數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)

1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)總結(jié)光陰似箭，日月如梭。有到了這個(gè)學(xué)期的期末，對我來 說又是一次對知識的大檢查。這學(xué)期總共學(xué)習(xí)了 4章，分別是數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、 邏輯門電路基礎(chǔ)、組合邏輯電路、觸發(fā)器。在第一章學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯基礎(chǔ)包括模擬信號與數(shù)字信號、數(shù)字電路、數(shù)制、各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換和對應(yīng)關(guān)系表、碼制（BC刑、格雷碼、ASCII碼）、邏輯問題的描述（這個(gè)是重點(diǎn)）、邏輯函數(shù)的五種描述方法、邏輯函數(shù)的化簡；在數(shù)制里學(xué)習(xí)四種進(jìn)制 十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制；十進(jìn)制是逢十進(jìn)一，二進(jìn)制是逢二進(jìn)一，在八進(jìn)制中只是二進(jìn)制的一種簡便表示方法而已，它的規(guī)律是逢八近一，而十六進(jìn)制有09ABCDEf六個(gè)數(shù)碼這個(gè)要記住和一些算法

2、。比如十進(jìn)制的534,八進(jìn)制為1026,過程為：534/8=66,余數(shù)為 6;66/8=8,余數(shù)為2;8/8=1,余數(shù)為0;1/8=0,余數(shù)為1;仍然是從下往上看這些余數(shù)，順序?qū)懗?，答案?026所以在數(shù)制的之間轉(zhuǎn)換有5種轉(zhuǎn)換，10和2轉(zhuǎn)換（除2取余數(shù)法，如上題一樣），10和8轉(zhuǎn)換對整數(shù)除8取余，對小數(shù)點(diǎn)乘8取整。10 和16轉(zhuǎn)換對整數(shù)除16取余，對小數(shù)點(diǎn)乘16取整,2和8轉(zhuǎn)換對應(yīng)關(guān) 系3位二進(jìn)制對應(yīng)1位八進(jìn)制可看對應(yīng)關(guān)系圖。2和16轉(zhuǎn)換4位二 進(jìn)制對應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)，可看對應(yīng)關(guān)系圖。在碼制的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)了 3種碼BC刑、格雷碼、ASCII碼。BCDm：用4位二進(jìn)制數(shù)來表示1位十進(jìn)制數(shù)中的09這

3、10個(gè) 數(shù)碼，簡稱BC刑，還有幾個(gè)常用的BC刑：8421 （常用）、5421、 2421、余 3。如8421碼321的8421碼就是（查表）3 2 10011 0010 0001原因：0011=8x0+4x0+1x2+1x1=3、0010=8x0+4x0+2x1 + 1x0=2、 0001=8x0+4x0+2x0+1x1 = 1;格雷碼：有兩個(gè)特點(diǎn)1相鄰性2循環(huán)性。ASCII 碼：ASCII （American Standard Code for Information Interchange ,美國信息互換標(biāo)準(zhǔn)代碼）是基于拉丁字母的一套電腦 編碼系統(tǒng)。第五節(jié)邏輯問題的描述在自然界中有3種基本

4、邏輯關(guān)系1:與邏輯關(guān)系、2:或邏輯關(guān) 系、3:非邏輯關(guān)系利用與、或、非、三種基本運(yùn)算來了解門電路，門電路是數(shù)字 電路的基本組成單元。它有一個(gè)或多個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，輸入和 輸出為低電平和高電平（分別代表 2進(jìn)制0和1）。門電路一般有： 與門、或門、非門、與非門、或非門等。各種門電路有著不同的功能，即針對不同的輸入數(shù)值給出輸出數(shù)值 （比如或門要求兩個(gè)輸入值中有 一個(gè)或以上為1時(shí)輸出1;與門在兩個(gè)輸入值都為1是輸出1,否則 輸出0;非門只有一個(gè)輸入，而輸出與輸入反相），就像數(shù)學(xué)上簡單 的方程式；不同種類的門就像不同的方程式；大量的各種門可以描述更為復(fù)雜的方程式。符號！ !與門、或門、非門。與非門

5、、或非門。和它們的真值表。還有P18頁1-18題三人表決一件事，結(jié)果按少數(shù)服從多數(shù)的原則來決定。邏輯函數(shù)的五種描述方法中什么是真值表：表征邏輯事件輸入和輸出之間全部可能狀 態(tài)的表格。邏輯表達(dá)式有最小項(xiàng)和最小項(xiàng)表達(dá)式、最大項(xiàng)和最大項(xiàng)表達(dá)式、最大項(xiàng)與最大項(xiàng)之間的關(guān)系、兩個(gè)最小項(xiàng)的邏輯相鄰、兩個(gè)與項(xiàng)（乘積項(xiàng)）的邏輯相鄰?？ㄖZ圖：邏輯函數(shù)的卡諾圖是美國工程師卡諾發(fā)明的一種邏輯函數(shù)的圖形描述方法。結(jié)構(gòu)：兩變量的邏輯函數(shù)的卡諾圖。（兩個(gè)變量的）。三變量的邏輯函數(shù)的卡諾圖。（三個(gè)變量的）。四變量的邏輯函數(shù)的卡諾圖?？ㄖZ圖的化簡法卡諾圖化簡的原則是： 在覆蓋函數(shù)中的所有最小項(xiàng)的前提下，卡諾圈的個(gè)數(shù)達(dá)到最少。

6、在滿足合并規(guī)律的前題下卡諾圈應(yīng)盡可能大。 根據(jù)合并的需要，每個(gè)最小項(xiàng)可以被多個(gè)卡諾圈包圍。當(dāng)需要求一個(gè)函數(shù)的最簡“或 -與”表達(dá)式時(shí)，可采用“兩次取反法”。具體如下：先求出函數(shù)F的反函數(shù)F的最簡“與-或”表達(dá)(合并卡諾圖上的 0方格)；然后對F的最簡“與-或”表達(dá)式取反，從而得到函數(shù)F的最簡“或-與”表達(dá)式。例如，用卡諾圖求邏輯函數(shù)L(A,B,C,D尸 匯m(3,4,6,7,11,12,13,14,15) 的最簡“或-與”表達(dá)式。在 第2章我們學(xué)習(xí)了關(guān)于邏輯門電路基礎(chǔ)的概念和特性。廠二極管。邏輯門電路構(gòu)成三極管。LMOS管。二極管的開關(guān)特性中包括了幾個(gè)方面：一是當(dāng)做非線性電阻來使用，所有時(shí)間內(nèi)

7、二極管全部工作在正導(dǎo)通區(qū)；二是當(dāng)做開關(guān)來使用，二極管某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通，某段時(shí)間內(nèi)截止；三是當(dāng)做小電壓穩(wěn)定器來使用，所有時(shí)間內(nèi)的二極管全部工作在正向?qū)▍^(qū)，四是當(dāng)做大電壓穩(wěn)定器件來使用是， 所有時(shí)間內(nèi)的二極管全部工作在反向擊穿區(qū)。這四點(diǎn)十分的重要， 可以充分的了解二極管的特性。二極管的靜態(tài)開關(guān)特性：當(dāng)二極管穩(wěn)定地處于導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，所呈現(xiàn)出的性質(zhì)特 點(diǎn)。二極管的動態(tài)開關(guān)特性：二極管在導(dǎo)通與截止兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中的行為特性。 1y二極管的動車開關(guān)特性 反向恢衽過程從正導(dǎo)通轉(zhuǎn)為反截止所出經(jīng)歷的轉(zhuǎn)換過程一對輸入信號Ui的要求一是在模擬電路中當(dāng)做電壓控制器用來組成放大電路。MOSt的開關(guān)特性二是在數(shù)字電

8、路中給當(dāng)做電路中的開關(guān)元件。三是當(dāng)做壓控可變電阻，即在非線性電阻中使用。三個(gè)狀態(tài)：放大、壓控可變電阻、截止；兩個(gè)特性：靜態(tài)和動態(tài)；兩個(gè)二極管組成的與門電路，是理想二極管。正與門電路正邏輯體系。負(fù)邏輯體系。在二極管邏輯門電路正或門電路正邏輯體系。負(fù)邏輯體系。非門電路無論使用正邏輯體系還是負(fù)邏輯體系都得到非門電路。第三章組合邏輯電路（簡稱“小在邏輯組合電路中我們主要學(xué)習(xí)了小規(guī)模集成現(xiàn)實(shí)完全描述的組合邏輯電路設(shè)計(jì) 完組”）我就得這個(gè)比較重要，還有不完全描述和編碼器。首先給大家說說小完組。什么事小完組呢？就是所謂完全描述不含不關(guān)項(xiàng)的邏輯問題的描述。如列題*設(shè)計(jì)一個(gè)樓上、樓下開關(guān)的控制邏輯電路來控制樓梯

9、 上的路燈，使之在上樓前，用樓下開關(guān)打開電燈，上樓后， 用樓上開關(guān)關(guān)滅電燈；或者在下樓前，用樓上開關(guān)打開電燈, 下樓后，用樓下開關(guān)關(guān)滅電燈。解：a）由實(shí)際問題寫由真值表設(shè)樓上開關(guān)為 A,樓下開關(guān)為B,燈?包為丫。并設(shè)A B閉合時(shí)為1,斷開時(shí)為0;燈亮?xí)rY為1,燈滅時(shí)Y為0。真值表邏輯電路編碼器在編碼器學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)了普通編碼器和優(yōu)先編碼器和其應(yīng)用編碼器有若干個(gè)輸入時(shí)在某一時(shí)刻只有一個(gè)輸入信號被轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制碼，用N位二進(jìn)制代碼可以實(shí)現(xiàn)最多對 N=2N信號進(jìn)行編碼在普通編碼器在任何時(shí)刻中，只能輸入一個(gè)信號有效，否則輸出混亂。(1)：二進(jìn)制普通編碼：用N位二進(jìn)制代碼可以實(shí)現(xiàn)最多對 N=2Nt信號進(jìn)行編

10、 碼。(2)二一十進(jìn)制編碼鍵控 8421BC則編碼器所謂二一十進(jìn)制編碼是將十進(jìn)制的十個(gè)數(shù)碼 09分別編成8421BCD勺電路鍵控8421BC研編碼器真值表輸入輸出S9S8S7S6S S SS2ssA BC D GS1 1 11 1 11 1 1 10 0 00 01 1 11 1 11 1 1 00 0 00 11 1 11 1 11 1 0 10 0 01 11 1 11 1 11 0 1 10 0 10 11 1 11 1 10 1 1 10 0 11 111111011111111011111111011111111011111111011111111011111111101001010

11、1101101011111000110011邏輯電路圖(3)優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器一一允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上的編碼信號， 編碼器給所有的輸入信 號規(guī)定了優(yōu)先順序，當(dāng)多個(gè)輸入信號同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，只對其中優(yōu)先級最高的一個(gè)進(jìn) 行編碼。第五節(jié)譯碼器譯碼器有時(shí)又叫做解碼器，譯碼是編碼的逆過程，它的功能是將具有特定含 義的二進(jìn)制數(shù)碼的作何轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的信號，具有譯碼功能的邏輯電路叫譯碼器.現(xiàn)在給大家介紹二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器又稱變量譯碼器、全譯碼器、最小項(xiàng)譯碼器、唯一地址譯碼器。下面以2線一4線譯碼器的設(shè)計(jì)為例來說說譯碼器的工作原理。輸入輸出EIABY2線一4線譯碼器功能表1XX11110000111001101

12、101011010111110寫出各輸出函數(shù)表達(dá)式:Y 0 EI ABY EIABY 2 EIABY 3 EIAB2線一4線譯碼器的邏輯電路圖四.數(shù)字顯示譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將數(shù)字、字母、符號等直觀地顯示出來，供人們讀 取或監(jiān)視系統(tǒng)的工作情況。能夠顯示數(shù)字、字母或符號的器件稱為數(shù)字顯示器。在數(shù)字電路中，數(shù)字量都是以一定的代碼形式出現(xiàn)的，所以這些數(shù)字量要先 經(jīng)過譯碼，才能送到數(shù)字顯示器去顯示。這種能把數(shù)字量翻譯成數(shù)字顯示器所能 識別的信號的譯碼器稱為數(shù)字顯示譯碼器。常用的數(shù)字顯示器有多種類型。按顯示方式分，有字型重疊式、點(diǎn)陣式、分段式等。按發(fā)光物質(zhì)分，有半導(dǎo)體顯示器，又稱發(fā)光二極管（LE

13、D）顯示器、熒光顯示器、液晶顯示器、氣體放電管顯示器等。目前應(yīng)用最廣泛的是由發(fā)光二極管構(gòu)成的七段數(shù)字顯示器。1 .七段數(shù)字顯示器原理七段數(shù)字顯示器就是將七個(gè)發(fā)光二極管（加小數(shù)點(diǎn)為八個(gè)）按一定的方式排列起來，七段a、b、c、d、e、f、g （小數(shù)點(diǎn)DP）各對應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管，利用 不同發(fā)光段的組合，顯示不同的阿拉伯?dāng)?shù)字七段顯示譯碼器74X48七段顯示譯碼器74X48是一種與共陰極數(shù)字顯示器配合使用的集成譯碼器，它的功能是將輸入的4位二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成顯示器所需要的七個(gè)段信號 ag。數(shù)據(jù)選擇器的基本概念及工作原理數(shù)據(jù)選擇器一一根據(jù)地址選擇碼從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇一路，送到輸出。集成數(shù)據(jù)選擇器74X15

14、1是一種典型集成8選1數(shù)據(jù)選擇器,它有8個(gè)數(shù)據(jù)輸入端D0D, 3個(gè) 地址輸入端A、A、A, 2個(gè)互補(bǔ)的輸出端Y和Y, 1個(gè)使能輸入端G,使能端G 仍為低電平有效。數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用數(shù)據(jù)選擇器的通道擴(kuò)展作為一種集成器件，最大規(guī)模的數(shù)據(jù)選擇器是 16選1。如果需要更大規(guī)模的 數(shù)據(jù)選擇器，可進(jìn)行通道擴(kuò)展。第四章觸發(fā)器第一節(jié)觸發(fā)器的電路結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)鎖存器個(gè)觸發(fā)器是構(gòu)成各種時(shí)序電路的儲存單元電路，其共同特點(diǎn)是具有0和1兩種穩(wěn)定狀態(tài)，一旦狀態(tài)被確定，就能自行保存，長期儲存1位二進(jìn)制碼，直到有外部信號作用是才有可能改變?；綬S!蟲發(fā)器的電路邏輯電路圖 邏輯符號2 兩個(gè)穩(wěn)態(tài)這種電路結(jié)構(gòu)，可以形成兩個(gè)穩(wěn)態(tài)，即

15、Q =1， Q=0， Q=0， Q =1當(dāng)Q=1時(shí)，Q=fn Rd =1決定了 A門的輸出，即Q=0 , Q=0反饋回來又保證了 Q=1 ;當(dāng) Q=0時(shí)，Q=1, Q=ffl Sd =1 決定了 B門的輸出，即 Q=0, Q=(R保證了 Q=1。在沒有加入觸發(fā)信號之前，即 Rd和Sd端都是高電平，電路的狀態(tài)不會改 變。例：畫出基本RS!蟲發(fā)器在給定輸入信號 Rd、和Sd的作用下，Q端和Q端 的波形。狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖對觸發(fā)器這樣一種時(shí)序數(shù)字電路，它的邏輯功能的描述除了用真值表外，還可以用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 真值表在組合數(shù)字電路中已經(jīng)采用過， 而狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖在這里是第一次出現(xiàn)。 實(shí)際上， 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是真值表的圖

16、形化， 二者在本質(zhì)上是一致的，只是表現(xiàn)形式不同而已。二個(gè)圓圈，其中寫有0和1代表了基本RS!蟲發(fā)器的兩個(gè)穩(wěn)態(tài)，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方向用箭頭表示， 狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件標(biāo)明在箭頭的旁邊。 從“ 1” 狀態(tài)轉(zhuǎn)換到“ 0” 狀態(tài)，為置“0” ，對應(yīng)真值表中的第一行；從“0”狀態(tài)轉(zhuǎn)換到“1”狀態(tài)，為置“ 1” ，對應(yīng)真值表中的第二行；從“0”狀態(tài)有一個(gè)箭頭自己閉合，即源于“0”又終止于“0” ，對應(yīng)真值表的第一行置“0”和第三行的保持；從“1”狀態(tài)有一個(gè)箭頭自己閉合，即源于“ 1 ”又終止于“ 1” ，對應(yīng)真值表的第二行置“ 1”和第三行的保持。邊沿觸發(fā)器：邊沿觸發(fā)器不僅可以將觸發(fā)器的觸發(fā)翻轉(zhuǎn)控制早CPS發(fā)沿到來的前一瞬間，而且可以將接收輸入信號的時(shí)間在控制CF#蟲發(fā)沿到來的前一瞬間，這樣輸入端受干擾的時(shí)間大大縮短，受干擾的可能性也降低了。維持阻塞 D 觸發(fā)器 :負(fù)跳沿觸發(fā)的主從觸發(fā)器工作時(shí)，必須在正跳沿前加入輸入信號。如果在CP 高電平期間輸入端出現(xiàn)干擾信號， 那么就有可能使觸發(fā)器的狀態(tài)出錯。 而邊沿觸發(fā) 器允許在 CP 觸發(fā)沿來到前一瞬間加入輸入信號。