Bài giảng Mạch lô gíc

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY, CÔ GIÁO VỀKIỂM TRA BÀI CỦEm hãy vẽ sơ đồ mạch chỉnh lưu cả chu kỳ?Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch?MỤC TIÊU-Nắm được khái niệm về mạch lô gic-Nắm được các “hàm và cổng”của mạch lô gic-Nắm được một số mạch lô gic thông dụng-Hiểu và biết cách phân tích các phép toán lô gíc-Có thái độ nghiêm túc trong học tậpII.CHUẨN BỊ+Giáo viên: Giáo án điện tử, máy chiếu, một số hình vẽ(sử dụng trên máy tính).+Học sinh: Sách, vở và 1 số đồ dùng cần thiết khácM¹CH L¤ GÝC1.Kh¸i niÖm chung vÒ m¹ch l« gicM¹ch l« gic lµ g×? T¹i sao cÇn ph¶i cã m¹ch l« gic?B©y giê chóng ta cïng ®i t×m hiÓu kh¸i niÖm m¹ch l« gÝc, xÐt c¸c tr­êng hîp sau.Tr­êng hîp 1:Hë§ãng-Khi hë:-§iÖn kh«ng qua ®Ìn nªn ®Ìn t¾t-Khi ®ãng:- §iÖn qua ®Ìn lµm ®Ìn s¸ng-VËy 1 c«ng t¾c bao giê còng cã 2 tr¹ng th¸i râ rÖt-Gi¶ sö cho 1 m¹ch ®iÖn gåm 1 nguån ®iÖn, 1 c«ng t¾c,1 bãng ®Ìn.Chóng ta cïng ®i xÐt 2 kh¶ n¨ng sau:Khi c«ng t¾c hë vµ khi c«ng t¾c ®ãng.H·y cho biÕt kÕt qu¶ !VËy 1 c«ng t¾c sÏ cã bao nhiªu tr¹ng th¸i?Tr­êng hîp 2:RcAKVccI-Khi ®ièt ph©n cùc thuËn:+ë ng­ìng VT ≈ 0,6V, §ièt xem nh­ b¾t ®Çu dÉn ®iÖn, lóc bÊy giê dßng ®iÖn kho¶ng 0,3->0,5 mA+ë ng­ìng VT ≈ 0,7V, §ièt thùc sù dÉn, lóc bÊy giê dßng ®iÖn kho¶ng 3->5mA,Sau ®ã dßng t¨ng nhanh0,30 30,20,40,60,7I(mA)V(vol)RcAKVccI=0-Khi §ièt ph©n cùc nghÞch:(Vcc=0)+Trong m¹ch kh«ng cã dßng ®iÖn(I=0). Tøc ®ièt ng­ng dÉn.*Nh­ vËy ng­êi ta cã thÓ khèng chÕ ®ièt ®Ó nã ho¹t ®éng ë 2 tr¹ng th¸i kh¸c nhau râ rÖt:+Kh«ng ph©n cùc(Ph©n cùc nghÞch):§ièt ng­ng dÉn+Ph©n cùc thuËn ë dßng trªn vµi mA, ®ièt dÉn m¹nh vµ hiÖu ®iÖn thÕ ngang qua ®ièt kho¶ng 0,7V trë lªn+Tãm l¹i: C¸c linh kiÖn ®iÖn vµ ®iÖn tö cã thÓ ho¹t ®éng ë 2 tr¹ng th¸i kh¸c nhau râ rÖt. §ã lµ: ®ãng hay dÉn(ON), hë hay ng­ng, hay t¾t(OFF). MÆt kh¸c mét sù viÖc, lý luËn, ph¸t biÓu cã thÓ ®óng, thËt(TRUE) hoÆc sai, gi¶(FALSE), c©u tr¶ lêi cã thÓ ®ång ý(YES) hoÆc kh«ng(NO), møc ®iÖn thÕ cã thÓ cao(HIGH) hoÆc thÊp(LOW)...Thay v× tõ ng÷ ®Ó m« t¶ 2 tr¹ng th¸i ng­êi ta cã thÓ gäi chóng lµ tr¹ng th¸i l« gic. -VÝ dô: L« gic 0 ®Ó chØ t¾t, sai, kh«ng, thÊp. L« gic 1 ®Ó chØ ®ãng, ®óng, ®ång ý, cao.+Hai tr¹ng th¸i cã thÓ xem t­¬ng øng víi 2 con sè 0 vµ 1.(§­îc xem nh­ lµ conSè nhÞ ph©n)-ThËt ra m¹ch ®iÖn tö kh«ng thÓ xö lý c¸c sè nhÞ ph©n mµ chØ cã thÓ xö lý trùc tiÕp c¸c ®iÖn thÕ hay dßng ®iÖn biÓu thÞ møc l« gic 0 vµ l« gic 1Møc l« gic cao UH: 5  UH  2 (v).Ký hiệu là “1”Mức l« gic thÊp UL: 0,8  UL  0(v).Ký hiệu là “0”U t UH UL 0 0 1 1 1 20,85Không xác định0 0 0 Møc ®iÖn thÕ biÓu thÞ 2 tr¹ng th¸iVËy: C¬ së to¸n häc cho c¸c thiÕt bÞ l«gic lµ ®¹i sè l«gic. (®¹i sè Bun - G Boole 1815-1854) Trong ®¹i sè l«gic, mäi c©u hái , tr¶ lêi ®Òu chØ lùa chän mét trong hai kh¶ n¨ng phñ ®Þnh nhau. C¸c biÕn l«gic chØ cã hai gi¸ trÞ : 1 (H) - cao 0 (L)- thÊp C¸c møc ®iÖn ¸p :* Møc 1 ( cao ) : ®iÖn ¸p n»m trong kho¶ng 2V5V* Møc 0 ( thÊp ) : ®iÖn ¸p n»m trong kho¶ng 0V0,8V1.Cæng Vµ(AND) §Þnh nghÜa : Cæng Vµ thùc hiÖn hµm l« gic vµ A.B = QKý hiÖu :AB&Q = A.BAB&Q = A.B Gi¶i thÝch : A , B , Q VÝ dô 1 (phÐp nh©n l«gÝc) :MëMëMëMë§ãng§ãng§ãng§ãngTèiTèiS¸ngTèiABQ=A.BA , B Møc l«gic vµoQ :Møc l«gic raABQABQABQABQ2.Hµm vµ cæng l« gicA,B: Më(0), §ãng(1)Q:Tèi(0),S¸ng(1) B¶ng trªn viÕt theo møc l« gÝc:01ABQ=A.B0000001111 Hµm l«gÝc Vµ thÓ hiÖn phÐp nh©n l«gic KÕt luËn : BiÕn ra Q chØ ë møc l«gic cao (1) khi tÊt c¶ c¸c biÕn vµo ë møc l«gic cao (1)VÝ dô 2:Ho¹t ®éng cña m¹ch:Khi §1 ( hoÆc §2 , hoÆc c¶ §1vµ §2 ) ë møc l«gic thÊp th× §1 më , xuÊt hiÖn Ia , lµm t¨ng sôt ¸p trªn R1  Khi c¶ hai ®ièt ë møc l«gic cao, nªn ®Òu ®ãng §1§2R2R1EcQIaI0ABQ ra ë møc cao : Q = Ec- I0.R1Q ra ë møc l« gÝc thÊp : Q = Ec- (Ia+I0 ) . R12.Cæng ®¶o(NOT): §Þnh nghÜa : Cæng ®¶o thùc hiÖn hµm l«gic ®¶o Q = CCQ = CCQ = C Gi¶i thÝch : C, QVÝ dô 1:CQCQ= CKh«ng ÊnTèiS¸ngCã Ênb¶ng tr¹ng th¸iCQ= C0011b¶ng l«gÝc Ký hiÖu :C:Møc l«gic vµoQ:Møc l«gic raC: Kh«ng Ên(0) vµ cã Ên(1).Q: S¸ng(1) vµ tèi(0)VÝ dô 2:Ho¹t ®éng cña m¹ch :....RcQIcEcC Khi Uc > 0 (møc cao)  T më  Q = Ec- Ic . Rc (møc thÊp -L ) Khi Uc = 0 (møc thÊp)  T ®ãng  Q = Ec (møc cao - H )3 .Cæng Vµ-®¶o(AND-NOT) §Þnh nghÜa : Cæng vµ- ®¶o thùc hiÖn hµm l«gic vµ -®¶o , Q = A.B Ký hiÖu :AB&Q = A.BVÝ dô 1:LËp b¶ng tr¹ng th¸i B¶ng l«gÝc theo quy ­íc sau :BiÕn A , B : cã Ên - møc 1 ,kh«ng Ên- møc 0BiÕn Q : s¸ng - møc1 ; kh«ng s¸ng – møc 0B&Q = A.BABAQ0000000111111110ABQ = A.BA.BBµI tËp CòNG Cè10Em chän møc l«gic 0 hoÆc 1 ®Ó ®iÒn vµo « trèngQ = C?ABC=A+B000Em ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi ®óngTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi saiTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iBµI tËp CòNG Cè10Em chän møc l«gic 0 hoÆc 1 ®Ó ®iÒn vµo « trèngQ = C?ABC=A+B0001101Em ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi ®óngTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi saiTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iBµI tËp CòNG Cè10Em chän møc l«gic 0 hoÆc 1 ®Ó ®iÒn vµo « trèngQ = C?ABC=A+B00011010110Em ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi ®óngTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi saiTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iBµI tËp CòNG Cè10Em chän møc l«gic 0 hoÆc 1 ®Ó ®iÒn vµo « trèngQ = C?ABC=A+B000110101100111Em ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi ®óngTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iEm ®· tr¶ lêi saiTiÕp tôcEm ch­a nh¸y chuét vµo « mµu vµng ®Ó chän c©u tr¶ lêiB©y giê nh¸y chuét vµo « lµm l¹i Lµm l¹iKÝnh chóc quý thÇy, c« gi¸o m¹nh khoÎChóc c¸c em häc sinh ch¨m ngoan, häc giái