數(shù)字電路知識(shí)點(diǎn)匯總(精華版)

1、數(shù)字電路知識(shí)點(diǎn)匯總(東南大學(xué))第1章數(shù)字邏輯概論一、進(jìn)位計(jì)數(shù)制1十進(jìn)制與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換2二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換3. 二進(jìn)制數(shù)與16進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二、根本邏輯門(mén)電路第2章邏輯代數(shù)表示邏輯函數(shù)的方法，歸納起來(lái)有：真值表，函數(shù)表達(dá)式，卡諾 圖，邏輯圖及波形圖等幾種。一、邏輯代數(shù)的根本公式和常用公式1) 常量與變量的關(guān)系A(chǔ) +0=A與A 1 AA +1 = 1 與 A 0 0A A = 1 與 A A = 02) 與普通代數(shù)相運(yùn)算規(guī)律a. 交換律：A + B = B +AA B B Ab. 結(jié)合律：(A + B) + C = A + (B + C)(A B) C A (B C)C.分配律：A (B C

2、) = A B A CA B C (A B)()A C)3) 邏輯函數(shù)的特殊規(guī)律a.同一律：A + A + Ab.摩根定律：A B A B , AB A Bb.關(guān)于否認(rèn)的性質(zhì)人=A二、邏輯函數(shù)的根本規(guī)那么代入規(guī)那么在任何一個(gè)邏輯等式中，如果將等式兩邊同時(shí)出現(xiàn)某一變量A的地 方，都用一個(gè)函數(shù)L表示，那么等式仍然成立，這個(gè)規(guī)那么稱(chēng)為代入規(guī)那么 例如：A BC ABC可令L= B C那么上式變成A L A L = A L A B C三、邏輯函數(shù)的：一一公式化簡(jiǎn)法公式化簡(jiǎn)法就是利用邏輯函數(shù)的根本公式和常用公式化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)，通常，我們將邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)的與一或表達(dá)式1) 合并項(xiàng)法：利用A + A A

3、1或A B A B A,將二項(xiàng)合并為一項(xiàng)，合并時(shí)可消去 一個(gè)變量例如：L= ABC ABC AB(C C) AB2) 吸收法利用公式A A B A，消去多余的積項(xiàng)，根據(jù)代入規(guī)那么 A B可以是 任何一個(gè)復(fù)雜的邏輯式例如化簡(jiǎn)函數(shù)1= AB AD BE解：先用摩根定理展開(kāi)：AB = A B 再用吸收法L= AB AD BE=(A AD) (B BE)=A(1 AD) B(1 BE)=A B3) 消去法利用A AB A B消去多余的因子例如，化簡(jiǎn)函數(shù)L= AB AB ABE ABC解：L= AB AB ABE ABC=(ABABE)(ABABC)=A(BBE)A(BBC)=A(BC)(BB)A(B

4、B)(B C)A(BC)A(BC)ABACABACABaBC4配項(xiàng)法利用公式A B A C BCABAC將某一項(xiàng)乘以A A，即乘以1,然后將其折成幾項(xiàng)，再與其它項(xiàng)合并。例如：化簡(jiǎn)函數(shù)1= AB BC BC Ab解：L = AB BC BC AB=A B B C (A A)BC AB(C C)=A B B C ABC ABC ABC ABC=(A B ABC) (B C ABC) (ABC ABC)=A B BC AC2應(yīng)用舉例將以下函數(shù)化簡(jiǎn)成最簡(jiǎn)的與-或表達(dá)式1)L= ABBDDCEDA2)L=ABBCAC3)L=ABACBC ABCD解:1)L= ABBDDCE DA=ABD(BA) DCE

5、=ABDBADCE=ABDABDCE= (ABD)(AB AB) DCE=ABD DCE=ABD2)L= ABBC AC=AB(CC)BCAC=ABCABCBCAC=AC(1B)BC(1A)=ACBC3) L= AB AC BCABCD=AB AC BC(A A) ABCD=AB AC ABC ABC ABCD=(AB ABC ABCD) (AC ABC)=AB(1 C CD) AC(1 B)=AB AC四、邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)一卡諾圖化簡(jiǎn)法：卡諾圖是由真值表轉(zhuǎn)換而來(lái)的，在變量卡諾圖中，變量的取值順 序是按循環(huán)碼進(jìn)行排列的，在與一或表達(dá)式的根底上，畫(huà)卡諾圖的步 驟是：1畫(huà)出給定邏輯函數(shù)的卡諾圖，假設(shè)

6、給定函數(shù)有 n個(gè)變量，表示卡 諾圖矩形小方塊有2n個(gè)。2. 在圖中標(biāo)出給定邏輯函數(shù)所包含的全部最小項(xiàng)，并在最小項(xiàng)內(nèi) 填1，剩余小方塊填0.用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的根本步驟：1畫(huà)出給定邏輯函數(shù)的卡諾圖2合并邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)3. 選擇乘積項(xiàng)，寫(xiě)出最簡(jiǎn)與一或表達(dá)式選擇乘積項(xiàng)的原那么： 它們?cè)诳ㄖZ圖的位置必須包括函數(shù)的所有最小項(xiàng) 選擇的乘積項(xiàng)總數(shù)應(yīng)該最少.I(1二七1BCA 一0001111001 每個(gè)乘積項(xiàng)所包含的因子也應(yīng)該是最少的例1用卡諾圖化簡(jiǎn)函數(shù)L= ABC ABC ABC ABC解：1.畫(huà)出給定的卡諾圖11111111ab001001111000 01 11例 2.用卡諾圖化簡(jiǎn)1= F(ABC

7、D) BCD BC ACD ABC解：1.畫(huà)出給定4變量函數(shù)的卡諾圖2. 選擇乘積項(xiàng)設(shè)到最簡(jiǎn)與一或表達(dá)式1= BC ABD ABC例3用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)m0m11''m31m2m41m5t.m71m6m12m 131m 15mm8m9m 11m1q -AB0001111000 01 11 10L= m(1,3,4,5,7,10,12,14)解：1畫(huà)出4變量卡諾圖2.選擇乘積項(xiàng)，設(shè)到最簡(jiǎn)與一或表達(dá)式L= AD BCD ACD第3章邏輯門(mén)電路門(mén)電路是構(gòu)成各種復(fù)雜集成電路的根底，本章著重理解TTL和CMOS兩類(lèi)集成電路的外部特性：輸出與輸入的邏輯關(guān)系，電壓傳輸VoAB32一C1-V

8、nlI11D-E0.：0.51 0*11.58 -22*5|31.8 J#Vil Voff von-VnhVi特性。1. TTL與CMOS的電壓傳輸特性開(kāi)門(mén)電平Von 保證輸出為額定低電平時(shí)所允許的最小輸入高電平值在標(biāo)準(zhǔn)輸入邏輯時(shí)，Von = 1.8V關(guān)門(mén)Voff 保證輸出額定咼電平90%的情況下，允許的最大輸入低電平值，在標(biāo)準(zhǔn)輸入邏輯時(shí)，Voff = 0.8VVil 為邏輯0的輸入電壓典型值Vil = 0.3VVih 為邏輯1的輸入電壓典型值Vih = 3.0VVoh 為邏輯1的輸出電壓典型值Voh = 3.5VVol 為邏輯0的輸出電壓典型值Vol = 0.3 V對(duì)于 TTL ：這些臨界值

9、為 VOH min 2.4V ， VOLmax 0.4VVIH min 2.0V ,VIL max 0.8V低電平噪聲容限： VNL VoFF VIL高電平噪聲容限： VNH VIH VoN例：74 LS 00 的 Voh 伽2.5VVol出最小0.4VVIHmin 2.0VVIL max 0.7V它的咼電平噪聲容限Vnh Vih Von = 3 1.8= 1.2 V它的低電平噪聲容限vnl Voff Vil = 0.8 0.3 = 0.5V2. TTL與COMS關(guān)于邏輯0和邏輯1的接法74HC 00為CMOS與非門(mén)采用+5 V電源供電，輸入端在下面四種接 法下都屬于邏輯 0 輸入端接地 輸入

10、端低于1.5V的電源 輸入端接同類(lèi)與非門(mén)的輸出電壓低于0.1V 輸入端接 10K 電阻到地74LS00為T(mén)TL與非門(mén)，采用+5V電源供電，采用以下4種接法都屬 于邏輯 1 輸入端懸空 輸入端接高于2 V電壓 輸入端接同類(lèi)與非門(mén)的輸出咼電平3.6V 輸入端接 10K 電阻到地 第 4 章 組合邏輯電路一、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)計(jì)組合邏輯電路根本步驟如下：1. 邏輯抽象 分析設(shè)計(jì)要求，確定輸入、輸出信號(hào)及其因果關(guān)系 設(shè)定變量，即用英文字母表示輸入、輸出信號(hào) 狀態(tài)賦值，即用0和1表示信號(hào)的相關(guān)狀態(tài) 列真值表， 根據(jù)因果關(guān)系， 將變量的各種取值和相應(yīng)的函數(shù)值用 一張表格一一列舉，變量

11、的取值順序按二進(jìn)制數(shù)遞增排列。2. 化簡(jiǎn) 輸入變量少時(shí)，用卡諾圖 輸入變量多時(shí)，用公式法3. 寫(xiě)出邏輯表達(dá)式，畫(huà)出邏輯圖 變換最簡(jiǎn)與或表達(dá)式，得到所需的最簡(jiǎn)式 根據(jù)最簡(jiǎn)式，畫(huà)出邏輯圖例，設(shè)計(jì)一個(gè) 8421BCD 檢碼電路，要求當(dāng)輸入量 ABCD<3 或>7 時(shí)， 電路輸出為高電平，試用最少的與非門(mén)實(shí)現(xiàn)該電路。 解： 1 .邏輯抽象 分由題意，輸入信號(hào)是四位8421ECD碼為十進(jìn)制，輸出為高、低電平； 設(shè)輸入變量為DCBA，輸出變量為L(zhǎng); 狀態(tài)賦值及列真值表由題意，輸入變量的狀態(tài)賦值及真值表如下表所示ABCDL0000100011001010011001000010100110001

12、11010001100111010X1011X1100X1101X1110X1111XCDAB 0001111000011111010000XX11XL2化簡(jiǎn)由于變量個(gè)數(shù)較少，幫用卡諾圖化簡(jiǎn)3.寫(xiě)出表達(dá)式經(jīng)化簡(jiǎn)，得到L A BD ABC4畫(huà)出邏輯圖二、用組合邏輯集成電路構(gòu)成函數(shù) 74LS151的邏輯圖如右圖圖中,E為輸入使能端，低電平有效S2S1S0為地址輸入端，D0 Dy為數(shù)據(jù)選擇輸入端，丫、Y互非的輸出端，其菜單如下表丫 = D0S23S0D1 S2 S1S0D2S2S1S0.D7S2S.|S0Yi =i 0miDi其中mi為S2S1S0的最小項(xiàng)Di為數(shù)據(jù)輸入當(dāng)Di = 1時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的最

13、小項(xiàng)在表達(dá)式中出現(xiàn)當(dāng)Di = 0時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的最小項(xiàng)那么不會(huì)出現(xiàn)利用這一性質(zhì)，將函數(shù)變量接入地址選擇端，就可實(shí)現(xiàn)組合邏輯 函數(shù)。利用入選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函數(shù)L ABC ABC AB 解：1將函數(shù)變換成最小項(xiàng)表達(dá)式L= ABCABCAB=ABCABCAB(CC)=ABCABCABCABC2)將LABCABCABC ABC 轉(zhuǎn)換成74LS151對(duì)應(yīng)的輸出形7式 Yj 二mi Dii 0在表達(dá)式的第1項(xiàng)ABC中A為反變量，E、C為原變量，故ABC=011 m3在表達(dá)式的第2項(xiàng)=101 m5同理ABC=111ABC=110這樣L =ABC,中A、C為反變量，為B原變量，故ABC74L

14、S151ED0D1D2D3D4D5D6D7m7S2 S；1 So1ABC將 74LS151 中 m d3、D5、D6、D7 取 1即 D3 D5 D6 D7 = 1D。、D1、D2、D4取 0, 即卩 D。D1D2d4 = 0由此畫(huà)出實(shí)現(xiàn)函數(shù)L= ABC ABC ABC ABC的邏輯圖如以下圖示。第5章鎖存器和觸發(fā)器一、觸發(fā)器分類(lèi)：根本R-S觸發(fā)器、同步RS觸發(fā)器、同步D觸發(fā)器、 主從R-S觸發(fā)器、主從JK觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器上升沿觸發(fā)器D觸 發(fā)器、JK觸發(fā)器、下降沿觸發(fā)器D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器二、觸發(fā)器邏輯功能的表示方法觸發(fā)器邏輯功能的表示方法，常用的有特性表、卡諾圖、特性方程、 狀態(tài)圖及時(shí)序圖

15、。對(duì)于第5章 表示邏輯功能常用方法有特性表，特性方程及時(shí)序圖對(duì)于第6章 上述5種方法其本用到。三、各種觸發(fā)器的邏輯符號(hào)、功能及特性方程1根本R-S觸發(fā)器邏輯符號(hào)邏輯功能特性方程：SQ假設(shè) R 1,S 0，那么 Qn 10Qn 1 S RQnR.Q假設(shè) R 0,S0，那么 Qn 11R S 0 約束條件假設(shè) R 1,S0 ,那么 Qn 1 Qn假設(shè) R 1,S 1，那么 Q Q = 1 不允許出現(xiàn)S2同步RS觸發(fā)器 CPQn 1 S RQn CP= 1 期間有效假設(shè)R1,S0，那么 Qn 10R S 0約束條件假設(shè)R0,s0,那么 Qn1 1假設(shè)R1,S0，那么 Qn 1 Qn假設(shè)R1,S1，那

16、么 Q Q = 1處于不穩(wěn)定狀態(tài)DD QCPCLR -QCP"IQQR3. 同步D觸發(fā)器特性方程Qn 1 D CP=1期間有效特性方程Qn1 S RQn作用后4. 主從R-S觸發(fā)器R S 0 約束條件邏輯功能假設(shè)R1,S0 ,CP作用后，Qn 10假設(shè)R0,S1,CP作用后,Qn 11假設(shè)R0,S0,CP作用后,Qn1 Qn假設(shè)R1,S1,CP作用后，處于不穩(wěn)定狀態(tài)Note: CP作用后指CP由0變?yōu)?，再由1變?yōu)?時(shí)5. 主從JK觸發(fā)器特性方程為：Qn 1 J© KQn CP作用后邏輯功能假設(shè)J 1,K 0 , CP作用后,假設(shè)J 0,K 1 , CP作用后,假設(shè)J 1,

17、K 0 , CP作用后,假設(shè)J 1,K 1 , CP作用后,JCPGKJQK CLR I©Qp石Qn 11Qn 10Qn1Qn保持Qn1 Qn翻轉(zhuǎn)7.邊沿觸發(fā)器邊沿觸發(fā)器指觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)在 CP產(chǎn)生跳變時(shí)刻發(fā)生,邊沿觸發(fā)器分為：上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)DD SE，QCP CLR QQQJ J Q Q)試畫(huà)出Q及EB =CP= A QnD心CLR Q1邊沿D觸發(fā)器cp上升沿D觸發(fā)器其特性方程Qn 1 D CP上升沿到來(lái)時(shí)有效 下降沿D觸發(fā)器其特性方程Qn 1 D CP下降沿到來(lái)時(shí)有效 2邊沿JK觸發(fā)器上升沿JK觸發(fā)器 其特性方程Qn 1 JQn KQn CP上升沿到來(lái)時(shí)有效下降沿JK

18、觸發(fā)器 其特性方程Qn 1 JQn KQn CP下降沿到來(lái)時(shí)有效3T觸發(fā)器上升沿T觸發(fā)器其特性方程Qn 1 T QnCP上升沿到來(lái)時(shí)有效下降沿T觸發(fā)器 其特性方程：Qn1 T Qn CP下降沿到來(lái)時(shí)有效 例：設(shè)圖A所示電路中，A端的波形如圖E所示, 端波形，設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為0.由于所用觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，其特性方程為Qn 1 D = QnCP下降沿到來(lái)時(shí)t1 時(shí)刻之前Qn 1 , Qn = 0,A= 0CP=B=0 0=0t1時(shí)刻到來(lái)時(shí)Qn 0 , A= 1CP=B=1 0=1 Qn 0 不變t2時(shí)刻到來(lái)時(shí) A = 0, Qn 0 ,故B=CP=0,當(dāng)CP由1變?yōu)?時(shí)，Qn1 刁=

19、0 = 1當(dāng) Qn 1 1,而 A=0 CP=1t3時(shí)刻到來(lái)時(shí)，A=1 , Qn 1 CP=A Qn=0當(dāng) CP= 0 時(shí)，Qn 1 刁=0當(dāng) Qn1 0時(shí)，由于 A=1，故 CP= A Qn=1圖A人t1 t2 t3 t4圖E假設(shè)電路如圖C所示，設(shè)觸發(fā)器初始狀態(tài)為0, C的波形如圖D所 示,試畫(huà)出Q及E端的波形當(dāng)特性方程Qn1 D = & CP下降沿有效t1 時(shí)刻之前，A=0,Q=0, CP=B=a Qn 1t1 時(shí)刻到來(lái)時(shí)A= 1， Qn 0 故 CP=B= A Qn 1 0 0當(dāng)CP由1變?yōu)?時(shí)，Qn1 & = 1當(dāng)Qn = 1時(shí)，由于A=1,故CP= 1 1，Qn不變t

20、2 時(shí)刻到來(lái)時(shí)， A= 0，Qn = 1，故 CP=B= A 1 0此時(shí)，CP由1變?yōu)?時(shí)，Qn1刁=0當(dāng)Qn = 0時(shí)，由于A= 0故CP=0 0=1t3時(shí)刻到來(lái)時(shí)，由于 A=1，而Qn = 0，故CP= A Qn 0當(dāng)CP由1變?yōu)?時(shí),Qn1 Qn = 1當(dāng)0=1時(shí)，由于A =1,故CP = B= 1 1 1圖CAQ:CPJ1Jtl t2 t3 t4QB例：試寫(xiě)出如圖示電路的特性方程，并畫(huà)出如圖示給定信號(hào)CP、CPAA、E作用下Q端的波形，設(shè)觸發(fā)器的初始狀態(tài)為0.解：由題意該觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)器 JK觸發(fā)器其特性方程Qn 1 JQn KQn CP下降沿到來(lái)時(shí)有效其中JAB K A由JK觸發(fā)

21、器功能:J=1, K=0CP作用后QJ=0, K=0CP作用后QJ=0, K=0CP作用后QQnJ=1, K=1CP作用后QnQn第6章時(shí)序邏輯電路分類(lèi)一、時(shí)序邏輯電路分類(lèi)時(shí)序邏輯電路分為同步時(shí)序邏輯電路和異步時(shí)序邏輯電路，時(shí)序邏輯電路通常由組合邏輯電路和存貯電路兩局部組成。二、同步時(shí)序電路分析分析步驟：確定電路的組成局部 確定存貯電路的即刻輸入和時(shí)序電路的即刻輸出邏輯式 確定電路的次態(tài)方程 列出電路的特性表和驅(qū)動(dòng)表 由特性表和驅(qū)動(dòng)表畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 電路特性描述。例：分析如以下圖示同步時(shí)序電路的邏輯功能0 &00.西CP FFoFF1解：確定電路的組成局部該電路由2個(gè)上升沿觸發(fā)的T觸發(fā)

22、器和兩個(gè)與門(mén)電路組成的時(shí)序電路確定存貯電路的即刻輸入和時(shí)序電路的即刻輸出存貯電路的即刻輸入：對(duì)于FFo : To A對(duì)于 FF! : To AQ0時(shí)序電路的即刻輸出：I AQ；Q；n 確定電路的狀態(tài)方程對(duì)于 FFi : Q；1 AQ。1 Q； 列出狀態(tài)表和真值表由于電路有2個(gè)觸發(fā)器，故可能出現(xiàn)狀態(tài)分別為 00、01、10、11設(shè) s。 Q0Q01 0051 QM 0152 Q1nQ010nQ1nQ0n+H1+Q1 Q0 / zA=0A=1000 0/00y00101/01巧010101y 011少00少153 QW 11 電路狀態(tài)圖為 電路的特性描述由狀態(tài)圖，該電路是一個(gè)可控模 4加法計(jì)數(shù)器，

23、當(dāng)A=1時(shí)，在CP上 升沿到來(lái)后電路狀態(tài)值加1, 一旦計(jì)數(shù)到11狀態(tài)，丫=1，電路狀態(tài)在 下一個(gè)CP上升沿加到00,輸出信號(hào)Y下降沿可用于觸發(fā)器進(jìn)位操作，當(dāng)A=0時(shí)停止計(jì)數(shù)。例：試分析以下圖示電路的邏輯功能解：確定電路的組成局部該電路由3個(gè)上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器組成確定電路的太方程對(duì)于FFo :Q011DoQ；CP上升沿到來(lái)有效對(duì)于FFi :Qin1DiQ0CP上升沿到來(lái)有效對(duì)于FF2 :Q；1D2QinCP上升沿到來(lái)有效 列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表nnnQ2QiQon+1n+1n+1Q2Q1 Q00 0 00 0 10 0 10 1 10 1 01 0 10 1 11 1 11 0 00 0 01 0

24、 10 1 01 1 01 0 01 1 11 1 0 由狀態(tài)表轉(zhuǎn)換真值表畫(huà)出如以下圖示狀態(tài)圖So、Si、S3、S7、S6、S4這6個(gè)狀態(tài)，形成了主循環(huán)電路，S2、S5為無(wú)效循環(huán)有效循環(huán)無(wú)效循環(huán) 邏輯功能分析由狀態(tài)圖可以看出，此電路正常工作時(shí)，每經(jīng)過(guò)6個(gè)時(shí)鐘脈沖作用后， 電路的狀態(tài)循環(huán)一次，因此該電路為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，電路中有2個(gè)無(wú) 效狀態(tài)，構(gòu)成無(wú)效循環(huán)，它們不能自動(dòng)回到主循環(huán)，故電路沒(méi)有自啟 動(dòng)能力。三、同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)同步時(shí)序設(shè)計(jì)一般按如下步驟進(jìn)行：1根據(jù)設(shè)計(jì)要求畫(huà)出狀態(tài)邏輯圖；2狀態(tài)化簡(jiǎn)；3狀態(tài)分配；4選定觸發(fā)器的類(lèi)型，求輸出方程、狀態(tài)方程和驅(qū)動(dòng)方程；5根據(jù)方程式畫(huà)出邏輯圖；6檢查電路能否

25、自啟動(dòng)，如不能自啟動(dòng)，那么應(yīng)采取措施加以解決。 例：用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一同步時(shí)序電路，其狀態(tài)如下表所示，分析如 圖示同步時(shí)序電路。Q2Qnn+1 Q2n+1Q1 / YA=0A=10001/011/00丄10/000/01011/001/01100/110/1解:由題意，狀態(tài)圖，狀態(tài)表。故進(jìn)行狀態(tài)分配及求狀態(tài)方程, 輸出方程。由于有效循環(huán)數(shù)N=4，設(shè)觸發(fā)器個(gè)數(shù)為K,那么2k > 4得到K=2.應(yīng)選用2個(gè)JK觸發(fā)器，將狀態(tài)表列為真值表，求狀態(tài)方程及輸出方 程。AQ；nQ0n+l、_<i i+lQ2y1Y000010001100010110011001100110101000110010

26、111101的卡偌圖：n nQ1Q0A 0001111000010x ,n nY= Q1Q01001nQ；Q1Q0A 001的卡偌圖：01 11 1001001q0+1 二"Qq11001n n、Q1 QoA、000111100010111010n nAQin QoQin 1的卡偌圖:Q； 1 AQ； Q01 AQinQ01 Aq©= (AQ； AQ01)Qin (AQ0 AQ01)Qin=(A Qon) Qin (A Q0l)Q1n將 Qin1 Q01Qin1(A Q0n)Q7 (A Q0)Q：分別寫(xiě)成JK觸發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)形式:Q；1 J Q7 KQn對(duì)于 FFo ：Qo 1

27、 1 Q0 1 Q0得到 Jo=1, Ko=1對(duì)于方程 Q；1 1(A Q01) Q7 (A Q01 )Q：得到J1 =A Q0K1 = A Q0畫(huà)出邏輯圖，選用上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器CP1JQo 1JC1aC11K1K1Q1FFoFF1V cc(電源)Rd復(fù)位第八章脈沖波形的變換與產(chǎn)生555定時(shí)器及其應(yīng)用1電路結(jié)構(gòu)及工作原理555定時(shí)器內(nèi)部由分壓器、 電壓比擬器、RS鎖存器觸發(fā)器和 集電極開(kāi)路的三極管T等三局部組成, 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及示意圖如圖22a、5| ,VR16!1I| 5K控制電壓VCO閥值輸入VI15K22b22b引腳圖V cc放電閥值 控制電壓所示。GND觸

28、發(fā)輸出復(fù)位L111!彳VR22 jiIi1 .5K觸發(fā)輸入VI2G2Q0G1&0000VO3輸出G3G4Vcc7放電端圖22a 555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)在圖22b中，555定時(shí)器是 8引腳芯卡，放電三極管為外接電 路提供放電通路，在使用定時(shí) 器時(shí)，該三極管集電極第7腳一般要接上拉電阻，Ci為反相比擬器，C2為同相比擬器，比擬器的基準(zhǔn)電壓由 電源電壓Vcc及內(nèi)部電阻分壓比決定，在控制Vco 第5腳2 1懸空時(shí)，VR1 Vcc、Vr2 3Vcc ;33如果第5腳外接控制電壓，1 那么Vr Vco、Vr2 Vco，Rd端第4腳是復(fù)位端，只要Rd端加上低電平， 輸出端第3腳立即被置成低電平，不受

29、其它輸入狀態(tài)的影響，因此正常工作 時(shí)必須使Rd端接高電平。由圖22a, Gi和G2組成的RS觸發(fā)器具有復(fù)位控制功能，可控制三極管 T 的導(dǎo)通和截止。由圖22a可知，2當(dāng)Vii>VR即Vii>Vcc 時(shí)，比擬器Ci輸出Vr 0131當(dāng)Vi2>VR2 即Vi2 3Vcc 時(shí)，比擬器C2輸出Vs IRS觸發(fā)器Q = 0G3輸出為高電平，三極管T導(dǎo)通，輸出為低電平V。0 2 i當(dāng) ViiVVRi 即 Vii<Vcc ,Vi2 -Vcc 時(shí)，比擬器 Ci 輸出高電平，Vr I，C23 3輸出為低電平VS 0表2 555定時(shí)器功能表根本RS觸發(fā)器Q= I, G3輸出為低電平，三極管

30、T截止，同時(shí)G4輸出為高電平。2當(dāng)Vii>VRi 即Vii>-Vcc 時(shí)，比擬器Ci輸出Vr3i當(dāng)Vi2<VR2 即Vi2-Vcc 時(shí)，比擬器C2輸出Vs3Gi、G2 輸出 Q= I，Q i同進(jìn)T截止，G4輸出為高電平 這樣，就得到了表2所示555功能表。2應(yīng)用1用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 其連接圖如圖23所示。假設(shè)將其第2腳Vi2，作為觸發(fā)器信號(hào)的輸入端，第8腳外接電阻R是第7腳；第7腳與第1腳之間再接一個(gè)電容C，那么構(gòu)成了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 其工作原理如下：電源接通瞬間，電路有一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)程，即電源通過(guò) R向C充電，當(dāng)Vc上2升到-Vcc時(shí)，Vo為低電平，放電三極管和T導(dǎo)通，電

31、容C放電，電路進(jìn)入穩(wěn)定3狀態(tài)。Vi觸發(fā)輸入VI2+5V84765553215匸Hvc放C 十十 0.01uFVc2 VccVo:-t圖24工作波形1-Vcc ，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，32圖23用555定時(shí)器接成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器假設(shè)觸發(fā)輸入端施加觸發(fā)信號(hào)ViVo輸出為高電平，且放電三極管 T截止，此后電容C充電至Vc -Vcc時(shí)，電3路又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，Vo為低電平，放電三極管導(dǎo)通，電容 c放電，電路恢復(fù)至穩(wěn)定 狀態(tài)。其工作波形如圖24所示。+5Vtw RCI n3 1.1RCT_'nRi 100K12用555構(gòu)成施密特觸發(fā)器VI 將555定時(shí)器的£和匕兩個(gè)輸入端連在一起作為信號(hào)輸入端，即可得到施密特觸發(fā)器， 如圖25所示，施密特觸發(fā)器能方便地將三角波、 正弦