Bài giảng Thiết kế số - Chương 5: Các ví dụ thiết kế - Hoàng Mạnh Thắng

Thiết kế số Giới thiệu về mạch số: Các ví dụ thiết kếNgười trình bày: Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngTexPoint fonts used in EMF: AAAAACác ví dụ thiết kếMạch logic cung cấp lời giải cho một vấn đề, đôi khi là phức tạp và khó thiết kếKhông quan tâm đến mức độ phức tạp, các vấn đề cơ sở thiết kế phải được giải quyết:Chỉ ra hoạt động của mạchTổng hợp và thực hiện mạchKiểm tra và xác nhận hoạt động của mạch2Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIĐiều khiển đèn có 3 cửaGiả sử một phòng có 3 cửa, mỗi cửa có 1 chuyển mạch. Đèn trong phòng được điều khiển như sau:Đặt x,y,z là trạng thái của các chuyển mạchĐèn tắt nếu chuyển mạch mởĐóng bất kỳ chuyển mạch nào thì đèn sáng, nếu đóng tiếp chuyển mạch khác thì đèn tắtĐèn bật nếu bất kỳ chuyển mạch nào đó đóng và tắt nếu hai (hoặc không) chuyển mạch nào đóngĐèn bật nếu tất cả 3 chuyển mạch đóng3Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIĐiều khiển đèn có 3 cửa (cont.)f(x,y,z)=m1+ m2+ m4+ m7f(x,y,z)=x’y’z+x’yz’+xy’z’+xyzBiểu diễn dưới dạng tổng của các tích4Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIMạch bộ ghép kênhMạch này dùng để chọn dữ liệu từ một trong số các nguồn dữ liệu đầu vàoThiết kế mạch có một đầu ra f có mức logic giống với một trong hai đầu vào x hoặc y tùy theo giá trị của đầu vào điều khiển s:Nếu s=0  f=xNếu s=1  f=yNhư vậy f là hàm của 3 biến (s,x,y)Mô tả hàm dùng bảng chân lý 3 biến5Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIMạch bộ ghép kênh (cont.)6Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIVí dụ Cảnh báo an toàn xe ôtôThiết kế bộ cảnh báo an toàn với 4 biến vào:Cửa đóng (D)Chìa khóa cắm trong ổ (K)Áp lực lên ghế (S)Thắt dây an toàn (B)Đầu ra là tín hiệu cảnh báo (A) được bật nếu:Chìa khóa được cắm vào ổ và cửa không được đóngCủa được đóng và chìa khóa vẫn để trong ổ và lái xe đã ngồi và dây an toàn chưa được thắt7Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IICảnh báo an toàn xe ôtô (cont.)8Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIMạch cộng - bài tậpThiết kế mạch cộng 2 đầu vào dạng bit,x và y và tạo ra 2 đầu ra dạng bit, s và c:s: bit tổngc: bit nhớ9Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương IIMạch xác định số đông Thiết kế mạch với 3 đầu vào (x,y,z) và 1 đầu ra f. f=1 nếu số đầu vào bằng 1 nhiều hơn số đầu vào bằng 010Khoa ĐT-VT, Đại học Bách Khoa Hà nội Tiến sỹ Hoàng Mạnh ThắngChương II