第十一章 数字电子技术
(最新整理)数字电子技术基础第11章
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第11章 VHDL数字系统设计实例 数字系统设计主要分系统设计和逻辑设计两个阶段。
(1) 这是设计过程的第一阶段,要求对设计任务进行透彻 了解,并在此基础上决定设计任务和系统整体的功能、输
(2)描述系统功能,设计算法。
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第11章 VHDL数字系统设计实例
描述系统功能是用符号、图形、文字、表达式等形式 来正确描述系统应具有的逻辑功能和应达到的技术指标。 设计算法是寻求一个解决问题的步骤,实质上是把系统要 实现的复杂运算分解成一组有序进行的子运算。描述算法 的工具有算法流程图、算法状态机图(ASM,Algorithmic stateMachine)、方框图、硬件描述语言等。在上述描述方 法中,硬件描述语言是一种最容易向计算机输入,由计算 机自动处理的现代化方法。方框图用于描述数字系统的模 型,是系统设计常用的重要手段,它可以详细描述系统的 总体结构,并作为进一步设计的基础。
end case ; end process;
process
begin
wait until clk′event and clk=′1′;
--
if en=′0′then
count<=( others=>′0′);
spk<=′1′;
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第11章 VHDL数字系统设计实例
count—ld/2时,spk=′1′,且加1 elsif count<(′0′&count—ld(12 downto 1))then
(3)当东西或南北两路中任一路出现特殊情况时,系统 可由交警手动控制立即进入特殊运行状态,即红灯全亮, 时钟停止计时,东西、南北两路所有车辆停止通行;当特 殊运行状态结束后,系统恢复工作,继续正常运行。
数字电子技术教学大纲
数字电子技术教学大纲(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《数字电子技术》教学大纲一、课程说明【课程性质】数字电子技术是电子技术的一个重要组成部分,《数字电子技术》是电子信息专业本科学生一门重要的专业技术基础课程,数字电子技术是今后电子技术发展的主要方向,本门课程的开设是为培养电子信息科学与技术、电子信息工程、通信工程专业学生分析、设计数字电子电路,进而全面提高学生对电子电路应用能力,本门课程还为后续课程的学习提供专业基础。
【目的任务】掌握数字电子技术的基本槪念、基本原理和基本的分析、设计方法。
熟悉典型基本单元电路及数字系统读图。
【学习本课程的前设知识】学习本课程前,学生应具备一定的电子电路知识和初步的电路分析能力。
【总体目标与要求】《数字电子技术》是一门重要技术基础必修课程,通过本课程学习和实验训练, 使学生掌握数字电子技术的基本理论,熟悉其基本概念、基本原理和基本分析和设计方法,能进行简单的数字电路的安装和调试,并具备进一步学习电子技术及其专业课的能力。
【教材与教学参考书】教材:《电子技术基础》(数字部分)(第四版)高等教育出版社康华光主编《电子技术基础实验》高等教育出版社陈大钦主编参考书:《数字电子技术基础》高等教育出版社阎石主编《数字电路》西安电子科技大学出版社江晓安主编《数字系统与设计》清华大学出版社韩宝琴主编【课程总学时】理论课:72学时;实验课:24学时;总学时:96学时。
二、学时分配三、教学内容和教学要求理论部分:第一章数字逻辑基础[教学目的和要求] 通过本章的学习,使学生了解模拟信号与数字信号、模拟电路与数字电路的区别与联系,掌握数字量、数制的概念及不同数制的互化,掌握基本逻辑运算、逻辑函数的概念及逻辑问题的描述。
[教学内容]引言1.1模拟信号与数字信号1.1.1模拟信号1.1.2数字信号二值数字逻辑与逻辑电平数字波形模拟量的数字表示1.2数字电路数字电路的发展与分类数字电路的分析方法与测试技术1.3数制十进制二进制二-十进制之间的转换十六进制和八进制1.4二进制码1.5基本逻辑运算1.6逻辑函数与逻辑问题描述[教学建议] 基本逻辑运算、逻辑函数的概念及逻辑问题的描述是本章重点,尤其是逻辑函数的不同表示方法及其互相转换,应通过实例详细介绍。
《数字电子技术》详细目录
《数字电子技术》目录第1章数制与编码1.1 数字电路基础知识1.1.1 模拟信号与数字信号1.1.2 数字电路的特点1.2 数制1.2.1 十进制数1.2.2 二进制数1.2.3 八进制数1.2.4 十六进制数1.3 数制转换1.3.1 二进制数与八进制数的相互转换1.3.2 二进制数与十六进制数的相互转换1.3.3 十进制数与任意进制数的相互转换1.4 二进制编码1.4.1 加权二进制码1.4.2 不加权的二进制码1.4.3 字母数字码1.4.4 补码1.5 带符号二进制数的加减运算1.5.1 加法运算1.5.2 减法运算第2章逻辑门2.1 基本逻辑门2.1.1 与门2.1.2 或门2.1.3 非门2.2 复合逻辑门2.2.1 与非门2.2.2 或非门2.2.3 异或门2.2.4 同或门2.3 其它逻辑门2.3.1 集电极开路逻辑门2.3.2 集电极开路逻辑门的应用2.3.3 三态逻辑门2.4 集成电路逻辑门2.4.1 概述2.4.2 TTL集成电路逻辑门2.4.3 CMOS集成电路逻辑门2.4.4 集成逻辑门的性能参数2.4.5 TTL与CMOS集成电路的接口*第3章逻辑代数基础3.1 概述3.1.1 逻辑函数的基本概念3.1.2 逻辑函数的表示方法3.2 逻辑代数的运算规则3.2.1 逻辑代数的基本定律3.2.2 逻辑代数的基本公式3.2.3 摩根定理3.2.4 逻辑代数的规则3.3 逻辑函数的代数化简法3.3.1 并项化简法3.3.2 吸收化简法3.3.3 配项化简法3.3.4 消去冗余项法3.4 逻辑函数的标准形式3.4.1 最小项与最大项3.4.2 标准与或表达式3.4.3 标准或与表达式3.4.4 两种标准形式的相互转换3.4.5 逻辑函数表达式与真值表的相互转换3.5 逻辑函数的卡诺图化简法3.5.1 卡诺图3.5.2 与或表达式的卡诺图表示3.5.3 与或表达式的卡诺图化简3.5.4 或与表达式的卡诺图化简3.5.5 含无关项逻辑函数的卡诺图化简3.5.6 多输出逻辑函数的化简*第4章组合逻辑电路4.1 组合逻辑电路的分析4.1.1 组合逻辑电路的定义4.1.2 组合逻辑电路的分析步骤4.1.3 组合逻辑电路的分析举例4.2 组合逻辑电路的设计4.2.1 组合逻辑电路的一般设计步骤4.2.2 组合逻辑电路的设计举例4.3 编码器4.3.1 编码器的概念4.3.2 二进制编码器4.3.3 二-十进制编码器4.3.4 编码器应用举例4.4 译码器4.4.1 译码器的概念4.4.2 二进制译码器4.4.3 二-十进制译码器4.4.4 用译码器实现逻辑函数4.4.5 显示译码器4.4.6 译码器应用举例4.5 数据选择器与数据分配器4.5.1 数据选择器4.5.2 用数据选择器实现逻辑函数4.5.3 数据分配器4.5.4 数据选择器应用举例4.6 加法器4.6.1 半加器4.6.2 全加器4.6.3 多位加法器4.6.4 加法器应用举例4.6.5 加法器构成减法运算电路* 4.7 比较器4.7.1 1位数值比较器4.7.2 集成数值比较器4.7.3 集成数值比较器应用举例4.8 码组转换电路4.8.1 BCD码之间的相互转换4.8.2 BCD码与二进制码之间的相互转换4.8.3 格雷码与二进制码之间的相互转换4.9 组合逻辑电路的竞争与冒险4.9.1 冒险现象的识别4.9.2 消除冒险现象的方法第5章触发器5.1 RS触发器5.1.1 基本RS触发器5.1.2 钟控RS触发器5.1.3 RS触发器应用举例5.2 D触发器5.2.1 电平触发D触发器5.2.2 边沿D触发器5.3 JK触发器5.3.1 主从JK触发器5.3.2 边沿JK触发器5.4 不同类型触发器的相互转换5.4.1 概述5.4.2 D触发器转换为JK、T和T'触发器5.4.3 JK触发器转换为D触发器第6章寄存器与计数器6.1 寄存器与移位寄存器6.1.1 寄存器6.1.2 移位寄存器6.1.3 移位寄存器应用举例6.2 异步N进制计数器6.2.1 异步n位二进制计数器6.2.2 异步非二进制计数器6.3 同步N进制计数器6.3.1 同步n位二进制计数器6.3.2 同步非二进制计数器6.4 集成计数器6.4.1 集成同步二进制计数器6.4.2 集成同步非二进制计数器6.4.3 集成异步二进制计数器6.4.4 集成异步非二进制计数器6.4.5 集成计数器的扩展6.4.6 集成计数器应用举例第7章时序逻辑电路的分析与设计7.1 概述7.1.1 时序逻辑电路的定义7.1.2 时序逻辑电路的结构7.1.3 时序逻辑电路的分类7.2 时序逻辑电路的分析7.2.1时序逻辑电路的分析步骤7.2.2 同步时序逻辑电路分析举例7.2.3 异步时序逻辑电路分析举例7.3 同步时序逻辑电路的设计7.3.1 同步时序逻辑电路的基本设计步骤7.3.2 同步时序逻辑电路设计举例第8章存储器与可编程器件8.1 存储器概述8.1.1 存储器的分类8.1.2 存储器的相关概念8.1.3 存储器的性能指标8.2 RAM8.2.1 RAM分类与结构8.2.2 SRAM8.2.3 DRAM8.3 ROM8.3.1 ROM分类与结构8.3.2 掩膜ROM8.3.3 可编程ROM8.3.4 可编程ROM的应用8.4 快闪存储器(Flash Memory)8.4.1 快闪存储器的电路结构8.4.2 闪存与其它存储器的比较8.5 存储器的扩展8.5.1 存储器的位扩展法8.5.2 存储器的字扩展法8.6 可编程阵列逻辑8.6.1 PAL的电路结构8.6.2 PAL器件举例8.6.3 PAL器件的应用8.7 通用阵列逻辑8.7.1 GAL的性能特点8.7.2 GAL的电路结构8.7.3 OLMC8.7.4 GAL器件的编程与开发8.8 CPLD、FPGA和在系统编程技术8.8.1 数字可编程器件的发展概况8.8.2数字可编程器件的编程语言8.8.3数字可编程器件的应用实例第9章D/A转换器和A/D转换器9.1 概述9.2 D/A转换器9.2.1 D/A转换器的电路结构9.2.2 二进制权电阻网络D/A转换器9.2.3 倒T型电阻网络D/A转换器9.2.4 D/A转换器的主要技术参数9.2.5 集成D/A转换器及应用举例9.3 A/D转换器9.3.1 A/D转换的一般步骤9.3.2 A/D转换器的种类9.3.3 A/D转换器的主要技术参数9.3.4 集成A/D转换器及应用举例第10章脉冲波形的产生与整形电路10.1 概述10.2 多谐振荡器10.2.1 门电路构成的多谐振荡器10.2.2 采用石英晶体的多谐振荡器10.3 单稳态触发器10.3.1 门电路构成的单稳态触发器10.3.2 集成单稳态触发器10.3.3 单稳态触发器的应用10.4 施密特触发器10.4.1 概述10.4.2 施密特触发器的应用10.5 555定时器及其应用10.5.1 电路组成及工作原理10.5.2 555定时器构成施密特触发器10.5.3 555定时器构成单稳态触发器10.5.4 555定时器构成多谐振荡器第11章数字集成电路简介11.1 TTL门电路11.1.1 TTL与非门电路11.1.2 TTL或非门电路11.1.3 TTL与或非门电路11.1.4 集电极开路门电路与三态门电路11.1.5 肖特基TTL与非门电路11.2 CMOS门电路11.2.1 概述11.2.2 CMOS非门电路11.2.3 CMOS与非门电路11.2.4 CMOS或非门电路11.2.5 CMOS门电路的构成规则11.3 数字集成电路的使用。
数字电子技术基础(侯建军)
按权展开式 位置计数法 1、十进制 (333.33)10 =3 102 + 3 101+ 3 100+ 3 10-1 +3 10-2
权 权 权 权 权
进位计数制
特点:1)基数10,逢十进一,即9+1=10
表示相对小数点 的位置 2)有0-9十个数字符号和小数点,数码K i从0-9
3)不同数位上的数具有不同的权值10i。 4)任意一个十进制数,都可按其权位数基 展成多项式的形式 (N)10=(Kn-1 K1 K0. K-1 K-m)10 =Kn-1 10n-1++K1101+K0100+K-1 10-1++K-m 10-m n 1 K 10 i i 返 回 i m
原码的性质:
返 回
一、真值与机器数
(数值的绝对值) 最高位: ―1‖表示“-‖
―0‖有两种表示形式 正数:尾数部分与真值形式相同 …0] = 000…0 而 [-00…0] = 111…1 [+00 反 反 负数:尾数为真值数值部分按位取反 数值范围: +(2n –1-1)≤[X]反≤-(2n-1-1) 如n = 反码[X]反: 符号位 + 尾数部分 2. 8,反码范围01111111~10000000,数值范围 为+127~-127 [X1]反 = 00000100 X1 = +4 符号位后的尾数是否为真值取决于符号位 [X2]反 = 11111011 X2 = -4
常用编码
常用的编码:
用一组二进制码按一定规则排列起 来以表示数字、符号等特定信息。
(一)自然二进制码及格雷码 按自然数顺序 排列的二进 常用四位自然二进制码,表示十进 制 码 制数0--15,各位的权值依次为23、 22、21、20。 格雷码 1.任意两组相邻码之间只有一位不同。 注:首尾两个数码即最小数0000和最大 数1000之间也符合此特点,故它可称为 循环码 2.编码还具有反射性,因此又可称其 为反射码。 返 回 自然二进制码
数字电路与数字电子技术 课后答案第十一章..
第十一章 模/数转换器与数/模转换器1.在图11.1.3所示的权电阻D/A 转换器中R 0 = 23R = 80K , R f = 5K , 则R 1 = 22R , R 2 =21R ,R 3 =20R ,各应选择多大数?若REF V =5V ,输入的二进制数码D 3D 2D 1D 0 =1111;求输出电压v 0= ?解:由于R 0 = 23R = 80K Ω, 所以R = R 0/23 = 10K Ω故 R 1 = 22R = 40K Ω R 2 = 21R = 20K ΩR 3 = 20R = 10K Ω v 0 =-R 2R 3fREF V Σ3i=0D i 2i=ΩK 10×25×ΩK 53×15 = -4.69V2. 在图11.1.4T 形电阻网络D/A 转换器中REF V = 5V ,R f = 30K Ω, R = 10K Ω,求对应输入4位二进制数码为0101,0110,及1101的输出电压v 0解:T 形电阻网络D/A 转换器中v 0=-4REF 2V ·R 3R fΣ3i=0 D i 2i (n=4),由于R f =3R∴V 0 =-4REF2V Σ3i=0D i 2i 。
所以当D 3D 2D 1D 0=0101时V 0=-⨯1655=-1.56V当D 3D 2D 1D 0=0110时V 0=-⨯1656=-1.88V当D 3D 2D 1D 0=1101时V 0=-⨯16513=-4.06V3. 在T 形电阻网络D/A 转换器中,若n=10当D 9=D 7=1,其余位均为0,在输出端测得电压v 0=3.125V ,向该D/A 转换器的基准电压?设电路中R f =3R.解:在T 形电阻网络D/A 转换器中v 0=-R 3R f ·n REF 2V Σn-1i=0D i 2i 当n=10时v 0=-R 3R f ·10REF 2V Σ9i=0D i 2i当D=D 9D 8D 7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0=10100000000时,(1010000000)2 =(640)10REF V =10792)22(125.3+⨯=-1.95V4.已知某D/A 转换电路,最小分辨电压LSB V =5Mv ,最大满刻度输出电压m V =10V,试求该电路输入数字量的位数n 应是多少? 解: m LSB V v =121-n n 2=LSB m v v +1=2001n = 11位5. 试比较直接式A/D 转换器和间接式A/D 转换器的优缺点。
数字电子技术习题答案
习题答案第一章数制和码制1.数字信号和模拟信号各有什么特点?答:模拟信号——量值的大小随时间变化是连续的。
数字信号——量值的大小随时间变化是离散的、突变的(存在一个最小数量单位△)。
2.在数字系统中为什么要采用二进制?它有何优点?答:简单、状态数少,可以用二极管、三极管的开关状态来对应二进制的两个数。
3.二进制:0、1;四进制:0、1、2、3;八进制:0、1、2、3、4、5、6、7;十六进制:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
4.(30.25)10=( 11110.01)2=( 1E.4)16。
(3AB6)16=( 0011101010110110)2=(35266)8。
(136.27)10=( 10001000.0100)2=( 88.4)16。
5.B E6.ABCD7.(432.B7)16=( 010*********. 10110111)2=(2062. 556)8。
8.二进制数的1和0代表一个事物的两种不同逻辑状态。
9.在二进制数的前面增加一位符号位。
符号位为0表示正数;符号位为1表示负数。
这种表示法称为原码。
10.正数的反码与原码相同,负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
11.正数的补码与原码相同,负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
12.在二进制数的前面增加一位符号位。
符号位为0表示正数;符号位为1表示负数。
正数的反码、补码与原码相同,负数的反码即为它的正数原码连同符号位按位取反。
负数的补码即为它的反码在最低位加1形成。
补码再补是原码。
13.A:(+1011)2的反码、补码与原码均相同:01011;B: (-1101)2的原码为11101,反码为10010,补码为10011.14.A: (111011)2 的符号位为1,该数为负数,反码为100100,补码为100101. B: (001010)2 的符号位为0,该数为正,故反码、补码与原码均相同:001010.15.两个用补码表示的二进制数相加时,和的符号位是将两个加数的符号位和来自最高有效数字位的进位相加,舍弃产生的进位得到的结果就是和的符号。
901数字电路基础资料
高电平、低电平的规定:
高电平
UCC
2.4V
低电平 0.8V 0V
1
0
一、与 门
与逻辑
“与”逻辑关系是指 当决定某事件的条件全 部具备时,该事件才发 生。
+ 220V -
A
B
Y
设:开关断开、灯不亮用逻辑 “0”表示, 开关闭合、灯亮用 逻辑“1”表示。
与门电路
+Ucc 12V 0V 0V 3V
与门真值表 A B
RC
T
RC uO
截止 饱和 0V 相当于 开关断开 3V
C E
uO uO 0
相当于 开关闭合
ui
RB
+UCC
RC
C E
uO
uO UCC
第二节
一、数制
数制与码制
二、十进制代码
数字电路中常用的是二进制数。 二进制数0、1表示两种对立的逻辑状态。 BCD码:用4位二进制表示1位十进制。
十进制 BCD码
数字电子技术
第十一章 数字电路基础
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
逻辑功能
例 1:分析下图的逻辑功能
&
Y2 A
. A .B
&
A B
. .
&
. A B
《数字电子技术(第二版)》课后习题参考答案
《数字电子技术(第二版)》课后习题参考答案课题一认识数字电路任务一认识数制与数制转换一、填空题1.1 232.1 273.1 2154.1 2315.B O D H二、计算题1.2.54,85,4273.0101,1100,1 1000,11 01114.17O,37O,66 O5.110B,010 111B,001 101 110B6.0FH,36H,0AE63H7.0001 0110B,0010 1010B,1111 1100 0000B任务二学习二进制数算术运算一、计算题(给出的二进制均是无符号数)1.(1)1 0000 (2)1 0000 10012.(1)10 1010 (2)1010 11113.(1)1 0100 (2)110 00004.(1)101 (2)11二、写出下列带符号位二进制数(原码)所表示的十进制数(1)+110 (2)-15 (3)-42 (4)+127 (5)+111(6)-63 (7)+0 (8)+32 767 (9)-32 768三、问答题1.(1)答:左移,移动3位,应作乘以8运算。
(2)答:左移,移动4位,应作乘以16运算。
(3)答:右移,移动7位,应作除以128运算。
(4)答:右移,移动3位,应作除以8运算。
2.答:4位二进制无符号数的最大值是15。
3.答:8位二进制无符号数、有符号数的最大值分别是255和+127。
4.答:16位二进制有符号数的最大值是+32 767。
任务三学习二进制代码一、填空题1.二进制数2.43.8,4,2,1二、判断题1.×2.× 3.√ 4.× 5.× 6.×三、计算题1.36,55,892.[0011 0010]8421,[0101 0010 0111]8421,[0001 0011 0110 1001]8421任务四认识基本逻辑关系并测试逻辑门一、填空题1.与或非2.13.04.1 05.Y=AB6.Y=A+B7.Y=A8.Y=AB9.Y=A+B10.Y=A B=AB+AB二、选择题1.D 2.A 3.B,C 4.A,D三、判断题1.× 2.× 3.× 4.√四、问答题1.答:Y1=ABCD2.答:Y2=A+B+C+D五绘图题1.2.3.4.任务五测试TTL集成门电路1.答:TTL集成门电路电源电压范围为4.75~5.25V之间,额定电压为5V。
《数字电子技术 》课件第11章
11.2
【例11.1】 分析图11.4所示电路的逻辑功能。 设起 始状态是Q3Q2Q1=000。
图 11.4 例11.1电路图
解 (1) 分析电路组成。 该电路的存储器件是3个JK 触发器, 组合器件是一个与门。 无外输入信号, 输出信号 为C, 是一个同步时序电路。
(2) 写出驱动方程和输出方程:
图 11.9 (a) M=0; (b) M=1
【例11.4】 分析图11.10所示的时序电路。 图 11.10 例11.4逻辑图
解 (1) 分析电路组成。 该时序电路由4个JK触发器 构成, 组合电路由一个与门构成。 输出信号为CO, 由电 路图可见, 该电路各触发器没有用统一的时钟信号, 故它 是一个异步时序电路。
Hale Waihona Puke (6) 电路功能描述。 由状态图或状态表可知, 凡输 入X= 0, 则触发器进入1状态; 凡输入X=1, 则触发器进 入0状态, 并且只有在触发器由1状态转换到0状态时, 电 路输出Z=0, 在其他情况下Z=1。 假如将触发器预置在0状 态, 当输入序列为01时, 触发器将先进入1状态, 然后又 转换到0状态, 并且电路输出Z=0; 在其他输入序列情况下 输出为1。
2. 1) 时序电路的逻辑功能可以用代表X、 Y、 Z、 W这些信 号之间关系的3个向量函数表示: 输出方程: Z(tn)=F[X(tn), Y(tn)]; 驱动方程: W(tn)=H[X(tn), Y(tn)]; 状态方程: Y(tn+1)=G[W(tn), Y(tn) 其中, Y(tn+1)称为次态, Y(tn)称为现态。
2) 状态表是反映时序电路输出Z(tn)、 次态Y(tn+1)和输入 X(tn)、 现态Y(tn)间对应取值关系的表格。 例如我们列出图 11.1所示电路的状态表, 如表11.1所示。
电子教案《数字电子技术(余红娟)》PPT第11章数字系统综合设计
11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-21 LPM_ROM型音符预置数存储器TONE_TABL配置文件设置界面
11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-22 音符预置数配置文件data2.mif生成界面
11.2.4 LPM_ROM型音符预置数存储器设置
图11-23 音符预置数mif配置文件data2.mif
B k 1
k 1 2π
2N
(11-6)
11.4.1 DDS实现原理
数据线位宽
频率字输入 同步 N 寄存器
clk 系统时钟
相位字输入 同步 寄存器
N
N
M
M
寄存器
相位累加器
相位调制器
正弦ROM 查找表
图11-27 基本DDS结构
正弦信号输出
D/A
11.4.1 DDS实现原理
基本DDS结构的常用参量计算如下:
11.7.1 电路结构与工作原理
图11-38 ADC0809采样电路系统:RSV.bdf
11.7.1 电路结构与工作原理
图11-39 CNT8B设置界面
11.7.1 电路结构与工作原理
图11-40 CNT10B设置界面
11.7.1 电路结构与工作原理
图11-41 21max电路结构
11.7.2 时序分析
11.2.5 时序仿真测试与硬件实现
11.3 乐曲自动演奏电路设计
11.3.1 自动演奏原理和实现方案
11.3.2 电路设计
11.3.2 电路设计
图11-24 乐曲自动演奏电路
【例11-1】 WIDTH = 4 ; --“梁祝”乐曲乐谱码mif文件 DEPTH = 256 ; ADDRESS_RADIX = DEC ; DATA_RADIX = DEC ; CONTENT BEGIN --注意实用文件中要展开以下数据,每一组占一行 00: 3 ; 01: 3 ; 02: 3 ; 03: 3; 04: 5; 05: 5; 06: 5;07: 6; 08: 8; 09: 8; 10: 8 ; 11: 9 ; 12: 6 ; 13: 8; 14: 5; 15: 5; 16: 12;17: 12;18: 12; 19:15; 20:13 ; 21:12 ; 22:10 ; 23:12; 24: 9; 25: 9; 26: 9; 27: 9; 28: 9; 29: 9; 30: 9 ; 31: 0 ; 32: 9 ; 33: 9; 34: 9; 35:10; 36: 7; 37: 7; 38: 6; 39: 6; 40: 5 ; 41: 5 ; 42: 5 ; 43: 6; 44: 8; 45: 8; 46: 9; 47: 9; 48: 3; 49: 3; 50: 8 ; 51: 8 ; 52: 6 ; 53: 5; 54: 6; 55: 8; 56: 5; 57: 5; 58: 5; 59: 5; 60: 5 ; 61: 5 ; 62: 5 ; 63: 5; 64:10; 65:10; 66:10; 67: 12; 68: 7; 69: 7; 70: 9 ; 71: 9 ; 72: 6 ; 73: 8; 74: 5; 75: 5; 76: 5; 77: 5; 78: 5; 79: 5; 80: 3 ; 81: 5 ; 82: 3 ; 83: 3; 84: 5; 85: 6; 86: 7; 87: 9; 88: 6; 89: 6; 90: 6 ; 91: 6 ; 92: 6 ; 93: 6; 94: 5; 95: 6; 96: 8; 97: 8; 98: 8; 99: 9; 100:12 ;101:12 ;102:12 ;103:10;104: 9;105: 9;106:10;107: 9;108: 8;109: 8; 110: 6 ;111: 5 ;112: 3 ;113: 3;114: 3;115: 3;116: 8;117: 8;118: 8;119: 8; 120: 6 ;121: 8 ;122: 6 ;123: 5;124: 3;125: 5;126: 6;127: 8;128: 5;129: 5; 130: 5 ;131: 5 ;132: 5 ;133: 5;134: 5;135: 5;136: 0;137: 0;138: 0; END ;
《数字电子技术》电子教案
《数字电子技术》电子教案第一章:数字电路基础1.1 数字电路概述介绍数字电路的基本概念、特点和分类解释数字信号与模拟信号的区别1.2 数字逻辑基础介绍逻辑代数的基本运算和规则解释逻辑门电路的原理和应用1.3 逻辑函数与逻辑门电路介绍逻辑函数的定义和表示方法解释逻辑门电路的种类和功能第二章:组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的定义和特点解释组合逻辑电路的分类和应用2.2 常用的组合逻辑电路介绍编码器、译码器、多路选择器和算术逻辑单元等电路的原理和应用2.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计原则和方法解释组合逻辑电路的优化和简化第三章:时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的定义和特点解释时序逻辑电路的分类和应用3.2 触发器介绍触发器的概念、种类和功能解释触发器的时序要求和真值表3.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计原则和方法解释时序逻辑电路的优化和简化第四章:数字电路仿真与实验4.1 数字电路仿真概述介绍数字电路仿真的概念和作用解释数字电路仿真软件的使用方法4.2 组合逻辑电路的仿真与实验利用仿真软件对组合逻辑电路进行仿真和实验分析实验结果和性能评估4.3 时序逻辑电路的仿真与实验利用仿真软件对时序逻辑电路进行仿真和实验分析实验结果和性能评估第五章:数字电路的应用5.1 数字电路在通信系统中的应用介绍数字电路在通信系统中的应用实例和原理解释数字调制和解调的电路设计方法5.2 数字电路在计算机系统中的应用介绍数字电路在计算机系统中的应用实例和原理解释微处理器、存储器和总线的电路设计方法5.3 数字电路在其他领域中的应用介绍数字电路在其他领域中的应用实例和原理解释数字电路在控制系统、数字信号处理等方面的应用方法第六章:数字电路设计工具与方法6.1 数字电路设计工具介绍电子设计自动化(EDA)工具的概念和作用解释电路设计软件(如Multisim、Proteus)的使用方法6.2 数字电路设计流程阐述数字电路设计的整个流程,包括需求分析、逻辑设计、物理设计等解释各个阶段的关键技术和注意事项6.3 数字电路设计实例通过具体实例展示数字电路设计的全过程分析设计过程中的难点和解决方案第七章:数字集成电路7.1 数字集成电路概述介绍数字集成电路的类型和特点解释集成电路的制造工艺和分类7.2 常见数字集成电路介绍TTL、CMOS等常见数字集成电路的原理和应用解释集成电路封装和接口技术7.3 数字集成电路的应用与选择阐述数字集成电路在电路设计中的应用方法介绍如何根据电路需求选择合适的集成电路第八章:数字系统的测试与维护8.1 数字系统测试概述介绍数字系统测试的目的和重要性解释数字测试信号的和应用8.2 数字故障诊断与测试方法介绍故障诊断的方法,如静态测试、动态测试和在线测试解释故障模型和测试向量的8.3 数字系统的维护与优化阐述数字系统运行过程中的维护和优化措施介绍故障排除和系统性能提升的方法第九章:数字电路在嵌入式系统中的应用9.1 嵌入式系统概述介绍嵌入式系统的概念、特点和分类解释嵌入式系统在现代科技领域的重要性9.2 嵌入式数字电路设计阐述嵌入式数字电路的设计方法和流程介绍嵌入式处理器、外围电路和接口技术9.3 嵌入式系统的应用实例通过具体实例展示嵌入式数字电路在实际应用中的作用和效果第十章:数字电路技术的未来发展10.1 数字电路技术发展趋势分析当前数字电路技术的发展趋势,如低功耗、高速度、高集成度等介绍新型数字电路技术的研究方向和应用前景10.2 数字电路技术的挑战与机遇阐述数字电路技术在发展过程中面临的挑战,如信号完整性、可靠性等探讨数字电路技术发展的机遇和应对策略10.3 数字电路技术的创新应用介绍数字电路技术在新型领域的创新应用,如物联网、等分析这些应用对数字电路技术发展的影响和推动作用第十一章:数字电路在模拟信号处理中的应用11.1 概述数字模拟信号处理介绍数字电路在模拟信号处理中的重要性解释数字模拟信号处理的基本概念和原理11.2 模拟信号的数字化处理阐述模拟信号数字化处理的方法和技术介绍ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的工作原理和应用11.3 数字滤波器与信号处理解释数字滤波器的作用和分类介绍数字滤波器的设计方法和应用实例第十二章:数字电路在信号传输中的应用12.1 数字信号传输概述介绍数字信号传输的基本概念和特点解释数字信号传输与模拟信号传输的区别12.2 数字调制与解调技术介绍数字调制与解调的基本原理和方法解释调制解调器(modem)的工作原理和应用12.3 数字信号传输的线路和设备介绍数字信号传输中所用的线路和设备,如同轴电缆、光纤等解释数字信号传输中的信号衰减和抗干扰措施第十三章:数字电路在计算机系统中的应用13.1 计算机系统概述介绍计算机系统的基本组成和工作原理解释计算机系统在现代社会中的重要性13.2 中央处理器(CPU)介绍CPU的结构和工作原理解释控制单元、运算单元和寄存器的作用和功能13.3 存储器和总线系统介绍存储器的类型和作用解释总线系统的组成和功能,如数据总线、地址总线、控制总线等第十四章:数字电路在控制系统中的应用14.1 控制系统概述介绍控制系统的概念、类型和特点解释数字电路在控制系统中的应用重要性14.2 数字控制器的设计与实现阐述数字控制器的设计方法和流程介绍控制器算法实现和硬件设计的技术14.3 数字控制系统实例通过具体实例展示数字电路在控制系统中的应用和效果第十五章:数字电路技术的综合应用案例15.1 数字电路技术在通信领域的应用介绍数字电路技术在通信领域的典型应用实例解释数字电路技术在提高通信系统性能方面的作用15.2 数字电路技术在工业自动化领域的应用阐述数字电路技术在工业自动化领域的应用实例和优势介绍数字电路技术在提高工业生产效率和质量方面的作用15.3 数字电路技术在其他领域的应用展望探讨数字电路技术在其他领域的应用前景和发展趋势分析数字电路技术对人类社会发展的影响和推动作用重点和难点解析本文主要介绍了《数字电子技术》电子教案,内容涵盖了数字电路的基础知识、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字电路仿真与实验、数字电路的应用、数字集成电路、数字系统的测试与维护、数字电路在嵌入式系统中的应用、数字电路技术的未来发展等十五个章节。
数字电子技术课件教学配套课件王秀敏主编1111.1
PROM EPROM
半导体存储器
可编程ROM
E2PROM 快闪存储器
SRAM
RAM DRAM
按制造工艺来分: 半导体存储器
双极型
MOS型
对存储器的操作通常分为两类: 写——即把信息存入存储器的过程。
读——即从存储器中取出信息的过程。
两个重要技术指标: 存储容量—存储器能存放二值信息的多少。单位是位或 比特(bit)。1K=210=1024,1M=210K=220。
存储时间—存储器读出(或写入)数据的时间。一般用 读(或写)周期来表示。
第11章 存储器
11.1 概述
11.2 只读存储器ROM
11.3 ROM的应用
11.4 随即存储器RAM
11.5 存储器容量的扩展
11.1 概 述
半导体存储器是一种能存储大量二值数字信息的大规模
集成电路,是现代数字系统特别是计算机中的重要组成部
分。
按存取方式来
固定ROM(
数字电子技术 大纲
第一章数制和码制2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 二进制算数运算1.5 几种常用的编码本章小结第二章逻辑代数基础6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2.4 逻辑代数的基本原理2.5 逻辑函数及其表示方法2.6 逻辑函数的化简方法2.7 具有无关项的逻辑函数及其化简2.8 用Multisim 7进行逻辑函数的化简与变换本章小结第三章门电路8学时3.1 概述3.2 半导体二极管门电路3.3 CMOS门电路3.5 TTL门电路*3.6 其他类型的双极型数字集成电路*3.8 TTL电路与CMOS电路的接口本章小结习题第四章组合逻辑电路7学时4.1 概述4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法4.3 若干常用的组合逻辑电路4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象本章小结第五章触发器4学时5.1 概述5.2 SR锁存器5.3 电平触发的触发器5.4 脉冲触发的触发器5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法*5.7 触发器的动态特性本章小结第六章时序逻辑电路10学时6.1概述6.2 时序逻辑电路的分析方法6.3 若干常用的时序逻辑电路6.4 时序逻辑电路的设计方法6.6 用Multisim7分析时序逻辑电路本章小结第七章半导体存储器4学时7.1 概述7.2 只读存储器(ROM)7.3 随机存储器(RAM)7.4 存储器容量的扩展7.5 用存储器实现组合逻辑函数本章小结第八章可编程逻辑器件4学时8.1 概述8.3 可编程阵列逻辑(PAL)8.4 通用阵列逻辑(GAL)8.5 可擦除的可编程逻辑器件(EPLD)8.6 复杂的可编程逻辑器件(CPLD)8.7 现场可编程门阵列(FPGA)8.8 在系统可编程通用数字开关(ispGDS)本章小结第十章脉冲波形的产生和整形4学时10.1 概述10.5 555定时器及其应用10.5.1 555定时器的电路结构与功能10.5.2 用555定时器接成的施密特触发器10.5.3 用555定时器接成的单稳态触发器10.5.4 用555定时器接成的多谐振荡器10.6 用Multisim7分析脉冲电路本章小结第十一章数-模和模-数转换六学时11.1 概述11.2 D/A转换器11.3 A/D 转换器本章小结1教学重点与难点绪论 1学时介绍数字电路的特点,应用领域,学习方法。
数字电子技术基础第11章
图 11-2 例11-2工作时序图
第6页/共59页
11.2 数字系统设计实例
定时电路的设计
【例 11-3 】设计定时电路, (1) 可任意设置定时的小时、分。 (2) 数码管显示减计数过程的时间,可显示小时、分、秒。 (3) 定时结束报警。
方框图描述法是在矩形框内用文字、表达式、符号或图形来表示系统的 各个子系统或模块的名称和主要功能。矩形框之间用带箭头的线段相连接, 表示各子系统或模块之间数据流或控制流的信息通道。图上的一条连线可表 示实际电路间的一条或多条连接线,连线旁的文字或符号可以表示主要信息 通道的名称、功能或信息类型。箭头指示了信息的传输方向。方框图是系统 设计的初步,其设计是一个自顶向下、逐步细化的过程。
第8页/共59页
② 系统组成及基本原理。定时电路原理图如图11-4 所示,该电路由振荡 器、计数器、时间显示、定时控制、定时时间设置几个部分组成。
· 定时时间设置。时间设置电路可实现小时和分的设置。由于采用减计 数方式,设置的时间就是需要的定时时间。 小时的设置通过直接置A7、A8两 计数器的数据置数端D12~D7。因为一天只有24小时,小时的最高位只为 2, 因此A7计数器的C、D端接地。 如需要更长的定时时间,对C、 D端置数即可。
第23页/共59页
14 1MH z 23
6 74 LS90 12
7
2 3
MS1 MS2
MR1 MR2
Q0 Q1 Q2 Q3
9 8 11
14
D1
1
CLK0 CLK1
6 74 LS90 12
7
2 3
教案11(数字电路)省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件
结论: n个地址变量数据选择器,能够产生任何形 式输入变量数小于n+1逻辑函数。
第12页
《数字电子技术》多媒体课件
例4.3.5: 用双4选1数据选择器 74HC153实现交通信号灯监视电 路。( P190、 P165例4.2.2)
电子信息研究室
解: Z RAG RAG RAG RAG RAG R( AG) R( AG) R( AG) 1 ( AG)
令A1=A, A0=G, D0=R′,D1=R,D2=R, D3=1,则实 现电路为:
第13页
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电子信息研究室
例: 用8选1数据选择器74LS151实现函数:
L( A, B, C, D) m(0,3,4,5,9,10,11,12,13)
解: ①数据选择器三个地址端为A2,A1,A0,其输出表示 式为:
解: 首先将给定逻辑函数化为最小项之和形式:
Z1 ABC ABC ABC ABC m3 m4 m5 m6
Z
2
ABC
ABC
ABC
m1
m3
m7
Z3
ABC
ABC
ABC
m2
m3
m5
Z4 ABC ABC ABC ABC m0 m2 m4 m7
∵题目给定3/8线译码器为低电平有效
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电子信息研究室
4.3.5 数值比较器 (学习思绪: 定义及逻辑功效表)
一、定义 二、分类及实例介绍 三、扩展及应用
一、定义: 比较两个二进制数值大小逻辑电路。 二、分类及实例介绍:
类型: 1位数值比较器和多位数值比较器。
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《数字电子技术》多媒体课件
数字电子技术基础全套课件
全套课件
第1章
数制与编码
1.1 模拟信号与数字信号
1.1.1 模拟信号与数字信号的概念
模拟(analog)信号
信号的幅度量值随着时间的延续 (变化)而发生连续变化。
用以传递、加工和处理模拟信号的电子电路被称为模拟电路。 数字(digital)信号
信号的幅度量值随着时间的延续(变化) 而发生不连续的,具有离散特性变化
用于处理数字信号的电路,如传送、存储、变换、算术运算 和逻辑运算等的电路称为数字电路。
1.1.2 数字电路与模拟电路的区别
表1-1 数字电路与模拟电路的主要区别
电路类型 研究内容 数字电路 输入信号与输出信号间的逻辑关系 数值 1 信号的 特征 0 0 时间 时间 在时间上和数值上是连续变化的电信号 图解法,等效电路,分析计算 0 模拟电路 如何不失真地进行信号的处理
1.2.3 十六进制数表述方法
十六进制数采用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 和A、 B、 C、 D、 E、 F十六个数码。 10 11 12 13 14 15
( N )16 an 1 (16) n 1 a1 (16)1 a0 (16) 0 a1 (16) 1 a m (16) m
1.4 数字系统中数的表示方法与格式
1.4.1 十进制编码
1. 8421 BCD码 在这种编码方式中,每一位二进制代码都代表一个固定的数值, 把每一位中的1所代表的十进制数加起来,得到的结果就是它所代表 的十进制数码。由于代码中从左到右每一位中的1分别表示8、4、2、 1(权值),即从左到右,它的各位权值分别是8、4、2、1。所以把 这种代码叫做8421码。8421 BCD码是只取四位自然二进制代码的 前10种组合。
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第二节 基本逻辑门电路
一、基本逻辑运算
1.与逻辑关系和与门 . (1)与逻辑关系 与逻辑:决定事件发生的各条件中,所有条件都 具备,事件才会发生(成立)。 如图所示的电路图,只有当开关A和B都闭合(所 应具备的条件)的情况下灯Y才会亮(结果),否则 不会亮。 (2)与逻辑关系的表示方法 ①真值表 如果设开关合为逻辑“1”,开关断为逻辑“0”; 灯亮为逻辑“1”, 灯灭为逻辑“0” ,则与图112相对应的逻辑关系的真值表见表11-1。
Y
Y = A+ B
图11-9或非门逻辑符号
或非门的逻辑功能为:“全0出1,有1出0”。 3.“异或”门图11-10 异或门逻辑符号 异或” 异或 “异或”门是由两个与门、两个非门以及一个或门组合而 成, 逻辑符号如图及其逻辑结构如图11-10所示。 逻辑表达式为
A B
=1
Y F
Y = AB + A B = A ⊕ B
第十一章 数字电子技术
A
B
U
Y
图11-2 与逻辑关系图
表11-2 与逻辑关系真值表
输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
输出 Y
0 0 0 1
第二节 基本逻辑门电路
一、基本逻辑运算
1.与逻辑关系和与门 . (2)与逻辑关系的表示方法
第十一章 数字电子技术
②逻辑表达式 如果把结果与变量之间的关系用函数式表示,就得到了与逻辑关系表达式为
电工电子技术教学课件
大庆职业学院(大庆油田技术培训中心、大庆技师学院) 王艳春 朱恩起 制作
第十一章 数字电子技术
大庆职业学院
大庆职业学院(大庆油田技术培训中心、大庆技师学院) 王艳春 朱恩起 制作
王艳春
第一节 数字电路基础
一、数字电路的基本概念
第十一章 数字电子技术
1.数字信号定义 . 电子电路中的信号可以分为两大类,模拟信号和数字信号。模拟信号指 幅度随时间连续变化的信号,如正弦波信号、锯齿波信号等。数字信号 幅度不随时间连续变化,是跳跃变化的信号。 数字信号,常用数字0和1来表示,注意,这里的0和1没有大小之分, 只代表两种对立的状态,称为逻辑0和逻辑1。 数字信号是一种二值信号,用两个电平(高电平和低电平)分别来表示 两个逻辑值(逻辑1和逻辑0)。通常规定高电平为逻辑1,低电平为逻 辑0,这是正逻辑体制。与此相反则则为负逻辑体制。
R
3.非逻辑关系和非门 (1)非逻辑关系 非逻辑:当某一事件的发生总是和条件相反, 即条件成立,事件不发生;条件不成立,事件发 生。
U
A
Y
图11-6非逻辑关系图
如图11-6所示的电路图,开关A断开(闭合),灯Y亮(灭)。即:灯Y的状态与开关A的状态相反。
(2)非逻辑关系的表示方法 ①真值表 如果设开关合为逻辑“1”,开关断为逻辑“0”; 灯亮为逻辑“1”, 灯灭为逻辑“0” ,非逻辑关 系的真值表见表11-4所示。
第一节 数字电路基础
常用BCD码 表11-1 常用 码
第十一章 数字电子技术
十进制数 0 1 2 3
8421码 0000 0001 0010 0011
十进制数 4 5 6 7
8421码 0100 0101 0110 0111
十进制数 8 9
8421码 1000 1001
第二节 基本逻辑门电路
一、基本逻辑运算
1
Y
“非”逻辑符号
第二节 基本逻辑门电路
二、复合门电路
第十一章 数字电子技术
A & B Y
1 .“与非”门 与非” 与非 将与门和非门组合起来便构成了与非门。逻辑符号如图11-8所示。 逻辑表达式为
11-8与非门逻辑符号
Y = AB
与非门的逻辑功能为“全1出0,有0出1”。
A B
≥ 1
2. “或非”门 或非” 或非 将或门和非门组合起来便构成了或非门。或非门的逻辑符 号如图11-9所示。 逻辑表达式为
Y = A+ B
式中“+”读作“或”,式子读作Y等于A或B。由于逻辑或的计算方式与 数学上加法的运算规律相同,因此也可将逻辑或称之为逻辑加。 ③电路符号 实现或运算的电路称为“或”门,其电路符号如图11-5所示。
A B
≥1
Y
图11-5 “或”逻辑符号
第二节 基本逻辑门电路
一、基本逻辑运算
第十一章 数字电子技术
图11-10 异或门逻辑符号
异或门的逻辑功能为:“同为0,异为1”。
第二节 基本逻辑门电路
三、集成门电路
第十一章 数字电子技术
由单个的电子元件组成的门电路称为分立元件的门电路。这种 电路的缺点是使用的电子元件比较多,有多个焊点需要焊接而且 可靠性比较差,因此在数字设备中一般情况下极少采用,在如今 的数字设备中集成电路得到了广泛的应用。 集成门电路可以由晶体管为主要元件组成,此种电路为晶体管 -晶体管逻辑电路,即TTL电路;亦可以由绝缘栅型场效应晶体管 为主要元件组成,此种电路为金属氧化物-半导体场效应晶体管 逻辑电路,即MOS电路。
CMOS“与非”门电路
第十一章 数字电子技术
第三节 触发器
在数字系统当中,常常需要存储各种数字信息,因此也就需要具有记忆功能 的电路。在本节中将介绍具有记忆功能的基本单元电路—触发器。常用的寄存 器、计数器、编码器以及译码器的存储电路一般都是由触发器构成的。 触发器为了实现记忆功能,因此具备了“0”和“1”两个稳定的工作状态、适 当信号作用下可以相互转换两种状态以及当输入信号消失后能够将获得的新状 态保持下来。触发器种类繁多,如今使用的大多为集成触发器,但就其基本的 原理来说都是从RS、D、JK和T触发器发展而来。
第一节 数字电路基础
一、数字电路的基本概念
2.数字信号的主要参数 .
第十一章 数字电子技术
Vm——信号幅度。它表示电压波形变化的最大值。 T——信号的重复周期。信号的重复频率f=1/T。 —— tW——脉冲宽度。它表示脉冲的作用时间。 q——占空比。它表示脉冲宽度tW占整个周期T的百分比,其定义为:
第十一章 数字电子技术
数字电路不仅能完成数值运算,而且能进行逻辑判断和运算,这 在控制系统中是不可缺少的。 逻辑代数与普通代数有着不同概念,逻辑代数表示的不是数的 大小之间的关系,而是逻辑的关系,它仅有两种状态0,1。它是分析 和设计数字系统的数学基础。逻辑代数的运算规则也不同于普通的运 算规则,它有三个基本的运算 与 ( and )、或 (or ) 、非 ( not )。
第一节 数字电路基础
二、数制与码制
第十一章 数字电子技术
1. 几种常用的计数体制 (1)十进制(Decimal) (2)二进制(Binary) (3)十六进制(Hexadecimal)与八进制(Octal) 2.二进制与十进制之间的转换 . 将二进制数10011.101转换成十进制数,可将每一位二进制数乘以位权,然 后相加。如: (10011.101)B=1×24+0×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2 +1×2-3 =(19.625)D 将十进制转换成二进制可用“除2取余”法将十进制的整数部分转换成二进制。
表11-4 非逻辑关系真值表
输入 A 0 1
输出 Y 1 0
第十一章 数字电子技术
第二节 基本逻辑门电路
一、基本逻辑运算
3.非逻辑关系和非门 (2)非逻辑关系的表示方法 ②逻辑表达式 我们把结果与变量之间的关系用函数式来表示,就得到了非逻辑关系表达 式为
Y=A
式中“-”读作“非”或“反”,式子读作Y等于A非或A反。 A ③电路符号 实现非运算的电路称为“非”门,其电路符号如图 图11-7 11-7所示。
第十一章 数字电子技术
A B U
Y
图11-4 或逻辑关系
表11-3 或逻辑关系真值表
输入 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
输出Y
0 1 1 1
第二节 基本逻辑门电路
一、基本逻辑运算
2.或逻辑关系和或门 .
第十一章 数字电子技术
②逻辑表达式 我们把结果与变量之间的关系用函数式子来表示,就得到了或逻辑关系表 达式为
第十一章 数字电子技术
第三节 触发器
一、RS触发器 触发器
1.基本 触发器 基本RS触发器 基本 (1)电路结构 由两个与非门的输入输出端交叉耦合,其逻辑图及逻辑电路符号如图11-12所示。 图中Q和 是两个输出端,S和R是两个输入端(亦可称为置数端)。 Q
Q Q Q
Q
G1 &
&
G2
R
S
R
S
(a)逻辑图 (b)逻辑符号 图11-12 基本RS触发器逻辑图及逻辑符号
第一节 数字电路基础
二、数制与码制
3. 二—十进制码 十进制码
第十一章 数字电子技术
由于数字系统是以二值数字逻辑为基础的,因此数字系统中的信息(包 括数值、文字、控制命令等)都是用一定位数的二进制码表示的,这个二进 制码称为代码。 二进制编码方式有多种,二—十进制码,又称BCD码(Binary-CodedDecimal),是其中一种常用的码。 BCD码——用二进制代码来表示十进制的0~9十个数。 要用二进制代码来表示十进制的0~9十个数,至少要用4位二进制数。 4位二进制数有16种组合,可从这16种组合中选择10种组合分别来表示十进 制的0~9十个数。选哪10种组合,有多种方案,这就形成了不同的BCD码。 具有一定规律的常用的BCD码见表11-1。
q (%) =
tW × 100% T
(a) Vm=5V q<50%
(b) Vm=10V q>50%
图11-1 周期相同的二个数字信号
第一节 数字电路基础
一、数字电路的基本概念
第十一章 数字电子技术
3. 数字电路的特点 . 传递与处理数字信号的电子电路称为数字电路。数字电路不同于研究输出 与输入信号之间的大小、相位、失真等方面的模拟电路,数字电路主要研究 的是输出与输入间的逻辑关系(因果关系)。 数字电路中的基本器件主要包括逻辑门电路、触发器等。按所用器件制作 工艺的不同:数字电路可分为双极型(TTL型)和单极型(MOS型)两类。 基本数字电路电路包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、A/D转换器、D/A转 换器以及存Байду номын сангаас器等。 由于数字电路是以二值数字逻辑为基础的,只有0和1两个基本数字,可以 通过整形很方便地去除叠加于传输信号上的噪声与干扰,还可利用差错控制 技术对传输信号进行查错和纠错,所以其具有易于用电路来实现、数字系统 工作可靠,精度较高,抗干扰能力强、数字信息便于长期保存,数字集成电 路产品系列多、通用性强、成本低等优点。