數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)總結(jié)

總結(jié)組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路1.特點(diǎn),分析,設(shè)計(jì),2.常用功能器件:定義,功能,集成芯片應(yīng)用編碼器,譯碼器,數(shù)據(jù)選擇器,數(shù)據(jù)分配器,比較器,加法器1.特點(diǎn),分析,設(shè)計(jì),2.常用功能器件:定義,功能,集成芯片應(yīng)用計(jì)數(shù)器,寄存器門電路構(gòu)成觸發(fā)器電路構(gòu)成簡(jiǎn)化:邏輯代數(shù)第一章數(shù)字電路基礎(chǔ)基本要求1.正確理解以下基本概念：正邏輯、負(fù)邏輯、數(shù)制與碼制、二極管與三極管的開關(guān)作用和開關(guān)特性、邏輯變量、邏輯函數(shù)、“與、或、非”基本邏輯關(guān)系。2.熟練掌握三極管三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)及判別方法。3.熟練掌握邏輯函數(shù)的幾種表示方法（真值表、表達(dá)式、邏輯圖），并會(huì)相互轉(zhuǎn)換。(1)(54)D=(0101,0100)8421=(1011,0100)2421(2)(87.15)D=(1000,0111.0001,0101)8421=(1110,1101.0001,1011)2421(3)(239.03)D=(0010,0011,1001.0000,0011)8421

=(0010,0011,1111.0000,0011)2421

基本定律和恒等式第二章邏輯門電路基本要求1.正確理解以下基本概念：推拉式輸出、線與、高阻態(tài)。2.熟練掌握各種門電路的邏輯功能。3.熟悉各種門電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)及應(yīng)用中注意的問題。

電路如圖所示，試用表格方式列出各門電路的名稱，輸出邏輯表達(dá)式以及當(dāng)ABCD=1001時(shí)，各輸出函數(shù)的值。第三章組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)基本要求1.正確理解以下基本概念：邏輯變量、邏輯函數(shù)、“與、或、非”基本邏輯關(guān)系、競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)。2.熟練掌握邏輯函數(shù)的幾種常用的表示方法：真值表、邏輯表達(dá)式、邏輯圖、卡諾圖。并能熟練的相互轉(zhuǎn)換。3.熟練掌握邏輯代數(shù)基本定律、基本運(yùn)算規(guī)則，能夠熟練用其對(duì)邏輯函數(shù)進(jìn)行代數(shù)化簡(jiǎn)及表達(dá)式轉(zhuǎn)換。4.熟練掌握卡諾圖化簡(jiǎn)法。5.熟練掌握組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法?；具壿嬯P(guān)系小結(jié)

邏輯符號(hào)表示式與&ABYABY≥1或非1YAY=ABY=A+B與非&ABY或非ABY≥1異或=1ABYY=AB組合邏輯電路的分析步驟：組合邏輯電路分析方法1、由邏輯圖寫出各輸出端的邏輯表達(dá)式；2、化簡(jiǎn)和變換邏輯表達(dá)式；3、列出真值表；4、根據(jù)真值表或邏輯表達(dá)式，經(jīng)分析最后確定其功能。根據(jù)已知邏輯電路，經(jīng)分析確定電路的的邏輯功能。1、邏輯抽象（約定）：根據(jù)實(shí)際邏輯問題的因果關(guān)系確定輸入、輸出變量，并定義邏輯狀態(tài)的含義；2、根據(jù)邏輯描述列出真值表；3、由真值表寫出邏輯表達(dá)式;5、畫出邏輯圖。4、根據(jù)器件的類型,簡(jiǎn)化和變換邏輯表達(dá)式一、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟

根據(jù)實(shí)際邏輯問題，求出所要求邏輯功能的最簡(jiǎn)單邏輯電路。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)故障指示電路，具體要求為：（1）兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)工作時(shí)，綠燈亮；（2）一臺(tái)電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，黃燈亮；（3）兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，紅燈亮。解1.設(shè)定A、B分別表示兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)這兩個(gè)邏輯變量，F(xiàn)綠、F黃、F紅分別表示綠燈、黃燈、紅燈；且用0表示電動(dòng)機(jī)正常工作，1表示電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障；1表示燈亮，0表示燈滅。

2.建立真值表按設(shè)計(jì)要求可得真值表ABF綠F黃F紅001000101010010110013.根據(jù)真值表求得輸出邏輯函數(shù)的表達(dá)式4.化簡(jiǎn)上述邏輯函數(shù)表達(dá)式，并轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)男问健Ｓ捎谏鲜鲞壿嫼瘮?shù)的表達(dá)式都是最簡(jiǎn)了，所以不用再化簡(jiǎn)。

5.根據(jù)邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路圖。第三章組合邏輯模塊及其應(yīng)用基本要求1.熟練掌握譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器的邏輯功能及常用中規(guī)模集成電路的應(yīng)用。2.熟練掌握半加器、全加器的邏輯功能，設(shè)計(jì)方法。3.正確理解以下基本概念：編碼、譯碼、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路。用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的步驟1.寫出邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)和的形式；2.將邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)和的表達(dá)式變換成與非與非式；3.畫出接線圖。4.如果函數(shù)為4變量函數(shù)，用3/8線譯碼器實(shí)現(xiàn)，則需先用兩片3/8線譯碼器擴(kuò)展成4/16線譯碼器，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行以上步驟。例1

試用譯碼器和門電路實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：解：將邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換成最小項(xiàng)表達(dá)式，再轉(zhuǎn)換成與非—與非形式。=m3+m5+m6+m7=用一片74138加一個(gè)與非門就可實(shí)現(xiàn)該邏輯函數(shù)。利用8選1數(shù)據(jù)選擇器組成函數(shù)產(chǎn)生器的一般步驟a、將函數(shù)變換成最小項(xiàng)表達(dá)式b、使器件處于使能狀態(tài)c、地址信號(hào)S2、S1

、S0

作為函數(shù)的輸入變量d、處理數(shù)據(jù)輸入D0~D7信號(hào)電平。邏輯表達(dá)式中有mi,則相應(yīng)Di=1，其他的數(shù)據(jù)輸入端均為0。

要實(shí)現(xiàn)的邏輯函數(shù)中的變量個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端的個(gè)數(shù)相同，將變量與數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端一一對(duì)應(yīng)即可。

如果要實(shí)現(xiàn)的邏輯函數(shù)中的變量個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端的個(gè)數(shù)不同，不能用前述的簡(jiǎn)單辦法。應(yīng)分離出多余的變量，把它們加到適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)輸入端。例2試用8選1數(shù)據(jù)選刪擇器74X役151實(shí)現(xiàn)單傭輸出組恢合邏輯錘函數(shù)解法一：其中：S2=A,滑S1=B,物S0=C比較Y與L，當(dāng)D5=D7=1殖,D0=D1=D2=D4=0時(shí)Y=L由譯碼駱器741俱38和8選1數(shù)據(jù)選擇謠器741劍51組成如平圖所示倘的邏輯紅電路。X2X1X0及Z2Z1Z0為兩個(gè)乓三位二四進(jìn)制數(shù)忙。試分納析電路睛的邏輯菌功能。試用8選1數(shù)據(jù)選洗擇器7415尋1和門電路供設(shè)計(jì)一個(gè)端四位二進(jìn)釋制碼奇偶薪校驗(yàn)器。綠要求當(dāng)輸殃入的四位疫二進(jìn)制碼根中有奇數(shù)僑個(gè)1時(shí)，輸愿出為1，否則愚為0。解設(shè)勤四位二進(jìn)嫂制碼ABC壓D為輸入摟邏輯變興量，校潑驗(yàn)結(jié)果L為輸出蹈邏輯變抵量。所優(yōu)對(duì)應(yīng)的箱奇偶校氏驗(yàn)器的星邏輯關(guān)際系真值照表。ABCDL00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110110100110010110第四章銜觸發(fā)感器基本要求1.熟練掌握說各類觸發(fā)巷器的邏輯泥功能（功殺能表、特帽性方程、捐狀態(tài)轉(zhuǎn)換僻圖、驅(qū)動(dòng)慢表）。2.熟練掌握擾各種不同袋結(jié)構(gòu)的觸駝發(fā)器的觸險(xiǎn)發(fā)特點(diǎn)，薪并能夠熟課練畫出工住作波形。3.熟悉觸老發(fā)器的仁主要參帶數(shù)。4.熟悉各帆類觸發(fā)架器間的健相互轉(zhuǎn)荷換。5.了解各類冬觸發(fā)器的獄結(jié)構(gòu)和工肥作原理。1寫出圖示輸各電路的元狀態(tài)方程遠(yuǎn)。2觸發(fā)器的耗狀態(tài)轉(zhuǎn)換貼圖如圖所圍示，寫出車該觸發(fā)器蠢的特性方澆程，如用JK觸發(fā)器毫實(shí)現(xiàn)同燙樣的功蜓能，寫鄰出相應(yīng)灘的邏輯費(fèi)關(guān)系表山達(dá)式，扶并畫出飾電路圖敢。第五章咸時(shí)序萄邏輯電身路基本要嶄求1.正確理階解以下澆基本概剪念：組竊合邏輯隨電路、壯時(shí)序邏馬輯電路尾、同步能和異步像、計(jì)數(shù)駝和分頻襖。2.熟練掌值握二進(jìn)魚制、十溉進(jìn)制計(jì)專數(shù)器的鵝工作原烏理、邏喪輯功能冠；二進(jìn)哈制計(jì)數(shù)騎器的設(shè)如計(jì)方法匹。3.了解時(shí)養(yǎng)序邏輯任電路的裕分析方忠法和設(shè)焦計(jì)方法掀。時(shí)序邏輯具電路分析的一般撥步驟:1.觀察電憲路的結(jié)吵構(gòu)，確定電鞏路是同衡步時(shí)序辟邏輯電坐路還是布異步時(shí)筋序邏輯闊電路，榴是米里粥型電路凈還是莫猜爾型電酒路。４.確定電路婚的邏輯功盡能.3.列出狀為態(tài)轉(zhuǎn)換斯表或畫已出狀態(tài)兄圖和波銷形圖；2.根據(jù)給定嫌的時(shí)序電期路圖,寫出下列程各邏輯方短程式：(1)寫出各桿觸發(fā)器吉的時(shí)鐘璃方程。(2)寫出時(shí)局序邏輯塊電路的播輸出方處程。(3)寫出各觸僻發(fā)器的驅(qū)子動(dòng)方程。(4)將各觸發(fā)卸器的驅(qū)動(dòng)心方程代入手其特性方候程，求得克各觸發(fā)器旁的次態(tài)方崇程.設(shè)計(jì)同步炮時(shí)序邏輯蠢電路的一崖般步驟同步時(shí)淋序電路倍的設(shè)計(jì)每過程(1)根據(jù)給開定的邏聰輯功能邀建立原肥始狀態(tài)影圖和原鑒始狀態(tài)答表(2)狀態(tài)化簡(jiǎn)----拋-求出最稈簡(jiǎn)狀態(tài)急圖；合并等價(jià)頭狀態(tài)，消漏去多余狀能態(tài)的過程石稱為狀態(tài)刻化簡(jiǎn)等價(jià)狀邪態(tài)：在相同的蔑輸入下有隔相同的輸仍出，并轉(zhuǎn)功換到同一氧個(gè)次態(tài)去肢的兩個(gè)狀存態(tài)稱為等慢價(jià)狀態(tài)。①明確電路的輸入條件和相應(yīng)的輸出要求，分別確定輸入變量和輸出變量的數(shù)目和符號(hào)。②找出所有可能的狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換之間的關(guān)系。③根據(jù)原始狀態(tài)圖建立原始狀態(tài)表。(3)狀態(tài)編全碼（狀洗態(tài)分配鑒）；(4)選擇觸掏發(fā)器的徹類型(6)畫出邏啊輯圖并謙檢查自山啟動(dòng)能娃力。給每個(gè)友狀態(tài)賦些以二進(jìn)政制代碼譯的過程駛。根據(jù)狀態(tài)肚數(shù)確定觸虧發(fā)器的個(gè)散數(shù)，(5)求出電辭路的激雕勵(lì)方程觀和輸出拍方程；（M:狀態(tài)數(shù);n:觸發(fā)器的個(gè)數(shù)）2n-1<M≤2n

選取編碼竄方案的原頓則應(yīng)有利得于所選觸芽發(fā)器的驅(qū)燒動(dòng)方程及肚電路輸出卵方程的簡(jiǎn)壇化和電路掌的穩(wěn)定例設(shè)計(jì)一個(gè)芽串行數(shù)據(jù)甩檢測(cè)器。請(qǐng)對(duì)它的要喬求是：連遵續(xù)輸入3個(gè)或3個(gè)以上的1時(shí)輸出為1,其它情悅況下輸插出為0.解：設(shè)輸狠入數(shù)據(jù)為獨(dú)輸入變量階，用X表示；救檢測(cè)結(jié)待果為輸酒出變量源，用Y表示，其驚狀態(tài)轉(zhuǎn)換舊表為其中S0為沒有1輸入的以倍前狀態(tài)，S1為輸入一光個(gè)1以后的狀星態(tài)，S2為輸入兩層個(gè)1以后的狀忘態(tài)，S3為連續(xù)擴(kuò)輸入3個(gè)或3個(gè)以上1的狀態(tài)。由狀態(tài)表左可以看出農(nóng)，S2和S3為等價(jià)狀默態(tài)，可以床合并成一表個(gè)。其化簡(jiǎn)撿后狀態(tài)訴圖為由于電鋒路的狀茅態(tài)為3個(gè)，故M＝3,應(yīng)取觸段發(fā)器的刷數(shù)目為n＝2.取00、01和10分別對(duì)策應(yīng)S0、S1和S3,若選定沈的觸發(fā)確器為JK觸發(fā)器自，則其夸輸出端嗎的卡諾稅圖為分開的父卡諾圖懸為化簡(jiǎn)后或電路的因狀態(tài)方誘程為可得驅(qū)動(dòng)專方程為輸出方喉程為其對(duì)應(yīng)的語邏輯電路童如圖5.4桃.3所示其狀態(tài)舒轉(zhuǎn)換圖雁為由狀態(tài)轉(zhuǎn)票換圖可知自，此電路首可以自啟晝動(dòng)。時(shí)序邏輯搜電路的自費(fèi)啟動(dòng)設(shè)計(jì)前一節(jié)局的時(shí)序木電路設(shè)啞計(jì)中，列電路的吉自啟動(dòng)猛檢查是爬在最后蜻一步進(jìn)社行的，連如果不許能自啟績(jī)動(dòng)，還猛要返回鮮來從新辦修改設(shè)拴計(jì)。如墓果在設(shè)惕計(jì)過程僅中能夠憲考慮自麥啟動(dòng)的價(jià)問題，烏就可以謀省略檢霸查自啟充動(dòng)這一掠步驟了音。例設(shè)計(jì)一信七進(jìn)制市計(jì)數(shù)器霞，要求咬它能夠搶自啟動(dòng)白。已知賽該計(jì)數(shù)違器的狀數(shù)態(tài)轉(zhuǎn)換擺圖及狀右態(tài)編碼勢(shì)如圖5.4.仍4所示。解：由所給餓的狀態(tài)極圖得出脆電路次怕態(tài)的卡腳諾圖為各個(gè)輸出先端的卡諾副圖為則輸出端姻的狀態(tài)方寬程為由于進(jìn)位枕信號(hào)是在011狀態(tài)譯葡出，故牧輸出方都程為注意：在上述合命并1中，如弓果將×項(xiàng)圈入毫，則當(dāng)積作1處理；否頸則作0處理。這鉆就是無形謙中給無效撇狀態(tài)（×）指定設(shè)了次態(tài)剃。如果覽想電路質(zhì)自啟動(dòng)裙，必須辟是無效切狀態(tài)的易次態(tài)應(yīng)泛改為有史效狀態(tài)犧。前面所得悠的電路狀迷態(tài)方程都冒是沒包含×，也就照是將它戴取成000,仍是無鴿效狀態(tài)奔，電路臘則不會(huì)丹自啟動(dòng)炒。如果鏈將×××取成有效詢狀態(tài)則電亡路就會(huì)自銀啟動(dòng)。若睡修改Q2n＋1的卡諾圖縣如下那么電嶼路的狀待態(tài)方程渠改為若由JK觸發(fā)器板構(gòu)成，用則應(yīng)將惠上述狀姨態(tài)方程貴改寫成JK觸發(fā)器材特性方杜程的標(biāo)妙準(zhǔn)形式披，即則驅(qū)動(dòng)女方程為根據(jù)驅(qū)潮動(dòng)方程芬和輸出束方程可眉畫出七相進(jìn)制計(jì)哀數(shù)器的心邏輯電奴路如圖5.4光.5所示。它的狀態(tài)糧轉(zhuǎn)換圖為故電路輸可以自鞠啟動(dòng)。注：修境改輸出房誠(chéng)端邏輯舌式時(shí)，兔也可以沫修改其杜它兩端韻，這視招得到的訴狀態(tài)方旅程最簡(jiǎn)鞏而定。注意：愧在無效眾狀態(tài)不映止一個(gè)值的情況扎下，為討保證電纖路能夠企自啟動(dòng)皇，必須院使每個(gè)丹無效狀符態(tài)都能較直接或贈(zèng)間接地觸轉(zhuǎn)為某份一有效姜狀態(tài)。第五章倦時(shí)序邏它輯電路基本要求1.熟悉常用石中規(guī)模集頂成計(jì)數(shù)器墳的邏輯功剖能及應(yīng)用飾。2.熟練掌腦握計(jì)數(shù)冶器的分飲析方法傍。3.熟悉寄存醋器的工作婆原理、邏酒輯功能。帶引腳名的邏輯符號(hào)帶引腳名的邏輯符號(hào)帶引腳名的邏輯符號(hào)用RCO端來實(shí)現(xiàn)完整狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖試分別迫用以下齡方法設(shè)性計(jì)一個(gè)慘七進(jìn)制占計(jì)數(shù)器餃：（1）利用7429圖0的異步清蝕零功能；偶（2）利用7416睛3的同步床清零功敢能；（3）利用741嚷61的同步梯置數(shù)功銀能。試分別用靈以下方法辰設(shè)計(jì)一個(gè)費(fèi)七進(jìn)制計(jì)旗數(shù)器：（1）利用742股90的異步清歪零功能；妄（2）利用741腎63的同步此清零功各能；（3）利用7416促1的同步置腫數(shù)功能。試分別映用以下僅方法設(shè)丘計(jì)一個(gè)襪七進(jìn)制厭計(jì)數(shù)器奧：（1）利用7429屑0的異步清減零功能；莫（2）利用7416狗3的同步清輝零功能；野（3）利用7416急1的同步置映數(shù)功能。741編61試分別用鬧以下方法火設(shè)計(jì)一個(gè)82進(jìn)制計(jì)數(shù)膚器：（1）利用742飽90的異步冒清零功季能；（2）利用7416士0的異步清獸零功能；找（3）利用7416廊0的同步置區(qū)數(shù)功能。試分別用樣以下方法子設(shè)計(jì)一個(gè)82進(jìn)制計(jì)數(shù)乘器：（1）利用7429捕0的異步清伶零功能；霉（2）利用7416嚴(yán)0的異步奸清零功膨能；（3）利用741醬60的同步母置數(shù)功那能。試分別爸用以下狡方法設(shè)顛計(jì)一個(gè)82進(jìn)制計(jì)懶數(shù)器：（1）利用7429蟲0的異步嫩清零功獅能；（2）利用741卵60的異步清屈零功能；脖（3）利用741員60的同步阻置數(shù)功鮮能。第六章況脈沖波形客的產(chǎn)生與快整形基本要邁求1.熟練掌握555定時(shí)器宵的結(jié)構(gòu)之及功能宏。2.熟練掌握555定時(shí)器構(gòu)神成的三種科基本脈沖聲電路（單所穩(wěn)態(tài)觸發(fā)科器、多諧圍振蕩器、淋施密特觸另發(fā)器）的俘結(jié)構(gòu)、工盛作原理、浴主要參數(shù)旅的計(jì)算。撫會(huì)分析555定時(shí)器應(yīng)也用電路的踏工作原理服。R1R2（3）電路穿振蕩周太期TT=T1+T2=0.呢7(R1+2R2)C（4）電路座振蕩頻骨率f振蕩頻駕率占空比第七章太半導(dǎo)體存幼儲(chǔ)器基本要榆