1. 517212: Digital Logic Design
บทที่ 1 - พื้นฐานระบบดิจิทัล 5 พฤศจิกายน 2555

2. Digital

3. Digital

4. คือวิถีการทำงานโดยใช
“ตัวเลข”

5. มันอยูทุกที่ ทุกเวลา

6. มันมีอิทธิพลตอการดำรงชีวิต

8. วงจรอิเล็คทรอนิกส

9. วงจรอิเล็คทรอนิกส

10. วงจรอิเล็คทรอนิกส

11. วงจรอิเล็คทรอนิกส

12. ชนิดของวงจรอิเล็คทรอนิกส

13. ชนิดของวงจรอิเล็คทรอนิกส
แอนะล็อก

14. ชนิดของวงจรอิเล็คทรอนิกส
แอนะล็อก ดิจิทัล

15. ชนิดของวงจรอิเล็คทรอนิกส
แอนะล็อก ดิจิทัล
คา (quantity) ที่ใชในการทำงานของวงจร

16. คาแบบอะนาลอก
ค่าที่วัด
เวลา

17. คาแบบดิจิทัล
ค่าที่วัด
เวลา

18. ขอไดเปรียบของระบบดิจิทัล

19. ประมวลผล
(process)

20. การจัดเก็บ
(storage)

21. การสื่อขอมูล
(transmission)

22. สองระบบนี้มักทำงานอยูรวมกัน

23. เลขไบนารี, คาระดับลอจิก,
และรูปคลื่นดิจิทัล

24. เลขไบนารี
ระบบเลขไบนารี (ใชสัญลักษณ 0 หรือ 1)
มีหนวยเปน”บิต (bit)” (มาจาก binary digit)
ในวงจรดิจิทัล
1 เปนตัวแทน ไฟฟาศักยสูง (HIGH voltage)
0 เปนตัวแทน ไฟฟาศักยต่ำ (LOW voltage)
เราเรียกกลุมของบิตซึ่งประกอบขึ้นดวย 0 กับ 1 วารหัส (codes)
ใชสำหรับเปนตัวแทนของคาตัวเลข, ตัวอักขระ, สัญลักษณตางๆ, (ยก
ตัวอยางเชน รหัส ASCII), ชุดคำสั่ง, และอื่นๆ

25. คาระดับลอจิก
คาศักยไฟฟาที่ใชแทน 0 และ 1 เรียกกันวาคาระดับลอจิก
(logic levels)
โดยอุดมคติแลวเราจะใชเพียงคา ลอจิกสูง (1) กับ ลอจิกต่ำ
(0) เทานั้น
ในทางปฏิบัตินั้นจะมีชวงในการตัดสินวาศักยไฟฟาระดับใด
จะเปน ลอจิกสูงหรือต่ำ หรือไมเปนคาลอจิกใดเลย V H(max)
HIGH
ยกตัวอยางวงจรที่ใชเทคโนโลยีแบบ CMOS VH(min)
(binary 1)
Not allowed
ศักยไฟฟา 2V - 3.3V จะเปนลอจิกสูง VL(max)
LOW
(binary 0)
ศักยไฟฟา 0V - 0.8V จะเปนลอจิกต่ำ VL(min)

26. รูปคลื่นดิจิทัล
เปนรูปคลื่นระดับศักยไฟฟาที่เปลี่ยนแปลงกลับไปกลับมาระหวาง
ศักยสูงและศักยต่ำ
พัลส (pulse) ในอุดมคติ
HIGH HIGH
LOW LOW
t0 t1 t0 t1
Positive-going pulse Negative-going pulse
ที่เวลา t0 เรียกวา leading edge,
ที่เวลา t1 เรียกวา trailing edge

27. พัลส (ในความเปนจริง)
90%
tw
Amplitude 50%
Pulse width
10%
tr tf
Rise time Fall time

28. คุณลักษณะของรูปคลื่นดิจิทัล
รูปคลื่นดิจิทัลจะมีลักษณะเปนขบวนของพัลส (pulse train)
ซึ่งอาจมีลักษณะดังตอไปนี้
แบบคาบเวลาแนนอน (periodic)
T1 T2 T3
คาบ (T) = T1 = T2 = T3 = … = Tn
ความถี่ (f) = 1/T
แบบไมมีคาบเวลา (non-periodic)

29. รูปคลื่นกับขอมูลดิจิทัล
Bit
time
1
clock
0
1
A
0
Bit sequence 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1
represented
by waveform
A

30. การสงถายขอมูล
ขอมูลดิจิทัลสามารถสงถายกันไดสองรูปแบบ
ไดแก :
อนุกรม (serial) – แตละบิตจะถูกสงทีละบิต
ขนาน (parallel) – ทุกๆบิตของกลุมขอมูล
จะถูกสงไปพรอมๆกันผานทางสายสื่อสาร
หลายๆเสน (1 เสนสำหรับ 1 บิต)

31. การสงถายขอมูล
ขอมูลดิจิทัลสามารถสงถายกันไดสองรูปแบบ
ไดแก :
อนุกรม (serial) – แตละบิตจะถูกสงทีละบิต
ขนาน (parallel) – ทุกๆบิตของกลุมขอมูล
จะถูกสงไปพรอมๆกันผานทางสายสื่อสาร
หลายๆเสน (1 เสนสำหรับ 1 บิต)
ขอเปรียบเทียบระหวางแบบอนุกรมกับแบบ
ขนาน
ขอไดเปรียบ: ใชสายสื่อสารนอยกวา
ขอเสียเปรียบ: ใชเวลาในการสงถายมากกวา

32. รูป title page http://images.bit-tech.net/content_images/2010/09/arduino-projects-getting-started/arduino-side-
large.jpg
รูปฉากหลัง (โลก) http://www.hdwallpapers.in/walls/digital_world-wide.jpg
รูปคนใช้คอม http://www.cyber-medicine.org/FeaturesNews/images/kid_300.jpg
รูปหลอดฯ http://wccftech.com/images/articles/History-of-RAM/Vacuum-Tube.jpg
รูปเครื่องใช้หลอดฯ http://1ststagespringhill.org/blog/uploaded_images/eniac-706368.jpg
รูปชิพ http://www.birnstihl.com/photos/productreal/Silicon%20chip%20on%20finger.jpg
รูปสมาร์ทโฟน http://www.allshadow.com/wp-content/uploads/smartphone-line-up.jpg
รูปสมอง http://reginanuzzo.com/wp-content/digitalbrain_01.jpg
รูปเมมโมรี่ http://www.photoschool.org.uk/wp-content/uploads/2009/01/memory-card.jpg
รูปไฟเบอร์ออพติกส์ http://www.protelcommunications.com/e107_images/custom/j0403732.jpg