آموزش سیستم های دیجیتال ۱ (مدار منطقی)
سیستم های دیجیتال یکی از دروس پایه برای الکترونیک و مدارات دیجیتال می باشد. با یادگیری اصول پایه در این درس میتوانید مدارات خود به به صورت دیجیتالی پیاده سازی کنید. در الکترونیک مدرن سیستم های دیجیتالی به سرعت در حال رشد می باشد با یادگیری برنامه نویسی آی سی های برنامه پذیر می توانید بسیاری از مدارت خود را به آسانی پیاده سازی کنید. مدارات این درس در آی سی های FPGA قابل پیاده سازی می باشد. لازم به ذکر است که سرعت مدارت پیاده سازی شده با این روش قابل مقایسه به روشهایی مثل استفاده از آردینو و … نمی باشد. در این رویکرد، شما برنامه نویسی نمیکنید بلکه خود مدار را می سازید. این مجموعه در حال تکمیل شدن است و به زودی برنامه های VHDL و شبیه سازی در متلب و ISE نیز توسط همکاران پژوهشی-آموزشی سیم رف اضافه خواهد شد..
جلسه اول:
موضوع: مقدمه ای بر جبر بولی، مرور اصول اساسی
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۷۵MB
جلسه دوم:
موضوع: مینترم ها، ماکسترم ها، جدول درستی، گیت های منطقی، طراحی یک مدار ساده.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۱۰MB
جلسه سوم:
موضوع: مقدمه بر جدول کارنو، نمایش ترمهای مینترها در جداول کارنو، تبدیل عبارات جبری به مینترم در جدول کارنو.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۷۵MB
جلسه چهارم:
موضوع: ساده سازی با جدول کارنو و حل چند مثال.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۰۶MB
جلسه پنجم:
موضوع: خطای انتشار تاخیر و حل برخی خطاها با جدول کارنو، ساده سازی کویین-مک گلاسی QM
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۰۲MB
جلسه ششم:
موضوع: مدارات ترکیبی، جمع کننده، تفریق کننده، دیکدر،انکدر و حل چند مثال.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۰۶MB
جلسه هفتم:
موضوع: مالتی پلکسر، دی مالتی پلکسر، مقایسه گرها و سون سگمنت.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۱۲MB
جلسه هشتم:
موضوع: مقدمه ای بر آی سی های برنامه پذیر، بررسی آی سی های PLA، PROM و PAL.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۵۳MB
جلسه نهم:
موضوع: مقدمه ای بر مدارات ترتیبی، معرفی واحد حافظه و فلیپ فلاپ ها، حل یک مثال از طراحی و پیاده سای مدارات ترتیبی.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۷۴MB
جلسه دهم:
موضوع: بررسی شیف رجیستر ها و ثباتها، شمارنده های سنکرون و آسنکرون.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۷۵MB
جلسه یازدهم:
موضوع: مقدمه ای بر مدارات ترتیبی، تحلیل و طراحی مدارت ترتیبی.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۲۰MB
جلسه دوازدهم:
موضوع: طراحی و پیاده سازی چند مثال در ارتباط با مدارت ترتیبی.
محتویات: فایل آموزشی با فرمت MP4، فایل پی دی اف
حجم: ۱۳۱MB
————————————————————————————————-
دانلود تمرینات
————————————————————————————————-
ارسال پاسخ تمرینات
برای ارسال پاسخ تمرینات کلیک کنید
————————————————————————————————-
دانلود فایل های آموزشی
به هنگام ثبت نام جهت دانلود، اطلاعات خود را به دقت وارد کنید.
قابل توجه دانشجویان عزیز، سوالات خود را داخل همین پیج بپرسید….
سلام آقای دکتر فایل جلسه دوم لینک دانلود نداره
جلسه دوم به زودی آپلود میشه
سلام آقای دکتر برای تبدیل decimal به باینری با استفاده از جدول BCD برای اعداد بالاتر از ۱ رقمی به زای هر رقم یک کد BCD هست.
مثلا برا ۸۸۸ که سه تا کد ۱۰۰۰ هست اینا چطوری تبدیل میشوند به ۱۱۰۱۱۱۱۰۰۰
در سیستم شمارهگذاری BCD، هر رقم از اعداد دهدهی به چهار بیت تقسیم میشود. برای ساخت یک کد BCD، تنها کافی است معادل باینری هر رقم دهدهی را در قالب چهار بیتی بنویسیم. مثلا اگه بخاهیم ۸۸۸ را به این شیوه کدگذاری کنیم باید بنویسیم: ۱۰۰۰۱۰۰۰۱۰۰۰، همانگونه که میبینیم، کد BCD همان وزنهای ارقام باینری است که در آن هر رقم دهدهی با معادل باینری چهار بیتی آن نمایش داده میشود.
سلام آقای دکتر وزن کد چی هست؟ برا هر کد در جایگاهش چطور وزن اون رو تعیین میکنند.
یک توضیح مختصری دربارش میشه توضیح بدید؟
با تشکر
منظور معادل باینری هر یک از ارقام….
مثال۲: کد BCD عدد دهدهی ۲۱۴۴۷ می شود: ۰۰۱۰۰۰۰۱۰۱۰۰۰۱۰۰۰۱۱۱
که درآن به جای هر رقم دهدی معادل باینری (۴بیتی) قرار دادیم..
سلام استاد کی باید تمرینارو روتحویل بدیم؟
سلام تا یکشنه هفته بعد…
سلام استاد خسته نباشید
ببخشید میشه در مورد ممیز شناور و استاندارد IEEE ک تو تمرینات هس توضیح بدید ؟
سلام
عدد دهدهی ۱۲.۳۴ را در نظر بگیرید این عدد را میتوانیم به صورتهای مختلف زیر بنویسیم
۳-^۱۰* ۱۲۳۴ ، عدد ۱۲۳۴ ضرب در ۱۰ به توان منفی سه
یا
۴-^۱۰* ۱۲۳۴
یا
۲^۱۰* ۰.۱۲۳۴
استاندار مشخص میکنه کدام را بنویسیم
استاندارد آی تریپل ای همانند نماد علمی هست که قبلاً استفاده میکردید (مورد آخر)، حالا در مبنای دودویی نمایش به فرم زیر خواهد بود:
Mantissa * 2 ^ exponent.
. اعداد با دقت ساده ۳۲ بیت طول دارند و شامل ۸ بیت برای نما، ۲۳ بیت برای بخش کسر و ۱ بیت علامت هستند که شامل علامت بخش کسری است.
نکته ای باید بهش توجه کنید اینه فیلد توان در هر عدد ممیز شناور از نمایش اعداد صحیح بایاس شده استفاده می کند که در آن بایاس ثابتی به هر مقدار اضافه می شود تا نمایش آن تعیین گردد. در اعداد ممیز شناور با دقت ساده، بایاس برابر ۱۲۷. بدین ترتیب مقدار فیلد نما می تواند با تفریق ۱۲۷ از عدد دودویی بدون علامت موجود در فیلد نما به دست آید.
مثال) عدد باینری ۱۱۰.۰۱ را در استادندار آی تریپل ای بنویسید:
عدد منفی است پس بیت علامت ۱ خواهد شد.
دوبار ممیز را شیف بدیم میتونیم بنویسیم ۲^۲*۱.۱۰۰۱ بنابراین مانتیس عدد ۱۰۰۱ قرار میگیره البته چون ۲۳ بیت داریم از سمت راست به جای بقیه بیتها صفر قرار میدهیم پس مانتیس میشه: ۰۰۰۰ ۰۰۰۰ ۰۰۰۰ ۰۰۰۰ ۱۰۰۱
حالا چون توان ۲ است پس معادل باینری ۲+۱۲۷=۱۲۹ یعنی ۱۰۰۰۰۰۰۱ را در نما بنوییسم
مثال ۲) معدادل دهدهی نمایش زیر را بدست آورید
۱۰۱۱۰۰۱۱۰۰۱۱۰۰۱۱۰۰۱۱۰۱۰ ۱۰۰۰۰۰۰۱ ۱
چون بیت علامت ۱ هست پس عدد منفیه
معدادل دهدهی ۱۰۰۰۰۰۰۱ میشود ۱۲۹ ، پس توان برابر ۲ است
معادل دهدی عدد اعشاری ۱۰۱۱۰۰۱۱۰۰۱۱۰۰۱۱۰۰۱۱۰۱۰ بربر است با حدود ۰.۷ بنابراین قسمت کسری می شود ۱.۷
پس در نهایت عدد دهدهی معادل نمایش بالا میشود ۶.۸-
سلام آقای دکتر لطفا در مورد پریتی ها هم توضیح بدین ممنون
بیت پریتی یا توازن بیتی است که برای نشان دادن زوج یا فرد بودن تعداد بیتهایی که ۱ میباشند به بیت ها اضافه میشود. در پریتی زوج اگر تعداد بیت ها فرد بود بیت پریتی برابر با یک می شود تا تعداد کل بیت ها به همراه بیت پریتی عددی زوج باشد. در پریتی فرد اگر تعداد بیت های با مقدار یک زوج بود، بیت پریتی یک و در غیر اینصورت بیت پریتی صفر خواهد بود.
از این بیت ها برای تشخیص خطا استفاده میشود. به عنوان مثال در کد همینگ (منظور کد همینگ با حداقل فاصله سه بیت) برای چهار بیت اطلاعات سه بیت پریتی اضافه می کنیم. چهار بیت اطلاعات را در سه مچموعه دسته بندی میکنیم به طوریکه دو به دو در یک بیت اشتراک داشته باشند، برای هر مجموعه یک بیت پریتی در نظر میگیریم. در این صورت به هنگام وقوع خطا از روی بیت های پریتی می توانیم محل وقوع خطا را تشخیص دهیم و اصلاح کنیم.
هفت بیت را به صورت زیر در نظر بیگرید:
p1p2b3p4b5b6b7
که در این p1,p2,p4 بیت های پریتی هستند و بقیه بیت های اطلاعات واقعی. p1,p2,p4 پریتی مجموعه های زیر هستند:
p1={ b3, b5 , b7} p2={ b3 , b6 , b7 } p4={ b5 , b6 , b7 }
بنابراین مثلاً اگر خطا در بیت b5 رخ دهد باید پریتی های p4 و p1 با بیت های پریتی دریافت شده همخوانی نداشته باشند.
مثال: کد ۰۱۰۰۰۱۱ دریافت شده خطا در کدام بیت است. (از پریتی زوج استفاده شده است)
p1={ 001} p2={ 011} p4={ 011 }
پس p4بباید برابر ۰ باشد، p2 برابر ۰ و p1 هم برابر ۱.
اما در اطلاعات دریافتی P4 صفر است، P2 یک بوده و p1 نیز صفر هست.
بنابراین پریتی های p2 , p1 با پریتی های دریافتی همخوانی ندارند مجموعه های متناطر با این دو پریتی در بیت B3 اشتراک دارند (که در مجوعه بعد نیست) پس خطا در بیست b3 بوده که باید اصلاح شود.
سلام استاد خسته نباشید
سوال یک تمرینای دو ، در مورد دوم از( c’+D) فاکتور میگیریم ؟
و سوال دو ایا نیازه ک مینترم و ماکسترم ها رو هم پیدا کنیم ؟
باتشکر
سلام. برای ساده سازی از قوانین جبری استفاده کنید. برای این سوال میتونید از قانون زیر استفاده کنید
a(a+b)=a+b
در سوال دوم برای نشان دادن عبارت جبری با یک نمودار ون نیازی به درآوردن شماره مینترم یا ماکسترم نیست…
سلام استاد می شه یه توضیح کلی راجب نمودار های ون بدین
نمودارهای ون، مدلهایی شهودی در نظریه مجموعهها هستند که برای نمایش روابط منطقی و ریاضی بین دو مجموعه به کار میروند. یک نمودار ون همه روابط منطقی بین مجموعهها را نشان میدهد. ا در این نمودارها مجموعهها به صورت منحنیهای بسته مثلا دایره مشخص میشوند.
به این صورت که برای هر متغیر یک دایره در نظرگرفته می شود بطوریکه با دایرهای مربوط به متغیرهای دیگه یک همپوشانی هم داشته باشد. بعد از رسم دوایر مربوط به متغیرها، عبارت جبری به راحتی قابل نمایش است، کافیست که عبارت جبری مورد نظر را با هایلایت کردن مشخص کنیم.
مثال) عبارت جبری ab+a’b را روی نمودارهای ون نشان دهید.
کافیه دوتاه دایره رسم کنیم داخل یک مستطیل، مستطیل بیانگر جامعه کلی است. ab یعنی قسمتی که این دو مجموعه مشترک هستند.a’b یعنی جایی که متعلق به مجموعه bهست و متعلق به مجموعه a نیست. در نهایت خواهد دید که شما فقط مجموعه b را هایلایت کردین…
سلام آقای دکتر خسته نباشید منظور از بیت با ارزش چیه؟
سلام
اولین بیت از سمت چپ
با اهمیت ترین بیت ، [بیت با بیشترین ارزش ، با ارزش ترین بیت] با حروف اختصاری MSB،