3.4数字电路的应用新

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数字电路课程教学大纲

数字电路课程教学大纲

数字电路课程教学大纲一、课程说明(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;课程名称:数字电路所属专业:微电子学课程性质:必修学分:4(二)课程简介、目标与任务;课程简介:数字电路课程是入门性质的基础课教学目的:使学生掌握数字电子技术最基本的基础知识,为今后进一步深入学习电子技术新发展和将所学知识用于本专业打下基础。

数字电路课程的主要特点:由于数字电子技术的应用领域极其广阔,具体的应用电路更是层出不穷,所以教学的重点始终应该放在数字电路的基本概念、基本原理、基本的分析方法和设计方法以及常用电子器件的使用方法上。

对于各种数字电子电路器件,在教学中主要是这些器件的基本设计方法和应用,而不是这些器件本身的设计和制造工艺。

教学重点是这些器件的外特性(包括逻辑功能和电器特性)及其应用上。

数字电路课程在微电子专业二年级第二学期开设。

课堂教学(其中包括课堂讲授、习题课、讨论课等)为每周4学时(总学时72学时)。

由于课程内容多,涉及面很广,讲授时基本概念、基本原理、、基本的分析方法和设计方法作为学生必须掌握的重点内容。

对于当代电子技术发展的前沿,可以简单介绍或者以学生自学为主,以扩大视野,激发学习兴趣,提高自学能力。

(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接;先修课程:电路分析(电磁学中的相关部分)模拟电子电路;后续相关课程:集成电路分析与设计等相关课程(四)教材与主要参考书。

教材:面向21世纪课程教材《数字电路》第五版清华大学电子学教研组编闫石主编高等教育出版社参考书:《电子技术基础》数字电路部分华中理工电子学教研组编二、课程内容与安排(括号内为学时安排参考)本课程共72学时,讲授8章。

各章节的学时分配如下。

第一章数制和码制(4学时)1.1 概述1.2 几种常用的数制1.3 不同数制间的转换1.4 二进制算术运算 1.4.1 二进制算术运算的特点 1.4.2 反码、补码和补码运算1.5 几种常用的编码第二章逻辑代数基础(10学时)2.1概述2.2逻辑代数中的三种基本运算2.3逻辑代数的基本公式和常用公式 2.3.1 基本公式2.3.2 若干常用公式2.4逻辑代数的基本定理 2.4.1 代入定理2.4.1 反演定理2.4.3 对偶定理2.5逻辑函数及其表示方法 2.5.1 逻辑函数2.5.2 逻辑函数的表示方法5.3 逻辑函数的两种标准形式 2.5.4 逻辑函数形式的变换2.6 逻辑函数的化简方法 2.6.1公式化简法 2.6.2 卡诺图化简法2.7具有无关项的逻辑函数及其化简 2.7.1 约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项 2.7.2 无关项在化简逻辑函数中的应用第三章门电路(12学时)3.1 概述3.2 半导体二极管门电路 3.2.1 半导体二极管的开关特性3.2.1 二极管与门3.2.3二极管或门3.3 CMOS门电路3.3.1 MOS管的开关特性3.3.2 CMOS反相器的电路结构和工作原理 3.3.3 CMOS反相器的静态输入特性和输出特性3.3.4 CMOS反相器的动态特性 3.3.5 其他类型的CMOS门电路 3.3.6 CMOS2电路的正确使用 3.3.7CMOS数字集成电路的各种系列3.4 其它类型的MOS集成电路(略)3.5 TTL门电路3.5.1 双极型三极管的开关特性3.5.2 TTL反相器的电路结构和工作原理 3.5.3 TTL反相器的静态输入特性和输出特性3.5.4 TTL反相器的动态特性 3.5.5 其他类型的TTL门电路3.5.6TTL数字集成电路的各种系列第四章组合逻辑电路(8 学时)4.1概述4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法4.2.1 组合逻辑电路的分析方法4.2.2 组合逻辑电路的设计方法4.3 若干常用的组合逻辑电路4.3.1 编码器4.3.2 译码器4.3.3 数据选择器4.3.4加法器4.3.5 数值比较器4.4组合逻辑电路中的竞争—冒险4.4.1 竞争-冒险现象及其成因4.4.2 检查竞争-冒险现象的方法4.4.3 消除竞争-冒险现象的方法第五章触发器(6 学时)5.1概述5.2RS锁存器5.3电平触发的触发器5.4脉冲触发的触发器5.5边沿触发的触发器5.6触发器的逻辑功能及其描述5.6.1触发器按逻辑功能的分类5.6.2 触发器的电路结构和逻辑功能、触发方式的关系第六章时序逻辑电路(12学时)6.1概述6.2时序逻辑电路的分析方法6.2.1同步时序逻辑电路的分析方法6.2.2 时序逻辑电路的状态转换表、状态转换图和时序图6.2.3 异步时序逻辑的分析方法6.3若干常用的时序逻辑电路6.3.1 寄存器和移位寄存器6.3.2 计数器6.4时序逻辑电路的设计方法6.4.1 同步时序逻辑电路的设计方法6.4.2 异步时序逻辑电路的设计方法第七章半导体存储器(6课时)7.1 概述7.2 只读存储器(ROM)7.2.1 掩膜只读存储器7.2.2 可编程只读存储器(PROM)7.2.3 可擦除的可编程只读存储器(EPROM)7.3 随机存储器(RAM)7.3.1 静态随机存储器(SRAM)7.3.2 动态随机存储器(DRAM)7.4 存储器容量的扩展7.4.1 位扩展的方法7.4.2 字扩展的方法7.5 用存储器实现组合逻辑函数第八章可编程逻辑器件(略)第九章脉冲波形的产生和整形(10 课时)9.1 概述9.2 施密特触发器9.2.1 用门电路组成的施密特触发器9.2.1 集成施密特触发器9.2.3 施密特触发器的应用9.3 单稳态触发器9.3.1 用门电路组成的单稳态触发器9.3.2 集成单稳态触发器9.4 多谐振荡器9.4.1 对称式多谐振荡器9.4.2 非对称式多谐振荡器9.4.3 环形振荡器9.4,4 用施密特触发器构成的多谐振荡器9.4.5 石英晶体多谐振荡器9.5 555定时器及其应用9.5.1 555定时器的结构与功能9.5.2 用555定时器接成的施密特触发器9.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器9.5.4 用555定时器接成的多谐振荡器第十一章数-模和模-数转换(略)期末总复习(4 课时)制定人:尹旻审定人:批准人:日期:。

数字电子技术(第四版)(孙津平)章 (4)

数字电子技术(第四版)(孙津平)章 (4)

图 3.22 例8的连接图
3. 例9
试用八选一数据选择器74LS151产生逻辑函数
解 把逻辑函数变换成最小项表达式:
八选一数据选择器的输出逻辑函数表达式为
若将式中A2、A1、A0用A、B、C来代替, D0=D1=D3= D6=1, D2=D4=D5=D7=0,画出该逻辑函数的逻辑图, 如图 3.23所示。
1. 74LS151是一种典型的集成电路数据选择器。 如图3.21所示 是74LS151的管脚排列图。 它有三个地址端A2A1A0。 可选择
D0~D7八个数据, 具有两个互补输出端W和W。 其功能如表3.12
所示。
图 3.21 74LS151 (a) 符号图; (b) 管脚图
2. 例 8 用两片74LS151连接成一个十六选一的数据选择器。 解 十六选一的数据选择器的地址输入端有四位, 最高
止工作。
图3.18 例7的连接图
3.4 数据选择器和数据分配器
3.4.1 数据选择器
数据选择器按要求从多路输入选择一路输出, 根据输入端 的个数分为四选一、 八选一等等。 其功能相当于如图3.19所示 的单刀多掷开关。
图3.19 数据选择器示意图
如图3.20所示是四选一选择器的逻辑图和符号图。 其
2. 非二进制编码器(以二-十进制编码器为例) 二-十进制编码器是指用四位二进制代码表示一位十进制数 的编码电路, 也称10线-4线编码器。四位二进制代码共有16 种组合状态, 而0~9共10个数字只用其中 10 个状态, 所以二-十进制编码方案很多。 最常见是8421 BCD码编码器,
如图3.7所示。 其中,输入信号I0~I9代表0~9共10个十进制信号, 输出信号Y0~Y3为相应二进制代码。
话铃响用1表示, 铃没响用0表示。 当优先级别高 的信号有效时, 低级别的则不起作用, 这时用×表示; 用

数字电子技术的应用与发展

数字电子技术的应用与发展

数字电子技术的应用与发展摘要:市场经济的飞速发展给数字电子技术提出了更高的要求:数字电子技术应刚紧跟时代步伐,顺应市场经济趋势,在原有的技术理念基础上不断创新,不断突破当前的技术瓶颈,进一步提高工作效率,促进未来科技的飞速发展。

本文就数字电子技术的定义做了概述,并对其分类做了简单介绍。

随后介绍了数字电子技术的优势,同时就其在雷达接收器、基于USB总线的“微波功率测量计”、网络、EDA技术中的应用做了详细概述。

文章最后对数字电子技术的发展做了展望。

关键词:数字电子技术;应用;发展0引言20世纪中期至21世纪初,电子技术特别是数字电子技术得到了飞速的发展,使工业、农业、科研、医疗以及人们的日常生活发生了根本性的变革。

数字电子技术的飞速发展以及其在各行各业上的应用在很大程度上加快了我国经济的发展,与此同时各行各业对数字电子技术也提出了更高的要求。

在这一背景下,针对已有的数字电子技术对其应用现状和未来发展趋势进行深入探析具有重大意义。

1数字电子技术概述1.1数字电子技术的定义数字电子技术是研究各种集成器件以及逻辑门电路、集成芯片功能并进行其应用的一门学科。

当前计算机技术迅速发展,利用数字电路对信号进行处理的优势尤为明显。

以数字电路处理信号为例:在处理过程中,数字电路按照特定的比例将模拟信号转化为一系列的数字信号。

模拟信号全部转化完成以后,这些数字信号被传送到数字电路里面进行一系列的处理;数字电路完成处理工作后依据需要将这些最终的结果转换为相应模拟信号。

数字电路处理信号的最后一步,输出被转换后的模拟信号。

1.2数字电子技术的分类当前被大众普遍接受的数字电子技术分类是:模拟电子技术与数字电子技术。

作为当前社会发展最快的学科,数字电子技术在我国各行各业有着广泛的应用,同时在社会经济发展的要求下快速发展。

在短短50年里,数字电子技术已经由最原始的小规模集成电路发展到了今天超大规模集成电路。

在创新技术上,数字电子技术表现出了惊人的潜力。

数字时代的技术与文化

数字时代的技术与文化

数字时代的技术与文化摘要:随着计算机网络和数字化技术的不断发展,数字化已经深入到日常管理的各个领域,利用数字化解决人们日常管理过程中的痛点问题,已经成为当今世界发展的主要措施之一。

人们已经离不开数字化,数字化也需要人们对其大力推广。

对于技术与文化的长期均衡与良性互动,我们充满期待也充满信心。

总之,没有数字技术就没有今日文化之繁荣景象,没有文化内容也没有数字技术如此之广阔用武之地。

这个趋势将延续,技术与文化将继续相互加持,彼此成就,数字文化产业的地位将持续上升,对技术发展方向和文化创新传承产生深远影响。

关键词:数字时代;技术;文化引言随着科技水平的不断发展,人们已经逐步迈入信息时代,数据的指数成倍增长已经使得数据的管理成为人们需要解决的难题。

计算机和网络技术日新月异,引导人们从纸质时代向数字化时代迈进。

数字化技术的有效运用,正改变着人们的生活,满足了人们对于日常工作和生活过程中的管理需求。

数字化内容产品或服务不仅是一种消费品,而且是一种文化。

1数字时代的特征及数字化技术的概述1.1数字化技术的概述数字化技术的前身是计算机技术,数字化技术应用领域比较广,应用场景相对固定,其载体大多通过虚拟化的形式展现。

信息和数据的种类复杂多样,如何利用数字化技术对其进行二次加工并传递给数据的需求者,以供使用者进行数据的查阅和总结。

数字化技术最具特色的一点是虚拟化,同时数字化技术还具有信息快速处理的优点。

1.2数字时代的特征数字化时代是一种新形式的生存方式。

在数字化时代之中人类大部分的生产生活与交互方式都可以在数字世界中开展,只有极少数的决策性活动需要返回到人身上进行,个体的存在体现出扁平化、封面化与符号化的特征。

其次,数字化时代蕴含着一种新的生产方式。

在数字化时代,一切都是数字符号,我们是大数据的生产者,我们每天都在生产数据。

数据既成为一种资产也成为一种财富,更是重要的资源,对于这种资源的合理利用可以增加生产效率缩短生产所需要时间。

《可编程逻辑器件开发与应用》课程标准

《可编程逻辑器件开发与应用》课程标准

《可编程逻辑器件开发与应用》课程标准可编程逻辑器件开发与应用课程标准1. 课程背景可编程逻辑器件(PLD)作为现代数字电路设计的重要组成部分,具有高度可编程性和灵活性,广泛应用于各种电子设备和系统中。

为了满足市场对于专业人才的需求,本课程旨在培养学生对于可编程逻辑器件的开发与应用的能力。

2. 课程目标该课程的主要目标是使学生掌握以下能力:- 了解可编程逻辑器件的基本原理和特性;- 掌握可编程逻辑器件的开发流程和工具;- 研究使用HDL语言进行可编程逻辑器件设计;- 掌握PLD的应用场景和相关技术。

3. 课程内容3.1 可编程逻辑器件基础知识- 可编程逻辑器件的概述- 可编程逻辑器件的分类和特点- 可编程逻辑器件与固定逻辑器件的比较3.2 可编程逻辑器件开发流程- 可编程逻辑器件开发的步骤和流程- 可编程逻辑器件开发工具的介绍和应用3.3 HDL语言设计- HDL语言的基本概念和语法- HDL语言在可编程逻辑器件设计中的应用- HDL语言的仿真和验证3.4 可编程逻辑器件应用案例- 可编程逻辑器件在数字电路设计中的应用- 可编程逻辑器件在嵌入式系统设计中的应用- 可编程逻辑器件在通信系统设计中的应用4. 评估方式为了全面评估学生对于可编程逻辑器件开发与应用的掌握程度,本课程将采用以下评估方式:- 课堂作业:包括理论问题和实践操作;- 实验报告:根据实验项目的要求撰写实验报告;- 期末考试:综合考核学生的知识理解和应用能力。

5. 参考教材- 《可编程逻辑器件设计与应用》, 许伟伟, 清华大学出版社, 2015.- 《数字电路与逻辑设计》, 林东波, 电子工业出版社, 2017.6. 授课方式- 本课程采用面授的方式进行教学;- 鼓励学生参与互动,提问和解答问题;- 提供实践操作和实验项目,加强学生的实际能力。

7. 授课大纲请参考附件中的《可编程逻辑器件开发与应用课程大纲》。

以上为《可编程逻辑器件开发与应用》课程标准的初步内容,希望能够为学生提供系统和全面的知识培训,培养其在可编程逻辑器件领域的专业能力与创新思维。

数字电路的基础知识

数字电路的基础知识

数字电路的基础知识数字电路是电子电路的一种,它使用离散的电压和电流信号来处理和存储数字信息。

数字电路由逻辑门、触发器和寄存器等基本逻辑单元组成。

逻辑门是数字电路的基础构建模块,常见的逻辑门包括与门、或门、非门和异或门等。

它们根据输入信号的真值表来决定输出信号的逻辑运算结果。

触发器是一种存储器件,用于存储和传输二进制数据。

最常见的触发器是D触发器,它具有一个数据输入端和一个时钟输入端,通过时钟上升沿或下降沿来传输数据。

触发器还可以用来实现计数器和状态机等功能。

寄存器是一种具有多个存储单元的存储器件,用于存储多位二进制数据。

寄存器通常由多个触发器级联构成,可以在时钟信号的控制下进行数据的并行或串行传输。

数字电路的设计和分析常常使用布尔代数和逻辑表达式。

布尔代数是一种数学系统,用于表示和操作逻辑关系。

逻辑表达式使用布尔运算符(如与、或、非)和变量(如A、B、C)来描述逻辑关系,进而用于设计和分析数字电路的功能和性能。

在数字电路中,信号一般使用二进制编码。

常用的二进制编码方式有二进制码、格雷码和BCD码等。

二进制码是最常见的编码方式,将每个数位上的值表示为0或1。

格雷码是一种特殊的二进制编码,相邻的编码只有一个比特位的差异,用于避免由于数字信号传输引起的误差。

BCD码是二进制编码的十进制形式,用于表示和处理十进制数字。

数字电路在计算机、通信、控制系统等领域有广泛的应用,例如计算机的中央处理器、内存和输入输出接口等都是基于数字电路的设计实现。

希望这些基础知识能够帮助你对数字电路有更好的理解。

课程教学大纲-电气与电子信息工程学院-湖北理工学院

课程教学大纲-电气与电子信息工程学院-湖北理工学院

湖北理工学院电气与电子信息工程学院理论教学大纲电子信息工程专业(新兴产业计划)二0一三年九月目录《电子信息专业导论》教学大纲 (4)《电路理论》教学大纲 (8)《Matlab仿真与应用》教学大纲 (14)《模拟电子技术》教学大纲 (18)《电磁场与电磁波》课程教学大纲 (23)《电子线路CAD》教学大纲 (27)《数字电子技术》教学大纲 (30)《EDA技术及应用B》教学大纲 (35)《单片机原理与接口技术B》教学大纲 (39)《DSP原理及应用》教学大纲 (44)《信号与系统A》教学大纲 (48)《数字信号处理B》教学大纲 (52)《通信电子线路》教学大纲 (56)《通信原理及应用》教学大纲 (61)《信息论与编码》教学大纲 (66)《数字图像处理 C》教学大纲 (69)《计算机网络》教学大纲 (74)《传感器与检测技术》教学大纲 (79)《移动通信技术》教学大纲 (82)《光纤通信技术》教学大纲 (86)《通信网与交换技术》教学大纲 (89)《虚拟仪器与仪表》教学大纲 (93)《专业外语》教学大纲 (96)电子信息工程理论教学大纲《电子信息专业导论》教学大纲课程编号: B02441012课程中文名称:电子信息专业导论课程英文名称:Introduction to Electronic Information Engineering课程类型:专业必修课程总学时:16学时总学分: 1适用对象:电子信息工程(新兴产业计划)一、课程的性质、地位与任务本课程是针对大学一年级的学生开设的一方面介绍专业方向、专业领域的基本概念和技术发展动向以帮助他们了解电子信息技术领域各主要学科涉及的技术、相关的业务领域和大学毕业后可能从事工作的业务范围、部门等另一方面介绍本专业的培养方案使学生了解大学四年学习什么、怎样学习等。

二、课程的基本要求1.了解信息技术的发展脉络。

2.了解电子信息技术领域各主要学科涉及的技术、相关的业务领域。

电子技术 数字电路 第3章 组合逻辑电路

电子技术 数字电路 第3章 组合逻辑电路

是F,多数赞成时是“1”, 否则是“0”。
0111 1000 1011
2. 根据题意列出真值表。
1101 1111
(3-13)
真值表
ABCF 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
3. 画出卡诺图,并用卡 诺图化简:
BC A 00
00
BC 01 11 10
010
3.4.1 编码器
所谓编码就是赋予选定的一系列二进制代码以 固定的含义。
一、二进制编码器
二进制编码器的作用:将一系列信号状态编制成 二进制代码。
n个二进制代码(n位二进制数)有2n种 不同的组合,可以表示2n个信号。
(3-17)
例:用与非门组成三位二进制编码器。 ---八线-三线编码器 设八个输入端为I1I8,八种状态,
全加器SN74LS183的管脚图
14 Ucc 2an 2bn2cn-1 2cn
2sn
SN74LS183
1 1an 1bn 1cn-11cn 1sn GND
(3-39)
例:用一片SN74LS183构成两位串行进位全加器。
D2
C
D1
串行进位
sn
cn
全加器
an bn cn-1
sn
cn
全加器
an bn cn-1
1 0 1 1 1 AB
AC
F AB BC CA
(3-14)
4. 根据逻辑表达式画出逻辑图。 (1) 若用与或门实现
F AB BC CA
A
&
B
C
&
1 F
&
(3-15)
(2) 若用与非门实现

数字电路 tcd

数字电路 tcd

数字电路1. 引言数字电路是电气工程中的一个重要领域,主要涉及使用离散电压和电流值表示和处理数字信息的电路设计和分析。

在现代社会中,数字电路无处不在,从计算机芯片到家用电器,数字电路的应用广泛且深入。

本文将详细探讨数字电路的基本原理、设计方法以及一些常见的数字电路应用。

2. 数字电路基础知识2.1 数制系统•二进制:使用0和1表示数字,是计算机中最常用的数制系统。

•十进制:使用0到9表示数字,人类日常生活中最常用的数制系统。

•八进制和十六进制:在计算机中常用于表示二进制数。

2.2 布尔代数•布尔代数是一种逻辑运算系统,是数字电路设计的基础。

•基本的逻辑运算包括与、或、非等。

2.3 逻辑门•逻辑门是数字电路的基本构建块。

•常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。

•逻辑门可以通过多个输入信号产生一个输出信号。

2.4 组合逻辑电路•组合逻辑电路由逻辑门组成,没有存储功能。

•根据输入信号的不同组合,产生不同的输出信号。

2.5 时序逻辑电路•时序逻辑电路包含存储元件,可以存储先前的输入信号。

•存储元件包括触发器和锁存器。

3. 数字电路设计方法3.1 设计流程1.确定需求:明确数字电路的功能和性能要求。

2.逻辑设计:根据需求,确定逻辑功能和逻辑门的类型及数量。

3.电路框图设计:绘制数字电路的电路图。

4.元件选型:选择合适的逻辑门和其他电子元件。

5.电路布局:安排电子元件在电路板上的布局。

6.电路连接:将逻辑门和其他电子元件连接起来。

7.电路测试:对设计的数字电路进行功能和性能测试。

3.2 编码器和解码器•编码器将多个输入信号转换为一个输出信号,常用于数据压缩。

•解码器将一个输入信号转换为多个输出信号。

3.3 多路选择器和多路存储器•多路选择器根据控制信号选择一个输入信号输出。

•多路存储器能够根据地址信号存储和读取数据。

3.4 时序逻辑电路设计•使用触发器和锁存器实现时序逻辑电路。

•时序逻辑电路可以通过状态转移实现复杂的功能。

数字电路逻辑门知识点总结

数字电路逻辑门知识点总结

数字电路逻辑门知识点总结一、基本概念1.1 逻辑门的定义逻辑门是数字电路中的基本组成元件,它们用于执行逻辑运算。

逻辑门有不同的类型,比如AND门、OR门、NOT门等。

1.2 逻辑门的功能不同类型的逻辑门执行不同的逻辑运算。

比如,AND门执行逻辑乘法运算,OR门执行逻辑加法运算,而NOT门执行逻辑取反运算。

1.3 逻辑门的符号每种类型的逻辑门都有自己的标准符号,用于表示其在电路图中的位置和连接方式。

比如,AND门的标准符号是一个带有圆点的直线,表示其执行逻辑与运算。

1.4 逻辑门的真值表每种类型的逻辑门都有一个对应的真值表,用于描述其输入和输出之间的关系。

真值表通常包括所有可能的输入组合,以及其对应的输出。

二、基本逻辑门2.1 AND门AND门是逻辑与门的简称,它有两个输入和一个输出。

当所有输入均为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

2.2 OR门OR门是逻辑或门的简称,它同样有两个输入和一个输出。

当任意一个输入为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

2.3 NOT门NOT门是逻辑非门的简称,它只有一个输入和一个输出。

当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。

2.4 XOR门XOR门是独占或门的简称,它同样有两个输入和一个输出。

当任一输入为高电平,另一个输入为低电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

2.5 NAND门NAND门是与非门的简称,它同样有两个输入和一个输出。

当所有输入均为高电平时,输出为低电平;否则,输出为高电平。

2.6 NOR门NOR门是或非门的简称,它同样有两个输入和一个输出。

当任意一个输入为高电平时,输出为低电平;否则,输出为高电平。

2.7 XNOR门XNOR门是独占或非门的简称,它同样有两个输入和一个输出。

当两个输入相等时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

三、逻辑门的组合3.1 逻辑门的串联多个逻辑门可以串联在一起,形成更复杂的逻辑功能。

电子技术实验与Multisim 12仿真实验3.4 数据选择器及其应用

电子技术实验与Multisim 12仿真实验3.4 数据选择器及其应用

实验3. 数据选择器及其应用
五、实验室操作实验内容
1.测试数据选择器74LS151的逻辑功能 2.测试74LS153的逻辑功能 3.用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路 4.用双4选1数据选择器74LS153实现全加器
实验3. 数据选择器及其应用
一、实验目的
1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能的测试方法。 2.掌握用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
实验3. 数据选择器及其应用
二、实验设备及材料
1.装有Multisim 12的计算机。 2.数字电路实验箱。 3.数字万用表。 4.74LS151、74LS153、74LS00。
实验3. 数据选择器及其应用
三、实验原理
图3-30 4选1数据选择器示意图
图3-31 74LS151引脚排列
实验3. 数据选择器及其应用
三、实验原理
图3-32 74LS153引脚功能
实验3. 数据选择器及其应用
三、实验原理
图3-33 74LS151实现函数 F AB' A'C BC'
2.5 14 13 12
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
11 10 9
A B C
7 ~G
Y5 ~W 6
74LS151D
G Key = G
图3-36 八选一数据选择器74LS151逻辑功能仿真电路图 2. 仿照例3,用双4选1数据选择器74LS153实现函数全加器。
图3-34 74LS151实现函数 F AB'A' B
实验3. 数据选择器及其应用
三、实验原理
图3-35 用4选1数据选择器实现函数 F A B Ci

集成逻辑门电路

集成逻辑门电路
4. 集成逻辑门
集成逻辑门是最基本的数字集成电路,是组成数字逻辑的基础。
常用的集成门电路,大多采用双列直插式封装(Dual-In-line Package ,缩写成DIP)。
集成门电路外形图
槽口
1 2 3 3 4 6 7
14 13 12 11 10 9 8
3.2.1 TTL与非门的内部结构及工作原理
+VCC
(+5V)
R4
100
T4
D
F
A
B
R1
4k
R2
1k
R3
1k
T2
T1
T3
输入级
输出级
中间级
1. TTL与非门的内部结构
输入级由多发射极晶体管T1和基极电组R1组成,它实现了输入变量A、B的与运算。
(1) 输入级
+VCC
(+5V)
R4
100
T4
D
F
A
B
R1
4k
R2
1k
R3
1k
T2
T1
T3
输入级
输出级
中间级
为使T1的集电结及T2和T3的发射结同时导通,UB1至少应当等于
UB1=UBC1+UBE2+UBE3 =2.1V
T2和T3必然截止。
因此有
+VCC
(+5V)
R4
100
+VCC
(+5V)
R4
100
T4
D
F
A
B
R1
4k
R2
1k
R3
1k
T2
T1
T3
输入级

配电网数字化智能运维技术应用研究

配电网数字化智能运维技术应用研究

配电网数字化智能运维技术应用研究摘要:在配电网中,对相关设备进行检修时需要明确故障检修内容,对检修周期进行设定,保证设备的正常运行状态。

作为相关维修人员,需要对自身的业务能力进行提升,充分的掌握设备的运行模式,灵活运用运维技术。

本文针对配电网数字化智能运维技术的应用进行了分析。

关键词:配电网;设备检修;大数据技术;智能运维平台1 引言近些年来,我国电力系统的主网架建设工作得到了进一步推进电网智能化、信息化、数字化逐渐地融为一体,这就促进了配电网的进一步发展,同时也对因为工作提出了更高的要求。

在现阶段来看,电网损耗问题比较突出,大多数的停电事件都是由于配电网系统故障导致的,这就需要充分的分析配电网的相关指标,对电网设备的运行参数以及状态参数进行有效管控,从而保证配电网的高质量运行。

2 配电网的运行现状2.1载荷分布不均衡我国长时间内应用的都是传统的电网设计方式,存在着设计不合理、应用效果不佳,导致各个地区电力输送发展极不平衡,这样就会存在着载荷分布不均衡、电网运行不畅通的情况。

在当前的各个发展阶段,只有保证电网的载荷区域和无载荷区域明确划分,在进行配电网运行时才能更有针对性,也能避免负载功率不平衡情况。

对于近年来我国城镇地区快速发展,一些地区的供电网已无法满足居民对电力的基本需求,供电能力跟不上导致供电网超负荷运行,这样会严重的损耗功率。

一方面无法满足电力需求,同时还产生了能源的浪费,无法实现能源的充分利用。

所以,国家当前需针对载荷分布不均衡问题进行有针对性的彻底改造,加强配电网运维管理技术的合理应用,减少在用电过程中对电器和电网设备产生的不良影响。

2.2 配电设备不先进我国应用智能化电网系统已成为电力运维管理的主流,但智能化的电力系统须应用先进的配电设备。

我国大部分地区使用的仍是传统电网系统,在检修过程中经常也会发生电路线路老化现象,电力设备陈旧,这样导致在电力输送过程中经常出现电力供应不足,也容易出现资源浪费等情况。

四、数字电路的仿真实验与应用课件(12张PPT)

四、数字电路的仿真实验与应用课件(12张PPT)
2.温室大棚密闭很严,在里面很难听到敲门声,请研制一 个电子门铃,让门铃声音动听不吵人。设计的门铃电路 图如图所示,用仿真软件测试门铃的效果。
经过试验,800Hz信号源产生的效果不理想, 将控制信号换成频率为1Hz的方波信号,再次 进行仿真实验。
仿真软件不能完全代替真实电路实验,仿真软件中电子元器 件的参数数据与真实器件存在差异,根据仿真所搭建的实际电路未 必能实现功能。
小结
一.认识并使用仿真软件绘制电路原理图 1.仿真软件界面的认识 2.画仿真电路的步骤 二.进行数字电路的仿真实验 测试“与”门的真值表,验证“与”逻辑关系
1.利用仿真软件测试或非门的真值表,?
(1)新建电路元件; (2)设置电路工作窗口;(3) 选择和放置元件;(4)连接线路 。
测试“与”门的真值表,验证“与”逻辑关系
电路仿真软件的优点:(1)方便快捷高效。电路仿真软件的出现提高了验证电路的效率,不需要花时间买元 器件、搭电路、调试, 而是使用电路仿真软件去仿真技术方案的可行性和技术参数,之后根据仿真的结果去 搭电路改进完善,最终 拿出可行性方案。 (2)可用作辅助教学。电子电路是一门实践性非常强的学科,需 要在实际应用中验证理论学习,学校授课以理论为主,加上仿真,可以大大提高学习的趣味性,提高学生的 积极性和对知识点的认知掌握。 电路仿真软件的缺点:虽然厂家在积极地优化各种电子元器件的参数,尽可能地做到符合实际情况,但是仿 真数据与真实器件始终是存在差异的。虽然仿真软件能完美地实现电路的功能,但是根据仿真所搭建的实际 电路却未必能实现功能。
3.4、数字电路的仿真实验与应用
讨论: 电路仿真软件中包括哪些元件和仪器?查阅资料,检索未知 元件和仪器的功能。
电路仿真软件中包括电源、基本元件(开关、电阻、电容和电感等)、 二极管、三极管、模拟电路元件、TTL和CMOS、数字器件、混合器件 和多用电表、示波器等测量工具。

数字电子技术课程设计

数字电子技术课程设计
-理解与门、或门、非门、与非门、或非门的基本原理;
-分析逻辑门电路在实际应用中的组合方式。
2.2组合逻辑电路设计:
-掌握组合逻辑电路的设计方法,如编码器、译码器、数据选择器、数据比较器等;
-学习使用真值表、逻辑表达式和逻辑图进行组合逻辑电路设计。
2.3时逻辑电路设计:
-理解触发器的工作原理,包括RS触发器、D触发器、JK触发器等;
3.3报告撰写:
-学习如何撰写课程设计报告,包括电路设计原理、仿真结果分析、实验心得等;
-强调报告中数据真实性、逻辑严密性和表达清晰性。
3.4课堂总结:
-对本节课所学内容进行总结,巩固知识点;
-鼓励学生提问,解答学生疑问,提高学生理解和应用能力。
4、教学内容
4.1知识拓展:
-引导学生了解数字电子技术领域的前沿动态,如新型逻辑门、可编程逻辑器件等;
-探讨数字电路在未来科技发展中的应用前景,如人工智能、物联网等。
4.2创新思维培养:
-鼓励学生发挥想象,进行创新设计,提高学生解决问题的能力;
-引导学生从实际需求出发,设计具有实用价值的数字电路。
4.3团队协作:
-培养学生团队协作精神,分组进行课程设计,共同完成设计任务;
-组织课堂展示,让学生分享设计成果,提高表达能力。
-进行简单的逻辑门电路搭建,观察并分析其功能;
-设计并搭建一个组合逻辑电路,如3-8译码器,验证电路功能;
-设计并搭建一个时序逻辑电路,如4位异步计数器,观察计数过程。
3.2设计分析与讨论:
-分析在实际设计中可能遇到的问题,如去抖动、信号整形等;
-讨论如何优化电路设计,提高电路性能和可靠性;
-探索数字电路在实际应用中的广泛性,如计算机、通信等领域。

三极管和单管

三极管和单管

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三极管和单管(大纲)一、引言1.1背景介绍1.2三极管与单管的应用领域二、三极管基本原理2.1三极管的结构2.2三极管的类型2.3三极管的电流放大作用2.4三极管的工作状态三、单管基本原理3.1单管的结构3.2单管的类型3.3单管的工作原理3.4单管的特性与应用四、三极管与单管的区别与联系4.1结构上的区别4.2工作原理上的区别4.3参数与性能上的区别4.4应用上的联系与区别五、三极管与单管的电路应用5.1三极管的典型应用电路5.2单管的典型应用电路5.3三极管与单管在模拟电路中的应用5.4三极管与单管在数字电路中的应用六、发展趋势与展望6.1新型三极管与单管的研究进展6.2三极管与单管在新兴领域的应用6.3未来发展趋势与挑战一、引言1.1背景介绍:在现代电子技术中,半导体器件扮演着至关重要的角色。

其中,三极管作为一种基本的半导体器件,自1947年被发明以来,就以其独特的优势在电子领域占据着举足轻重的地位。

三极管不仅极大地推动了电子产业的发展,还在众多领域中起到了关键性的作用。

1.2三极管与单管的应用领域:三极管和单管的应用领域非常广泛,几乎涵盖了所有电子设备。

在通信领域,三极管和单管被广泛应用于手机、电话、无线电等设备中,起到了放大信号、开关控制等重要功能。

数字电子技术在网络中的应用

数字电子技术在网络中的应用

数字电子技术在网络中的应用数字电子技术在网络中的应用越来越广,为多个领域提供了有力的技术支持。

本文从数字电子技术运用的重要性着手,分析数字电子的特点,提出加快数字电子技术在网络中应用措施,为人们提供更加便利的生活。

标签:数字电子;网络通信;电子技术引言:网络跟人们日常生活息息相关,网络技术的使用极大提高了人们的生活质量,成为人们生活的重要组成部分。

数字电子技术的发展对互联网技术发展具有十分重要意义,将数字电子技术应用到通信网络中,能够提高信息传播速度,确保互联网安全有序发展。

1 数字电子技术内涵概述在通讯网络工程中,数字电子技术在其中主要负责处理通信中的信号问题,在处理信号问题时,通过运用数字电子技术,首先将模拟信号转变为数字信号,随后,再将数字信号进行数字化处理之后送回数字电路。

再进行数字化处理之后,根据环境等各方面的要求不同,又会将这些已经送回数字电路的数字信号根据实际的需要继续转化为模拟信号,最后再将这些模拟信号输出就完成个整个过程。

从这个过程中,也不得不得出,对于数字电子技术来说,其处理信号的能力真的很强大,通过数字电子技术,大大的提高了通信网络工程中信号输出的速度和质量。

2 数字电子技术的特点与重要性2.1 数字电子技术的特点2.1.1 具有良好的抗噪和抗干扰能力数字电路实现了模拟信号向数字信号的转变,比模拟信号抗噪声能力要强,传播的信号更加精确,信号强度也较强,能有效避免外界噪音,防止其他电子元件受到电磁波和磁场所带来的干扰,提高数据和信息在传送过程中的精准度。

另外,在数字电子信号传播中,除了要对软件更新提升外,还要对硬件设备进行同步提升,共同提高数字电子信号传播效率。

2.1.2 数字电子设备集成化和规模化现阶段使用的数字电子技术离不开各系统零部件的组成,数字电子信号在传播过程中,通过各系统零部件传输系统进行传播,通过集成化和规模化的控制,极大提高数字电子技术的服务效率,同时也在一定程度上大大缩减了电子数据设备所占用的空间。

3_4电压比较器与应用

3_4电压比较器与应用

比较器 比较器 比较器
比较器 比较器
集 成 制 造 工 艺
2011-1-15
CMOS
比较器
比较器
37
一、集成电压比较器简介
常用的国产典型产品有: 常用的国产典型产品有: 高速单电压比较器CJ0710、CJ0510, 高速单电压比较器 、 , 精密双电压比较器CJ0119, 精密双电压比较器 , 四电压比较器CJ0399等 四电压比较器 等
负向过程 R3 R3V R − R 2V Z R2 V+ = VR + ( −V Z ) = R 2 + R3 R 2 + R3 R 2 + R3
从 vi 足够高逐渐下降使由跳变为的阈值为VTH2= 足够高逐渐下降使由跳变为的阈值为V Vo V+
R1
i
R2 + R3
R4
o
+VZ
R
±
Z
-VZ
2011-1-15
对集成比较器的要求
有较高的开环增益A 有较高的开环增益 o,Ao越大比较器的灵敏 度越高 响应速度快 有较高的CMRR和允许共模输入电压 有较高的 和允许共模输入电压 Vos, Ios要低
2011-1-15
36
集 成 比 较 器 数 目
单比较器 双比较器 四比较器等 双 比较器
信 号 相 应 速 度
+
R2 + R3-来自RR2 + R3
OH
R2 + R3
vi
当 vi 从足够低逐渐上升到阈值时VTH1= V+ 从足够低逐渐上升到阈值时V
R1
i
Vo
R4
o
+VZ
R2

数字电子技术

数字电子技术

数字电子技术数字电子技术是一个复杂而广泛的领域,它在现代电子技术中扮演着重要的角色。

数字电子技术涉及使用数字信号处理技术以实现各种电子系统的设计、开发和维护。

数字电子技术的广泛应用包括计算机、通信、数字音频、视频和图像处理,控制系统和各种数字产品等。

本文将对数字电子技术的概念、原理、应用和未来发展进行探讨。

一、数字电子技术概述1.1 数字电子技术的概念数字电子技术(Digital Electronics)是利用逻辑门的开关功能和二进制数码的表示方法,来进行数字信号的处理、存储、传输和操作的一种电子技术。

数字电子技术也被称为数字电路技术或者数字逻辑技术。

数字电子技术可以将模拟信号转化为数字信号,并通过数字信号处理技术来实现各种电子系统的设计、开发和维护。

数字电子技术是现代电子技术的基础,它不仅改变了我们的生活方式,而且为我们带来了无限的创新空间。

1.2 数字电子技术的原理数字电子技术的原理主要包括逻辑门、二进制数码和时序控制等。

数字电路的逻辑门是指具有特定逻辑功能的电子元件,例如与门、或门、非门、异或门等。

逻辑门可以将一个或多个输入的信号转换为一个输出信号。

二进制数码是一种仅包含两个数字(0和1)的数学表示方法,用于表达数字、字符、声音、图像和其他数据类型。

时序控制是指通过时钟信号来控制数字电路元件的时序运行,保证系统的稳定性和可靠性。

二、数字电子技术的应用2.1 计算机计算机是数字电子技术最广泛的应用之一。

通过数字电子技术,计算机可以在很短的时间内进行大量的数据处理和计算。

计算机技术的发展促进了信息技术的快速发展。

计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两个方面。

计算机硬件是由数字电路元件组成的,例如中央处理器、内存、输入输出接口、总线等等。

计算机软件是指用各种编程语言编写的程序,例如操作系统、应用软件、编译器等等。

2.2 通信数字电子技术也被广泛应用于通信领域。

数字通信是指通过数字信号传输技术,将信息发送到另一个地方。

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1.确定逻辑函数与变量关系
根据上述假设,我们可根据题目要求,首先把电路的功能真 值表列写出来。
2.写出真值表
A 0 0 0 0 B 0 0 1 1 C 0 1 0 1
F
1 0 0 1
A 1 1 1 1
B 0 0 1 1
C 0 1 0 1
F
0 1 0 1
3 列出逻辑函数式
F A BC ABC A BC ABC
C0=C8+C4 C1 + C4 C2
C8 C4 C2 C1

≥1 C0

课堂巩固练习:
A
B
3.


4、请设计一个交通报警控制电路。交通信号灯有黄、绿 、红3种,3种灯分别单独工作或黄、绿灯同时工作时属 正常情况,其他情况均属故障,出现故障时输出报警信 号。要求选用与非门组成此电路。
解析: 设黄、绿、红三灯分别用输入变量A、B、C表示: 灯亮时为工作,其值为“1”,灯灭时为不工作,其值为“0”; 输出报警信号用F表示,正常工作时F值为“0”,出现故障时F值 为“1”。
4 得出最简式
F ABC AC BC
应用非非定律对逻辑式变换,找出输出对输入的与非关系:
F ABC AC BC ABC AC BC
5 画出逻辑电路图
A B
1 1
&
C
1
&
&
F
&
5V
VCC
5V
5V
VCC
5V
R2
2.2k
R2
S8050
2.2k
74LS04D
项目2: 设计一个四舍五入电路
C8 C4 C2 C1 N C0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1
第一步 由于在电子秤中,每一位 十进制数是用4位二进制数表示 ,所以电路应有 4 个输入 C8 、 C4 、 C2 、 C1它们对应的十进 制数为N。 电路应有一个输出 C0 ,它 代表“分”向“角”的进位。 当N≤4时, C0为0;当N≥5时, C0为1。
C8 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
RLVCC
5V
综合设计 VCC
5V
5V
VCC
V
VCC
U1
RL
R1
R1
4.7kΩ
7kΩ
RL 1A VCC U1 6A 1A U1 1Y VCC 1A VCC 2A 1Y 6Y 2A 6A 1Y 6A 6Y 2A 6Y R1 2Y 5A 5A 2Y 5A 2Y 3A 5Y R2 3A 5Y 4.7kΩ 3Y 4A 5Y 3Y 4A 3A GND 4Y GND 4Y S8050 2.2k 3Y 4A74LS04D 74LS04D GND 4Y
一、用门电路实现逻辑关系
• 项目: 光线监控报警器 • 功能要求:有一些场合,需要保证一定的 照明亮度,比如在教室、图书馆,以及有 些工厂中,因此,需要设计一个电子装备, 时刻监视光线,当光线低于一定值时,就 会发出警报,提醒开灯。
输入
控制 (处理)
输出
输入部分
VCC
RL
Vi
思考: 1、黑暗状态下,Vi是高电平还是低电平?
R2
2.2k
S8050
1、饱和导通,是发出声音
2、截止断开,不发出声音
控制部分
• 该光线报警器的功能要求为,当光线暗时,发生 报警,光线亮时,不报警,可以得到功能表和真 值表。 • 根据真值表,我们发现,输入和输出之间是 非 门 的逻辑关系,因此,可以选择芯片 74LS04 。
前提 A 光线暗 光线亮 结论 F 报警 不报警 输入 A 0 1 输出 F 1 0
C4 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
C2 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
N 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
C0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1
第二步: 能使输出C0为1 的条件有三种: (1)只要C8 为1 , C0为1; (2)若 C4 和 C1 同为1 ,C0=1 (3)若 C4 和 C2 同为1 ,C0=1 逻辑表达式为
3.4 数字电路的应用
(第1课时)
3Hale Waihona Puke 4 数字电路的应用学习内容 1、会对简单的组合逻辑电路进行 分析和组装,并进行测试。 2、认识基本触发器的组成特征;了解基本 触发器及其在电子控制系统中的作用。
• 数字电路的基本单元电路是门电路和触发器; • 触发器也是由门电路构成的; • 门电路用于实现各种逻辑关系, 触发器用于存储数据.
2、光明状态下,Vi是高电平还是低电平? 3、RL与R1位置调换,会出现什么情况?
R1
10kΩ
A P
B
• 思考: • 可调电阻触点P从A端向B端滑时, 想要输出高电平 • 1、RL的阻值变为更大还是更小? • 2、RL上的光线变为更强还是更弱?
输出部分
VCC
思考: 1、基极输入高电平时,三极管什么状 态,蜂鸣器是否发出声音? 2、基极输入低电平时,三极管什么状 态,蜂鸣器是否发出声音?
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