2006级数字电子技术基础
数字电子技术理论基础
数字电子技术理论基础数字电路是以数字量为研究对象的电子电路。
本章要紧讨论数字电子技术的基础理论知识,包括计数体制,逻辑代数及其化简。
同时,还给出了逻辑函数的概念、表示方法及相互转换。
1.1数字电路概述1.1.1数字信号与数字电路电子电路中的信号可分为两类,一类在时刻和幅度上差不多上连续的,称为模拟信号,如图1.1所示,例如电压、电流、温度、声音等信号。
传送和处理模拟信号的电路称为模拟电路;另一类在时刻和幅度上差不多上离散的,称为数字信号,如图1・2所示,例如讣时装置的时基信号、灯光闪耀等信号都属于数字信号。
传送和处理数字信号的电路称为数字电路。
图1.2数字信号数字电路的特点(1)信号是离散的数字信号。
数字信号常用0、1二元数值表示。
(2)半导体器件均工作在开关状态,即工作在截止区和饱和区。
(3)研究的要紧问题是输入、输出之间的逻辑关系。
(4)要紧分析工具是逻辑代数。
1.2数制和码制1.2.1数制数制即指计数的方法,日常生活中最常用的是十进制计数,而在数字电路和运算机中最常用的是二进制、八进制和十六进制。
1•十进制数十进制数的每一位都采纳0〜9共10个数码中的任何一个来表示,十进制的计数基数是10,超过9就必须用多位数来表示。
其相邻的低位和高位间的运算关系是“逢十进一”,即9 + 1 = 102.二进制数二进制计数体制中只有0和1两个数码,其基数是2,运算规律是“逢二进一”,即1 + 1 = 103.八进制数八进制数有0〜7共8个数码,计数基数是8,运算规律是“逢八进一”,即7 + 1 = 104.十六进制数十六进制中有0〜9,力(10), 5(11), 6*(12), 0(13), £(14),尸(15)共16 个不同的数码,计数基数是16,运算规律是“逢十六进一”,即尸+1 = 101.2. 2数制转换1.十进制数与二进制数的相互转换(1)二进制数转换成十进制数二进制数转换成十进制数的方法是按权展开,再求加权系数之和。
北京理工大学2006级数字电子技术基础
课程编号:C014004 北京理工大学2007-2008学年第二学期2006级数字电子技术基础A 试题(A 卷)注:试题答案必须写在答题纸上,在试卷和草稿纸上答题无效班级 学号 姓名 成绩一、(10分)将下列各式化简为最简与或式,方法不限。
1.)()(D B C B A D C B D C B A D B A Y +⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅=1 2.∑=),,,,,,()(111097543,,,2m D C B A Y 约束条件:∑=0)151413,2,1,0(,,m 二、综合题(20分)1、已知图2中(1)(2)(3)为TTL 门电路,(4)(5)为CMOS 门电路,分别写出各电路的输出状态(0、1或高阻)或表达式。
IL V 3IHV 1(1) (2)(3)AB15Y(4) (5)图2-12、四位并行加法器74LS283接法如图2-4所示,输出端S 3S 2S 1S 0的状态为,进位输出端CO 的状态为 。
图2-23、一个8位D/A转换器的最小输出电压V LSB=0.02V,当输入码为00010010时,输出电压vo = V;4、存储容量为2K⨯8位的随机存储器,需要根地址线;若用1K ⨯4位的RAM来实现上述存储容量,需要片。
三、(12分)写出图3所示电路中Z1逻辑函数表达式,列出真值表,确定电路的逻辑功能。
图3四、(12分)已知四位二进制加法计数器74LS161的功能表见表4-1,八选一数据选择器74LS151的功能表见表4-2。
用计数器和数据选择器构成图4所示的电路。
试列出在时钟脉冲CP作用下输出Y及Q3 Q2 Q1 Q0的状态转换表。
图4其中:0123Q Q Q Q CT CO T ⋅⋅⋅⋅=表4-2 74LS151的功能表S2A 1A 0A Y 00000001X XX 000001111000111100010101010D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D五、(8分)图5所示电路,设各触发器的初始状态均为0,试画出1Q 、2Q 与时钟信号CP 的对应波形图。
数字电子技术基础简明教程课件第1章_逻辑代数的基础知识
整数部分采用除2取余法, 先得到的余数为低位,后 得到的余数为高位。
2 2 2 2 2 2 44 余数 低位
小数部分采用乘2取整法, 先得到的整数为高位,后得 到的整数为低位。
0.375 × 2 整数 0.750 „„„ 0=K-1 0.750 × 2 1.500 „„„ 1=K-2 0.500 × 2 1.000 „„„ 1=K-3
换值。例如(153.375)10=(10011001.011)2 -) -) -) -) -) -) 153.375 128 25.375 16 9.375 8 1.375 1 0.375 0.25 0.125 0.125 0 27 24 23 20 2-2 2-3 28=256>153.375>27=128 25=32>25.375>24=16
即:(5555)10=5×103 +5×102+5×101+5×100
又如:(209.04)10= 2×102 +0×101+9×100+0×10-1+4 ×10-2
(1-13)
3、二进制数
数字符号为:0、1;基数是2。 运算规律:逢二进一,借一当二,即:1+1=10,10-1=1。 二进制数的权展开式:如: (101.01)2= 1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2 =(5.25)10
(1-24)
1.1
1.1.1
逻辑代数的基本概念、公式和定理
基本和常用逻辑运算
一、三种基本逻辑运算
1、与运算(逻辑乘)
定义:当决定一个事情的各个条件全部具备时,这件 事情才会发生,这样的因果关系称为与逻辑关系。 如图开关A,B串联控制灯泡 Y 。开关A,B都断开,灯泡Y +V 不亮;开关A断开,开关B闭合, 灯泡Y不亮;开关A闭合,开关 B断开,灯泡Y不亮;开关A,B 都闭合,灯泡Y亮。
数字电子技术考试卷及答案 (5)
七、(本题12分)画出用74161的异步清零功能构成的80进制计数器的连线图。
八、(本题15分)用D触发器设计一个按自然态序进行计数的同步加法计数器。
要求当控制信号M=0时为5进制,M=1时为7进制(要求有设计过程)。
7《数字电子技术基础》期末考试A卷标准答案及评分标准8910北京航空航天大学2004-2005 学年第二学期期末《数字数字电子技术基础》考试A 卷班级______________学号_________姓名______________成绩_________2007年1月18日班号学号姓名成绩《数字电路》期末考试A卷注意事项:1、答案写在每个题目下面的空白处,如地方不够可写在上页背面对应位置;2、本卷共5页考卷纸,7道大题;((a)74LS85四、逻辑电路和各输入信号波形如图所示,画出各触发器Q 端的波形。
各触发器的初始状态为0。
(本题12分)五、由移位寄存器74LS194和3—8译码器组成的时序电路如图所示,分析该电路。
(1)画出74LS194的状态转换图;(2)说出Z 的输出序列。
(本题13分)CP CP六、已知某同步时序电路的状态转换图如图所示。
(1)作出该电路的状态转换表;(2)若用D触发器实现该电路时写出该电路的激励方程;(3)写出输出方程。
(本题15分)七、电路由74LS161和PROM组成。
(1)分析74LS161的计数长度;(2)写出W、X、Y、Z的函数表达式;(3)在CP作用下。
分析W、X、Y、Z端顺序输出的8421BCD码的状态(W为最高位,Z为最低位),说明电路的功能。
(本题16分)《数字电子技术基础》期末考试A卷标准答案及评分标准一、1、按照波形酌情给分。
北京航空航天大学2005-2006 学年第二学期期末《数字电子技术基础》考试A 卷班级______________学号_________姓名______________成绩_________2006年7月12日班号学号姓名成绩N图712Q Q Y(状态转换、设计过程和步骤对得10分,化简有误扣3-5分)七、MN=00时,是5进制,显示最大数字为4;MN=01时,是6进制。
数字电子技术基础
数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术是指使用数字电子技术进行数字信号的处理和转换的技术的总称,是现代电子技术中的一项基础技术。
它是利用数字电子技术的基本原理和基本方法,设计、制造、操作和应用数字电路和数字系统的技术,包括数字电路设计、数字信号处理、数字通信和组合逻辑电路等内容。
数字电子技术在计算机、通信、控制、测量、影像等领域发挥着重要作用。
1. 数字电子技术基础概述数字电子技术是指用离散的符号代表连续的声、光、电等信息的技术。
它的产生和发展是在人们对模拟电子技术进行了深入的研究之后,参考生物神经网络的原理,发现采用离散的二进制数码或多进制数码能够代替复杂的模拟系统,并用数字电路来实现这些数码的处理。
数字电子技术在应用方面的主要优点是:信号处理精度高,可靠性强,设计灵活、方便,可扩展性强,同时也具有良好的适应性和交互性。
2. 数字信号处理数字信号处理(DSP,Digital Signal Processing)是指使用数字技术进行信号的数字化、处理、转换、储存、传输和显示的技术。
它具有信号处理精度高、处理速度快、抗干扰能力强、具有灵活性和可靠性等特点。
数字信号处理的原理和方法包括线性系统的分析、非线性系统的分析、数字信号的代数转换、数字滤波器、功率谱分析和数字处理器等。
数字信号处理在通信、图像、音频、视频、雷达、医学、地震等领域都有广泛的应用。
3. 数字通信数字通信是指用数字信号进行交换和传输信息的技术。
数字通信在传输质量、传输效率和传输容量方面都有明显的优势。
数字通信的主要技术包括调制解调器、通道编码、信道等效和信号检测等。
4. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由输入线、输出线和一些逻辑门组成,它的输出是根据输入信号和逻辑门的状态所产生的输出。
组合逻辑电路常用的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路也常用于大规模数字集成电路和可编程逻辑器件中。
5. 计算机计算机是数字电子技术的典型代表,它将数字信号处理的原理和方法应用到计算机结构、系统软件和应用软件等方面。
数字电子技术基础知识点总结
第四章 触发器
基本要求 1.熟练掌握各类触发器的逻辑功能(功能表、特性方 程、状态转换图、驱动表)。 2. 熟练掌握各种不同结构的触发器的触发特点,并能 够熟练画出工作波形。 3.熟悉触发器的主要参数。 4.熟悉各类触发器间的相互转换。 5.了解各类触发器的结构和工作原理。
1 写出图示各电路的状态方程。
组合逻辑电路的设计
根据实际逻辑问题,求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。 一、组合逻辑电路的设计步骤
1、逻辑抽象(约定):根据实际逻辑问题的因果关系确 定输入、输出变量,并定义逻辑状态的含义; 2、根据逻辑描述列出真值表; 3、由真值表写出逻辑表达式; 4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式 5、 画出逻辑图。
(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
3.列出状态转换表或画出状态图和波形图;
4.确定电路的逻辑功能.
设计同步时序逻辑电路的一般步骤
同步时序电路的设计过程
由给定的逻 辑功能建立 原始状态图 和原始状态 表
状态 化简
状态 分配
选择 触发 器类 型
确定 激励方程组
和 输出方程组
画出 逻辑图 并检查 自启动 能力
(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求,分别确定输入变量 和输出变量的数目和符号。 ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。 ③根据原始状态图建立原始状态表。
数字电子技术数字电子技术基础知识
(1)并列表示法(又称位置计数法) (N)R = ( K n-1K n-2…K 1K 0 . K -1K -2…K -m )R
(2)多项式表示法(又称按权展开法)
(N)R = K n-1×R n-1+ K n-2×R n-2 +…+K 1×R 1 + K 0×R 0
例如,(10110.101)2 =(?)10 (10110.101)2=1×24+1×22+1×21+1×2-1+1×2-3
数字集成电路按照集成度的高低可分为小规模(SSI)、 中规模( MSI )、大规模( LSI )和超大规模( VLSI )几种 类型。
8
第一章 基本知识
三、 数字计算机及其发展 1.数字计算机
数字计算机是一种能够自动、高速、精确地完成数值计算、数据 加工和控制、管理等功能的数字系统。
2.计算机的发展 数字计算机从1946年问世以来,其发展速度是惊人的。 根据组成计算机的主要元器件的不同,至今已经历了四代。 具体如下表所示。
信息的概念:人们站在不同的角度,对“信息”给出了不同的解释。 诸如,“信息是表征物理量数值特征的量”,“信息是物质的反映”, “信息是人类交流的依据”,…,
广义的说,“信息是对客观世界所存在的各种差异的描述”。
3
第一章 基本知识
二、数字系统
什么是数字系统? 数字系统是一个能对数字信号进行存储、传递和加工的实 体,它由实现各种功能的数字逻辑电路相互连接而成。 例如, 数字计算机。 1. 数字信号
1.2 数制及其转换
1.2.1进位计数制
数制是人们对数量计数的一种统计规律。生活中广泛 使用的是十进制,而数字系统中使用的是二进制。
数字电子技术基础
数字电子技术基础数字电子技术作为现代信息技术的基石之一,正广泛应用于各个领域,包括通信、计算机、嵌入式系统等等。
在数字电子技术中,我们常常涉及到数字信号、逻辑电路、数字系统和计算机组成原理等基础知识。
本文将介绍数字电子技术的基础概念和原理,并以此为基础展开深入讨论。
一、数字信号数字电子技术的核心是处理和传输数字信号。
所谓数字信号,是指离散的时间和幅度取值。
与之相对的是模拟信号,模拟信号是一个连续的时间和幅度变化的信号。
数字信号的特点是可靠性高、抗干扰性强、易于处理和传输。
在数字电子技术中,我们常常通过模数转换将模拟信号转换为数字信号,再通过数模转换将数字信号转换为模拟信号,从而完成信号的传输和处理。
二、逻辑电路逻辑电路是数字电子技术的重要组成部分,是实现逻辑运算的基础。
常用的逻辑门包括与、或、非、异或等,通过这些逻辑门的组合可以实现各种复杂的逻辑功能。
逻辑电路中的信号有两种状态,分别是高电平(表示逻辑1)和低电平(表示逻辑0)。
逻辑电路在接收到输入信号后,根据内部的逻辑运算规则,输出相应的逻辑结果。
三、数字系统数字系统由多个逻辑电路组成,实现了特定的功能。
常见的数字系统包括计数器、寄存器、存储器等。
计数器是一种可以按照规定的步长累加或减少的数字系统,常用于计数和定时的应用。
寄存器是一种存储二进制数据的数字系统。
它可以暂时存储计算结果和中间数据,并能够在需要时读写数据。
存储器则是一种用于存储和读取大量数据的数字系统。
常见的存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)等。
四、计算机组成原理计算机是数字电子技术的最典型应用之一。
计算机由中央处理器(CPU)、存储器和输入输出设备等组成。
中央处理器是计算机的控制中心,它执行指令、完成运算和控制。
中央处理器由运算器和控制器组成。
存储器用于存储程序和数据,可分为主存储器和辅助存储器。
主存储器是运行程序时暂时存储数据和指令的地方,而辅助存储器则是长期保存程序和数据的地方。
数字电子技术基础第五版
《数字电子技术基础(第5版)》是2006年高等教育出版社出版的图书,作者是阎石、清华大学电子学教研组。
本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。
本书以前各版曾分别获得北京市教育教学成果一等奖、国家教委优秀教材一等奖、国家级优秀教材奖。
新版教材是在基本保持第四版教材内容、理论体系和风格的基础上,按照教育部2004年修订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”修订而成的。
本次修订除改写了部分章节外,还增加了硬件描述语言和EDA软件应用的基础知识。
此外,还在多数小节后面增设了复习思考题。
为了便于教学,也为了便于读者今后阅读外文教材和使用外文版的EDA软件,书中采用了国际上流行的图形逻辑符号。
全书主要内容有:数制和码制、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、硬件描述语言、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换等共11章。
本书可作为电气信息类、仪器仪表类各专业的教科书,也可供其他相关理工科专业选用以及社会选者阅读。
阎石,清华大学教授、全国高等学校电子技术研究会理事长。
1937年生人。
1958年毕业于清华大学自动控制系,其后一直在清华大学从事电子技术的教学与科研工作。
曾任国家教委工科本科基础课程教学指导委员会第一、二届委员,华北地区高等学校电子技术教学研究会理事长。
1989年与童诗白教授等一起获得普通高等学校优
秀教学成果国家级特等奖。
主编的《数字电子技术基础》第二版获国家教委优秀教材一等奖,第三版获国家优秀教材奖,第四版获北京市教育教学成果一等奖。
数字电子技术基础第一章
二、逻辑函数的最小项表达式
A
B
A
R
A B
电源
(1)与逻辑关系
电源
(2)或逻辑关系
电源
(3)非逻辑关系
2、真值表
完整表达所有可能的逻辑关系表格——称为真值表。
与、或、非三种电路的基本逻辑关系真值表
A
B 与输出 或输出 非输出
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
3、三种基本逻辑关系
(1)与逻辑关系运算—— Y1 A B (2)或逻辑关系运算—— Y2 A B (3)非逻辑关系运算—— Y3 A
二、逻辑变量与逻辑函数及基本逻辑运算
(一)逻辑变量 和普通代数相同:用英文字母表示; 和普通代数不同:取值范围只有“1”和“0”,没有数值大小,只表示事物 的两个对立面。
(二)逻辑函数 原变量:字母上无反号; 反变量:字母上有反号。
Y =F( A, B,......) Y是A,B,….的逻辑函数
书中图1.1.2列出了7种运算逻辑符号,分别用国标符号、曾用符号及美国 符号列出。
十进制转换成二进制
整数的转换:
例如: 将十进制数23转换 成二进制数。 解: 用“ 除2取余 ”法转 换:
则(23)D =(10111)B
2 23 ………余1 b0 2 11 ………余1 b1 2 5 ………余1 b2 2 2 ………余0 b3 2 1 ………余1 b4
0 除到0为止
低位
读 取 次 序
4、00H~20H为各文字符的ASCII码 5、其余为各符号的ASCII码。
《数字电子技术基础》核心知识总结
0CO
0 S3
S 0
和小于、等于9(1001) 0 0 0 0 1 0 0 0 0
时,相加的结果和按二进制
…
…
数相加所得到的结果一样。 0 1 0 0 1 0 1 0 0
当两数之和大于9(即等于 1010~1111)时,则应在 按二进制数相加的结果上加
0 0 0 0
1 01 0 1 01 1 1 10 0 1 10 1
11
输出 Y=AB Y=A+B Y=A ⊕ B Y=A
Z A S 1 S 0 B ( A B ) S 1 S 0 ( A B A B ) S 1 S 0 A S 1 S 0 A S 1 S 0 B A S 1 S 0 B S 1 S 0 A B S 1 S 0 A B 1 S 0 A S S 1 S 0
B3 BBB210
CI
74LS283
CO S3 S2 S1 S0
Y3 Y2 Y1 Y0
例:试利用两片4位二进制并行加法器74LS283和必要 的门电路组成1位二-十进制加法器电路。
解:根据BCD码中8421码 的加法运算规则,当两数之
二进制数
BCD码
C0’O 0S’30S’02 S’01 S’00
Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0- Q3Q2Q1Q0 =P3P2P1P0+[Q3Q2Q1Q0]补
= P3P2P1P0+Q3Q2Q1Q0 +1P3
引进中间变量Z
PPP210
AAA321 A0
M 0 1
输出
Z=Q Z MQMQ Z=Q M Q
QQQ321 Q0
M
=1 =1 =1 =1
ZZZ321 Z0
信号M=0时它将两个输入的4位二进制数相加,而M=1时它将两个
电子技术基础(第2版)
教材目录
(注:目录排版顺序为从左列至右列 )
教学资源
《电子技术基础(第2版)》配有Abook数字课程,该数字课程包括包括演示文稿、测试题、教学动画、电工 电子元器件、对口升学试题、工作现场实录、模拟实验等 。
教材特色
《电子技术基础(第2版)》以“以学生为主体,以就业为导向”的指导思想,本着与岗位衔接、与生源衔接 的要求,进一步降低教材难度,增加应用性,反映“四新”等原则。除保留原教材基本框架和“合理内核”外, 对原书做了删繁就简,降低难度,突出应用等调整。修订时,对全章进行了改动,压缩了篇幅,并使教材难度下 降。在相关章节中增大了基本技能和最新工艺的介绍篇幅。对教材中传统的但应用价值不大的内容或理论性较深 的内容均作了△号保留处理,不作为主教材内容 。
该教材分为两篇内容,第一篇为模拟电子技术、第二篇为数字电子技术。
成书过程
《电子技术基础(第2版)》按照教育部颁布的中等职业学校电子技术基础教学大纲进行编写,并经全国中等 职业教育教材审定委员会审定通过 。
该教材修订是在2001年7月第1版《电子技术基础》教材基础上,按照2004年冬苏州教材修订会议精神和“以 学生为主体,以就业为导向”的指导思想,本着与岗位衔接、与生源衔接的要求,进一步降低教材难度,增加应 用性,反映“四新”等原则进行的 。
2006年9月11日,该教材由高等教育出版社出版 。
内容简介
《电子技术基础(第2版)》分为两篇内容。第一篇模拟电子技术,包括半导体器件的基础知识、二极管应用 电路、三极管基本放大电路、负反馈放大电路、集成运算放大器、功率放大电路、晶闸管及应用电路等。第二篇 数字电子技术,包括逻辑门电路、数字逻辑基础、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生 和整形电路、数模和模数转换器、大规模集成电路等 。
数字电子技术基础简明教程
• 引言 • 基础知识 • 基本门电路 • 组合逻辑电路 • 时序逻辑电路 • 数字电子技术的未来发展 • 总结与展望
01
引言
课程简介
01
数字电子技术基础是电子工程学 科的重要基础课程,主要介绍数 字电路的基本概念、原理和应用 。
02
通过学习本课程,学生将掌握数 字电路的基本分析方法和设计技 巧,为后续的电子系统设计和开 发打下坚实的基础。
组合逻辑电路
介绍了组合逻辑电路的基本概念、常见 组合逻辑电路(如编码器、译码器、数 据选择器等)的工作原理及应用。
时序逻辑电路
重点讲解了触发器、寄存器、计 数器等时序逻辑电路的工作原理、 特点及实际应用。
数字电子技术的基本概念
介绍了数字电子技术的定义、发 展历程、应用领域等。
数字系统设计
简要介绍了数字系统的基本概念、 设计方法及数字系统的实际应用 案例。
基本门电路
逻辑门电路的分类
组合逻辑门电路
特殊逻辑门电路
根据输入信号的逻辑组合产生输出信 号,不包含记忆元件。
如三态门、施密特触发器等,具有特 殊功能的逻辑门电路。
时序逻辑门电路
具有记忆功能,根据输入信号和时钟 信号的组合产生输出信号。
常用逻辑门电路及其功能
OR门
输出信号在任一输入信号为高 电平时都为高电平。
比较
数字信号抗干扰能力强, 传输距离远,而模拟信号 容易受到噪声和干扰的影 响。
数字电子技术的应用领域
通信
数字电子技术广泛应用 于通信领域,如光纤通
信、移动通信等。
计算机硬件
工业自动化
数字电子技术是计算机 硬件的核心,包括CPU、
内存、硬盘等。
2006-2007试卷
北京航空航天大学2005-2006 学年第二学期期末《数字电子技术基础》考试A 卷班级______________学号_________姓名______________成绩_________2006年7月12日班号 学号 姓名 成绩《 数字电子技术基础 》期末考试卷注意事项:1、答案写在每个题目下面的空白处,如地方不够可写在上页背面对应位置; 2、最后两页为草稿纸。
题目:一、求解下列问题:1.求函数CD C B A f ++=)(1的反函数和对偶函数。
(4分)2.用卡诺图将具有约束项的逻辑函数∑∑+=)119,8,310()141312107652(),,,(,,,,,,,,,,d m D C B A F 化简为最简与或式。
(6分)3.图1中,G 1为TTL 三态门,G 2为TTL 与非门。
当C =0和C =1时,试分别说明在下列情况下,万用表的读数?输出电压u o 各为多少伏?(5分)(1)波段开关S 接到①端。
(2)段开关S 接到②端。
①②3.2V 0.2V 图14.(1)写出图2(a)所示21F F 和的表达式,说明该电路能完成什么逻辑功能。
(7分) (2)用集成4位二进制计数器74LS161采用置数法(同步置数)实现十二进制计数器,直接在图2(b)上画。
(8分)(a) (b)图25.某一控制系统中,要求所用D/A 转换器的精度小于0.25%,试问应选用多少位的D/A 转换器?(5分)二、设计一个四变量的多数表决电路,当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上输出为1,输入为其他状态是输出为0。
要求:(1)列出真值表;(2)写出表达式;(3)用八选一数据选择器实现;(4)用两片74LS138译码器和适当门电路实现。
(八选一数据选择器和74LS138译码器如图3所示,在图上连线即可。
)(15分)图3F 12F A B CQ AQ B Q C Q D CP74LS161PTD C B A L D C rR CO三、按图4所示JK 触发器的输入波形,试画出主从触发器及负边沿JK 触发器的输出波形。
数字电子技术基础
数字电子技术基础第一篇:数字电子技术基础数字电子技术是现代电子技术的重要组成部分,它利用数字信号进行信息传输和处理,广泛应用于计算机、通信、工业控制、医疗设备等领域。
本篇文章将介绍数字电子技术基础中的数字信号、逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路四个方面。
一、数字信号数字信号是一种离散的信号,包括两个离散的取值,一般用0和1表示。
数字信号可以通过模拟-数字转换器(ADC)将模拟信号转换为数字信号,也可以通过数字-模拟转换器(DAC)将数字信号转换为模拟信号。
数字信号的优点是抗干扰能力强、可靠性高、易于处理和传输等。
在数字电子技术中,数字信号是信息处理和传输的基础。
二、逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成部分,它是由电子器件构成的逻辑电路,用于进行逻辑运算。
逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等多种类型,它们的逻辑运算结果只有0和1两种。
逻辑门的输出信号可作为输入信号进入其他逻辑门,以实现更复杂的逻辑运算。
逻辑门广泛应用于数字电路的设计和实现中。
三、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路,其输出只与当前输入有关,不受历史输入的影响。
组合逻辑电路通常用于实现逻辑运算和算术运算,如加法器、减法器、多路选择器等。
组合逻辑电路的设计和实现需要对逻辑门的逻辑运算规律进行深入理解和熟练掌握。
四、时序逻辑电路时序逻辑电路是由组合逻辑电路和触发器组成,其输出不仅与当前输入有关,还与历史输入有关。
时序逻辑电路常用于定时器、计数器、状态机等应用场合,其设计和实现需要对触发器的工作原理和时序逻辑电路的时序分析有深入的认识。
综上所述,数字电子技术基础包括数字信号、逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路四个方面。
掌握数字电子技术基础是进行数字电路设计和实现的基础,对于提升电子技术水平和应用能力具有重要的意义。
第二篇:数字电子技术基础中的应用数字电子技术在现代社会中应用广泛,涉及计算机、通信、工业控制、医疗设备等多个领域。
数字电子技术基础2篇
数字电子技术基础2篇数字电子技术基础是现代电子技术中的重要基础知识之一。
数字电子技术基础主要包括数字电路基础和数字系统基础两个部分。
本篇文章将首先简要介绍数字电路基础的知识,然后详细讲解数字系统基础的相关内容。
第一篇:数字电路基础数字电路基础是研究数字电子技术的基本理论和方法。
数字电路是由逻辑门和触发器等基本电子器件组成的电路,它能够实现电信号的逻辑运算和存储功能。
数字电路的设计与应用广泛应用于计算机、通信、控制等领域。
在数字电路基础的学习中,我们首先需要了解数字电路的基本概念和特点。
数字电路中的电信号只有两个状态,即高电平和低电平。
这种特点使得数字电路具有高抗干扰性和稳定性,能够进行精确的逻辑运算。
数字电路中的基本逻辑门有与门、或门、非门等,这些逻辑门可以实现与、或、非等基本逻辑运算。
此外,数字电路中还包括多路选择器、译码器、编码器等组合逻辑电路和触发器、计数器等时序逻辑电路。
学习数字电路基础的过程中,我们需要掌握数字电路的分析与设计方法。
数字电路的分析包括对数字电路进行真值表和逻辑方程的推导,以及利用卡诺图进行逻辑化简。
而数字电路的设计则包括将逻辑运算表达式转化为逻辑电路图的过程,以及根据设计要求选择适合的电子器件进行布线的过程。
掌握了数字电路基础的知识后,我们就能够进行数字电路的实际应用。
数字电路应用广泛,其中一个重要的应用领域就是计算机。
计算机中的运算器、控制器、存储器等部分都是由数字电路构成的。
此外,数字电路还广泛应用于通信、控制、仪器仪表等领域。
通过了解和应用数字电路,我们可以更好地理解和掌握现代电子技术。
第二篇:数字系统基础数字系统基础是研究数字系统的基本理论和方法。
数字系统是用数字电子技术构成的具有特定功能的系统,由多个数字电路组成。
数字系统可以进行逻辑运算、数据处理、信息存储和传输等功能。
数字系统的设计与应用在现代电子领域中具有广泛的应用。
在数字系统基础的学习中,我们首先需要了解数字系统的组成和结构。
数字电子技术基础(杨颂华)
数字电子技术基础随着科技的飞速发展,数字电子技术已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
它不仅影响着我们的生活方式,还推动着社会的进步。
本教材将带领大家走进数字电子技术的世界,探索其原理和应用。
数字电子技术是研究数字信号的产生、传输、处理和存储等方面的技术。
它涉及到电子学、计算机科学、通信技术等多个领域。
通过学习数字电子技术,我们可以了解电子设备的内部结构和工作原理,掌握数字电路的设计方法,以及数字信号的处理技术。
在数字电子技术中,数字信号是关键的概念。
与模拟信号相比,数字信号具有更高的稳定性和抗干扰能力。
数字信号通过0和1的编码方式,将信息转换为一串二进制序列,从而实现信息的传递和存储。
数字信号的处理和分析,是数字电子技术的核心内容。
数字电子技术的基础是数字电路。
数字电路是由各种逻辑门电路组成的,它们可以实现对数字信号的逻辑运算和数据处理。
通过组合不同的逻辑门电路,可以设计出各种复杂的数字电路系统,如计算机、通信设备等。
除了数字电路,数字信号的处理技术也是数字电子技术的重要组成部分。
数字信号处理技术涉及到信号的采样、量化、滤波、编码和解码等过程。
通过对数字信号进行处理,可以提高信号的传输质量和抗干扰能力,实现更高效的信息传输和存储。
数字电子技术是现代科技的基础,它为我们的生活和工作带来了巨大的便利。
通过学习数字电子技术,我们可以更好地理解电子设备的工作原理,掌握数字电路的设计方法,以及数字信号的处理技术。
这将为我们未来的学习和工作打下坚实的基础。
数字电子技术基础数字电子技术是现代科技的重要基石,它涉及到电子学、计算机科学、通信技术等多个领域。
在日常生活中,我们使用的计算机、手机、家用电器等,都离不开数字电子技术的支持。
本教材将带领大家深入探索数字电子技术的奥秘,理解其原理和应用。
数字电子技术的基础是数字电路。
数字电路是由各种逻辑门电路组成的,它们可以实现对数字信号的逻辑运算和数据处理。
逻辑门电路是数字电路的基本单元,它们可以执行基本的逻辑运算,如与、或、非等。
数字电子技术基础简明教程
数字电子技术基础简明教程数字电子技术基础简明教程课程名称:数字电子技术B Digital Electronics Technology 课程编号042084总学时数:64学时讲课学时: 54学时实验学时:10学时学分:4学分先修课程:高等数学、大学物理、电路、模拟电子技术教材:董传岱主编《数字电子技术》石油大学出版社,2002年参考书目:阎石编. 数字电子技术基础.高教出版社,2006年余孟尝主编《数字电子技术基础简明教程》北京高等教育出版社2006年康华光主编《电子技术基础》数字部分北京高等教育出版社2006年《课程内容简介》本课程64学时, 其中实验10学时。
主要内容有逻辑代数基础、门电路和组合逻辑电路、触发器及时序逻辑电路、脉冲的产生和整形电路、半导体存储器、数-模转换器和模-数转换器、可编程逻辑器件等。
为反映科学技术的发展,在内容安排上侧重于中,小规模集成电路,注意常用组件的综合应用等。
一、课程性质、目的和要求数字电子技术基础课程是电气、通讯、计算机等电类专业和部分非电类专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课,具有自身的体系和很强的实践性。
本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打下基础。
二、教学内容、要点和课时安排《数字电子技术基础B》授课课时分配表本课程的教学内容共分九章。
第一章:绪论主要内容:概述、数制与代码要求:掌握二进制、十六进制数及其与十进制数的相互转换。
掌握8421编码,了解其他常用编码重点:常用BCD码难点:8421编码第二章:逻辑代数和函数化简主要内容:基本逻辑运算和复合逻辑运算;逻辑函数及其描述;逻辑代数的运算法则;逻辑函数表达式的形式及其变换;逻辑函数标准形式;逻辑函数的公式化简法;逻辑函数的卡诺图化简法。
要求:理解基本逻辑运算与、或、非以及与非、或非等复合逻辑运算;掌握逻辑函数真值表、表达式和逻辑图等表示方法及其相互转换。
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课程编号:C014004 北京理工大学2007-2008学年第二学期
2006级数字电子技术基础A 试题(A 卷)
注:试题答案必须写在答题纸上,在试卷和草稿纸上答题无效
班级 学号 姓名 成绩
一、(10分)将下列各式化简为最简与或式,方法不限。
1.)
()(D B C B A D C B D C B A D B A Y +⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅=1 2.∑=),,,,,,()(111097543,,,2m D C B A Y 约束条件:∑=0)151413,2,1,0(,,m 二、综合题(20分)
1、已知图2中(1)(2)(3)为TTL 门电路,(4)(5)为CMOS 门电路,分别写出各电路的输出状态(0、1或高阻)或表达式。
IL V 3
IH
V 1
(1) (2)
(3)
A
B
1
5
Y
(4) (5)
图2-1
2、四位并行加法器74LS283接法如图2-4所示,输出端S 3S 2S 1S 0的状态为
,进位输出端CO 的状态为 。
图2-2
3、一个8位D/A转换器的最小输出电压V LSB=0.02V,当输入码为00010010时,输出电压vo = V;
4、存储容量为2K⨯8位的随机存储器,需要根地址线;若用1K ⨯4位的RAM来实现上述存储容量,需要片。
三、(12分)写出图3所示电路中Z1逻辑函数表达式,列出真值表,确定电路的逻辑功能。
图3
四、(12分)已知四位二进制加法计数器74LS161的功能表见表4-1,八选一数据选择器74LS151的功能表见表4-2。
用计数器和数据选择器构成图4所示的电路。
试列出在时钟脉冲CP作用下输出Y及Q3 Q2 Q1 Q0的状态转换表。
图4
其中:0123Q Q Q Q CT CO T ⋅⋅⋅⋅=
表4-2 74LS151的功能表
S
2A 1A 0A Y 00000001X X X
000001111
0011110001010101
0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7
D
五、(8分)图5所示电路,设各触发器的初始状态均为0,试画出1Q 、2Q 与时钟信号CP 的对应波形图。
图5
六、(16分)电路如图6所示,其中R 1=2.2K Ω,R 2=1K Ω,F C μ047.0=。
1.说明555定时器构成电路的名称。
计算输出V o 的频率o f =?
2.分析由JK 触发器FF0、FF1、FF2构成时序电路的功能。
要求写出驱动方程、状态方程,画出完整的状态转换图,检查电路能否自启动。
图6
七、(10分)已知四位二进制加法计数器74LS161的功能表见表4-1所示,用74LS161设计一个39进制计数器。
八、(12分)用JK 触发器设计一个可控进制计数器,要求满足如图8所示的状态转换图。
要求写出设计步骤,画出逻辑电路图。
M=1时的状态转换图
M=0时的状态转换图
图8。