1. مدارهای منطقی فصل چهارم و پنجم - مدارهاي منطقي تركيبي ماجولي
تدریس مدارهای منطقی برای اطلاعات بیشتر تماس بگیرید
تاو شماره تماس: پست الکترونیک :
برای اطلاعات بیشتر تماس بگیرید
تاو شماره تماس: پست الکترونیک :
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

2. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
فصل 4
مدارهاي منطقي تركيبي ماجولي
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

3. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
فهرست مطالب
طراحي مدار
طراحي ماجولار مدار
Full Adder و Half Adder
ديكدر
اينكدر
مالتي پلكسر(تسهيم كننده)
دي مالتي پلكسر(پخش كننده داده ورودي)
مقايسه گرها
A seven segment display
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

4. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
طراحي مدار
تعين تعداد بيت هاي ورودي وخروجي مدار Interface
رسم جدولTruth Table
بدست آوردن يك تابع براي خروجي
ساده سازي توابع بدست آمده (كارنو/ Q-M)
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

5. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مثال :
Truth table
a b c
Even Parity
1,2,4,7 ) )m∑ = e p 1
b c 00 01 11 10 a 1 1
Pe= (a b) c
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

6. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
طرحي ماجولار مدار
اگر تعداد بيت هاي ورودي وخروجي بيش از 4 يا 5 باشد در رسم جدول صحت با مشكل برخورد مي كنيم .(پيچيدگي حافظه)
راهكار
بدون رسم جدول درستي به خروجي مدار برسيم.(رهيافت ذهني)
طراحي ماجولار مدار.(طراحي پيمانه اي) (از نظر زماني بهينه نيست)
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

7. Full Adder و Half Adder(1)
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

8. Full Adder و Half Adder(2)
يك Full adder را ميتوان توسط 2 عددHull adder طراحي كرد. Xi s s
Si =
X i Yi Ci-1
H.A
H.A Yi c c
Ci-1=
XiYi+XiCi-1+YiCi-1
Ci-1
مي تواند توسط يك گيت XOR جايگزين شود.
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

9. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
بلوك دياگرام ( H.A)
Xi Yi
Truth Table
Xi Y i
Ci S i
Si = X i Yi
Ci = Xi Yi
H.A
0 0
0 1
1 0
1 1
0 0
0 1
1 0 Xi Yi Si Ci Si Ci
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

10. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
بلوك دياگرام ( F.A)
Xi Yi Ci-1
Truth Table
Xi Y i Ci-1
Ci S i
0 0
0 1
1 0
1 1
F.A
Si = X i Yi Ci-1
Ci = XiYi+ XiCi-1+ YiCi-1 Ci Si
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

11. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دياگرام منطقي ( F.A)
C = C ( A B) + AB
out A B S C C
out
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

12. Ripple Carry Adder (RCA)
b3 a3
b2 a2
b1 a1
b0 a0
b7 a7
F.A
F.A
F.A
H.A
H.A C4 C3 C2 C1
COUT S S S S S0
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

13. Ripple Carry Adder (RCA)
b b b b b 0
a a a a a0 M
F.A
F.A
F.A
F.A
F.A
S S S S S0
COUT
If M =0
If M =1
A+B
A-B or (A+B+1)
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

14. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
ديكدر
ديكدر n به2n يك شبكه منطقي تركيبي است با n خط ورودي و 2nسيگنال خروجي.
عنصري است كه مينترم ها را مي سازد.
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

15. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
ماجول ديكدر nبه 2n
LSB m0 m1 x0 x1
n-to-2n
Decoder
MSB
xn-1
mn-1 E
معمولا Active Low هستند.
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

16. دياگرام منطقي (موازي و خروجي هاي فعال بالا)
Truth Table
E A B
m0 m1 m2 m3 B A
m0= AB
0 × ×
m1= AB
m2= AB
m3= AB
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

17. دياگرام منطقي (موازي و خروجي هاي فعال پايين)B A m0 m1 m2 m3
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

18. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
ساختماني ديگر m0 B A m1 m2 m3
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

19. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
ديكدر نوع موازي سه بيت
C B A
m0 =C B A
m1 =C B A
m2 =C B A
m3 =C B A
m4 =C B A
m5 =C B A
m6 =C B A
m7 =C B A
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

20. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
ديكدر نوع درخت سه بيت A m0 B m1 A C A m2 B m3 A A m4 B m5 C A A m6 B m7 A
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

21. پياه سازي توابع منطقي با ديكدر ها
مثال:
F(A , B ,C) = m∑
(0 ,1 ,4 ,6 ,7) = ∏
M (2 ,3 ,5)
تابع را به چندين طريق مي توانيم پياده نماييم:
يك ديكدر (با خروجي فعال بالا) ويك گيت ORبكار بريم.
يك ديكدر (با خروجي فعال پايين) ويك گيت NANDبكار بريم.
يك ديكدر (با خروجي فعال بالا) ويك گيت NOR بكار بريم.
يك ديكدر (با خروجي فعال پايين) ويك گيت AND بكار بريم.
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

22. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
يك ديكدر (با خروجي فعال بالا) ويك گيت ORبكار بريم.
F(A , B ,C) = m0 + m1+ m4 +m6+ m7
MSB A 2
F(A , B ,C) 1 B 1 4 6
LSB C 7
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

23. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
يك ديكدر (با خروجي فعال پايين) ويك گيت NANDبكار بريم.
F(A , B ,C) = m0 . m1. m4 .m6. m7
MSB A 2
F(A , B ,C) 1 B 1 4 6
LSB C 7
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

24. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
يك ديكدر (با خروجي فعال بالا) ويك گيت NORبكار بريم.
F(A , B ,C) = m2 + m3+ m5
MSB A 2
F(A , B ,C) 2 B 1 3 5
LSB C
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

25. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
يك ديكدر (با خروجي فعال پايين) ويك گيت ANDبكار بريم.
F(A , B ,C) = m2 . m3. m5
MSB A 2
F(A , B ,C) 2 B 1 3 5
LSB C
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

26. ساختنFull Adder به وسیله دیکدر:
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

27. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
ساختن ديكدر بزرگتر:
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

28. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
اينكدر
اينكدر يك ماجول تركيبي است كه براي هر سيگنال ورودي به دستگاه يك كد خروجي منحصر به فرد را اختصاص مي دهد.
اگر يك ماجول اينكدر n ورودي داشته باشد خروجي s بايد در رابطه زير صدق كند: 2s ≤ n or
s ≤
Log2 n
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

29. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مثال:
يك اينكدر براي براي چهار خط ورودي طراحي كنيد بشرطي كه در هر لحظه از زمان فقط يك ورودي فعال باشد. x0
4 –to- 2
Encoder A0 x1 x2 A1 x3
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

30. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986x3 x2 x1 x0 A1 A0 A1
d d d 1 d 1 d d d
d d
A1= X2+X3 d d d d
d d d d d
d d
d d A0
d d d d 1
d d d d d
d d
A0= X1+X3
d d d d d d
d d 1 d d d
d d
d d
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

31. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دياگرام منطقي
A0= X1+X3 x1 x3
A1= X2+X3 x2 x0
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

32. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
اينكدر اولويت
اينكدر اولويت اجازه مي دهد تا چندين خط ورودي فعال شوند ولي عدد دودويي خارج شده از آن انديسي است كه در خطوط ورودي بالاترين اولويت را دارد.
براي ساده كردن طراحي بالاترين اولويت به بالاترين انديس اختصاص يافته است و بالاترين اولويت بعدي به دومين انديس بالاتر و الي آخر تخصيص داده شده است.
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

33. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
بلوك دياگرام
اگر هيچ يك از خطوط ورودي فعال نباشد EO=1 x0 A0 A1
4 –to- 2
Priority encoder x1 x2 GS EO x3
اگر بيش از يكي از خطوط ورودي فعال باشد GS=1
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

34. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986A1 1 1 1 x3 x2 x1 x0 A1
A0 GS EO
A1= X2+X3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A0 1 1
A0= X1+X3 1 1 1 1 1 1 1 1
EO=GS= X0 + X1 + X2 + X3
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

35. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دياگرام منطقي X1 X2 A0 X3 X2 A1 EO X0 GS
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

36. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مالتي پلكسر(تسهيم كننده)
بطور كلي مالتي پلكسر( انتخابگر داده ) يك ماجول است كه يكي از چند خط ورودي را انتخاب و آن را روي خط خروجي ظاهر مي سازد. x0 x1
4-to-1
MUX Y x2 x3
s1 s2
كد انتخاب
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

37. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مدار معادل دو طبقه x0 Y x1
S1 S0 Y x2 x0
0 0
0 1
1 0
1 1 x1 x3 x2 x3
S S0
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

38. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دياگرام منطقي x0 Y x1 x2 x3
Dec
2 × 4
S S0
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

39. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مثال1 :
F(A , B ,C) = ∑
m(1, 2 , 3 , 5 ,6)
a b c F I0 1 I1 1
MUX I2 1 F I3 1 I4
8 × 1 1 I5 1 I6 I7
a b c
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

40. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مثال2 :
F(A , B ,C) = ∑
M(1 ,2 , 3, 6)
a b c F 1 I0 c I0
MUX 1 I1 I1 I2
4 × 1 I2 I3 c I3
a b
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

41. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مثال3 :
F(A , B ,C) = ∑
m(1, 2 , 4 , 5 ,6)
b c 00 01 11 10 a
a b c 1 F I0 1
I0= b c
I1= b + c = bc 1 I1 I0 b c I0 F
MUX
2 × 1 I1 I1 s0
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _ a

42. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986a b c d F
مثال4 : 1
F(A , B , C , D) = ∑
m(1 , 3 , 5 , 6 , 7 , 10 , 11 , 15) I0
c d
a b I0 1 1 00 01 I1 1 1 1 I1 11 1 I2 1 10 1 1 I3 I2
I0=d
I1= d+c
I2=C
I3= cd I3
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

43. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مثال4 : d I0
MUX I1 F c
4 × 1 I2 I3
a b
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

44. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دي مالتي پلكسر( پخش كننده داده ورودي)
يك مدار منطقي تركيبي كه خط را به يك خط ورودي را به يكي از nخط خروجي وصل مي كند
خط خروجي خاص با يك كد انتخاب sبيتي معين مي شود كه:
2s n
در اين حالت كد انتخاب براي توليد مينترم هاي s بكار مي رود. ≤
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

45. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دياگرام عملياتي Y0
دي مالتي پلكسر
1 بهn Y1
ورودي
Yn-1 s
كد انتخاب
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

46. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دي مالتي پلكسر1 به 4 با فعال ساز D E Y0 Y1
ورودي
فعال ساز Y2 Y3 m0 m1 m2 m3
2-to-4 Decoder
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

47. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
مقايسه گرها
مقايسه گر قطعه اي محاسباتي است كه اندازه نسسبي دو عدد دودويي را معيين مي كند.
در يك مقايسه گر سه تصميم كاملا ديكد شده در مورد دو كلمه انجام و در خروخي ها قرار
مي گيرند. يعني A>B , A>B , A=B اگر
An-2…A0) A=(An-1
B=(Bn-1Bn-2…B0)
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

48. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
دياگرام عملياتي
F1 , A<B 2 A
مقايسگر مقدار
F2 , A=B 2 B
F3 , A<B
F1 =1, If A<B
F2 =1, If A=B
F3 =1, If A>B
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

49. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986A1 A2 B2 B2 F1
F2 F3
مثال :
مقايسه گري طراحي كنيد كه دو كلمه و
در كد دودويي مقايسه كند.
را A=(A1A0) 2
B=(B1B0) 2
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

50. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
نقشه هاي كارنو
F1, A<B
F2 ,A=B 00 1 00 01 01 1 1 1 1 1 1 11 11 10 1 1 1 10 1 1 1 00
F3, A>B 01 1 1 11 1 10
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

51. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
توابع خروجي
F1= A1 B1+ A1A0 B0+ A0 B1B0
For (A1A0)2 < (B1B0)2
F2=A1A0 B1B0+ A1A0 B1B0+ A1A0B1 B0+A1A0B1B0
For (A1A0)2 = (B1B0)2
F3=A1B1+A1B1B0+A1A0B0
For (A1A0)2 > (B1B0)2
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

52. تحقيق منطقي يك مقايسه گر دو بيتA1 F3 B1 A2 F1 B2 F2
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

53. مثالSeven Segment Display :
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

54. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986L1
L 6 L2 L3
L 7
L 4
L 5
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _

55. تدریس خصوصی مدارهای منطقی 09125773990 _ 09371410986
المنت L4:
تدریس خصوصی مدارهای منطقی _