ЭЛЕКТРОНИКИЙН ҮНДЭС

Лекц 15

МУИС-ийн профессор Э.Дамдинсүрэн

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 2

8. Тоон электроник

8.1. Булийн алгебрийн үндэс

8.2. Логик функцыг илэрхийлэх аргууд

8.3. Логик схемийг зохиох

8.4. Логик илэрхийллийг хялбарчлах

8.5. Сумматор

8.6. Дешифратор ба шифратор

8.7. Мультиплексор ба демультиплексор

8.8. Триггер.

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 3

8.5. Сумматор

Сумматор комбинацын логик схем

болох нь

Арифметик ба логик үйлдлийн ялгаа

Хагас сумматор

Бүтэн сумматор

Сумматорын төрлүүд.

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 4

Сумматор гэж юу вэ?

Тоог логик хувьсагчаар дүрслэх

2-тын тооллын систем буюу 2-тын код

– Нэгийг логик 1-д, тэгийг логик 0-д

Арифметик ба логик үйлдлийн ялгаа

Жишээ: 1+1=?

1+1=2

1+1=10

1+1=1

Сумматорын үүрэг, зориулалт.

10-тын системийн нэмэх үйлдэл

2-тын системийн нэмэх үйлдэл

Логик нэмэх үйлдэл

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 5

Хагас сумматор

Ганц оронтой 2-тын хоѐр тоог нэмэх

– Оролтын А ба В хувьсагчдын хослолууд0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10

– А ба В хоѐул 1 бол орон дэвшинэ

– Хагас сумматор энэ үйлдлийг хийнэ

Хагас сумматор 2 оролттой

Мөн хоѐр гаралттай

– Нэг нь нийлбэрийн хэсэг, S (sum)

– Нөгөө нь орон дэвшүүлэх, C (carry) .

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 6

ҮргэлжлэлҮнэний хүснэгт

A B S C

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

Тэгшитгэл

S B A B A C A B

Логик бүтэц

A

BS

C

Томъѐолсон тэмдэг

A

B

SHS

C

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 7

Бүтэн сумматорОлон оронтой 2-тын тоог нэмэх

– Хамгийн бага оронд 2 тоо нэмэгднэ

– Бусад оронд гурван тоо нэмэгднэ

Жишээ: 0111 ба 0101-ийг нэмье

01110101

+

710 510

0101

11

1100

Хэрэгжүүлэхэд 3 оролттой,

2 гаралттай логик схем

шаардлагатай.

Энэ бол бүтэн сумматор.1210

1

Цагаан – S, хөх - C

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 8

Үнэний хүснэгт

A B Cn-1 S C

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

Логик илэрхийлэл

n 1 n 1

n 1 n 1

S ABC ABC

ABC ABC

n 1 n 1C AB BC AC

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 9

Логик бүтэц

Хоѐр хагас сумматор хэрэглэх

A

B

SHS

C

A

B

SHS

C

Cn-1

A

B

S

C

Томъѐолсон тэмдэг

A

B

SSM

CCn-1

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 10

4 оронт сумматор

0111

0101

A

B

SSM

CCn-1

A

B

SSM

CCn-1

A

B

SSM

CCn-1

A

B

SSM

CCn-1

A3A0 A1A2

C0C1

C2C3

B0B1

B2B3

S0S1 S2

S3

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1 1

1

1

1

1

01110101

+

0101

11

11001

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 11

8.6. Дешифратор

Кодын тухай

Дешифратор гэж юу вэ?

Хоѐр зэрэгт 2-тын кодын дешифратор

Гурван зэрэгт 2-тын кодын дешифратор

”10-аас 1” дешифратор

Долоон сегментийн кодын дешифратор

Шифратор.

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 12

Код ба дешифратор

Код бол мэдээллийг дамжуулахад

хэрэглэдэг цахилгаан дохионы систем

Компьютерт 2-т ба 2-т 10-тын код

хэрэглэнэ

Кодыг нэгээс нөгөөд шилжүүлдэг

байгууламжийг код хувиргагч гэнэ

Дохиог код болгодог шифратор

Кодыг дохио болгодог дешифратор

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 13

Дешифратор гэж юу вэ?Оролтын кодыг гаралтуудын нэг дээр гардаг дохио болгоно

Хоѐртын кодоор бичсэн тоог удирдах дохио болгоно

n оролттой бол

– 2n гаралттай (оролтын хувьсагчдын комбинац)

– 2n тооны оролтын шугамтай (хувьсагчдын 0 ба 1 утга)

Оролтын дохионы комбинац бүрт харгалзан ганц гаралтанд дохио гарна.

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 14

2-тын кодын дешифратор

A,B хоѐр хувьсагчтай байхад

0

1

2

3

P A B

P A B

P A B

P A B

Логик тэгшитгэл Үнэний хүснэгт

A B P

0

0

1

1

0

1

0

1

P0

P1

P2

P3

:Дешифраторын үндсэн элемент нь AND юм.

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 15

Логик бүтэц

A

B

A

B

0P A B

1P A B

2P A B

3P A B

0

0

1

1

1

1

1

1

0

0

00

0

0

01

A=0, B=1

0

1

2

3

P A B

P A B

P A B

P A B

Хувьсагчдын бусад 3 хослолыг өөрсдөө шалга!

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 16

n=3 дешифратор

Оролтын 6 шугамтай:

8 гаралттай: 23=8. Аравтын 0,1,2,3,4,5,6,7

гэсэн 8 тоог дүрсэлж болно

3 зэрэгт 2-тын тооны 8 комбинацаас

зөвхөн 101 –ийг сонгох схем

A,B,C A,B,C

Гаралтанд дохио гарах нөхцөл

Y A B C Жишээ: 001 (A=0, B=0, C=1)

A=1B=0

C=1

Y A B C 1

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 17

Томъѐолсон

тэмдэг

ABC ABC

000

001

010

011

100

101

110

111

0

1

2

3

4

5

6

7

1

2

0

DC

4

1

7

23456

Үргэлжлэл

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 18

“10-аас 1” дешифраторХоѐрт аравтын код 983 1001 1000 0011

n=4 байх 2-тын кодын дешифратор

– Аравтын системийн 0-9 цифрүүд

Томъѐолсон

тэмдэг

Логик илэрхийлэл

0 5

1 6

2 7

3 8

4 9

Y A B C D, Y A B C D,

Y A B C D, Y A B C D,

Y A B C D, Y A B C D,

Y A B C D, Y A B C D,

Y A B C D, Y A B C D,

1

2

0

DC

4

1

7

23456

8 89

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 19

Үнэний хүснэгтJ D C B A Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 20

7 сегментийн дешифратор7 сегменттэй индикатор

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5Y6

1

2

0

DC4

1

2

3

456

8

C

Дешифратор0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2-т аравтын

кодыг 7

сегментэт

индикаторыг

удирдах код

болгоно

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 21

Шифратор (кодер)

Дохиог кодлоно

Хэмжигдэхүүний утгыг тоон код болгох

Функцыг хугацаагаар тасралттай болгох

Таслалтын завсар T0-ыг сонгон авах

T0-ыг багаар авахын сайн, муу тал

Аравтын цифрийг 4 зэрэгт 2-тын код

болгох шифратор

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 22

Аравтын

цифрийн

шифратор

1

2

CD

4

8

01

7

23456

89

0

E

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0000

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

23

22

21

20

Хураангуй тэмдэг

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 23

8.7. Мультиплексор

Мультиплексор хийх шаардлага

Хаяг хэмээх тоон командын тусламжаар оролтын шугамуудын аль нэгийг гаралтын ганц шугамд холбоно

Хоѐр бүлэг оролттой

– Нэг бүлэг оролтонд мэдээлэлийн шугамуудыг холбоно

– Нөгөө бүлэг оролтонд хаягийн код өгнө

Мультиплексор бол гаралтуудыг нь нэгтгэсэн дешифратор

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 24

4 оролттой мультиплексор

Оролтын 4 шугамтай

Хаягийн A,B хоѐр шугамд 2-тын кодоор

бичсэн хаягийг өгнө

Ганц гаралт нь 4 оролтын аль нэгтэй

холбогдоно

Хаягийн шугамын тоо n бол мэдээллийн

шугамын тоо 2n

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 25

Логик бүтэц A

B

X0

X1

X2

X3

A

B

Y

0ABX

1ABX

2ABX

3ABX

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 26

Логик илэрхийлэл

Логик илэрхийлэл

А,В –ын утгаар тодорхойлогдох 2-тын тоотой

тэнцүү индекс бүхий оролтын шугам

гаралттай холбогдоно.

Жишээ: A=1, B=0 бол

– Оролтын Х1 шугам гаралттай холбогдоно

Хаягийн 3 шугамтай бол оролтын 8 шугамтай

0 1 2 3Y A B X A B X A B X A B X

0 1 2 3 1Y 0 1 X 1 1 X 0 0 X 1 0 X X

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 27

Демультиплексор

Оролтын 1 дохиог олон хаягаар түгээнэ

Жишээ: 4 гаралттай демультиплексор

– Мэдээллийн ганц Х оролттой

– Хаягийн А,В хоѐр шугамтай

Х=1=const бол мультиплексор ”n-ээс 1”

дешифратор шиг ажиллана

Холбох логик нь 4 оролттой

мультиплексортай адил

МУИС, МТС Электроникийн үндэс 28

Логик схем

A

B

X

A

B0ABX Y

1ABX Y

2ABX Y

3ABX Y