数字电子技术基础第五版
数字电子技术基础第五版期末知识点总结

数字电子技术基础第五版期末知识点总结摘要:《数字电子技术基础》作为电子工程领域的基础教材,涵盖了数字逻辑电路设计的基本原理和应用。
本文将对第五版教材的核心知识点进行总结,以帮助学生复习和掌握课程内容。
**关键词:**数字电子技术;逻辑电路;知识点总结;期末复习一、引言数字电子技术是现代电子工程的核心,它涉及到从基本的逻辑门到复杂的集成电路设计。
《数字电子技术基础》第五版为学生提供了一个全面了解数字电子世界的平台。
二、数字逻辑基础数制与编码:介绍了二进制、十进制、十六进制数制及其转换方法,以及常见的编码方式如BCD码、格雷码等。
逻辑代数基础:详细讲解了逻辑代数的基本规则、逻辑门电路的设计和逻辑表达式的化简。
三、逻辑门电路基本逻辑门:包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)和同或门(NOR)等。
复合逻辑门:介绍了通过基本逻辑门组合形成的复合门,如与非门(NAND)、或非门(NOR)等。
四、组合逻辑电路编码器和解码器:编码器将输入的二进制数转换为对应的输出信号,解码器则相反。
多路选择器:根据选择信号从多个输入中选择一个输出。
加法器:包括半加器和全加器,是构成算术逻辑单元(ALU)的基础。
五、时序逻辑电路触发器:包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等,是构建时序逻辑电路的基础。
寄存器和计数器:寄存器用于存储数据,计数器则用于实现计数功能。
存储器:介绍了RAM和ROM的基本概念和应用。
六、脉冲波形的产生和整形555定时器:一种多功能的集成电路,可用于产生精确的时间延迟和振荡。
施密特触发器:用于消除噪声和稳定信号边缘。
七、半导体存储器随机存取存储器(RAM):可以随机访问和修改存储的数据。
只读存储器(ROM):存储的数据在制造时写入,用户不能修改。
八、数字系统设计系统设计流程:从需求分析到系统实现的整个设计过程。
硬件描述语言(HDL):如VHDL和Verilog,用于设计和模拟复杂的数字电路。
数字电子技术基础阎石主编第五版第四章

(DBA)
(DCB)
(DC) (DCA)
(DCB) (DB)
(DC)
((DB )(D A)C )
(D (B )(D C ))
.
7
(D ( C A )(D C B )(D C ))B
解:
Y 2 (D ()B (D )A ) C D B DA C
Y 1 ( D C ( A ) ( D C B ) ( D C ) ) D C B A D C B D C
0 11111110
1 1 1 10
输入:逻辑0(低电平)有效 . 输出:逻辑0(低电平)有效 25
例4.3.1:试用两片74LS148组成16线-4线优先编码器。
优先权 最高
A15 ~ A8 均无信号时,才允许. 对 A7 ~ A0 输入信号编码。 26
1 1 1 10 1 0 1 1
0 10 0
Y 0 (D ( B ) ( D C ) ) D B D C
.
8
由真值表知:该电路可用来判别输入的4位二进
制数数值的范围。
.
9
AB (AB)CI (AB)CI
AB
SA B CI
C O (A B)C IAB
.
10
SA B CI C O (A B)C IAB
这是一个全 加器电路
.
11
§4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
a
发 光
fg
b
二 极 管
e
c
d
Ya-Yg: 控制信号
高电平时,对应的LED亮
低电平时,对应的LED灭
.
46
abcde f g 111111 0 0110000 1101101
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
数字电子技术基础第五版

数字电子技术基础第五版模拟电子信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号。
那么以模拟信号传输的电子设备叫做模拟电子。
模拟电子主要内容包含有:常用半导体器,基本放大电路,多级放大电路,集成运算放大电路,放大电路的频率响应,放大电路中的反馈,信号的运算和处理,波形的发生和信号的转换,功率放大电路,直流电源,模拟电子电路读图这些内容。
模拟技术simulation technology模拟技术就是电子设计,通过模拟电路的设计来实现某一逻辑功能的技术。
模拟电子技术模拟电子技术是一门研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。
它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
数码技术(数字电子技术)信号在时间和数值上都是离散的信号称为数字信号。
数码技术又被称为数字技术,因为其核心内容就是把一系列连续的信息数字化,或者说是不连续化。
在电子技术中,被传递、加工和处理的信号可以分为两大类:一类信号是模拟信号,这类信号的特征是,无论从时间上还是从信号的大小上都是连续变化的,用以传递、加工和处理模拟信号的技术叫做模拟技术;另一类信号是数码信号,数码信号的特征是,无论从时间上或是大小上都是离散的,或者说都是不连续的,传递、加工和处理数码信号的叫做数码技术。
与模拟技术相比,数码技术具有以下一些特点:(1)在数码技术中一般都采用二进制,因此凡元件具有的两个稳定状态都可用来表示二进制,(例如“高电平”和“低电平”),故其基本单元电路简单,对电路中各元件精度要求不很严格,允许元件参数有较大的分散性,只要能区分两种截然不同的状态即可。
这一特点,对实现数字电路集成化是十分有利的。
(2)抗干扰能力强、精度高。
由于数码技术传递加工和处理的是二值信息,不易受外界的干扰,因而抗干扰能力强。
另外它可用增加二进制数的数位提高精度。
(3)数码信号便于长期存贮,使大量可贵的信息资源得以保存。
数字电子技术基础第五版

(1000 1111 1010 1100 0110 )2
《数字电子技术基础》第五版
五、八进制数与二进制数的转换
例:将(011110.010111)2化为八进制
(011 110. 010 111 )2
(3 6 . 2 7)8
例:将(52.43)8化为二进制
(5
2 . 4
3)8
(101 010 . 100 011 )2
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》(第五版)教学课件
清华大学 阎石 王红
联系地址:清华大学 自动化系 邮政编码:100084 电子信箱:wang_hong@ 联系电话:(010)62792973
《数字电子技术基础》第五版
第一章
数制和码制
《数字电子技术基础》第五版
1 2 3 4 7
k n 2 n1 k n1 2 n 2 k1 2( k n 2 n 2 k n1 2 n3 k 2 ) k1
0
故 (173)10 (10101101 )2
5 6
《数字电子技术基础》第五版
二、十-二转换
1 2 m ( S ) k 2 k 2 k 2 10 1 2 m 小数部分: 左右同乘以 2
1.1 概述 数字量和模拟量
• 数字量:变化在时间上和数量上都是不连 续的。(存在一个最小数量单位△) • 模拟量:数字量以外的物理量。 • 数字电路和模拟电路:工作信号,研究的 对象,分析/设计方法以及所用的数学工具 都有显著的不同
《数字电子技术基础》第五版
数字量和模拟量
• 电流值来表示信息
《数字电子技术基础》第五版
1.4二进制数运算
1.4.2 反码、补码和补码运算
《数字电子技术基础》(第五版)教学课件

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表示灯不亮; 三种电路的因果关系不同:
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与
❖ 条件同时具备,结果发生 ❖ Y=A AND B = A&B=A·B=AB
AB Y 0 00 0 10 1 00 1 11
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或
❖ 条件之一具备,结果发生 ❖ Y= A OR B = A+B
AB 00 01 10 11
Y 0 1 1 1
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
非
❖ 条件不具备,结果发生
❖ YANOT A
A
Y
0
1
1
0
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
几种常用的复合逻辑运算
公式(17)的证明(真值表法):
ABC BC 000 0 001 0 010 0 011 1 100 0 101 0 110 0 111 1
A+BC 0 0 0 1 1 1 1 1
A+B A+C (A+B)(A+C)
0
0
0
0
1
0
1
00
1
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1
1
1
1
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
ACBCADBCD
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
2.5 逻辑函数及其表示方法
❖ 2.5.1 逻辑函数 ❖ Y=F(A,B,C,······)
数字电子技术基础(第五版)阎石课件

用四位自然二进制码中的前十个码字来表示 十进制数码,因各位的权值依次为8、4、2、1,
故称8421 BCD码。
2421码的权值依次为2、4、2、1;
余3码由8421码加0011得到;
格雷码是一种循环码,其特点是任何相邻的 两个码字,仅有一位代码不同,其它位相同。
第二十五页,共28页。
=(5E.B2 )16
第十六页,共28页。
四、十六-二转换
方法:将每位十六进制数用4位二进制数表示。
( 8 F A . C 6)16
=(1000 1111 1010.1100 0110)2
第十七页,共28页。
五、八进制数与二进制数的转换
二进制数与八进制数的相互转换,按照每3 位二进制数对应于一位八进制数进行转换。
第二十六页,共28页。
2421 码 0000 0001 0010 0011 0100 1011 1100 1101 1110 1111 2421
5211 码 0000 0001 0100 0101 0111 1000 1001 1100 1101 1111 5211
例:
(1)2=(
)10 2195
常用 BCD 码
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 权
8421 码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 8421
余 3 码 格雷码 0011 0000 0100 0001 0101 0011 0110 0010 0111 0110 1000 0111 1001 0101 1010 0100 1011 1100 1100 1101
▪基 数: 进位制的基数,就是在该进位制
《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
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数字电子技术基础第五版习题解答:
本书是为配合清华大学电子学教研组编、阎石主编的《数字电子技术基础》(第五版)教材的使用而编写的习题解答。
书中除包含有《数字电子技术基础》(第五版)全部习题的详细解答以外,还含有各章习题的分类以及每种类型题目的解题方法和步骤等内容。
数字电子技术基础(第5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。
内容简介:
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。
作者简介:
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。
主要著作有:《数字电子技术基础》第一、二、三、四版,高等教育出版社分别于1981年、1984年、1989年、1998年出版;《电子技术基础学习指导》,辽宁科技出版社,1985年出版;《数字电子电路》,中央电大出版社,1993年出版;《数字电子技术荩础(第四版)教师手册》,高等教育出版社,2003年出版;《帮你学数字电子技术基础》,高等教育出版社,2004年出版。