คํานาํ
เอกสารประกอบการสอน วิชาวงจรดิจิตอลและลอจิก รหัสวิชา ET12204 ใชป ระกอบการ
เรียนการสอนตามหลักสูตรวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส ในเอกสาร
ประกอบการสอนประกอบดว ยแผนบรหิ ารการสอนที่ไดจดั แบงเนือ้ หาออกเปน 10 บทเรยี น มีลาํ ดับ
ดังน้ี 1) ระบบตัว 2) ลอจิกเกตพ้ืนฐาน 3) พีชคณิตบูลลีน 4) การลดรูปสมการดวยผังคารโนห
5) ตระกูลไอซดี จิ ิตอลและลอจกิ 6) วงจรเชิงจัดหมู 7) วงจรเชงิ ลาํ ดบั แลตชและฟลปิ ฟลอป 8) วงจร
นบั 9) ชฟิ รีจิสเตอร และ 10) อุปกรณเปลี่ยนสญั ญาณ ในแตละบทเรยี นประกอบดวยแผนบรหิ ารการ
สอนประจําบท เน้ือหา แบบฝก หัด และใบงานใหผ เู รยี นฝก ปฏิบัติ
สําหรับเอกสารประกอบการสอนเลมนี้สมบูรณไดตองขอขอบพระคุณ รองศาสตราจารย
สมชาย ชื่นวัฒนาประณิธิ รองศาสตราจารย ดร.อลงกรณ พรมที และครอบครัว ท่ใี หการสนับสนุน
ในการจดั ทาํ เอกสารประกอบการสอน
ปองพล แสนสอน
เมษายน 2558
สารบัญ
หนา
คํานาํ ..............................................................................................................................................(1)
สารบญั ...........................................................................................................................................(3)
สารบญั รปู ภาพ...............................................................................................................................(9)
สารบญั ตาราง.............................................................................................................................. (19)
แผนบรหิ ารการสอนประจําวิชา................................................................................................1
แผนบริหารการสอนประจาํ บทท่ี 1..........................................................................................9
บทที่ 1 ระบบตวั เลข ...............................................................................................................11
1.1 ระบบแอนะลอกกบั ดจิ ติ อล ....................................................................................11
1.2 ความรเู บ้อื งตนเก่ยี วกบั ระบบตัวเลข.......................................................................12
1.3 การแปลงเลขฐาน...................................................................................................15
1.4 การดาํ เนินการทางคณิตศาสตรก บั เลขฐาน.............................................................23
1.5 สรปุ ........................................................................................................................27
แบบฝก หดั ทายบท .........................................................................................................28
เอกสารอา งองิ ................................................................................................................30
แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 2........................................................................................31
บทที่ 2 ลอจกิ เกตพน้ื ฐาน.......................................................................................................33
2.1 บทนํา.....................................................................................................................33
2.2 คุณลักษณะของลอจกิ เกตพน้ื ฐาน...........................................................................33
2.3 การประยกุ ตใชเ กตทดแทน.....................................................................................53
2.4 ลอจกิ 3 สถานะ .....................................................................................................57
2.5 สรปุ ........................................................................................................................58
แบบฝก หัดทา ยบท .........................................................................................................59
เอกสารอางอิง ................................................................................................................60
แผนบริหารการสอนประจาํ บทท่ี 3........................................................................................61
บทท่ี 3 พชี คณติ บูลลนี ...........................................................................................................63
3.1 คณุ ลกั ษณะของพชี คณิตบลู ลีน...............................................................................63
3.2 การเขียนนิพจนจ ากวงจรลอจิก ..............................................................................67
3.3 การเขียนลอจกิ ไดอะแกรม .....................................................................................68
3.4 ทฤษฎีพชี คณติ บลู ลนี ..............................................................................................70
(4)
สารบญั (ตอ )
หนา
3.5 การพสิ ูจนท ฤษฎีของพชี คณติ บลู ลีน.......................................................................75
3.6 การประยุกตท ฤษฎีพชี คณติ บลู ลีนในการลดรปู สมการ ...........................................77
3.7 รูปแบบการเขียนสมการบลู ลนี ...............................................................................79
3.8 การออกแบบวงจรลอจิกจากนพิ จนบลู ลนี ..............................................................82
3.9 การออกแบบวงจรลอจิกโดยเกตอเนกประสงค.......................................................86
3.10 สรปุ .......................................................................................................................88
แบบฝก หดั ทายบท .........................................................................................................89
เอกสารอา งองิ ................................................................................................................90
แผนบริหารการสอนประจําบทท่ี 4........................................................................................91
บทที่ 4 การลดรปู สมการดวยผงั คารโนห............................................................................93
4.1 บทนาํ .....................................................................................................................93
4.2 การเขยี นแผนผงั คารโนหชนดิ 2 ตวั แปร.................................................................93
4.3 การเขียนแผนผงั คารโ นหช นิด 3 ตัวแปร.................................................................95
4.4 การเขยี นแผนผงั คารโนหช นิด 4 ตวั แปร.................................................................97
4.5 การลดรปู สมการในรปู ของ Sum of Product (SOP) ..........................................100
4.6 การลดรูปสมการลอจกิ ในรปู ของ Product of Sum (POS).................................113
4.7 การกาํ หนดระดบั ลอจกิ สาํ หรบั เทอมท่ไี มส นใจ (Don't care term).....................119
4.8 การลดทอนสมการลอจิกแบบหลายเอาตพ ุตโดยแผนผงั คารโ นห ..........................122
4.9 สรุป......................................................................................................................123
แบบฝก หดั ทา ยบท .......................................................................................................125
เอกสารอา งอิง ..............................................................................................................126
แผนบรหิ ารการสอนประจําบทที่ 5......................................................................................127
บทท่ี 5 ตระกลู ไอซดี จิ ติ อลและลอจกิ ................................................................................129
5.1 บทนํา...................................................................................................................129
5.2 ไอซดี จิ ติ อลตระกูลตางๆ.......................................................................................130
5.3 ไอซีตระกลู ไบโพลาร.............................................................................................130
5.4 ไอซีตระกูลมอส....................................................................................................132
5.5 ขอมลู ไอซี.............................................................................................................134
5.6 ตารางแสดงคาสงู สุดในการใชง านท่ีปลอดภยั ........................................................137
(5)
สารบัญ (ตอ )
หนา
5.7 เงอ่ื นไขในการทาํ งาน............................................................................................138
5.8 ตารางแสดงคุณลักษณะทางไฟฟา กระแสตรง.......................................................141
5.9 ตารางคณุ ลกั ษณะของการสวติ ช. ..........................................................................147
5.10 อนิ พุต การโหลดท่เี อาตพ ตุ และแฟนเอาต............................................................149
5.11 การเลอื กไอซี.......................................................................................................151
5.12 การเชอ่ื มตอ ไอซี ..................................................................................................152
5.13 สรุป.....................................................................................................................153
แบบฝก หัดทา ยบท .......................................................................................................155
เอกสารอา งอิง ..............................................................................................................156
แผนบริหารการสอนประจําบทท่ี 6......................................................................................157
บทท่ี 6 วงจรเชิงจัดหมู.........................................................................................................159
6.1 บทนาํ ...................................................................................................................159
6.2 วงจรเปลยี่ นฐาน...................................................................................................159
6.3 วงจรสง ผานขอมลู ................................................................................................175
6.4 วงจรประมวลผลขอ มูล.........................................................................................183
6.5 การออกแบบวงจรเชิงจัดหมู.................................................................................189
6.6 สรปุ ......................................................................................................................202
แบบฝก หัดทา ยบท .......................................................................................................203
เอกสารอางองิ ..............................................................................................................204
แผนบรหิ ารการสอนประจําบทที่ 7......................................................................................205
บทท่ี 7 วงจรเชงิ ลําดับ แลตชแ ละฟลปิ ฟลอป.................................................................207
7.1 บทนาํ ...................................................................................................................207
7.2 วงจรเชงิ ลาํ ดบั ......................................................................................................207
7.3 แนวคิดพ้ืนฐานของอุปกรณเ กบ็ ขอ มลู ...................................................................213
7.4 นอร R – S แลตช.................................................................................................214
7.5 แนนด R – S แลตช..............................................................................................216
7.6 เกต R – S แลตช. .................................................................................................218
7.7 D แลตช ...............................................................................................................221
7.8 D ฟลปิ ฟลอป.......................................................................................................222
(6)
สารบัญ (ตอ )
หนา
7.9 การกระตุนฟลปิ ฟลอป .........................................................................................224
7.10 T ฟลิปฟลอป.......................................................................................................226
7.11 J - K ฟลปิ ฟลอป.................................................................................................227
7.12 ขาอินพตุ รเี ซตและขาเคลยี ร. ................................................................................229
7.13 J – K ฟลปิ ฟลอปมาสเตอรส เลฟ.........................................................................232
7.14 สรปุ .....................................................................................................................234
แบบฝก หดั ทายบท .......................................................................................................236
เอกสารอา งอิง ..............................................................................................................238
แผนบรหิ ารการสอนประจาํ บทที่ 8......................................................................................239
บทที่ 8 วงจรนับ.....................................................................................................................241
8.1 บทนํา...................................................................................................................241
8.2 วงจรนบั เลขฐานสองแบบนับขึน้ ...........................................................................241
8.3 วงจรนับเลขฐานสองแบบนบั ลง............................................................................243
8.4 การควบคมุ การนบั ...............................................................................................244
8.5 วงจรนับตามคา ท่กี ําหนด......................................................................................246
8.6 ไอซวี งจรนับเบอร 7493.......................................................................................248
8.7 ไอซวี งจรนบั เบอร 7490.......................................................................................252
8.8 วงจรนับแบบเขาจงั หวะ........................................................................................253
8.9 วงจรหารความถี่...................................................................................................265
8.10 การนบั วงจรนบั มาตอ รว มกนั ...............................................................................266
8.11 สรุป.....................................................................................................................268
แบบฝก หดั ทา ยบท .......................................................................................................269
เอกสารอา งอิง ..............................................................................................................271
แผนบริหารการสอนประจําบทท่ี 9......................................................................................273
บทที่ 9 ชฟิ รจี สิ เตอร. .............................................................................................................275
9.1 บทนํา ....................................................................................................................275
9.2 รจี สิ เตอรท ใ่ี ชเกบ็ ขอ มูล..........................................................................................275
9.3 ชิฟรีจิสเตอร ..........................................................................................................275
9.4 ชฟิ รจี สิ เตอรท ปี่ อ นขอ มูลเขา และออกตามลาํ ดบั ....................................................277
(7)
สารบญั (ตอ )
หนา
9.5 ชฟิ รจี ิสเตอรท ่ปี อนขอมูลเขาแบบขนานและสง ออกตามลําดับ...............................279
9.6 ชิฟรจี สิ เตอรท ปี่ อนเขา แบบตามลาํ ดบั สงออกแบบขนาน........................................281
9.7 ชฟิ รจี สิ เตอรท ่ีปอนเขา และสงออกแบบขนาน ........................................................283
9.8 ชิฟรจี สิ เตอร 2 ทศิ ทาง ..........................................................................................285
9.9 ชิฟรจี สิ เตอรเ อนกประสงคเ บอร 74194 ................................................................286
9.10 วงจรนับแบบเลือ่ นขอ มลู .....................................................................................293
9.11 สรปุ .....................................................................................................................297
แบบฝก หดั ทา ยบท .......................................................................................................298
เอกสารอางองิ ..............................................................................................................299
แผนบริหารการสอนประจําบทที่ 10....................................................................................301
บทท่ี 10 อุปกรณเ ปล่ียนสญั ญาณ......................................................................................303
10.1 บทนํา..................................................................................................................303
10.2 ออปแอมป...........................................................................................................303
10.3 วงจรเปรยี บเทียบ ................................................................................................304
10.4 อินเวอรต งิ แอมปลไิ ฟเออร...................................................................................306
10.5 วงจรขยายทรี่ วมสญั ญาณ....................................................................................307
10.6 วงจรเปลยี่ นสัญญาณดจิ ติ อลเปน แอนะลอก.........................................................309
10.7 ไอซเี ปลยี่ นสญั ญาณดิจติ อลเปน สญั ญาณแอนะลอก.............................................313
10.8 วงจรเปลี่ยนสัญญาณแอนะลอกเปนสญั ญาณดจิ ิตอล...........................................314
10.9 ไอซที เ่ี ปลยี่ นสญั ญาณแอนะลอกใหเ ปน สญั ญาณดจิ ิตอล......................................319
10.10 สรปุ ...................................................................................................................321
แบบฝก หดั ทา ยบท .......................................................................................................322
เอกสารอา งองิ ..............................................................................................................323
บรรณานกุ รม................................................................................................................................325
ภาคผนวก ก ใบงาน....................................................................................................................327
ภาคผนวก ข เฉลยคําตอบคาํ ถามทา ยบท....................................................................................427
สารบัญตาราง
ตารางท่ี หนา
1.1 การเปรยี บเทียบเลขฐานตางๆ กบั เลขฐานสบิ .......................................................................14
1.2 แสดงตวั เลขฐานแปดทเี่ ทยี บเทา กบั เลขฐานสอง....................................................................20
1.3 แสดงตัวเลขฐานสบิ หกทเี่ ทียบเทากับเลขฐานสอง.................................................................22
1.4 หลกั การบวก ลบ และคณู ในระบบเลขฐานสอง.....................................................................24
2.1 ตารางความจริงของวงจรออรเ กตแบบ 3 อนิ พุต ...................................................................39
2.2 ตารางความจริงของวงจรแอนดเ กตแบบ 4 อนิ พุต.................................................................42
4.1 แผนผงั คารโ นหช นิด 2 ตวั แปร ในลกั ษณะ Min Term .........................................................94
4.2 แผนผงั คารโ นหชนดิ 2 ตัวแปร ในลักษณะ Max Term.........................................................94
4.3 แผนผังคารโ นหชนิด 3 ตวั แปร ในลกั ษณะ Min Term .........................................................96
4.4 แผนผงั คารโนหชนิด 3 ตวั แปร ในลักษณะ Max Term.........................................................96
4.5 แผนผงั คารโนหชนิด 4 ตวั แปร ในลักษณะ Min Term .........................................................98
4.6 แผนผังคารโนหชนิด 4 ตวั แปร ในลักษณะ Max Term.........................................................98
4.7 ตารางความจริงเมอื่ กําหนดใหเอาตพ ุต 0 2 4 6 และ 8 มคี าเทากบั 1 ................................120
5.1 เปรยี บเทียบไอซีตระกลู ตางๆ ..............................................................................................151
6.1 ตารางความจริงของวงจรพาริต้ีแบบค.ี่ .................................................................................182
7.1 ตารางความจรงิ ของนอรแ ลตช............................................................................................215
7.2 โหมดการทํางานของแนนดแลตช........................................................................................217
8.1 คุณสมบัติของ J-K ฟลปิ ฟลอป............................................................................................256
9.1 การทาํ งานของไอซีเบอร 74165 .........................................................................................280
9.2 โหมดการทาํ งานของไอซี 74194.........................................................................................287
9.3 การทํางานของวงจรนบั แบบวงแหวน..................................................................................294
9.4 ตารางความจริงของวงจรนบั แบบจอหนสนั .........................................................................296
10.1 ตวั อยา งขอมลู การเปรยี บเทยี บคา แรงดนั ไฟฟา ...................................................................305
10.2 คา แรงดันที่เอาตพตุ ตามตัวอยางท่ี 10.1 ...........................................................................306
10.3 แรงดันทีอ่ ินพุตและเอาตพ ุตของออปแอมปทม่ี อี ัตราการขยายเปน 5..................................307
10.4 การทาํ งานของวงจรรวมแรงดัน..........................................................................................308
10.5 การทํางานของวงจรเปล่ียน A/D 4 บติ ทสี่ ามารถเปลย่ี นคา แรงดันไดส งู สดุ 15 โวลต........316
สารบัญรปู ภาพ
รูปที่ หนา
2.1 สัญลกั ษณข องนอตเกต..........................................................................................................34
2.2 ตารางความจรงิ และไดอะแกรมเวลาของนอตเกต .................................................................34
2.3 ตาํ แหนง ขาของนอตเกตหรอื อินเวอรเ ตอร เบอร 7404 .........................................................35
2.4 ตวั อยา งการใชง านอนิ เวอรเ ตอรหรือนอตเกต........................................................................36
2.5 สญั ลักษณข องออรเ กตแบบ 2 อินพตุ ....................................................................................36
2.6 การทาํ งานของออรเ กตแบบ 2 อนิ พุต...................................................................................36
2.7 ตําแหนงขาออรเ กตภายในไอซเี บอร 7432............................................................................37
2.8 วงจรและรูปคลืน่ อินพตุ ตามตัวอยางท่ี 2.1............................................................................38
2.9 รปู คลนื่ เอาตพ ตุ ตามตัวอยางท่ี 2.1........................................................................................38
2.10 วงจรออรเกตแบบ 3 อินพุตตามตวั อยา งท่ี 2.2 ......................................................................39
2.11 สัญลกั ษณของแอนดเ กตแบบ 2 อนิ พตุ ..................................................................................39
2.12 การทํางานของแอนดเ กต.......................................................................................................40
2.13 ตาํ แหนง ขาแอนดเ กตภายในไอซเี บอร 7408 .........................................................................41
2.14 วงจรและรูปคลืน่ อินพุตตามตวั อยางท่ี 2.3.............................................................................41
2.15 รูปคล่นื เอาตพ ตุ ตามตวั อยา งที่ 2.3 ........................................................................................41
2.16 วงจรแอนดเกตแบบ 4 อนิ พตุ ตามตัวอยางท่ี 2.4 ...................................................................42
2.17 วงจรนอรเ กตและสญั ลกั ษณข องนอรเ กตแบบ 2 อนิ พตุ .........................................................43
2.18 การทาํ งานของนอรเ กต..........................................................................................................43
2.19 ตาํ แหนงขานอรเ กตภายในไอซเี บอร 7402............................................................................44
2.20 วงจรและรปู คลื่นอนิ พตุ ตามตัวอยางท่ี 2.5.............................................................................44
2.21 รปู คลื่นเอาตพ ตุ ตามตัวอยา งที่ 2.5 ........................................................................................45
2.22 วงจรแนนดเ กตและสญั ลกั ษณของแนนดเ กตแบบ 2 อินพุต...................................................45
2.23 การทํางานของแนนดเ กต.......................................................................................................46
2.24 ตาํ แหนง ขาแนนดเ กตแบบ 2 อินพุตภายในไอซีเบอร 7400...................................................47
2.25 วงจรและรปู คลน่ื อนิ พุตตามตวั อยา งที่ 2.6.............................................................................47
2.26 รูปคล่นื เอาตพตุ ตามตัวอยา งที่ 2.6 ........................................................................................47
2.27 สัญลักษณของเอก็ คลซู ีฟ-ออรเกตแบบ 2 อนิ พตุ ....................................................................48
2.28 การทํางานของเอ็กคลูซีฟ-ออรเกต.........................................................................................48
2.29 ตาํ แหนงขาเอ็กคลซู ีฟ-ออรเ กตแบบ 2 อินพุตภายในไอซเี บอร 7486 .....................................49
2.30 วงจรและรูปคลืน่ อินพุตตามตวั อยางที่ 2.7.............................................................................50
2.31 รปู คลน่ื เอาตพ ตุ ตามตัวอยางที่ 2.7 ........................................................................................50
2.32 สญั ลกั ษณของเอก็ คลูซีฟ-นอรเ กตแบบ 2 อนิ พตุ ...................................................................51
(10)
สารบญั รปู ภาพ (ตอ)
รูปที่ หนา
2.33 การทํางานของเอก็ คลูซฟี -นอรเกต.........................................................................................51
2.34 ตาํ แหนงขาเอ็กคลซู ีฟ-นอรเ กตแบบ 2 อนิ พตุ ภายในไอซเี บอร 74266...................................52
2.35 วงจรและรูปคลื่นอนิ พุตตามตัวอยางที่ 2.8.............................................................................52
2.36 รูปคลืน่ เอาตพ ุตตามตัวอยางที่ 2.8 ........................................................................................53
2.37 ตารางความจรงิ และการสรางวงจรนอตเกตจากแนนดเ กต.....................................................53
2.38 ตารางความจรงิ และการสรางวงจรออรเ กตจากแนนดเกต .....................................................54
2.39 ตารางความจริงและการสรางวงจรแอนดเ กตจากแนนดเ กต...................................................54
2.40 ตารางความจริงและการสรา งวงจรนอรเ กตจากแนนดเ กต .....................................................55
2.41 ตารางความจริงและการสรา งวงจรนอตเกตจากนอรเกต........................................................55
2.42 ตารางความจริงและการสรา งวงจรออรเ กตจากนอรเกต ........................................................56
2.43 ตารางความจรงิ และการสรางวงจรแอนดเ กตทสี่ รางจากนอรเกต...........................................56
2.44 ตารางความจริงและการสรา งวงจรแนนดเ กตทส่ี รา งจากนอรเกต...........................................57
2.45 สญั ลกั ษณล อจกิ 3 สถานะที่ทาํ หนา เปนบัฟเฟอรและตารางความจริง...................................58
3.1 จอรจ บูล................................................................................................................................63
3.2 สญั ลกั ษณลอจิกเกตทใี่ ชแ ทนการดําเนนิ การในนพิ จนบ ูลลนี ...................................................66
3.3 วงจรลอจกิ เกตตามตวั อยางท่ี 3.1...........................................................................................66
3.4 การเขียนนิพจนข องวงจรลอจกิ แนนดเกตและนอรเ กต...........................................................67
3.5 วงจรลอจกิ เกตสาํ หรบั ตัวอยางที่ 3.2......................................................................................68
3.6 การเขยี นนิพจนบลู ลนี ในวงจรลอจกิ .......................................................................................68
3.7 วงจรลอจกิ สําหรบั ตวั อยางขอ ท่ี 3.3 (ก) .................................................................................69
3.8 วงจรลอจกิ สาํ หรบั ตวั อยางขอ ที่ 3.3 (ข) .................................................................................69
3.9 วงจรลอจกิ กฎการสลบั ทส่ี ําหรบั การแอนด .............................................................................70
3.10 วงจรลอจิกกฎการสลบั ทสี่ ําหรบั การออร...............................................................................70
3.11 วงจรลอจิกกฎการเปลี่ยนกลมุ สําหรบั การแอนด ....................................................................71
3.12 วงจรลอจกิ กฎการเปล่ียนกลมุ สําหรบั การออร.......................................................................71
3.13 วงจรลอจกิ กฎการแจกแจง ....................................................................................................72
3.14 วงจรลอจกิ กฎไอเดมโปเทนสาํ หรบั การแอนด ........................................................................72
3.15 วงจรลอจกิ กฎไอเดมโปเทนสาํ หรับการออร...........................................................................73
3.16 วงจรลอจกิ กฎการลบลา งหรือกลบั คา 2 ครง้ั .........................................................................73
3.17 วงจรลอจกิ กฎการลดทอน .....................................................................................................74
3.18 วงจรลอจิกทฤษฎบี ทที่ 7 ตรงกันขาม....................................................................................74
3.19 วงจรลอจิกทฤษฎขี องเดอรม อรแกน ......................................................................................75
(11)
สารบัญรูปภาพ (ตอ)
รปู ที่ หนา
3.20 วงจรลอจิกเกตสาํ หรบั การลดทอนสมการ..............................................................................77
3.21 วงจรลอจิกเกตสําหรบั การลดทอนสมการตามตวั อยา งท่ี 3.8 (ก) ...........................................79
3.22 วงจรลอจกิ เกตสําหรบั การลดทอนสมการตามตัวอยา งที่ 3.8 (ข) ...........................................79
3.23 วงจรลอจกิ ทอี่ อกแบบไดสําหรบั ตัวอยางท่ี 3.15....................................................................83
3.24 วงจรลอจิกที่ออกแบบไดส ําหรบั ตวั อยางที่ 3.16....................................................................83
3.25 วงจรลอจกิ ทอี่ อกแบบไดส าํ หรบั ตวั อยางที่ 3.17....................................................................84
3.26 วงจรลอจิกท่ีออกแบบไดสาํ หรบั ตัวอยางท่ี 3.19 (ก)..............................................................85
3.27 วงจรลอจิกท่อี อกแบบไดสําหรบั ตวั อยางที่ 3.19 (ข)..............................................................86
3.28 วงจรลอจกิ ทอ่ี อกแบบไดส ําหรบั ตวั อยา งที่ 3.20....................................................................87
3.29 วงจรลอจกิ ทอี่ อกแบบไดส ําหรบั ตัวอยา งที่ 3.21....................................................................88
4.1 การเขยี นแผนผังคารโ นหช นิด 2 ตัวแปร ...............................................................................93
4.2 การเขยี นแผนผังคารโ นหชนดิ 2 ตวั แปร ในลักษณะ Min Term...........................................94
4.3 การเขียนแผนผังคารโ นหชนิด 2 ตัวแปร ในลกั ษณะ Max Term..........................................95
4.4 การเขียนแผนผังคารโ นหชนดิ 3 ตัวแปร ...............................................................................95
4.5 การเขียนแผนผงั คารโ นหชนิด 3 ตัวแปร ในลกั ษณะ Min Term...........................................96
4.6 การเขียนแผนผังคารโ นหช นิด 3 ตวั แปร ในลักษณะ Max Term..........................................97
4.7 การเขียนแผนผังคารโ นหช นดิ 4 ตวั แปร ...............................................................................97
4.8 การเขียนแผนผังคารโ นหชนดิ 4 ตวั แปร ในลักษณะ Min Term...........................................99
4.9 การเขยี นแผนผงั คารโ นหช นดิ 4 ตวั แปร ในลักษณะ Max Term........................................100
4.10 การจบั กลมุ แบบ 2 เทอม.....................................................................................................101
4.11 การจดั กลมุ แบบ 4 เทอม.....................................................................................................102
4.12 การจดั กลุมแบบ 8 เทอม.....................................................................................................103
4.13 การกําหนดคาสําหรบั ตารางที่ 4.7.......................................................................................120
4.14 วงจรลอจิกสําหรบั ตัวอยางที่ 4.7 .........................................................................................122
4.15 วงจรลอจกิ สาํ หรับตัวอยา งท่ี 4.8.........................................................................................123
5.1 ชปิ ไมโครคอมพวิ เตอรเปรียบเทยี บกบั นิว้ มือ .......................................................................129
5.2 การจําแนกไอซีดจิ ิตอล........................................................................................................130
5.3 วงจรภายในและตารางความจรงิ ของทที แี อลแนนดเกต.......................................................131
5.4 ตวั อยางขอมูลไอซี หนา 1...................................................................................................134
5.5 หมายเลขไอซี......................................................................................................................135
5.6 รปู รา งภายนอกของไอซี ......................................................................................................136
5.7 ตัวอยางขอ มูลทแ่ี สดงคณุ ลักษณะเฉพาะ หนา 2.................................................................137
(12)
สารบัญรูปภาพ (ตอ )
รูปที่ หนา
5.8 คาอนิ พตุ ที่เท่ยี งตรงและไมเทย่ี งตรง....................................................................................138
5.9 การตอขาอินพตุ ที่ไมใ ชงาน..................................................................................................139
5.10 แหลงจายกระแสไฟฟา ทเี่ กดิ จากเอาตพ ุตของเกตทีเ่ ปน ลอจกิ 1...........................................139
5.11 กระแสซงิ ค ..........................................................................................................................140
5.12 การตอวงจรตามตวั อยา งท่ี 5.3 ............................................................................................140
5.13 ระดบั แรงดันเอาตพตุ ทเ่ี ทยี่ งตรงและไมเ ทีย่ งตรง..................................................................141
5.14 การตอ เอาตพุตเขา ดวยกันไมส ามารถทาํ ได..........................................................................142
5.15 อนิ เวอรเตอร 7405 .............................................................................................................142
5.16 วงจรตวั อยา งท่ี 5.4..............................................................................................................143
5.17 การปอ นกระแส...................................................................................................................144
5.18 การปอ งกนั การรบกวน ........................................................................................................145
5.19 ขอบเขตของสญั ญาณรบกวนของทที ีแอลแนนดเ กตท่อี นิ พตุ กบั เอาตพ ตุ ..............................145
5.20 วงจรตามตัวอยา งท่ี 5.6.......................................................................................................146
5.21 คุณลกั ษณะเฉพาะของขอ มลู หนา ที่ 3.................................................................................147
5.22 ชวงเวลาในการหนว ง...........................................................................................................148
5.23 วงจรตามตวั อยา งท่ี 5.7.......................................................................................................149
5.24 แฟนเอาต 10.......................................................................................................................150
5.25 การเชอื่ มตอ ทที ีแอลกับซมี อสโดยใชแหลง จา ยไฟเพยี ง 1 ชดุ ...............................................152
5.26 การเชอ่ื มตอ ทที ีแอลกับซมี อสโดยใชแหลง จายไฟเพียง 2 ชดุ ...............................................152
5.27 การเชอ่ื มตอ ซมี อสกบั ทที แี อลโดยใชแ หลง จา ยไฟชุดเดยี วกนั ...............................................153
5.28 การเชอื่ มตอ ซมี อสกับทที แี อลโดยใชแ หลง จายไฟ 2 ชุด.......................................................153
6.1 การเปล่ียนระบบเลขฐาน.....................................................................................................160
6.2 วงจรเขารหสั เลขฐานแปดเปนเลขฐานสอง..........................................................................160
6.3 วงจรตามตัวอยา งท่ี 6.1.......................................................................................................161
6.4 บล็อกไดอะแกรมของไอซเี ขารหสั เบอร 74148...................................................................161
6.5 วงจรสําหรบั ตวั อยางท่ี 6.2..................................................................................................162
6.6 ไอซเี ขา รหสั เบอร 74148 ....................................................................................................162
6.7 วงจรเขารหสั เลขฐานสบิ เปนเลขฐานสอง.............................................................................164
6.8 วงจรตามตวั อยา งท่ี 6.3.......................................................................................................165
6.9 ไอซี 74147 วงจรเขารหสั เลขฐานสบิ เปนเลขฐานสอง.........................................................166
6.10 ไอซี 74147 .........................................................................................................................166
6.11 ตัวอยา งการตอวงจรสาํ หรบั ถอดรหสั ...................................................................................167
(13)
สารบัญรูปภาพ (ตอ)
รูปที่ หนา
6.12 วงจรถอดรหัสเลขฐานสองเปน เลขฐานสบิ ...........................................................................168
6.13 บลอ็ กไดอะแกรมของไอซีถอดรหัสเบอร 7442....................................................................169
6.14 ไอซถี อดรหัสเบอร 7442......................................................................................................169
6.15 ตวั เลขแสดงผล 7 สวน ........................................................................................................171
6.16 ตาํ แหนง ขาของไดโอดเปลง แสง 7 สว น เบอร MAN -72......................................................172
6.17 การตอ วงจรใหสว น a ติดสวา ง ............................................................................................172
6.18 ไดอะแกรมไอซเี บอร 7447..................................................................................................174
6.19 ไอซีถอดรหัสเบอร 7447......................................................................................................174
6.20 ตวั อยา งการใชง านไอซถี อดรหัส 7447 รวมกบั 74147........................................................175
6.21 สวติ ชเ ลอื กทที่ าํ งานเปนมลั ติเพลก็ เซอร ...............................................................................175
6.22 ไดอะแกรมของมลั ตเิ พลก็ เซอร ............................................................................................176
6.23 วงจรสาํ หรบั ตัวอยางที่ 6.5 ..................................................................................................176
6.24 ไอซี 74150 .........................................................................................................................177
6.25 ดีมลั ตเิ พลก็ เซอร..................................................................................................................179
6.26 การสง สญั ญาณโทรศพั ทผ านคสู ายที่ใชรวมกนั .....................................................................179
6.27 การสงผา นขอ มลู โดยใชมัลตเิ พล็กเซอรแ ละดมี ลั ตเิ พลก็ เซอร...............................................180
6.28 ไอซีถอดรหัสและดีมลั ตเิ พล็กเซอร เบอร 74154 .................................................................180
6.29 วงจรกาํ เนดิ พาริตแ้ี บบคี่และวงจรตรวจสอบ........................................................................183
6.30 วงจรบวกเลขแบบคิดตวั ทดเขา............................................................................................183
6.31 วงจรสําหรบั ตัวอยางท่ี 6.6 ..................................................................................................184
6.32 ไอซวี งจรบวก 2 บติ เบอร 7482 .........................................................................................185
6.33 บลอ็ กไดอะแกรมของวงจรเปรยี บเทยี บ...............................................................................186
6.34 วงจรสาํ หรบั ตวั อยางที่ 6.7 ..................................................................................................186
6.35 ไอซวี งจรเปรยี บเทยี บเบอร 7485........................................................................................187
6.36 วงจรเปรียบเทยี บขนาด 8 บิต..............................................................................................189
6.37 บลอ็ กไดอะแกรมเปรยี บเทียบการควบคุมความเรว็ ของมอเตอร ..........................................189
6.38 วงจรลอจิกไดอะแกรมสาํ หรับตัวอยางที่ 6.8........................................................................191
6.39 วงจรลอจกิ ท่อี อกแบบไดส าํ หรบั ตวั อยางท่ี 6.9 ....................................................................192
6.40 วงจรลอจกิ ที่ออกแบบโดยการใชนอรเ กต.............................................................................193
6.41 การจดั วางตาํ แหนง ของมินเทอมแบบ Diagonal และ Offset .............................................194
6.42 วงจรลอจกิ สาํ หรบั ตัวอยา งที่ 6.11.......................................................................................195
6.43 วงจรลอจิกสําหรับตวั อยา งท่ี 6.12.......................................................................................196
(14)
สารบญั รปู ภาพ (ตอ )
รปู ท่ี หนา
6.44 วงจรลอจิกสําหรบั ตัวอยา งที่ 6.13.......................................................................................197
6.45 วงจรเชงิ จัดหมู.....................................................................................................................197
6.46 วงจรบวกแบบไมคิดตัวทดเขา..............................................................................................199
6.47 วงจรบวกแบบคดิ ตัวทดเขา ..................................................................................................201
7.1 โครงสรางวงจรชนดิ เชิงลําดับ..............................................................................................207
7.2 การนบั ชวงเวลาสญั ญาณนาฬกิ า.........................................................................................208
7.3 โครงสรา งตารางสเตตและแผนภาพสเตต............................................................................209
7.4 แผนภาพสเตตสาํ หรบั ตวั อยางท่ี 7.1 ...................................................................................211
7.5 แผนภาพสเตตตามแบบของ Moore Model......................................................................213
7.6 สัญลักษณข องอุปกรณเ กบ็ ขอ มลู .........................................................................................213
7.7 สัญลกั ษณของนอรเ กต R – S แลตช...................................................................................214
7.8 นอรเกต R – S แลตช .........................................................................................................215
7.9 รูปคลืน่ อินพุตท่ปี อนเขา นอรเ กต R – S แลตช....................................................................215
7.10 รปู คล่ืนทเ่ี อาตพ ตุ Q ตามตัวอยา งท่ี 7.3 ..............................................................................216
7.11 แนนดเ กต R – S แลตช.......................................................................................................217
7.12 สญั ลักษณแ นนด R – S แลตช.............................................................................................217
7.13 รปู คลน่ื และสญั ลกั ษณต ามตวั อยา งท่ี 7.4 ............................................................................218
7.14 รูปคล่ืนทเ่ี อาตพ ุต Q ตามตัวอยา งท่ี 7.4 ..............................................................................218
7.15 การรวมเกตอิเนเบลิ เขากบั R – S แลตช .............................................................................219
7.16 เกต R – S แลตช.................................................................................................................219
7.17 รูปคลนื่ และสญั ลักษณตามตัวอยางที่ 7.5 ............................................................................220
7.18 รูปคล่นื ทเ่ี อาตพตุ ตามตวั อยา งที่ 7.5....................................................................................220
7.19 วงจร D แลตช .....................................................................................................................221
7.20 D แลตช. ..............................................................................................................................221
7.21 รปู คล่นื และสญั ลักษณตามตัวอยางที่ 7.6 ............................................................................222
7.22 รปู คลน่ื ทเ่ี อาตพ ตุ ตามตวั อยา งท่ี 7.6....................................................................................222
7.23 D ฟลปิ ฟลอป ......................................................................................................................223
7.24 ขอบการกระตุน ...................................................................................................................224
7.25 รูปคลน่ื เอาตพ ตุ Q เมอ่ื กระตุนฟลปิ ฟลอปทีข่ อบขาขึ้น........................................................225
7.26 รูปคลน่ื ทเี่ อาตพตุ Q เมือ่ กระตุนฟลปิ ฟลอปท่ขี อบขาลง......................................................225
7.27 ระดับการกระตนุ .................................................................................................................225
7.28 วธิ กี ารกระตุนดว ยสญั ญาณนาฬกิ า......................................................................................226
(15)
สารบญั รูปภาพ (ตอ)
รูปท่ี หนา
7.29 สญั ลักษณข อง T ฟลปิ ฟลอป...............................................................................................226
7.30 วงจร T ฟลปิ ฟลอป .............................................................................................................227
7.31 สัญลกั ษณข อง J - K ฟลปิ ฟลอป .........................................................................................227
7.32 J – K ฟลปิ ฟลอป................................................................................................................228
7.33 J – K ฟลิปฟลอปทีต่ อ ใหท าํ งานเปน D ฟลปิ ฟลอป และ T ฟลิปฟลอป ..............................229
7.34 วงจร J - K ฟลิปฟลอปทม่ี ขี า CLR และขา PR....................................................................230
7.35 สญั ลกั ษณของ J - K ฟลปิ ฟลอป .........................................................................................230
7.36 J – K ฟลิปฟลอป เบอร 7476.............................................................................................230
7.37 รปู คลน่ื และสญั ลกั ษณตามตัวอยางท่ี 7.7 ............................................................................231
7.38 รูปคลน่ื ทเ่ี อาตพตุ Q ตามตัวอยางท่ี 7.7 ..............................................................................232
7.39 วงจรมาสเตอรสเลฟฟลปิ ฟลอป...........................................................................................232
7.40 แนนดเ กต............................................................................................................................233
7.41 การเกิดพลั สท ไ่ี มต อ งการเมอื่ ตอ อินเวอรเ ตอรท ่ีมชี ว งเวลาการหนว งไมเ ทากัน......................234
8.1 วงจรนับขึ้น 4 บิต................................................................................................................242
8.2 วงจรนับลง 4 บติ ................................................................................................................243
8.3 วงจรนบั ตงั้ คา ไวท่ี 610 .........................................................................................................245
8.4 ไดอะแกรมแสดงเวลาตามตัวอยา งที่ 8.1.............................................................................245
8.5 วงจรนบั 10 แบบนับข้ึน......................................................................................................246
8.6 วงจรนับ 6 แบบนบั ขนึ้ ........................................................................................................247
8.7 วงจรนบั 10 แบบนบั ลง ......................................................................................................248
8.8 วงจรนบั 6 แบบนบั ลง.........................................................................................................248
8.9 ไอซวี งจรนบั เบอร 7493.....................................................................................................249
8.10 รูปคล่ืนที่อนิ พตุ สาํ หรบั ตัวอยา งที่ 8.3..................................................................................251
8.11 รปู คลน่ื ทเ่ี อาตพ ุตของตัวอยางท่ี 8.3....................................................................................251
8.12 วงจรนบั สิบทเี่ ปนไอซีเบอร 7490 ........................................................................................253
8.13 วงจรนบั แบบไมเ ขา จงั หวะ...................................................................................................254
8.14 วงจรนบั 16 แบบเขาจังหวะ................................................................................................255
8.15 วงจรนับแบบเขา จังหวะ 1-3-5-7-1 .....................................................................................260
8.16 ไอซเี บอร 74192 และ 74193 วงจรนบั แบบเขา จงั หวะนับข้นึ /นับลง..................................261
8.17 รูปคลน่ื ทีอ่ ินพตุ ตามตวั อยางที่ 8.4.......................................................................................262
8.18 รูปคลืน่ ทเี่ อาตพ ุตตามตัวอยา งท่ี 8.4....................................................................................263
8.19 วงจรนบั โดยใชไอซี 74193 สาํ หรบั ออกแบบการนบั ขนึ้ 3 ถึง 12 ........................................265
(16)
สารบญั รูปภาพ (ตอ )
รปู ที่ หนา
8.20 วงจรนับแบบอะซิงโครนัส Mod-1000 ................................................................................266
8.21 วงจรนับขึ้นแบบซงิ โครนสั Mod-1000 แบบมีขา Enable...................................................267
8.22 วงจรนบั แบบซงิ โครนสั Mod-1000 UP/DOWN แบบมีไมม ีขา Enable..............................267
9.1 ชิฟรจี สิ เตอรช นดิ ตางๆ........................................................................................................276
9.2 ชฟิ รีจสิ เตอร SISO ขนาด 4 บติ ..........................................................................................277
9.3 การทํางานของชฟิ รจี สิ เตอร ................................................................................................277
9.4 โครงสรางภายในของไอซเี บอร 7491 และตารางการทํางาน ...............................................278
9.5 ชิฟรีจิสเตอรแบบ PISO.......................................................................................................279
9.6 โครงสรา งภายในของไอซเี บอร 74165................................................................................280
9.7 ไดอะแกรมเวลาของการทํางานไอซเี บอร 74165.................................................................281
9.8 ชิฟรจี ิสเตอรแ บบ SIPO.......................................................................................................282
9.9 โครงสรางภายในและไดอะแกรมการทาํ งานของไอซเี บอร 74164.......................................283
9.10 ชฟิ รจี สิ เตอรแบบ PIPO .......................................................................................................284
9.11 โครงสรา งภายในและไดอะแกรมการทาํ งานของไอซเี บอร 7496..........................................284
9.12 การคณู และการหาร ............................................................................................................286
9.13 ชิฟรจี สิ เตอร 2 ทิศทาง ........................................................................................................286
9.14 วงจรชฟิ รจี สิ เตอร 74194....................................................................................................288
9.15 ชิฟรจี ิสเตอร 74194............................................................................................................288
9.16 ชฟิ รจี สิ เตอรท ป่ี อ นขอ มลู เขาตามลําดบั ในตวั อยา งท่ี 9.2......................................................290
9.17 ชิฟรีจิสเตอรท ปี่ อนขอ มลู เขาแบบขนานตามตัวอยางที่ 9.3..................................................291
9.18 การตอ ไอซี 74194 2 ตัว ใหเ ลอ่ื นขอ มลู 2 ทิศทางแบบครบวงจร........................................292
9.19 วงจรนับแบบวงแหวน..........................................................................................................293
9.20 การใชไอซเี บอร 7495 และ 74194 มาตอเปน วงจรนบั แบบวงแหวน ..................................294
9.21 การตอวงจรนบั แบบจอหน สันและไดอะแกรมการทาํ งาน.....................................................295
9.22 การตอแอนดเ กตสาํ หรับถอดรหสั ตาํ แหนงวงจรนับแบบจอหน สัน .......................................296
9.23 การใชไ อซี 7495 และ 74194 มาตอเปน วงจรนบั แบบจอหนสนั .........................................297
10.1 สญั ลักษณของออปแอมป ....................................................................................................303
10.2 ออปแอมปวงจรเปรยี บเทียบ................................................................................................304
10.3 ออปแอมป...........................................................................................................................305
10.4 อนิ เวอรต งิ ออปแอมป ..........................................................................................................307
10.5 วงจรขยายรวมแรงดนั ..........................................................................................................308
10.6 วงจร D/A............................................................................................................................309
(17)
สารบัญรปู ภาพ (ตอ )
รปู ที่ หนา
10.7 การเปลยี่ นสญั ญาณดิจติ อลเปน แรงดันแอนะลอก................................................................310
10.8 วงจร D/A R-2R แลดเดอร..................................................................................................311
10.9 ทรานซสิ เตอรส วิตชส าํ หรบั D/A..........................................................................................312
10.10 D/A 0808.........................................................................................................................313
10.11 การตอ D/A เขากบั ออปแอมป 741..................................................................................314
10.12 วงจรเปล่ยี นสญั ญาณแอนะลอกเปนสัญญาณดจิ ติ อล.........................................................315
10.13 วงจรรจี ิสเตอรป ระมาณคา.................................................................................................318
10.14 ไดอะแกรมแสดงเวลาของวงจรเปลี่ยน A/D ที่มี SAR ตามตัวอยางที่ 10.4........................319
10.15 บลอ็ กไดอะแกรมของไอซี ADC เบอร 0804......................................................................320
แผนบรหิ ารการสอนประจําวชิ า
ชอ่ื สถาบันอุดมศกึ ษา มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั อุดรธานี
วิทยาลยั /คณะ/ภาควชิ า คณะเทคโนโลยี สาขาวชิ าเทคโนโลยอี เิ ล็กทรอนกิ ส
หมวดท่ี 1 ขอ มูลท่วั ไป
1. รหัสและชอ่ื รายวิชา
ET12204 วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ (Digital and logic circuit)
2. จาํ นวนหนว ยกิต
3(2-2-6)
3. หลกั สตู รและประเภทของรายวชิ า
วิทยาศาสตรบัณฑติ สาขาวชิ าเทคโนโลยีอเิ ล็กทรอนกิ ส
หมวดวชิ าเฉพาะดา น
4. อาจารยผ ูร บั ผดิ ชอบรายวชิ า
นายปองพล แสนสอน
5. ภาคการศึกษา / ชนั้ ปท ี่เรยี น
ภาคการศึกษาที่ 2 ช้ันป 2
6. รายวิชาที่ตองเรยี นมากอ น (Pre-requisite) (ถามี)
ไมมี
7. รายวชิ าท่ตี องเรยี นพรอ มกัน (Co-requisite) (ถาม)ี
ไมม ี
8. สถานท่เี รยี น
คณะเทคโนโลยี สาขาวชิ าเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส
9. วันทีจ่ ัดทาํ หรอื ปรบั ปรงุ รายละเอยี ดของรายวชิ าครง้ั ลาสุด
20 ตลุ าคม พ.ศ. 2555
2 แผนบรหิ ารการสอนประจาํ วิชา วงจรดิจติ อลและลอจกิ
หมวดที่ 2 จุดมงุ หมายและวตั ถปุ ระสงค
1. จดุ มุงหมายของรายวิชา
นกั ศึกษาเขา ใจหลกั การทาํ งานของอปุ กรณด ิจิตอลและลอจกิ ทีโ่ ปรแกรมได และสามาร
ออกแบบวงจรดิจิตอลและลอจิกได
2. วตั ถปุ ระสงคในการพฒั นา/ปรับปรุงรายวิชา
- เพอื่ ใหนกั ศกึ ษามคี วามรู ความเขา ใจ เก่ียวกบั คาํ นิยาม องคป ระกอบของสัญญาณดจิ ติ อล
- เพอ่ื ใหนกั ศกึ ษามคี วามรู ความเขา ใจ เกยี่ วกบั หลกั การพื้นฐานอปุ กรณลอจกิ
- เพ่ือใหนักศกึ ษามคี วามรู ความเขา ใจ เกย่ี วกบั การออกแบบวงจรลอจกิ
หมวดท่ี 3 สว นประกอบของรายวชิ า
1. คําอธิบายรายวชิ า
หลกั พ้ืนฐานดจิ ติ อล พชี คณิตของบลู ลอจิกเกต พน้ื ฐานอุปกรณล อจิก เชงิ จัดหมู ตระกลู ไอซี
ดจิ ติ อล อปุ กรณล อจกิ เชิงลาํ ดบั ไอซีวงจรนบั ชิฟรีจสิ เตอร อุปกรณ 3 สถานะ บัฟเฟอร แลตซแ ละ
ทรานซฟี เวอร อุปกรณเ ชอ่ื มตอแอนะลอก กบั ดจิ ิตอล
2. จาํ นวนชวั่ โมงทีใ่ ช/ ภาคการศกึ ษา
บรรยาย สอนเสรมิ การฝก ปฏิบัติ/งาน การศึกษาดว ยตนเอง
ภาคสนาม/การฝกงาน
28 ชว่ั โมง ไมมี 28 ชว่ั โมง 90 ชม.
3. จํานวนชวั่ โมงตอ สปั ดาหท อี่ าจารยจะใหคาํ ปรึกษาและแนะนําทางวชิ าการแกนกั ศกึ ษาเปน
รายบคุ คล
- อาจารยป ระจาํ รายวิชา ประกาศเวลาใหค าํ ปรึกษาแกน ักศกึ ษา
- อาจารยจ ดั เวลาใหคาํ ปรกึ ษาเปนรายบคุ คล หรอื รายกลุมตามความตอ งการ 1 ชัว่ โมงตอ
สปั ดาห (เฉพาะรายทตี่ อ งการ)
หมวดที่ 4 การพัฒนาผลการเรยี นรขู องนักศกึ ษา
1. คณุ ธรรม จรยิ ธรรม
1.1 คณุ ธรรม จริยธรรมทตี่ อ งพฒั นา
- พัฒนาผเู รียนใหม คี วามรับผิดชอบ มวี นิ ยั มจี รรยาบรรณในวชิ าชพี
- เคารพในบทบาท หนา ทแ่ี ละความรับผดิ ชอบของผทู าํ หนา ทอี่ อกแบบ และผทู เ่ี กีย่ วของ
วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ แผนบรหิ ารการสอนประจําวิชา 3
1.2 วิธีการสอนท่จี ะใชพ ัฒนาการเรยี นรู
- บรรยายพรอ มยกตวั อยา งกรณศี กึ ษาเกี่ยวกบั ประเดน็ ทางจรยิ ธรรมท่ีเกยี่ วของกับงานของ
ผทู าํ หนา ทอี่ อกแบบระบบดิจติ อล และผทู ี่เกีย่ วของ
- อภิปรายกลุม
- กาํ หนดใหนกั ศกึ ษาหาตวั อยา งท่เี กี่ยวขอ ง
- บทบาทสมมติ
1.3 วิธีการประเมนิ ผล
- พฤติกรรมการเขา เรียน และสงงานทไ่ี ดรับมอบหมายตามขอบเขตที่ใหแ ละตรงเวลา
- มกี ารอา งอิงเอกสารทไี่ ดนํามาทาํ รายงานอยา งถกู ตอ งและเหมาะสม
- ประเมนิ ผลการวิเคราะหก รณศี ึกษา
- ประเมนิ ผลการนาํ เสนอรายงานที่มอบหมาย
2. ความรู
2.1 ความรทู ่ีจะไดรบั
ความรทู จ่ี ะไดร บั จากวชิ านปี้ ระกอบดว ยดา นตา งๆ ดังนี้
- ความรพู ื้นฐานเกี่ยวกบั ระบบเลขฐาน
- พีชคณติ สาํ หรบั วงจรดิจิตอล
- การลดรปู สมการโดยการใชแผนผังคารโ นห
- วงจรคอมบิเนชนั
- วงจรแบบลาํ ดับ
- วงจรแปลงสญั ญาณแอนะลอกเปนดจิ ติ อล
2.2 วธิ กี ารสอน
- บรรยายเนือ้ หารายวชิ า
- การทาํ งานกลมุ การนาํ เสนอและอภปิ ราย
- มอบหมายใหอ า น และศึกษาจากบทความ
2.3 วิธีการประเมนิ ผล
- ทดสอบยอ ย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ดวยขอสอบ
- Workshop or Practice Report (group)
- Assignment (individual)
3. ทักษะทางปญ ญา
3.1 ทกั ษะทางปญญาท่ีตองพัฒนา
- พฒั นาความสามารถในการคดิ อยา งเปน ระบบ มกี ารวิเคราะห เพ่อื การปอ งกนั และแกไข
ปญ หาที่เกิดขนึ้ จากการใชง านวงจรดจิ ิตอลและลอจกิ
4 แผนบรหิ ารการสอนประจาํ วชิ า วงจรดิจิตอลและลอจกิ
3.2 วธิ กี ารสอน
- บรรยายเนือ้ หารายวิชา
- การทาํ งานกลุม การนาํ เสนอและอภิปราย
- มอบหมายใหอา น และศกึ ษาจากบทความ
- สอบกลางภาค สอบปลายภาค ดวยขอสอบ
3.3 วิธีการประเมินผลทักษะทางปญ ญาของนักศกึ ษา
- ทดสอบยอ ย สอบกลางภาค สอบปลายภาค ดว ยขอ สอบ
- Workshop or Practice Report (group)
- Assignment (individual)
4. ทกั ษะความสัมพันธระหวา งบุคคลและความรบั ผดิ ชอบ
4.1 ทักษะความสัมพันธร ะหวา งบุคคลและความสามารถในการรบั ผดิ ชอบ
- พฒั นาทกั ษะในการสรา งสัมพนั ธภาพระหวา งผูเรยี นดวยกนั
- พฒั นาความเปนผนู าํ และผตู ามในการทาํ งานเปนทมี
- พัฒนาการเรยี นรดู วยตนเอง และมคี วามรบั ผดิ ชอบในงานที่มอบหมายใหค รบถวนตาม
กําหนดเวลา
4.2 วิธกี ารสอน
- จดั กจิ กรรมกลมุ มอบหมายงานรายกลุม การนาํ เสนอและอภิปราย เชน การสรา ง
กระบวนการตา งๆ ของการควบคมุ และการออกแบบระบบ
4.3 วิธกี ารประเมิน
- รายงานทนี่ าํ เสนอ และพฤติกรรมการทํางานเปน ทีม
- สอบกลางภาค สอบปลายภาค ดว ยขอสอบ
5. ทักษะการวเิ คราะหเ ชงิ ตวั เลข การสอื่ สาร และการใชเทคโนโลยีสารสนเทศ
5.1 ทักษะการวิเคราะหเ ชงิ ตวั เลข การสอื่ สาร และการใชเ ทคโนโลยีสารสนเทศท่ตี อ งพฒั นา
- พัฒนาทักษะในการสอ่ื สารท้ังการพดู การฟง การแปล การเขียน โดยการทาํ รายงาน และ
นําเสนอในชั้นเรยี น
- พฒั นาทักษะในการวิเคราะหข อ มลู จากกรณศี ึกษา และการสบื คน ขอ มลู ทางอนิ เทอรเน็ต
- ทกั ษะในการนาํ เสนอรายงานโดยใชร ปู แบบ เครอ่ื งมอื และเทคโนโลยที เ่ี หมาะสม
5.2 วธิ กี ารสอน
- จัดกิจกรรมกลมุ มอบหมายงานรายกลุม การนาํ เสนอและอภิปราย เชน การสรา ง
กระบวนการตา งๆ ของการควบคุมและบาํ รุงรักษาช้นิ งาน
วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ แผนบริหารการสอนประจาํ วชิ า 5
5.3 วิธีการประเมินผล
- รายงานที่นาํ เสนอ และพฤตกิ รรมการทาํ งานเปน ทีม
- สอบกลางภาค สอบปลายภาค ดวยขอ สอบ
หมวดท่ี 5 แผนการสอนและการประเมนิ ผล
1. แผนการสอน ผสู อน
สัปดาห หวั ขอ/รายละเอยี ด จาํ นวน กิจกรรมการเรยี นการสอน ปองพล แสนสอน
ท่ี (ชม.) และสอื่ ที่ใช ปองพล แสนสอน
1-2 ระบบเลขฐาน 8 บรรยาย อภิปราย และใชสอื่ ปองพล แสนสอน
ประสม ใบงานทดลอง ปองพล แสนสอน
3 ลอจกิ เกตพ้นื ฐาน 4 บรรยาย อภิปราย และใชสอ่ื ปองพล แสนสอน
ประสม ใบงานทดลอง
4 สมการบลู ลีน 4 บรรยาย อภิปราย และใชสอื่ ปองพล แสนสอน
ประสม ใบงานทดลอง ปองพล แสนสอน
5 แผนผงั คารโ นห 4 บรรยาย อภปิ ราย และใชส อ่ื ปองพล แสนสอน
ประสม ใบงานทดลอง ปองพล แสนสอน
6 -7 วงจรเชิงจัดหมแู ละการ 8 บรรยาย อภิปราย และใชสอื่ ปองพล แสนสอน
ออกแบบ ประสม ใบงานทดลอง 30 คะแนน
8 สอบกลางภาค 4 แบบทดสอบกลางภาค
9 ตระกลู ไอซดี ิจติ อลและ 4 บรรยาย อภปิ ราย และใชส อ่ื
ลอจกิ ประสม ใบงานทดลอง
10 ฟลิปฟลอป 4 บรรยาย อภิปราย และใชสอื่
ประสม ใบงานทดลอง
11-12 วงจรนบั 8 บรรยาย อภิปราย และใชส อ่ื
ประสม ใบงานทดลอง
13 ชฟิ รจี สิ เตอร 4 บรรยาย อภปิ ราย และใชส อ่ื
ประสม ใบงานทดลอง
14-15 วงจรแปลงสญั ญาณ 8 บรรยาย อภิปราย และใชสอื่
ประสม ใบงานทดลอง
16 สอบปลายภาค 4 แบบทดสอบปลายภาค
รวม 56
6 แผนบรหิ ารการสอนประจําวิชา วงจรดิจติ อลและลอจกิ
2 แผนการประเมนิ ผลการเรยี นรู
ผลการ กิจกรรมการประเมนิ (เชน การเขยี น กําหนดการประเมนิ สัดสวนของการ
เรียนร*ู รายงาน โครงงาน การสอบยอย การ (สปั ดาหท )่ี ประเมนิ ผล
สอบกลางภาค การสอบปลายภาค)
2.1, 2.2, ทดสอบยอ ย 3 10%
2.8, 3.1, สอบกลางภาค 7 20%
16 30%
3.4 สอบปลายภาค
การเขา ช้ันเรียน 10%
3.1, 3.4 การมสี วนรว ม อภปิ ราย เสนอความ ตลอดภาคการศึกษา 10%
คิดเหน็ ในช้ันเรยี น
วเิ คราะหกรณศี ึกษา คน ควา การ 20%
นําเสนอรายงาน
5.2 การทาํ งานกลมุ และผลงาน
การอา นและสรปุ บทความ
* ระบุผลการเรยี นรหู วั ขอ ยอ ยตามแผนทแี่ สดงการกระจายความรบั ผดิ ชอบตอผลการเรยี นรู
หมวดที่ 6 ทรัพยากรประกอบการเรียนการสอน
1. ตาํ ราและเอกสารหลักที่กาํ หนด
- เอกสารประกอบสอน วงจรดจิ ิตอลและลอจิก
2. เอกสารและขอ มูลสาํ คัญ
- โปรแกรมจาํ ลองการทาํ งานวงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส เชน โปรแกรม Proteus ISIS
- ชุดทดลองดจิ ติ อลและลอจิก
3. เอกสารและขอ มูลแนะนาํ
สมชาย ชนื่ วฒั นาประณิธ.ิ (2539). เอกสารประกอบการสอน ดิจิตอลและลอจิก. อดุ รธานี
: มหาวทิ ยาลัยราชภฏั อุดรธาน.ี
Anil Kumar. (2007). Digital electronics Digital Electronics: Principles, Devices
and Applications. John Wiley & Sons Ltd, The Atrium,Southern Gate, Chichester,
West Sussex PO19 8SQ, England
Bignell James & Donavan. (2000). Digital Electronics. (4th ed.). New York:Delmar
Publishers.
วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ แผนบริหารการสอนประจาํ วชิ า 7
Cook, Nigel P. (2001). Digital Electronics with PLD Integration. New
Jersey:Prentice-Hall.
Dueck, Robert K. (2000). Digital Applications for CPLDs : A Lab Manual.
Toronto:Delmar Publishers.
หมวดท่ี 7 การประเมนิ รายวชิ าและกระบวนการปรบั ปรงุ
1. กลยุทธการประเมนิ ประสิทธผิ ลโดยนักศกึ ษา
- การสนทนากลมุ ระหวา งผสู อนและผูเ รยี น
- การสะทอ นความคดิ จากพฤตกิ รรมของผูเรียน
- แบบประเมินผูสอน และแบบประเมินรายวิชา
2. กลยทุ ธการประเมินการสอน
- การสังเกตการณส อนของผรู วมทีมการสอน
- ผลการสอบ
- การทวนสอบผลประเมนิ การเรยี นรู
3. การปรบั ปรงุ การสอน
- สัมมนาการจดั การเรยี นการสอน
4. การทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธร์ิ ายวชิ าของนักศกึ ษา
- มีการตง้ั คณะกรรมการในสาขาวิชา ตรวจสอบผลการประเมนิ การเรียนรูข องนกั ศกึ ษา โดย
ตรวจสอบขอ สอบ รายงาน วธิ กี ารใหค ะแนนสอบ และการใหค ะแนนพฤตกิ รรม
5. การดําเนนิ การทบทวนและวางแผนการปรบั ปรุงประสิทธผิ ลของรายวชิ า
- ปรับปรุงรายวชิ าทกุ ป ตามขอเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามขอ 4
แผนบริหารการสอนประจําบทท่ี 1
ระบบตวั เลข 8 ชั่วโมง
หัวขอ เนอ้ื หา
1.1 ระบบแอนะลอกกบั ดจิ ติ อล
1.2 ความรูเ บื้องตนเก่ยี วกบั ระบบตัวเลข
1.3 การแปลงเลขฐาน
1.4 การดาํ เนินการทางคณติ ศาสตรกบั เลขฐาน
1.5 สรปุ
แบบฝก หัดทา ยบท
วตั ถปุ ระสงคเ ชิงพฤตกิ รรม
หลงั จากเรียนบทนจี้ บแลว ผูเรยี นควรมคี วามสามารถดังตอไปนี้
1. ทาํ การแปลงเลขฐานสอง ฐานแปด ฐานสบิ และฐานสิบหกได
2. บวก ลบ เลขฐานสองได
3. ลบเลขฐานสองดว ยวธิ กี ารคอมพลีเมนตไ ด
วิธสี อนและกิจกรรมการเรยี นการสอน
1. ผสู อนนาํ เขา สูบทเรยี น
2. แบงนกั ศกึ ษาออกเปน 5 กลุม แลว ใหผ เู รียนศกึ ษาเน้อื หาจากเอกสารประกอบการสอน
3. ใหผ เู รยี นแตล ะกลมุ เขียนแผนภาพแนวความคิดแสดงภาพรวมของเนอื้ หาระบบตวั เลข
4. ใหผ ูเรียนแตล ะกลมุ อภปิ รายเนอื้ หา
5. ใหผ ูเรียนทาํ แบบฝก หัดทา ยบท เรอ่ื งระบบตวั เลข
6. ผสู อนสรปุ เรอ่ื งระบบตวั เลข
สือ่ การเรยี นการสอน
1. เอกสารประกอบการสอนเรอ่ื ง ดิจติ อลและลอจกิ
2. บอรดทดลองดจิ ติ อลและลอจิก
3. ใบงานเรอ่ื ง ระบบตวั เลข
4. แบบฝกหัดทา ยบท
10 บทท่ี 1 ระบบตวั เลข วงจรดิจติ อลและลอจกิ
การวดั ผล
1. การวัดผล
2. สงั เกตการณเขา รว มกิจกรรมกลุม
3. จากการปฏบิ ัติตามใบงาน
4. จากการทาํ แบบฝก หดั ทา ยบท
การประเมินผล
1. ศกึ ษาเอกสารประกอบการสอนและทาํ กจิ กรรมไดแลว เสร็จภายในกาํ หนด
2. ปฏบิ ัติตามใบงานไดถ ูกตอง
3. ทาํ แบบฝก หดั ทา ยบทไดถ กู ตองไมน อ ยกวา รอ ยละ 80 เปอรเ ซน็ ต
วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 1 ระบบตัวเลข 11
บทท่ี 1
ระบบตวั เลข (Numeration System)
การศึกษาระบบตัวเลขเปนสิ่งท่ีสําคัญ เนื่องจากระบบตัวเลขเปนตัวแทนของการทํา
ความเขาใจในขอ มูล ดังนั้นกอนที่จะสามารถทําการประมวลผลดวยระบบดิจิตอลใด ๆ รวมทั้งเคร่ือง
ดจิ ติ อลคอมพวิ เตอร การศกึ ษาระบบตัวเลขจงึ เปนหวั ขอ พน้ื ฐานทสี่ ําคญั ท่ีสุดในการออกแบบวงจรดจิ ติ อล
อิเล็กทรอนิกส สําหรับ ในบทน้ีจ ะศึกษาเก่ียวกับระบบตัวเลขท่ีมีความแตกตางและนิยม
ใชกันท่ัวไปสําหรับเปนตัวแทนของขอมูล ประกอบดวย ระบบเลขฐานสิบ ระบบเลขฐานสอง ระบบเลข
ฐานแปด และระบบเลขฐานสบิ หก
1.1 ระบบแอนะลอกกบั ดจิ ิตอล (Analogue Versus Digitals)
การแทนคาปริมาณทางกายภาพใด ๆ มี 2 วิธีการ คือ วิธีที่ 1 การแทนคาดวยระบบตัวเลขแบบ
แอนะลอก เปนการแทนคาตัวเลขของปรมิ าณที่เปนชวงตอเนื่องของคาต่ําสดุ และสูงสุด เชน อุณหภูมิ
ของเตาอบทสี่ ามารถปรับต้ังคาไดต้ังแต 0 - 100 °C คาอุณหภมู ิทว่ี ดั ไดของเตาอบอาจจะมคี า 65 °C หรือ
64.96 °C หรือ 64.958 °C หรือแมกระทั่ง 64.9579 °C และคาอ่ืน ๆ ซ่ึงจะข้ึนอยูกับความถูกตอง
ของเคร่ืองวัด ในทํานองเดียวกันแรงดันไฟฟาท่ีตกครอมอุปกรณบางอยางในวงจรอิเล็กทรอนิกส
อาจจะวดั แรงดันไดเ ปน 6.5 V หรือ 6.49 V หรอื 6.487V หรอื 6.4869 โวลต แนวคิดพ้นื ฐานในรปู แบบ
ของการแสดงผลแบบแอนะลอก คอื การเปล่ยี นแปลงคา ตวั เลขของปริมาณตอเนือ่ งและสามารถมีคา ได
ไมม ที ี่ส้นิ สดุ ระหวางสองจดุ
วธิ ีที่ 2 คือ การแทนคา ตัวระบบตัวเลขแบบดิจิตอล โดยคาตัวเลขทเ่ี ปนตัวแทนจะไมมีความตอเนื่อง
คา ตัวเลขที่เปน ตัวแทนสว นใหญจะใชเ ลขฐานสอง ตัวอยางการแทนคาทีไ่ มม ีความตอเนื่อง เชน อณุ หภูมิ
ขอ ง เตา อ บ มี คา ตั ว แ ท น ใน แตล ะ ข้ัน เทา กับ 1 °C ดัง นั้ น คา อุ ณ ห ภูมิ ที่ ไดจ ะ เป น 6 4 °C,
65 °C, 66 °C และอ่ืน ๆ สรุปวา แอนะลอกจะใหเอาตพุตอยางตอเน่ือง ดิจิตอลจะใหเอาตพุตแบบ
ไมตอเนอื่ ง ระบบแอนะลอกจะมอี ุปกรณหรอื กระบวนการทาํ งานทางกายภาพท่ีจะสามารถแสดงปริมาณ
ในรูปแบบแอนะลอก สาํ หรบั ระบบดจิ ิตอลจะมีอปุ กรณท ่ที ําหนา ทใ่ี นการประมวลผลปรมิ าณทางกายภาพ
ทแ่ี สดงในรปู แบบดิจติ อลหรอื ตวั เลข
เทคนคิ ทางดานระบบดจิ ิตอลจะมีขอดีคือ การออกแบบคอนขางงา ยและมีความแมนยําสูง สามารถ
ทําการโปรแกรมได การปอ งกันสัญญาณรบกวนไดดี สามารถจัดเกบ็ ขอ มูลไดงาย และมีความสะดวกใน
การผลิตในรูปแบบวงจรรวมท่ีนําไปสูความพรอมของฟง กช ่นั ทซี่ ับซอนมากข้นึ ในขนาดทีเ่ ลก็ สาํ หรับโลก
แหงความจรงิ ปริมาณทางกายภาพสวนมากเปนแอนะลอก เชน ตําแหนง ความเรว็ ความเรงของแรง
ความดัน อุณหภูมิ และอัตราการไหล ตางเปนปริมาณแอนะลอกที่เกิดข้ึนในธรรมชาติ สําหรับตัวแปร
ท่เี ปนตัวแทนของปริมาณเหลาน้ีจะตองดําเนินการแปลงเปน ขอมูลดจิ ิตอลสาํ หรับใชเปนขอมลู สําหรับ
12 บทที่ 1 ระบบตัวเลข วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ
วิธีการทางดิจิตอลอเิ ล็กทรอนิกส การจัดการตัวแปรอินพุตท่ีเปนแอนะลอกใหเปนขอมูลแบบดิจิตอล
เรียกวาวงจรแปลงแอนะลอกเปนดิจิตอล (Analogue-to-digital converter circuits ) และการจัดการ
ขอ มลู แบบดิจติ อลใหเปน ขอ มูลแบบแอนะลอกจะใชวงจรแปลงสัญญาณดิจติ อลเปนแอนะลอก (Digital-
to-analogue converter circuits ) สําหรบั การแปลงขอมลู ทง้ั สองชนิดจะอธิบายหลังจากทาํ การศกึ ษา
ในสวนตางๆ สําหรับในบทน้ีจะทําการศึกษาระบบตัวเลขท่ีใชกันทั่วไปสําหรับเปนตัวแทนของขอมูล
ดิจิตอล
1.2 ความรเู บือ้ งตน เก่ียวกบั ระบบตัวเลข (Introduction to Number Systems)
การเริ่มตนศึกษาในระบบตัวเลขสามารถอธิบายโดยสังเขปของคาพารามิเตอรท่ีรวมกันกับ
ทุกจํานวนของระบบตัวเลข ความเขาใจในคาพารามิเตอรและความเกี่ยวของกันนั้นเปนพื้นฐาน
ในการทําความเขา ใจวิธีการทํางานระบบตัวเลขตางๆ ตัวเลขทม่ี ีลักษณะแตกตางกนั จะเปนตัวกําหนด
จาํ นวนรวมตัวเลขท่ีเปนอิสระท่ีใชในระบบเลขฐาน ระบบเลขฐานที่เปนท่ีรจู ักและใชกันอยา งแพรหลาย
คือ ระบบเลขฐานสบิ ทท่ี กุ คนคนุ เคย ดงั น้นั สามารถกลาวไดวา มีเลขฐาน 10 จะมจี ํานวนตวั เลขทแ่ี ตกตา ง
และเปนอิสระจํานวน 10 หลัก คือ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 ในทํานองเดียวกันระบบเลขฐาน 2
ทม่ี ีเพยี งตัวเลขจาํ นวน 2 หลกั ทเี่ ปน อิสระแตกตางกนั คือ 0 และ 1 ระบบเลขฐาน 8 จะมีจาํ นวนตวั เลข
ท่แี ตกตางและเปนอิสระจํานวน 8 หลัก คือ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 และระบบเลขฐาน 16 จะมีจํานวน
ตวั เลขทีแ่ ตกตา งและเปน อสิ ระจาํ นวน 16 หลัก
1.2.1 ระบบเลขฐานสิบ (Decimal Number System)
ระบบเลขฐานสิบเปน ระบบเลขท่มี คี า ฐานเทา กับ 10 ดังนน้ั จึงมี 10 หลกั ท่ีมตี ัวเลขแตกตางกนั
คือ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 ตัวเลขมีคาสูงสุดเทากับ '9' เทานั้น ถาตองการที่จะเขียนตัวเลข
ทม่ี ากกวา '9' จะเปนการเขียนหลักท่ีสองดว ยคา '1' เปน ตวั แรกแลวตามดวยตัวเลข '0' จะได '10' จนถึง
'19' ถัดไปตัวเลขจะเปน '20' ถึง '29' ตวั เลขสองหลกั ของเลขฐานสิบจะมีคา ถงึ '99' แลวจะเร่มิ ตน ดวย
การรวมกนั เปนตัวเลขจาํ นวนสามหลักหมายเลขสามหลกั โดยตัวแรกประกอบดวยตัวเลขสองหลักตา่ํ สุด
ตามดวย '0' (เชน 100) และสามารถเพ่มิ จาํ นวนไดอ ยางไมม ีท่สี ิ้นสุด
การวางตําแหนงตัวเลขท่แี ตกตางกันในจะทาํ ใหค า นาํ้ หนักของตวั เลขแตกตา งกนั โดยจะเรม่ิ จาก
100 , 101, 102 และอน่ื ๆ (สาํ หรับสว นจํานวนเตม็ ) และจํานวนทศนยิ มจะเรม่ิ ตนจากจดุ ทศนิยมเปน 10-1,
10-2, 10-3 และอืน่ ๆ (สาํ หรับสวนท่เี ปน เศษสวน) คาตวั เลขของระบบเลขฐานสบิ สามารถแสดงเปนผลรวม
ของตวั เลขตา งๆ คูณดว ยคา นํ้าหนกั ของตาํ แหนง ท่ตี ัวเลขนัน้ วางอยู
ตัวอยา ง ในกรณีของเลขฐานสิบมีคาเทากับ 3586.265, สําหรับสว นจํานวนเต็ม (เชน 3586)
สามารถเขยี นในรปู ผลรวมของคาน้ําหนกั ไดดงั น้ี
3586 = (3103) + (5102) + (8101) + (6100)
และสว นท่เี ปนเศษสวน (.265) สามารถเขยี นในรปู ผลรวมของคานาํ้ หนักไดดงั น้ี
0.265 = (210-1) + (610-2) + (510-3)
วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 1 ระบบตวั เลข 13
ซึ่งจะเห็นไดวาแนวคิดเก่ียวกับระบบเลขฐานน้ันข้ึนอยูกับจํานวนตัวเลขที่แตกตางกัน
ของตวั เลขและตําแหนง ของตัวเลข นอกจากนใ้ี นแตละหลกั จะมีคา ท่ีข้นึ อยกู ับตําแหนงของหลักและฐาน
ของระบบตัวเลขนน้ั ๆ
1.2.2 ระบบเลขฐานสอง (Binary Number System)
ระบบเลขฐานสองเปนระบบเลขท่มี คี าฐานเทากับ 2 และมีตัวเลขสองหลักเปน อสิ ระตอ กนั คือ
เลข '0 'และ '1' สําหรบั ขั้นตอนการเขียนจํานวนเลขฐานสองท่มี ากกวา '1' จะคลายกับในกรณขี องระบบ
เลขฐานสิบ เชน ตองการเขียนตัวเลขจาํ นวนที่แตกตางกนั 16 จํานวน ในระบบเลขฐานสองจะไดเปน 0,
1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110 และ 1111 หมายเลข
ถัดไปหลังจาก 1111 จะเปน 10000 ซงึ่ เปน เลขฐานสองตา่ํ สุดท่มี ีตัวเลขหา หลกั
ซงึ่ การวางตําแหนง ตัวเลขทแ่ี ตกตา งกนั จะทําใหคานํา้ หนักของตวั เลขแตกตา งกนั โดยจะเรม่ิ จาก
20, 21, 22 และอนื่ ๆ (สําหรบั สวนจํานวนเต็ม) และจํานวนทศนิยมจะเริ่มตนจากจุดทศนิยมเปน 2-1, 2-2,
2-3 และอน่ื ๆ (สําหรบั สว นที่เปนเศษสวน) คา ตัวเลขของระบบเลขฐานสองสามารถแสดงเปนผลรวมของ
ตวั เลขตา งๆ คูณดว ยคานํา้ หนกั ของตําแหนง ที่ตวั เลขน้ันวางอยู
ตัวอยาง ในกรณีของเลขฐานสองมีคา เทากบั 1111.102 สําหรับสว นจํานวนเต็ม (เชน 11112)
สามารถเขยี นในรปู ผลรวมของคา นา้ํ หนกั ไดดงั น้ี
11112 = (123) + (122) + (121) + (120)
และสว นทีเ่ ปน เศษสวน (.102) สามารถเขียนในรปู ผลรวมของคา นาํ้ หนกั ไดดงั น้ี
.102 = (12-1) + (02-2)
1.2.3 ระบบเลขฐานแปด (Octal Number System)
ระบบเลขฐานแปดเปนระบบเลขที่มีคาฐานเทากับ 8 และมีตัวเลขแปดหลักเปนอิสระ
ตอกัน คือเลข 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 และ 7 สาํ หรับขน้ั ตอนการเขยี น จํานวนเลขฐานแปดทม่ี ากกวา '7' จะ
คลา ยกบั ในกรณขี องระบบเลขฐานสบิ เชน ตอ งการเขียนตวั เลขจํานวนทแ่ี ตกตางกัน 16 จาํ นวน ในระบบ
เลขฐานสองจะไดเปน 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, และ 17 เลขถดั ไปหลังจาก 17
จะเปน 20 เปนตน
ซงึ่ การวางตําแหนงตวั เลขทแ่ี ตกตางกนั จะทาํ ใหคานํ้าหนักของตวั เลขแตกตา งกนั โดยจะเรมิ่ จาก
80, 81, 82 และอืน่ ๆ (สําหรบั สวนจาํ นวนเต็ม) และจํานวนทศนยิ มจะเริ่มตนจากจดุ ทศนยิ มเปน 8-1, 8-2,
8-3 และอน่ื ๆ (สาํ หรับสวนทีเ่ ปนเศษสวน) คาตวั เลขของระบบเลขฐานแปดสามารถแสดงเปน ผลรวมของ
ตัวเลขตา งๆ คณู ดวยคานา้ํ หนกั ของตําแหนง ท่ตี วั เลขนัน้ วางอยู
ตัวอยาง ในกรณีของเลขฐานแปดมีคาเทากับ 231.128 สําหรับสวนจาํ นวนเต็ม (เชน 2312)
สามารถเขยี นในรูปผลรวมของคานาํ้ หนักไดดังน้ี
2312 = (282) + (381) + (180)
และสวนท่เี ปน เศษสวน (.128) สามารถเขียนในรูปผลรวมของคานา้ํ หนักไดดังน้ี
.122 = (18-1) + (28-2)
14 บทที่ 1 ระบบตวั เลข วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ
1.2.4 ระบบเลขฐานสิบหก (Hexadecimal Number System)
ระบบเลขฐานสิบหกเปนระบบเลขท่ีมีคาฐานเทากับ 16 และมีตัวเลขรวมกับตัวอักษร
ที่เปนอิสระตอกัน คือ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E และ F โดยที่คา A = 10 , B = 11,
C = 12 , D = 13 ,E = 14 และ F = 15 สําหรับขั้นตอนการเขียน จํานวนเลขฐานสิบหกที่มากกวา 'F'
จะคลายกับในกรณีของระบบเลขฐานสิบ เชน ตองการเขียนตัวเลขจํานวนที่แตกตางกัน 16 จํานวน
ในระบบเลขฐานสิบหกจะไดเปน 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9, A,B, C, D, E, และ F เลขถัดไปหลงั จาก F
จะเปน 10
ซงึ่ การวางตาํ แหนงตัวเลขที่แตกตา งกันจะทาํ ใหค า นา้ํ หนกั ของตวั เลขแตกตา งกนั โดยจะเรมิ่ จาก
160,161,162 และอืน่ ๆ (สาํ หรับสวนจาํ นวนเต็ม) จํานวนทศนิยมจะเริม่ ตน จากจุดทศนิยมเปน 16-1,16-2,
16-3 และอื่นๆ (สําหรับสวนที่เปนเศษสว น) คา ตวั เลขของระบบเลขฐานสิบหกสามารถแสดงเปนผลรวม
ของตัวเลขตา งๆ คณู ดว ยคานํา้ หนักของตําแหนง ทต่ี วั เลขนนั้ วางอยู
ตัวอยาง ในกรณขี องเลขฐานสบิ หกมีคาเทากับ 2A1.1216 สาํ หรบั สว นจํานวนเตม็ (เชน 2A116)
สามารถเขยี นในรปู ผลรวมของคา นาํ้ หนักไดด งั น้ี
2A116 = (2162) + (10161) + (1160)
และสวนที่เปนเศษสวน (.1216) สามารถเขยี นในรปู ผลรวมของคา นา้ํ หนกั ไดด ังน้ี
.1216 = (116-1) + (216-2)
ตารางท่ี 1.1 การเปรียบเทยี บเลขฐานตา งๆ กบั เลขฐานสบิ
Decimal Binary Octal Hexadecimal
0 00 0
1 01 1 1
2 10 2 2
3 11 3 3
4 100 4 4
5 101 5 5
6 110 6 6
7 111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 A
11 1011 13 B
12 1100 14 C
วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทที่ 1 ระบบตวั เลข 15
ตารางท่ี 1.1 การเปรียบเทยี บเลขฐานตา งๆ กับเลขฐานสิบ (ตอ )
Decimal Binary Octal Hexadecimal
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
16 10000 20 10
17 10001 21 11
1.3 การแปลงเลขฐาน (Conversion of Numeration)
การแปลงเลขฐานแบบตางๆ สําหรับดิจิตอลอิเล็กทรอนิกสเปนส่ิงท่ีมีความสําคัญเปนอยางมาก
เนอื่ งจากระบบดิจติ อลจะสามารถเขา ใจการทาํ งานไดเฉพาะเลข 0 และ 1 เทานั้น เมอ่ื นาํ มาใชสื่อสารให
บคุ คลทวั่ ไปจะทาํ ใหเ ขา ใจไดยาก เชน การใชเคร่อื งคํานวณเชงิ ตัวเลข เมอ่ื นกั ศึกษาตอ งการคํานวณจะทาํ
การปอ นตวั เลขฐานสิบลงไปท่ีเครือ่ ง แตเครื่องจะใชเฉพาะเลขฐานสองในการทํางานเทา น้นั จงึ ตองทําการ
แปลงเลขฐานสิบไปเปนฐานสอง หลังจากท่ีเคร่ืองทําการคํานวณแลวจะตองแปลงผลลัพธที่ไดจาก
เลขฐานสองกลบั ไปเปน เลขฐานสบิ เปนตน ในระบบดิจิตอลอิเล็กทรอนิกสการแปลงเลขฐานจะใชเฉพาะ
เลขฐานสอง ฐานแปด ฐานสิบ และฐานสิบหก เทานัน้
1.3.1 การแปลงเลขฐานสิบเปนเลขฐานสอง (Decimal to Binary conversion)
การแปลงเลขฐาน 10 ใหเปนเลขฐาน 2 ทําไดโดยเอาเลขฐานสิบตั้ง แลวหารดวยเลข 2
ไปเรือ่ ย ๆ จนกระทั่งผลลัพธเ ปน "0" หรือไมส ามารถหารตอไปได ในการหารน้นั จะตอ งเขียนเศษไวท ุกคร้ัง
จากนน้ั ใหเ ขยี นเศษทไี่ ดจากการหารโดยเรียงลําดบั จากดานลา งขนึ้ ดา นบน
ตวั อยา งที่ 1.1 2610 มีคาเทา กับเทา ไรในระบบเลขฐานสอง
วธิ ีทํา
ตัวหาร ตวั ตงั้ ผลลัพธ เศษ
2 26 13 26 - (2x13) = 0 0
2 13 6 13 – (2x6) = 1 1
2 6 3 6 – (2x3) = 0 0
2 3 1 3 - (2x1) = 1 1
2 1 หารไมไ ด 1 - (2x0) = 1 1
เมอื่ หารไมได ใหนําคาเศษมาเรียงตอกัน โดยเรยี งจากคาลางสุด ไปหาคา บนสดุ เพราะฉะนั้น
จะไดคา เทา กับ 11010
ดงั นั้น 26 ในฐานสิบ จึงมีคาเทากบั 110102
16 บทท่ี 1 ระบบตัวเลข วงจรดิจิตอลและลอจกิ
การเปลี่ยนเลขหลังทศนิยมฐานสิบ ใหเปนฐานสอง จะใชวิธีการนําคาเลขหลังทศนิยม
ตั้งแลวคูณดวย 2 จากน้ันนําผลลัพธที่ไดเปนตัวตงั้ ในการคูณคร้ังตอไป จนกวาคาผลลัพธส วนที่เปนเลข
หลงั ทศนิยมเทา กับ .00 กรณที ่ีคูณแลว ไมล งตัวเทา กับ .00 ก็ใหคูณจนไดค าที่ตองการ สุดทา ยนําคาตวั เลข
กอนทศนยิ ม จากผลลัพธแ ตละครง้ั มาเขียนเรียงตอกนั ก็จะไดค า ฐานสองท่ตี องการ ดงั ตวั อยาง
ตวั อยา งท่ี 1.2 ตองการแปลงเลข (0.65625)10 เปนเลขฐานสอง 1
วธิ ที ํา 0
1
2 คณู 0.65625 เทา กับ 1.31250 เลขกอ นทศนยิ ม 0
2 คูณ 0.31250 เทากับ 0.32500 เลขกอ นทศนยิ ม 1
2 คณู 0.62500 เทากบั 1.25000 เลขกอนทศนิยม
2 คณู 0.25000 เทากบั 0.50000 เลขกอ นทศนยิ ม
2 คณู 0.50000 เทากับ 1.00 เลขกอนทศนิยม
นาํ เลขกอนทศนิยมของการคณู แตละครง้ั มาเขยี นเรยี งกัน จะไดคาเทากบั 10101
ดังนน้ั เลขทศนยิ มฐานสิบ 0.65625 จะเทา กับ 0.10101 ในฐานสอง
1.3.2 การแปลงเลขฐานสิบเปน เลขฐานแปด (Decimal to Octal conversion)
การแปลงเลขฐาน 10 ใหเปนเลขฐาน 8 ทําไดโดยเอาเลขฐานสิบตั้ง แลวหารดวยเลข 8
ไปเรอื่ ยๆ จนกระทั่งผลลัพธนอ ยกวา 7 หรือไม สามารถหารตอไปได ในการหารนัน้ จะตอ งเขียนเศษไวท ุก
ครัง้ จากน้นั ใหเ ขยี นเศษที่ไดจ ากการหารโดยเรียงลาํ ดบั จากดา นลางขึน้ ดานบน
ตวั อยางท่ี 1.3 25610 มีคา เทากบั เทาไรในระบบเลขฐานแปด
วิธีทํา
8 หาร 256 เทา กบั 32 เศษ 256-(832) = 0
8 หาร 32 เทา่ กบั 4 เศษ 32-(84) = 0
8 หาร 4 ไม่ได้ เศษ
4
เมือ่ หารไมได ใหน ําคา เศษมาเรียงตอกัน โดยเรยี งจากคาลา งสุด ไปหาคา บนสดุ เพราะฉะนั้น
จะไดคา เทา กบั 400
ดงั น้นั 256 ในฐานสบิ จงึ มคี า เทา กับ 4008
การเปลี่ยนเลขหลังทศนิยมฐานสิบใหเปนฐานแปด จะใชวิธีการนําคาเลขหลังทศนิยมต้ัง
แลว คณู ดวย 8 จากน้ันนําผลลัพธทไี่ ดเปนตัวตง้ั ในการคูณคร้ังตอไปจนกวา คาผลลัพธสว นท่ีเปนเลขหลัง
วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทที่ 1 ระบบตวั เลข 17
ทศนิยมเทากบั .00 กรณีท่ีคณู แลว ไมลงตวั เทากบั .00 ก็ใหค ูณจนไดคา ท่ตี อ งการ สดุ ทา ยนาํ คา ตวั เลขกอ น
ทศนยิ มจากผลลพั ธแ ตละครง้ั มาเขียนเรียงตอกันก็จะไดค าฐานแปดท่ตี องการ ดังตวั อยา ง
ตวั อยางท่ี 1.4 ตองการแปลงเลข (0.140625)10 เปนเลขฐานแปด 1
วิธีทาํ 1
8 คณู 0.140625 เทากบั 1.125 เลขกอนทศนยิ ม
8 คณู 0.125 เทากบั 1.0 เลขกอ นทศนิยม
นําเลขกอนทศนยิ มของการคณู แตละคร้งั มาเขยี นเรียงกัน จะไดคาเทากับ 11
ดังน้ัน เลขทศนิยมฐานสิบ 0.140625 จะเทา กับ 0.11 ในระบบเลขฐานแปด
1.3.3 การแปลงเลขฐานสบิ เปนเลขฐานสบิ หก (Decimal to Hex conversion)
การแปลงเลขฐาน 10 ใหเปนเลขฐาน 16 ทําไดโดยเอาเลขฐานสิบตั้ง แลวหารดวยเลข 16
ไปเรื่อยๆ จนกระท่ังผลลัพธน อยกวา 15 หรือไมส ามารถหารตอไปได ในการหารน้นั จะตองเขียนเศษไว
ทกุ คร้ัง จากนัน้ ใหเ ขยี นเศษท่ีไดจ ากการหารโดยเรยี งลําดบั จากดา นลา งขึ้นดานบน
ตัวอยางที่ 1.5 51210 มีคา เทากับเทา ไรในระบบเลขฐานสบิ หก 512-(1632) = 0
วธิ ีทํา 32-(164) = 0
16 หาร 512 เทา กบั 32 เศษ
16 หาร 32 เทา่ กบั 2 เศษ 2
16 หาร 2 ไมไ่ ด้ เศษ
เม่ือหารไมไ ดใหนาํ คาเศษมาเรียงตอกัน โดยเรยี งจากคา ลางสดุ ไปหาคาบนสุด เพราะฉะน้ัน
จะไดค าเทากับ 200
ดงั นั้น 512 ในฐานสิบ จงึ มคี าเทากบั 20016
การเปลี่ยนเลขหลังทศนิยมฐานสิบใหเปนฐานสิบหก จะใชวิธีการนําคาเลขหลังทศนิยมตั้ง
แลวคูณดวย 16 จากนั้นนําผลลัพธที่ไดเปนตัวต้ังในการคูณคร้ังตอไป จนกวาคาผลลัพธสวนท่ีเปน
เลขหลังทศนิยมเทากับ .00 กรณีท่ีคูณแลวไมลงตัวเทากับ .00 ก็ใหคูณจนไดคาที่ตองการ สุดทาย
นําคาตัวเลขกอนทศนิยม จากผลลัพธแตละครั้ง มาเขียนเรียงตอกัน ก็จะไดคาฐานสิบหกที่ตองการ
ดังตัวอยาง
18 บทท่ี 1 ระบบตัวเลข วงจรดิจติ อลและลอจกิ
ตัวอยา งที่ 1.6 ตอ งการแปลงเลข (0.14453125)10 เปน เลขฐานสิบหก 2
วธิ ีทาํ 5
16 คณู 0.14453125 เทากบั 2.3125 เลขกอนทศนยิ ม
16 คณู 0.3125 เทา กับ 5.0 เลขกอ นทศนิยม
นาํ เลขกอนทศนยิ มของการคูณแตละครง้ั มาเขียนเรยี งกัน จะไดคาเทากบั 25
ดงั น้ัน เลขทศนยิ มฐานสิบ 0.14453125 จะเทากับ 0.25 ในระบบเลขฐานสิบหก
1.3.4 การแปลงเลขฐานสองเปน ฐานสิบ (Binary to Decimal conversion)
การแปลงเลขฐานสองกลบั เปนเลขฐานสิบตอ งอาศยั คาประจําหลกั ของแตล ะบติ ในเลขฐานสอง
ที่ตองการแปลง โดยจะแยกตัวเลขในแตละบิตมาคูณดวยคาประจําหลักแลวนําผลลัพธจากการคูณ
ดงั กลา วมารวมกนั จะไดเลขฐานสิบที่มคี า ตรงกับเลขฐานสองดังตวั อยางตอไปนี้
ตัวอยางที่ 1.7 แสดงการแปลงเลข 101012 ใหอยูในรูปเลขฐานสิบ
วิธีทาํ
1 0 1 0 1 มคี า เทา กบั 120
1 0 1 0 1 มคี า เทา กบั 021
1 0 1 0 1 มคี า เทากบั 122
1 0 1 0 1 มีคา เทากบั 023
1 0 1 0 1 มคี า เทากบั 124
101012 = (124) + (023) + (122) + (021) + (120)
101012 = 16 + 0 + 4 + 0+1
101012 = 2110
ตวั อยา งท่ี 1.8 แสดงการแปลงเลข 0.1012 ใหอ ยูใ นรูปเลขฐานสบิ
วธิ ที าํ
1 0 1 มีคา เทา กบั 12-1
1 0 1 มีคา เทา กบั 02-2
1 0 1 มคี า เทา กบั 12-3
0.1012 = (12-1) + (02-2) + (12-3)
0.1012 = 0.5 + 0 + 0.125
0.1012 = 0.62510
วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทที่ 1 ระบบตวั เลข 19
1.3.5 การแปลงเลขฐานแปดเปนฐานสบิ (Octal to Decimal conversion)
การแปลงเลขฐานแปดกลับเปน เลขฐานสบิ ตองอาศัยคาประจําหลักของแตล ะบิตในเลขฐาน
แปดท่ีตองการแปลง โดยจะแยกตัวเลขในแตล ะหลักมาคูณดว ยคาประจาํ หลักแลวนําผลลพั ธจากการคูณ
ดงั กลาวมารวมกนั จะไดเ ลขฐานสิบท่มี คี าตรงกบั เลขฐานแปดดังตัวอยางตอไปนี้
ตวั อยา งท่ี 1.9 แสดงการแปลงเลข 1248 ใหอ ยูในรูปเลขฐานสบิ
วธิ ที ํา
1 2 4 มีคา เทา กบั 480
1 2 4 มคี า เทา กบั 281
1 2 4 มคี า เทา กบั 182
1248 = (182) + (281) + (480)
1248 = 64 + 16 + 4
1248 = 8410
ตวั อยางท่ี 1.10 แสดงการแปลงเลข 0.128 ใหอ ยใู นรูปเลขฐานสบิ
วิธีทํา
1 2 มีคา เทา กบั 18-1
1 2 มคี า เทา กบั 28-2
0.128 = (18-1) + (28-2)
0.128 = 0.125 + 0.03125
0.128 = 0.1562510
1.3.6 การแปลงเลขฐานสิบหกเปนฐานสบิ (Hex to Decimal conversion)
การแปลงเลขฐานสิบหกกลับเปนเลขฐานสิบตองอาศัยคาประจําหลักของแตละหลัก
ในเลขฐานสิบหกท่ีตองการแปลง โดยจะแยกตัวเลขในแตละหลักมาคูณดวยคาประจําหลักแลว
นําผลลัพธจ ากการคณู ดังกลา วมารวมกัน จะไดเ ลขฐานสบิ ท่ีมีคา ตรงกบั เลขฐานสบิ หกดงั ตวั อยางตอ ไปนี้
ตวั อยางที่ 1.11 แสดงการแปลงเลข 1AC16 ใหอยใู นรปู เลขฐานสบิ
วิธีทํา
1 A C มคี า เทา กบั C160
1 A C มคี า เทา กบั A161
1 A C มีคา เทา กบั 1162
20 บทที่ 1 ระบบตัวเลข วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ
1AC16 = (1162) + (10161) + (12160)
1AC16 = 256 + 160 + 12
1AC16 = 42810
ตวั อยางที่ 1.12 แสดงการแปลงเลข 0.5216 ใหอยูในรปู เลขฐานสิบ
วธิ ีทาํ
5 2 มีคา เทา กบั 516-1
5 2 มคี า เทา กบั 216-2
0.5216 = (516-1) + (216-2)
0.5216 = 0.3125 + 0.0078125
0.5216 = 0.320312510
1.3.7 การเปล่ียนเลขฐานแปดเปนเลขฐานสอง และการเปล่ียนเลขฐานสองเปนเลขฐานแปด (Octal
to Binary, Binary to Octal conversion)
ระบบเลขฐานแปดจํานวน 1 หลกั สามารถแทนไดดว ยจํานวนเลขฐานสองจาํ นวน 3 หลกั เชน
58 = 1012 เปนตน ดังน้ันในการแปลงเลขฐานแปดเปนเลขฐานสองจึงสามารถทําไดโดยการแทน
ตวั เลขฐานสองจํานวน 3 หลักลงในเลขฐานแปด ในทํานองเดียวกันการแปลงเลขฐานสองเปนเลขฐานแปด
จะเปนการจัดกลมุ จาํ นวนหลักของเลขฐานสองใหเ ปน กลุมละ 3 หลกั เพ่ือใชเ ปน ตวั แทนของเลขฐานแปด
โดยเรมิ่ จับกลุมจากทางดานขวามือ สําหรับตัวเลขท่ีอยูดา นซายมือสามารถเติมเลข ‘0’ เพื่อใหสามารถ
จดั กลมุ ได ตวั แทนของเลขฐานแปดท่ีเทียบเทา กับเลขฐานสองแสดงในตารางท่ี 1.2
ตารางที่ 1.2 แสดงตวั เลขฐานแปดทเ่ี ทียบเทา กับเลขฐานสอง
ฐานแปด ฐานสอง
0 000
1 001
2 010
3 011
4 100
5 101
6 110
7 111
วงจรดจิ ิตอลและลอจกิ บทท่ี 1 ระบบตวั เลข 21
ตัวอยาง 1.13 จงแปลงเลขฐานสองตอ ไปนี้ (111000111101)2 ใหเปน เลขฐานแปด
วธิ ที ํา จากโจทยจะตองทาํ การจัดกลุมตัวเลขฐานสองใหเปน กลมุ ละ 3 โดยเร่ิมจากดานขวามอื จะได
เลขฐานสอง 111 000 111 101
เลขฐานแปด 7 0 7 5
ดงั นัน้ 111000111101 ในฐานสอง จึงมคี าเทากบั 70758
ตัวอยางท่ี 1.14 จงแปลง (101111.11010)2 ใหเ ปน เลขฐานสอง
วธิ ที าํ จากโจทยจะตองทาํ การจดั กลุมตัวเลขฐานสองใหเปนกลมุ ละ 3 โดยเริม่ จากดานขวามอื สําหรบั
ตัวเลขจํานวนเตม็ และสวนท่ีเปน จาํ นวนทศนยิ มนัน้ การจดั กลมุ จะเรม่ิ จากทางดา นซา ยมือ ดงั น้ี
เลขฐานสอง 101 111 . 110 100
เลขฐานแปด 5 7 . 64
ดังนนั้ 101111.11010 ในฐานสอง จึงมคี าเทากับ 57.648
ตัวอยา งที่ 1.15 จงแปลง (245)8 ใหเ ปนเลขฐานสอง
วธิ ที ํา จากโจทยจ ะตองทาํ การแบงตัวเลขฐานแปดและแทนคา ดวยเลขฐานสองในแตละหลกั จะได
เลขฐานแปด 2 4 5
เลขฐานสอง 010 100 101
ดงั นั้น 245 ในฐานแปด จึงมีคาเทา กบั 0101001012
ตัวอยางท่ี 1.16 จงแปลง (345.23)8 ใหเปน เลขฐานสอง
วิธที ํา จากโจทยจะตอ งทําการแบง ตวั เลขฐานแปดและแทนคาดวยเลขฐานสองในแตล ะหลกั จะได
เลขฐานแปด 3 4 5.2 3
เลขฐานสอง 011 100 101 . 010 011
ดงั นั้น 345.23 ในฐานแปด จงึ มีคาเทา กับ 011100101.0100112
1.3.8 การเปลี่ยนเลขฐานสองเปนเลขฐานสิบหก และการเปล่ียนเลขฐานสิบหกเปนเลขฐานสอง
(Binary to Hex, Hex to Binary conversion)
ระบบเลขฐานสิบหกจํานวน 1 หลัก สามารถแทนไดดวยจํานวนเลขฐานสองจํานวน 4 หลัก
เชน 916 = 10012 เปนตน ดังนัน้ ในการแปลงเลขฐานสิบหกเปนเลขฐานสองจึงสามารถทาํ ไดโ ดยการแทน
22 บทที่ 1 ระบบตัวเลข วงจรดิจิตอลและลอจกิ
ตัวเลขฐานสองจํานวน 4 หลัก ลงในเลขฐานสิบหกจํานวน 1 หลัก ในทํานองเดียวกันการแปลง
เลขฐานสองเปน เลขฐานสิบหกจะเปนการจัดกลุมจาํ นวนหลักของเลขฐานสองใหเปนกลมุ ละ 4 หลกั เพ่ือ
ใชเปนตัวแทนของเลขฐานสิบหกโดยเริ่มจับกลุมจากทางดานขวามือ สําหรับตัวเลขที่อยูดานซายมือ
สามารถเติมเลข ‘0’ เพอ่ื ใหส ามารถจดั กลมุ ได ตัวแทนของเลขฐานสิบหกทเ่ี ทียบเทากบั เลขฐานสองแสดง
ในตารางที่ 1.3
ตารางที่ 1.3 แสดงตวั เลขฐานสบิ หกทเ่ี ทียบเทา กบั เลขฐานสอง
ฐานสบิ หก ฐานสอง
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
A 1010
B 1011
C 1100
D 1101
E 1110
F 1111
ตวั อยา งท่ี 1.17 จงแปลง (111000111101)2 ใหเ ปน เลขฐานสบิ หก
วิธที าํ จากโจทยจะตองทาํ การจดั กลมุ ตวั เลขฐานสองใหเปนกลุม ละ 4 โดยเริ่มจากดานขวามอื จะได
เลขฐานสอง 1110 0011 1101
เลขฐานสิบหก E 3 D
ดงั นัน้ 111000111101 ในฐานสอง จงึ มีคา เทา กบั E3D16
วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ บทที่ 1 ระบบตัวเลข 23
ตวั อยางท่ี 1.18 จงแปลง (101111.11010)2 ใหเ ปน เลขฐานสบิ หก
วิธีทํา จากโจทยจะตองทําการจดั กลมุ ตัวเลขฐานสองใหเ ปนกลุมละ 4 โดยเรมิ่ จากดา นขวามอื สําหรับ
ตัวเลขจํานวนเตม็ และสวนที่เปนจาํ นวนทศนยิ มนนั้ การจัดกลุมจะเริ่มจากทางดานซา ยมือ ดงั น้ี
เลขฐานสอง 0010 1111 . 1101 0000
เลขฐานสบิ หก 2 F . D0
ดงั นัน้ 101111.11010 ในฐานสอง จงึ มคี าเทากับ 2F.D016
ตัวอยางท่ี 1.19 จงแปลง (25A)16 ใหเ ปนเลขฐานสอง
วิธีทํา จากโจทยจ ะตอ งทําการแบงตวั เลขฐานสบิ หกและแทนคาดวยเลขฐานสองในแตล ะหลักจะได
เลขฐานสิบหก 2 5 A
เลขฐานสอง 00010 0101 1010
ดงั น้นั 25A ในฐานสบิ หก จงึ มคี า เทากับ 0010010110102
ตัวอยา งที่ 1.20 จงแปลง (C3A.2B)16 ใหเ ปนเลขฐานสอง
วิธที ํา จากโจทยจ ะตองทําการแบง ตัวเลขฐานแปดและแทนคา ดวยเลขฐานสองในแตละหลักจะได
เลขฐานสิบหก C 3 A . 2 B
เลขฐานสอง 1100 0011 1010 . 0010 1011
ดังนนั้ C3A.2B ในฐานสบิ หก จึงมคี าเทากับ 110000111010.001010112
1.4 การดําเนนิ การทางคณติ ศาสตรกบั เลขฐาน (Operator Arithmetic of Numeration)
การดําเนินการทางคณิตศาสตรหรือการคํานวณสําหรบั เลขฐาน โดยทั่วไปประกอบดวย การบวก
การลบ การคูณ การหาร การทํา 1’Complement และ 2’Complement ซ่ึงไมวาจะเปนเลขฐานใดๆ
จะมขี ัน้ ตอนการคาํ นวณท่เี หมอื นกัน คอื
1. เขียนจาํ นวนเลขตัวตั้ง และตวั ทใ่ี ชคาํ นวณใหเ รยี งตรงหลกั กนั โดยเร่ิมต้งั แตหลกั หนว ยไปทางดา น
ซายมือ
2. การคาํ นวณจะทาํ คลา ยการคํานวณเลขฐานสิบ ซงึ่ ทั้งการทด และการยมื จากหลักทีม่ ากกวา
3. โดยแตละตวั ท่ีทําการคาํ นวณใหคดิ เปน เลขฐานสบิ กอน แลว คอ ยแปลงเปน เลขฐานอ่นื
24 บทที่ 1 ระบบตัวเลข วงจรดิจติ อลและลอจกิ
1.4.1 การบวกและลบคาในระบบเลขฐานสอง (Add and Subtract Numeration of Binary)
การคํานวณเลขในระบบเลขฐานสองจะมีหลักการท่ัวไปแสดงไดดังตารางที่ 1.4 ระบบ
เลขฐานสองน้ันจะมตี วั เลขทแี่ ตกตา งกนั คือ 0 และ 1 เทา นั้น เมอื่ นําเอาจํานวน 1 + 1 จะไดคาเทากบั 2
ในระบบเลขฐานสิบซ่ึงไมสามารถเขียนไดใ นระบบเลขฐานสอง ดงั น้ันจึงตอ งมีการแปลงผลลัพธท่ีไดโดย
การนําเอาคาฐานสองมาลบออกจากผลลัพธจ ะได 2 – 2 = 0 และมตี ัวทดเทากับ 1 การลบเลขฐานสอง
ถา ตัวตงั้ มากกวาตัวดาํ เนินการกส็ ามารถดําเนนิ การลบไดเหมือนกับระบบเลขฐานสบิ แตถ า ตวั ลบนอ ยกวา
จะตองยืมคาจากหลักที่อยูถัดไปทางดานซายมือเทากับ 1 โดยท่ีคาท่ียืมมาจะมีคาเทากับ 2 ในระบบ
เลขฐานสิบ (10)2 และตัวที่ใหย มื จะมีคา ลดลงไปเทา กับ 1
ตารางที่ 1.4 หลกั การบวก ลบ และคูณในระบบเลขฐานสอง
การบวก การลบ การคณู
0+0 = 0 0-0 = 0 0x0 = 0
0+1 = 1 0 - 1 = 1 ยืมจากหลกั ทส่ี งู เปน 102 0x1 = 0
1+0 = 1 1-0 = 1 1x0 = 0
1 + 1 = 0 (ทด 1) 1-1 = 0 1x1 = 1
ตวั อยางท่ี 1.21 จงหาผลลัพธข อง 10112 + 10012 1 ตวั ทด
วธิ ีทํา 1 ตัวตั้ง
0 ตวั บวก
11 ผลลัพธ
101
100
1010
ตัวอยางที่ 1.22 จงหาผลลพั ธข อง 11011012 - 10111102 - ตัวยืม
วธิ ีทาํ 1 ตวั ตั้ง
0 ตัวลบ
- 0 10-1=1 10+0=10 10+0=10 10+0=10 1 ผลลัพธ
11 0 1 1 0
10 1 1 1 1
00 0 1 1 1
วงจรดิจติ อลและลอจกิ บทที่ 1 ระบบตวั เลข 25
ตัวอยา งท่ี 1.23 จงหาผลลัพธของผลคูณเลขฐานสอง 1101012 x1012 ตอ ไปนี้
วิธีทํา
1 1 0 1 0 1 ตัวตง้ั
1 0 1 ตัวคูณ
1 1 0 1 0 1 ผลลพั ธ (1) = ตัวต้งั X 1
0 0 0 0 0 0 ผลลัพธ (2) = ตวั ตง้ั X 0
110101 ผลลัพธ (3) = ตัวตั้ง X 1
1 0 0 0 0 1 0 0 1 ผลลพั ธ = ผลลพั ธ (1) + ผลลพั ธ (2) + ผลลพั ธ (3)
1.4.2 การลบเลขฐานสองดวยวิธคี อมพลเี มนต (Complement)
เน่ืองจากระบบตัวเลขฐานสอง ซ่ึงเปนระบบเลขฐานท่ีสาํ คญั ในการเปนตัวแทนขอ มูลสําหรับ
ระบบดิจิตอล เม่ือนํามาใชคํานวณในสว นการลบตัวเลขจําเปนท่ีจะตองเพิ่มวงจรการลบลงไปในการ
ออกแบบ ดังน้ันเพื่อเปนการลดความยงุ ยากในข้ันตอนการออกแบบ จึงใชวิธกี ารบวกแตเพียงยางเดียว
โดยเปน การบวกแบบคิดเครื่องหมาย เชน 510 + (-2) = 310 เปนตน ดงั น้นั เพอื่ ทาํ ใหทราบวา ขอมูลที่นาํ มา
คํา น ว ณน้ัน มี ค า เ ปน ล บ จ ะ ต อ ง ดํ า เนิ น ก า ร เป ลี่ยน คา ตั ว เ ลข โดย วิ ธีก า ร ค อ มพ ลี เ ม น ต
ซง่ึ ทําใหไดเคร่ืองหมายลบ (-) ติดมากับตัวเลขดว ย สําหรับการคอมพลีเมนตใ นระบบเลขฐานสอง จะมี
2 แบบ คือ 1’s Complement และ 2’s Complement
1’s Complement คอื การกลับสถานะของลอจกิ เชน การเปลยี่ นลอจกิ 0 เปน 1 และการ
เปลย่ี นลอจิก 1 เปน 0
2’s Complement คือ ผลบวกที่ไดรับจากการทน่ี าํ เอาคา 1 ไปบวกกบั คา 1’s Complement
เพอ่ื ใชส าํ หรับดาํ เนินการลบเลขโดยวธิ กี ารบวกเพยี งอยางเดยี ว และใชสําหรบั ประมวลผลในระบบดิจิตอล
วิธีลบแบบ 1’s Complement
1. หา 1’s Complement ของตวั ลบ (คาท่ตี รงขา ม) ถา จาํ นวนหลกั ของตวั ลบนอยกวาจะเตมิ เลข 0
ดา นซายมือใหเทา กบั ตวั ต้งั แลว ทํา 1’s Complement
2. บวกผลที่ไดจากขอ ท่ี 1 กบั ตัวตงั้
3. ผลบวกจากขอ ท่ี 2 ถาผลลัพธท่ไี ดเกิดตวั ทด หรือมากกวาจํานวนตัวต้ัง (End around carry) ให
ตดั ตวั เลข 1 ท่ีอยซู ายสดุ ออก แลวบวกดวย 1 กจ็ ะไดค ําตอบ
26 บทท่ี 1 ระบบตวั เลข วงจรดิจติ อลและลอจกิ
ตวั อยางท่ี 1.24 จงลบเลขฐานสอง 1101112 - 1001012 ดว ยวิธีการ 1’s Complement
วธิ ที ํา 1. ทาํ 1’s Complement ของตัวลบจะไดเ ทา กบั 011010
2. นาํ คา ตัวตั้งมาบวกกับผลทีไ่ ดใ นขอ ท่ี 1
1 1 0 1 1 1 ตัวต้ัง
0 1 1 0 1 0 ตัวบวกที่ไดจ าก 1’ s Complement
1 0 1 0 0 0 1 ผลลัพธที่ไดเ กดิ End around carry
1 ตดั คา End around carry แลว บวกดว ย 1
0 1 0 0 1 0 ผลลพั ธ
ดังนั้น 1101112 – 1001012 จะมีคาเทา กบั 0100102
ตวั อยา งที่ 1.25 จงลบเลขฐานสอง 1011102 - 101112 ดว ยวิธกี าร 1’s Complement
วธิ ีทํา 1. เน่ืองตัวลบมีจํานวนหลักนอยกวา จะตองเพ่ิมเลข 0 ใหเ ทากับจํานวนหลกั ของตัวตั้งจะได
เทา กับ 010111 แลว ทาํ 1’s Complement ของตัวลบจะไดเทากบั 101000
2. นําคา ตัวต้ังมาบวกกับผลทไี่ ดใ นขอ ท่ี 1
1 0 1 1 1 0 ตัวต้งั
1 0 1 0 0 0 ตวั บวกทไี่ ดจ าก 1’Complement
1 0 1 0 1 1 0 ผลลัพธท ไ่ี ดเกิด End around carry
1 ตัดคา End around carry แลว บวกดวย 1
0 1 0 1 1 1 ผลลัพธ
ดงั นน้ั 1011102 - 101112 จะมีคาเทากบั 101112
วธิ ลี บแบบ 2’s Complement
1. หา 2’s Complement ของตัวลบ (คาท่ีตรงขาม) ถา จาํ นวนหลักของตัวลบนอยกวาจะเติมเลข 0
ดานซายมอื ใหเ ทากบั ตวั ตัง้ แลวทาํ 2’s Complement
2. บวกผลทไี่ ดจ ากขอ ที่ 1 กบั ตวั ตั้ง ผลท่ีจะมคี วามเปนไปได 2 กรณี คือ มีตัวทด และไมมีตัวทด
กรณีทีม่ ีตัวทด ผลบวกจากขอ ท่ี 2 ใหต ัดตวั เลข 1 ทอี่ ยูซ ายสดุ ออก คา ท่ีเหลือคือผลลพั ธทีไ่ ดจาก
การดําเนินการ
กรณีท่ีไมม ีตวั ทด ผลบวกจากขอ ท่ี 2 นํามาทาํ 2’s Complement คา ที่ไดใหใ สเ ครอ่ื งหมายลบไว
ดานหนา
วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 1 ระบบตวั เลข 27
ตัวอยา งที่ 1.26 จงลบเลขฐานสอง 1101112 - 1001012 ดวยวิธีการ 2’s Complement
วธิ ที ํา 1. ทํา 2’Complement ของตัวลบจะไดเทา กบั 011011
2. นาํ คา ตัวตง้ั มาบวกกับผลทไี่ ดใ นขอท่ี 1
1 1 0 1 1 1 ตัวตั้ง
0 1 1 0 1 1 ตวั บวกท่ีไดจ าก 2’s Complement
1 0 1 0 0 1 0 ผลลัพธท่ไี ดเ กดิ End around carry
0 1 0 0 1 0 ตดั คา End around carry แลว บวกดว ย 1 ผลลัพธ
ดงั นั้น 1101112 – 1001012 จะมคี าเทา กบั 0100102
ตัวอยางท่ี 1.27 จงลบเลขฐานสอง 1011012 - 1100102 ดว ยวิธกี าร 2’s Complement
วิธีทาํ 1. ทํา 2’Complement ของตวั ลบจะไดเ ทา กบั 001110
2. นาํ คา ตัวตง้ั มาบวกกบั ผลท่ีไดใ นขอที่ 1
นาํ ผลลัพธท ่ีไดจากขอ 2 มาทํา 2’s Complement 000100 + 1 = 000101 แลวนํามาเติม
เครือ่ งหมายลบจะได -1012
ดงั นนั้ 1011012 - 1100102 จะมีคาเทากบั -1012
1.4.3 การคูณเลขในระบบเลขฐานสอง
1.5 สรุป
ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกสใชระบบตัวเลขฐานสองเปนตัวแทนของขอมูล สวนมนุษยใชเลขฐานสิบ
ในการตดิ ตอสื่อสาร เพ่ือทําใหการสื่อสารขอมลู ระหวางระบบดจิ ิตอลกับมนุษยสามารถทําไดจึงจําเปน
ท่ีจะตองมีการแปลงเลขฐานสิบใหเปนเลขฐานสอง หรือแปลงเลขฐานสองเปน เลขฐานสิบ และเพอื่ ใหเรา
สามารถเขา ใจความหมายของระบบเลขฐานสองไดรวดเร็วขึ้นจึงมีการจัดกลุมขอมูลของเลขฐานจํานวน
4 หลกั เรยี กวา เลขฐานสบิ หกซ่ึงจะมจี าํ นวน 1 หลัก สําหรับการบวก ลบ คณู เลขฐานสามารถดําเนินการ
ไดเหมือนกบั ระบบเลขฐานสบิ สําหรบั การลบสามารถดําเนนิ เพ่ิมไดอ กี 2 วธิ กี ารคอื การดาํ เนนิ การลบแบบ
1’s Complement และ 2’s Complement เพอ่ื ทาํ ใหร ะบบดจิ ิตอลลดความซับซอนของวงจรลง
28 บทท่ี 1 ระบบตัวเลข วงจรดจิ ติ อลและลอจกิ
แบบฝก หดั ทา ยบท
1. จงแปลงเลขฐานสบิ ตอ ไปนี้ ใหเปนเลขฐานสอง
(1.1) (53)10 (1.2) (142)10
(1.3) (0.625)10 (1.4) (0.125)10
(1.5) (259.6875)10
2. จงแปลงเลขฐานสบิ ตอ ไปนี้ ใหเปนเลขฐานแปด
(2.1) (47)10 (2.2) (135)10
(2.3) (0.875)10 (2.4) (0.671875)10
(2.5) (296.15625)10
3. จงแปลงเลขฐานสบิ ตอ ไปนี้ ใหเปนเลขฐานสบิ หก
(3.1) (96)10 (3.2) (164)10
(3.3) (0.0625)10 (3.4) (0.10546875)10
(3.5) (2860.634765625)10
4. จงแปลงเลขฐานตอไปนี้ ใหเปน เลขฐานสบิ
(4.1) (1101)2 (4.2) (110101)2
(4.3) (10010.1011)2 (4.4) (1101111.1010)2
(4.5) (72)8 (4.6) (524)8
(4.7) (346.375)8 (4.8) (5732.246)8
(4.9) (93)16 (4.10) (1A4)16
(4.11) (5EB.2)16 (4.12) (30CD.0F)16
5. จงแปลงเลขฐานสองตอ ไปน้ี ใหเ ปนเลขฐานแปด
(5.1) (11010)2 (5.2) (110010)2
(5.3) (10000111.1)2 (5.4) (11111001.1011)2
6. จงแปลงเลขฐานแปดตอ ไปน้ี ใหเ ปน เลขฐานสอง
(6.1) (23)8 (6.2) (346)8
(6.3) (0.23)8 (6.4) (6.25)8
วงจรดิจิตอลและลอจกิ บทท่ี 1 ระบบตวั เลข 29
7. จงแปลงเลขฐานสองตอ ไปนี้ ใหเ ปนเลขฐานสบิ หก
(7.1) (111001)2 (7.2) (100101000011)2
(7.3) (10110010.001)2 (7.4) (1101110.01111)2
8. จงแปลงเลขฐานสิบหกตอไปน้ี ใหเปน เลขฐานสอง
(8.1) (3B)16 (8.2) (1DF.2C)16
9. จงบวกเลขฐานสองตอ ไปนี้
(9.1) (1011)2 + (1110)2 (9.2) (11011)2 + (10011)2
10. จงลบเลขฐานสองตอไปน้ี
(10.1) (10110)2 – (10011)2 (10.2) (110011)2 – (101110)2
(10.3) (111000)2 – (100111)2 (10.4) (1011010)2 – (1000111)2
11. จงลบเลขฐานสองดวยวธิ ีการ 1’s Complement ตอ ไปนี้
(11.1) (101101)2 – (100111)2 (11.2) (110110)2 – (101001)2
(11.3) (110011)2 – (1011)2 (11.4) (101101)2 – (110010)2
12. จากคาํ ถามในขอ 11 จงแสดงวธิ กี ารลบเลขฐานสองดว ยวิธกี าร 2’s Complement ตอ ไปนี้
(12.1) (101101)2 – (100111)2 (12.2) (110110)2 – (101001)2
(12.3) (110011)2 – (1011)2 (12.4) (101101)2 – (110010)2
30 บทท่ี 1 ระบบตวั เลข วงจรดิจิตอลและลอจกิ
เอกสารอางองิ
ธนัท ชัยยทุ ธ และกณพ แกวพชิ ัย. 2546. ดิจติ อลพน้ื ฐาน. กรงุ เทพมหานคร : ซเี อ็ดยูเคชั่น จาํ กัด.
ธวชั ชยั เลอื่ นฉวี และอนุรกั ษ เถือ่ นศริ .ิ 2546. ดจิ ิตอลเทคนิค. กรงุ เทพมหานคร : มิตรนราการพมิ พ.
นภทั ร วจั นเทพินทร. 2545. วงจรดิจติ อล ภาคปฏบิ ตั .ิ กรงุ เทพมหานคร : สยามสปอรต ซนิ ดเิ คท.
มงคล ทองสงคราม. 2545. ดจิ ิตอลเบอื้ งตน. กรงุ เทพมหานคร : รามาการพมิ พ.
รงุ แสง เครือไวศยวรรณ. 2545. การออกแบบวงจรดจิ ิตอล. กรงุ เทพมหานคร : สมาคมสงเสริม
เทคโนโลย.ี
วศิ วกรรมสถานแหง ประเทศไทย. (2540). ศัพทเทคนิควิศวกรรมอเิ ลก็ ทรอนกิ ส. กรุงเทพมหานคร
: จฬุ าลงกรณม หาวทิ ยาลยั .
Bignell James & Donavan. (2000). Digital Electronics. (4th ed.). New York : Delmar .
Kleitz, W. (1999). Digital Electronics. New Jersey : Prentice-Hall.
Mano, Morris P. (1991). Digital Design. Los Angeles : Prentice-Hall.
Reis, R.A. (1991). Digital Electronics through Project analysis. New York : Macmillan.
Tocci, R. J., & Wildmer, N. S. (2001). Digital Systems. (8th ed.). New Jersey : Prentice-
Hall.
แผนบริหารการสอนประจาํ บทท่ี 2
ลอจิกเกตพ้นื ฐาน 4 ชว่ั โมง
หัวขอเนือ้ หา
2.1 บทนาํ
2.2 คุณลกั ษณะของลอจกิ เกตพ้ืนฐาน
2.3 การประยกุ ตใชเกตทดแทน
2.4 ลอจกิ 3 สถานะ
2.5 สรปุ
แบบฝก หดั ทา ยบท
วัตถปุ ระสงคเชิงพฤตกิ รรม
เมื่อเรียนจบเร่ืองนแ้ี ลว ผูเรยี นจะมคี วามสามารถดังนี้
1. อธบิ ายชนิดของลอจกิ เกตได
2. อธิบายหลักการทาํ งานของวงจรลอจิกเกตได
3. เขยี นแผนผงั เวลาของลอจกิ เกตได
4. อธิบายเกตแบบ 3 สถานะได
วธิ ีสอนและกิจกรรมการเรยี นการสอน
1. ผสู อนนาํ เขา สบู ทเรยี น
2. แบง นกั ศึกษาออกเปน 5 กลุม แลวใหผูเรียนศกึ ษาเน้อื หาจากเอกสารประกอบการสอน
3. ใหผูเ รยี นแตละกลมุ เขยี นแผนภาพแนวความคดิ แสดงภาพรวมของเนอ้ื หาของลอจกิ เกต
4. ใหผเู รียนทาํ ใบงานเรื่อง ลอจกิ เกต
5. ใหผเู รยี นแตล ะกลมุ อภปิ รายเนอ้ื หา
6. ใหผ เู รียนทาํ แบบฝก หดั ทา ยบท เรอื่ งลอจกิ เกต
7. ผสู อนสรปุ เร่ืองระบบตวั เลข
สอ่ื การเรยี นการสอน
1. เอกสารประกอบการสอนเรอื่ ง ดจิ ติ อลและลอจกิ
2. บอรดทดลองดจิ ติ อลและลอจิก
3. ใบงานเรอื่ ง ลอจิกเกต
4. แบบฝกหดั ทา ยบท
32 บทที่ 2 ลอจกิ เกตพนื้ ฐาน วงจรดิจติ อลและลอจกิ
การวดั ผล
1. สงั เกตการณเ ขา รว มกจิ กรรมกลุม
2. จากการปฏบิ ตั ติ ามใบงาน
3. จากการทําแบบฝกหัดทา ยบท
การประเมินผล
1. ศกึ ษาเอกสารประกอบการสอนและทาํ กจิ กรรมไดแ ลว เสรจ็ ภายในกาํ หนด
2. ปฏบิ ัตติ ามใบงานไดถ กู ตอ ง
3. ทําแบบฝก หดั ทา ยบทไดถ กู ตอ งไมนอ ยกวา รอยละ 80 เปอรเ ซ็นต