数字电路技术基础 全 清华大学出版社
清华大学数字电路汇总题库
清华大学数字电路题库一、填空题 : （每空1分，共10分）1． (30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。
2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 。
3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。
4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。
5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。
6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为条、数据线为条。
二、选择题： (选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分 )1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（）图。
2.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（）。
A、或非门B、与非门C、异或门D、OC门3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（）。
A、通过大电阻接地（>1.5KΩ）B、悬空C、通过小电阻接地（<1KΩ）B、 D、通过电阻接V CC4.图2所示电路为由555定时器构成的（）。
A、施密特触发器B、多谐振荡器C、单稳态触发器D、T触发器5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（）。
A、计数器B、寄存器C、译码器D、触发器6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（）。
A、并行A/D转换器B、计数型A/D转换器C、逐次渐进型A/D转换器B、 D、双积分A/D转换器7．某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如下图所示，则该电路为（）。
A、施密特触发器B、反相器C、单稳态触发器D、JK触发器8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（）。
A、10级施密特触发器B、10位二进制计数器C、十进制计数器B、D、10位D/A转换器9、已知逻辑函数与其相等的函数为（）。
A、 B、 C、 D、10、一个数据选择器的地址输入端有3个时，最多可以有（）个数据信号输出。
A、4B、6C、8D、16三、逻辑函数化简（每题5分，共10分）1、用代数法化简为最简与或式Y= A +2、用卡诺图法化简为最简或与式Y= + C +A D，约束条件：A C + A CD+AB=0四、分析下列电路。
数字电子技术基础第五版第九章-阎石、王红、清华大学
10.3.2 集成单稳态触发器 电路结构与工作原理 (74 121)
《数字电子技术基础》第五版 微分型单稳
控制附加电路
《数字电子技术基础》第五版
使用外接电阻
使用内接电阻
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
10.4 多谐振荡器（自激振荡, 不需要外加触发信号） 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理（TTL） (1)静态（未振荡） 时应是不稳定的
通过调整R、C改f（R不能太大） RC常数远大于Tpd ,因此周期主要计算RC环节
《数字电子技术基础》第五版
10.4.4 用施密特触发器构成的多谐振荡器
T
T1
+ T2
RC
ln VDD VDD
-VT -VT +
+
RC ln VDD VDD
-VT + -VT -
T
T1
+ T2
R2C
ln
VDD VDD
充电至VI 2 VTH时,VI 2 又引起正反馈 VI 2 VO VO1
电路迅速返回稳态VO 0,VO1 VDD, C放电至没有电压，恢复稳态。
2.性能参数计算 输出脉冲宽度 输出脉冲幅度 恢复时间 分辨时间
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
tw
RC lnV() -V(0) V() -V(t)
TD
0 X X 0 导通
1
2 3 VCC
1 3VCC
0
导通
1
2 3
VCC
1 3 VCC
不变
不变
1
2 3
VCC
1 3
VCC
1
清华数字电路教材
《清华数字电路教材：从基础到实践的全面指南》《数字电路与逻辑设计》是清华大学电子工程系本科生的基础教材，全书分为11章，包括逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形等章节，该书全面系统地介绍了数字电路的基本概念、逻辑设计和系统设计的方法，同时也介绍了相关的新技术和新方法，如硬件描述语言、可编程逻辑器件等。
数字电路与逻辑设计是电子工程和计算机科学的一门基础课程，它涉及到数字电路的基本概念、逻辑设计和系统设计的方法。
通过学习本课程，学生可以掌握数字电路的基本原理和设计方法，学会使用数字电路进行逻辑控制和数据处理的应用，为进一步学习计算机组成原理、微机原理与接口技术等后续课程打下基础。
清华大学出版社出版的《数字电路与逻辑设计》作为电子工程系本科生的基础教材，旨在培养学生的数字逻辑设计能力、分析问题和解决问题的能力。
该书具有以下特点：系统性：全书分为11章，按照数字电路的基本原理和应用逐步展开，从基本概念到系统设计的方法，全面介绍了数字电路的各个方面。
实用性：书中结合大量的实例和应用实例，让学生在实际操作中掌握数字电路的设计方法和技巧。
同时，书中也介绍了新技术和新方法，如硬件描述语言、可编程逻辑器件等，使教材更加实用。
通俗易懂：该书语言通俗易懂，尽量避免了枯燥的理论和数学推导，用简洁的语言描述了数字电路的基本原理和设计方法。
注重实验：书中注重实验和实践环节，通过实验帮助学生理解数字电路的基本原理和应用。
同时，实验也可以帮助学生掌握数字电路的实验技能和技巧。
总之，《数字电路与逻辑设计》是一本全面介绍数字电路基本原理和设计的教材，适用于电子工程、计算机科学、通信工程等专业的本科生使用。
通过学习本教材，学生可以掌握数字电路的基本概念、逻辑设计和系统设计的方法，为进一步学习和应用打下基础。
此外，《数字电路与逻辑设计》还配备了丰富的习题和实验内容，有助于学生巩固所学知识并提高实践能力。
电子电路(模拟电路部分)考试大纲格式.doc
六、脉冲电施密特电路、555定时器的应用，会分析，并能画出各点工作波形，估算相关技术参数。
2．正确理解D/A、A/D转换器工作原理和工作机理的描述；
五、放大电器中的反馈
掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法。掌握深度负反馈条件下放大电路的分析方法及深度负反馈下的闭环增益的计算。正确理解负反馈对放大电路性能的影响。初步学会根据需要在放大电路中引入反馈的方法。了解负反馈放大电路产生自激振荡的原因、稳定判据和消除自激振荡的方法。
六、集成运算放大器的应用
3．正确理解D/A、A/D转换器的主要性能指标和有关概念。
考试总分：75分 考试时间：1.5小时 考试方式：笔试
考试题型：基本概念题（30分）
综合题（45分）
参考书目（包括书名、作者、、出版社、出版时间）：
主要参考书：
1、《数字电子技术基础》（第4版） 高等教育出版社 阎石
信号与系统考试大纲格式
考试科目名称:信号与系统
主要参考书：
1、《微型计算机技术及其应用》（第三版） 戴梅萼主编清华大学出版社2003
2、《微型计算机系统原理及应用》（第三版） 周明德主编清华大学出版社2000
数字信号处理考试大纲格式
考试科目名称:数字信号处理
考查要点:
一、离散信号与系统分析
1．要求考生了解离散时间信号和线性移不变离散时间系统.
2．要求考生掌握连续时间信号的抽样过程.
3. 要求考生掌握离散傅里叶反变换（IDFT）的快速计算方法.
考试总分：100分 考试时间：3小时 考试方式：笔试
考试题型：计算题（40分），简答题（50分），证明题（10分）
教材情况数字电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编阎石(精)
嘉应学院电子信息工程系
二、其他常用逻辑运算 1．与非 ——由与运算和非运算组合而成。口诀：全1出0，有0出1
A 0 B 0 L=A· B 1
第 & A 0 1 1 L=A· B 一 B 1 0 1 章 1 1 0 逻 (b) (a) 辑 代 2．或非 ——由或运算和非运算组合而成。口诀：有1出0，全0出1 数 A B L=A+B 基 0 0 1 础 ≥1 A 0 1 0
嘉应学院电子信息工程系
2.十进制转换成二进制 例1.2.2 将十进制数23转换成二进制数。 解：（整数部分）用“除2取余”法转换:（原理：书中1.1.6式)
第 一 章 逻 辑 代 数 基 础
2 23 2 11 2 5 2 2 2 1 0
………余1 ………余1 ………余1 ………余0 ………余1
b0 b1 b2 b3 b4 读 取 次 序
一章交一次作业，作业是平时成绩的主要依据。
嘉应学院电子信息工程系
第一章 逻辑代数基础
1.1 概述 1.2 逻辑代数中的三种基本运算 1.3 逻辑代数的三种基本公式和常用公式
第 一 章 逻 辑 代 数 基 础
1.4 逻辑代数的基本定理
1.5 逻辑函数及其表示方法
1.6 逻辑函数的公式化简法
1.7 逻辑函数的卡诺图化简法
嘉应学院电子信息工程系
下图所示为三个周期相同（T=20ms），但幅度、脉冲宽度及占空 比各不相同的数字信号。
V (V) 5
第 一 章 逻 辑 代 数 基 础
(a) 0 t (ms)
10 V (V)
20
30
40
50
(b)
3.6
0 10 (c)
10 V (V)
数字电路技术基础全清华大学出版社PPT课件
《数字电子技术基础》
电子课件
郑州大学电子信息工程学院 2020年6月16日
《数字电子技术基础》
第一章 逻辑代数基础
《数字电子技术基础》
1.1 概述
1.1.1 脉冲波形和数字波形
图1.1.1几种常见的脉冲波形，图(a)为 矩形波、图(b)为锯齿波、图(c)为尖峰波、 图(d)为阶梯波。
八进制有0~7个数码，基数为8，它的计数 规则是“逢八进一”。八进制一般表达式为
D 8 ki8i
《数字电子技术基础》
十六进制数的符号有0、1、2、…、8、9、 A、B、C、D、E和F，其中符号0~9与十进制符 号相同，字母A~F表示10~15。十六进制的计数 规则“逢十六进一”，一般表示形式为
D 16 ki 16 i
十进制数325.12用位置计数法可以表示为
D 1 0 3 1 2 2 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 1 0 2 1 20
任意一个具有n为整数和m为小数的二进制 数表示为
D 2 k n 1 2 n 1 k n 2 2 n 2 k 1 2 1 k 0 2 0 k 1 2 1 k m 2 m
14 2
12
4
10 8 6
• 0110 + 1010 =24 • 1010是- 0110对模24 （16） 的补码
《数字电子技术基础》
四、BCD码（Binary Coded Decimal）
8421BCD码与十进制数之间的转换是直接按位转 换，例如
(2.3 9 )D (001 10 0 . 0 01 0 )84 1 21 1 B
母A、B、C、…表示。其取值只有0或者l两 种。这里的0和1不代表数量大小，而表示两 种不同的逻辑状态，如，电平的高、低；晶 体管的导通、截止；事件的真、假等等。
《数字电子技术基础》第版教学课件清华大学 阎石 王红(1)
《数字电子技术基础》第版教学课件清华大学阎石王红(1)清华大学阎石、王红教授编写的《数字电子技术基础》第四版教学课件是一本权威、全面、实用、易学的教材。
本课程主要面向计算机、电子、通信等相关专业的本科生，同时也适合从事数字电路设计等工作的工程技术人员学习。
教学课件包括了数字电路基本概念、逻辑代数、组合逻辑电路、时序逻辑电路、运算电路、存储器、硬件描述语言等内容。
在本课程中，阎石、王红教授采用了“理论讲解+实例演示”的授课模式，通过生动的语言和形象的图片、动画，把抽象难懂的概念变成了通俗易懂的知识点。
在数字电路基本概念部分，本课程深入浅出地介绍了数字信号的特点、基本概念、布尔代数、真值表、卡诺图等知识，以及数字逻辑门的分类和特点。
在逻辑代数部分，本课程详细介绍了布尔代数的基本运算法则、德摩根定理、关键字代数等内容。
在组合逻辑电路部分，本课程对组合逻辑电路的设计方法、常用逻辑门的功能、译码器、编码器、复用器、解复用器、多路选择器等进行了详细讲解。
时序逻辑电路部分则介绍了时序逻辑电路的基本概念、触发器、寄存器和计数器等内容。
在运算电路部分，本课程重点讲解了加法器、减法器、比较器和累加器等内容。
在存储器部分，本课程详细介绍了RAM和ROM的特点、使用方法、缺陷等。
在硬件描述语言部分，本课程通过学习Verilog HDL语言的基本语法和应用实例，使学生掌握了硬件的描述方法和设计技巧。
总之，《数字电子技术基础》第四版教学课件由清华大学阎石、王红教授所编写，内容丰富、实用性强、难度适中、通俗易懂，是数字电路领域的一本经典教材，不仅适合本科生和研究生学习，也适合工程技术人员进修和自我学习。
5章-电子技术基础(第3版)-霍亮生-清华大学出版社
（2-12）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
三极管的开关特性：
+ucc
uA
R1
A R2
F
uF
+ucc
t
t
0.3V
（2-13）
5.2.2 半导体三极管的开关特性
总结：
数字电路就是利用晶体管的开关作用进行 工作的。晶体管时而从截止跃变到饱和， 时而从饱和跃变到截止；不是工作在饱和 状态，就是工作在截止状态，只是在饱和 和截止两种工作状态转换的瞬间才经过放 大状态。
输出低电平；
信 号
+UCC
R
Vo
输 出
10
信 号
S
在电子电路中，开关S是用半导体二极管或三极 管实现的——二极管或三极管的开关作用。
（2-4）
§5.2 半导体二极管和三极管的开关特性
5.1.1 半导体二极管的开关特性
二极管的单向导电性，即外加正向电压时二极管导 通，外加反向电压时二极管截止。——相当于一个 受外加电压极性控制的开关。
（2-11）
Hale Waihona Puke 5.2.2 半导体三极管的开关特性
IC IB
RB EB
+UCC
RC
＋
T UCE
－
4
UCC3 RC
2
1
IC(mA )
100A
80A
Q1
60A
40A
Q Q2
20A IB=0
3
6
9 12 UCC
UCE(V)
晶体管截止状态的开关作用：
当晶体管截止时，IC≈0，发射极与集电极之间 如同一个开关断开，其间电阻很大。
+UCC
数字电子技术基础简明教程第三版课程设计
数字电子技术基础简明教程第三版课程设计一、课程背景数字电子技术作为电子信息与计算机科学技术的基础，是现代信息科技的重要组成部分，在各个领域都有广泛的应用。
数字电子技术作为课程，是电子信息类和计算机类专业的必修课程。
本课程旨在通过教学使学生掌握数字电子技术的基本原理，了解数字电路的设计方法和实现技术，并能够利用所学知识解决实际问题。
二、课程目标1.了解数字电子技术的概念和基本原理2.掌握数字电路的设计方法和实现技术3.能够完成简单的数字电路设计，在实际工作中应用所学知识解决问题4.培养学生的逻辑思维能力和创新意识三、课程内容1. 数字信号与数字电路1.1 计算机是如何处理数字信息的 1.2 数字电路的发展历程 1.3 数字电路的分类和应用2. 数字逻辑基础2.1 逻辑代数基本概念 2.2 布尔代数及其运算 2.3 逻辑函数和逻辑表达式2.4 逻辑门电路的实现3. 组合逻辑电路3.1 组合逻辑电路的基本概念和特点 3.2 组合逻辑电路的设计方法 3.3 组合逻辑电路的实现技术4. 时序逻辑电路4.1 时序逻辑电路的基本概念和特点 4.2 时序逻辑电路的设计方法 4.3 时序逻辑电路的实现技术5. 数字系统设计5.1 数制转换和编码 5.2 存储器和存储器芯片 5.3 微处理器和单片机四、教学方法本课程采用理论讲授和实践操作相结合的教学方法，重点讲授数字电子技术的基本知识和实际应用技术，通过案例分析和模拟实验锻炼学生的设计和解决实际问题的能力。
五、实验内容1.组合逻辑电路设计实验2.时序逻辑电路设计实验3.存储器应用实验4.微处理器和单片机设计实验六、课程评估本课程的考核包括平时成绩和期末考试成绩两部分，其中平时成绩占50%，期末考试成绩占50%。
平时成绩主要由课堂出勤和作业完成情况组成，期末考试成绩主要考核学生对数字电子技术基本原理和应用技术的掌握情况。
七、教材1.《数字电子技术基础（第三版）》，沈华伟主编，北京邮电大学出版社，2017年2.《数字电路与逻辑设计》，刘昌权、周志勇主编，高等教育出版社，2015年3.《数字逻辑系统设计实验教程》，宋鹏婷主编，清华大学出版社，2018年八、其他本课程教学的重点是让学生掌握数字电子技术的基本原理和实际应用技术，培养学生的逻辑思维能力和创新意识，为学生今后的专业发展奠定坚实的基础。
《数字电子技术基础》第五版教学课件清华大学阎石王红.pdf
一、基本结构
1. IOB 2. CLB 3. 互连资源 4. SRAM
1. IOB
《数字电子技术基础》第五版
可以设置为输入/输出； 输入时可设置为：同步（经触发器）
异步（不经触发器）
2. CLB
《数字电子技术基础》第五版
本身包含了组合电路和触发器，可构成小的时序电路 将许多CLB组合起来，可形成大系统
8.4.3 GAL的输入和输出特性
GAL是一种较为理想的高输入阻抗器件
GAL输出缓冲级
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
8.5 可擦除的可编程逻辑阵列EPLD
一、结构特点 相当于 “不-或”阵列（PAL） + OLMC
二、采用EPROM工艺 集成度提高
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
isp器件的编程接口（Lattice）
开发 环境
• 使用ispPLD的优点：
• *丌再需要与用编程器 • *为硬件的软件化提供可能 • *为实现硬件的远程构建提供可能
3. “装载”结束后，进入编程设定的 工作状态
！！每次停电后，SRAM中数据消失 下次工作仍需重新装载
《数字电子技术基础》第五版
8.8 在系统可编程通用数字开关（ispGDS）
ispGDS22的 结构框图
《数字电子技术基础》第五版
8.9 PLD的编程
以上各种PLD均需离线进行编程操作，使用开发系统
3. 互连资源
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
4. SRAM 分布式 每一位触发器控制一个编程点
二、编程数据的装载
《数字电子技术基础》第五版
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。
第11章-电子技术基础(第2版)-虞文鹏-清华大学出版社
电子设计自动化软EWB的应用>>> 11.1 EWB的基本使用方法
11.1.1 EWB的主窗口
用鼠标双击EWB图标启动EWB， 将出现图所示的主窗口，其主要组 成及各部分作用如下。
EWB的主窗口
电子设计自动化软EWB的应用>>> 11.1 EWB的基本使用方法
电子设计自动化软EWB的应用>>> 11.1 EWB的基本使用方法
图12 其他器件库
图13 仪器库
电子设计自动化软EWB的应用>>> 11.1 EWB的基本使用方法
4．控制按钮 按钮O/I和Pause用于控制仿真实验运行与否。 5．电路工作区 用于电路的创;> 11.1 EWB的基本使用方法
电子设计自动化软EWB的应用>>> 11.1 EWB的基本使用方法
3．元器件的设置 从库中取出的元器件的设置是默认值(又称缺省值)，构成电路时需将它按电路要求进行 设置。方法为：选中该元件后单击工具栏的“元件特性”按钮 (或双击该元件)，弹出相应的 元件特性对话框，如图所示，然后单击对话框的选项标签，进行相应设置。通常是对元器件 进行标识和赋值(或模型选择)，举例如下。 (1) 电阻、电容和电感等简单元器件 (2) 三极管和运放等复杂元器件 (3) 电位器和可调电容等可调元件的设置与使用 (4) 开关的设置与使用
电子设计自动化软EWB的应用>>> 11.1 EWB的基本使用方法
11.1.3 虚拟仪器仪表的使用
EWB的仪器库提供了数字多用表、函数信号发生器、示波器、波特图仪、数字信号发 生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪等七种虚拟仪器，其图标如仪器库图所示，指示器件库中提 供了电压表和电流表，其图标如指示器件库图所示，它们的使用方法基本上与实际仪表相同， 虚拟仪器每种只有一台，而电压表和电流表的数量则没有限制。下面介绍模拟仪器仪表的使 用方法。
清华大学计算机系本科生全部课程详细介绍
本科生课程介绍课程名称中文英文讲课对象适用专业课程简介Introduct ion讲课教师高工课程名称中文英文讲课对象适用专业课程简介计算机辅助设计技术基础教程唐龙等4位清华大学出版Software Engineering Ian Summerville职称副教授使用教材参考书使用教材参考书Software Engineering: Theory and Practice, Shari, Lawrence Pfleeger全校选修+计辅本课程是计算机科学与技术系为全校本科生开设的一门重要的计算机专业基础课，目的是培养学生的软件力。
本课程以软件生命周期的主要活动为主线，从软件及软件工程的历史和发展、软件开发过程、需求分析、软件维护、软件项目管理、标准及规范等方面全面介绍软件工程的基本理论、方法、技术和工具。
书名作者Software Engineering: A Practitioner’s Approach, Roger S. Pressman主要研究领域：小波分析及其应用，科学计算可视化，计算机图形学，。
徐玉华（1）承担全校计算机辅助设计技术基础课教学课号： 00240033 学分: 3 课程属性：全校任选 开课学期: 秋季软件工程 孙延奎重点讲述计算机辅助设计的基础知识,为利用计算机解决本专业及相关领域中的问题打下必要的基课程主要内容包括：计算机辅助设计（CAD ）技术的基本概念、原理、算法和软件使用。
具体内容为：CA础，二维变换、二维裁剪、二维图形的光栅显示、曲线曲面、实体造型、三维变换、三维形体的显示AutoCAD、3DSMAX5.0软件的操作方法以及OpenGL图形库的应用。
This course focuses on the basic concepts,principles,algorithms and applicationsdesign(CAD),it mainly consists of the following topics:software and hardware system of Ctransformations,line clipping,raster display of 2D graphics,curves and surfaces,soldimensional transformations,three-dimensional viewing,visible-surface determination,models,and introductions to AutoCAD,3DMAX 5.0and OpenGL.It is an ideal choice for slearn the rudiments of this dynamic and exciting CAD technology.主要教学领域：（1）承担全校计算机辅助设计技术基础课教学；（2）析及其应用课教学；姓 名 主要教学和科研领域（1）计算机图形学基础，清华大学出版社,1995（2）计算机图形学，孙家广，清华大学出版社(第三版)，2000年（3）计算机辅助设计技术基础，孙家广，清华大学出版社(第二版)，2000年9月（4）计算机辅助设计技术与应用，殷国富，科学出版社，2000年全校本科生理、工科专业课号：00240013 学分: 3 课程属性：全校任选 开课学期：秋、春计算机辅助设计技术基础 Fundamenta 书名作者出讲课教师讲师课程名称中文英文讲课对象课程简介Introduct ion讲课教师本课程为非计算机专业的本科生介绍人工智能的基本原理和方法的入门课程。
数字电路逻辑设计(第二版)清华大学出版社朱正伟等编著ch1综述
[1101
] 2421BCD
=
1
2
+ 1
4+ 0
2
+ 1 1
=
(7)D
2.可靠性代码 1）格 雷 码
• 格雷码是一种无权码。
• 编码特点是：任何两个相邻代码 之间仅有一位不同。
• 该特点常用于模拟量的转换。当 模拟量发生微小变化，格雷码仅仅 改变一位，这与其它码同时改变2 位或更多的情况相比，更加可靠,且 容易检错。
例 (752.1)O= (111 101 010.001)B
2）、二--十六进制之间的转换 二进制转换成十六进制： 因为16进制的基数16=24 ，所以，四位二进制数与一位16 进制数有直接对应关系，方法类似于八进制和二进制之间 的转换。
例 (111100010101110)B == (78AE)H
位权
m
S10 ai 10i
in1
各位的权都是10的幂。
2. 二进制
二进制数的表示方法
二进制数只有0、1两个数码，进位规律是：“逢二进一” .
例如：
1001.1012 1 23 0 22 0 21 1 20 1 21 0 22 1 23
余3码循环码：相邻的两个代码之间仅一位的状态不同。按余3 码循环码组成计数器时，每次转换过程只有一个触发器翻转，译 码时不会发生竞争－冒险现象。
(3)用BCD代码表示十进制数
对于一个多位的十进制数，需要有与十进制位数相同的几 组BCD代码来表示。例如：
463.5 10
不能省略！
863.2 10
十六进制转换成二进制：
将每位16进制数展开成四位二进制数，排列顺序不变即可。
例 (BEEF)H =(1011 1110 1110 1111)B
数字逻辑电路(王红 阎石 第六版)第一章 数制和码制
考试：期末考试70；
总评成绩为：期末考试成绩＋平时成绩。
第一章 数制和码制
内容提要 本章首先介绍有关数制和码制的一些基本概念 和术语，然后给出数字电路中常用的数制和编码。此 外，还将具体讲述不同数制之间的转化方法和二进制 数算术运算的原理和方法。
本章内容 1.1 概述 1.2 几种常用的数制
1.3 不同数制间的转换
i k 10 i
n 1
其中：
ki－称为数制的系数，表示第i位的系数，十进制ki 的取值为0 ~ 9十个数， i 取值从 （n－1）～0的所 有正整数到－1～－m的所有负整数 10 i－表示第i位的权值，10为基数，即采用数码的 个数 n、m－为正整数， n为整数部分的位数， m为小 数部分的位数
1.4 二进制算术运算 1.5 几种常用的编码
1.1 概述
信号可分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是表示模拟量的信号，模拟量是在时
间和数值上都是连续的的物理量。
（a）正弦波
（b）矩形波（方波） （c）尖脉冲 图1-1 几种模拟信号的波形
（d）锯齿冲
数字信号是表示数字量的信号，数字量是在时间和
数值上都是离散的。
1.2
几种常用的数制
目前在计算机上常用的是： 8位、16位和32位二进制数
由于8位、16位和32位二进制数都可以用2位、4位和8位 十六进制数表示，故在编程时用十六进制书写非常方便。
1.2
几种常用的数制
表1.2.1
D 0 1 2 3 4 5 6 7
B 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
注：若将八进制或十六进制转换成二进制， 即按三位或四位转成二进制数展开即可。
数字电路参考书
1 清华大学电子学教研组编，阎石主编.数字电子技术基础. 第四版. 北京：高等教育出版社，19982 华中理工大学电学教研室编，康华光主编.电子技术基础：数字部分.北京：高等教育出版社，19883 余孟尝主编.数字电子技术基础简明教程》.高等教育出版社.第二版，20024 吕国泰、吴项主编.电子技术.高等教育出版社，第二版，2002.085 陈澎、曾永和主编.电子技术.湖南大学出版社，20036 李亚伯.数字电路与系统. 北京：电子工业出版社，19987 张建华.数字电子技术。
北京：机械工业出版社.19948 唐泽荷，段军政，王应勋.数字逻辑电路基础.西安：西安交通大学出版社，19949 赵六骏,金良玉.数字电路与逻辑设计. 北京:北京邮电大学出版社，199510 黄正瑾在系统编程技术及应用. 南京：东南大学出版社, 199811 陈光梦.可编程逻辑器件的原理与应用. 上海：复旦大学出版社,199812 周建民。
可编程逻辑器件与开发技术.北京：人民邮电出版社,199513 杨志忠.数字集成电路.第二版. 北京：中国电力工业出版社,199814 杨志忠.电子技术基础：数字部分。
北京：中国电力工业出版社,199915 郑崇勋. 数字系统故障对策与可靠性技术.北京：国防工业出版社,199516 [德]克劳斯.贝伊特.数字技术.张伦译，周璇校.北京：科学出版社,199917 中国集成电路大全编委会.中国集成电路大全：TTL集成电路.北京：国防工业出版社 198518 电子工程手册编委会,集成电路手册分委会.标准集成电路数据手册--TTL电路.北京：电子工业出版社,198919 集成电路手册编委会.标准集成电路数据手册--CMOS4000系列电路.北京:电子工业出版社，199520 叶致诚，唐冠中，电子技术基础实验.北京：高等教育出版社，1995。
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BCD码除842l码外，常用的还有2421码、余3码、 余3循环码、BCD格雷码等等
《数字电子技术基础》
1.2 基本逻辑函数及运算定律
基本概念 逻辑：事物的因果关系 逻辑运算的数学基础：逻辑代数 在二值逻辑中的变量取值： 0/1 逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用字
1
11
UH
00
0
UL
0
0 t
图1.1.3 矩形脉冲数字表示方法
1.1.2 数制和码制
《数字电子技术基础》
一、数制 ①每一位的构成 ②从低位向高位的进位规则
我们常用到的： 十进制，二进制，八进制，十六进制
《数字电子技术基础》
十进制，二进制，八进制，十六进制
逢二进一 逢八进一
逢十进一
逢十六进一
《数字电子技术基础》
（a）
（b）
（c）
图1.1.1几种常见的脉冲波形
（d）
脉冲信号的参数
《数字电子技术基础》
Um tW
T
（a）
0.9Um
0.5Um
Um
0.1Um tr
tW tf T
（b）
图1.1.2 矩形脉冲参数
《数字电子技术基础》
矩形脉冲数字表示法
通常规定：0表示矩形脉冲的低电平；1表 示矩形脉冲的高电平，如图1.1.3波形所示。
十进制转换为二进制
2 129
余1
k0
2 64
余0
k1
2 32
余0
k2
2 16
余0
k3
28
余0
k4
24
余0
k5
22
余0
k6
所以
21
余1
k7
0
(129)10 (100000)021
《数字电子技术基础》
二进制转换与十六进制间的转换
(0010, 1110, 1000. 0110) 2 = ( 2 E 8. 6)H
14 2
12
4
10 8 6
• 0110 + 1010 =24 • 1010是- 0110对模24 （16） 的补码
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四、BCD码（Binary Coded Decimal）
8421BCD码与十进制数之间的转换是直接按位转 换，例如
(2.3 9 )D (001 10 0 . 0 01 0 )84 1 21 1 B
与
• 条件同时具备，结果发生 • Y=A AND B = A&B=A·B=AB
AB Y 00 0 01 0 10 0 11 1
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或
• 条件之一具备，结果发生 • Y= A OR B = A+B
AB Y 00 0 01 1 10 1 11 1
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非
• 条件不具备，结果发生 • YANOTA
二进制数的补码：
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• 最高位为符号位（0为正，1为负） • 正数的补码和它的原码相同 • 负数的补码 = 数值位逐位求反 + 1
如 +5 = （0 0101） -5 = （1 1011）
• 通过补码，将减一个数用加上该数的补码来实现
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• 7–4=3 • 7 + 8 = 3 （舍弃进位）
• 4 + 8 = 12 产生进位的模 • 8是-4对模数12的补码
特别要注意的是，运算过程中 所有的数都用补码表示。
பைடு நூலகம்
• 1110 – 0110 = 1000 （14 - 6 = 8）
• 1110 + 1010 = 11000 =1000（舍弃进位）
（14 + 10 = 8）
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16
D 16 ki 16 i
例如：
(E . A 1 E 6 5 1 2 3 5 C 6 1 ) 2 C 7 6 1 1 7 6 1 0 A 6 1 1 2 6 1 2
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二、数制间的转换
各种进制转换为十进制
( 1.1 ) 2 0 1 2 3 1 2 2 2 0 2 1 2 2 ( 1 .7 ) 3 25
《数字电子技术基础》
《数字电子技术基础》
电子课件
郑州大学电子信息工程学院 2020年3月9日
《数字电子技术基础》
第一章 逻辑代数基础
《数字电子技术基础》
1.1 概述
1.1.1 脉冲波形和数字波形
图1.1.1几种常见的脉冲波形，图(a)为 矩形波、图(b)为锯齿波、图(c)为尖峰波、 图(d)为阶梯波。
十进制数325.12用位置计数法可以表示为
D 1 0 3 1 2 2 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 1 0 2 1 20
任意一个具有n为整数和m为小数的二进制 数表示为
D 2 k n 1 2 n 1 k n 2 2 n 2 k 1 2 1 k 0 2 0 k 1 2 1 k m 2 m
八进制有0~7个数码，基数为8，它的计数 规则是“逢八进一”。八进制一般表达式为
D 8 ki8i
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十六进制数的符号有0、1、2、…、8、9、 A、B、C、D、E和F，其中符号0~9与十进制符 号相同，字母A~F表示10~15。十六进制的计数 规则“逢十六进一”，一般表示形式为
A
Y
0
1
1
0
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几种常用的复合逻辑运算
• 与非
或非
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与或非
几种常用的复合逻辑运算
• 异或 • Y= A B
AB Y 00 0 01 1 10 1 11 0
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几种常用的复合逻辑运算
• 同或 • Y= A ⊙B
AB Y 00 1 01 0 10 0 11 1
十六进制转换为二进制正好和上述过程相反
三、二进制数算术运算
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• 算术运算 二进制数的0/1可以表示数量，进行 加，减，乘，除…等运算
• 二进制数的正、负号也是用0/1表示的。 在定点运算中，最高位为符号位（0为正，1为负） 如 +89 = （0 1011001）
-89 = （1 1011001）
母A、B、C、…表示。其取值只有0或者l两 种。这里的0和1不代表数量大小，而表示两 种不同的逻辑状态，如，电平的高、低；晶 体管的导通、截止；事件的真、假等等。
《数字电子技术基础》
1.2.1 逻辑代数中的三种基本运算
与（AND）
或（OR）
非（NOT）
以A=1表示开关A合上，A=0表示开关A断开； 以Y=1表示灯亮，Y=0表示等不亮； 三种电路的因果关系不同：