📘 TỔNG QUAN VỀ CÁC IC SỐ (IC DIGITAL)

I. IC SỐ LÀ GÌ?

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

II. PHÂN LOẠI CÁC IC SỐ

IC số được chia làm 3 nhóm chính:

1. 

IC logic cơ bản

Các IC thực hiện các cổng logic cơ bản như:

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

🔹 Ví dụ:

Tên IC	Loại cổng	Ghi chú
7400	4 NAND	TTL
7402	4 NOR	TTL
7404	6 NOT	TTL
7432	4 OR	TTL
7486	4 XOR	TTL

2. 

IC tổ hợp (Combinational ICs)

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

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

3. 

IC tuần tự (Sequential ICs)

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

🔸 Flip-Flop

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

🔸 Thanh ghi (Registers)

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

🔸 Bộ đếm (Counters)

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

🔸 Bộ nhớ số (Digital Memory)

• RAM, ROM, EEPROM

III. HỌ IC SỐ PHỔ BIẾN

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

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

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

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

IV. KÝ HIỆU VÀ SƠ ĐỒ CHÂN TIÊU BIỂU

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

      +—+–+—+

   1A |1  | 14| Vcc

   1B |2  | 13| 4A

   1Y |3  | 12| 4B

   2A |4  | 11| 4Y

   2B |5  | 10| 3A

   2Y |6  | 9 | 3B

 GND |7  | 8 | 3Y

      +——+–+

V. ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA IC SỐ

Ứng dụng	IC số được dùng
Bảng mạch logic	7400, 7404, 7432
Máy tính nhúng	74161 (Counter), 74138 (Decoder)
Mạch điều khiển LED 7 đoạn	7447 (BCD to 7-segment decoder)
Hệ thống điều khiển số	IC shift register, flip-flop
Máy ATM, máy tính, điện thoại	Bộ nhớ ROM, RAM, IC logic
Đồng hồ kỹ thuật số	7490 (Counter), 7447 (Hiển thị)

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

Mã IC	Chức năng	Họ
7400	4 cổng NAND 2 ngõ vào	TTL
7402	4 cổng NOR 2 ngõ vào	TTL
7404	6 cổng NOT (inverter)	TTL
7408	4 cổng AND 2 ngõ vào	TTL
7432	4 cổng OR	TTL
7486	4 cổng XOR	TTL
74138	Giải mã 3→8	TTL
7447	BCD to 7-segment decoder	TTL
74161	Counter tăng đồng bộ	TTL
7474	D Flip-Flop đôi	TTL
CD4011	4 cổng NAND CMOS	CMOS
CD4020	Counter 14-stage	CMOS
74194	Thanh ghi dịch song song	TTL

VII. LƯU Ý KHI DÙNG IC SỐ

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

VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO

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