Bài tập lớn môn Thiết kế hệ thống số - Lê Hải Đăng

Nội dung text: Bài tập lớn môn Thiết kế hệ thống số - Lê Hải Đăng

1. 2011 Lê Hải Đăng - 20090710 010100101010000001010101111100000101010101010101010010101010101 010101010100101101010101010101001010101010101010010101010100010 101010010101010101001010101010101010100101010101001010111 HaLeDa Hải Đăng – 20090710 3/1/2011
2. 1 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số Bài tập Mã học phần : EE2130 Mã lớp : 21500 Sinh viên : Lê Hải Đăng SHSV : 20090710 Lớp SV : Điện 5 – K54 Email : saucongtu@gmail.com ĐT : 01652.038.028 Danh sách các bài tập 2 Chương 1 3 bài 1: 3 bài 2: 3 bài 3: 3 bài 4: 4 bài 5: 5 bài 6: 5 bài 7: 6 Chương 2 6 Chương 3 6 Chương 5 7 bài 1: 7 bài 2: 7 bài 3: 8 bài 4: 8 bài 5: 9 bài 6: 10 Hải Đăng – 20090710
3. 2 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 7: 11 bài 8: 12 bài 9, 10, 11: 12 Mạch cộng 8 bit 13 Mạch trừ 8 bit 13 Mạch cộng trừ 8 bit 14 Mạch cộng 2 số BCD 8 bit 15 STT Bài tên file 1. bài tập chương 5 51 -> 511 mạch giải mã 5/32 từ phẩn tử 74138 và các phần tử 2. giaima5-32 logic cần thiết dùng phần tử giải mã 74139 để thực hiện hàm 3. giaimaQ Q (0,5,9,12,15) 4. mạch cộng 2 số 8bit sử dụng 7483 cong8bit 5. mạch trừ 2 số 8bit sử dụng 7483 tru8bit 6. mạch cộng trừ 2 số 8bit (1-add / 0-sub) congtru8bit 7. mạch cộng 2 số BCD 8bit congbcd8bit 8. mạch ALU 2 số 8bit sử dụng 74181 alu8bit 9. mô phỏng hoạt động của 74147 74147 10. thanh ghi dịch 4bit, vào song song hoặc nối tiếp thanhghi4bit 11. m ạch chia tần f/13 chiatan13 12. m ạch đếm lùi, đồng bộ, Nmin = 3 demlui3 13. m ạch đếm không đồng bộ từ 3 đến 6 dem3-6 14. m ạch đếm từ 786 về 327, đếm 2 lần rồi dừng dem786-327 Hải Đăng – 20090710
4. 3 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số Chương 1 bài 1: Q ( ACBD )( ) ( AC ) ( BD )D ACB bài 2: Q A B C A B C ABC mạch logic sử dụng cổng NOT và cổng NAND bài 3: Q AB() C D mạch logic sử dụng cổng AND, OR và NOT Hải Đăng – 20090710
5. 4 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bảng trạng thái: Column1 D C B A Q 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 2 0 0 1 0 1 3 0 0 1 1 1 4 0 1 0 0 1 5 0 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 7 0 1 1 1 1 8 1 0 0 0 1 9 1 0 0 1 1 10 1 0 1 0 1 11 1 0 1 1 1 12 1 1 0 0 1 13 1 1 0 1 0 14 1 1 1 0 0 15 1 1 1 1 0 bài 4: a. Y ABC A B C A B C b. Y A BC ABC.() AB C AB AC c. Y ABCDDD AB C A B C d. YABCDABCDABCD () Y ( M NM )( N ) MM MN MN NN MN MN e. MNMN. ( M NM )( N ) MN MN f. Y ABCD() ABC D ABC D A B C D Hải Đăng – 20090710
6. 5 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 5: Q ABC ABC ABC ABC ()ABC () () ABC ABC ABC ABC ABC a. BC AC AB YABCABCABCABC ( )( )( )( ) [(ABCABCABCABC ).( )].[( ).( )]. b. .[(ABCABC ).( )] (BCACAB )( )( ) c. P ABC ()() B C A A B C BCA AC BC ABC bài 6: vẽ hàm logic của bài 5Q chỉ sử dụng cổng NAND P BA AC BC BA AC BC BA AC BC Hải Đăng – 20090710
7. 6 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 7: vẽ mạch logic của bài 5Y chỉ sử dụng phần tử NOR YABBCCAABBCCA ( )( )( ) ( )( )( ) ()()()ABBCCA Chương 2 Chương 3 Bìa Cacno như sau 000 001 011 010 110 111 101 100 00 1 X 1 1 01 1 1 1 X 1 1 11 X X 1 1 X 10 1 1 1 1 1 1 sử dụng phương pháp tuyển chuẩn: Q CB EDD ECB ECA ECBA Hải Đăng – 20090710
8. 7 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số Chương 5 bài 1: mạch cộng song song gồm các bộ cộng FA thực hiện phép cộng 2 số nhị phân bài 2: sử dụng vi mạch 74LS83A để thực hiện phép cộng đối với các dãy bit Hải Đăng – 20090710
9. 8 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số với các dãy bit đầu vào xác định, ta thu được các dãy bit đầu ra như trong bảng: i Ai Bi Si C4 1 10010110 11111000 01101110 2 11101000 11001100 10110100 10101010 3 00001010 10101010 01101000 4 10111010 00100100 00010100 bài 3: sử dụng vi mạch 7585 với các dãy bit trên lối vào A0 : 11001 A1 : 01100 A2 : 01111 A3 : 11110 B0 : 01010 B1 : 01110 B2 : 11001 B3 : 01001 dạng xung của các lối ra A > B; A = B; A < B được thể hiện qua hình bài 4: trên các lối vào của vi mạch giải mã BCD/DEC 7442A có các dãy bit sau. A0 : 000010001 A1 : 001100110 A2 : 010101010 A3 : 100010000 đồ thị thời gian xung trên các lối ra của 7442 thể hiện qua hình : Hải Đăng – 20090710
10. 9 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 5: Vi mạch Encoder 74147 có mức L ở các chân 2, 5 và 12. Các lối vào còn lại ở mức H. Mã BCD ở lối ra là : Hải Đăng – 20090710
11. 10 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 6: Hải Đăng – 20090710
12. 11 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 7: thực hiện các hàm logic bằng vi mạch MUX-8 F (2,3,4,5,8,9,14,15) 1 xyzt F (0,4,5,7,10,13,14,15) 2 xyzt Hải Đăng – 20090710
13. 12 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số bài 8: dùng 2 vi mạch MUX 4 và 1 vi mạch MUX 2 để thành lập một mạch MUX 8 bảng trạng thái: C B A Q0 Q1 Q2 Q 0 0 0 0 1X0 0 1X0 0 0 1 0 1X1 0 1X1 0 1 0 0 1X2 0 1X2 0 1 1 0 1X3 0 1X3 1 0 0 1 0 2X0 2X0 1 0 1 1 0 2X1 2X1 1 1 0 1 0 2X2 2X2 1 1 1 1 0 2X3 2X3 bài 9, 10, 11: Hải Đăng – 20090710
14. 13 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số Mạch cộng 8 bit Mạch cộng 8bit được xây dựng sử dụng 2 vi mạch 74LS83 nối tầng. Cổng Cout của vi mạch thứ nhất được nối với cổng Cin của vi mạch thứ hai. Mạch được lắp như sau: File mô phỏng : cong8bit.dsn Mạch trừ 8 bit Nối tầng 2 vi mạch 74LS83, hình minh họa như sau : Hải Đăng – 20090710
15. 14 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số Sử dụng công thức ABAB 1, từ mạch cộng 8bit, ta cho dữ liệu vào của B qua phần tử đảo, đồng thời nối đầu Cin của vi mạch 74LS83 đầu tiên với Vcc, ta thu được mạch trừ 8bit. File mô phỏng : tru8bit.dsn Mạch cộng trừ 8 bit Mạch cộng trừ 8bit được phát triển tương tự như mạch cộng 8bit, cũng sử dụng 2 vi mạch 74LS83. Mỗi đầu vào dữ liệu của toán tử B được nối qua phần tử OR, đầu vào Cin của vi mạch đầu tiên được nối với phần tử đảo, để đảm bảo : - Khi công tắc ở vị trí 1 (mạch cộng) thì các giá trị đầu vào B giữ nguyên, Cin = 0 - Khi công tắc ở vị trí 0 (mạch trừ) thì các đầu vào B được đảo lại, Cin = 1 Hình minh họa File mô phỏng : congtru8bit.dsn Hải Đăng – 20090710
16. 15 Bài tập lớn: Thiết kế hệ thống số Mạch cộng 2 số BCD 8 bit Phát triển tương tự như mạnh cộng 2 số 8 bit thông thường. Tuy nhiên, theo tính chất của số BCD, đối với những phép cộng nào có kết quả hàng đơn vị > 10, ta cần thêm vào phần bù, tức là cộng thêm 6, trước khi đưa ra kết quả. Việc này được thực hiện bằng 1 tổ hợp các phần tử AND và OR. Hình minh họa : File mô phỏng : congBCD8bit.dsn Hải Đăng – 20090710