📘 TỔNG QUAN VỀ CÁC IC SỐ (IC DIGITAL)

I. IC SỐ LÀ GÌ?

IC số (Integrated Circuit Digital) là mạch tích hợp số gồm hàng trăm đến hàng triệu transistor hoạt động ở hai trạng thái logic cơ bản: 0 (LOW) và 1 (HIGH). Khác với IC tương tự (analog), IC số xử lý tín hiệu dưới dạng các mức điện áp rời rạc (digital logic).

📘 TỔNG QUAN VỀ CÁC IC SỐ (IC DIGITAL)
📘 TỔNG QUAN VỀ CÁC IC SỐ (IC DIGITAL)

II. PHÂN LOẠI CÁC IC SỐ

IC số được chia làm 3 nhóm chính:

1. 

IC logic cơ bản

Các IC thực hiện các cổng logic cơ bản như:

  • NOT (inverter – đảo)
  • AND
  • OR
  • NAND
  • NOR
  • XOR
  • XNOR

🔹 Ví dụ:

Tên ICLoại cổngGhi chú
74004 NANDTTL
74024 NORTTL
74046 NOTTTL
74324 ORTTL
74864 XORTTL

2. 

IC tổ hợp (Combinational ICs)

Đây là các IC thực hiện xử lý tín hiệu đầu ra chỉ phụ thuộc vào đầu vào hiện tại, ví dụ:

  • Mạch giải mã (Decoder): 7447, 74138
  • Mạch mã hóa (Encoder)
  • Mạch chọn dữ liệu (Multiplexer – MUX): 74157
  • Mạch chia dữ liệu (Demultiplexer – DEMUX)
  • Mạch cộng (Adder): 7483 (4-bit full adder)

3. 

IC tuần tự (Sequential ICs)

IC có bộ nhớ bên trong, đầu ra phụ thuộc cả đầu vào hiện tại và trạng thái trước đó.

🔸 Flip-Flop

  • SR, D, T, JK Flip-Flop
  • Ví dụ: 7474 (D Flip-Flop), 7476 (JK Flip-Flop)

🔸 Thanh ghi (Registers)

  • Lưu trữ và dịch chuyển dữ liệu
  • Ví dụ: 74194 – Shift register 4 bit

🔸 Bộ đếm (Counters)

  • Đếm sự kiện, xung
  • Ví dụ: 7490 – Decade counter, 74192 – up/down counter

🔸 Bộ nhớ số (Digital Memory)

  • RAM, ROM, EEPROM

III. HỌ IC SỐ PHỔ BIẾN

1. TTL (Transistor-Transistor Logic) – Họ 74xx

  • Điện áp: 5V
  • Phổ biến: 7400 – 7499
  • Tốc độ nhanh, tiêu tốn điện năng cao hơn CMOS

2. CMOS (Complementary MOSFET) – Họ 40xx, 74HCxx, 74HCTxx

  • Điện áp: 3–15V
  • Ít hao điện, độ nhiễu thấp
  • Ví dụ: CD4011, CD4020

IV. KÝ HIỆU VÀ SƠ ĐỒ CHÂN TIÊU BIỂU

Ví dụ: IC 7400 – gồm 4 cổng NAND độc lập

      +—+–+—+

   1A |1  | 14| Vcc

   1B |2  | 13| 4A

   1Y |3  | 12| 4B

   2A |4  | 11| 4Y

   2B |5  | 10| 3A

   2Y |6  | 9 | 3B

 GND |7  | 8 | 3Y

      +——+–+

V. ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA IC SỐ

Ứng dụngIC số được dùng
Bảng mạch logic7400, 7404, 7432
Máy tính nhúng74161 (Counter), 74138 (Decoder)
Mạch điều khiển LED 7 đoạn7447 (BCD to 7-segment decoder)
Hệ thống điều khiển sốIC shift register, flip-flop
Máy ATM, máy tính, điện thoạiBộ nhớ ROM, RAM, IC logic
Đồng hồ kỹ thuật số7490 (Counter), 7447 (Hiển thị)

VI. CÁC MÃ IC SỐ PHỔ BIẾN (BẢNG TỔNG HỢP)

Mã ICChức năngHọ
74004 cổng NAND 2 ngõ vàoTTL
74024 cổng NOR 2 ngõ vàoTTL
74046 cổng NOT (inverter)TTL
74084 cổng AND 2 ngõ vàoTTL
74324 cổng ORTTL
74864 cổng XORTTL
74138Giải mã 3→8TTL
7447BCD to 7-segment decoderTTL
74161Counter tăng đồng bộTTL
7474D Flip-Flop đôiTTL
CD40114 cổng NAND CMOSCMOS
CD4020Counter 14-stageCMOS
74194Thanh ghi dịch song songTTL

VII. LƯU Ý KHI DÙNG IC SỐ

  • Đọc kỹ datasheet (sơ đồ chân, mức điện áp)
  • Bảo vệ IC khỏi nhiễu hoặc ESD (phóng tĩnh điện)
  • Dùng tụ lọc nguồn gần IC để ổn định điện áp
  • Tránh để chân IC hở nếu yêu cầu nối GND/VCC

VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • Datasheet của Texas Instruments, Nexperia, ON Semiconductor
  • Sách “Digital Logic and Computer Design” – M. Morris Mano
  • Trang web chuyên về linh kiện: Digikey, TI.com

Bình luận

Để lại một bình luận