Giáo án tích hợp AI Công nghệ 12 Đ-ĐT Bài 21: Tín hiệu số và các cổng logic cơ bản

BÀI 21: TÍN HIỆU SỐ VÀ CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN

I. NỘI DUNG CHI TIẾT BÀI HỌC

1. Tín hiệu số (Digital)

• Định nghĩa: Tín hiệu chỉ nhận hai mức điện áp rời rạc: Mức thấp (0) và Mức cao (1).

• Ví dụ: Trạng thái công tắc (tắt: 0, bật: 1) trong hệ thống điện gia đình.

2. Các cổng logic cơ bản

• Cổng NOT: Cổng đảo. Quy tắc: Đầu ra trái ngược với đầu vào ().

• Cổng AND: Cổng nhân logic. Quy tắc: Đầu ra chỉ bằng 1 khi tất cả các đầu vào đều bằng 1 ().

• Cổng OR: Cổng cộng logic. Quy tắc: Đầu ra bằng 1 khi ít nhất một đầu vào bằng 1 ().

• Ví dụ tiêu biểu: Cổng AND dùng trong mạch khóa an toàn (chỉ mở khóa khi có cả vân tay AND mật khẩu đúng).

II. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Hệ nhị phân: Tín hiệu số sử dụng hệ nhị phân (0 và 1) làm nền tảng xử lý thông tin trong máy tính và các thiết bị số.

2. Bảng chân lí: Là công cụ quan trọng nhất để biểu diễn mối quan hệ giữa các tổ hợp đầu vào và kết quả đầu ra của mỗi cổng logic.

3. Tính kết hợp: Các cổng logic cơ bản (NOT, AND, OR) có thể kết hợp với nhau để tạo thành các mạch logic phức tạp hơn (như bộ cộng, bộ nhớ).

4. Sự khác biệt: Tín hiệu số chống nhiễu tốt hơn tín hiệu tương tự do chỉ quan tâm đến mức 0 hoặc 1, không quan tâm đến giá trị trung gian.

5. Ứng dụng: Là các "viên gạch" cơ bản cấu tạo nên bộ vi xử lý (CPU) và các bộ điều khiển logic lập trình được (PLC).

III. BỐ CỤC SLIDE PPTX

• Slide 1: Tiêu đề

  • Nội dung: Bài 21: Tín hiệu số và các cổng logic cơ bản.

• Slide 2: Tín hiệu số là gì?

  • Nội dung: Định nghĩa 2 mức logic (0 và 1), biểu đồ thời gian dạng xung vuông.

• Slide 3: Cổng NOT (Cổng đảo)

  • Nội dung: Ký hiệu sơ đồ, bảng chân lí và công thức .

• Slide 4: Cổng AND (Cổng nhân)

  • Nội dung: Ký hiệu sơ đồ, bảng chân lí và công thức .

• Slide 5: Cổng OR (Cổng cộng)

  • Nội dung: Ký hiệu sơ đồ, bảng chân lí và công thức .

• Slide 6: So sánh Tương tự vs. Số

  • Nội dung: Bảng so sánh ngắn gọn về độ chính xác và khả năng chống nhiễu.

• Slide 7: Mở rộng (Cổng NAND/NOR)

  • Nội dung: Giới thiệu nhanh ký hiệu cổng NAND và NOR (biến thể từ AND/OR + NOT).

• Slide 8: Tổng kết

  • Nội dung: Tóm tắt 5 ý cốt lõi và ứng dụng trong thực tế.