Chương VIII: ĐIỆN TỬ SỐ

Bài 21
TÍN HIỆU SỐ
VÀ CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Giáo viên:
Trường:

KHỞI ĐỘNG
HOẠT ĐỘNG NHÓM
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Lập bảng các trạng thái
đèn Đ1 và Đ2 (sáng/tối)
khi các khóa
K1

K2 ​

mở
mở
đóng
đóng

mở
đóng
mở
đóng

Đ1
tối
sáng
sáng
sáng

K1

K2 ​

mở
mở
đóng
đóng

mở
đóng
mở
đóng

Đ2
tối
tối
tối
sáng

K1 và K2 đóng/mở

Chương VIII: ĐIỆN TỬ SỐ

Bài 21
TÍN HIỆU SỐ VÀ
CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN

I. TÍN HIỆU SỐ VÀ CÁC THAM SỐ ĐẶC TRƯNG
Dòng điện

1. Khái niệm tín hiệu số
Điện áp

5v 1
0

0v

1
0

1

1
0

0

0

Thời gian

Hãy so sánh giữa tín hiệu tương tự và tín hiệu số

Tín hiệu số là một chuỗi các tín hiệu rời rạc, có biên độ
không đổi trong một khoảng thời gian nhất định

Thời gian

I. TÍN HIỆU SỐ VÀ CÁC THAM SỐ ĐẶC TRƯNG
2. Các tham số đặc trưng của tín hiệu số
a) Bit và mức điện áp
Trong tín hiệu số, bit (0 hoặc 1)
thường được biểu diễn bằng một

1

1
0

1
0

1
0

mức điện áp.
Hình 21.3. Bit và mức điện áp biểu diễn cho bit.

I. TÍN HIỆU SỐ VÀ CÁC THAM SỐ ĐẶC TRƯNG
2. Các tham số đặc trưng của tín hiệu số
b) Tốc độ bit và khoảng bit
- Tốc độ bit (R): là số bit trên 1
giây, đơn vị là bit/s.
- Khoảng bit (Tb): là thời gian
kéo dài của một bit
Tb = 1/R (s)

Điện áp

5v
0v

1s

1

1
0

1

1
0

0

0
Thời gian

Hình 21.4. Tốc độ bit và khoảng bit.

II. KHÁI NIỆM CỔNG LOGIC
Qui ước: trạng thái của các khóa K khi đóng là 1, khi ngắt là 0
trạng thái của các bóng đèn khi sáng là 1, khi tắt là 0
Hãy hoàn thiện trạng thái các đèn theo trạng thái các khóa K trong 2 bảng sau:

 

 

 

 

 

 

 

 

II. KHÁI NIỆM CỔNG LOGIC
Hãy điền các cụm từ phù hợp vào các chỗ trống trong câu sau để
được khái niệm về cổng logic:
đại số logic, hàm logic, duy nhất, một hoặc nhiều
.
Cổng logic là một mạch điện thực hiện chức năng của một
hàm logic
đại số logic
………….....Mỗi
cổng logic thực hiện một phép toán..…………….
một hoặc nhiều
duy nhất ở
trên……………….....lối
vào để tạo ra một kết quả………..……..
đầu ra.

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Nhóm 1: Cổng OR

HOẠT ĐỘNG
NHÓM
Hoàn thành phiếu học tập số 2:

Nhóm 2: Cổng AND
Nhóm 3: Cổng NOT
Nhóm 4: Cổng NOR
Nhóm 5: Cổng NAND

-

Viết hàm logic

-

Vẽ kí hiệu logic

-

Xây dựng và nêu ý nghĩa của bảng chân lí

-

Công dụng của cổng logic

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
1. Cổng OR
-

Hàm logic:

y = x1 + x2
-

Kí hiệu logic:

-

Bảng chân lí:
x1

x2

y

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

Khi cả 2 lối vào bằng 0 thì lối ra bằng 0
- Công dụng: cộng logic 2 hoặc nhiều tín
hiệu vào thành 1 tín hiệu ra và tạo ra tín
hiệu logic phức tạp từ các tín hiệu đơn
giản (mạch cộng tín hiệu, mạch đóng ngắt)

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
2. Cổng AND
-

Hàm logic:

y = x1. x2
-

Kí hiệu logic:

-

Bảng chân lí:
x1

x2

y

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Khi cả 2 lối vào bằng 1 thì lối ra bằng 1
- Công dụng: nhân logic 2 hoặc nhiều tín
hiệu vào thành 1 tín hiệu ra và tạo ra tín
hiệu logic phức tạp từ các tín hiệu đơn
giản (mạch nhân tín hiệu, mạch đóng ngắt)

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
3. Cổng NOT
-

Hàm logic:

y=x
-

Kí hiệu logic:

-

Bảng chân lí:
x

y

0

1

1

0

Lối ra luôn có trạng thái ngược với lối vào
- Công dụng: đảo ngược trạng thái tín hiệu
vào hoặc điều khiển các tín hiệu logic
trong mạch điện tử, mạch cảm biến…

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
4. Cổng NOR
-

Hàm logic:

y = x1 + x2
-

Kí hiệu logic:

-

Bảng chân lí:
x1

x2

y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

. Khi cả 2 lối vào bằng 0 thì lối ra bằng 1
. Có thể tạo cổng NOR từ một cổng OR nối
tiếp một cổng NOT
- Công dụng:đảo trạng thái của mạch cộng
logic hoặc điều khiển các tín hiệu logic

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
5. Cổng NAND
-

Hàm logic:

y = x1. x2
-

Kí hiệu logic:

-

Bảng chân lí:
x1

x2

y

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

. Khi cả 2 lối vào bằng 1 thì lối ra bằng 0
. Có thể tạo cổng NAND từ một cổng AND
nối tiếp một cổng NOT
Công dụng: đảo trạng thái của mạch nhân
logic hoặc điều khiển các tín hiệu logic

III. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Trên thực tế, thường chế tạo tích hợp nhiều cổng logic trên một IC
Ví dụ:

IC 74LS32

IC 74LS04

IC 74LS00

IC 74LS08

Hãy xác định loại và số lượng cổng logic trên mỗi IC? đó là những
cổng mang kí tự số mấy?

LUYỆN TẬP
Hoàn thành phiếu học tập số 3:
BÀI 1: Quan sát Hình 21.18
- Viết hàm logic.
- Lập bảng chân lí của hàm y.

HOẠT ĐỘNG
NHÓM

BÀI 2: Cho hàm logic y = A+ B.C
Hãy sử dụng các cổng logic cơ bản đã học để vẽ
sơ đồ của hàm logic này.

LUYỆN TẬP
BÀI 1:
-

Viết hàm logic:

Y= x1.+.x2
- Lập bảng chân lí của hàm y:
x1

x2

y

0

0

 0

0

1

 1

1

0

 1

1

1

 0

LUYỆN TẬP
BÀI 2: Vẽ sơ đồ hàm logic

y=+BC

VẬN DỤNG
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Cho sơ đồ của hàm logic Y như Hình1.19. Hãy xác định trạng thái
lối ra của Y theo các lối vào A,B,C cho trong bảng sau:
Lối vào

Lối ra

A

B

C

Y

0

0

0

 

1

1

1