วงจรคอมบิเนชั่น หมายถึง วงจรที่สถานะของเอาต์พุตขึ้นอยู่กับอินพุตเพียงอย่างเดียว โดยไม่ขึ้นกับสถานะของอินพุตก่อนหน้านั้นการออกแบบลอจิกโดยใช้แนนด์เกตและนอร์เกต ต้องทราบหลักเกณการใช้แนนด์เกตและนอร์เกตต่างๆดังนี้
1. ต้องทราบคุณสมบัติของแนนด์เกต , นอร์เกต และสมการก่อน
2. ต้องทราบคุณสมบัติของเกตที่จะนำไปแทน
3. นำสมการ แนนด์เกต หรือ นอร์เกตมาแทนที่ โดยใช้ทฤษฎีบูลีนเข้ามาช่วยเพื่อทำให้เอาต์พุตเป็นผลของเกตที่ต้องการ
4. เขียนลอจิกที่ละจุดให้สอดคล้องกับเกตที่ต้องการ โดยคำนึกถึงเอาต์พุต
การประยุกต์ใช้วงจรคอมบิเนชั่น วงจรคอมบิเนชันพื้นฐานที่ใช้มากคือ
วงจรถอดรหัส คือ วงจรที่ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณลอจิกไปเป็นอีกรหัสหนึ่ง เช่นเปลี่ยนจากสัญญาณบีซีดี 8421 ให้เป็นรหัสที่ใช้ในการแสดงผลเป็นตัวเลขที่ LED 7 Segment หรือเปลี่ยนจากสัญญาณเลขฐานสองให้เป็นเลขฐานสิบ เป็นต้น แสดงบล็อกไดอะแกรมของวงจรถอดรหัส ดังรูปที่
ตัวอย่างที่ 1 จงออกแบบวงจรถอดรหัส เพื่อเปลี่ยนรหัสไบนารี 2 บิต ให้ได้เลขฐานสิบตามบล็อกไดอะแกรม
กำหนดให้ เอาต์พุตเป็นชนิดทำงานที่ลอจิก “1”
วิธีทำ จากบล็อกไดอะแกรมของวงจรถอดรหัส สามารถนำมาเขียนตารางความจริง
เขียนสมการจากตารางความจริง ได้ดังนี้
จากสมการของ W , X , Y และ Z เขียนวงจรลอจิกได้ดังนี้
ใช้ในการแสดงผลเป็นตัวเลขที่ LED 7 Segment หรือเปลี่ยนจากสัญญาณเลขฐานสองให้เป็นเลขฐานสิบ เป็นต้น วงจรถอดรหัสก็ต้องเป็นวงจรถอกรหัสสำหรับจุด LED 7ชิ้นส่วน แต่ก่อนที่จะกล่าวถึงวงจรถอดรหัส BCD เป็น Output 7ชิ้นส่วน ก็ขอให้ทำความเข้าใจกับ LED ชนิดนี้เสียก่อน
ดังนั้น วงจรถอดรหัสจึงต้องให้ Output ไปจุด LED แต่ละชิ้นส่วนแล้วได้ Output ตามรหัส Input เช่น ถ้าป้อนรหัส BCD เป็น 0000 LED ชิ้นที่ a,b,c,d,e,fต้องสว่าง ส่วน g ดับ นั่นคือ เราจะมองเห็นเป็นเลข 0 ในทำนองเดียวกัน ถ้า BCD Input เป็น 0001 LED ชิ้น b และ c ติด นอกนั้นดับ เราจะมองเห็นเป็นเลข1
เป็นต้น
วงจรเข้ารหัส ทำหน้าที่ตรงกันข้ามกับวงจรถอดรหัสคือ แปลงรหัสอินพุตที่คนเข้าใจให้เป็นรหัสเอาต์พุตฐานสองและถ้ามีการจัดลำดับความสำคัญของสายอินพุตของวงจรจะเรียกวงจรเข้ารหัสแบบนี้ว่า วงจรเข้ารหัสไพรออริตี้
ตัวอย่างที่2 จงออกแบบวงจรเข้ารหัส
เพื่อรับข้อมูลจากการกดสวิตช์ 4 ตัว ให้เป็นรหัสไบนารีขนาด 2 บิต ตามบล็อกไดอะแกรม
กำหนดให้ สวิตซ์ที่ใช้เป็นชนิดปกติ ไม่กดเป็นลอจิก “0” ถ้ากดเป็นลอจิก “1”
วิธีทำ 1. เขียนตารางความจริง
2.จากตารางความจริง เขียนเป็นสมการลอจิกได้ดังนี้
A = X+Y
B = Y+Z
KS = W+X+Y+Z
3.จากสมการของ A , B และ KS นำมาเขียนวงจรได้
การออกแบบวงจรคอมบิเนชั่น การออกแบบวงจรลอจิก จะเริ่มต้นจากสิ่งที่ต้องการหรือโจทย์ปัญหา ซึ่งจะประกอบด้วยรายละเอียดที่เป็นเงื่อนไข ต่าง ๆ ของระบบ ผู้ออกแบบจะต้องวิเคราะห์โจทย์ให้ถูกต้อง แล้วจึงทำตามขั้นตอนจนถึงขั้นตอนสุดท้าย คือ สร้างวงจรแล้วทดสอบวงจร ตามที่ได้ออกแบบไว้ ขั้นตอนการออกแบบวงจรลอจิกมีดังนี้ :-
1. วิเคราะห์สิ่งที่ต้องการหรือโจทย์ปัญหา (Problem Analysis)
2. สร้างตารางความจริง (Truth Table Contruction)
3. เขียนสมการลอจิก (Logic Equations Written)
4. ลดรูปสมการ (Equations Simplified)
5. เขียนวงจรลอจิก (Logic Diagram Drawn)
6. สร้างและทดสอบวงจร (Logic Circuit Built & Test)
ตัวอย่าง 1 เครื่องจักรในโรงงานแห่งหนึ่ง จะหยุดทำงาน (Off) เมื่อตัวเซ็นเซอร์ (Sensor) 2 ใน 3 ตัว หรือทั้ง 3 ตัวมีค่าทางลอจิกเป็น HIGH จงออกแบบวงจร เซ็นเซอร์ (Sensor) ที่จะใช้ควบคุมเครื่องจักเครื่องนี้
ขั้นที่ 1
วิเคราะห์สิ่งที่ต้องการหรือโจทย์ปัญหา
อินพุต : คือ ตัวเซ็นเซอร์ (Sensor) มี 3 อินพุต สมมุติให้เป็น A, B และ C
เอาท์พุต : สมมุติให้ค่าลอจิกที่เป็น HIGH ทำให้เครื่องจักรให้หยุดทำงาน ให้ S แทนเอาท์พุต
เงื่อนไข : ที่ทำให้เอาท์พุต (S) เป็น HIGH คือ อินพุต2 ใน 3 ตัว หรือทั้ง 3 ตัวมีค่าทางลอจิกเป็น HIGH
ขั้นที่ 2
สร้างตารางความจริง
ขั้นที่3 เขียนสมการลอจิก
ขั้นที่4 ลดรูปสมการลอจิก
ขั้นที่5 เขียนวงจรลอจิก
ข้อมูลได้อ้างอิงมาจาก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น