ taỷo ra caùc chuyóứ
quay cuớa õọỹng cồ. Thọng thổồỡng laỡ tổỡ 6 ữ 200 bổồùc voỡng. ọỳi vồùi loaỷi õọỹng cồ
bổồùc họựn hồỹp laỡm vióỷc theo nguyón từc tổỡ trồớ nhoớ nhỏỳt coù thóứ tng sọỳ bổồùc cuớa õọỹng
cồ mọỹt caùch õaùng kóứ nhũm tng khaớ nng õọỹ dởch chuyóứn tinh nhũm thoớa maợn theo
yóu cỏửu cuớa quaù trỗnh cọng nghóỷ.
Nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ bổồùc tổồng tổỷ nhổ nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa
õọỹng cồ khọng õọửng bọỹ : phỏửn cọỳ õởnh (voợ õọỹng cồ) laỡ stato coù caùc cuọỹn dỏy lừp õóửu
trón chu vi coù daỷ
ng voỡng nhỏựn õỷt vaỡo caùc raợnh stato coù daỷng chổợ U õóứ taỷo nón tổỡ
lổỷc õỏứy nam chỏm. Phỏửn quay cuớa õọỹng cồ laỡ rotor õổồỹc gừn vồùi truỷc thổồỡng õổồỹc
chóỳ taỷo tổỡ nam chỏm vộnh cổớu hay sừt non. Taỷi mọựi thồỡi õióứm, vở trờ cuớa chuùng õổồỹc
xaùc õởnh theo giaù trở cuớa bổồùc maỡ taỷi õoù tổỡ trồớ cuớa chuùng laỡ nhoớ nhỏỳt trong trổồỡng
hồỹp thao taùc õỏửy bổồùc vaỡ coù thóứ nũm ồớ mọỹt vở trờ thờch hồỹp vồùi tổỡ trồớ nhoớ nhỏỳt trong
trổồỡng hồỹp õióửu khióứn vi bổồùc. Nhổ vỏỷy, coù thóứ thỏỳy laỡ quaù trỗnh hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng
cồ bổồùc laỡ giaùn õoaỷn theo tổỡng bổồùc hay vi bổồù
c, trong õoù xỏứy ra lión tuỷc quaù trỗnh
khồới õọỹng vaỡ dổỡng theo tổỡng xung cung cỏỳp. Taỷi vở trờ dổỡng, mọ men õióỷn tổỡ taùc
duỷng giổợ roto ồớ vở trờ chờnh xaùc vaỡ ngổồỡi ta coỡn goỹi laỡ mọ men haợm.
Tỏửn sọỳ xung seợ quyóỳt õởnh tọỳc õọỹ quay cuớa õọỹng cồ bổồùc, tỏửn sọỳ xung caỡng
lồùn thỗ tọỳc õọỹ quay caỡng cao vaỡ ngổồỹc laỷi. Tuy nhión khọng thóứ tng tỏửn sọỳ lón quaù
lồùn vỗ khi õoù hũng sọỳ thồỡi gian õióỷn tổỡ seợ giaớm xuọỳng vaỡ thồỡi gian dổỡng cuớa õọỹng cồ
bổồùc (õóứ dỏỷp từt caùc dao õọỹng) coù thóứ vổồỹt quaù hũng sọỳ thồỡi gian õióỷn tổỡ vaỡ nhổ vỏỷy
seợ taỷo nón sổỷ hoaỷt õọng lión tuỷc vaỡ khọng thoớa maợn yóu cỏửu cuớa õọỹng cồ bổồùc. Hồn
nổ
ợa, khi õoù õọỹng cồ cuợng khọng thóứ õaớo chióửu õổồỹc. ỏy goỹi laỡ hióỷn tổồỹng bọỹi tọỳc
hay vuỡng tỏửn sọỳ laỡm vióỷc quaù giồùi haỷn.
Sổỷ hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng cồ bổồùc õổồỹc bióứu dióựn qua õỷc tờnh õọỹng lổỷc cuớa
chuùng nhổ hỗnh 1.2. Trong õoù hỗnh (a) bióứu dióựn sổỷ hoaỷt õọỹng bỗnh thổồỡng cuớa
õọỹng cồ bổồùc vồùi quaù trỗnh khồới õọỹng - dổỡng vaỡ laỷi khồới õọỹng tióỳp tuỷc bổồùc thổù 2, 3
(a) (b)
Vë trê
Vë trê
3
2
1
432
1
t
1
T
T
T≈t
1
t
1
ténh) do tỉì trỉåìng ca cün dáy stato tảo ra âãø giỉỵ âäüng cå âỉïng n (dỉìng âụng tải
vë trê bỉåïc).
Cáúu trục ca âäüng cå bỉåïc nhỉ â mä t åí trãn cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn nhỉ
hçnh 1.4.
Tuy nhiãn, âãø náng cao cäng sút ca âäüng cå bỉåïc cng nhỉ âãø tàng säú
bỉåïc ca âäüng cå, ngỉåìi ta ghẹp âäưng trủc nhiãưu âäüng cå bỉåïc âỉåüc biãøu diãùn nhỉ
Mt
Mk
Mf
A
B
1 2
Hçnh 1.3: Âàûc tênh cå âäüng cå
Mä men
f
b
f
k
f
kmax
f
t
f
tmax
Bỉåïc/ s
a
b
c
d
e
f
Hỗnh 1.5: bióứu dióựn õọỹng cồ bổồùc vaỡ sổỷ bọỳ trờ bổồùc Stato.
ROTOR
STATOR
CUĩN DY
N
N
S
S
14
−
×
=
Trong âọ, k l säú lỉåüng rotor v stato âỉåüc ghẹp.
Hçnh 1.6. Så däư bäú trê cạc cỉûc ca âäüng cå bỉåïc
Hãû âiãưu khiãøn âäüng cå bỉåïc phi âm bo âỉåüc cạc chỉïc nàng sau âáy:
Cung cáúp â säú lỉåüng xung cáưn thiãút vo cün dáy stato theo u cáưu cäng
nghãû. Tảo cạc xung våïi cạc táưn säú khạc nhau v táưn säú ny cọ thãø thay âäøi âỉåüc theo
quy lût mong mún.
ϕ
z
a
b
c
d
e
f
ϕ
v
Z
S
m
1
4
2
3
PHAI
m A B T1 T2 T3 T4
TRAẽI
m A B T1 T2 T3 T4
CHIệU QUAY 1234 CHIệU QUAY 1432
16
Vê dủ trãn hçnh 1.7 l biãøu diãùn så âäư bäü chuøn phạt sỉí dủng mảch logic
âiãûn tỉí säú thỉûc hiãûn âiãưu khiãøn 1 âäüng cå bỉåïc cọ 4 cün stato tỉång ỉïng våïi cạc
cün dáy âỉåüc âạnh säú 1,2,3,4.
Âáưu vo âỉåüc cung cáúp bàòng cạc xung do mạy phạt xung hồûc bäü tảo xung
phạt ra. Thnh pháưn ca mảch l cạc linh kiãûn bạn dáùn v vi mảch. Viãûc kêch thêch
cạc cỉûc ca âäüng cå bỉåïc thỉûc hiãûn theo thỉï tỉû 1 - 2 - 3 - 4 do cạc Transitor cäng
sút thỉûc hiãûn. (T1, T2, T3, T4) thäng qua cạc cäøng logic thỉûc hiãûn. Nhåì sỉû thay âäøi
trçnh tỉû bäü chuøn phạt cung cáúp cho Transitor qua cạc cäø
ng logic AND m chiãưu
quay ca âäüng cå cọ thãø thay âäøi âỉåüc. Hai bäü äøn âënh P1 v P2 tảo cạc tên hiãûu
âọng måí cho cạc cäøng âiãưu khiãøn. Trảng thại ca chụng cọ thãø âiãưu khiãøn âäüng cå
quay theo chiãưu kim âäưng häư hồûc ngỉåüc lải.
ráút cao, giạ thnh âàõt. Nhảy cm våïi sỉû thay âäøi ca nhiãût âäü, cáưn phi bäú trê hãû
thäúng dáưu häưi nãn chè sỉí dủng âäüc láûp trong tỉìng mạy riãng r.
Ngy nay, cọ thãø kãút håüp giỉỵa dáùn âäüng thu lỉûc våïi cạc dáùn âäüng âiãûn nhỉ
cạc loải âäüng cå bỉåïc - âiãûn thu lỉûc âãø khàõc phủc cạc nhỉåüc âiãøm trãn.
* Dáùn âäüng khê nẹn.
Dáùn âäüng khê nẹn thỉåìng âỉåüc dng trong cạc trỉåìng håüp âọng måí cạc van,
cạc dáùn âäüng khäng u cáưu vãư âäü chênh xạc âiãưu khiãøn täúc âäü v vë trê. Thỉåìng hay
sỉí dủng trong cạc hãû thäúng âiãư
u khiãøn logic nhỉ gạ làõp, kẻp chàût, làõp ghẹp cạc chi
tiãút, dëch chuøn phäi liãûu, náng hả hồûc quay bn
Ỉu âim ca loải dáùn âäüng ny l táûn dủng cạc ngưn khê nẹn cọ sàơn trong
cạc nh mạy, phán xỉåíngv khê thi sau khi sỉí dủng xong cọ thãø thi ra mäi trỉåìng
m khäng cáưn hãû thäúng äúng dáùn phỉïc tảp.
Nhỉåüc âiãøm: Do ân tênh ca khê nẹn v sỉû nhảy cm våïi nhiãût âäü nãn chè
dng våïi trỉåìng håüp tạc âng 2 vë trê nhỉ âọng, måí.
1.6.Khäúi âiãưu khiãøn
Khäúi âiãưu khiãøn l nåi thỉûc hiãûn cạc nhiãûm vủ nhỉ nháûn thäng tin tỉì cạc váût
mang tin v chuøn nọ thnh cạc lãû
nh âãø âiãưu khiãøn khäúi cháúp hnh, âäưng thåìi giạm
sạt sỉû hoảt âäüng ca khäúi cháúp hnh thäng qua cạc cm biãún âãø âiãưu chènh hãû thäúng
hoảt âäüng äøn âënh mäüt cạch këp thåìi v chøn xạc.
1.6.1. Hãû âiãưu khiãøn cỉïng
Våïi hãû âiãưu khiãøn ny, viãûc âiãưu khiãøn quạ trçnh hoảt âäüng tỉû âäüng âỉåüc thỉûc
hiãûn theo cäng nghãû láûp tuún. Vê dủ nhỉ trong cạc mảch âiãưu khiãøn logic bàòng âiãûn
v khê nẹn hay trong cạc hãû âiãưu khiãøn cỉïng nhỉ våïi cạc cám làõp trãn trủc phán phäúi
trong cạc mạy tỉû âäüng âiãưu khiãøn bàòng cam.
Âàûc âiãøm ca hãû âiãưu khiãøn cỉïng n
y l chè hoảt âäüng theo cạc chỉång trçnh
m ngỉåìi thiãút kãú â làõp âàût. Khi cáưn thay âäøi mäüt säú hoảt âäüng ca hãû thäúng thç
cäng sút ráút nh âãø thỉûc hiãûn cạc chỉïc nàng âọng måí cạc dáùn âäüng cọ cäng sút
låïn. Âàûc âiãøm ca cạc van ny cọ nhiãưu kiãøu khạc nhàunhng u cáưu cå bn l phi
cọ tạc âäüng nhanhv nhảy våïi cạc tên hiãûu âiãưu khiãøn. Tu theo hãû dáùn âäüng m sỉí
dủng cạc cạc loải van tỉång ỉï
ng.
Âäúi våïi dáùn âäüng âiãûn, nọ thỉåìng l Råle, Cäng tàõc tå hồûc khåíi âäüng tỉì.
Âäúi våïi dáùn âäüng thu khê thç thỉåìng sỉí dủng cạc loải van Solenoid, van
trỉåüt hồûc van quay âiãưu khiãøn.
1.8. Cm biãún
Mủc âêch ca cm biãún l giạm sáútccs hoảt âäüng ca cạc dáùn âäüng hồûc cạc
cå cáúu cháúp hnh âãø nháûn cạc âải lỉåüng váût l thỉûcca quạ trçnh hoảt âäüng v biãún
âäøi nọ thnh cạc dải lỉåüng âiãưu khiãøn (âải lỉåüng âiãûn) âãø cung cáúp cho khäúi âiãưu
khiãøn nhàòm âiãưu khiãøn hãû thäúng mäüt cạch äøn âënh v chênh xạc nháút.
Tu
thüc vo cạc quạ trçnh cäng nghãû m lỉûa chn cạc loải cm biãún cho
thêch håüp våïi cạc âải lỉåüng cáưn xạc âënh. Cm biãún cọ ráút nhiãưu loải nhỉ cm biãún
ạp sút; cm biãún täúc âäü; cm biãún lỉûc v khäúi lỉåüng; cm biãún vë trê, váûn täúc v gia
täúc; cm biãn häưng ngoải; cm biãún tỉì; cm biãún lỉu lỉåüng; cm biãún nhiãût âäü
Tuy nhiãn trong k thût, thäng thỉåìng ngỉåìi ta sỉí dủng cạc loải cm biãún säú v
tỉång tỉû. Trong trỉåìng håüp sỉí dủng cm biãún tỉång tỉû thç cáưn thiãút phi cọ thãm bäü
chuøn âäøi AD (tỉång tỉû sang säú). 19
n-2
d
1
d
0
, d
-1
d
-2
d
-m
Trong âọ:
N l mäüt säú.
b l cå säú ca hãû thäúng säú âãúm
n l säú chỉí säú cọ trong pháưn ngun
m l säú chỉí säú cọ trong pháưn tháûp phán
d
n-1
l chỉí säú cọ nghéa nháút MSB (Most sinificant bit)
d
-m
l chỉí säú êt nghéa nháút LSB (Least sinificant bit)
Thê dủ: (1101,10101)
2
l hãû âãúm cå säú 2, säú 1 phêa cúi cng bãn trại l
tỉång ỉïng våïi d
n-1
(n =4) l MSB v säú 1 phêa cúi cng bãn phi l ỉïng våïi d
-m
i
3987,352
Cồ sọỳ 16 (hexa) $ 16 0123456789ABCDEF 16
i
3FB9,C6
Nhổ õaợ noùi ồớ trón, õóứ coù thóứ xổớ lyù õổồỹc caùc thọng tin bũng caùc maỷch sọỳ õióỷn
tổớ cỏửn phaới bióỳn õọứi caùc kyù tổỷ bũng caùc chổớ, caùc dỏỳu, caùc kyù hióỷu õỷc bióỷt vaỡ caùc sọỳ
thaỡnh caùc kyù tổỷ ồớ daỷng sọỳ nhở phỏn. ỏy thổỷc chỏỳt laỡ mọỹt quaù trỗnh maợ hoùa
(encoder). Nhổ vỏỷy, maợ hoùa thọng tin laỡ xaùc õởnh caùc chổớ caùi vaỡ chổớ sọỳ, caùc dỏỳu
bũng caùch sổớ duỷng caùc kyù hióỷu khaùc.
Trong mọỹt hóỷ thọỳng sọỳ, caùc maợ khaùc nhau coù thóứ õổồỹc duỡng cho caùc hoaỷt
õọỹng khaùc nhau vaỡ vỗ lyù
do cỏửn thióỳt, ngổồỡi ta phaới chuyóứn õọứi tổỡ maợ naỡy sang maợ
khaùc bũng caùc maỷch chuyóứn maợ õóứ thổỷc hióỷn muỷc õờch õoù.
Maợ trong thổỷc tóỳ coỡn õổồỹc sổớ duỷng vỗ lyù do an toaỡn, coù nghộa laỡ caùc thọng tin
maỡ ngổồỡi ta chuyóứn õi cỏửn thióỳt ngổồỡi khaùc khọng thóứ õoỹc õổồỹc. Cuợng vỗ lyù do naỡy
maỡ coù rỏỳt nhióửu maợ ra õồỡi maỡ ngổồỡi ta coỡn goỹi laỡ mỏỷt maợ. Trong phaỷm vi nghión
cổùu vóử õióửu khióứn sọỳ, chuùng ta chố quan tỏm õóỳn mọỹt sọỳ maợ chuớ yóỳu õaợ nóu trón.
2.1. Hóỷ õóỳm nhở phỏn
Hóỷ thọỳng õóỳm sọỳ vồùi cồ sọỳ 2 goỹi laỡ hóỷ
õóỳm nhở phỏn. Chố coù 2 loaỷi kyù hióỷu
õổồỹc duỡng õóứ bióứu dióựn tỏỳt caớ caùc sọỳ ồớ trong hóỷ thọỳng õóỳm laỡ 0 vaỡ 1. Mọựi giaù trở cuớa
chuùng trong sọỳ õổoỹc goỹi laỡ 1 bờt. ỏy laỡ hóỷ thọỳng õóỳm coù cồ sọỳ nhoớ nhỏỳt vaỡ noù laỡ hóỷ
thọỳng sọỳ õóỳm vở trờ, tổùc laỡ tỏỳt caớ caùc vở trờ õổồỹc gaùn mọỹt troỹng lổồỹng xaùc õởnh. Thờ
duỷ: (11010,101)
2
coù thóứ õổồỹc vióỳt laỷi trong hóỷ thỏỷp phỏn laỡ: 1.2
Âãø tiãún hnh th tủc chuøn säú tháûp phán trãn sang säú nhë phán, ta phán
chụng lm thnh 2 pháưn - pháưn ngun (PN) v pháưn tháûp phán (PL)- . Âäúi våïi
pháưn ngun, ta chia liãn tiãúp cho 2 v giỉỵ lải cạc säú dỉ. PN ca säú nhë phán l dy
säú dỉ âỉåüc âc tỉì dỉåïi lãn:
Vê dủ:
Thỉång
Dỉ
25:2 12 1
12:2 6 0
6:2 3 0
3:2 1 1
1:2 0 1
Váûy PN ca säú nhë phán l:11001
Âäúi våïi pháưn tháûp phán, ta nhán liãn tiãúp våïi 2 v giỉỵ lải cạc säú ngun âỉåüc
sinh ra, kãút qu ca PL l cạc säú ngun âỉåüc âc tỉì trại sang phi:
0,675 0,35 0,70 0,40 0,80 0,60
x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
1,35 0,70 1,40 0,80 1,60 1,20
1 0 1 0 1 1
Váûy PL ca säú nhë phán l: 101011
Kãút qu cúi cng: (25,675)
10
= (11001,101011)
2
Chụ : Viãûc chuøn âäøi tỉì säú tháûp phán sang säú nhë phán khäng phi l ln
ln âụng, ta cọ thãø cháúp nháûn mäüt giạ trë gáưn âụng bàòng cạch kãút thục quạ trçnh
nhán 2 åí mäüt giạ trë mong mún sao cho sai säú do chuøn âäøi m cọ thãø cháúp nháûn
âỉåüc.
2.1.2. Pheùp trổỡ nhở phỏn
Luỏỷt trổỡ nhở phỏn õổồỹc trỗnh baỡy ồớ baớng 2-3
Baớng 2-3
Sọỳ bở trổỡ Sọỳ trổỡ Hióỷu sọỳ Mổồỹn Kóỳt quaớ
0 0 0 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
Kóỳt quaớ trón laỡ cuớa pheùp trổỡ sau:
1100
-1010
0010
Vờ duỷ: Haợy trổỡ mọỹt sọỳ sọỳ nhở phỏn sau:
11011 1101001,101
-10110 -110010,001
00101 0110111,100
Tuy nhión,trong pheùp trổỡ khọng phaới laỡ luọn luọn thổỷc hióỷn õổồỹc, vờ duỷ khi
pheùp trổỡ vồùi sọỳ bở trổỡ nhoớ hồn sọỳ trổỡ thỗ kóỳt quaớ seợ khaùc õi do noù phaới mang dỏỳu ỏm.
23
cạc bit cn lải trỉì bêt 1 âọ.
p dủng : Tçm b hai ca cạc säú sau :
Å
01100100 Ỉ b 2 : 10011100
Å
10010010 Ỉ b 2 : 01101110
Å
24
11011000 ặbuỡ 2 : 00101000
01100111 ặ buỡ 2 : 10011001
Tổỡ õoù, ta cuợng coù kóỳt luỏỷn : Buỡ hai cuớa mọỹt sọỳ chờnh laỡ chờnh sọỳ õoù.
c. Pheùp trổỡ sổớ duỷng buỡ hai
Nhổ trón õaợ noùi, pheùp trổỡ nhở phỏn coù thóứ õổồỹc thổỷc hióỷn bũng caùch cọỹng sọỳ
bở trổỡ vồùi buỡ hai cuớa sọỳ trổỡ. Nóỳu coù 1 nhồù cuọỳi cuỡng laỡ bit 1 õổồỹc sinh ra thỗ huớy boớ
giaù trở nhồù õoù vaỡ kóỳt quaớ laỡ nhổợng bit coỡn laỷi vaỡ õoù laỡ sọỳ dổồng (sọỳ bở trổỡ lồùn hồn sọỳ
trổỡ). Nóỳu nhổ 1 nhồù cuọỳi cuỡng laỡ
bit 0 (khọng coù nhồù) thỗ kóỳt quaớ laỡ sọỳ ỏm (sọỳ bở trổỡ
nhoớ hồn sọỳ trổỡ) vaỡ hióỷu cuớa noù laỡ buỡ hai cuớa kóỳt quaớ pheùp cọỹng ồớ trón.
Vờ duỷ : Thổỷc hióỷn pheùp trổỡ nhở phỏn sổớ duỷng phổồng phaùp cọỹng vồùi buỡ hai
cuớa sọỳ trổỡ:
Vờ duỷ: 7-5 =2 õổồỹc bióứu dióựn theo phổồng phaùp trón
0111 + 1011 =10010 laỡ sọỳ dổồng vaỡ coù giaù trở laỡ 0010 (2 trong hóỷ thỏỷp
- 1101 100,0101 (kãút qu)
00001
10
100 (thãm bit 0 v phêa kãút qu l dáúu pháøy)
1000
10000
-1101
00110 tiãúp tủc thãm bêt 0 v lải tỉûc hiãûn tiãúp
Vê dủ : Chia 110110 cho 1001 cọ kãút qu 110. Kãút qu ca phẹp chia cọ thãø
l chia hãút hồûc khäng chia hãút, tuy nhiãn theo mỉïc âäü chênh xạc u cáưu m ta kãút
thục viãûc thỉûc hiãûn.
2.2. Hãû dãúm cå säú 8 (OCTAL)
Nọ âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong cạc mạy tênh v mạy vi tênh âãø nháûp dỉỵ liãûu.
Mäùi chỉỵ säú cå säú 8 l täø håüp ca 3 chỉỵ säú nhë phán. Do váûy, táû
p cạc säú nhë phán 3
bit cọ thãø âỉåüc biãøu diãùn bàòng cạc chỉỵ säú cå säú 8 ráút thûn låüi khi nháûp dỉỵ liãûu vo
mạy tênh. Do vç cạc mảch säú chè cọ thãø xỉí l cạc tên hiãûu nhë phán 0 v 1 nãn cå säú
8 phi âỉåüc tại tảo lải thnh dảng nhë phán bàòng cạc mảch chuøn âäøi m.
Cạc k hiãûu âỉåüc dng trong hãû âãúm cå säú 8 l : 01234567. Nọ cng bao
gäưm 2 pháưn l pháưn ngun v pháưn tháûp phán v âỉåüc ngàn cạch nhau bàòng dáúu
pháøy.
Vê dủ : (6327,4051)
8
hồûc @ 6327,4051.
Cng nhỉ hãû nhë phán, hãû âãúm Octal cng cọ thãø chuøn âäøi sang hãû âãúm
tháûp phán v ngỉåüc lải, nhỉng chè khạc l thay vç säú 2 trong hãû nhë phán bàòng säú 8
trong hãû Octal.
(6327,4051)
8
= 6.8 Kãút qu pháưn ngun: 5102
Pháưn tháûp phán :
0,56 0,48 0,84 0,72
x 8 x 8 x 8 x 8
4,48 3,84 6,72 5,76
4 3 6 5
Pháưn tháûp phán : 0,4365
Kãút qu cúi cng : (5102,4365)
8
.
Cng nhỉ trong hãû nhë phán, viãûc chuøn âäøi cho pháưn tháûp phán cọ thãø l
khäng ln ln chênh xạc m cọ thãø xạc âënh giåïi hản kãút thục theo mäüt u cáưu
cho phẹp vãư sai säú.
2.2.1. Chuøn âäøi hãû âãúm cå säú 8 sang hãû nhë phán v ngỉåüc lải
Nhỉ â phán têch åí trãn, hãû âãúm cå säú 8 cọ thãø chuøn sang hãû nhë phán
tỉång âỉång bàòng viãûc thay thãú mäùi chỉỵ säú trong hãû cå säú 8 bàòng 3 bit hãû nhë phán.
Thê dủ :
(475)
8
= (100 111 101)
2
v cng cọ thãø viãút @ 475 =% 100 111 101
@ 574,321 = % 101 111 100, 011 010 001
V ngỉåüc lải, chuøn tỉì hãû nhë phán sang hãû âãúm Octal âỉåüc thỉûc hiãûn nhỉ
sau: gäüp cạc nhọm 3 bit bàõt âáưu tỉì LSB (êt nghéa nháút) hay sạt ngay våïi bãn trại
dáúu pháøy v chuøn dáưn vãư phêa MSB (bit nhiãưu nghéa nháút). Våïi pháưn tháûp phán,
hồûc $ 3C8,F1
Cng nhỉ hãû nhë phán, hãû âãúm Hexa cng cọ thãø chuøn âäøi sang hãû âãúm
tháûp phán v ngỉåüc lải, nhỉng chè khạc l thay vç säú 2 trong hãû nhë phán bàòng säú 16
trong hãû Hexa.
Vê dủ: (3A,2F)
16
= 3.16
1
+10.16
0
+ 2.16
-1
+15.16
-2
= (58,1836)
10
.
Bng 2-4
Hãû tháûp phán
#
Hãû Hexa
$
Hãû Nhë phán
%
0 0 0000
1 1 0001
2 2 0010
3 3 0011
Pháưn tháûp phán:
0,625
x 16
10,00
10 Pháưn tháûp phán l: 0,A
Kãút qu cúi cng l: (675,625)
10
= $ 2A3,A
2.3.1. Phẹp chuøn âäøi tỉì Hexa sang Binary v ngỉåüc lải :
Nhỉ â nọi åí trãn, cạc säú Hexa cọ thãø chuøn âäøi thnh dảng Binary bàòng
viãûc thay thãú mäùi chỉỵ säú Hexa bàòng 4 bit Binary tỉång âỉång.
Vê dủ : (2F9A)
16
= (001011111010)
2
hồûc $2F9A = % 0010 1111 1001 1010
Vê dủ : % 1010101110110110 = $ 33DB
(0,01101101001110)
2
= % 0, 0110 1101 0011 1000 = (0,6D38)
16
.
2.3.2. Cạc phẹp tênh säú hc :
Cng tỉång tỉû nhỉ hãû Octal, cạc phẹp tênh säú hc hãû âãúm Hexa cng êt âỉåüc
sỉí dủng trong thỉûc tãú vç thãú chụng ta khäng kho sạt k vãư nọ.
2.4. Cạc säú cọ dáúu
Âäúi våïi mảch säú chè cọ 2 k hiãûu 1 v 0 thç viãûc biãøu thë giạ trë dỉång v ám cáưn
phi âỉåüc gii quút bàòng viãûc thãm 1 bit vo bãn trại nháút v âỉåüc xem nhỉ 1 bit
cọ giạ trë låïn nháút (MSB), våïi bit 0 k hiãûu säú dỉång v bit 1 biãøu diãùn säú ám.
Thê dủ: 01000100 l 1 säú dỉång cọ
âãø biãøu diãùn giạ trë ca säú.
Âäúi våïi phỉång phạp b mäüt, b hai : Bit cao nháút âỉåüc dng âãø biãøu diãùn
dáúu (0 l säú dỉång v 1 l säú ám). Âäúi våïi säú dỉång, viãûc biãøu diãùn tỉång tỉû nhỉ
m thûn. Riãng säú ám thç trỉåïc hãút cáưn phi xẹt âäü låïn räưi xem xẹt l chụng l b
mäüt hay b hai.
Vê dủ : 0101 biãøu diãùn + 5 ; cn 1010 v 1011 biãøu diãù
n - 5 tỉång ỉïng trong
phỉång phạp b mäüt v b hai.
Thäng thỉåìng, phỉång phạp b hai âỉåüc sỉí dủng räüng ri hån vç sỉû tiãûn låüi
khi thiãút kãú mảch säú âãø thay thãú phẹp trỉì nhë phán bàòng phẹp cäüng våïi b hai (åí
pháưn trãn â nọi).
2.5. M
Mạy tênh, cạc mảch säú âỉåüc sỉí dủng lm viãûc åí dảng nhë phán. Vç thãú viãûc
thao tạc våïi cạc con säú, cạc chỉỵ cại v cạc k tỉû âàûc biãût khạc phi âỉåüc tại tảo
thnh khn dảng nhë phán. Âáy gi l quạ trçnh m họa. Hiãûn nay cọ nhiãưu m säú
v chụng âỉåüc sỉí dủng âãø phủc vủ
cạc mủc âêch khạc nhau. Bng 2-6 biãøu diãùn 1 säú
m thỉåìng âỉåüc sỉí dủng nháút :
Bng 2-6
Tháûp phán
#
Nhë phán
%
BCD Excess-3 Gray Hexa
$
Octal
@
B
1
7 0111 0111 1010 0100 7 7
8 1000 1000 1011 1100 8
9 1001 1001 1100 1101 9
10 1010 1111 A
Copyright: Tài liệu đại học ©