Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
4 Dùng mạch tách kênh thiết kế mạch logic

4 Dùng mạch tách kênh thiết kế mạch logic

Tải bản đầy đủ - 0trang

Bảng 7.16: Bảng sự thật vào /ra

Ta sẽ xây dựng bìa Karnaugh rồi rút gọn, với 4 ngõ vào và 4 ngõ ra xem ra việc rút

gọn khá dài và phức tạp. Thay vào đó ta dùng IC 74154 ( giải mã 4 sang 16, tách kênh 1

sang 16), thì bài toán sẽ đơn giản hơn.

Thật vậy, trước hết cần nối 4 ngõ vào A, B, C, D tới 4 ngõ chọn của IC tách kênh, rồi

dựa vào bảng sự thật ở trên ,ta xác định các vị trí tổ hợp làm Y0 lên 1. Bên mạch giải

mã/tách kênh ta sẽ nối các ngõ ra tương ứng với vị trí tổ hợp tới Y0. Vì có tất cả 5 ngõ ra

lên 1 nên cuối cùng Y0 sẽ là NAND của 5 ngõ ra ấy. Tương tự với các ngõ ra Y1, Y2, Y3.

Cách nối mạch như hình dưới đây



Hình 7.52 Ứng dụng mạch tách kênh thiết kế tổ hợp

Nếu trong 1 cột ngõ ra mà số bit 0 nhiều hơn số bit 1 thì ta sẽ dùng cổng NOR gom tất cả

các ngõ bit 0 ấy.

5.5 Chia sẻ đường truyền

Ở phần trước ta đã nói đến ứng dụng của mạch dồn kênh cho phép chuyển đổi dữ liệu

từ song song sang nối tiếp và truyền đi. Khi dữ liệu đến nơi cần nhận, chẳng hạn máy tính

khác thì nó cũng xử lí dữ liệu ở dạng song song. Do đó lại cần 1 mạch chuyển đổi từ dữ

liệu nối tiếp đến thành dữ liệu song song và ở đây sử dụng mạch giải mã/tách kênh.

Để ý là mạch giải mã/tách kênh ở bên nhận cũng phải cần chọn mã các ngõ vào

DCBA, mã này được lấy từ mạch đếm bên truyền, do đó dữ liệu bên truyền đi và bên

nhận lại mới đồng bộ nhau. Như vậy ta sẽ cần 5 đường dây gồm 1 đường truyền dữ liệu

nối tiếp, 1 đường mass chung và 4 đường mã số chọn. Do mạch đếm tự động reset khi

đếm hết mã (lên 1111) làm dữ liệu được truyền liên tục nên ta cần phải có 1 mạch chốt ở

ngõ ra song song để chặn dữ liệu lại khi đủ 16 bit truyền mới cho ra một lượt.

Thực ra thì cách truyền này vẫn chưa hiệu quả lắm, chỉ dùng ở khoảng cách gần, ta

vẫn có thể giảm bớt số dây chuyền đi nữa (thay vì 6 đường dây như ở trên). Thật vậy,

thay vì truyền đi tới 4 đường cho mã số chọn từ mạch đếm ta sẽ chỉ truyền đi 1 đường

xung đồng hồ chung tức là bên nhận sẽ đặt thêm 1 mạch đếm nữa để tạo mã số chọn cho



bộ giải mã/tách kênh và mạch đếm này được cấp xung Ck giống như mạch đếm của bên

truyền. Cách hay hơn nữa là truyền xung Ck ngay trên đường truyền nối tiếp, tất nhiên ta

phải mã hoá xung Ck lại để nó khơng lẫn lộn với dữ liệu truyền và bên nhận cũng phải có

1 mạch phát hiện và tách xung Ck ra khỏi dữ liệu nhận. Đây được gọi là cách truyền tin

(dữ liệu) nối tiếp đồng bộ (synchronuous data transmission). Ngồi ra còn có cách truyền

tin nối tiếp không đồng bộ tức là bên truyền và bên nhận khơng dùng xung đồng hồ như

nhau, hay nói cách khác dữ liệu truyền và nhận khơng đồng bộ nhau.



Hình 7.53 Truyền dữ liệu nối tiếp

Cũng cần nói thêm rằng các ngõ vào của mạch dồn kênh không chỉ là 1 byte, 1 word

dữ liệu song song cần truyền mà có thể là các đường tín hiệu riêng lẻ, chẳng hạn một số

đường lấy từ cảm biến nhiệt độ của lò nhiệt, của các gian phòng chống cháy nổ; một số

khác là từ cảm biến dò mực chất lỏng, một số khác lại từ các công tắc tiếp điểm khi bị tác

động sẽ tạo mức tín hiệu logic phản hồi, ...Tất cả đều được thu thập chuyển đổi và dồn lại

để truyền về nơi cần thiết chẳng hạn phòng giám sát điều khiển. Tại đây các thông tin

được tách trở lại và xử lí, hiển thị về tình trạng của nơi đang giám sát thu thập chẳng hạn

có kẻ đột nhập cửa, có khói có thể xảy ra cháy, mực nước, nhiệt độ vượt quá mức cho



phép hay tất cả vẫn bình thường. Như vậy đây có thể được sử dụng cho hệ thống theo dõi

an ninh từ xa.



BÀI TẬP CHƯƠNG 7



Câu 1. Thiết kế mạch mã hóa 32 đường sang 5 đường dùng IC 74148 và cổng logic.

Câu 2. Thiết kế mạch giải mã 4 đường sang 16 đường từ mạch giải mã 2 đường sang 4

đường có ngã vào cho phép.

Câu 3. Thiết kế mạch so sánh 4 bit từ mạch so sánh 1 bit

Câu 4. Thiết kế mạch chuyển từ mã Gray sang mã nhị phân

Câu 5. Thiết kế mạch chuyển từ mã BCD sang mã Excess-3 của các số từ 0 đến 9. (Mã

Excess -3 của 1số có được từ trị nhị phân tương ứng cộng thêm 3, thí dụ mã số 0 là

0011,mã số 9 là 1100)

Câu 6: Thiế t kế mạ ch MUX 4 → 1 từ các MUX 2 → 1

Câu 7: Dùng 2 MUX 2 → 1 để thực hiện 1 MUX 3 → 1 như sau:

-



AB = 00 chọn C

AB = 01 chọn D

AB =1X chọn E (Trường hợp này B không xác định).



CHƯƠNG 8: BỘ NHỚ ROM VÀ RAM.



Trong chương này sẽ giới thiệu về bộ nhớ bán dẫn được sử dụng làm bộ nhớ chính

trong các máy tính nhờ vào khả năng thỏa mãn tốc độ truy xuất dữ liệu của bộ xử lý trung

tâm (CPU) đó là bộ nhớ ROM , RAM. Chương trước ta đã tìm hiểu về FliFlop, một linh

kiện điện tử có tính nhớ và hợp các FF này thành thanh ghi để lưu trữ và dịch chuyển dữ

liệu. Các FF chính là các phần tử nhớ tốc độ cao được dùng rất nhiều trong việc điều

hành bên trong máy tính.

Tiến bộ trong cơng nghệ chế tạo cho phép một lượng lớn FF tích hợp trong một chip

tạo thành các bộ nhớ với các dạng khác nhau. Những bộ nhớ bán dẫn với công nghệ chế

tạo transistor lưỡng cực (BJT) và MOS là những bộ nhớ nhanh nhất và giá thành liên tục

giảm khi các công nghệ LSI và VLSI ngày càng được cải tiến.

Dữ liệu số cũng có thể được lưu trữ dưới dạng tích điện của tụ, và một số phần tử nhớ

bán dẫn đã dùng nguyên tắc này để lưu trữ dữ liệu với mật độ cao nhưng tiêu thụ điện

năng rất thấp. Bộ nhớ bán dẫn ROM, RAM dùng làm bộ nhớ trong của máy tính, ngồi ra

còn có bộ nhớ ngồi như: Băng từ, CD ROM, đĩa mềm, bộ nhớ di động.

Chương này quan tâm đến cấu trúc và chức năng của bộ nhớ bán dẫn, nội dung gồm:

1. Khái niệm

2. Cấu tạo của ROM.

3. Cấu tạo của RAM

4. Các loại bộ nhớ khác.



1. Khái niệm :

1.1 Đặc điểm bộ nhớ :



Là một thiết bị có thể ghi và chứa thơng tin. ROM, RAM, Cache, Hard disk, Floppy

disk, CD.... đều có thể gọi là bộ nhớ (vì nó vẫn lưu thơng tin). Bộ nhớ là thành phần quan

trọng thứ hai trong hệ thống máy tính, khơng có bộ nhớ thì máy tính khơng thể hoạt động

được. Chẳng hạn trong máy tính, các con số cần thiết trong phép toán phải được lưu trữ

ngay trong máy. Còn các thiết bị điều khiển số thì lệnh điều khiển cũng phải được lưu trữ

để thực hiện dần theo một trình tự nào đó. Vì vậy, bộ nhớ là một thành phần không thể

thiếu được của các thiết bị số. Dù là loại nhớ nào cũng nên để ý đến các tính chất sau đây:





Dung lượng (Sức chứa): Cho biết khả năng lưu trữ dữ liệu của thiết bị. Để xác định

dung lượng nhớ ta thường dùng đơn vị là số bít (hoặc kilobit hoặc megabit). Dung

lượng liên quan mật thiết đến giá thành của bộ nhớ. Giá thành này được đánh giá theo

tiêu chuẩn: chi phí/ bit.

Ví dụ: CD chứa được 650MB-700MB, Floppy disk chứa được 1.4MB, Cache chứa



được 256KB...

 Tốc độ truy nhập: Cho biết mức độ xử lý thông tin nhanh hay chậm, đây là phần





quan trọng quyết định tốc độ truy cập của thiết bị.

Interface: Cho biết khả năng tương thích giữa cấu trúc bên ngoài của bộ nhớ với các

thiết bị khác trong hệ thống.

Ví dụ: Nhiều loại RAM trên thị trường có số chân cắm và đặc tính khác nhau,để phù



hợp với motherboard ta nên xem xét motherboard trước khi mua memory.

 Thời gian thâm nhập (access time): Thời gian này gồm có 2 phần

- Thứ nhất là thời gian cần thiết để xác định vị trí chính xác của từ (thời gian tìm từ)

-



trong bộ nhớ

Thứ hai là thời gian cần thiết để lấy dữ liệu ra khỏi bộ nhớ. Thời gian thâm nhập

(viết tắt là at) là một thơng số quan trọng của bộ nhớ, nếu nó kéo dài thì sẽ làm

giảm khả năng làm việc của thiết bị vì thiết bị chỉ hoạt động được chừng nào



chúng nhận được dữ liệu mà thôi.

 Bộ nhớ thường được chia làm hai loại căn cứ vào hai tính chất vừa nêu trên là bộ nhớ

chính và bộ nhớ phụ.

- Bộ nhớ chính: Bộ nhớ chính nằm gần các bộ xử lý dữ liệu và cần có access time

(at) rất ngắn (≤ µsec) với dung lượng khơng cần lớn lắm (vài chục kilobit là có thể

được). Phần này chứa các dữ liệu, thông tin, hoặc các lệnh cần ngay cho công tác.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

4 Dùng mạch tách kênh thiết kế mạch logic

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×