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文檔簡介
1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)A 復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)一、一、 考核要求考核要求重點考核重點考核數(shù)字數(shù)字電路所涉及到的有關(guān)概念、基本分析、電路所涉及到的有關(guān)概念、基本分析、設(shè)計設(shè)計方法。方法。考核分三個層次要求:考核分三個層次要求: 掌握:要求學(xué)習(xí)者能夠熟練運用的基本理論和基本分析掌握:要求學(xué)習(xí)者能夠熟練運用的基本理論和基本分析、設(shè)、設(shè)計計方法。方法。 理解:要求學(xué)習(xí)者能夠明確認識的基本概念和基本理論。理解:要求學(xué)習(xí)者能夠明確認識的基本概念和基本理論。 了解:定性知道的一些概念。了解:定性知道的一些概念。 二、二、 試題題型試題題型 填空題:主要涉及本課程的一些基本概念、特點、重要定義、填空題:主要涉及
2、本課程的一些基本概念、特點、重要定義、結(jié)論等結(jié)論等?;喕嗩}:題:代數(shù)化簡與卡諾圖化簡。代數(shù)化簡與卡諾圖化簡。分析、設(shè)計分析、設(shè)計題:運用基本理論題:運用基本理論和方法和方法通過通過邏輯分析、邏輯運邏輯分析、邏輯運算求解的綜合題。算求解的綜合題。 作圖題:通過運用基本理論作圖題:通過運用基本理論進行進行分析,畫出電路圖或波形圖。分析,畫出電路圖或波形圖。 電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1 緒論緒論(1)(1)掌握任意進制數(shù)的一般表達式、掌握任意進制數(shù)的一般表達式、2-8-10-162-8-10-16進制數(shù)之間的相進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換;互轉(zhuǎn)換;(2)(
3、2)掌握無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算;掌握無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算;(3)(3)掌握碼制相關(guān)基本概念(代碼、編碼、譯碼),了解常用二掌握碼制相關(guān)基本概念(代碼、編碼、譯碼),了解常用二進制編碼進制編碼(1)(1)掌握任意進制數(shù)的一般表達式、掌握任意進制數(shù)的一般表達式、2-8-10-162-8-10-16進制進制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換;數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換;1)任意進制數(shù)的一般表達式為)任意進制數(shù)的一般表達式為:iiirrK(N) 位權(quán)位權(quán)系數(shù)系數(shù)作業(yè):作業(yè):1.7 1.8 1.9 1.13 1.201.7 1.8 1.9 1.13 1.20 2)2)任意進制轉(zhuǎn)換為十進制:任意進制轉(zhuǎn)換為十進制:方法:方法:將
4、任意進制的表達式按系數(shù)乘位權(quán)累加將任意進制的表達式按系數(shù)乘位權(quán)累加75.16616121661610(A6.C) 101H 電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)3)3)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) a. a. 整數(shù)的轉(zhuǎn)換整數(shù)的轉(zhuǎn)換方法方法 “ “輾轉(zhuǎn)相除輾轉(zhuǎn)相除”法法: :將十進制數(shù)連續(xù)地除以將十進制數(shù)連續(xù)地除以2 , 2 , 直至商為直至商為零,所得零,所得余數(shù)余數(shù)從先到后依次讀取即為從先到后依次讀取即為所求二進制整數(shù)部分的所求二進制整數(shù)部分的低位到高位的轉(zhuǎn)換結(jié)果(最先得到的余數(shù)離小數(shù)點最近)。低位到高位的轉(zhuǎn)換結(jié)果(最先得到的余數(shù)離小數(shù)點最
5、近)。整數(shù)部分整數(shù)部分小數(shù)部分小數(shù)部分1.2數(shù)制數(shù)制b. b. 小數(shù)的轉(zhuǎn)換小數(shù)的轉(zhuǎn)換方法方法 將小數(shù)部分連續(xù)地乘以將小數(shù)部分連續(xù)地乘以2 2,取,取整數(shù)整數(shù)部分,直到小數(shù)部分為部分,直到小數(shù)部分為0 0,或直到滿足誤差要求進行或直到滿足誤差要求進行“四舍五入四舍五入”為止,所得為止,所得整數(shù)整數(shù)從先到從先到后依次讀取即為所求二進制小數(shù)部分的高位到低位的轉(zhuǎn)換結(jié)果后依次讀取即為所求二進制小數(shù)部分的高位到低位的轉(zhuǎn)換結(jié)果(最先得到的整數(shù)離小數(shù)點最近)(最先得到的整數(shù)離小數(shù)點最近)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)解:根據(jù)上述原理,可將解:根據(jù)上述原理,可將(37
6、)D按如下的步驟轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)按如下的步驟轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 余余 1 余余 0 余余 1 37 b0 b1 b2 b3 b4 余余 0 余余 0 2 2 18 2 9 2 4 2 2 b5 余余 1 2 0 1 由上得由上得 (37)D=(100101)B例例1.2.2 將十進制數(shù)將十進制數(shù)(37)D轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。1.2.4 二二-十進制之間的轉(zhuǎn)換十進制之間的轉(zhuǎn)換整數(shù)部分轉(zhuǎn)換方法二(整數(shù)部分轉(zhuǎn)換方法二(分解法分解法):): 如:如:37=32+5=32+4+1=237=32+5=32+4+1=25 5+2+22 2+2+20 0=100101=100101電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電
7、子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)解由于精度要求達到解由于精度要求達到0.1%,需要精確到二進制小數(shù),需要精確到二進制小數(shù)10位,位,即即1/210=1/1024。0.392 = 0.78 b-1= 00.782 = 1.56 b-2= 10.562 = 1.12 b-3= 10.122 = 0.24 b-4= 00.242 = 0.48 b-5= 00.482 = 0.96 b-6 = 00.962 = 1.92 b-7 = 10.922 = 1.84 b-8 = 10.842 = 1.68 b-9 = 10.682 = 1.36 b-10= 1所以所以 BD. 011000
8、11110390 %1 . 0。到到例例 將十進制小數(shù)將十進制小數(shù)(0.39)D轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù),要求精度達要求精度達1.2.4 二二-十進制之間的轉(zhuǎn)換十進制之間的轉(zhuǎn)換電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)方法:方法:將每位八進制數(shù)展開成三位二進制數(shù),排列順序不變將每位八進制數(shù)展開成三位二進制數(shù),排列順序不變即可。即可。轉(zhuǎn)換時,由小數(shù)點開始,整數(shù)部分自右向左,小數(shù)部分自左轉(zhuǎn)換時,由小數(shù)點開始,整數(shù)部分自右向左,小數(shù)部分自左向右,三位一組,不夠三位的添零補齊,則每三位二進制數(shù)向右,三位一組,不夠三位的添零補齊,則每三位二進制數(shù)表示一位八進制數(shù)。表示一
9、位八進制數(shù)。方法:方法:將三位二進制數(shù)表示一位八進制數(shù),即將三位二進制數(shù)表示一位八進制數(shù),即 000111 表示表示 07例:例: (10110.011)B =例:例: (752.1)O=(26.3)O (111 101 010.001)B1.2.5 十六進制和八進制十六進制和八進制電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 方法:方法:四位二進制數(shù)表示一位四位二進制數(shù)表示一位16進制數(shù),即進制數(shù),即 00001111 表表示示 0-F。例例: (111100010101110)B =方法:方法:將每位將每位16進制數(shù)展開成四位二進制數(shù),排列順序不變進制數(shù)展開成四
10、位二進制數(shù),排列順序不變即可。即可。例例: (BEEF)H =(78AE)H (1011 1110 1110 1111)B1.2.5 十六進制和八進制十六進制和八進制電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1)二進制加法)二進制加法加法規(guī)則:加法規(guī)則: 0+0=0,0+1=1,1+1=10(進位(進位 本位)。本位)。1.3.1二進制數(shù)二進制數(shù)的的算術(shù)運算算術(shù)運算(2)掌握無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算;掌握無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算;減法規(guī)則:減法規(guī)則:0-0=0, 1-1=0,1-0=1 0-1=11(借位(借位 本位)本位)2)二進制減法)二進制減法3)乘法和除法
11、)乘法和除法計算機實現(xiàn)方法:計算機實現(xiàn)方法:乘法:移位結(jié)合加法乘法:移位結(jié)合加法計算機實現(xiàn)方法:計算機實現(xiàn)方法:除法:移位結(jié)合減法除法:移位結(jié)合減法(加法加法)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)* * 二進制數(shù)的補碼表示二進制數(shù)的補碼表示( (有符號數(shù))有符號數(shù)) 補碼或反碼的最高位為符號位,正數(shù)為補碼或反碼的最高位為符號位,正數(shù)為0 0,負數(shù)為,負數(shù)為1 1。 正數(shù):正數(shù):補碼、反碼與原碼相同。補碼、反碼與原碼相同。 負數(shù):負數(shù):將原碼的數(shù)值位逐位求反,然后在最低位加將原碼的數(shù)值位逐位求反,然后在最低位加1 1得到補得到補碼。碼。即:即:正數(shù)正數(shù): N補
12、碼補碼N原碼原碼=N反碼反碼;負數(shù):負數(shù):N補碼補碼2nN原碼原碼。1.3.1二進制數(shù)二進制數(shù)的負數(shù)表示方式的負數(shù)表示方式2 2)二進制補碼的減法運算)二進制補碼的減法運算 A-B=A 原碼原碼+(2nB原碼原碼) 2n 。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)二進制數(shù)碼的位數(shù)二進制數(shù)碼的位數(shù)(n),與需要編碼的事件(或信息)的個與需要編碼的事件(或信息)的個 數(shù)數(shù)(N)之間應(yīng)滿足以下關(guān)系:之間應(yīng)滿足以下關(guān)系:2n-1N2n1 ) 二二 -十進制碼十進制碼(數(shù)值編碼數(shù)值編碼)(BCD碼碼- Binary Code Decimal)用用4位二進制數(shù)來表示一位十進
13、制數(shù)中的位二進制數(shù)來表示一位十進制數(shù)中的09十個數(shù)碼。十個數(shù)碼。 從從4 位二進制數(shù)位二進制數(shù)16種代碼中種代碼中,選擇選擇10種來表示種來表示09個數(shù)碼個數(shù)碼的方案有很多種。每種方案產(chǎn)生一種的方案有很多種。每種方案產(chǎn)生一種BCD碼。碼。 碼制碼制: 編制代碼所要遵循的規(guī)則編制代碼所要遵循的規(guī)則1.4二進制數(shù)碼二進制數(shù)碼(3)掌握碼制相關(guān)基本概念(代碼、編碼、譯碼),掌握碼制相關(guān)基本概念(代碼、編碼、譯碼),了解常用二進制編碼了解常用二進制編碼電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)* *幾種常用幾種常用的的BCD代碼代碼自補性自補性余三性自補性余三性自補性1.
14、4二進制數(shù)碼二進制數(shù)碼電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)對于有權(quán)對于有權(quán)BCD碼,可以根據(jù)位權(quán)展開求得所代表的十進制碼,可以根據(jù)位權(quán)展開求得所代表的十進制數(shù)。數(shù)。例如例如: BCD8421 0111( )D 7=11214180+= l BCD代碼表示的十進制數(shù)代碼表示的十進制數(shù)(BCD碼轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)碼轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)1.4二進制數(shù)碼二進制數(shù)碼對于一個多位的十進制數(shù),需要有與十進制位數(shù)相同的幾對于一個多位的十進制數(shù),需要有與十進制位數(shù)相同的幾組組BCD代碼來表示。代碼來表示。例如:例如: BCD2421 236810 BCD8421 536410 0010
15、 .0011 1100 11102 .8630101 .0011 0110 01005 .463 不能省略!不能省略!不能省略!不能省略!l用用BCD代碼表示十進制數(shù)(十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為代碼表示十進制數(shù)(十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼)碼)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)2 ) 格格 雷雷 碼碼 格雷碼是一種無權(quán)碼。格雷碼是一種無權(quán)碼。 編碼特點:編碼特點:任何兩個相鄰代碼之任何兩個相鄰代碼之間僅有一位不同。間僅有一位不同。 該特點常用于模擬量的轉(zhuǎn)換。當(dāng)該特點常用于模擬量的轉(zhuǎn)換。當(dāng)模擬量發(fā)生微小變化,格雷碼僅僅模擬量發(fā)生微小變化,格雷碼僅僅改變一位,這與其它碼同時改
16、變改變一位,這與其它碼同時改變2位或更多的情況相比,更加可靠位或更多的情況相比,更加可靠,且且容易檢錯。容易檢錯。1.4二進制數(shù)碼二進制數(shù)碼電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 3) ASCII 碼碼(字符編碼字符編碼) ASCII碼即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼,用碼即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼,用7位位2進制數(shù)表示。進制數(shù)表示。它共有它共有128(27)個代碼,可以表示大、小寫英文字母、十個代碼,可以表示大、小寫英文字母、十進制數(shù)、標(biāo)點符號、運算符號、控制符號等,普遍用于計進制數(shù)、標(biāo)點符號、運算符號、控制符號等,普遍用于計算機的鍵盤指令輸入和數(shù)據(jù)等算機的鍵盤指令輸入和數(shù)據(jù)
17、等。1.4二進制數(shù)碼二進制數(shù)碼電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)2 邏輯函數(shù)及其化簡邏輯函數(shù)及其化簡(1)掌握基本與、或、非邏輯運算和常用組合邏輯運算及)掌握基本與、或、非邏輯運算和常用組合邏輯運算及其邏輯符號;了解邏輯問題的描述、邏輯函數(shù)及其表達方式;其邏輯符號;了解邏輯問題的描述、邏輯函數(shù)及其表達方式;(2)掌握邏輯代數(shù)的基本定律、恒等式、基本規(guī)則;)掌握邏輯代數(shù)的基本定律、恒等式、基本規(guī)則;(3)掌握代數(shù)化簡的方法;)掌握代數(shù)化簡的方法;(4)掌握最小項的定義、性質(zhì)以及邏輯函數(shù)的最小項表達)掌握最小項的定義、性質(zhì)以及邏輯函數(shù)的最小項表達式;式;(5)
18、掌握邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法。)掌握邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法。作業(yè):作業(yè):2.12.1(3-1)(3-1)(1),2.4(1),2.4(3-3)(3-3),2.5,2.5(3-4)(3-4)(1),2.6(1),2.6(3-5)(3-5)奇數(shù),奇數(shù),2.7(3-6),2.82.8(3-7)(3-7),2.102.10(3-9)(3-9)偶數(shù),偶數(shù),2.132.13(3-12)(3-12)奇數(shù)奇數(shù), ,2.212.21(3-20)(3-20)( (奇數(shù)奇數(shù)) ),2.232.23(3-22)(3-22)(1)(1)、(2), 2.24(2), 2.24(3-23)(3-23)(2), (2), 2.
19、272.27(3-26)(3-26)( (偶數(shù)偶數(shù)) )電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1)非運算:非運算:AL L L與與A A相反相反小圓圈小圓圈“ ?!北硎痉沁\算,符表示非運算,符號中的號中的“1”表示緩沖。表示緩沖。LA0110LA非實例的真值表非實例的真值表1AL非運算符號非運算符號2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路(1 1)掌握基本與、或、非邏輯運算和常用組合邏輯)掌握基本與、或、非邏輯運算和常用組合邏輯運算及其邏輯符號;了解邏輯問題的描述、邏輯函數(shù)運算及其邏輯符號;了解邏輯問題的描述、邏輯函數(shù)及
20、其表達方式;及其表達方式;邏輯表達式邏輯表達式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 邏輯真值表邏輯真值表ABL001010110001邏輯表達式邏輯表達式與邏輯:與邏輯:L = A = AB 與邏輯符號與邏輯符號ABL& &ABL2)與運算)與運算運算法則:有運算法則:有0即即0,全全1為為1。2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 邏輯真值表邏輯真值表ABL001010110111邏輯表達式邏輯表達式或邏輯:或邏輯:L = A
21、+ 或邏輯符號或邏輯符號A AB BL LB BL L11A A3)或運算或運算運算法則:有運算法則:有1即即1,全全0為為0。2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 兩輸入變量與非兩輸入變量與非邏輯真值表邏輯真值表ABL001010111110ABLAB&L與非邏輯符號與非邏輯符號4)幾種常用復(fù)合邏輯運算幾種常用復(fù)合邏輯運算與非邏輯表達式與非邏輯表達式L = A B與非運算與非運算2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路電子技術(shù)基礎(chǔ)
22、精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 兩輸入變量或非兩輸入變量或非邏輯真值表邏輯真值表ABL001010111000ABL1BAL或非邏輯符號或非邏輯符號或非運算或非運算L = A+B或非邏輯表達式或非邏輯表達式2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)異或邏輯異或邏輯運算法則:運算法則:若兩個輸入變量的值相異,輸出為若兩個輸入變量的值相異,輸出為1,否則為,否則為0。 異或邏輯真值表異或邏輯真值表ABL000101011110BAL=1ABL異或邏輯符號異或邏
23、輯符號異或邏輯表達式異或邏輯表達式相同為相同為0 0,相異為,相異為1 1 2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路BABA 電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)同或運算同或運算若兩個輸入變量的值相同,輸出為若兩個輸入變量的值相同,輸出為1 1,否則為,否則為0 0。同或邏輯真值表同或邏輯真值表ABL001010111001B=ALABL同或邏輯邏輯符號同或邏輯邏輯符號同或邏輯表達式同或邏輯表達式相同為相同為1 1,相異為,相異為0 0 2.1 基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路基本邏輯運算和邏輯符號及等價開關(guān)電路L
24、=AB+BA=A B O 異或與同或之間的關(guān)系?異或與同或之間的關(guān)系?BABA 電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)l常用邏輯運算邏輯符號常用邏輯運算邏輯符號 & & A B L 1 1 A B L 1 1 A L A B L + + A B L A L LABLALAB & & A B L 與與非非運運算算符符號號 LAB 1 1 A B L 或或非非運運算算符符號號 LAB = =1 1 A B L 異異或或運運算算符符號號 LAB = = A B L 同同或或運運算算符符號號 LAB電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課
25、程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1 1)真值表真值表-羅列邏輯函數(shù)因變量與自變量羅列邏輯函數(shù)因變量與自變量 所有可能數(shù)值關(guān)系的數(shù)表。所有可能數(shù)值關(guān)系的數(shù)表。 2.3 邏輯函數(shù)的代數(shù)變換和化簡邏輯函數(shù)的代數(shù)變換和化簡 5) 邏輯函數(shù)的表示方法邏輯函數(shù)的表示方法2)邏輯函數(shù)表達式)邏輯函數(shù)表達式 邏輯表達式邏輯表達式是用與、或、非等運算組合起來,表示邏輯函數(shù)是用與、或、非等運算組合起來,表示邏輯函數(shù)與邏輯變量之間關(guān)系的與邏輯變量之間關(guān)系的邏輯代數(shù)式邏輯代數(shù)式。3)邏輯圖邏輯圖 將將邏輯函數(shù)式邏輯函數(shù)式中所有的與、或、非中所有的與、或、非運算符號運算符號用相應(yīng)的用相應(yīng)的邏輯符邏輯符號號代替,并按照
26、邏輯運算的先后次序?qū)⑦@些邏輯符號連接起來,代替,并按照邏輯運算的先后次序?qū)⑦@些邏輯符號連接起來,就得到圖電路所對應(yīng)的邏輯圖。就得到圖電路所對應(yīng)的邏輯圖。 4)波形圖)波形圖 用輸入端在不同邏輯信號作用下所對應(yīng)的輸出信號的波形圖,用輸入端在不同邏輯信號作用下所對應(yīng)的輸出信號的波形圖,表示電路的邏輯關(guān)系。表示電路的邏輯關(guān)系。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1 1)基本公式基本公式交換律:交換律: A + B = B + AA B = B A結(jié)合律:結(jié)合律:A + B + C = (A + B) + C A B C = (A B) C 分配律分配律:A + B
27、C = ( A + B )( A + C )A ( B + C ) = AB + AC A 1 = AA 0 = 0A + 0 = AA + 1 = 10 0、1 1律:律:A A = 0A + A = 1互補律互補律:(2)掌握邏輯代數(shù)的基本定律、恒等式、基本規(guī)則;)掌握邏輯代數(shù)的基本定律、恒等式、基本規(guī)則;2.2 2.2 邏輯代數(shù)的基本公式、定律、規(guī)則和恒等式邏輯代數(shù)的基本公式、定律、規(guī)則和恒等式重疊律重疊律:A + A = AA A = A反演律:反演律:AB = A + B A + B = A BAA BAB() ()ABACABCABAAAABA()吸收律:吸收律: 電子技術(shù)基礎(chǔ)精品
28、課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)l其它常用恒等式:其它常用恒等式: ABACBCAB + ACABACBCDAB + AC2.2 2.2 邏輯代數(shù)的基本公式、定律、規(guī)則和恒等式邏輯代數(shù)的基本公式、定律、規(guī)則和恒等式冗余項定律:冗余項定律: 2)基本規(guī)則)基本規(guī)則 代入規(guī)則代入規(guī)則 在包含變量在包含變量A邏輯等式中,如果用另一個函數(shù)式代入式邏輯等式中,如果用另一個函數(shù)式代入式中所有中所有A的位置,則等式仍然成立。這一規(guī)則稱為代入規(guī)則。的位置,則等式仍然成立。這一規(guī)則稱為代入規(guī)則。-用于擴充公式用于擴充公式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)
29、基礎(chǔ) 對于任意一個邏輯表達式對于任意一個邏輯表達式L,若將其中所有的與(,若將其中所有的與( )換成或(換成或(+),或(),或(+)換成與()換成與(););原變量原變量換為換為反變量反變量,反變量反變量換為換為原變量原變量;將;將1換成換成0,0換成換成1;則得到的結(jié)果就;則得到的結(jié)果就是原函數(shù)的是原函數(shù)的反函數(shù)反函數(shù)。 反演規(guī)則反演規(guī)則 2.2 2.2 邏輯代數(shù)的基本公式、定律、規(guī)則和恒等式邏輯代數(shù)的基本公式、定律、規(guī)則和恒等式-用于求反函數(shù)、轉(zhuǎn)換變形用于求反函數(shù)、轉(zhuǎn)換變形 對于任何邏輯函數(shù)式對于任何邏輯函數(shù)式,若將其中的與(,若將其中的與( )換成或()換成或(+),),或(或(+)換
30、成與()換成與();并將);并將1換成換成0,0換成換成1;那么,所得的新;那么,所得的新的函數(shù)式就是的函數(shù)式就是L的的對偶式對偶式,記作,記作 L 。 對偶規(guī)則對偶規(guī)則-用于擴充公式用于擴充公式當(dāng)某個邏輯恒等式成立時,則該恒等式兩側(cè)的對偶式也相等。當(dāng)某個邏輯恒等式成立時,則該恒等式兩側(cè)的對偶式也相等。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 2.3 邏輯函數(shù)的代數(shù)變換和化簡邏輯函數(shù)的代數(shù)變換和化簡(反演反演)“與非與非-與非與非”表達式表達式 “與與- -或或- -非非”表達式表達式(反演反演)“或非或非或非或非” ” 表達表達式式“與與- -或或” ” 表達
31、式表達式 )DC)(CA(CCADDCCA DCACL DC A C = )C+D()CA( DCCA 1)1)邏輯函數(shù)的最簡單形式的定義邏輯函數(shù)的最簡單形式的定義 在若干個邏輯關(guān)系相同的在若干個邏輯關(guān)系相同的與與- -或或表達式中,將其中包含表達式中,將其中包含的的與項與項數(shù)數(shù)( (乘積項乘積項) )最少,且每個最少,且每個與項與項中變量數(shù)最少的表達式中變量數(shù)最少的表達式稱為最簡與稱為最簡與- -或表達式?;虮磉_式。 (3)掌握代數(shù)化簡的方法)掌握代數(shù)化簡的方法 (冗余冗余) “或或-與與”表達式表達式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)2)邏輯函數(shù)的代數(shù)
32、化簡法邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法 化簡的主要方法化簡的主要方法()()公式法(代數(shù)法)公式法(代數(shù)法)()()圖解法(卡諾圖法)圖解法(卡諾圖法)代數(shù)化簡法:代數(shù)化簡法: 運用邏輯代數(shù)的基本定律和恒等式進行化簡的方法。運用邏輯代數(shù)的基本定律和恒等式進行化簡的方法。 1AA并項法并項法: : 利用利用 CBA CBAL BA)CC(BA 2.3.2 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1 AA吸收法:吸收法: 利用利用 A + AB = A 消去法消去法:利用利用 BABAA CABAB CAB 配項法配項法: 利用利用CA=AB
33、 BAFEBCDABAL )(CBAAB)( CBCAABL CBCAABL CBAACAAB)( CBACABCA=AB )()(BCACACABAB 2.3.2 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) *最小項:最小項:(1) n個輸入變量的個輸入變量的最小項最小項是是n個因子的個因子的(與式與式)乘積;乘積;,76543210ABCmCABmCBAmCBAmBCAmCBAmCBAmCBAm ,(4)掌握最小項的定義、性質(zhì)以及邏輯函數(shù)的最小項表達式;)掌握最小項的定義、性質(zhì)以及邏輯函數(shù)的最小項表達式;1) 邏輯函數(shù)的邏輯
34、函數(shù)的最小項最小項表達式表達式2.4 .1 邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式(2)(2)每個乘積項中的輸入變量可以是原變量,或反變量;每個乘積項中的輸入變量可以是原變量,或反變量;(3)(3)同一輸入變量的原、反變量不同時出現(xiàn)在同一乘積項中;同一輸入變量的原、反變量不同時出現(xiàn)在同一乘積項中;(4) n個變量的最小項應(yīng)有個變量的最小項應(yīng)有2n個。個。 *最小項表達式:最小項表達式:由最小項構(gòu)成的由最小項構(gòu)成的與與-或或形式的邏輯函數(shù)式。形式的邏輯函數(shù)式。某邏輯函數(shù)的某邏輯函數(shù)的最小項表達式是唯一的最小項表達式是唯一的。(5) 最小項用最小項用mi 表示,表示,i=0n-1 ,稱為稱為編號編號
35、。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(3)(3)對于變量的任一組取值,全體最小項之和為對于變量的任一組取值,全體最小項之和為1 1。(1)(1)對于任意一個最小項,只有一組變量取值使得它的值為對于任意一個最小項,只有一組變量取值使得它的值為1 1;(2)(2)對于變量的任一組取值,任意兩個最小項的乘積為對于變量的任一組取值,任意兩個最小項的乘積為0 0;CBABCACBACBACBACABABCCBAABC三個變量的所有最小項的真值表三個變量的所有最小項的真值表 最小項的性質(zhì)最小項的性質(zhì) 輸輸入入變變量量的的不不同同取取值值 2.4 .1 邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形
36、式邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)( ,)()()L A B CAB CCA BB Cl為為“與或與或”邏輯表達式;邏輯表達式; l 在在“與或與或”式中的每個乘積項都是最小項。式中的每個乘積項都是最小項。例例1 1 將將( , ,)L A B CABAC化成最小項表達式化成最小項表達式ABCABCABCABC= m7m6m3m5 (7, 6 3 5)m, ,()L ABCABCABCABCABC 邏輯函數(shù)的最小項表達式:邏輯函數(shù)的最小項表達式:2.4 .1 邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)
37、字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (1) n (1) n個變量的卡諾圖由個變量的卡諾圖由2 2n n個小方格組成,每個小方格代表個小方格組成,每個小方格代表一個最小項;一個最小項; (2) (2) 任何兩個相鄰的方格變量的取值只有一個發(fā)生變化。任何兩個相鄰的方格變量的取值只有一個發(fā)生變化。稱為相鄰項稱為相鄰項; ; (3) (3)上述相鄰項的特點可以擴展到任何相鄰的上述相鄰項的特點可以擴展到任何相鄰的2 2m m個方格個方格; ;2)卡諾圖的特點卡諾圖的特點-卡諾圖具有循環(huán)鄰接的特點卡諾圖具有循環(huán)鄰接的特點2.4.2 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)(4) (4) 最上一行與最下一行之間
38、為相鄰項,但最上一行的項必須是最上一行與最下一行之間為相鄰項,但最上一行的項必須是相鄰的項,最下一行的項也必須是相鄰的項,且上下位置對稱。相鄰的項,最下一行的項也必須是相鄰的項,且上下位置對稱。如四變量卡諾圖如四變量卡諾圖m m1 1,m,m3 3,m,m9 9,m,m1111是相鄰項。是相鄰項。(5)(5)最左一行與最右一行之間為相鄰項,但最左一行的項必須是相最左一行與最右一行之間為相鄰項,但最左一行的項必須是相鄰的項,最右一行的項也必須是相鄰的項,且左右位置對稱。鄰的項,最右一行的項也必須是相鄰的項,且左右位置對稱。如如四變量卡諾圖四變量卡諾圖m m4 4,m,m1212,m,m6 6,m
39、,m1414可以合并,而可以合并,而m m4 4,m,m8 8,m,m6 6,m,m1010則不是相鄰則不是相鄰項。項。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1) 化簡的依據(jù)化簡的依據(jù)卡諾圖的相鄰項特點是其化簡邏輯函數(shù)的依據(jù)??ㄖZ圖的相鄰項特點是其化簡邏輯函數(shù)的依據(jù)。可以用相鄰項的性質(zhì)進行并項,并且消去多余因子??梢杂孟噜忢椀男再|(zhì)進行并項,并且消去多余因子。 卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的原理卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的原理 : :(1 1)2 2個相鄰的最小項相或,可以消去個相鄰的最小項相或,可以消去1 1個取值不同的變量個取值不同的變量而合并為包含三個相同變量的而合并為包含
40、三個相同變量的l l項。項。(2 2)4 4個相鄰的最小項相或,可以消去個相鄰的最小項相或,可以消去2 2個取值不同的變量個取值不同的變量而合并為包含而合并為包含2 2個相同變量的個相同變量的l l項。項。(3 3)8 8個相鄰的最小項相或,可以消去個相鄰的最小項相或,可以消去3 3個取值不同的變量個取值不同的變量而合并為包含而合并為包含1 1個相同變量的個相同變量的l l項項。2.5 用邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡邏輯函數(shù)用邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡邏輯函數(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)2) 化簡的步驟化簡的步驟用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的步驟如下:用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)
41、的步驟如下:(4) 將所有包圍圈對應(yīng)的乘積項相加。將所有包圍圈對應(yīng)的乘積項相加。(1) 將邏輯函數(shù)寫成最小項表達式將邏輯函數(shù)寫成最小項表達式(2) 按最小項表達式填卡諾圖,凡式中包含了的最小項,按最小項表達式填卡諾圖,凡式中包含了的最小項,其對應(yīng)方格填其對應(yīng)方格填1,其余方格填,其余方格填0。(3) 合并最小項,即將相鄰的合并最小項,即將相鄰的1方格圈成一組方格圈成一組(包圍圈包圍圈),每一組含每一組含2n個方格,對應(yīng)每個包圍圈寫成一個新的乘積個方格,對應(yīng)每個包圍圈寫成一個新的乘積項。本書中包圍圈用虛線框表示。項。本書中包圍圈用虛線框表示。2.5 用邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡邏輯函數(shù)用邏輯函數(shù)的卡諾
42、圖化簡邏輯函數(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)畫包圍圈時應(yīng)遵循的原則:畫包圍圈時應(yīng)遵循的原則: (2)循環(huán)相鄰特性包括上下底相鄰,左右邊相鄰和四角相鄰。循環(huán)相鄰特性包括上下底相鄰,左右邊相鄰和四角相鄰。(3)同一方格可以被不同的包圍圈重復(fù)包圍多次,但新增同一方格可以被不同的包圍圈重復(fù)包圍多次,但新增的包圍圈中一定要有原有包圍圈未曾包圍的方格。的包圍圈中一定要有原有包圍圈未曾包圍的方格。(4) 一個包圍圈的方格數(shù)要盡可能多一個包圍圈的方格數(shù)要盡可能多, ,包圍圈的數(shù)目要可能少。包圍圈的數(shù)目要可能少。 m0 m1 m3 m2 m4 m5 m7 m6 m12
43、m13 m15 m14 m8 m9 m11 m10 00 01 11 10 AB CD 00 01 11 10 m0 m1 m3 m2 m4 m5 m7 m6 m12 m13 m15 m14 m8 m9 m11 m10 00 01 11 10 AB CD 00 01 11 10 (1 1)包圍圈內(nèi)的方格數(shù)一定是)包圍圈內(nèi)的方格數(shù)一定是2 2n n個。個。 合并相鄰項后,一個包圍圈對應(yīng)一合并相鄰項后,一個包圍圈對應(yīng)一個與項,包圍圈越大,所得的與項變量個與項,包圍圈越大,所得的與項變量數(shù)就越少,包圍圈的個數(shù)越少,合并后數(shù)就越少,包圍圈的個數(shù)越少,合并后的與項也越少,所得到的邏輯表達式才的與項也越少
44、,所得到的邏輯表達式才是是最簡式最簡式 。2.5 用邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡邏輯函數(shù)用邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡邏輯函數(shù)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)l帶有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的最小項表達式為帶有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的最小項表達式為:L L=m m( )+d d( )解解: :(1 1)畫出)畫出4 4變量卡諾圖。將變量卡諾圖。將1 1、4 4、5 5、6 6、7 7、9 9號小方格號小方格 填入填入1 1; 將將1010、1111、1212、1313、1414、1515號小方格填入號小方格填入。 (2 2)合并最小項,如圖()合并最小項,如圖(a a)所示。注意,)所
45、示。注意,1 1方格不能漏。方格不能漏。方格根據(jù)需要,可以圈入,也可以放棄。方格根據(jù)需要,可以圈入,也可以放棄。 (3 3)寫出邏輯函數(shù)的最簡與)寫出邏輯函數(shù)的最簡與或表達式或表達式: :2.5.3 含無關(guān)項的邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡含無關(guān)項的邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1)掌握包括掌握包括MOS在內(nèi)的半導(dǎo)體元件的開關(guān)特性及其等效電路;在內(nèi)的半導(dǎo)體元件的開關(guān)特性及其等效電路;2)理解理解TTL、CMOS邏輯門電路(反相器、與非門、或非門)邏輯門電路(反相器、與非門、或非門)的基本組成、工作原理和傳輸特性(的基本組成、工作原理和傳輸特性
46、(56學(xué)時不做要求);學(xué)時不做要求);3)了解了解TTL門電路的工作特點、性能優(yōu)勢;門電路的工作特點、性能優(yōu)勢;4)掌握掌握TTL、CMOS開路門和三態(tài)門、開路門和三態(tài)門、CMOS傳輸門的電路特傳輸門的電路特點和典型應(yīng)用;點和典型應(yīng)用;5)掌握掌握TTL與與CMOS門電路的電平兼容特性;掌握門電路的外門電路的電平兼容特性;掌握門電路的外負載特性(驅(qū)動負載特性(驅(qū)動LED、繼電器負載)。、繼電器負載)。3 邏輯門電路邏輯門電路作業(yè):作業(yè):TTL非門、與非門、或非門工作原理;非門、與非門、或非門工作原理; 3.7、3.8、3.9的的a、c;3.12;3.14;3.22 3.26。(4-5, 4-6
47、, 4-9, 4-11, 4-12, 4-13)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)3.1 分立元件門電路分立元件門電路正向?qū)〞r:正向?qū)〞r:UD(ON)0.7V(硅)(硅) 0.3V(鍺)(鍺)RD幾幾 幾十幾十,相當(dāng)于開關(guān)閉合相當(dāng)于開關(guān)閉合 反向截止時:反向截止時:反向飽和電流極小反向飽和電流極小反向電阻很大(約幾百反向電阻很大(約幾百kk)相當(dāng)于開關(guān)斷開相當(dāng)于開關(guān)斷開1)掌握包括掌握包括MOS在內(nèi)的半導(dǎo)體元件的開關(guān)特性及其等效電路;在內(nèi)的半導(dǎo)體元件的開關(guān)特性及其等效電路;3.1.1 二極管開關(guān)特性二極管開關(guān)特性DD相當(dāng)于受外加電壓極性控制的開關(guān)。相當(dāng)
48、于受外加電壓極性控制的開關(guān)。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)iB 0,iC 0,vOVCEVCC,c、e極之間近似于開路極之間近似于開路,vI=0V時時:iB 0,iC 0,vOVCE0.2V,c、e極之間近似于短路極之間近似于短路,vI=5V時時:3.1.2 BJT管開關(guān)特性管開關(guān)特性 M OS 管管 的的 開開 關(guān)關(guān) 等等 效效 電電 路路 截截 止止 狀狀 態(tài)態(tài) S G D RON 導(dǎo)導(dǎo) 通通 狀狀 態(tài)態(tài) S G D Ci Ci 3.1.3 MOS管的開關(guān)特性管的開關(guān)特性接正電
49、源截止導(dǎo)通導(dǎo)通電阻相當(dāng)小 MOS管的開關(guān)特性 PMOS管的電路符號及轉(zhuǎn)移特性接負電源導(dǎo)通導(dǎo)通電阻相當(dāng)小截止 當(dāng)當(dāng)|VGS|VGS(th)|,MOS管管導(dǎo)通;導(dǎo)通; 當(dāng)當(dāng)|VGS|=1,表示,表示A大于大于BFBA=1,表示,表示A小于小于BFBA= =1,表示,表示A等于等于B 當(dāng)高位當(dāng)高位不相等時,無需比較低位,高位比較的結(jié)果就是不相等時,無需比較低位,高位比較的結(jié)果就是兩個數(shù)的比較結(jié)果。兩個數(shù)的比較結(jié)果。當(dāng)高位相等時,兩數(shù)的比較結(jié)果由低位比較的結(jié)果決定。當(dāng)高位相等時,兩數(shù)的比較結(jié)果由低位比較的結(jié)果決定。比較原則比較原則: :電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技
50、術(shù)基礎(chǔ)半加器半加器不考慮低位進位的加法器。不考慮低位進位的加法器。全加器全加器本位兩個加數(shù)本位兩個加數(shù)A An n 、 B Bn n 和來自低位的進位和來自低位的進位C Cn-1n-1三者三者相加,得到和相加,得到和S Sn n 和該位的進位信號和該位的進位信號C Cn n 。A A被加數(shù)被加數(shù)S S和數(shù)和數(shù)COCO進位數(shù)進位數(shù) CO CO半加器符號半加器符號B B加數(shù)加數(shù)A被加數(shù)被加數(shù)S和數(shù)和數(shù)C進位數(shù)進位數(shù) Cj-1 CO全加器符號全加器符號CI低位進位數(shù)低位進位數(shù)B加數(shù)加數(shù)5)5)了解常用數(shù)值比較器、加法器的功能、工作原了解常用數(shù)值比較器、加法器的功能、工作原理和使用方法及應(yīng)用理和使用方
51、法及應(yīng)用電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)6 6)掌握常用組合邏輯部件功能表的解讀;)掌握常用組合邏輯部件功能表的解讀;7 7)掌握常用集成組合邏輯電路()掌握常用集成組合邏輯電路(74xx13974xx139、74xx13874xx138、74xx4274xx42、74xx4874xx48、74xx28374xx283、74xx25174xx251、74xx25374xx253)的使用方)的使用方法及應(yīng)用。法及應(yīng)用。電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)6 觸發(fā)器觸發(fā)器1)掌握各種觸發(fā)器(掌握各種觸發(fā)器(RS、D、JK、
52、T、T)的工作)的工作原理、功能及其常用表達方式(狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)原理、功能及其常用表達方式(狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波形圖等);轉(zhuǎn)換圖、波形圖等);2)掌握不同功能觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換(簡單時序電掌握不同功能觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換(簡單時序電路設(shè)計)。路設(shè)計)。*觸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)不做要求觸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)不做要求作業(yè):作業(yè):6.10(6-7),6.15(6-8),6.23(6-9)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 邏輯符號邏輯符號“”表示邊沿觸發(fā)方式表示邊沿觸發(fā)方式, ,“”“”表示主從觸發(fā)方式表示主從觸發(fā)方式, ,非號非號“”:表示低電平有效:表示低電平有效
53、, ,加小圓圈加小圓圈“”:表示低電平有效觸發(fā)或下降沿有效觸發(fā):表示低電平有效觸發(fā)或下降沿有效觸發(fā), ,不加小圓圈不加小圓圈“”:表示高電平有效觸發(fā)或上升沿有效觸發(fā):表示高電平有效觸發(fā)或上升沿有效觸發(fā) 。l 觸發(fā)器的兩要素觸發(fā)器的兩要素-邏輯功能、觸發(fā)方式邏輯功能、觸發(fā)方式1 1邏輯功能邏輯功能 描述方法:邏輯符號、特性表、驅(qū)動表、特性方程描述方法:邏輯符號、特性表、驅(qū)動表、特性方程 6 觸發(fā)器觸發(fā)器1)1)掌握各種觸發(fā)器(掌握各種觸發(fā)器(RSRS、D D、JKJK、T T、TT)的工作)的工作原理、功能及其常用表達方式(狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)原理、功能及其常用表達方式(狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波
54、形圖等)換圖、波形圖等)電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 特性表特性表 D DQ Qn nQ Qn+1n+10 00 00 00 01 10 01 10 01 11 11 11 16 觸發(fā)器觸發(fā)器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 驅(qū)動表驅(qū)動表 特性方程特性方程 6 觸發(fā)器觸發(fā)器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (1) (1) 基本基本RSRS觸發(fā)器(觸發(fā)器(鎖存器鎖存器) 直接電平觸發(fā)(低電平有效直接電平觸發(fā)(低電平有效/ /高電平有效),無高電平有效),無CPCP2. 2.
55、 觸發(fā)方式觸發(fā)方式 (2) (2) 同步鎖存(觸發(fā))同步鎖存(觸發(fā)) CPCP的(高的(高/ /低)電平期間觸發(fā),低)電平期間觸發(fā), 在整個電平期間接收信號在整個電平期間接收信號RS/JK/D/TRS/JK/D/T, 在整個電平期間狀態(tài)相應(yīng)更新,所以存在空翻。在整個電平期間狀態(tài)相應(yīng)更新,所以存在空翻。 (3) (3) 邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā) 只在只在CPCP的的或或邊沿觸發(fā),邊沿觸發(fā), 只在只在CPCP的的或或邊沿接收信號邊沿接收信號RS/JK/D/TRS/JK/D/T, 只在只在CPCP的的或或邊沿狀態(tài)更新,克服了空翻。邊沿狀態(tài)更新,克服了空翻。6 觸發(fā)器觸發(fā)器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品
56、課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (4) (4) 主從觸發(fā)(也是一種邊沿式)主從觸發(fā)(也是一種邊沿式) 有主、從兩個觸發(fā)器,在有主、從兩個觸發(fā)器,在CPCP的高的高/ /低電平期間交替工作、低電平期間交替工作、封鎖,只在封鎖,只在CPCP的高電平期間(或低電平期間)接收信號的高電平期間(或低電平期間)接收信號RS/JK/D/TRS/JK/D/T, 只在只在CPCP的的或或邊沿總的輸出狀態(tài)更新。邊沿總的輸出狀態(tài)更新。 集成觸發(fā)器中常見的直接置集成觸發(fā)器中常見的直接置0 0和置和置1 1端端 R RD D:直接(異步)置:直接(異步)置0 0端端 S SD D:直接(異步)置:直接(異步)置1
57、 1端,端, 非號:低電平有效,非號:低電平有效, 直接(異步):不受直接(異步):不受CPCP的影響。的影響。6 觸發(fā)器觸發(fā)器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 2)掌握不同功能觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換(簡單時序掌握不同功能觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換(簡單時序電路設(shè)計)。電路設(shè)計)。方法:方法: 分別寫出源觸發(fā)器和目的觸發(fā)器的特性方程,令分別寫出源觸發(fā)器和目的觸發(fā)器的特性方程,令2 2個特性方個特性方程相等,得到一個邏輯表達式,利用組合邏輯電路實現(xiàn)。程相等,得到一個邏輯表達式,利用組合邏輯電路實現(xiàn)。6 觸發(fā)器觸發(fā)器 Q Q 1D C1 CP 組合組合電路電路源觸源
58、觸發(fā)器發(fā)器目的觸發(fā)器目的觸發(fā)器電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)1) D 觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器構(gòu)成 J K 觸發(fā)器觸發(fā)器QKQJD Q Q & 1 & 1 1 1D C 1 CP J K Q Q 1D C1 CP 組合組合電路電路DKJ1nnnQJQKQQn+1 = D 通過改變觸發(fā)輸入信號的組合,可以使不同觸通過改變觸發(fā)輸入信號的組合,可以使不同觸發(fā)器之間互相轉(zhuǎn)換。發(fā)器之間互相轉(zhuǎn)換。6.3 觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)2) D 觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器構(gòu)成 T 觸發(fā)器觸發(fā)器Q
59、TQTQTD Qn+1 = D nnnQTQTQ 1 Q Q 1D C1 = =1 1 T C Q Q 1D C1 T C= = Q Q 1D C 1 CP 組合組合電路電路DT QTQTQTD 6.3 觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)3) D 觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)器構(gòu)成 T 觸發(fā)器觸發(fā)器 Q Q 1D C1 CP Qn+1 = D nnQQ 1nQD CPQ二分頻二分頻6.3 觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ), JSKSR TJK, 1KJ DJK,DK,
60、DJ TJK,TKJ 4 4)將)將JKJK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為RSRS,D D, T T,T T 觸發(fā)器觸發(fā)器 3 RS3 RS觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為JKJK。 以主從以主從RSRS觸發(fā)器為例可知:令觸發(fā)器為例可知:令 nKQR 1nnnQKQJQ 1()nnnnnnnQSRQSQSQRQSR QSQ 6.3 觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)7 . 時序邏輯電路的分析與設(shè)計時序邏輯電路的分析與設(shè)計1)掌握時序邏輯電路的特點和分類)掌握時序邏輯電路的特點和分類;2)熟練掌握時序邏輯電路的描述方法(狀態(tài)表、狀)熟練掌握時序邏輯電路的描述方法(狀態(tài)表、狀態(tài)圖、波形圖、驅(qū)動方程、狀態(tài)方程);態(tài)圖、波形
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