Làm theo giáo trình

1. Họ và tên: Lê Anh Tiến
SHSV: 20092698
Lớp Tin học công nghiệp - kĩ sư chất lượng cao K54
Số điện thoại: 01696572668
ĐIỆN TỬ SỐ
BÀI TẬP
- Bài tập trong cuốn : Điện Tử số
- Của tác giả Lương Ngọc Hải-Lê Hải Sâm- Nguyễn Trịnh Đường-
Trần Văn Tuấn
PHẦN I: BÀI TẬP TRONG SÁCH
Chương 1- KIẾN THỨC CỞ CỦA KĨ THUẬT SỐ
1.1
- Trong điều khiển kĩ thuật, điều khiển kinh tế... ta thường gặp những
bài toán mà thông tin cho trước (dữ liệu vào) và các đáp ứng của bài toán,
đều chỉ có thể ở một trong hai trạng thái đối kháng nhau: đúng/sai,
nóng/lạnh... Các bài toán điều khiển như vậy gọi là bài toán logic.
- Đại số Boole là công cụ để giải những bài toán logic. Các biến trong
đại số Boole gọi là biến logic. Nó chỉ có 2 giá trị, kí hiệu là 1/0, đặc trưng
cho hai trạng thái đối kháng của một hiện tượng. Hai giá trị của biến logic
hoàn toàn không có ý nghĩa về lượng.
- Trong các mạch logic điện, điện áp mang thông tin về hai giá trị của
biến logic, và nó chỉ có thể nằm ở hai miền giá trị hoàn toàn phân biệt
nhau, gọi là hai mức logic, gồm mức cao H và mức thấp L.
1.2
- Mạch logic gồm những linh kiện, chủ yếu là các khóa đóng/mở, ghép
nối với nhau; nhằm thực hiện những quan hệ logic cho trước. Tuyệt đại
đa số các mạch logic hiện nay là mạch logic điện. Nếu các khóa đóng/mở
trong mạch logic điện là tiếp điểm của các rơ le điện từ, thì mạch gọi là
mạch logic tiếp điểm (hay mạch logic rơ le). Nếu dùng trangzito hay điot
làm khóa đóng mở thì gọi là mạch logic điện tử.
- Nếu một mạch logic, mức thấp L đặc trưng cho giá trị 0 logic, mức
cao H đặc trưng cho mức 1 logic thì mạch gọi là mạch logic dương.
Ngược lại, mức cao H đặc trưng cho giá trị 0 logic, mức thấp L đặc trưng
cho mức 1 logic thì mạch gọi là mạch logic âm.
1

2. 1.3
A
B
C
A
B
AB
AB
A+B
A+B
................
A
B
C
A
B
AA
B+ B
A.1
B+1
2

3. A
B
C
A
B
ABC
A+B+C
ABC
A +B+C
AÅB
AÅB
AÅB
AÅBÅC
1.4
a- Bữa trưa ở nhà máy:
Đầu vào:
-Mua/Không mua bánh mì kẹp.
-Lấy /Không láy canh.
-Lấy /Không lấy rau trộn.
Đầu ra:
-Đưa/Không đưa bánh mì kẹp.
-Đưa/Không đưa canh.
-Đưa/Không đưa rau trộn.
b- Đăng kí giáo trình:
Đầu vào:
3

4. -Đăng kí/ Không đăng kí học luật.
-Đăng kí/ Không đăng kí học sử.
-Đăng kí/ Không đăng kí học Anh.
-Đăng kí/ Không đăng kí học Pháp.
Đầu ra:
-Xác nhận học/ không học sử.
-Xác nhận học/ không học luật.
-Xác nhận học/ không học Anh.
-Xác nhận học/ không học Pháp.
c-
Người công nhân sơn tường:
Đầu vào:
-Chọn sơn/không sơn tường màu vàng.
-Chọn sơn/không sơn tường màu xanh.
Đầu ra:
-Nhà được/không được sơn màu vàng.
-Nhà được/không được sơn màu xanh.
1.5
a- A + AD = A(D + 1) = A
b- A + AD = A + D
c- XYZ + XY = X(YZ + Y) = X(Y + Z)
d- A + B + AB = A + B + A + B = 1
e- B + BE = B + E
f- ABC + ABC + B = AB + B = A + B
g- ABC + AC + C = C(AB + A) + C = CA + C = A + C
1.6
a- ABC + ABC + C = BC + C = B + C
b- ABC + ABC + ABC = ABC + BC = C(AB + B) = C(A + B) = CAB
c- ABC + ABC + ABC + ABC = (ABC + ABC) + (ABC + ABC) + (ABC + ABC)
= AB + BC + CA
d- AB + BC + AC = ABC + ABC + BC + AB = AB + BC
1.7
a- (A + B)(A + B) = AB + B + BA = B
(A + B + C)(A + B + C)(A + B + C) = (A + B)(A + B + C)
b-
= A + BA + AB + AC + BC = A + AC + BC = A + BC
4

5. (A + B)(B + C)(C + A) = (AB + AC + BC)(C + A)
c-
= CBA + AC + BC + AB + AC + ABC = AC + BC + AB
1.8
a-
U3 U1
C
NOT U4
A AND_2
Q
B U2
OR
AND_2
Q(A, B, C) = CA + BC
A B C CA BC Q
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 0 0
0 1 1 0 1 1
1 0 0 1 0 1
1 0 1 0 0 0
1 1 0 1 0 1
1 1 1 0 1 1
b- U5 U2
A
NOT
B OR_3
U1 U4
C U6
Q
D
OR_3 AND_3
NOT
U3
OR_3
Q(A, B, C, D) = (A + B + C)(A + B + D)(B + A + D)
A B C D A +B+C A +B+ D B+ A+ D Q(A, B, C, D)
0 0 0 0 1 1 0 0
0 0 0 1 1 1 1 1
0 0 1 0 1 1 0 0
0 0 1 1 1 1 1 1
0 1 0 0 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1 1 1
5

6. 0 1 1 0 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 1 1 0
1 0 0 1 0 0 1 0
1 0 1 0 1 1 1 1
1 0 1 1 1 0 1 0
1 1 0 0 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 0 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1.9
a- Q(A, B, C) = CA + BC = CA + BC = CACB
U1
A
U3
NAND_2
B
U2
U4 Q
NAND_2
C
NAND_2
NAND_2
Q(A, B, C, D) = (A + B + C)(A + B + D)(B + A + D)
b-
= (A + B + C) + (A + B + D) + (B + A + D)
U1
U3
A
NOR_2
NOR_3
B
U4 U6
Q
C NOR_3 NOR_3
U5
U2
D
NOR_3
NOR_2
1.10
a-
Q1 (A, B, C) = AC + AB + BC = ACABBC
6

7. U1 U3
A
U6
NAND_2 NAND_2
U4
NAND_2 U7
B
NAND_2 Q
U2 U5
NAND_2
C
NAND_2 NAND_2
b-
Q2 (A, B, C) = (A + B)(B + C)(C + A) = (A + B) + (B + C) + (C + A)
U5
A
NOR_2
U1 U3 U7
B
U6 Q
NOR_2 NOR_2 NOR_2
U2 U4
C NOR_2
NOR_2 NOR_2
1.11
Bảng trạng thái
C B A Q
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 1
Q(A, B, C) = CBA + CBA + CBA + CBA = BA + CA + CBA
= CA + B(A + CA) = CA + B(A + C) = CA + BA + BC
U1
A
B
AND_2
C U2 U5
Q
AND_2 OR_3
U3
U4
AND_2
NOT
7

8. Q(A, B, C) = CA + BA + BC = CABABC
U4
A
NAND_2
B U3 U5
Q
C
NAND_2 AND_3
U2
U1
NAND_2
NAND_2
1.12
Gọi (A1,A2) ,(B1,B2), (C1,C2), (D1,D2) là tín hiệu của hệ thống an
toàn và báo cháy của xe taxi tại 4 vị trí trong xe.
U1
A1
A2
OR_2
U2
B1
U5
B2
OR_2
U3 Q
C1 OR_4
C2
OR_2
U4
D1
D2
OR_2
1.13
- Mở cổng HOẶC, cho dữ liệu A qua:
b1b 2 b3 = 010
- Đóng cổng VÀ, chặn lại dữ liệu A:
b1b 2 b3 = 100
- Đóng cổng HOẶC, chặn dữ liệu A:
b1b 2 b3 = 010
-Đảo dòng dữ liệu A qua cổng NAND:
b1b 2 b3 = 001
8

9. 1.14
a-
U2
U1
b1
b2 Q
AND_2 A
XOR
b1b 2 = 00 => Q = A
b1b 2 = 01 => Q = A
b1b 2 = 11 => Q = A
b-
U1
U2:A
b1 1
3
b2 2 Q
AND_2 A
4077
b1b 2 = 00 => Q = A
b1b 2 = 01 => Q = A
b1b 2 = 11 => Q = A
1.15
a-
111010b = 58d
100101011101b = 2397d
46AEh = 18094d
FA2Ch = 64044d
b-
97.75d = 1100001.11b
625.7d = 1001110001.10(1100)b
c-
921d = 399h
6120d = 17E8h
d-
1001011b = 4Bh
1001010101111101b = 957Dh
2ACh = 1010101100b
B34Dh = 1011001101001101b
27.45d = 100111.01000101BCD
11101000110.01BCD = 746.4d
10100111b = 11110100Gray
15d = 1111b = 1000Gray
10010110Gray = 11100100
9

10. 1.16
100101b + 10111b = 111100b
10011111001b + 100001111101b = 110101110110b
B23CDh + 17912h = C9CDFh
AFEFFEh + 2FBCADh = DFACABh
1.17
Dạng 8 bit có dấu:
-120 = 1,1111000
Dạng 16 bit có dấu:
-120 = 1,000000001111000
Dạng mã bù 2:
120 = 0,0001000
120 = 0,111111110001000
1.18
Chuyển dạng sang số thập phân có dấu:
1010010010001010 = -9354
78E3h = 30947
CB33h = 52019
807Fh = 32895
9AC4h = 39620
1.19
A B A+B A+B
(Nhị phân có dấu) (Nhị phân có dấu) (Mã bù 2) (Nhị phân có dấu)
0.0101011 1.1010101 1.1010110 1.0101010
1.0111110 0.0011001 1.1011011 1.0100101
0.1110001 0.0010111 0.1111000 ( Tràn bit )
1.20
A B A-B A-B
(Mã bù 2) (Mã bù 2) (Mã bù 2) (Nhị phân có dấu)
0.0111001 0.1011101 0.1011100 0.0100100
0.1000111 1.1100011 1.1100100 1.0011100
1.1000110 0.0011010 100101100 Tràn bit
( Tràn bit )
1.0001110 1.1100010 100101100 Tràn bit
( Tràn bit )
10

11. Chương 2 – CÁC HỌ MẠCH LOGIC TTL VÀ CMOS
2.1
Mạch họ TTL là các mạch logic dùng tranzito BJT làm khóa đóng/ngắt
ở cửa vào và cửa ra. Tùy theo cấu trúc ở cửa ra, các mạch họ TTL chia
thành 3 loại: Mạch TTL cửa ra totempole, mạch TTL cửa ra cực góp hở,
và mạch TTL cửa ra ba trạng thái.
a- Mạch TTL cửa ra totempole:
Vcc
A
Q
B
Khi ít nhất một trong hai đầu vào A, B ở mức thấp, thì đầu ra Q được
kéo lên mức cao H. Chỉ khi cả hai đầu vào đều ở mức cao H thì Q mới tụt
xuống mức thấp L.
b-Mạch TTL, cửa ra cực góp hở:
+U
A
R
Q
T
B
Cách hoạt động của mạch logic TTL cửa ra cực góp hở giống như mạch
TTL cửa ra totempole, chỉ khác: Điện trở R trong mạch TTL cực góp hở
nằm ở ngoài, có thể thay đổi, còn trong TTL cửa ra totempole thì nằm ở
trong, không thay đổi được.
Ưu điểm của mạch cực góp hở:
-Mạch logic hở cho phép ta thay đổi mức logic cao ở đầu ra, bằng cách
thay đổi điện trở R, treo lên điện áp +U thích hợp.
-Đầu ra các mạch cực góp hở có thể nối trực tiếp với nhau mà không
làm ngắn mạch nguồn cung cấp.
11

12. Nhược điểm của mạch cực góp hở: Khi tranzito cửa ra từ dẫn bão hòa
chuyển sang khóa, đầu ra Q chậm treo lên mức cao => tốc độ thay đổi
trạng thái chậm hơn cửa ra totempole.
2.2
A – NAND cửa ra totempole trong các IC 7400:
Q = ABCDEF
U1:A
1
A 3
2
B
7400
U1:B U2
4
C 6
5 Q
D
7400 AND_3
U1:C
10
E 8
9
F
7400
B – NAND cực góp hở trong IC 7401:
Q = ABCDEF = ABCDEF = AB + CD + EF
U1
A
B
AND_2
U2 U4
C
Q
D NOT
AND_2
U3
E
F
AND_2
12

13. Chương 3: TỔNG HỢP MẠCH LOGIC TỔ HỢP
3.1
a) Theo tuyển chuẩn:
BA 00 01 11 10
DC
00 1 1 0 1
01 1 1 X 0
11 0 0 0 0
10 1 0 0 X
Q = BD + CBA + DCA
b) Theo hội chuẩn:
BA 00 01 11 10
DC
00 1 1 0 1
01 1 1 X 0
11 0 0 0 0
10 1 0 0 X
Q = (B + A)(D + C)(A + D)(C + B + A)
Có mạch:
Q = (B + A)(D + C)(A + D)(C + B + A) = BADCADCBA
13

14. U5
NAND U4
U1 NAND_3
A
U6
B
NAND
Q
U2
NAND_4
C
D
NAND
U3
NAND
3.2
E D P C
0 0 1 1
0 1 1 1
1 0 1 0
1 1 0 1
P =E+D
C=E+D
U1 U3
E
C
NOT
OR_2
D U4
U2
P
OR_2
NOT
3.3
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
13 14 15
Ta xét mạch với 2 đầu vào A,B và 15 đầu ra tương ứng đèn 1 -> 15
Có bảng trạng thái: của các đèn ứng với các kí tự E,F,P,T
14

15. Kí tự B A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
E 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1
F 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1
P 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0
T 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0
Có mạch điều khiển như sau:
A B
1
2
U1 U2 13
NOT NOT
U3 3
10
8
U4 4
OR_2
7
U5 11
OR_2
5
U6
AND_2
6
U7
AND_2
12
AND_2
U8 9
14
OR_2
15
3.4
F M Q
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1
Q = F+M
U1 U2
F
NOT
Q
OR_2
M
15

16. 3.5
Q(A, B, C) = AB + BC = AB + BC = ABBC
U1
A Q1
B U4
U2 NAND_2
C
Q
U3
NAND_2
NAND_2
Q2
NAND_2
Xét ABC : 111-> 101
B
B
Q1
Q2
Q
ð Rủi ro loại 1
Để tránh rủi ro:
C BA 00 01 11 10
0 0 0 0 1
1 0 1 1 1
Q = BA + AC + CB
3.6
U1
A U2
NOT
Q
B
XOR_2
1) Phần ĐẢO không có trễ truyền đạt.
2) Phần ĐẢO có trễ truyền đạt.
16

17. A
B
1) A
Q
2) A
Q
3.7
U1
A U2
NOT
Q
B
XOR_2
A Å A = Q = 0 (lí thuyết)
A
A
A
Q
ð Mỗi khi A chuyển mức logic thì Q lại phát 1 xung dương
3.8
Chuyển đổi mạch phù hợp với tích cực âm
U1 U1
A A
B B
OR_2 OR_2
U2 U4 U2 U4
C
Q
=> C
Q
D D
U3
AND_2 OR_3 U3
AND_2 OR_3
E E
NOT NOT
17

18. Chương 4: THIẾT BỊ LOGIC KHẢ TRÌNH
4.1
Một vi mạch PAL bao gồm: Một mảng AND lập trình được và một mảng
NOR cố định.
4.2
A C
B
2
5
9
1 U1:A 4 U1:B 10 U1:C
74125 74125 74125
3
6
8
U2
Q
OR_3
Mạch:
Q = ABC + ABC + ABC
4.3
Q = ABC + ABC + ABC
A C
B
2
5
9
1 U1:A 4 U1:B 10 U1:C
74125 74125 74125
3
6
8
U2
Q
OR_3
18

19. Chương 5: MẠCH LOGIC TỔ HỢP
5.1
Mạch cộng 2 số nhị phân 5 bit: A= 00111 và B= 10101 thực hiện như
sau:
B4 A4 B3 A3 B2 A2 B1 A1 B0 A0
11
12
13
11
12
13
4
3
1
4
3
1
4
3
1
U3:A U2:B U2:A U1:B U1:A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
A
CI
CI
CI
CI
CI
74LS183 74LS183 74LS183 74LS183 74LS183
CO
CO
CO
CO
CO
S
S
S
S
S
5
6
10
8
5
6
10
8
5
6
S4 S3 S2 S1 S0
5.2
Mạch cộng với 74LS83A
Dãy bit ra thể hiện trong bảng:
A1 1 0 0 1 0 1 1 0
A2 1 1 1 0 1 0 0 0
A3 0 0 0 0 1 0 1 0
A4 1 0 1 1 1 0 1 0
B1 1 1 1 1 1 0 0 0
B2 1 1 0 0 1 1 0 0
B3 1 0 1 0 1 0 1 0
B4 0 0 1 0 0 1 0 0
∑1 1 0 0 1 1 1 1 0
∑2 1 0 0 0 0 0 0 0
∑3 0 0 0 0 1 1 1 0
∑4 1 0 0 0 0 1 1 0
C4 1 1 1 1 1 0 0 0
5.3
Mạch so sánh với vi mạch 7485: U1
Dạng xung thể hiện như hình vẽ: 10
A0
12
A1
13
A2
15
A3
9
B0
11
B1
14
B2
1
B3
2 7
A<B QA<B
3 6
A=B QA=B
4 5
A>B QA>B
19
7485

20. A0
A1
A2
A3
B0
B1
B2
B3
A>B
A=B
A<B
5.4
Bộ giải mã BCD/DEC 7442A
Xung trên các lối ra thể hiện trên hình vẽ
U1
1
0
2
1
3
2
15 4
A 3
14 5
B 4
13 6
C 5
12 7
D 6
9
7
10
8
11
9
7442
20

21. A0
A1
A2
A3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5.5
U1
Vi mạch Encoder 7417 :
11
Có mức L ở chân 2, 5, 12 12
1
và H ở các mức còn lại. 2
13
3
ð mã BCD tương ứng (Q0Q1Q2Q3) 1
4 Q0
9
2 (giá trị 5) -> 0101 2
5 Q1
7
5 (giá trị 8) ->1110 3 6
6 Q2
4 14
12 (giá trị 2) ->1011 5
7 Q3
8
10
9
74147
21

22. 5.6
G0 G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9
Gray
U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9
XOR XOR XOR XOR XOR XOR XOR XOR XOR
Binary
B0 B1 B2 B4 B6 B8 B9
B3 B5 B7
Gray -> Binary
1010000000 -> 0110000000
0011001100 -> 0001000100
1111000111 -> 1010111101
0000000001 -> 1111111111
5.7
a) b)
F1 = å XYZT (2, 3, 4,5,8,9,14,15) F2 = å XYZT (0, 4, 5, 7,10,13,14,15)
Q U1
Q U1 8
7
X0 Y
10
8 10 X1
X0 Y 6
7 X2
X1 5
6 X3
X2 4
5 X4
X3 3
4 X5
X4 2
3 X6
X5
2 1
X6 X7
1 23
X7 X8
23 22
X8 X9
22 21
X9 X10
21 20
X10 X11
20
X11 19
19 X12
X12 18
18 X13
X13 17
17 X14
X14 16
16 X15
X15
15 15
X 14
A X 14
A
Y 13
B Y 13
B
Z 11
C
Z C
T D
T 11
D
9
E 9
E
74150
74150
22

23. 5.8
Dùng 2 vi mạch MUX 4 và 1 vi mạch MUX 2 để thành lập mạch
MAX 8
5.9
U1
23 1
A 0
22 2
B 1
21 3
C 2
20 4
D 3
5
4
18 6
E1 5
19 7
E2 6
8
Tín hiêu vào 7
8
9
10
9
11
10
13
11
14
12
15
13
16
14
17
15
74154
Tín hiệu vào: 2468 H = 0010 0100 0110 1000 BCD
23

24. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
TH.vao
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
24

25. 5.10
GND
VCC
U44 U43 D1
15 3 23 1 D2
1
D0 Q0
2 22
A 0
2 D3
10
D1 Q1
6 21
B 1
3 D4
D2 Q2 C 2 LED-BLUE
D5
9 7 20 4 LED-BLUE
D3 Q3
13
D 3
5 D6
RCO 4 LED-BLUE
D7
14 18 6 LED-BLUE
4
CLK
19
E1 5
7 D8
E E2 6 LED-BLUE
D9
5 8 LED-BLUE
11
D/U 7
9 D10
PL 8 LED-BLUE
D11
12 10 LED-BLUE
TC 9
11 D12
10 LED-BLUE
D13
74190 13 LED-BLUE
11
14 D14
12 LED-BLUE
D15
15 LED-BLUE
13
16 D16
14 LED-BLUE
U1 15
17 LED-BLUE
U2 NOT LED-BLUE
NOT 74154 LED-BLUE
U45 U46 D17
15 3 23 1
D18
1
D0 Q0
2 22
A 0
2
D19
10
D1 Q1
6 21
B 1
3
D20
D2 Q2 C 2 LED-BLUE
D21
9 7 20 4 LED-BLUE
D3 Q3
13
D 3
5
D22
GND RCO 4 LED-BLUE
D23
14 18 6 LED-BLUE
4
CLK
19
E1 5
7
D24
E E2 6 LED-BLUE
D25
5 8 LED-BLUE
11
D/U 7
9
D26
PL 8 LED-BLUE
D27
12 10 LED-BLUE
TC 9
11
D28
10 LED-BLUE
D29
74190 13 LED-BLUE
11
14
D30
12 LED-BLUE
D31
15 LED-BLUE
13
16
D32
14 LED-BLUE
17 LED-BLUE
15
LED-BLUE
74154 LED-BLUE
25

26. Chương 6: MẠCH LOGIC DÃY
6.1
Từ yêu cầu của đề bài, thu được:
N H Î [0;4] ® S=0; R=0;
N H Î [5;B] ® S=1; R=0;
N H Î [B;15] ® S=0; R=1;
Ví dụ: Chọn B=10
S = NKP + MKP + NKP + NMKP
R = KP + NMK
U12
OR_2
U10 U11
AND_2 AND_3
U1
M R
NOT
U2
N
NOT
S
U3
P
NOT
U4
K
NOT
U5 U6 U7 U8
AND_3 AND_3 AND_3 AND_4
U9
OR_4
6.2
B
U1 U2
Q1 Q2
5V J Q D Q
A CLK CLK
K Q Q
JKFF DTFF
26

27. A
B
J
K
Q1
Q2
6.3
U3
U1 U2 S
Q0
E D Q D Q
XOR
CLK CLK
Q1
Q Q
DTFF U4 DTFF
C
NOT
E
C
Q0
C
Q1
S
27

28. 6.5
U1
15 3
D0 Q0
1 2
D1 Q1
10 6
D2 Q2
9 7
D3 Q3
U1(CLK) 13
RCO
14
CLK
4
E
5
D/U
11
PL U5
TC
12 U4 NOT
NOT
74190
U2
15 3
D0 Q0
1 2
D1 Q1
10 6
D2 Q2
9 7
D3 Q3
13
RCO
14
CLK
4
E
5
D/U
11
PL U8 U7 U6
12 NOT NOT NOT
TC
74190
U3
NAND_8
Nguyên lí hoạt động:
- đặt giá trị ban đầu Di của các bộ 74190 là 0.
- Tín hiệu vào CLK được đưa vào 2 bộ đếm 74190. Để 2 bộ đếm này
liên hệ với nhau sao cho đếm được 2 chữ số ta nối RCO của 741901
với E của 741902.
28

29. - Để đếm bộ đếm đếm theo chiều tăng, ta tích cực âm cho D/U của cả
2 74190.
- Mỗi tín hiệu ra của 74190 được nối với 1 led 7 thanh để hiển thị
xung đếm.
- Để giới hạn đếm từ 0 đến 84, dùng một NAND nhận các tín hiệu ra
khi giá trị ra là 85 làm đầu vào. Khi được tích cực đúng giá trị 85, tín
hiệu lra của NAND sẽ nạp lại giá trị 0 của hai IC 74190.
- Quá trình cứ thế tiếp tục.
6.6
U2
15 3
D0 Q0
1 2
D1 Q1
10 6
D2 Q2
9 7
D3 Q3
U2(CLK) 13
RCO
14
11
15
13
12
10
14
4
3
2
1
9
CLK
4
E
5 U1
A>B
A=B
A<B
B3
B2
B1
B0
A3
A2
A1
A0
D/U
11 7485
PL
12
TC
74190
QA>B
QA=B
QA<B
U3
15 3
D0 Q0
1 2
D1 Q1
5
6
7
10 6
D2 Q2
9 7
D3 Q3
13
RCO
14
CLK
4
E
5
D/U
14
11
15
13
12
10
11
4
3
2
1
9
PL
12
TC
U4
A>B
A=B
A<B
B3
B2
B1
B0
A3
A2
A1
A0
74190 7485
U6 U5
QA>B
QA=B
QA<B
NOT
5
6
7
AND_2
Trên hình bên đặt giá trị N = 33
29

30. 6.7
GND
U1 U3
15 3 15 3
D0 Q0 D0 Q0
1 2 1 2
D1 Q1 D1 Q1
10 6 10 6
U2 D2 Q2 D2 Q2
9 7 9 7
D3 Q3 D3 Q3
U2(D1) 5 12 5 12
UP TCU UP TCU
4
DN TCD
13 4
DN TCD
13 U10
11
PL U9 11
PL NOT
AND 14 NOT 14
MR MR
U5 U4
74192 NOT 74192 NOT
U8
U6 NOT U11
NOT
U7
NOT
AND_8
6.8
VCC
U1
15 3
D0 Q0
1 2
D1 Q1
10 6
D2 Q2
9 7
D3 Q3
U1(CLK) 13
RCO
14
CLK
4
E
5
D/U
11
PL
12
TC
74LS191 SW1
GND
SW -SPDT
GND
Nguyên lí hoạt động: Với mạch trên, N chọn bằng 10.
- 74191 là mạch đếm hexa. Giá trị đếm từ 0-16
- Ban đầu ta load giá trị đầu vaò là giá trị N đặt trước. Trong mỗi chu kì
đếm, 74191 sẽ đếm từ N đến 15 (hiển thị chữ F). Khi tới xung 15, có 1
xung phát ra ở TC. Tín hiệu này đưa đến PL để load lại giá trị N
30

31. - Quá trình cứ như vậy tiếp tục xảy ra. Đầu ra TC sẽ cho một xung có
f = f / (16-N)
Cụ thể xung:
CLK
RCO
PL
TC
6.9
U7
D
OR_2
U6
C
OR_3
U5
B
OR_5
U3
A
OR_3
U1(CLK) U1
14 3 U2
GND CLK Q0
13 2
E Q1
4
Q2
7
Q3
10
Q4
1
Q5
5
Q6
6 OR_7
Q7
9
Q8
11
Q9
15 12
MR CO
U4
4017
NOT
31

32. PHẦN II: BÀI TẬP THÊM
#Các phép toán và định lí
1- Cho hàm:
Q0 (A, B, C) = (A + B + C)(A + B + C)(A + B + C)
Q1 (A, B, C, D) = (AB + CD)(A + BCD)
Q2 (A, B, C, D) = [ABC+(D+CB)]BC
a. Vẽ mạch logic chỉ sử dụng phần tử logic cỏ bản cho Q0, Q1, Q2.
b. Vẽ mạch logic cho Q0, Q2.
c. Vẽ mạch logic chỉ dùng phần tử NOR cho Q0.
Bài làm
a.
A B C
U1
U6
OR_3
U2 U4
NOT
Q0
OR_3 AND_3
U3
U5 OR_3
NOT
A B C D
U1
U4
AND_2
U2
U3 OR_2
U5
AND_2
NOT Q1
AND_2
U6
U8 U7 OR_2
NOT
AND_3
32

33. A B C D
U1
U8
AND_3
U9
U3 OR_2
U2
AND_2 Q2
U5 NOT
U4
OR_2
NOT
AND_2
U6 U7
NOT
AND_2
b.
Q0 = (A + B + C)(A + B + C)(A + B + C)
= ABCABCABC = ABC + ABC + ABC = AC + AB
A B C
U1
U5
NOT
U2
AND_2
U7 U8
NOT
U3 Q0
NOT
OR_2
U6
NOT
U4
AND_2
NOT
Q2 = [ABC+(D+CB)]BC = (ABC + DBC)BC = DBC
B C D
U1 U2
Q2
NOT
AND_3
33

34. c.
Q0 (A, B, C) = (A + B + C)(A + B + C)(A + B + C) = AC + AB = A + C + A + B
A B C
U1
U3
NOR_2
Q0
U2
NOR_2
NOR_2
#Biểu diễn số
1.
Cho N10 = 12768*2 ; N’10 = 32D
è
N2 , N’2 , N16, N’16, NBCDn, N’BCDn, (N16 – N’16) theo NASCII
Bài làm:
N10 = 25536 D
N’10 = 32 D
N2 = 110 0011 1100 0000
N’2 = 10 0000
N16 = 63C0 H
N’16 = 20 H
NBCDn = 0110 0011 1100 0000 B
N’BCDn = 0010 0000 B
P16 = N16 – N’16 = 63A0 H
PASCII = 00110110 00110011 00111010 00110000
34

35. #Các phương pháp tổng hợp hàm từ bảng trạng thái
1.
Cho các hàm Q sau:
Q0 (A, B, C, D) = å (0,1, 4,9,10,14)
Q1 (A, B, C, D) = Õ (1, 2,5,8,12,13)
Q2 (A, B, C, D, E) = å (0, 2, 7,12,13,18, 21, 26, 29,30,31)
F(3,19, 28) = x(Cho _ Q 2 )
a. Vẽ mạch logic cho hàm Q1, Q2, Q0.
b. Chỉ dùng phần tử NOR, vẽ mạch cho Q0.
c. Chỉ dùng phần tử NAND, vẽ mạch cho Q1.
Bài làm:
a.
Hàm Q0:
BA 00 01 11 10
DC
00 1 1 0 0
01 1 0 0 0
11 0 0 0 1
10 0 1 0 1
Q0 = BAD + BAC + BAD
D C B A
U5
U8 U6 U1
NOT NOT
U7
NOT
AND_3
U2 U4
NOT
Q0
AND_3 OR_3
U3
AND_3
35

36. Hàm Q1:
BA 00 01 11 10
DC
00 1 0 1 0
01 1 0 1 1
11 0 0 1 1
10 0 1 1 1
Q1 = (B + A + D)(B + A + D)(B + A + C)(B + A + D + C)
D C B A
U1
U6
OR_3
NOT
U7 U2
NOT
OR_3
U5
Q1
AND_4
U3
U8
U9
NOT
OR_3
U4
NOT
OR_4
Hàm Q3:
CBA 000 001 011 010 110 111 101 100
DE
00 1 0 x 1 0 1 0 0
01 0 0 0 0 0 0 1 1
11 0 0 0 1 1 1 1 x
10 0 0 x 1 0 0 1 0
Q2 = ABCDE + CBD + ED + ABCDE + CBAE + CBD
36

37. b.
Q0 = BAD + BAC + BAD = B + A + D + B + A + C + B + A + D =
= B+A +D+ B+A +C+B+ A+ D
D C B A
U1
NOR_3
U2
U3 U7 U8
NOR_2
Q0
NOR_3 NOR_3 NOR_2
U4
U6
NOR_2
U5
NOR_3
NOR_2
c.
Q1 = (B+ A + D)(B+ A + D)(B+ A + C)(B+ A + D+ C) = BADBADBACABCD
= BADBADBACABCD
37

38. D C B A
U4
NOR_2
U5 U1
NOR_2 NOR_3
U2
NOR_3 U9
U3 Q1
NOR_4
NOR_3
U6
U7
NOR_4
NOR_2
U8
NOR_2
#Mạch giải mã địa chỉ
1.
Cho hàm Q:
Q0 (A, B, C, D, E) = å (0,1,8,9,15,19, 26,30)
Q0 (A, B, C, D) = Õ (1, 2,5, 6,12,14,15)
a. Xây dựng mạch logic thực hiện Q0 dùng IC 74138
b. Xây dựng mạch logic thực hiện Q1 dùng IC 74139
Bài làm:
38

39. a.
U1
1 15
A 2
A Y0
14
B 3
B Y1
13
C C Y2
Y3
12
11
Y4
6 10
D 4
E1
E2
Y5
Y6
9
5 7
E E3 Y7
U2
74ALS138
1 15
A Y0
U5 2
B Y1
14
NOT 3 13
C Y2
12
Y3
11
Y4 U7
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
U3
74ALS138
1
A Y0
15 Q
2 14
B Y1
3 13
C Y2
12
Y3
11 NAND_8
Y4
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
U6 U4
74ALS138
NOT 1 15
A Y0
2 14
B Y1
3 13
C Y2
12
Y3
11
Y4
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
74ALS138
b.
U1:A
2 4
A 3
A Y0
5
B B Y1
Y2
6
1 7
C E Y3
74ALS139
D U1:B
U3 14
A Y0
12
NOT 13 B Y1
11
10
Y2 U5
15 9
E Y3
74ALS139
U2:A
2
A Y0
4 Q
3 5
B Y1
6
Y2
1 7 AND_7
E Y3
74ALS139
U2:B
U4 14
A Y0
12
NOT 13 B Y1
11
10
Y2
15 9
E Y3
74ALS139
39

40. U1
7447
1 15
A A Y0
2 14
B B Y1
3 13
C Y2
Bài làm:
C Bài làm:
12
D Y3
11
E Y4
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
74ALS138
U2
1 15
A Y0
U5 2 14
B Y1
NOT 3 13
C Y2
12
Y3
11
Y4
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
74ALS138
U3
1 15
A Y0
2 14
B Y1
40
3 13
C Y2
12
Y3
11
Y4
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
74ALS138
U4
1 15
A Y0
U6 2 14
B Y1
NOT 3 13
C Y2
12
Y3
11
Y4
6 10
E1 Y5
4 9
E2 Y6
5 7
E3 Y7
74ALS138
2. Thành lập mạch giải mã một phần tử 32 bit dùng IC 74138
3. Xây dựng mạch giải mã LED 7 thanh Anot chung, 2 chữ số, dùng

41. 9 10
S1 A1
6 8
S2 A2
2 3
S3 A3
Bài làm
15 1
S4 A4
11
# Mạch cộng
B1
7
B2
4
B3
16
B4
14 13
C4 C0
9 10
U1
7483
S1 A1
6 8
S2 A2
2 3
S3 A3
15 1
S4 A4
11
B1
7
41
B2
4
B3
16
B4
1. Thiết kế mạch cộng 8 bit dùng 7483
14 13
C4 C0
U2
7483