數(shù)電讀書筆記

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦數(shù)電讀書筆記書名：數(shù)字電子技術(shù)基礎

：林濤

出版社：清華高校出版社

讀書時光：2022年11月10日————2022年11月22日

內(nèi)容簡介：

《數(shù)字電子技術(shù)基礎(第2版)》依據(jù)新修訂的《高等工業(yè)小學電子技術(shù)基礎課程教學基本要求》，并結(jié)合多年的教學實踐閱歷編寫而成。主要內(nèi)容包括數(shù)字規(guī)律基礎、規(guī)律門電路、組合規(guī)律電路、觸發(fā)器、時序規(guī)律電路、半導體存儲器、脈沖波形的產(chǎn)生與變換、a／d與d／a轉(zhuǎn)換、可編程規(guī)律器件、vhdl語言簡介及其在數(shù)字系統(tǒng)分析與設計中的應用舉例等。各章前有內(nèi)容提要、學習提醒，章未有小結(jié)、思量題與習題?！稊?shù)字電子技術(shù)基礎(第2版)》可作為高等小學電氣信息類、電子信息類、計算機類及相近專業(yè)本科生數(shù)字電子技術(shù)基礎教材和教學參考書，也可作為有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

讀書筆記：

①摘抄：

組合規(guī)律電路

組合規(guī)律電路是指在任何時刻，規(guī)律電路的輸出狀態(tài)只取決于該時刻各輸入狀態(tài)的組合，而與規(guī)律電路本來的狀態(tài)無關(guān)。組合規(guī)律電路的結(jié)構(gòu)特點是：電路由各種門電路構(gòu)成，不存在反饋。

描述組合規(guī)律電路的功能的主要方式有以下幾種。

1.規(guī)律函數(shù)表達式

規(guī)律函數(shù)表達式通常以與或表達式表示，并且化簡為最簡與或表達式，這種表達形式的有點是便于舉行規(guī)律推導。

2.規(guī)律電路圖

規(guī)律電路圖簡稱為規(guī)律圖，組合規(guī)律電路圖是由各種門電路的規(guī)律符號及互相連線組成。

3.真值表

以表格的形式描述輸入變量的各種取值組合與輸出函數(shù)值的對應關(guān)系，輸入變量取值組合的挨次通常以對應二進制數(shù)的挨次表示。

4.波形圖

波形圖是以數(shù)字波形的形式表示規(guī)律電路輸入與輸出的規(guī)律關(guān)系。

5.卡諾圖：

卡諾圖不僅可以作為簡化規(guī)律函數(shù)的工具，而且也是描述規(guī)律函數(shù)的一種方式，卡諾圖中的每一個小方格與真值表中每一組輸入變量取值組合事實上存在一一對應的關(guān)系，在某種意義上說，卡諾圖是真值表的圖形表示。

組合規(guī)律電路的分析辦法：

（1）寫出規(guī)律函數(shù)表達式。按照已知的規(guī)律電路圖，從輸入到輸出逐級寫出規(guī)律電路的規(guī)律函數(shù)表達式。

（2）化簡規(guī)律函數(shù)表達式。普通狀況下，有規(guī)律電路寫出的規(guī)律表達式不是最簡與或表達式，因此需要對規(guī)律函數(shù)表達式舉行化簡或者變換，以便用最簡與或表達式來表示規(guī)律函數(shù)。

（3）列寫真值表。按照規(guī)律表達式列出反應輸入輸出規(guī)律變量相互

關(guān)系的真值表。

（4）分析并用文字概括出電路的規(guī)律功能。按照規(guī)律真值表，分析并確定規(guī)律電路所實現(xiàn)的規(guī)律功能。

組合規(guī)律電路設計的普通辦法。

（1）列出真值表。

（2）寫出規(guī)律數(shù)表達式。

（3）化簡或變換規(guī)律函數(shù)的表達式。

（4）畫出規(guī)律電路圖。

編碼器和譯碼器：

編碼器

在數(shù)字系統(tǒng)中，用特定代碼（比如BCD碼、二進制碼等）表示各種不同的符號、字母、數(shù)字等有關(guān)信號的過程稱之為編碼。

1.二進制編碼器

能過實現(xiàn)用n為二進制代碼對N=2的n次方個普通信號舉行編碼的電路，稱之為二進制編碼器，這種編碼器又稱之為一般編碼器。

2.優(yōu)先編碼器

在優(yōu)先編碼器電路中，允許兩個以上的輸入信號同時輸入有效，為了保證輸出代碼與輸入信號的一一對應關(guān)系，即每次只對一個輸入信號驚醒編碼，因此，再設計優(yōu)先編碼器時，將全部輸入信號按優(yōu)先挨次排好隊，當N個輸入信號同事輸入有效時，只能對其中優(yōu)先權(quán)最高的一個輸入信號舉行編碼。這種編碼器廣泛應用于計算機系統(tǒng)的中斷哀求和數(shù)字控制的排隊規(guī)律電路中。

3.二-十進制編碼器

將表示十進制數(shù)0.1.2.3.4.5.6.7.8.9的10個信號分離轉(zhuǎn)換4位二進制代碼的電路，稱為二-十進制編碼器。

譯碼器

1.二進制譯碼器

二進制譯碼器輸入時n位二進制碼，輸出有2的n次方條線。

2.74183應用舉例

74138的基本功能是3線-8線譯碼器，但因為它具有3個使能控制端S1.S2.S3及能提供最小項的與非門電路結(jié)構(gòu)。使74138譯碼器的擴展及靈便應用比較便利。

3.二-十進制譯碼器

二-十進制譯碼器也稱BCD譯碼器，它的規(guī)律功能是將輸入的一組BCD碼譯成十個凹凸電平輸出信號。

4.數(shù)字顯示譯碼器

數(shù)字顯示譯碼器不同于上述的譯碼器，它的主要功能是譯碼驅(qū)動數(shù)字顯示器件，數(shù)字顯示的方式分三種：

（1）字形重疊式，即將不同字符的電極重疊起來，使相應的電極發(fā)亮，則可顯示需要的字符。

（2）分段式，即在同一個平面上按筆畫分布發(fā)光段，利用不同發(fā)光段組合，顯示不同的數(shù)碼。

（3）點陣式，由一些按一定邏輯羅列的可發(fā)光的點組成，通過發(fā)光點組合顯示不同的數(shù)碼。

數(shù)據(jù)分配器與數(shù)據(jù)挑選器

數(shù)據(jù)分配器

在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，常需要把一條通道上的數(shù)據(jù)分配到不同的數(shù)據(jù)通道上，實現(xiàn)這一功能的電路成為數(shù)據(jù)分配器（也稱多路數(shù)據(jù)分配器，多路數(shù)據(jù)調(diào)整器）。

數(shù)據(jù)挑選器

數(shù)據(jù)挑選器（MUX）的規(guī)律功能是在地址挑選信號的控制下，從多路數(shù)據(jù)中挑選出一路數(shù)據(jù)作為輸出信號，相當于多輸入的單刀多擲開關(guān)。

1.數(shù)據(jù)挑選器的功能描述

2.數(shù)據(jù)挑選器的擴展

如需要挑選的數(shù)據(jù)通道較多時，可以選用八選一或十六選一數(shù)據(jù)挑選器，也可以把幾個數(shù)據(jù)挑選器銜接起來擴展數(shù)據(jù)輸入端。

3.數(shù)據(jù)挑選器的應用

數(shù)據(jù)挑選器的應用很廣泛，他不僅可以實現(xiàn)有挑選的傳遞數(shù)據(jù)，而且還可以作為規(guī)律函數(shù)發(fā)生器，實現(xiàn)全部要求的規(guī)律函數(shù)功能，也可以將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)舉行傳輸。

計數(shù)器

2的n次方進制計數(shù)器組成邏輯

1.2的n次方進制同步加計數(shù)器

同步計數(shù)器中，每個觸發(fā)器在CP的作用下同時形成新狀態(tài)，由2的n次方進制加計數(shù)邏輯可知，最低位每來一個時鐘脈沖就應翻轉(zhuǎn)一次，而其他各位應在其全部低位全為1時，再來時鐘脈沖才翻轉(zhuǎn)（低位向

高位進位），考慮到JK觸發(fā)器的動作特點，用JK觸發(fā)器實現(xiàn)2的n次方進制加計數(shù)器，其各級J、K輸入關(guān)系如下：

J0=K0=1

J1=K1=Q0

J2=K2=Q1Q2

J2=K3=Q2Q1Q0

·

·

Jm=Km=Qm-1Qm-2…Q0=Qm-1Jm-1

2.2的n次方進制同步減計數(shù)器

通過對2的n次方進制減計數(shù)器邏輯的討論可知，最低位觸發(fā)器應每來一個時鐘脈沖就翻轉(zhuǎn)一次，高位觸發(fā)器只要有在低位所有為0、低位需向高位借位時，在時鐘脈沖作用下才翻轉(zhuǎn)，用JK觸發(fā)器實現(xiàn)時，其各級J,K輸入應滿足以下格式：

J0=K0=1

J1=K1=Q0

J2=K2=Q1Q0

J2=K3=Q2Q1Q0

·

·

Jm=Km=Qm-1Qm-2…Q0=Qm-1Jm-1

3.2的n次方進制異步加計數(shù)器

將全部觸發(fā)器都接成計數(shù)器工作狀態(tài)（即Q的n+1次=Q的n次，對于D觸發(fā)器，使Di=Qi;對于JK觸發(fā)器，使Ji=Ki=1），在電路銜接時只需要考慮CP脈沖的來源。

4．2的n次方進制異步減計數(shù)器

將全部觸發(fā)器仍固定接成計數(shù)工作狀態(tài)，只需要設計CP脈沖。最低位的時鐘脈沖輸入端直接與外部輸入CP脈沖相連；其他位應該在低位由0變1時，向高位產(chǎn)生借位信號，使高位翻轉(zhuǎn)。

因為2進制異步計數(shù)器的高位觸發(fā)器狀態(tài)變化必需在低位觸發(fā)器產(chǎn)生進位或借位信號才干實現(xiàn)，因此這類計數(shù)器稱為串行計數(shù)器，故異步計數(shù)器的工作速度較同步計數(shù)器低。

集成計數(shù)器

1.74161功能

74161是同步四位二進制加計數(shù)器，它有異步清零，同步預置數(shù)等功能。

2.74LS193的功能

74LS193是雙時鐘同步四位二進制可逆計數(shù)器，能夠預置數(shù)。

3.74LS290的功能

74LS290是異步二-五-十進制計數(shù)器。

計數(shù)器的設計辦法

設計計數(shù)器電路可以觸發(fā)器作為基本單元電路，也可以集成計數(shù)器為基礎，后者設計過程更容易便利。1.級聯(lián)法,2.反饋清零法,3.反饋置數(shù)法。

②感悟：

通過這次學習《數(shù)字電子技術(shù)基礎(第2版)》讓我越發(fā)了解了數(shù)電這門課程雖然說在學習中有許多的不理解，但總的來說，學習的思路還是很清晰的，并增加了對數(shù)字電子技術(shù)這門課程的愛好。了解了更多電子元件的工作原理，如：74LS138、74LS148、7448等。最開頭學的是數(shù)制與碼制，特殊是二進制的一些東西，主要是為后面的學習打基礎，可以說，明了二進制是后面學習最基礎的要求。一些規(guī)律代數(shù)方面的基本學問，首先就有無數(shù)的規(guī)律代數(shù)的公式，然后就是規(guī)律函數(shù)了，讓我感覺其實這里的函數(shù)和本來學的其實都差不多，只不過這里是規(guī)律函數(shù)，每一個變量的取值惟獨0和1罷了，然后就是用不同的方式來表達規(guī)律函數(shù)，學了無數(shù)辦法，有規(guī)律圖，波形圖等等，規(guī)律函數(shù)的兩種標準形式—最小項之和和最大項之積，還有規(guī)律函數(shù)的化簡辦法，之后還有一些無關(guān)項和隨意項的學問?？偠灾皟烧碌膬?nèi)容還是比較容易的，都是一些基礎的東西，沒有多大的難度，學習起來也相對輕松。但是后面的組合規(guī)律電路，比如編碼器，譯碼器，數(shù)據(jù)挑選器，加法器等等，我感覺這些都很復雜的，分析起來都很棘手，更別說設計了，我要做的就是明了它的工作原理，知道它的設計思想就行了。還有就是觸發(fā)器，首先，觸發(fā)器的種類有點多，有SR鎖存器，D觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，每種觸發(fā)器有不同的功能，第二，觸發(fā)器還有不同的觸發(fā)方式，很簡單弄混淆，接著講了寄存器和計數(shù)器這兩種時序規(guī)律電路，同樣是比較棘手的。最后是時序規(guī)律電路的設計。想要學好，還需要多看書才行，碰到了一些問題也要多查找各種

相關(guān)資料，我覺得時序規(guī)律電路是十分實用的，可以實現(xiàn)無數(shù)功能，對于以后的學習都很重要。

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