8/3/2019 Thiet Ke Mach Voi Logic Sim
http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-mach-voi-logic-sim 1/6
HDTH môn Ki n trúc máy tính & H p Ng Thi t K M ch V i LogicSim
B môn M ng máy tính & Vi n thông – Khoa CNTT – Trư ng H KHTN TPHCM - 1
-
THIT K MCH V I LOGICSIM
Mc ích
Nm rõ hot ng ca các mch t h p và mch tun t cơ bn
S dng các mch t h p cơ bn thit k các mch t h p phc tp hơ n
Tóm tt lý thuyt
Xem li phn lý thuyt v mch t h p ã hc
Hư ng dn
Thi t m ch s d ng led 7 o n cho phép hi n th giá tr t 0-9 tươ ng ng v i dãy bit u vào.
- S dng Led 7 on (7-segment).
- S dng 4 bit u vào
- Ta có bng chân tr và sơ b trí 7 on như sau
8/3/2019 Thiet Ke Mach Voi Logic Sim
http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-mach-voi-logic-sim 2/6
HDTH môn Ki n trúc máy tính & H p Ng Thi t K M ch V i LogicSim
B môn M ng máy tính & Vi n thông – Khoa CNTT – Trư ng H KHTN TPHCM - 2
-
- Cu to led 7 on ca logicsim như sau 1 on s sáng lên khi u vào là 1 và s
ti khi u vào là 0
- Ta có biu thc logic ca bng chân tr trên như sau (chú ý du ~ là ký hiu ca NOT)
D0 = ~I2 ~I0 + ~I2 I1 + I1 ~I0 + I2 ~I1 I0 + I3
D1 = ~I1 + I0 + I2
D2 = ~I2 ~I0 + I1 ~I0
D3 = ~I2 I1 + I1 ~I0 + I2 ~I1 + I3
D4 = ~I2 + ~I1 ~I0 + I1 I0
D5 = ~I1 ~I0 + I2 ~I1 + I2 ~I0 + I3
D6 = ~I2 ~I0 + I1 + I2 I0 + I3
- Da trên biu thc logic trên ta tin hành xây dng sơ mch và kéo th các thành phn cn
thit trong logicsim mô phng mch trên (Xem file Led7Doan.circ)
- Thc hin vic kim tra mch trên ã xây dng úng hay chưa.
Thit K mch m t 0->3 mi giây s tăng 1 ơ n v hin th s bng cách s dng Led 7
on
Ta s dng 2 flip-flop JK mc theo sơ sau tao thành mt mch m 2 bit.
J
Q
Q
K
SET
CLR
J
Q
Q
K
SET
CLR
Count
Enable
Clock
I0
I1
Xung ng h là 1Hz
8/3/2019 Thiet Ke Mach Voi Logic Sim
http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-mach-voi-logic-sim 3/6
HDTH môn Ki n trúc máy tính & H p Ng Thi t K M ch V i LogicSim
B môn M ng máy tính & Vi n thông – Khoa CNTT – Trư ng H KHTN TPHCM - 3
-
Bng chân tr và biu thc logic tươ ng ng
D0 = ~I0 + I1
D1 = ~I1+ I0
D2 = ~I0
D3 = I1
D4 = 1
D5 = ~I1 ~I0
D6 = ~I0 + I1
- Da trên biu thc logic trên ta tin hành xây dng sơ mch và kéo th các thành phn cn
thit trong logicsim mô phng mch trên (Xem file Count.circ)
- Thc hin vic kim tra mch trên ã xây dng úng hay chưa.
Yêu Cu Thêm
Th xây dng mô phng các mch ư c hc trong phn lý thuyt và kim tra như mch
toàn cng, mch tr, flip-flop …
Tìm hiu thêm các mch t h p, tun t, b nh ã ư c xây dng sn trong logicsim
Tìm hiu phươ ng pháp sơ Karnaugh ơ n gin hóa các biu thc logic.
Làm các bài tp phn bài tp
Tham Kho
- Download Logisim http://ozark.hendrix.edu/~burch/logisim/download.html
- Tham kho hư ng dn s dng Logisim
http://ozark.hendrix.edu/~burch/logisim/docs/2.1.0/guide/tutorial/index.html
Bài tp
Bài 1. Hãy xây dng và kim tra hot ng ca ca các mch cơ bn sau:
- Mch mã hóa 2-1 và 4-2
- Mch mã hóa ưu tiên 4-2 và 8-3
8/3/2019 Thiet Ke Mach Voi Logic Sim
http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-mach-voi-logic-sim 4/6
HDTH môn Ki n trúc máy tính & H p Ng Thi t K M ch V i LogicSim
B môn M ng máy tính & Vi n thông – Khoa CNTT – Trư ng H KHTN TPHCM - 4
-
- Mch gii mã 1-2 và 2-4
- Mch gii mã 2-4 v i tín hiu Enable
- Mch dn 2-1 và 4-1
- Mch phân 1-2 và 1-4.
T các mch cơ bn này hãy xây dng và kim tra các mch sau:
- Mch mã hóa ưu tiên 16-4
- Mch gii mã 3-8 và 4-16
- Mch dn 8-1 và 16-1
- Mch phân 1-8 và 1-16
G i ý:
- Mch mã hóa ưu tiên 16-4: s dng 6 mch mã hóa ưu tiên 4-2
- Mch gii mã 3-8: s dng 2 mch gii mã 2-4 v i tín hiu Enable
- Mch gii mã 4-16: dùng 4 mch gii mã 2-4 v i tín hiu Enable và 1 mch gii mã 2-4
- Mch dn 8-1: s dng 2 mch dn 4-1 và 1 mch dn 2-1
- Mch dn 16-1: s dng 2 mch dn 8-1 và 1 mch dn 2-1
- Mch phân 1-8: S dng 1 mch phân 1-2 và 2 mch phân 1-4
- Mch phân 1-16: Dùng 1 mch phân 1-2 và 2 mch phân 1-8 hoc dùng 5 mch phân 1-4
Bài 2. Hãy xây dng và kim tra các mch cơ bn sau:
- Mch na cng 2 bit
- Mch toàn cng 2 bit
- Mch so sánh 2 bit (Kt qu tr v là 1 trong 3 giá tr: l n hơ n, bng, hoc nh hơ n) T các mch
cơ bn này, hãy xây dng và kim tra các mch sau:
- Mch tăng s 4 bit
- Mch cng 2 s 4 bit
- Mch so sánh 2 s 3 bit
G i ý:
- Mch tăng s 4 bit: s dng các mch na cng
- Mch cng 2 s 4 bit: s dng các mch toàn cng
- Mch so sánh 2 bit có bng chân tr như sau:
8/3/2019 Thiet Ke Mach Voi Logic Sim
http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-mach-voi-logic-sim 5/6
HDTH môn Ki n trúc máy tính & H p Ng Thi t K M ch V i LogicSim
B môn M ng máy tính & Vi n thông – Khoa CNTT – Trư ng H KHTN TPHCM - 5
-
- to mch so sánh cho 2 dãy bit thì mch so sánh 2 bit ư c xây dng trên cn thêm 1 tín
hiu u vào Enable nhm mc ích iu khin hot ng ca mch này:
+ En = 0: tt c u ra = 0, ngh ĩ a là không so sánh
+ En = 1: mch hot ng bình thư ng
Mch so sánh 2 bit kèm theo tín hiu Enable có bng chân tr sau:
Bài 3. Xây dng và kim tra mt mch s cho phép chn thc hin 1 trong 2 phép tính cng, tr
trên 2 s 4 bit
G i ý:
A + B = A + B + 0
A – B = A + B’ + 1
Bài 4. Xây dng và kim tra mt mch x lý lun lý ơ n gin cho phép chn thc hin 4 phép tính
lun lý: AND, OR, XOR, NOT trên 2 bit.
G i ý:
S dng mch dn 4-1 la chn phép tính cn thc hin
Bài 5: Xây dng các mch lt ã hc: RS, D, JK. Kim tra tt c các trư ng h p u vào.
Bài tp nâng cao
Bài 6: M rng bài tp 5 cho vic thc hin trên 2 s 4 bit
G i ý:
S dng 4 mch xây dng trong bài tp 5
8/3/2019 Thiet Ke Mach Voi Logic Sim
http://slidepdf.com/reader/full/thiet-ke-mach-voi-logic-sim 6/6
HDTH môn Ki n trúc máy tính & H p Ng Thi t K M ch V i LogicSim
B môn M ng máy tính & Vi n thông – Khoa CNTT – Trư ng H KHTN TPHCM - 6
-
Bài 7. Xây dng mt mch x lý s hc ơ n gin cho phép thc hin mt s phép toán cơ bn:
cng, tr, gán, tăng, gim trên 2 s 4 bit
G i ý:
Kt h p tư tư ng ca bài tp 4, bài tp 5 và 7 v i lưu ý sau:
C = A + B = A + B + 0
C = A – B = A + B’ + 1
C = A = A + 0 + 0
C = A + 1 = A + 1 + 0
C = A – 1 = A + Fh + 0
Bài 8. Xây dng mch m t 0-7 dùng led 7 on hin th s.
Top Related