BÀI 21. TÍN HIỆU TRONG ĐIỆN TỬ SỐ VÀ CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN

KHỞI ĐỘNG:

Câu hỏi: Quan sát Hình 21.1 và lập bảng trạng thái theo mẫu ở Bảng 21.1

Trả lời rút gọn:

a)

b)

I. KHÁI NIỆM VỀ TÍNH HIỆU SỐ

Câu hỏi 1: Tín hiệu số có đặc điểm gì?

Trả lời rút gọn:

Là một chuỗi tín hiệu rời rạc có biên độ không đổi trong một khoảng thời gian nhất định

Câu hỏi 2: Cho biết các loại tín hiệu trên Hình 21.2.

Trả lời rút gọn:

a) Tín hiệu dạng hình sin                     b) Tín hiệu dạng bit 0,1

Câu hỏi: Hãy cho biết khoảng thời gian kéo dài của một bịt ở Hình 21.3a và Hình 21.3b.

Trả lời rút gọn:

a) t = 1/6 s                                           b) t = 1/12 s

II. MỘT SỐ CỔNG LOGIC CƠ BẢN

Câu hỏi 1: Trình bày vai trò của cổng logic.

Trả lời rút gọn:

Là thành phần của mạch điện tử số, thực hiện các phép toán logic đối với một hoặc nhiều tín hiệu số dạng nhị phân ở đầu vào và chỉ có một đầu ra.

Câu hỏi 2: Hoạt động của cổng logic thường được mô tả như thế nào?

Trả lời rút gọn:

Hoạt động của các công logic thường được mô tả dưới dạng các hàm logic và bảng chân lí. Hàm logic là biểu thức thể hiện phép toán logic đối với một hoặc nhiều biến số. Bảng chân lí thể hiện tất cả các trạng thái của tín hiệu đầu vào và kết quả ở đầu ra tương ứng.

1. Cổng NOT

Câu hỏi 1: Vẽ và nêu chức năng của cổng NOT.

Trả lời rút gọn:

• Cổng NOT thực hiện phép logic "đảo" đối với đầu vào.

Câu hỏi 2: Nếu đầu vào A có giá trị 1 thì sau khi qua cổng NOT thì đầu ra Q có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời rút gọn:

Nếu đầu vào A có giá trị 1 thì sau khi qua cổng NOT thì đầu ra Q có giá trị là 0.

2. Cổng AND

Câu hỏi 1: Vẽ và nêu chức năng của cổng AND.

Trả lời rút gọn:

• Cổng AND thực hiện phép logic "và" đối với hai đầu vào A và B

Câu hỏi 2: Nếu đầu vào A = 1, B = 1, sau khi qua cổng AND thì đầu ra Q có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời rút gọn:

Nếu đầu vào A = 1, B = 1, sau khi qua cổng AND thì đầu ra Q có giá trị là 1.

3. Cổng OR

Câu hỏi 1: Vẽ và nêu chức năng của cổng OR.

Trả lời rút gọn:

• Cổng OR thực hiện phép logic "hoặc" đối với hai đầu vào A và B và đưa kết quả tới đầu ra Q

Câu hỏi 2: Nếu đầu vào A = 1, B = 0, sau khi qua cổng OR thì Q có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời rút gọn:

Nếu đầu vào A = 1, B = 0, sau khi qua cổng OR thì Q có giá trị là 0

4. Cổng NAND

Câu hỏi 1: Vẽ và nêu chức năng của cổng NAND.

Trả lời rút gọn:

• Cổng NAND thực hiện phép logic "và đảo" đối với hai đầu vào A và B, đưa kết quả tới đầu ra Q

Câu hỏi 2: Giá trị đầu ra Q của cổng ra NAND là bao nhiêu nếu đầu vào A = 1, B = 0?

Trả lời rút gọn:

Giá trị đầu ra Q của cổng ra NAND là 1 nếu đầu vào A = 1, B = 0

4. Cổng NOR

Câu hỏi 1: Vẽ và nêu chức năng của cổng NOR

Trả lời rút gọn:

• Cổng NOR thực hiện phép logic "hoặc đảo" đối với hai đầu vào A và B, đưa kết quả tới đầu ra Q

Câu hỏi 2: Giá trị đầu ra Q của cổng ra NOR là bao nhiêu nếu đầu vào A = 1, B = 0?

Trả lời rút gọn:

Giá trị đầu ra Q của cổng ra NOR là 0 nếu đầu vào A = 1, B = 0

LUYỆN TẬP

Cho một mạch logic như Hình 21.9.

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết trong mạch này sử dụng các cổng logic cơ bản nào.

Trả lời rút gọn:

Cổng OR, NOT, NOR, AND

Câu hỏi 2: Hãy lập bảng chân lí cho mạch logic.

Trả lời rút gọn:

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Tìm hiểu một số mạch logic sử dụng các cổng logic cơ bản.

Trả lời rút gọn:

• Mạch AND được sử dụng trong bộ so sánh mật khẩu để đảm bảo cả hai mật khẩu được nhập chính xác thì mới mở khóa thiết bị.

• Mạch OR được sử dụng trong hệ thống báo thức để kích hoạt báo động khi có bất kỳ cửa nào bị mở.