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《數(shù)字電子技術(shù)》經(jīng)典復(fù)習(xí)資料.doc

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《數(shù)字電子技術(shù)》經(jīng)典復(fù)習(xí)資料.doc

數(shù)字電子技術(shù)復(fù)習(xí)一、主要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)和要求1數(shù)制、編碼其及轉(zhuǎn)換:要求:能熟練在10進(jìn)制、2進(jìn)制、8進(jìn)制、16進(jìn)制、8421BCD、格雷碼之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。舉例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:(37.25)10= ( 100101.01 )2= ( 25.4 )16= ( 00110111.00100101 )8421BCD2邏輯門電路:(1)基本概念1)數(shù)字電路中晶體管作為開關(guān)使用時(shí),是指它的工作狀態(tài)處于飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。2)TTL門電路典型高電平為3.6 V,典型低電平為0.3 V。3)OC門和OD門具有線與功能。4)三態(tài)門電路的特點(diǎn)、邏輯功能和應(yīng)用。高阻態(tài)、高電平、低電平。5)門電路參數(shù):噪聲容限VNH或VNL、扇出系數(shù)No、平均傳輸時(shí)間tpd。要求:掌握八種邏輯門電路的邏輯功能;掌握OC門和OD門,三態(tài)門電路的邏輯功能;能根據(jù)輸入信號(hào)畫出各種邏輯門電路的輸出波形。舉例2:畫出下列電路的輸出波形。解:由邏輯圖寫出表達(dá)式為:,則輸出Y見上。3基本邏輯運(yùn)算的特點(diǎn):與 運(yùn) 算:見零為零,全1為1;或 運(yùn) 算:見1為1,全零為零;與非運(yùn)算:見零為1,全1為零;或非運(yùn)算:見1為零,全零為1;異或運(yùn)算:相異為1,相同為零;同或運(yùn)算:相同為1,相異為零;非 運(yùn) 算:零 變 1, 1 變 零;要求:熟練應(yīng)用上述邏輯運(yùn)算。4. 數(shù)字電路邏輯功能的幾種表示方法及相互轉(zhuǎn)換。真值表(組合邏輯電路)或狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表(時(shí)序邏輯電路):是由變量的所有可能取值組合及其對(duì)應(yīng)的函數(shù)值所構(gòu)成的表格。邏輯表達(dá)式:是由邏輯變量和與、或、非3種運(yùn)算符連接起來所構(gòu)成的式子??ㄖZ圖:是由表示變量的所有可能取值組合的小方格所構(gòu)成的圖形。邏輯圖:是由表示邏輯運(yùn)算的邏輯符號(hào)所構(gòu)成的圖形。波形圖或時(shí)序圖:是由輸入變量的所有可能取值組合的高、低電平及其對(duì)應(yīng)的輸出函數(shù)值的高、低電平所構(gòu)成的圖形。狀態(tài)圖(只有時(shí)序電路才有):描述時(shí)序邏輯電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系及轉(zhuǎn)換條件的圖形稱為狀態(tài)圖。要求:掌握這五種(對(duì)組合邏輯電路)或六種(對(duì)時(shí)序邏輯電路)方法之間的相互轉(zhuǎn)換。5邏輯代數(shù)運(yùn)算的基本規(guī)則 反演規(guī)則:對(duì)于任何一個(gè)邏輯表達(dá)式Y(jié),如果將表達(dá)式中的所有“”換成“”,“”換成“”,“0”換成“1”,“1”換成“0”,原變量換成反變量,反變量換成原變量,那么所得到的表達(dá)式就是函數(shù)Y的反函數(shù)Y(或稱補(bǔ)函數(shù))。這個(gè)規(guī)則稱為反演規(guī)則。對(duì)偶規(guī)則:對(duì)于任何一個(gè)邏輯表達(dá)式Y(jié),如果將表達(dá)式中的所有“”換成“”,“”換成“”,“0”換成“1”,“1”換成“0”,而變量保持不變,則可得到的一個(gè)新的函數(shù)表達(dá)式Y(jié),Y稱為函Y的對(duì)偶函數(shù)。這個(gè)規(guī)則稱為對(duì)偶規(guī)則。要求:熟練應(yīng)用反演規(guī)則和對(duì)偶規(guī)則求邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對(duì)偶函數(shù)。舉例3:求下列邏輯函數(shù)的反函數(shù)和對(duì)偶函數(shù)解:反函數(shù): ;對(duì)偶函數(shù):6邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)要求:熟練掌握邏輯函數(shù)的兩種化簡(jiǎn)方法。公式法化簡(jiǎn):邏輯函數(shù)的公式化簡(jiǎn)法就是運(yùn)用邏輯代數(shù)的基本公式、定理和規(guī)則來化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)。舉例4:用公式化簡(jiǎn)邏輯函數(shù):解:圖形化簡(jiǎn):邏輯函數(shù)的圖形化簡(jiǎn)法是將邏輯函數(shù)用卡諾圖來表示,利用卡諾圖來化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)。(主要適合于3個(gè)或4個(gè)變量的化簡(jiǎn))舉例5:用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù): 解:畫出卡諾圖為則7觸發(fā)器及其特性方程1)觸發(fā)器的的概念和特點(diǎn):觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯單元。其具有如下特點(diǎn):它有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài):0狀態(tài)和1狀態(tài);在不同的輸入情況下,它可以被置成0狀態(tài)或1狀態(tài),即兩個(gè)穩(wěn)態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換;當(dāng)輸入信號(hào)消失后,所置成的狀態(tài)能夠保持不變。具有記憶功能2)不同邏輯功能的觸發(fā)器的特性方程為:RS觸發(fā)器:,約束條件為:RS0,具有置0、置1、保持功能。JK觸發(fā)器:,具有置0、置1、保持、翻轉(zhuǎn)功能。D觸發(fā)器: ,具有置0、置1功能。T觸發(fā)器: ,具有保持、翻轉(zhuǎn)功能。T觸發(fā)器: (計(jì)數(shù)工作狀態(tài)),具有翻轉(zhuǎn)功能。要求:能根據(jù)觸發(fā)器(重點(diǎn)是JK-FF和D-FF)的特性方程熟練地畫出輸出波形。舉例6:已知J,K-FF電路和其輸入波形,試畫出8脈沖產(chǎn)生和整形電路1)施密特觸發(fā)器是一種能夠把輸入波形整形成為適合于數(shù)字電路需要的矩形脈沖的電路。要求:會(huì)根據(jù)輸入波形畫輸出波形。特點(diǎn):具有滯回特性,有兩個(gè)穩(wěn)態(tài),輸出僅由輸入決定,即在輸入信號(hào)達(dá)到對(duì)應(yīng)門限電壓時(shí)觸發(fā)翻轉(zhuǎn),沒有記憶功能。2)多諧振蕩器是一種不需要輸入信號(hào)控制,就能自動(dòng)產(chǎn)生矩形脈沖的自激振蕩電路。特點(diǎn):沒有穩(wěn)態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài),且兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)能自動(dòng)轉(zhuǎn)換。3)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在輸入負(fù)脈沖作用下,產(chǎn)生定時(shí)、延時(shí)脈沖信號(hào),或?qū)斎氩ㄐ握?。特點(diǎn):電路有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在外來觸發(fā)脈沖作用下,電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)是一個(gè)不能長(zhǎng)久保持的狀態(tài),經(jīng)過一段時(shí)間后,電路會(huì)自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。要求:熟練掌握555定時(shí)器構(gòu)成的上述電路,并會(huì)求有關(guān)參數(shù)(脈寬、周期、頻率)和畫輸出波形。舉例7:已知施密特電路具有逆時(shí)針的滯回特性,試畫出輸出波形。解:9A/D和D/A轉(zhuǎn)換器1)A/D和D/A轉(zhuǎn)換器概念:模數(shù)轉(zhuǎn)換器:能將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的電路稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC。由采樣、保持、量化、編碼四部分構(gòu)成。數(shù)模轉(zhuǎn)換器:能將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC。由基準(zhǔn)電壓、變換網(wǎng)絡(luò)、電子開關(guān)、反向求和構(gòu)成。ADC和DAC是溝通模擬電路和數(shù)字電路的橋梁,也可稱之為兩者之間的接口。2)D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率分辨率用輸入二進(jìn)制數(shù)的有效位數(shù)表示。在分辨率為n位的D/A轉(zhuǎn)換器中,輸出電壓能區(qū)分2n個(gè)不同的輸入二進(jìn)制代碼狀態(tài),能給出2n個(gè)不同等級(jí)的輸出模擬電壓。分辨率也可以用D/A轉(zhuǎn)換器的最小輸出電壓與最大輸出電壓的比值來表示。舉例8:10位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為:3)A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率用輸出二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)表示,位數(shù)越多,誤差越小,轉(zhuǎn)換精度越高。舉例9:輸入模擬電壓的變化范圍為05V,輸出8位二進(jìn)制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為5V2820mV;而輸出12位二進(jìn)制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為5V2121.22mV。10常用組合和時(shí)序邏輯部件的作用和特點(diǎn)組合邏輯部件:編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、半加器、全加器。時(shí)序邏輯部件:計(jì)數(shù)器、寄存器。要求:掌握編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器、半加器、全加器、計(jì)數(shù)器、寄存器的定義,功能和特點(diǎn)。舉例10:能對(duì)兩個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行相加而求得和及進(jìn)位的邏輯電路稱為半加器。二、典型題型總結(jié)及要求(一)分析題型1組合邏輯電路分析:分析思路:由邏輯圖寫出輸出邏輯表達(dá)式; 將邏輯表達(dá)式化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式;由最簡(jiǎn)與或表達(dá)式列出真值表;分析真值表,說明電路邏輯功能。要求:熟練掌握由門電路和組合邏輯器件74LS138、74LS153、74LS151構(gòu)成的各種組合邏輯電路的分析。舉例11:分析如圖邏輯電路的邏輯功能。解:由邏輯圖寫出輸出邏輯表達(dá)式將邏輯表達(dá)式化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式由最簡(jiǎn)與或表達(dá)式列出真值表分析真值表,說明電路邏輯功能當(dāng)輸入A、B、C中有2個(gè)或3個(gè)為1時(shí),輸出Y為1,否則輸出Y為0。所以這個(gè)電路實(shí)際上是一種3人表決用的組合邏輯電路:只要有2票或3票同意,表決就通過。2時(shí)序邏輯電路分析:分析思路: 由電路圖寫出時(shí)鐘方程、驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程; 將驅(qū)動(dòng)方程代入觸發(fā)器的特征方程,確定電路狀態(tài)方程;分析計(jì)算狀態(tài)方程,列出電路狀態(tài)表;由電路狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖或時(shí)序圖;分析狀態(tài)圖或時(shí)序圖,說明電路邏輯功能。要求:熟練掌握同步時(shí)序電路,比如同步加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器、環(huán)形計(jì)數(shù)器、扭環(huán)形計(jì)數(shù)器的分析。舉例12:如圖所示時(shí)序邏輯電路,試分析它的邏輯功能,驗(yàn)證是否能自啟動(dòng),并畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。解:時(shí)鐘方程為:CP0=CP1=CP激勵(lì)方程為: 將激勵(lì)方程代入J-K-FF的特性方程可得狀態(tài)方程為由狀態(tài)方程做出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表為:0 0010 1101 0001 100則狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖為: 可見電路具有自啟動(dòng)特性,這是一個(gè)三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 (二)設(shè)計(jì)題型1組合邏輯電路設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)思路: 由電路功能描述列出真值表; 由真值表寫出邏輯表達(dá)式或卡若圖;將表達(dá)式化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式;實(shí)現(xiàn)邏輯變換,畫出邏輯電路圖。要求:熟練掌握用常用門電路和組合邏輯器件74LS138、74LS153、74LS151設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各種組合邏輯電路。舉例13:某汽車駕駛員培訓(xùn)班進(jìn)行結(jié)業(yè)考試,有三名評(píng)判員,其中A為主評(píng)判員,B和C為副評(píng)判員,在評(píng)判時(shí)按照服從多數(shù)原則通過,但主評(píng)判員認(rèn)為合格也通過,試用與非門實(shí)現(xiàn)該邏輯電路。(或用74138、74151、74153實(shí)現(xiàn))解:由題意可作出真值表為:用卡諾圖化簡(jiǎn)為A B CY0 0 000 0 100 1 000 1 111 0 011 0 111 1 011 1 11則輸出邏輯表達(dá)式為 用與非門實(shí)現(xiàn)邏輯電路圖為:2時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)思路:由設(shè)計(jì)要求畫出原始狀態(tài)圖或時(shí)序圖;簡(jiǎn)化狀態(tài)圖,并分配狀態(tài);選擇觸發(fā)器類型,求時(shí)鐘方程、輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程;畫出邏輯電路圖;檢查電路能否自啟動(dòng)。要求:熟練掌握同步時(shí)序電路,比如同步加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。舉例14:設(shè)計(jì)一個(gè)按自然態(tài)序變化的7進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器,計(jì)數(shù)規(guī)則為逢七進(jìn)1,產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位輸出。解:建立原始狀態(tài)圖:簡(jiǎn)化狀態(tài)圖,并分配狀態(tài):已經(jīng)是最簡(jiǎn),已是二進(jìn)制狀態(tài);選擇觸發(fā)器類型,求時(shí)鐘方程、輸出方程、驅(qū)動(dòng)方程:因需用3位二進(jìn)制代碼,選用3個(gè)CP下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器,分別用FF0、FF1、FF2表示。由于要求采用同步方案,故時(shí)鐘方程為:輸出方程:狀態(tài)方程:畫出電路圖檢查電路能否自啟動(dòng):將無效狀態(tài)111代入狀態(tài)方程計(jì)算:可見111的次態(tài)為有效狀態(tài)000,電路能夠自啟動(dòng)。3集成計(jì)數(shù)器和寄存器的應(yīng)用:構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器,構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器和扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。要求:熟練掌握74LS160、74LS161、74LS162、74LS163四種集成計(jì)數(shù)器應(yīng)用,比如分析或設(shè)計(jì)N進(jìn)制計(jì)數(shù)器;熟練掌握74LS194應(yīng)用,比如分析或設(shè)計(jì)環(huán)形計(jì)數(shù)器和扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。1.用同步清零端或置數(shù)端歸零構(gòu)成N進(jìn)置計(jì)數(shù)器(1)寫出狀態(tài)SN-1的二進(jìn)制代碼。(2)求歸零邏輯,即求同步清零端或置數(shù)控制端信號(hào)的邏輯表達(dá)式。(3)畫連線圖。2.用異步清零端或置數(shù)端歸零構(gòu)成N進(jìn)置計(jì)數(shù)器(1)寫出狀態(tài)SN的二進(jìn)制代碼。(2)求歸零邏輯,即求異步清零端或置數(shù)控制端信號(hào)的邏輯表達(dá)式。(3)畫連線圖。舉例15:用74LS161來構(gòu)成一個(gè)十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。解:(1)用異步清零端歸零:SNS121100則電路為:注:這里D0D3可隨意處理。(2)用同步置數(shù)端歸零:SNS111011則電路為:注:這里D0D3必須都接0。舉例16:用74LS160來構(gòu)成一個(gè)48進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。解:因74LS160為同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,要構(gòu)成48進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器須用二片74LS160來實(shí)現(xiàn),現(xiàn)采用異步清零實(shí)現(xiàn): S48=01001000,取高位片的QC和低位片的QD作歸零反饋信號(hào)。即清零端歸零信號(hào)為:,則電路連線圖為:(三)計(jì)算和畫圖題型:要求:會(huì)分析電路工作原理,說明電路功能;會(huì)根據(jù)題意計(jì)算電路參數(shù),或正確畫出電路波形。舉例17:如圖電路,完成下列問題:1)說明這是什么電路?2)求電路的輸出信號(hào)頻率f3)畫出VC及VO的波形。解:1) 這是一個(gè)由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器。2) 其振蕩周期為則其頻率為 3)VC及VO的波形的波形為:三、基本概念練習(xí)一、判斷題1CMOS門電路為雙極型電路,而TTL門電路則為單極型電路。( )2.能夠?qū)崿F(xiàn)“線與”功能的門電路是OC門或OD門。( )3施密特觸發(fā)器的特點(diǎn)是只有一個(gè)穩(wěn)態(tài),需在外加信號(hào)作用下才能由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。( )4在時(shí)鐘脈沖的控制下,根據(jù)輸入信號(hào)T不同情況,凡是具有保持和翻轉(zhuǎn)功能的電路,稱為T觸發(fā)器。( )5.某電路任意時(shí)刻的輸出不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào),而且與電路的原狀態(tài)有關(guān),該電路為時(shí)序邏輯電路。( )6.若集成555定時(shí)器的第4腳接低電平時(shí),不管輸入信號(hào)為任意值,定時(shí)器始終輸出高電平。( )二、填空題:1(44375)10= 2 = 8 = 16 = 8421BCD。2Y=AB(C+D),它的反函數(shù)= ;對(duì)偶函數(shù)= 。3或非邏輯運(yùn)算特點(diǎn)是 ,異或邏輯運(yùn)算特點(diǎn)為 。4.n-2 n線譯碼器的輸入代碼為 個(gè),輸出代碼為 個(gè)。5.就單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器而言,若要實(shí)現(xiàn)延時(shí)、定時(shí)的功能,應(yīng)選用 ;若要實(shí)現(xiàn)波形變換、整形的功能,應(yīng)選用 。6.一位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn) 分頻;n位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,最后一個(gè)觸發(fā)器輸出的脈沖頻率是輸入頻率的 倍。三、選擇題1.八位二進(jìn)制數(shù)所能表示的最大十進(jìn)制數(shù)為( )。(a) 255 (b) 88 (c) 99 (d) 128 2.下圖中能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算的電路是( )。3.8421BCD十進(jìn)制譯碼器,數(shù)字輸入信號(hào)端和數(shù)字輸出信號(hào)端分別有( )個(gè)。(a)4和16 (b) 3和8 (c) 3和10 (d) 4和10 4四個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,若觸發(fā)器輸出從低位至高位分別為Q0、Q1、Q2、Q3,則輸出進(jìn)位信號(hào)C為( )(a) Q3Q1 (b) Q3Q2Q1Q0 (c) Q2Q1Q0 (d) Q3Q05能將輸入三角波信號(hào)轉(zhuǎn)換成矩形脈沖信號(hào)輸出的電路是( )。 (a) 多諧振蕩器 (b) AD轉(zhuǎn)換器(c) 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 (d) 施密特觸發(fā)器 6.若A/D轉(zhuǎn)換器輸入模擬電壓的變化范圍為05V,則輸出10位二進(jìn)制數(shù)可以分辨的最小模擬電壓為( ) (a)1.5mV (b)2.4mV (c)4.9mV (d)6.5mV數(shù)電課程各章重點(diǎn)第一章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)一、 二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換;二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼二、 邏輯代數(shù)的三種基本運(yùn)算以及5種復(fù)合運(yùn)算的圖形符號(hào)、表達(dá)式和真值表:與、或、非三、 邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式、基本規(guī)則邏輯代數(shù)的基本公式邏輯代數(shù)常用公式: 吸收律: 消去律: 多余項(xiàng)定律: 反演定律: 基本規(guī)則:反演規(guī)則和對(duì)偶規(guī)則,例1-5四、 邏輯函數(shù)的三種表示方法及其互相轉(zhuǎn)換邏輯函數(shù)的三種表示方法為:真值表、函數(shù)式、邏輯圖會(huì)從這三種中任一種推出其它二種,詳見例1-7五、 邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表示法:最小項(xiàng)的性質(zhì);例1-8六、 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn):要求按步驟解答1、 利用公式法對(duì)邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)2、 利用卡諾圖對(duì)邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)3、 具有約束條件的邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)例1.1 利用公式法化簡(jiǎn) 解: 例1.2 利用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù) 約束條件為解:函數(shù)Y的卡諾圖如下: 第二章 門電路知識(shí)要點(diǎn)一、三極管開、關(guān)狀態(tài)1、飽和、截止條件:截止:, 飽和:2、反相器飽和、截止判斷二、基本門電路及其邏輯符號(hào)與門、或非門、非門、與非門、OC門、三態(tài)門、異或;傳輸門、OC/OD門及三態(tài)門的應(yīng)用三、門電路的外特性1、輸入端電阻特性:對(duì)TTL門電路而言,輸入端通過電阻接地或低電平時(shí),由于輸入電流流過該電阻,會(huì)在電阻上產(chǎn)生壓降,當(dāng)電阻大于開門電阻時(shí),相當(dāng)于邏輯高電平。習(xí)題2-7以下內(nèi)容了解2、輸入短路電流IIS 輸入端接地時(shí)的輸入電流叫做輸入短路電流IIS。3、輸入高電平漏電流IIH 輸入端接高電平時(shí)輸入電流4、輸出高電平負(fù)載電流IOH5、輸出低電平負(fù)載電流IOL6、扇出系數(shù)NO 一個(gè)門電路驅(qū)動(dòng)同類門的最大數(shù)目第三章 組合邏輯電路知識(shí)要點(diǎn)一、 組合邏輯電路:任意時(shí)刻的輸出僅僅取決于該時(shí)刻的輸入,與電路原來的狀態(tài)無關(guān)二、 組合邏輯電路的分析方法(按步驟解題)三、 若干常用組合邏輯電路譯碼器(74LS138)全加器(真值表分析)數(shù)選器(74151和74153)四、 組合邏輯電路設(shè)計(jì)方法(按步驟解題)1、 用門電路設(shè)計(jì) 2、 用譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)例3.1 試設(shè)計(jì)一個(gè)三位多數(shù)表決電路1、 用與非門實(shí)現(xiàn)2、 用譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn)3、 用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153解:1. 邏輯定義設(shè)A、B、C為三個(gè)輸入變量,Y為輸出變量。邏輯1表示同意,邏輯0表示不同意,輸出變量Y=1表示事件成立,邏輯0表示事件不成立。2. 根據(jù)題意列出真值表如表3.1所示 表3.1 3. 經(jīng)化簡(jiǎn)函數(shù)Y的最簡(jiǎn)與或式為:4. 用門電路與非門實(shí)現(xiàn) 函數(shù)Y的與非與非表達(dá)式為: 邏輯圖如下: 5. 用38譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn)由于74LS138為低電平譯碼,故有由真值表得出Y的最小項(xiàng)表示法為: 用74LS138實(shí)現(xiàn)的邏輯圖如下:6. 用雙4選1的數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)現(xiàn) 74LS153內(nèi)含二片雙4選1數(shù)據(jù)選擇器,由于該函數(shù)Y是三變量函數(shù),故只需用一個(gè)4選1即可,如果是4變量函數(shù),則需將二個(gè)4選1級(jí)連后才能實(shí)現(xiàn) 74LS153輸出Y1的邏輯函數(shù)表達(dá)式為: 三變量多數(shù)表決電路Y輸出函數(shù)為: 令 A=A1,B=A0,C用D10D13表示,則 D10=0,D11=C,D12=C,D13=1 邏輯圖如下:注:實(shí)驗(yàn)中1位二進(jìn)制全加器設(shè)計(jì):用138或153如何實(shí)現(xiàn)?1位二進(jìn)制全減器呢?第四章 觸發(fā)器知識(shí)要點(diǎn)一、 觸發(fā)器:能儲(chǔ)存一位二進(jìn)制信號(hào)的單元二、 各類觸發(fā)器框圖、功能表和特性方程RS: SR=0JK: D: T: T: 三、 各類觸發(fā)器動(dòng)作特點(diǎn)及波形圖畫法基本RS觸發(fā)器:SD、RD每一變化對(duì)輸出均產(chǎn)生影響時(shí)鐘控制RS觸發(fā)器:在CP高電平期間R、S變化對(duì)輸出有影響 主從JK觸發(fā)器:在CP=1期間,主觸發(fā)器狀態(tài)隨R、S變化。CP下降沿,從觸發(fā)器按主觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)。在CP=1期間,JK狀態(tài)應(yīng)保持不變,否則會(huì)產(chǎn)生一次狀態(tài)變化。 T觸發(fā)器:Q是CP的二分頻 邊沿觸發(fā)器:觸發(fā)器的次態(tài)僅取決于CP(上升沿/下降沿)到達(dá)時(shí)輸入信號(hào)狀態(tài)。四、 觸發(fā)器轉(zhuǎn)換D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T和T觸發(fā)器第五章 時(shí)序邏輯電路知識(shí)要點(diǎn)一、時(shí)序邏輯電路的組成特點(diǎn):任一時(shí)刻的輸出信號(hào)不僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào),還和電路原狀態(tài)有關(guān)。 時(shí)序邏輯電路由組合邏輯電路和存儲(chǔ)電路組成。二、同步時(shí)序邏輯電路的分析方法(按步驟解題) 邏輯圖寫出驅(qū)動(dòng)方程寫出狀態(tài)方程寫出輸出方程畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖 (詳見例5-1)三、 典型時(shí)序邏輯電路1. 移位寄存器及移位寄存器型計(jì)數(shù)器。2. 用T觸發(fā)器構(gòu)成二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器構(gòu)成方法。 T0=1 T1=Q0 Ti=Qi-1 Qi-2 Q1 Q0 3. 集成計(jì)數(shù)器框圖及功能表的理解 4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161:異步清0(低電平),同步置數(shù),CP上升沿計(jì)數(shù),功能表 4位同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160:同74LS161 同步十六進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器74LS191:無清0端,只有異步預(yù)置端,功能表 雙時(shí)鐘同步十六進(jìn)制加減計(jì)數(shù)器74LS193:有二個(gè)時(shí)鐘CPU,CPD,異步置0(H),異步預(yù)置(L)四、 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì) (按步驟解題)1用觸發(fā)器組成同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟(例5-3)邏輯抽象狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖畫出次態(tài) 以及各輸出的卡諾圖利用卡諾圖求狀態(tài)方程和驅(qū)動(dòng)方程、輸出方程檢查自啟動(dòng)(如不能自啟動(dòng)則應(yīng)修改邏輯)畫邏輯圖2 用集成計(jì)數(shù)器組成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法 置0法:如果集成計(jì)數(shù)器有清零端,則可控制清零端來改變計(jì)數(shù)長(zhǎng)度。如果是異步清零端,則N進(jìn)制計(jì)數(shù)器可用第N個(gè)狀態(tài)譯碼產(chǎn)生控制信號(hào)控制清零端,如果是同步清零,則用第N-1個(gè)狀態(tài)譯碼產(chǎn)生控制信號(hào),產(chǎn)生控制信號(hào)時(shí)應(yīng)注意清零端時(shí)高電平還是低電平。 置數(shù)法:控制預(yù)置端來改變計(jì)數(shù)長(zhǎng)度。 如果異步預(yù)置,則用第N個(gè)狀態(tài)譯碼產(chǎn)生控制信號(hào) 如果同步預(yù)置,則用第N-1個(gè)狀態(tài)譯碼產(chǎn)生控制信號(hào),也應(yīng)注意預(yù)置端是高電平還是低電平。兩片間進(jìn)位信號(hào)產(chǎn)生:有串行進(jìn)位和并行進(jìn)位二種方法詳見例5-5至5-8第六章 可編程邏輯器件知識(shí)要點(diǎn)一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類及功能(了解)從功能上分 二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) (了解)ROM、RAM結(jié)構(gòu)框圖以及兩者差異三、RAM存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展位擴(kuò)展:增加數(shù)據(jù)位數(shù)字?jǐn)U展:增加存儲(chǔ)單元第八章 脈沖波形產(chǎn)生和整形知識(shí)要點(diǎn)重點(diǎn):555電路及其應(yīng)用一、 用555組成多諧振蕩器1. 電路組成如圖6.5所示 圖6.52. 電路參數(shù):充電:(R1+R2)C 放電: R2C 周期:T=(R1+2R2)C ln2 占空比:二、 用555電路組成施密特觸發(fā)器1. 電路如圖6.1所示 2. 回差計(jì)算 , 回差 3. 對(duì)應(yīng)Vi輸入波形、輸出波形如圖6.2所示三、 用555電路組成單穩(wěn)電路1. 電路如圖6.3所示 穩(wěn)態(tài)時(shí) VO=0 。Vi2有負(fù)脈沖觸發(fā)時(shí)VO=1 。 2. 脈寬參數(shù)計(jì)算3. 波形如圖6.4所示第九章 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換知識(shí)要點(diǎn)一、 D/A 轉(zhuǎn)換器D/A 轉(zhuǎn)換器的一般形式為:VO=KDi,K為比例系數(shù),Di為輸入的二進(jìn)制數(shù),D/A 轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)主要看有權(quán)電阻、權(quán)電流、權(quán)電容以及開關(guān)樹型D/A 轉(zhuǎn)換器。權(quán)電阻及倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器輸出電壓和輸入二進(jìn)制數(shù)之間關(guān)系的推導(dǎo)過程。二、 A/D 轉(zhuǎn)換器1. A/D 轉(zhuǎn)換器基本原理 取樣定理:為保證取樣后的信號(hào)不失真恢復(fù)變量信號(hào),設(shè)采樣頻率為,原信號(hào)最高頻率為,則。A/D 轉(zhuǎn)換器過程:采樣、保持、量化、編碼2. 典型A/D 轉(zhuǎn)換器的工作原理逐次逼近型A/D 轉(zhuǎn)換器原理計(jì)數(shù)型A/D 轉(zhuǎn)換器原理

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