مکاترونیک تجمیع هم افزای مکانیک و الکترونیک با کامپیوتر یا کنترل در جهت بهبود تولید و فرایندها است. از این تعریف دو نتیجه به دست می آید: نخست آنکه سیستم های مکاترونیکی به ضرورت تلفیق مکانیک و الکترونیک است؛ ولی کامپیوتر و کنترل از اجزای ضروری آن محسوب نمی شوند. دوم مهندس مکاترونیک یک مهندس تجمیع کننده است. سرفصل هایی که در این آموزش به آن پرداخته شده است: درس یکم: اجزاء الکترونیکی درس دوم: الکترونیک دیجیتال درس سوم: میکرو کنترلر PIC درس چهارم: موتورهای پله ای ... برای توضیحات بیشتر و تهیه این آموزش لطفا به لینک زیر مراجعه بفرمائید: http://faradars.org/courses/fvmec105

1. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫مدرس‬:
‫اصفهانی‬ ‫منعمیان‬ ‫امیر‬
‫مکانیک‬ ‫مهندسی‬ ‫دکترای‬
‫امیرکبیر‬ ‫صنعتی‬ ‫دانشگاه‬
‫مکاترونیک‬‫کاربردی‬۱
1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

2. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مقدمه‬
–‫ديجيتال‬‫و‬‫آنالوگ‬
–‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫شامل‬‫‌هايي‬‫ت‬‫کمي‬‫با‬‫مقادير‬‫گسسته‬‫است‬
–‫دو‬‫مقداره‬‫بودن‬‫‌ها‬‫ت‬‫کمي‬‫باعث‬‫سهولت‬‫طراحي‬‫اين‬‫‌ها‬‫م‬‫سيست‬‫مي‬‫شود‬.
–‫اين‬‫‌ها‬‫ت‬‫حال‬‫توسط‬‫دو‬‫ولتاژ‬‫سطح‬‫باال‬‫و‬‫سطح‬‫پائين‬‫بيان‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–‫ترکيب‬‫اين‬‫دو‬‫حالت‬‫يک‬‫کد‬‫ناميده‬‫مي‬‫شود‬
–‫سيستم‬‫اعداد‬‫دوحالته‬(‫دودويي‬)
–‫بيت‬
–‫بايت‬
2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

3. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫سيگنال‬‫ديجيتال‬‫قطاری‬‫از‬‫‌های‬‫س‬‫پال‬‫مثبت‬‫و‬‫منفي‬‫است‬.
–‫پالس‬‫مثبت‬‫موقعي‬‫توليد‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫که‬‫سطح‬‫ولتاژ‬‫از‬‫پايين‬‫به‬‫باال‬‫رفته‬‫وسپس‬‫به‬‫پايين‬‫برگردد‬
–‫پالس‬‫منفي‬‫برعکس‬‫سطح‬‫ولتاژ‬‫از‬‫باال‬‫به‬‫پايين‬‫رفته‬‫و‬‫سپس‬‫به‬‫باال‬‫‌گردد‬‫ي‬‫برم‬.
–‫لبه‬‫باالرونده‬
–‫لبه‬‫پائين‬‫رونده‬
•‫سیستم‬‫اعداد‬‫باینری‬(‫مبنای‬2)
–‫معادل‬‫باينری‬(‫مبنای‬2)‫يک‬‫عدد‬‫در‬‫مبنای‬10(‫اعداد‬‫دسيمال‬)‫از‬‫تقسيم‬‫متوالي‬‫آن‬‫عدد‬‫بر‬2‫و‬‫در‬‫کنار‬‫هم‬‫قرار‬‫دادن‬
‫‌ها‬‫ه‬‫باقيماند‬‫بدست‬‫‌آيد‬‫ي‬‫م‬
3
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

4. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیستم‬‫اعداد‬‫باینری‬(‫مبنای‬2)
–‫معادل‬‫باينری‬(‫مبنای‬2)‫يک‬‫عدد‬‫در‬‫مبنای‬10(‫اعداد‬‫دسيمال‬)‫از‬‫تقسيم‬‫متوالي‬‫آن‬‫عدد‬‫بر‬2‫و‬‫در‬‫کنار‬‫هم‬‫قرار‬‫دادن‬
‫‌ها‬‫ه‬‫باقيماند‬‫بدست‬‫‌آيد‬‫ي‬‫م‬
–‫اولين‬‫رقم‬‫سمت‬‫راست‬‫بيت‬‫کمترين‬LSB
–‫اولين‬‫رقم‬‫سمت‬‫چپ‬MSB
–(10011)=19
4
19 2
18 9 2
1 8 4 2
 1 4 2 2
LSB 0 2 1
0 
MSB
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

5. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیستم‬‫اعداد‬‫باینری‬(‫مبنای‬2)
–‫به‬‫هر‬‫رقم‬‫يک‬‫وزن‬‫اختصاص‬‫داده‬‫مي‬‫شود‬
–= 1 × 24 + 0 × 23 + 0 × 22 + 1 × 21 + 1 × 20 = 1910011
–‫برای‬‫نمايش‬‫اعداد‬‫اعشاری‬‫در‬‫مبنای‬2،‫از‬‫‌های‬‫ن‬‫توا‬‫منفي‬‫استفاده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
5
2−𝒏...2−22−120212223...2 𝒏−1
MSB LSB
‫اعشار‌باينری‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

6. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیستم‬‫اعداد‬‫باینری‬(‫مبنای‬2)
–‫نمايش‬‫عدد‬16.625‫در‬‫مبنای‬2
–‫ابتدا‬‫بخش‬‫صحيح‬(16)‫به‬‫مبنای‬2‫تبديل‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫برای‬‫تبديل‬‫بخش‬،‫اعشاری‬‫اين‬‫بخش‬‫در‬2‫ضرب‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.‫بخش‬‫صحيح‬‫حاصل‬‫‌داشته‬‫ه‬‫نگ‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫روند‬‫برای‬‫بخش‬
‫اعشاری‬‫باقي‬‫مانده‬‫تکرار‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫تا‬‫بخش‬‫اعشاری‬‫به‬‫صفر‬‫برسد‬.
–2(10000.101)=16/625
–= 1 × 24 + 0 × 23 + 0 × 22 + 0 × 21 + 0 × 20 + 1 × 2−1 + 0 × 2−2 + 1 × 2−3
2(101/10000)
6
01250
502250
25126250
//
//
//



‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

7. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیستم‬‫اعداد‬‫باینری‬(‫مبنای‬2)
–‫جمع‬‫دو‬‫عدد‬‫باينری‬
7
11
‫‌های‬‫ت‬‫بي‬
‫نقلي‬
101
110+
0001

‫بيت‬‫نقلي‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

8. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫عدد‬‫مکمل‬،‫عددی‬‫است‬‫که‬‫همه‬‌‫ت‬‫بي‬‫های‬‫آن‬‫ابتدا‬‫معکوس‬‫و‬‫سپس‬‫با‬1‫جمع‬‫شده‬‫است‬
–‫به‬‫عدد‬‫اول‬‫که‬‫همه‬‫‌ها‬‫ت‬‫بي‬‫معکوس‬‫‌ا‬‫ه‬‫شد‬‫ند‬،‫مکمل‬‫اول‬‫و‬‫به‬‫عدد‬‫نهايي‬‫که‬‫با‬‫يک‬‫جمع‬‫شده‬‫است‬‫مکمل‬‫دوم‬‫گفته‬
‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫عدد‬‫مکمل‬‫هر‬‫عدد‬‫باينری‬‫در‬‫يک‬‫سيستم‬n‫بيتي‬،‫عددی‬‫است‬‫که‬‫اگر‬‫با‬‫آن‬‫جمع‬،‫شود‬‫حاصل‬‫عددی‬‫به‬‫صورت‬2n‫شود‬
–‫م‬،‫ثال‬‫عدد‬‫مکمل‬10110010‫را‬‫به‬‫دست‬‫آوريد‬
8
‫عدد‌باينری‬01001101

‫مکمل‌اول‬10110010
‌‫جمع‌با‬11+
‌‫مکمل‌دوم‌يا‬2’s complement01110010
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

9. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
9
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫نمايش‬‫اعداد‬‫منفي‬‫در‬‫سيستم‬‫اعداد‬‫باينری‬‫به‬‫روش‬‫مکمل‬‫دوم‬
–‫در‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫مکمل‬،‫دوم‬‫اگر‬‫دو‬‫عدد‬‫با‬‫ي‬‫نری‬‫مکمل‬‫ي‬‫کد‬‫ي‬‫گر‬،‫باشند‬‫قر‬‫ي‬‫نه‬‫عددی‬‫ي‬‫کد‬‫ي‬‫گر‬‫در‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫دس‬‫ي‬‫مال‬(‫ده‬‫دهي‬)
‫هستند‬.
–‫اگر‬‫در‬‫سيستم‬‫ديجيتال‬‫مورد‬،‫نظر‬n‫بيت‬‫برای‬‫نمايش‬‫يک‬‫عدد‬‫استفاده‬‫شود‬‫بيت‬n‫ام‬‫بعنوان‬‫بيت‬‫عالمت‬‫شناخته‬‫شده‬
‫و‬1-n‫بيت‬‫ديگر‬‫بيانگر‬‫خود‬‫عدد‬‫‌باشند‬‫ي‬‫م‬.
–‫اگر‬‫ب‬‫ي‬‫ت‬،‫عالمت‬1‫باشد‬‫عدد‬‫منفي‬‫و‬‫اگر‬0‫باشد‬‫عدد‬‫مورد‬‫نظر‬‫در‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫د‬‫ي‬‫ج‬‫ي‬‫تال‬‫مثبت‬‫تلقي‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

10. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
10
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫نمايش‬‫اعداد‬‫منفي‬‫در‬‫سيستم‬‫اعداد‬‫باينری‬‫به‬‫روش‬‫مکمل‬‫دوم‬
–،‫مثال‬‫عدد‬‫با‬‫ي‬‫نری‬1011‫ب‬‫ي‬‫انگر‬‫عدد‬11‫است‬.‫اگر‬‫در‬‫ي‬‫ک‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫د‬‫ي‬‫ج‬‫ي‬‫تال‬‫از‬5‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫برای‬‫نما‬‫ي‬‫ش‬‫ي‬‫ک‬‫عدد‬‫استفاده‬،‫شود‬
‫عدد‬11‫در‬‫آن‬‫بصورت‬01011‫خواهد‬‫بود‬
–‫عدد‬10101‫بطور‬‫عادی‬‫نما‬‫ي‬‫شگر‬‫عدد‬21‫است‬.‫محدود‬‫ي‬‫ت‬5‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫برای‬‫نما‬‫ي‬‫ش‬‫عدد‬‫و‬‫وجود‬‫ي‬‫ک‬‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫‌عنوان‬‫ه‬‫ب‬‫ب‬‫ي‬‫ت‬
‫عالمت‬‫باعث‬‫شد‬‫تا‬‫نما‬‫ي‬‫ش‬10101‫ب‬‫ي‬‫انگر‬11-‫باشد‬.
-11=10101
11=11010
25=000001
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

11. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
11
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫نمايش‬‫اعداد‬‫منفي‬‫در‬‫سيستم‬‫اعداد‬‫باينری‬‫به‬‫روش‬‫مکمل‬‫دوم‬
–،‫مثال‬‫عدد‬‫با‬‫ي‬‫نری‬1‫ب‬‫ي‬‫انگر‬‫عدد‬1‫است‬.‫اگر‬‫در‬‫ي‬‫ک‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫د‬‫ي‬‫ج‬‫ي‬‫تال‬‫از‬3‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫برای‬‫نما‬‫ي‬‫ش‬‫ي‬‫ک‬‫عدد‬‫استفاده‬،‫شود‬‫عدد‬
1‫در‬‫آن‬‫بصورت‬001‫خواهد‬‫بود‬‫و‬‫قر‬‫ي‬‫نه‬‫آن‬1-‫بصورت‬111‫شناخته‬‫خواهد‬‫شد‬
–،‫مثال‬‫عدد‬‫با‬‫ي‬‫نری‬011‫ب‬‫ي‬‫انگر‬‫عدد‬3‫است‬.‫اگر‬‫در‬‫ي‬‫ک‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫د‬‫ي‬‫ج‬‫ي‬‫تال‬‫از‬3‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫برای‬‫نما‬‫ي‬‫ش‬‫ي‬‫ک‬‫عدد‬‫استفاده‬،‫شود‬
‫عدد‬3‫در‬‫آن‬‫بصورت‬011‫خواهد‬‫بود‬‫و‬‫قر‬‫ي‬‫نه‬‫آن‬3-‫بصورت‬101‫شناخته‬‫خواهد‬‫شد‬:
-1=111
1=100
23=0001
-3=101
3=110
23=0001
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

12. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
12
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫نحوه‬‫تشخيص‬‫عدد‬‫منفي‬
–‫ابتدا‬‫با‬‫ي‬‫د‬‫مشخص‬‫شود‬‫از‬‫چند‬‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫برای‬‫نما‬‫ي‬‫ش‬‫عدد‬‫استفاده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫سپس‬‫اولين‬‫بيت‬‫سمت‬‫چپ‬‫را‬‫بررسي‬‫نمود‬.‫اگر‬‫صفر‬‫بود‬‫عدد‬‫مثبت‬‫است‬‫و‬‫اگر‬‫يک‬‫بود‬‫عدد‬‫منفي‬‫است‬
–‫ارز‬‫ي‬‫ابي‬‫اعداد‬‫عالمت‬‫دار‬
–‫برای‬‫ي‬‫افتن‬‫معادل‬‫دس‬‫ي‬‫مال‬‫ي‬‫ک‬‫عدد‬‫عالمت‬‫دار‬n‫ب‬‫ي‬‫تي‬𝑎n 𝑎n−1 ⋯ 𝑎2 𝑎1،‫ابتدا‬‫معادل‬‫دس‬‫ي‬‫مال‬𝑎n−1 ⋯ 𝑎2 𝑎1‫را‬
‫بدست‬‫آورده‬‫و‬‫حاصل‬‫با‬−𝑎n × 2 𝒏−1‫جمع‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–،‫مثال‬‫معادل‬‫دس‬‫ي‬‫مال‬‫اعداد‬8‫بيتي‬1010110‫و‬10101010‫را‬‫بدست‬‫آور‬‫ي‬‫د‬
= −0 × 27 + 1 × 26 + 0 × 25 + 1 × 24 + 0 × 23 + 1 × 22 + 1 × 21 + 0 × 20 = 8601010110
= −1 × 27 + 0 × 26 + 1 × 25 + 0 × 24 + 1 × 23 + 0 × 22 + 1 × 21 + 0 × 20 = −8610101010
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

13. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
13
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫اعداد‬‫دسيمال‬‫با‬‫کد‬‫باينری‬(BCD)
–‫در‬‫اين‬‫روش‬‫برای‬‫نمايش‬،‫اعداد‬‫‌است‬‫ي‬‫کاف‬‫بجای‬‫هر‬،‫رقم‬‫معادل‬‫آن‬‫از‬‫جدول‬‫نوشته‬‫‌شود‬
–،‫مثال‬‫برای‬‫نمايش‬2469‫به‬‫صورت‬‫زير‬‫عمل‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
0101500000
0110600011
0111700102
1000800113
1001901004
2 4 6 9
2469 = (0010010001101001)2
0010 0100 0110 1001
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

14. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
14
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫سيستم‬‫اعداد‬‫هگزا‬‫دسيمال‬(‫مبنای‬16)
–‫سيستم‬‫هگزا‬‫دسيمال‬‫يا‬‫مبنای‬16‫از‬10‫عدد‬‫و‬6‫حرف‬‫تشکيل‬‫شده‬‫است‬
HexadecimalBinaryDecimalHexadecimalBinaryDecimal
810008000000
910019100011
A101010200102
B101111300113
C110012401004
D110113501015
E111014601106
F111115701117
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

15. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
15
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫سيستم‬‫اعداد‬‫هگزادسيمال‬(‫مبنای‬16)
–‫برای‬‫تبديل‬‫يک‬‫عدد‬‫از‬‫مبنای‬10‫به‬‫مبنای‬16،
‫ابتدا‬‫عدد‬‫دسيمال‬‫به‬‫مبنای‬2‫تبديل‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.‫عدد‬‫در‬‫مبنای‬‫دو‬‫از‬‫چپ‬‫به‬،‫راست‬4‫بيت‬‫به‬4‫بيت‬‫جدا‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
‫با‬‫استفاده‬‫از‬،‫جدول‬‫معادل‬‫هر‬‫دسته‬‫چهار‬‫بيتي‬‫در‬‫مبنای‬16‫به‬‫دست‬‫‌آيد‬‫ي‬‫م‬.
‫از‬‫کنار‬‫هم‬‫قرار‬‫دادن‬‫اين‬،‫اعداد‬‫حاصل‬‫در‬‫مبنای‬16‫معلوم‬‫خواهد‬‫شد‬.
–،‫مثال‬‫معادل‬‫باينری‬‫عدد‬28‫عدد‬11100‫است‬.‫اگر‬‫از‬‫راست‬4‫بيت‬‫به‬4‫بيت‬‫جدا‬،‫شود‬‫اعداد‬1100‫و‬0001‫بدست‬
‫مي‬‫آيند‬.‫طبق‬،‫جدول‬‫عدد‬0001‫برابر‬1‫و‬‫عدد‬1100‫برابر‬‫با‬C‫در‬‫مبنای‬16‫هستند‬.‫بنابراين‬‫معادل‬‫هگزادسيمال‬
‫عدد‬28‫برابر‬‫است‬‫با‬C1‫بصورت‬‫زير‬‫نيز‬‫اين‬‫هم‬‫ارزی‬‫نشان‬‫داده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬:
28 = (1C) 16
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

16. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
16
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫جبر‬‫بولي‬‫و‬‫‌های‬‫ت‬‫گي‬‫منطقي‬
–‫جبر‬،‫بولي‬‫رياضيات‬‫‌های‬‫م‬‫سيست‬‫ديجيتال‬‫است‬
–‫جبر‬‫بول‬‫يک‬‫ساختار‬‫جبری‬‫است‬‫که‬‫با‬‫عناصر‬0,1‫و‬‫دو‬‫عملگر‬‫جمع‬(+)‫و‬‫ضرب‬(.)‫تعريف‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫عمل‬‫جمع‬‫همان‬"‫يا‬‫منطقي‬"(OR)‫و‬‫عمل‬‫ضرب‬‫همان‬"‫و‬‫منطقي‬"(AND)‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬
–،‫اصول‬
–‫اصل‬1:‫وجود‬‫عضو‬‫خنثي‬‫در‬‫جمع‬‫و‬‫ضرب‬،
• x + 0 = 0 + x = x
• x . 1 = 1. x = x
–‌‫اصل‬2‌:‫وجود‌خاصيت‌جابجايي‌در‌جمع‌و‌ضرب‌بولي‬،
• x + y = y + x
• x. y = y .x
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

17. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
17
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫سیگنال‬‫دیجیتال‬
–‫جبر‬‫بولي‬‫و‬‫‌های‬‫ت‬‫گي‬‫منطقي‬
–،‫اصول‬
–‌‫اصل‬3‌:‫وجود‌خاصيت‌توزيع‌پذيری‌در‌جمع‌و‌ضرب‌بولي‬.
• x .( y +z ) = (x.y) + (x .z)
• x + (y . z) =(x + y) .( x + z)
–‌‫اصل‬4‌:‫اصل‌وجود‌مکمل‌يا‌نقيض‬،
1 xx
xx.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

18. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
18
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫اصول‬‫مي‬‫توان‬‫به‬‫‌های‬‫ی‬‫تئور‬‫زير‬‫رسيد‬
1)
2)
3)
4)
‫تئوري‬‫دمورگان‬:5)
‫تئوري‬‫جذب‬:6)
xxx  xxx 
11x  x
xx )(
    zyxzyx     zxyyzx 
yxyx  )( yxyx ).(
xxyx   xyxx 
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

19. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
19
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫يک‬‫راه‬‫نمايش‬‫جبر‬‫بول‬‫و‬‫اثبات‬،‫روابط‬‫استفاده‬‫از‬‫مدارهای‬‫الکتريکي‬‫و‬‫کليدهای‬‫باز‬‫و‬‫بسته‬‫است‬
–‫برای‬‫حالت‬1،‫کليد‬‫بسته‬‫و‬‫برای‬‫حالت‬‫صفر،کليد‬‫باز‬
–‫برای‬‫نمايش‬،‫ضرب‬‫مدار‬‫سری‬‫و‬‫برای‬،‫جمع‬‫مدار‬‫موازی‬‫قرارداد‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫متغير‬X‫نيز‬‫بصورت‬‫کليد‬‫نشان‬‫داده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

20. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
20
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫هر‬‫گيت‬‫شامل‬‫چندين‬‫ورودی‬‫و‬‫يک‬‫خروجي‬‫است‬‫که‬‫دارای‬‫منطق‬‫خاص‬‫خود‬‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬
–‫خروجي‬‫توسط‬‫جدولي‬‫به‬‫نام‬‫درستي‬(‫ستون‬‫اول‬‫جدول‬‫از‬‫راست‬)‫نمايش‬‫داده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–AND
YXF .
X Y F
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

21. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
21
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–OR
YXF 
X Y F
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

22. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
22
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–INVERTER
XF 
X F
0
1
1
0
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

23. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
23
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–BUFFER
XF 
X F
0
1
0
1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

24. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
24
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–NAND
)(XYF 
X Y F
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

25. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
25
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–NOR
)( YXF 
X Y F
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

26. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
26
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–EXCLUSIVE OR (XOR)
YX
YXYXF


X Y F
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

27. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
27
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫جبر‬‫بولی‬‫و‬‫های‬‫گیت‬‫منطقی‬
–‫در‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫عمليات‬‫منطقي‬‫توسط‬‫‌هايي‬‫ت‬‫عالم‬‫که‬‫در‬‫ادامه‬‫آمد‬‫ه‬،‫است‬‫مشخص‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–EXCLUSIVE NOR (XNOR)
YX
YXXYF

 X Y F
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

28. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
28
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
–‫مدارهای‬‫ديجيتال‬‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫مدارهای‬‫مجتمع‬‫که‬‫يک‬‫‌هادی‬‫ه‬‫نيم‬‫سيليکون‬‫است‬‫ساخته‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–IC‫از‬‫قطعات‬‫الکترونيک‬‫متعددی‬‫تشکيل‬‫شده‬‫است‬‫که‬‫از‬‫داخل‬‫به‬‫هم‬‫مرتبط‬‫هستند‬
–‫اين‬‫مجموعه‬‫تراشه‬‫‌شده‬‫ه‬‫ناميد‬‫که‬‫در‬‫يک‬‫بسته‬‫پالستيکي‬‫تعبيه‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫ارتباط‬‫آن‬‫با‬‫فضای‬‫بيرون‬‫از‬‫ط‬‫ريق‬‫تعدادی‬
‫پايه‬‫است‬‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

29. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
29
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
–‫تعداد‬‫‌ها‬‫ه‬‫پاي‬‫ممکن‬‫است‬‫از‬14‫پايه‬‫برای‬‫‌بندی‬‫ه‬‫بست‬‫های‬‫کوچک‬‫و‬64‫پايه‬‫و‬‫بيشتر‬‫برای‬‫‌بندی‬‫ه‬‫بست‬‫های‬‫بزرگتر‬‫باشد‬
–‫در‬‫هر‬IC‫ممکن‬‫است‬‫چندين‬‫گيت‬AND‫يا‬‫چندين‬‫گيت‬OR‫باشد‬.‫به‬‫منظور‬‫شناسايي‬‫هر‬IC‫روی‬‫آن‬‫‌ای‬‫ه‬‫شمار‬‫چاپ‬
‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫‌های‬‫ه‬‫خانواد‬‫متفاوتي‬‫از‬IC‫های‬‫ديجيتال‬‫در‬‫بازار‬‫موجودند‬‫که‬‫مشهورترين‬‫آنها‬TTL‫و‬CMOS‫هستند‬.
–‫ترانزيستورهايي‬‫که‬‫در‬TTL‫استفاده‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬‫از‬‫نوع‬BJT‫هستند‬
–‫ترانزيستورهای‬‫موجود‬‫در‬CMOS‫از‬‫نوع‬MOS‫هستند‬‫که‬‫نسبت‬‫به‬BJT،‫‌تر‬‫ع‬‫سري‬‫بسته‬‫بندی‬‫‌تر‬‫ن‬‫آسا‬‫و‬‫مصرف‬‫کمتر‬
‫دارند‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

30. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
30
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
‌‫‌هاي‌مختلف‌خانواده‌منطقي‬‫ي‬‫سر‬TTL
‌‫سري‬TTL ‫پيشوند‬ ‫مثال‬
STANDARD TTL 74 7486
HIGH – SPEED TTL 74H 74H86
LOW – POWER TTL 74L 74L86
SCHOTTKEY TTL 74S 74S86
LOW – POWER SCHOTTKY TTL 74LS 74LS86
ADVANCED SCHOTTKY TTL 74AS 74AS86
ADVANCED LOW – POWER SCHOTTKY TTL 74ALS 74ALS86
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

31. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
31
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
‌‫‌هاي‌مختلف‌خانواده‌منطقي‬‫ي‬‫سر‬CMOS
‫سري‬CMOS ‫پيشوند‬ ‫مثال‬
Original CMOS 40 4009
Pin Compatible With TTL 74C 74C04
High – Speed And Pin Compatible With TTL 74HC 74HC04
High – Speed And Electrically Compatible With TTL 74HCT 74HCT04
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

32. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
32
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
INVERTER NAND
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

33. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
33
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
AND NAND
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

34. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
34
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
NAND OR
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

35. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
35
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫مدارهای‬‫مجتمع‬
BUFFER XOR
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

36. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
36
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫‌های‬‫ت‬‫گي‬‫منطقي‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫انواع‬‫‌های‬‫ق‬‫منط‬‫مورد‬‫نياز‬‫برای‬‫‌اندازی‬‫ه‬‫را‬‫‌ها‬‫ه‬‫دستگا‬‫و‬‫‌های‬‫م‬‫سيست‬‫مختلف‬‫را‬
‫‌سازی‬‫ه‬‫پياد‬‫کرد‬
–‫مثال‬‫عبارت‬‫بولي‬‫معادل‬‫اين‬‫منطق‬‫که‬‫يک‬‫دستگاه‬‫با‬‫هريک‬‫از‬‫سه‬‫کليد‬A،B‫و‬C‫قابل‬‫روشن‬‫کردن‬‫باشد‬‫بصورت‬
F= A+B+C‫نوشته‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫عبارت‬‫بولي‬‫معادل‬‫آنکه‬‫برای‬‫فعال‬‫شدن‬‫يک‬‫سيستم‬‫يا‬‫کليد‬A‫بايد‬‫فعال‬‫شود‬‫و‬‫يا‬‫کليدهای‬B‫و‬C‫همزمان‬‫فعال‬‫شوند‬
‫بصورت‬F= A+BC‫نوشته‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
–‫هر‬‫چه‬‫در‬‫يک‬‫مدار‬‫از‬‫تعداد‬‫گيت‬‫منطقي‬‫کمتری‬‫استفاده‬،‫شود‬‫مصرف‬‫انرژی‬‫مدار‬‫کمتر‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫سرعت‬‫عملکرد‬‫آ‬‫ن‬
‫باالتر‬‫‌رود‬‫ي‬‫م‬
–‫تعداد‬‫گيت‬‫کمتر‬‫همچنين‬‫باعث‬‫کاهش‬‫هزينه‬‫ساخت‬‫مدار‬‫‌گردد‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

37. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
37
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–،‫مثال‬‫عبارت‬‫زير‬‫را‬‫ساده‬‫کنيد‬
–،‫جواب‬( ) ( )AB A B C B B C   
BAC
BACAB
BCBACAB
BCBBACABAB
CBBCBAABF




 )()(
B + C
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

38. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
38
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–،‫مثال‬‫عبارت‬‫زير‬‫را‬‫ساده‬‫کنيد‬
–،‫جواب‬
CBA  )(
CBCA
CBA
CBA
CBAF




)(
)(
)(
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

39. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
39
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫چگونه‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫مطمئن‬‫شد‬‫که‬‫يک‬‫عبارت‬‫بولي‬‫در‬‫‌ترين‬‫ه‬‫ساد‬‫فرم‬‫خود‬‫بيان‬‫شده‬‫است‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫تضمين‬‫کننده‬‫‌ترين‬‫ه‬‫ساد‬‫عبارت‬‫بولي‬‫برای‬‫يک‬‫منطق‬‫است‬
–‫برای‬‫پياده‬‫سازی‬‫روش‬،‫کارنو‬‫يک‬‫منطق‬‫بولي‬‫بايد‬‫ابتدا‬‫در‬‫فرم‬‫استاندارد‬‫نوشته‬‫شود‬
–‫دو‬‫فرم‬‫کلي‬‫برای‬‫بيان‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬‫بولي‬‫به‬‫طور‬‫استاندارد‬‫موجود‬‫است‬
–‫جمع‬‫حاصلضرب‬‫ها‬(SOP)
–‫ضرب‬‫حاصلجمع‬‫ها‬(POS)
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

40. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
40
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫‌های‬‫م‬‫فر‬‫استاندارد‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫فرم‬SOP
–‫در‬‫اين‬‫فرم‬‫سعي‬،‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫عبارت‬‫به‬‫صورت‬‫مجموع‬‫چندين‬‫حاصلضرب‬‫‌آيد‬‫ر‬‫د‬
–،‫مثال‬
–‫عبارت‬‫به‬‫دست‬‫آمده‬‫با‬‫اين‬‫که‬‫جمعي‬‫از‬‫‌ها‬‫ب‬‫حاصلضر‬‫است‬‫ولي‬‫فرم‬‫استاندارد‬SOP‫نمي‬‫باشد‬
–‫برای‬‫اين‬‫که‬‫فرم‬‫استاندارد‬SOP‫حاصل‬،‫شود‬‫هر‬‫عبارت‬‫حاصلضرب‬‫بايد‬‫شامل‬‫تمام‬‫متغيرها‬‫يا‬‫مکمل‬‫آنها‬‫باشد‬
BEFBCDAB
EFCDBABF

 )(
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

41. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
41
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫‌های‬‫م‬‫فر‬‫استاندارد‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫فرم‬SOP
–‫برای‬‫تبديل‬‫يک‬‫عبارت‬‫بولي‬‫به‬‫فرم‬SOP‫سه‬‫مرحله‬‫بايد‬‫اجرا‬‫شود‬
1.‫اگر‬‫در‬‫يک‬‫جمله‬‫غير‬‫استاندارد‬‫عنصر‬‫مانند‬x‫ظاهر‬،‫‌است‬‫ه‬‫نشد‬‫عبارت‬‫غير‬‫استاندارد‬‫بايد‬‫در‬‫مجموع‬‫ضرب‬‫شود‬.
‫طبق‬‫اصل‬4‫جبر‬،‫بول‬‫اين‬‫حاصل‬‫برابر‬‫يک‬‫است‬‫و‬‫ضرب‬‫آن‬‫در‬‫هر‬‫عبارت‬‫بولي‬‫تغييری‬‫در‬‫آن‬‫ايجاد‬‫نخواهد‬‫کرد‬(‫عضو‬‫خ‬‫نثي‬
‫ضرب‬).
2.‫با‬‫استفاده‬‫از‬‫اصل‬‫سوم‬(‫خاصيت‬‫توزيع‬‫پذيری‬)،‫ساير‬‫‌ها‬‫ت‬‫عبار‬‫در‬‫اين‬‫حاصل‬‫جمع‬‫توزيع‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬.
3.‫دو‬‫مرحله‬‫فوق‬‫‌قدر‬‫ن‬‫آ‬‫تکرار‬‫شود‬‫تا‬‫همه‬،‫جمالت‬‫استاندارد‬‫شوند‬
xx  ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

42. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
42
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫‌های‬‫م‬‫فر‬‫استاندارد‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫فرم‬SOP
–،‫مثال‬‫تبديل‬‫عبارت‬DCABBACBA 
DCABBACBAF 
DCBADCBADCBACDBA
DDCBADDCBA
CBACBACCBABA
DCBACDBADDCBACBA




)()(
)(
)(
DCABDCBADCBADCBACDBADCBACDBAF 
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

43. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
43
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫‌های‬‫م‬‫فر‬‫استاندارد‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫فرم‬POS
–‫در‬‫اين‬‫فرم‬‫عبارت‬‫بولي‬‫به‬‫صورت‬‫حاصلضرب‬‫مجموع‬‫متغيرهای‬‫منطق‬‫مورد‬‫نظر‬‫بيان‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫برای‬‫تبديل‬‫اعداد‬‫به‬‫فرم‬POS‫سه‬‫مرحله‬‫زير‬‫بايد‬‫اجرا‬‫شوند‬:
1.‫با‬‫هر‬‫عبارت‬،‫غيراستاندارد‬‫حاصلضرب‬‫متغيری‬‫که‬‫ظاهر‬‫‌است‬‫ه‬‫نشد‬‫و‬‫مکملش‬()‫جمع‬‫‌شود‬.
2.‫از‬‫قانون‬X+YZ = ( X + Y ) ( X + Z )‫برای‬‫تبديل‬‫جمع‬‫به‬‫ضرب‬‫استفاده‬‫شود‬.
3.‫مراحل‬1‫و‬2‫تکرار‬‫شوند‬‫تا‬‫همه‬،‫جمالت‬‫استاندارد‬‫شوند‬.
0. xx
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

44. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
44
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫‌های‬‫م‬‫فر‬‫استاندارد‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫فرم‬POS
–،‫مثال‬
)()())(()()( zyzxxyxxzxyxxy
zxxyF


))((
))((
))((
zyxzyxzyxxzy
zyxzyxzyyxzx
zyxzyxzzyxyx



))()()(( zyxzyxzyxzyxF 
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

45. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
45
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫جدول‬‫کارنو‬‫يک‬‫قائده‬‫برای‬‫ساده‬‫سازی‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬‫بولي‬‫به‬‫شمار‬‫‌رود‬‫ي‬‫م‬
–‫‌ترين‬‫ه‬‫ساد‬‫عبارت‬‫بولي‬‫ممکن‬‫در‬‫هر‬‫يک‬‫از‬‫‌های‬‫م‬‫فر‬SOP‫و‬POS‫حاصل‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫به‬‫دليل‬‫آنکه‬‫هر‬‫متغير‬‫دو‬‫حالت‬0‫و‬1‫مي‬‫تواند‬‫داشته‬،‫باشد‬‫جدول‬‫کارنو‬‫به‬‫ازاء‬n،‫متغير‬2 𝑛
‫سلول‬‫دارد‬ ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

46. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
46
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

47. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
47
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬‫توابع‬‫استاندارد‬sop‫زير‬‫را‬‫روی‬‫جدول‬‫کارنو‬‫نشان‬‫دهيد‬
–،‫جواب‬‫اگر‬‫هر‬‫متغير‬(ً‫ال‬‫مث‬A)‫با‬‫يک‬‫و‬NOT‫آن‬(ً‫ال‬‫مث‬)‫با‬‫صفر‬‫نمايش‬‫د‬‫اده‬‫شود‬
ABCCABCBACBAF 1
DCBADCBADCABABCDDCABDCBACDBAF 2
A
1000001111001111110101000011
111110010001
2
1


F
F
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

48. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
48
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫جواب‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

49. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
49
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫پس‬‫از‬‫آن‬‫که‬‫عبارت‬SOP‫روی‬‫جدول‬‫کارنو‬‫نمايش‬‫داده‬‫شد‬‫در‬‫سه‬‫گام‬‫عبارت‬‫حداقل‬SOP‫به‬‫دست‬‫مي‬‫آيد‬
‫گروه‬‫بندی‬1‫ها‬
‫تعيين‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬‫‌ضربي‬‫ل‬‫حاص‬‫هر‬‫گروه‬
‫جمع‬‫زدن‬‫عبارتهای‬‫‌ضربي‬‫ل‬‫حاص‬‫تعيين‬‫شده‬‫از‬‫هر‬‫گروه‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

50. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
50
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫برای‬‫گروه‬‫بندی‬‫يک‬‫ها‬‫قوانين‬‫زير‬‫بايد‬‫در‬‫نظر‬‫گرفته‬‫شوند‬
1-‫هر‬‫گروه‬‫شامل‬1،2،4،8‫يا‬16‫سلول‬‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬.ً‫ال‬‫مث‬‫برای‬‫يک‬‫عبارت‬‫سه‬،‫متغيره‬‫حداکثر‬‫تعداد‬‫اعضای‬‫يک‬،‫گروه‬‫هشت‬
‫سلول‬‫است‬.
2-‫هر‬‫سلول‬1‫در‬‫گروه‬‫بايد‬‫حداقل‬‫در‬‫مجاورت‬‫يک‬‫سلول‬1‫ديگر‬‫از‬‫گروه‬‫باشد‬.‫‌هايي‬‫ل‬‫سلو‬‫مجاور‬‫حساب‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬‫که‬‫تنها‬
‫وضعيت‬‫يک‬‫متغير‬‫بين‬‫آنها‬‫تغيير‬‫کرده‬‫باشد‬.‫بنابراين‬‫‌های‬‫ل‬‫سلو‬000‫و‬010‫مجاور‬‫و‬‫‌های‬‫ل‬‫سلو‬010‫و‬001‫غير‬‫مجاورند‬.‫از‬‫اين‬
‫تعريف‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫نتيجه‬‫گرفت‬‫که‬‫ستون‬‫اول‬‫و‬‫آخر‬‫جدول‬‫کارنو‬‫مجاور‬‫يکديگر‬‫و‬‫سطر‬‫اول‬‫و‬‫آخر‬‫نيز‬‫مجاور‬‫هم‬‫محسوب‬‫‌شون‬‫ي‬‫م‬‫د‬.
3-‫هر‬‫گروه‬‫بايد‬‫بزرگترين‬‫اندازه‬‫ممکن‬‫شامل‬‫‌های‬‫ل‬‫سلو‬1‫را‬‫داشته‬‫باشد‬.
4-‫هر‬1‫بايد‬‫حداقل‬‫در‬‫يک‬‫گروه‬‫قرار‬‫گيرد‬.‫يک‬‫‌های‬‫موجود‬‫در‬‫هر‬‫گروه‬‫‌توانند‬‫ي‬‫م‬‫در‬‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬‫ديگر‬‫نيز‬‫عضو‬‫باشند‬‫به‬‫ش‬‫رط‬
‫آنکه‬‫‌های‬‫ه‬‫گرو‬‫با‬1‫های‬‫مشترک‬‫دارای‬1‫های‬‫غير‬‫مشترک‬‫نيز‬‫باشند‬.
5-‫‌های‬‫ل‬‫سلو‬‫تشکيل‬‫دهنده‬‫يک‬‫گروه‬‫يا‬‫بايد‬‫بصورت‬‫خطي‬‫در‬‫کنار‬‫يکديگر‬‫قرار‬‫گرفته‬‫باشند‬‫و‬‫يا‬‫بصورت‬‫يک‬‫م‬‫ربع‬‫يا‬‫مستطيل‬.
‫‌های‬‫ل‬‫سلو‬L‫و‬U‫شکل‬‫مجاز‬‫نيستند‬.
6-‫در‬‫‌که‬‫ي‬‫صورت‬‫بتوان‬‫چندين‬‫گروه‬‫بندی‬‫با‬‫رعايت‬‫قوانين‬‫فوق‬‫تشکيل‬،‫داد‬‫گروه‬‫بندی‬‫قابل‬‫قبول‬‫است‬‫که‬‫منجر‬‫به‬‫کمترين‬
‫تعداد‬‫گروه‬‫شود‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

51. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
51
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬
𝐹1 = ҧ𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶 + ҧ𝐴𝐵𝐶 + 𝐴𝐵 ҧ𝐶 + 𝐴𝐵𝐶
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

52. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
52
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬
𝐹2 = ҧ𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶 + ҧ𝐴 ത𝐵𝐶 + ҧ𝐴𝐵 ҧ𝐶 + 𝐴𝐵𝐶 + 𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶 + 𝐴 ത𝐵𝐶‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

53. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
53
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬
𝐹3
= ҧ𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶ഥ𝐷 + ҧ𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶𝐷 + ҧ𝐴𝐵 ҧ𝐶ഥ𝐷 + ҧ𝐴𝐵𝐶𝐷 + ҧ𝐴𝐵 ҧ𝐶𝐷 + ҧ𝐴𝐵𝐶ഥ𝐷 + 𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶𝐷
+ 𝐴 ത𝐵𝐶𝐷
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

54. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
54
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬
𝐹4
= ҧ𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶ഥ𝐷 + ҧ𝐴 ത𝐵𝐶ഥ𝐷 + ҧ𝐴𝐵 ҧ𝐶ഥ𝐷 + ҧ𝐴𝐵 ҧ𝐶𝐷 + ҧ𝐴𝐵𝐶ഥ𝐷 + 𝐴𝐵 ҧ𝐶ഥ𝐷
+ 𝐴𝐵 ҧ𝐶𝐷 + 𝐴𝐵𝐶ഥ𝐷 + 𝐴 ത𝐵𝐶𝐷 + 𝐴 ത𝐵 ҧ𝐶ഥ𝐷 + 𝐴 ത𝐵𝐶ഥ𝐷
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

55. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
55
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫پس‬‫از‬‫‌بندی‬‫ه‬‫گرو‬،‫‌ها‬‫ک‬‫ي‬‫بايد‬‫عبارت‬‫حاصلضربي‬‫معادل‬‫هر‬‫گروه‬‫مشخص‬‫شود‬.‫هر‬‫گروه‬‫تنها‬‫يک‬‫عبارت‬‫حاصلضر‬‫بي‬‫را‬
‫تعيين‬‫‌کند‬‫ي‬‫م‬
–‫عبارت‬‫معادل‬‫هر‬،‫گروه‬‫حاصلضرب‬‫‌هايي‬‫ی‬‫ورود‬‫است‬‫که‬‫وضعيت‬‫آنها‬‫در‬‫‌يک‬‫چ‬‫هي‬‫از‬‫‌ها‬‫ل‬‫سلو‬‫تغيير‬‫نکرده‬‫باشد‬
–‫بعنوان‬‫مثال‬‫اگر‬‫ورودی‬A‫هميشه‬‫مقدار‬‫يک‬‫را‬‫در‬‫‌ها‬‫ه‬‫خان‬‫اختيار‬‫کرده‬،‫باشد‬‫يکي‬‫از‬‫‌هايي‬‫ی‬‫ورود‬‫است‬‫که‬‫بصورت‬A‫در‬
‫عبارت‬‫حاصلضربي‬‫ظاهر‬‫خواهد‬‫شد‬.
–‫اگر‬‫اين‬‫ورودی‬‫هميشه‬‫مقدار‬‫صفر‬‫را‬‫در‬‫گروه‬‫اختيار‬‫کرده‬،‫باشد‬‫بصورت‬‫ظاهر‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬. A
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

56. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
56
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–‫بطور‬‫کلي‬‫برای‬‫يک‬‫جدول‬‫چهار‬‫متغيره‬:
‫گروه‬‫يک‬‫سلولي‬‫عبارت‬‫حاصلضربي‬،4‫متغير‬‫دارد‬.
‫گروه‬2‫سلولي‬‫عبارت‬‫حاصل‬‫ضربي‬،3‫متغير‬‫دارد‬.
‫گروه‬4‫سلولي‬‫عبارت‬‫حاصل‬‫ضربي‬،2‫متغير‬‫دارد‬.
‫گروه‬8‫سلولي‬‫عبارت‬‫حاصل‬‫ضربي‬،1‫متغير‬‫دارد‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

57. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
57
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬‫برای‬‫شکل‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬SOP‫را‬‫مشخص‬‫نماييد‬
ACCABF 1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

58. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
58
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬‫برای‬‫شکل‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬SOP‫را‬‫مشخص‬‫نماييد‬
CBABCABF 2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

59. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
59
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬‫برای‬‫شکل‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬SOP‫را‬‫مشخص‬‫نماييد‬
CBCBADF 3
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

60. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
60
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫روش‬‫کارنو‬‫در‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارات‬‫بولي‬
–،‫مثال‬‫برای‬‫شکل‬‫‌های‬‫ت‬‫عبار‬SOP‫را‬‫مشخص‬‫نماييد‬
DBACABAF 4
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

61. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
61
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫تشکيل‬‫جدول‬‫کارنو‬‫از‬‫جدول‬‫درستي‬‫عبارت‬‫بولي‬
–‫در‬‫جدول‬‫درستي‬‫به‬‫ازای‬‫‌های‬‫ت‬‫حال‬‫مختلف‬‫متغيرهای‬،‫ورودی‬‫خروجي‬‫نشان‬‫داده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–،‫مثال‬
ABCCABCBACBAX 
111110100000 X
Inputs Output
A B C X
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

62. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
62
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫تشکيل‬‫جدول‬‫کارنو‬‫از‬‫جدول‬‫درستي‬‫عبارت‬‫بولي‬
–‫جدول‬‫کارنو‬‫برای‬5‫متغير‬
–‫توابع‬‫بولي‬‫با‬5،‫متغير‬‫با‬‫يک‬‫جدول‬32‫‌ای‬‫ه‬‫خان‬‫کارنو‬‫به‬‫صورت‬2‫جدول‬16‫‌ای‬‫ه‬‫خان‬‫ساده‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–‫برای‬‫حالت‬5،‫متغير‬‫تنها‬‫چيزی‬‫که‬‫الزم‬،‫است‬‫هماهنگي‬‫بين‬2‫جدول‬4‫متغيره‬‫و‬‫‌بندی‬‫ه‬‫گرو‬‫‌هاست‬‫ک‬‫ي‬
–‫تابعي‬‫شامل‬‫متغيرهای‬ABCDE‫فرض‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.‫دو‬‫جدول‬16،‫‌ای‬‫ه‬‫خان‬‫يکي‬‫برای‬‫حالت‬0A =‫و‬‫يکي‬‫برای‬‫حالت‬
1A =‫همانند‬،‫شکل‬‫رسم‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

63. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
63
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫ساده‬‫سازی‬‫توابع‬‫بولی‬
–‫تشکيل‬‫جدول‬‫کارنو‬‫از‬‫جدول‬‫درستي‬‫عبارت‬‫بولي‬
–،‫مثال‬
𝐴 = 𝐷𝐸 + 𝐵𝐶𝐸 + 𝐴𝐵𝐷 + 𝐴𝐵𝐶 𝐷𝐸
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

64. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
64
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫طراحی‬‫مدارهای‬‫منطقی‬‫ترکیبی‬
–‫در‬‫طراحي‬‫مدارهای‬‫منطقي‬،‫ترکيبي‬،‫هدف‬‫طراحي‬«‫‌ترين‬‫ه‬‫ساد‬»‫مدار‬‫ممکن‬‫جهت‬‫دستيابي‬‫به‬‫يک‬‫رفتار‬‫مشخص‬
‫ورودی‬‫ها‬‫و‬‫‌ها‬‫ي‬‫خروج‬‫است‬
–‫مراحل‬‫طراحي‬
‫تشريح‬‫عملکرد‬‫مطلوب‬‫سيستم‬(‫به‬‫ازای‬‫يک‬‫حالت‬‫مشخص‬‫از‬،‫‌ها‬‫ی‬‫ورود‬‫مقدار‬‫هر‬‫خروجي‬‫چيست‬)
‫تشکيل‬‫جدول‬‫درستي‬‫و‬‫به‬‫دست‬‫آوردن‬‫عبارت‬‫بولي‬‫برای‬‫هر‬‫يک‬‫از‬‫خروجي‬‫ها‬‫به‬‫صورت‬‫تابعي‬‫از‬‫‌ها‬‫ی‬‫ورود‬
‫تشکيل‬‫جدول‬‫کارنو‬‫برای‬‫هر‬‫خروجي‬‫و‬‫ساده‬‫سازی‬‫عبارت‬‫بولي‬‫به‬‫دست‬‫آمده‬‫در‬‫مرحله‬‫قبل‬(‫در‬‫صورت‬‫نياز‬)
‫طراحي‬‫مدار‬‫منطقي‬‫بر‬‫اساس‬‫عبارت‬‫ساده‬‫شده‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

65. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
65
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫طراحی‬‫مدارهای‬‫منطقی‬‫ترکیبی‬
–،‫مثال‬‫برج‬‫‌کننده‬‫ک‬‫خن‬
–‫کنترلر‬‫ديجيتال‬‫سطح‬‫آب‬‫درون‬‫مخزن‬
1-‫ا‬‫گر‬‫سطح‬‫آب‬very low‫باشد‬،‫هر‬‫دو‬‫شير‬V1
‫و‬V2‫باز‬‫گردند‬.
2-‫اگر‬‫سطح‬‫آب‬low‫باشد‬،‫فقط‬‫شير‬V2‫باز‬‫شود‬.
3-‫اگر‬‫سطح‬‫آب‬desired level‫باشد‬،‫فقط‬‫شير‬
V1‫باز‬‫شود‬.
4-‫اگر‬‫سطح‬‫آب‬‫باال‬،‫باشد‬‫هر‬‫دو‬‫شير‬V1‫و‬V2
‫بسته‬‫شوند‬.
5-‫اگر‬‫هر‬‫يک‬‫از‬‫سنسورها‬‫خراب‬،‫باشند‬‫توسط‬
‫سيگنال‬F‫اعالم‬‫گرديده‬‫و‬‫هر‬‫دو‬‫شير‬‫بسته‬‫شوند‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

66. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
66
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫طراحی‬‫مدارهای‬‫منطقی‬‫ترکیبی‬
–‫گام‬1–‫تشريح‬‫عملکرد‬‫سيستم‬‫و‬‫تشکيل‬‫جدول‬‫درستي‬
‫خروجي‬‫ورودي‬
‫س‬ ‫عملکرد‬‫ي‬‫ستم‬F2V1VCBA‫وضع‬‫ي‬‫آب‬ ‫سطح‬ ‫ت‬
‫ش‬ ‫دو‬ ‫هر‬‫ي‬‫باز‬ ‫ر‬011000Very low
‫ش‬ ‫فقط‬‫ي‬‫ر‬2V‫باز‬010100Low
‫ش‬ ‫دو‬ ‫هر‬‫ي‬‫بسته‬ ‫ر‬100010‫مشخص‬ ‫نا‬
‫ش‬ ‫فقط‬‫ي‬‫ر‬1V‫باز‬001110Desired level
‫ش‬ ‫دو‬ ‫هر‬‫ي‬‫بسته‬ ‫ر‬100001‫مشخص‬ ‫نا‬
‫ش‬ ‫دو‬ ‫هر‬‫ي‬‫بسته‬ ‫ر‬100101‫مشخص‬ ‫نا‬
‫ش‬ ‫دو‬ ‫هر‬‫ي‬‫بسته‬ ‫ر‬100011‫مشخص‬ ‫نا‬
‫ش‬ ‫دو‬ ‫هر‬‫ي‬‫بسته‬ ‫ر‬000111High
1-‫ا‬‫گر‬‫سطح‬‫آب‬very low‫باشد‬،‫هر‬‫دو‬‫شير‬V1‫و‬V2‫باز‬‫گردند‬. 2-‫اگر‬‫سطح‬‫آب‬low،‫باشد‬‫فقط‬‫شير‬V2‫باز‬‫شود‬. 3-‫اگر‬‫سطح‬‫آب‬desired level،‫باشد‬‫فقط‬‫شير‬V1‫باز‬‫شود‬. 4-‫اگر‬‫سطح‬‫آب‬‫باال‬،‫باشد‬‫هر‬‫دو‬‫شير‬V1‫و‬V2‫بسته‬‫شوند‬. 5-‫اگر‬‫هر‬‫يک‬‫از‬‫سنسورها‬‫خراب‬،‫باشند‬‫توسط‬‫سيگنال‬F‫اعالم‬‫گرديده‬‫و‬‫هر‬‫دو‬‫شير‬‫بسته‬‫شوند‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

67. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
67
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫طراحی‬‫مدارهای‬‫منطقی‬‫ترکیبی‬
–‫گام‬2-‫تعيين‬‫عبارت‬‫بولي‬‫برای‬‫خروجي‬‫های‬1V،2V،F.
‫در‬‫اين‬‫جا‬‫فقط‬‫به‬‫عبارت‬‫مربوط‬‫به‬F‫پرداخته‬‫مي‬‫شود‬‫و‬‫دو‬‫عبارت‬‫ديگر‬‫نيز‬‫مانند‬‫روند‬‫زير‬‫است‬
–‫در‬‫ستون‬‫مربوط‬‫به‬F‫‌هايي‬‫ف‬‫ردي‬‫که‬F‫برابر‬1‫است‬‫انتخاب‬‫شده‬‫و‬‫خروجي‬F‫در‬‫ازاء‬‫وضعيتهای‬‫حاکم‬‫بر‬C , B , A‫در‬
‫اين‬‫شرايط‬‫نوشته‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫گام‬3–‫جدول‬‫کارنو‬:
CABCBACBACBAF 
CBBAF 
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

68. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
68
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫طراحی‬‫مدارهای‬‫منطقی‬‫ترکیبی‬
–‫گام‬4–‫طراحي‬‫مدار‬‫منطقي‬‫ترکيبي‬
BCACBAV 1
BACCBACBACBAV  )(2
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

69. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
69
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫جمع‬‫کننده‬
–‫اين‬IC‫قادر‬‫است‬‫دو‬‫عدد‬n‫بيتي‬‫را‬‫با‬‫يکديگر‬‫جمع‬‫کند‬‫و‬‫خروجي‬‫را‬‫به‬‫صورت‬‫ي‬‫ک‬
‫عدد‬n‫بيتي‬‫به‬‫عالوه‬‫يک‬‫بيت‬‫نقلي‬‫نشان‬‫دهد‬.
–‫ورودی‬‫اين‬IC‫عالوه‬‫بر‬‫دو‬‫عدد‬4‫بيتي‬‫‌تواند‬‫ي‬‫م‬‫بيت‬‫نقلي‬‫خروجي‬‫از‬IC‫ديگری‬‫هم‬
‫باشد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

70. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
70
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫جمع‬‫کننده‬
–‫در‬‫صورتي‬‫که‬‫جمع‬‫اعداد‬‫بزرگتر‬‫از‬4‫بيت‬‫مورد‬‫نظر‬،‫باشد‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫به‬‫صورت‬‫شکل‬‫چند‬IC‫را‬‫به‬‫صورت‬‫سری‬‫به‬‫هم‬
‫متصل‬‫کرد‬.‫دقت‬‫شود‬‫که‬‫رقم‬‫نقلي‬‫ورودی‬‫همان‬Co‫يا‬Cin‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫برای‬‫اولين‬IC‫بايد‬‫زمين‬(‫صفر‬)‫باشد‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

71. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
71
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫مقايسه‬‫کننده‬
–IC‫مقايسه‬‫کننده‬7485‫دو‬‫عدد‬4‫بيتي‬A‫و‬B‫را‬‫با‬‫هم‬‫مقايسه‬،‫‌نمايد‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫مشخص‬‫خواهد‬‫کرد‬‫که‬‫آي‬‫ا‬‫اين‬‫دو‬‫عدد‬‫با‬
‫يکديگر‬‫مساوی‬‫يا‬‫يکي‬‫از‬‫ديگری‬‫بزرگتر‬‫است‬
–‫برای‬‫استفاده‬‫از‬‫اين‬IC‫بايد‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬‫شماره‬2(A<B)،‫شماره‬3(A=B)،‫و‬‫شماره‬4(A>B)‫به‬‫زمين‬‫وصل‬‫شوند‬.‫اين‬
‫سه‬‫پايه‬‫برای‬‫مقايسه‬‫اعداد‬‫بزرگتر‬‫از‬4‫بيت‬‫استفاده‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–‫اگر‬A>B‫پايه‬5،‫اگر‬A=B‫پايه‬6‫و‬‫اگر‬A<B‫پايه‬7‫يک‬(‫دارای‬‫ولتاژ‬5‫ولت‬)‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

72. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
72
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫مقايسه‬‫کننده‬
–‫در‬‫صورتي‬‫که‬‫اعداد‬‫ورودی‬‫بيش‬‫از‬4‫بيت‬،‫باشند‬IC‫های‬7485‫بايد‬‫با‬‫يکديگر‬‫سری‬‫شوند‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

73. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
73
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫ديکودر‬
–‫اين‬IC‫کدهای‬‫باينری‬BCD‫يک‬‫عدد‬‫را‬‫‌گيرد‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫خروجي‬‫نظير‬‫آن‬‫عدد‬
‫را‬‫صفر‬‫يا‬‫يک‬‫‌کند‬‫ي‬‫م‬.
–‫اين‬‫ديکودر‬‫دارای‬‫چهار‬‫پايه‬‫ورودی‬(‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬12‫تا‬15‫معادل‬‫عدد‬‫باينری‬
A3A2A1A0)‫و‬10‫پايه‬‫خروجي‬‫است‬
–‫هرگاه‬‫يک‬‫عدد‬(‫بين‬0‫تا‬9)‫روی‬‫ورودی‬‫قرار‬،‫گيرد‬‫خروجي‬‫نظير‬‫آن‬‫عدد‬
‫صفر‬(‫پايين‬)،‫و‬‫ساير‬‫‌ها‬‫ي‬‫خروج‬‫يک‬(‫باال‬)‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
–‫بعنوان‬‫مثال‬‫اگر‬‫ورودی‬‫عدد‬‫هفت‬‫باشد‬(0111=A3A2A1A0)‫در‬‫خروجي‬
‫پايه‬‫شماره‬9(‫معادل‬‫عدد‬‫هفت‬)‫دارای‬‫ولتاژ‬‫صفر‬‫و‬‫ساير‬‫پايه‬‫ها‬‫دارای‬‫ولتاژ‬
‫پنج‬‫ولت‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

74. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
74
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫ديکودر‬‫سازنده‬‫کدهای‬7-SEGMENT‫از‬‫اعداد‬‫باينری‬
–‫ديکودر‬7-segment‫اعداد‬‫را‬‫بصورت‬BCD‫به‬‫عنوان‬‫ورودی‬‫‌پذيرد‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫کدهای‬‫مربوط‬‫به‬‫نمايش‬‫عدد‬‫فوق‬‫روی‬7-
Segment‫را‬‫در‬‫خروجي‬‫ايجاد‬‫‌نمايد‬‫ي‬‫م‬
–‫با‬‫اتصال‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬LED‫در‬7-segment(‫پايه‬‫های‬a, b, c, d, e, f, g)‫به‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬‫خروجي‬،‫ديکودر‬‫عدد‬‫مورد‬‫نظر‬‫نمايش‬
‫داده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

75. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
75
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫ديکودر‬‫سازنده‬‫کدهای‬7-SEGMENT‫از‬‫اعداد‬‫باينری‬
–‫پيني‬‫است‬‫که‬‫برای‬‫تست‬7-segment‫استفاده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫مخفف‬Lamp Test‫است‬
–‫اگر‬‫صفر‬(‫پايين‬)‫و‬‫پين‬BI/RBO،‫يک‬(‫باال‬)‫شود‬‫تمام‬‫هفت‬‫قسمت‬‫نمايشگر‬‫بايد‬‫روشن‬‫شود‬
LT
LT
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

76. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
76
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫انکودر‬
–‫عملکرد‬IC‫انکودر‬‫درست‬‫بر‬‫عکس‬IC‫ديکودر‬‫است‬
–‫در‬‫اين‬IC‫اگر‬‫فقط‬‫يکي‬‫از‬‫‌ها‬‫ی‬‫ورود‬‫صفر‬(Active – low)‫و‬‫بقيه‬‫يک‬،‫باشند‬‫عدد‬‫باينری‬‫معادل‬‫آن‬‫ورودی‬‫در‬‫خروجي‬
‫ظاهر‬‫مي‬‫شود‬.‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

77. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
77
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫انکودر‬،‫جدول‬‫درستي‬‫انکودر‬
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
DECIMAL DIGIT
BCD CODE Out put
3A 2A 1A 0A
0 0 0 0 0 1 1 1 1
1 0 0 0 1 1 1 1 0
2 0 0 1 0 1 1 0 1
3 0 0 1 1 1 1 0 0
4 0 1 0 0 1 0 1 1
5 0 1 0 1 1 0 1 0
6 0 1 1 0 1 0 0 1
7 0 1 1 1 1 0 0 0
8 1 0 0 0 0 1 1 1
9 1 0 0 1 0 1 1 0
3A 2A 1A 0A
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

78. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
78
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫انکودر‬،
–،‫مثال‬‫اگر‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬1,4,13IC‫صفر‬(‫پايين‬)‫و‬‫بقيه‬‫‌ها‬‫ی‬‫ورود‬‫يک‬(‫باال‬)،‫شوند‬‫خروجي‬‫روی‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬14،6،7،9
‫چگونه‬‫خواهد‬‫شد‬‫؟‬
–،‫جواب‬‫چون‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬13،4،1‫آی‬‫سي‬‫معادل‬‫عددهای‬‫به‬‫ترتيب‬3،7،4‫هستند‬‫لذا‬‫بزرگترين‬‫آنها‬‫يعني‬7‫غالب‬‫بوده‬‫و‬
‫خروجي‬‫به‬‫صورت‬‫زير‬‫است‬
LowAPinLowAPin
LowAPinHighAPin


01
23
9,7
,6,14
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

79. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
79
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫مبدل‬‫کد‬
–‫اين‬IC‫جهت‬‫تبديل‬‫کدهای‬‫باينری‬BCD‫و‬‫دسيمال‬‫ب‬‌‫ه‬‫ه‬‫م‬‫استفاده‬‫مي‬‫شود‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

80. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
80
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫مبدل‬‫کد‬
–‫برای‬،‫مثال‬‫عدد‬37‫به‬‫صورت‬BCD‫برابر‬‫عدد‬‫زير‬‫است‬:
124810204080‫هاي‬‫وزن‬BCD
111011000A1A2A3A0B1B2B3B
11
102
1004
101010
+1010020
100101
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

81. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
81
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫مالتي‬‫پلکسر‬
–‫اين‬IC‫از‬‫دو‬‫بخش‬‫ورودی‬‫و‬‫يک‬‫بخش‬‫خروجي‬‫تشکيل‬‫شده‬‫است‬
–‫‌های‬‫ش‬‫بخ‬‫ورودی‬‫يک‬‫مالتي‬‫پلکسر‬‫عبارتند‬‫از‬‫ورودی‬‫داده‬‫و‬‫ورودی‬
‫آدرس‬
–‫عملکرد‬IC‫به‬‫اين‬‫صورت‬‫است‬‫که‬‫اطالعات‬‫روی‬‫ورودی‬‫داده‬(‫پين‬‫های‬
0D‫تا‬7D)‫قرار‬‫داده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫با‬‫انتخاب‬‫آدرس‬‫هريک‬‫از‬‫‌ها‬‫ه‬‫داد‬‫از‬‫طريق‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬‫آدرس‬0S،1S‫و‬
2S،‫مقدار‬‫آن‬‫داده‬‫در‬‫خروجي‬(Y)‫قرار‬‫‌گيرد‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

82. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
82
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫مالتي‬‫پلکسر‬
–‫از‬‫مالتي‬‫پلکسر‬‫در‬‫خواندن‬‫خانه‬‫های‬‫حافظه‬‫استفاده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫اگر‬‫يک‬‫سيستم‬‫کنترلي‬‫دارای‬‫تعداد‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬‫محدود‬،‫باشد‬‫و‬‫قرار‬‫باشد‬
‫‌های‬‫ه‬‫داد‬‫چندين‬‫سنسور‬‫روی‬‫يک‬‫ورودی‬‫کنترلر‬‫خوانده‬،‫شود‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬
‫از‬‫مالتي‬‫پلکسر‬‫استفاده‬‫کرد‬
Data-Selecte Inputs Input
Selected
(Y)2S 1S 0S
0 0 0 0D
0 0 1 1D
0 1 0 2D
0 1 1 3D
1 0 0 4D
1 0 1 5D
1 1 0 6D
1 1 1 7D
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

83. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
83
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫دی‬‫مالتي‬‫پلکسر‬
–‫اين‬IC‫عکس‬‫مالتي‬‫پلکسر‬‫عمل‬‫‌کند‬‫ي‬‫م‬
–‫به‬‫نحوی‬‫که‬‫پايه‬‫های‬‫آدرس‬‫در‬‫ورودی‬(Data select)،‫آدرس‬‫خروجي‬‫را‬
‫تعيين‬‫‌کند‬‫ي‬‫م‬‫که‬‫بايد‬‫محتوی‬‫ورودی‬(Data in)(‫پ‬‫اي‬‫ه‬18)‫روی‬‫آن‬‫قرار‬
‫گيرد‬
–‫از‬‫اين‬IC‫در‬‫پر‬‫کردن‬‫‌های‬‫ه‬‫خان‬‫حافظه‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫استفاده‬‫کرد‬
–‫همچنين‬‫‌که‬‫ي‬‫هنگام‬‫با‬‫تعداد‬‫کمتری‬‫خروجي‬،‫ميکروکنترلر‬‫کنترل‬‫چن‬‫دين‬
‫مجموعه‬(‫خاموش‬‫و‬‫روشن‬‫کردن‬‫آنها‬)‫مد‬‫نظر‬،‫باشد‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫از‬‫آن‬‫استفاده‬
‫کرد‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

84. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
84
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫ت‬‫وليد‬‫کننده‬‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫َريتي‬‫پ‬
–‫در‬‫ارسال‬‫داده‬‫ها‬‫بصورت‬‫يک‬‫سيگنال‬‫ديجيتال‬‫از‬‫‌ای‬‫ه‬‫نقط‬‫به‬‫نقطه‬،‫ديگر‬‫ممکن‬‫است‬‫مقدار‬‫يکي‬‫از‬‫‌های‬‫ت‬‫بي‬‫دا‬‫ده‬
(‫صفر‬/‫يک‬)‫در‬‫اثر‬‫وجود‬noise‫در‬،‫محيط‬‫تغيير‬‫کند‬
–ً‫ال‬‫مث‬‫صفر‬‫به‬1‫و‬‫يا‬1‫به‬‫صفر‬‫تبديل‬‫شود‬
–‫در‬‫اين‬‫حالت‬‫عالوه‬‫بر‬‫ارسال‬،‫داده‬‫زوج‬‫يا‬‫فرد‬‫بودن‬‫تعداد‬‫‌های‬‫ک‬‫ي‬‫آن‬‫نيز‬‫ارسال‬‫‌گردد‬‫ي‬‫م‬‫تا‬‫سيستم‬‫دريافت‬‫کنن‬‫ده‬
‫اطالعات‬‫آن‬‫را‬‫کنترل‬‫نمايد‬
–‫به‬‫تک‬‫بيتي‬‫که‬‫زوج‬‫يا‬‫فرد‬‫بودن‬‫‌های‬‫ک‬‫ي‬‫داده‬‫را‬‫مشخص‬‫‌کند‬‫ي‬‫م‬‫بيت‬‫پرتي‬‫گفته‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

85. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
85
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫تشریح‬‫تعدادی‬‫از‬IC‫ها‬‫با‬‫منطق‬‫ترکیبی‬
–‫ت‬‫وليد‬‫کننده‬‫ب‬‫ي‬‫ت‬‫َريتي‬‫پ‬
–‫اين‬IC‫دارای‬8‫پايه‬‫برای‬‫ورودی‬(‫پايه‬‫های‬1،2،8،9،
10،11،12،13‫از‬A‫تا‬H)‫و‬‫دو‬‫پايه‬‫برای‬‫انتخاب‬
‫پريتي‬‫زوج‬‫و‬‫فرد‬‫است‬.
–‫در‬‫اين‬IC‫پايه‬‫خروجي‬‫شماره‬5(ΣEven)‫برای‬‫مجموع‬
‫‌های‬‫ک‬‫ي‬‫زوج‬‫و‬‫پايه‬‫خروجي‬‫شماره‬6(ΣOdd)‫برای‬
‫مجموع‬‫‌های‬‫ک‬‫ي‬‫فرد‬(‫در‬‫داده‬‫ورودی‬)‫است‬
Inputs outputs
Σ Of 1s at A
Through H EVEN ODD
Σ
EVEN
Σ
ODD
EVEN 1 0 1 0
ODD 1 0 0 1
EVEN 0 1 0 1
ODD 0 1 1 0
X 1 1 0 0
X 0 0 1 1
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

86. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
86
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫در‬‫کامپيوتر‬‫المان‬‫ضربان‬‫سازی‬‫وجود‬‫دارد‬‫که‬‫کامپيوتر‬‫با‬‫هر‬‫ضربان‬‫آن‬‫يک‬‫قسمت‬‫از‬‫کاری‬‫را‬‫انجام‬‫مي‬‫دهد‬‫و‬‫مت‬‫وقف‬
‫‌کند‬‫ي‬‫م‬
–‫به‬‫دليل‬‫سرعت‬‫عمل‬‫باالی‬،‫کامپيوتر‬‫به‬‫ظاهر‬‫تمام‬‫کارها‬‫بصورت‬‫موازی‬‫انجام‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
–‫به‬‫همين‬‫دليل‬‫در‬‫کامپيوتر‬‫و‬‫الکترونيک‬‫ديجيتال‬‫نياز‬‫به‬‫قطعاتي‬‫وجود‬‫دارد‬‫که‬‫بتوانند‬‫با‬‫ضربان‬‫يا‬‫سا‬‫عت‬‫کار‬‫کنند‬
–‫فليپ‬‫فالپ‬‫ها‬‫از‬‫جمله‬‫اين‬‫قطعات‬‫هستند‬‫که‬‫‌توانند‬‫ي‬‫م‬‫به‬‫عنوان‬‫يک‬‫بيت‬‫حافظه‬‫عمل‬‫کنند‬.
–‫يک‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫‌تواند‬‫ي‬‫م‬‫شامل‬‫دو‬،‫ورودی‬‫يک‬‫ورودی‬،‫ساعت‬‫يک‬‫خروجي‬(out put)‫و‬‫دو‬‫پايه‬set‫و‬reset‫باشد‬
–‫فليپ‬‫‌ها‬‫پ‬‫فال‬‫مانند‬‫انواع‬‫مدارات‬‫مجتمع‬(IC)‫برای‬‫کار‬‫به‬‫پايه‬‫تغذيه‬‫و‬‫زمين‬‫نياز‬‫دارند‬.
–‫تغيير‬‫در‬‫خروجي‬‫يک‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫به‬‫ازای‬‫يک‬‫ورودی‬‫مشخص‬‫تنها‬‫با‬‫تغيير‬‫پالس‬‫ساعت‬(‫تغيير‬‫از‬‫صفر‬‫به‬‫ي‬‫ک‬‫و‬‫برعکس‬)
‫اتفاق‬‫‌افتد‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

87. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
87
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫فليپ‬‫فالپ‬‫نوع‬‫ست‬‫ـ‬‫ريست‬(SR Flip Flop)
–‫فليپ‬‫فالپ‬SR‫مي‬‫تواند‬‫به‬‫عنوان‬‫يک‬‫عنصر‬‫تاخير‬‫دهنده‬‫به‬‫کار‬‫گرفته‬‫شود‬
–‫اين‬‫المان‬‫فيزيکي‬‫دارای‬‫دو‬‫ورودی‬‫به‬‫‌های‬‫م‬‫نا‬R‫و‬S‫و‬‫دو‬‫خروجي‬‫که‬‫يکي‬‫متمم‬‫ديگری‬‫است‬‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬
–S‫و‬R‫پايه‬‫های‬‫ست‬‫و‬،‫ريست‬C‫پالس‬‫ساعت‬،Q‫خروجي‬‫اصلي‬‫و‬‫عکس‬Q‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬ Q
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

88. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
88
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫فليپ‬‫فالپ‬‫نوع‬‫ست‬‫ـ‬‫ريست‬(SR Flip Flop)
–‫در‬‫اين‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫اگر‬‫پايه‬1S =‫و‬0R =،‫باشد‬‫مدار‬set‫و‬
‫خروجي‬Q‫يک‬‫‌گردد‬‫ي‬‫م‬
–‫اگر‬‫پس‬‫از‬‫آن‬0=S‫شود‬،‫مدار‬‫در‬‫وضعيت‬set‫باقي‬‫‌ماند‬‫ي‬‫م‬
–‫در‬‫ادامه‬‫اگر‬1R =،‫شود‬‫مدار‬Reset‫مي‬‫شود‬
–‫اگر‬‫در‬‫اين‬‫لحظه‬0R =‫شود‬‫مدار‬‫در‬‫حالت‬Reset‫باقي‬
‫‌ماند‬‫ي‬‫م‬
–‫اگر‬R‫و‬S‫همزمان‬‫در‬‫حالت‬1‫قرار‬‫گيرند‬‫مدار‬‫در‬‫حالت‬
‫نامشخص‬‫خواهد‬‫بود‬.‫اين‬‫مورد‬‫يک‬‫محدوديت‬‫برای‬‫فليپ‬
‫فالپ‬SR‫است‬
Q S R Q(t+1)
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 ‫نامعين‬
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 ‫نامعين‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

89. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
89
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫فليپ‬‫فالپ‬D
–‫يک‬‫راه‬‫برای‬‫حذف‬‫حالت‬‫نامعين‬‫در‬‫فليپ‬‫فالپ‬RS‫اين‬‫است‬‫که‬‫اجازه‬‫داده‬‫نشود‬‫که‬‫‌های‬‫ه‬‫پاي‬R‫و‬S‫به‬‫طور‬‫همزمان‬
‫يک‬‫شوند‬
–‫در‬‫فليپ‬‫فالپ‬D‫به‬‫جای‬‫دو‬‫پايه‬R‫و‬S‫تنها‬‫يک‬‫پايه‬D‫وجود‬‫دارد‬‫که‬‫از‬‫يک‬‫طرف‬‫مستقيما‬‫به‬‫ورودی‬S‫متصل‬‫است‬‫و‬
‫از‬‫طرف‬‫ديگر‬‫با‬‫گذر‬‫از‬‫يک‬‫گيت‬‫منطقي‬‫معکوس‬‫کنند‬‫به‬‫پايه‬R‫متصل‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
Q (t+1)DQ
000
110
001
111
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

90. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
90
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫فليپ‬‫فالپ‬‫نوع‬JK
–‫اين‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫نوع‬‫بهبود‬‫يافته‬RS‫است‬‫که‬‫حالت‬‫تعريف‬‫نشده‬RS‫در‬‫آن‬‫تعريف‬‫شده‬‫است‬
–J‫برای‬‫يک‬‫کردن‬‫و‬K‫برای‬‫صفر‬‫کردن‬‫است‬
–‫اگر‬K‫و‬J‫هر‬‫دو‬‫يک‬،‫شوند‬‫خروجي‬‫هر‬‫چه‬،‫باشد‬‫عکس‬‫مي‬‫شود‬
‫فالپ‬ ‫فليپ‬JK
J K Q (t+1)
0 0 Q (t)
0 1 0
1 0 1
1 1 (t)Q
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

91. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
91
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–Latch IC
–‫اين‬‫آی‬‫سي‬‫برای‬‫نمونه‬‫برداری‬‫از‬‫يک‬‫سيگنال‬‫ديجيتالي‬‫بکار‬‫‌رود‬‫ي‬‫م‬.
–‫در‬‫صورتي‬‫که‬1EN =،‫باشد‬‫خروجي‬Q،ً‫ا‬‫دقيق‬‫ورودی‬D‫را‬‫دنبال‬‫خواهد‬‫نمود‬
–‫زيرا‬‫در‬‫اين‬‫حالت‬‫ورودی‬D‫به‬‫ورودی‬S‫و‬‫به‬‫ورودی‬R‫از‬‫فيليپ‬‫فالپ‬SR‫متصل‬‫است‬. ‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

92. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
92
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫رجيسترها‬
–‫يک‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫فقط‬‫‌تواند‬‫ي‬‫م‬‫يک‬‫بيت‬‫را‬‫ذخيره‬‫نمايد‬
–‫با‬‫ترکيب‬‫چندين‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫و‬‫حفظ‬‫چندين‬‫بيت‬،‫يک‬‫رج‬‫يستر‬
(‫حافظه‬)‫بدست‬‫‌آيد‬‫ي‬‫م‬
–‫همه‬‫اين‬‫فليپ‬‫‌ها‬‫پ‬‫فال‬‫بصورت‬‫مشترک‬‫توسط‬‫پالس‬‫ساعت‬(C)
‫تحريک‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬.
–‫هر‬‫بيت‬‫داده‬‫روی‬‫يکي‬‫از‬‫‌های‬‫ی‬‫ورود‬1I‫تا‬4I‫قرار‬‫مي‬‫گيرند‬.
–‫به‬‫محض‬‌‫ن‬‫اي‬‫که‬‫ساعت‬C‫دارای‬‫يک‬‫لبه‬‫باال‬‫رونده‬‫شود‬(‫از‬‫حالت‬
‫صفر‬‫به‬‫يک‬‫‌رود‬)،‫‌های‬‫ی‬‫ورود‬1I‫تا‬4I‫روی‬‫‌ها‬‫ي‬‫خروج‬‫قرار‬
‫‌گيرند‬‫ي‬‫م‬
–‫با‬‫گذر‬‫از‬‫لبه‬‫باال‬،‫رونده‬‫خروجي‬‫در‬‫روی‬‫اين‬‫مقدار‬‫تا‬‫لبه‬‫باالرو‬‫نده‬
‫بعدی‬‫ثابت‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
OutputInput
QClearDataCLK
LHL
HHH
No
change
H×
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

93. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
93
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شيفت‬‫رجيستر‬
–‫در‬‫ارسال‬‫داده‬‫از‬‫درگاه‬‫سريال‬‫از‬‫يک‬‫کامپيوتر‬‫يا‬‫ميکروکنترلر‬‫به‬،‫ديگری‬‫نياز‬‫است‬‫که‬‫داده‬‫از‬‫حالت‬‫موازی‬‫به‬‫س‬‫ری‬
(‫ارسال‬‫کننده‬‫داده‬)‫و‬‫بالعکس‬(‫دريافت‬‫کننده‬‫داده‬)‫تبديل‬‫شود‬.‫اين‬‫کار‬‫توسط‬‫شيفت‬‫رجيسترها‬‫انجام‬‫‌ش‬‫ي‬‫م‬‫ود‬.
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

94. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
94
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شيفت‬‫رجيستر‬
Type Length Parallel
Out
Parallel Load Direction Clear
7491
7494
7495
7496
74164
74165
74166
74194
74195
8bits
4bits
4bits
5bits
8bits
8bits
8bits
4bits
4bits
No
No
Yes
Yes
Yes
No
No
Yes
Yes
No
Pre –Set Only
Synchronous
Pre –Set Only
No
Yes
Synchronous
Synchronous
Synchronous
Right
Right
Right/Left
Right
Right
Right
Right
Right/Left
Right/Left
No
Yes
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

95. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
95
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شيفت‬‫رجيستر‬
–Serial in / Parallel out shift register: (74164)
–‫در‬‫اين‬IC‫داده‬‫بصورت‬‫سيگنال‬‫ديجيتال‬‫سريال‬‫وارد‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫و‬
‫در‬8‫پالس‬،‫ساعت‬‫بصورت‬8‫بيت‬،‫مجزا‬‫تفکيک‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬
–‫‌ها‬‫ه‬‫داد‬‫از‬‫ورودی‬A‫و‬B‫به‬‫صورت‬‫سريال‬‫وارد‬‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬.‫اين‬‫دو‬
‫پايه‬‫در‬‫داخل‬‫تراشه‬‫با‬‫يکديگر‬AND‫شده‬‫اند‬
–‫برای‬‫اعمال‬‫ورودی‬‫به‬‫تنها‬‫يکي‬‫از‬،‫‌ها‬‫ه‬‫پاي‬‫کافيست‬‫ورودی‬‫روی‬
‫يکي‬‫از‬‫پايه‬‫ها‬‫اعمال‬‫شود‬‫و‬‫ورودی‬‫ديگر‬‫همواره‬‫يک‬(‫باال‬)‫نگه‬
‌‫ه‬‫داشت‬‫شود‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

96. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
96
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شيفت‬‫رجيستر‬
–Parallel in / Serial out shift register
–‫در‬‫اين‬‫شيفت‬‫رجيستر‬‫داده‬‫ها‬‫بصورت‬n‫بيت‬‫موازی‬‫و‬‫همزمان‬
‫وارد‬‫مي‬‫شوند‬‫و‬‫بصورت‬‫يک‬‫سيگنال‬‫ديجتال‬‫سريال‬‫خارج‬
‫‌شوند‬‫ي‬‫م‬
–‫با‬‫اولين‬‫پالس‬،‫ساعت‬‫داده‬‫ورودی‬3D‫روی‬‫خروجي‬3Q‫قرار‬
‫‌گيرد‬‫ي‬‫م‬.‫در‬‫‌های‬‫س‬‫پال‬‫بعدی‬‫به‬‫ترتيب‬‫‌های‬‫ی‬‫ورود‬2D،1D،‫و‬
0D‫روی‬‫خروجي‬‫قرار‬‫‌گيرند‬‫ي‬‫م‬
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

97. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
97
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شمارنده‬
–‫در‬‫صورت‬‫اتصال‬‫چندين‬‫فليپ‬‫فالپ‬‫به‬‫طور‬‫سری‬‫‌توان‬‫ي‬‫م‬‫در‬‫هر‬،‫مرحله‬‫فرکانسي‬‫به‬‫اندازه‬‫نصف‬‫فرکانس‬‫مرح‬‫له‬‫قبل‬‫به‬
‫دست‬‫آورد‬
–‫عدد‬‫باينری‬0Q1Q2Q3Q‫در‬‫هر‬‫لحظه‬‫نمايانگر‬‫شمارش‬‫‌های‬‫س‬‫پال‬‫ورودی‬CLK‫‌باشد‬‫ي‬‫م‬‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

98. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
98
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شمارنده‬
–‫آی‬‫سي‬Up – counter‫به‬‫شماره‬74163
–‫‌که‬‫ي‬‫هنگام‬‫پالس‬15‫تمام‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬(‫در‬‫لبه‬‫پائين‬‫رونده‬)،‫مقدار‬‫‌ها‬‫ي‬‫خروج‬‫صفر‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫و‬‫شمارش‬ً‫ا‬‫مجدد‬‫آغاز‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.‫به‬
‫همين‬‫دليل‬‫است‬‫که‬‫به‬‫اين‬‫نوع‬‫نمايشگر‬‫مقسم‬16‫ناميده‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

99. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
99
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شمارنده‬
–‫آی‬‫سي‬Up – counter‫به‬‫شماره‬74163
–D0‫الي‬D3:‫به‬‫وسيله‬‫اين‬‫چهارپايه‬‫عدد‬‫باينری‬D3D2D1D0‫که‬‫نشان‬‫دهنده‬‫عدد‬‫پيش‬‫فرض‬‫شروع‬‫شمارش‬،‫است‬‫به‬
‫شمارنده‬‫وارد‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬.
–Q0‫الي‬Q3:‫عدد‬‫باينری‬Q3Q2Q1Q0‫روی‬‫اين‬‫چهار‬‫پايه‬‫خروجي‬‫نشان‬‫دهنده‬‫تعداد‬‫‌های‬‫س‬‫پال‬‫ساعت‬(CLK)‫‌عالوه‬‫ه‬‫ب‬
‫عدد‬‫اوليه‬D3D2D1D0‫است‬.
–CLK:‫پالس‬‫ساعت‬‫ورودی‬‫که‬‫بايد‬‫شمرده‬‫شود‬.
–:‫اگر‬‫اين‬‫پايه‬‫فقط‬‫يک‬‫لحظه‬‫صفر‬(‫پايين‬)‫شود‬‫عدد‬D3D2D1D0‫پيش‬‫فرض‬‫در‬‫نظر‬‫گرفته‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬(‫به‬‫دايره‬
‫جلوی‬‫آن‬‫در‬‫شکل‬‫که‬‫نشان‬‫دهنده‬active low‫است‬‫دقت‬‫شود‬).
LOAD
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

100. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
100
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شمارنده‬
–‫آی‬‫سي‬Up – counter‫به‬‫شماره‬74163
–:‫در‬‫لحظه‬‫اول‬‫برای‬‫شروع‬‫کار‬‫کانتر‬‫فقط‬‫يک‬‫لحظه‬‫پايين‬‫‌شود‬‫ي‬‫م‬‫تا‬‫شمارش‬‫از‬‫مقدار‬‫پيش‬‫فرض‬‫آغاز‬‫شود‬
(active low)‫و‬‫‌تواند‬‫ي‬‫م‬‫به‬‫عنوان‬reset‫نيز‬‫استفاده‬‫شود‬.
–ENT , ENP‫بايد‬‫هر‬‫دو‬‫باال‬‫باشند‬‫تا‬‫کانتر‬‫فعال‬‫باشد‬.‫اگر‬‫يکي‬‫پايين‬‫شود‬‫کانتر‬‫غيرفعال‬‫خواهد‬‫شد‬.
–RCO:‫‌که‬‫ي‬‫هنگام‬‫شمارنده‬‫به‬‫عدد‬15،‫رسيد‬‫يک‬‫پالس‬‫روی‬‫اين‬‫خروجي‬‫قرار‬‫‌گيرد‬‫ي‬‫م‬‫تا‬‫برای‬‫شمارشگر‬‫بعدی‬(‫اتصال‬
‫سری‬)‫استفاده‬‫شود‬.
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
CLR
‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org

101. ‫کاربردی‬ ‫مکاترونیک‬۱
faradars.org/fvmec105
101
‫دوم‬ ‫فصل‬:‫دیجیتال‬ ‫الکترونیک‬
•‫فلیپ‬‫ها‬‫فالپ‬‫و‬‫کاربردهای‬‫ها‬‫آن‬
–‫شمارنده‬
–‫آی‬‫سي‬Up – counter‫به‬‫شماره‬74163
–‫چگونگي‬‫عملکرد‬‫‌های‬‫ل‬‫سيگنا‬‫خروجي‬‫در‬‫مقابل‬
‫‌های‬‫ل‬‫سيگنا‬‫ورودی‬‫س‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ﺮ‬‫ﻓ‬
FaraDars.org