数字电子电路的基本理论、基本知识和基本分析方法
第13数字电子技术基础
第三节 时序逻辑电路 一、 RS触发器
2 同步RS触发器 1.电路结构和逻辑符号 为使基本RS触发器能在时钟源的控制下工作，在基本RS 触发器输入端加两个两输入与非门作为引导门，如图所示。
第三节 时序逻辑电路 一、 RS触发器
2.逻辑功能
第三节 时序逻辑电路 一、 RS触发器
13.3 逻辑代数及逻辑函数化简
一、 逻辑代数基本公式
返回
13.3 逻辑代数及逻辑函数化简
一、 逻辑代数基本公式
3.逻辑代数的基本规则 (1)代入规则。在任何一个逻辑等式中，如果等式两边出现相同的变量， 如变量A，可以将所有含A的地方代之以同一个逻辑函数F，等式仍然成立， 这个规则就称为代入规则。 (2)反演规则。对逻辑等式F取非 (即求其反函数)称为反演。可以通过 反复使用摩根定律求得，也可以运用由摩根定律得到的反演规则一次写出。 (3)对偶规则。如果两个逻辑式相等，那么它们的对偶式也一定相等， 这就是对偶规则。
（4）数码显示器
三、
组合逻辑电路的种类
半导体数码管 半导体数码管是将7个发光二极管 排列成“日”字形状制成的
三、
组合逻辑电路的种类
数码显示译码器 数码显示译码器的原理图如图13-18（a）所示。输入的是8421BCD码，输出 的是相应a、b、c、d、e、f、g端的高、低电平。 若数码显示译码器驱动的是共阴数码管，如图13-18（b）所示。
第14章 组合逻辑电路和时序逻辑电路 第一节 集成门电路
一、TTL集成逻辑门电路 1、TTL集成逻辑门电路 TTL是三极管-三极管逻辑门电路的英文缩写，它具有 工作速度快、带负载能力强、工作稳定等到优点。 常用的TTL门电路有反相器、与非门、或非门、OC门、 三态门等。 2、其他类型TTL逻辑门 (1)、OC门 把集电极开路的与非门称为OC门。几个OC门电路并联 在一起，只要外接一个负载电阻即可，它能实现线与功能。 （2）、三态门（TSL门） 具有3种输出状态高电平、低电平、高电阻的门电路， 称为三态门电路。在高阻态下，输出端相当于开路。它能 实现信号的单向传输、双向传输的控制。
电子电路基础入门
电子电路基础入门电子电路是现代科技的基石，涉及到我们生活中的各个方面，从手机到电视，从汽车到家电。
学习电子电路的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用这些电子设备。
在本文中，我将介绍一些基础的电子电路知识以及学习电子电路的步骤。
一、电子电路的基本概念和分类1.1 电子电路的基本概念电子电路由电子器件组成，通过电流和电压的相互作用来实现信息的传输和处理。
1.2 电子电路的分类电子电路可分为模拟电路和数字电路两类。
模拟电路处理连续信号，数字电路处理离散信号。
二、学习电子电路的步骤学习电子电路需要系统地掌握一系列的理论知识，并通过实践加深理解。
下面是学习电子电路的基本步骤：2.1 掌握基本的电路理论基础了解电流、电压、电阻、电感和电容等基本概念，掌握欧姆定律、基尔霍夫定律、瞬态分析和频率响应等基本理论。
2.2 学习电子器件的基本原理和特性学习并理解二极管、晶体管、场效应管等常见电子器件的原理、特性以及应用。
2.3 学习电路分析和设计的方法学习基本的电路分析方法，包括节点分析法、支路电压法和基尔霍夫定律等。
同时，学习电路设计的基本流程，包括需求分析、电路拓扑设计、元器件选型和电路仿真等。
2.4 进行电路实验实践通过搭建实际电路并进行实验验证，加深对理论知识的理解，并培养动手能力和解决问题的技巧。
2.5 学习电路设计工具的使用学习使用相关的电路设计工具，如仿真软件、布局设计软件和印制电路板制作软件等，提高电路设计和制作的效率。
2.6 深入学习特定领域的电子电路知识根据个人兴趣和需求，进一步学习特定领域的电子电路知识，如信号处理、功率电子和微电子等。
三、学习电子电路的注意事项学习电子电路需要一定的耐心和细心，在学习过程中需要注意以下几点：3.1 多做习题和实验通过多做习题和实验，巩固所学知识，并培养解决问题的能力。
3.2 注意实际应用场景学习电子电路时，要结合实际应用场景来理解知识，增强实际应用的能力。
3.3 多与他人交流和研讨与他人交流和研讨可以帮助我们更好地理解和应用电子电路知识，同时也可以了解到不同的思路和技巧。
电子电路基础知识点汇总
电子电路基础知识点汇总电子电路是一门涉及电学、物理学和工程学的重要学科，它是现代科技的基石，广泛应用于通信、计算机、控制工程等众多领域。
下面让我们一起来梳理一下电子电路的基础知识点。
一、电路元件1、电阻电阻是电路中最常见的元件之一，用于限制电流的流动。
其电阻值的大小决定了电流通过时的阻力。
电阻的单位是欧姆（Ω），电阻的阻值可以通过色环法或者直接标注来表示。
2、电容电容是存储电荷的元件，能够在电路中起到滤波、耦合、旁路等作用。
电容的单位是法拉（F），但常用的单位有微法（μF）和皮法（pF）。
电容的特性是“隔直通交”，即对直流信号呈现开路，对交流信号呈现一定的阻抗。
3、电感电感是储存磁场能量的元件，通常由线圈构成。
电感的单位是亨利（H），常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH）。
电感的特性是“通直阻交”，对直流信号的阻碍很小，对交流信号呈现较大的阻抗。
4、二极管二极管是一种具有单向导电性的半导体器件。
正向偏置时，二极管导通，反向偏置时，二极管截止。
常见的二极管有整流二极管、稳压二极管、发光二极管等。
5、三极管三极管是一种具有放大作用的半导体器件，分为NPN 型和PNP 型。
三极管可以用作放大器、开关等。
二、电路定律1、欧姆定律欧姆定律描述了电阻、电流和电压之间的关系，即 U ＝ IR，其中U 是电压，I 是电流，R 是电阻。
2、基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。
电流定律指出，在任何一个节点处，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
电压定律指出，在任何一个闭合回路中，各段电压的代数和为零。
三、电路分析方法1、等效电路法通过将复杂的电路简化为等效的简单电路，来分析电路的性能。
2、支路电流法以支路电流为未知量，根据基尔霍夫定律列出方程组求解。
3、节点电压法以节点电压为未知量，根据基尔霍夫定律列出方程求解。
4、叠加定理在线性电路中，多个电源共同作用时产生的响应等于每个电源单独作用时产生的响应之和。
电子电路基础知识入门
电子电路基础知识入门电子电路是电子技术的基础，它涉及到电子元件的组合和连接，以产生特定的电信号。
如果你对电子电路的了解还很有限，不用担心，本文将为你介绍电子电路的基础知识和入门步骤。
一、什么是电子电路- 电子电路是利用导电材料和电子元件来实现特定功能的电路系统。
它由多个电子元件组成，包括电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
二、了解电子元件1. 电阻- 电阻是电子元件中的一种，用于限制电流流动的大小。
它的单位是欧姆(Ω)，常用的有固定电阻和可变电阻。
2. 电容- 电容是电子元件中的一种，用于存储电荷。
它的单位是法拉(F)，常用的有固定电容和可变电容。
3. 电感- 电感是电子元件中的一种，利用磁场储存能量。
它的单位是亨利(H)，常用的有固定电感和可变电感。
4. 二极管- 二极管是电子元件中的一种，它只允许电流在一个方向上通过，具有整流的功能。
5. 三极管- 三极管是电子元件中的一种，它可以放大电流和电压信号。
三、电路基础知识1. 电路的分类- 电路可以分为模拟电路和数字电路两种。
- 模拟电路是用来处理模拟信号的电路，它可以处理连续变化的信号。
- 数字电路是用来处理数字信号的电路，它处理离散的信号。
数字电路常用于计算机、通信等领域。
2. 电路中的电流和电压- 电路中的电流表示电荷的流动，单位是安培(A)。
- 电路中的电压表示电荷的能量，单位是伏特(V)。
3. 电路图的表示方法- 电路图用来表示电子元件之间的连接关系以及其对电流和电压的影响。
- 电路图中使用符号来表示电子元件，例如电阻用矩形表示，电容用两条平行线表示。
四、学习电子电路的步骤1. 学习电子电路的基础理论知识- 了解电子元件的分类、特性以及在电路中的作用。
- 学习电流、电压、功率等基本概念。
- 掌握电路分析的方法和技巧。
2. 进行实验- 实验是学习电子电路的重要手段。
- 首先，准备实验所需的电子元件和仪器设备。
- 按照电路图的要求，连接电子元件，观察实验现象。
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 数字电路概述数字电路的基本概念数字电路的特点数字电路的应用领域1.2 数字逻辑基础逻辑门逻辑函数逻辑代数1.3 数字电路的表示方法逻辑电路图真值表卡诺图第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用2.2 常见的组合逻辑电路编码器译码器多路选择器算术逻辑单元2.3 组合逻辑电路的设计方法最小化方法卡诺图化简法逻辑函数的优化第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的定义时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用3.2 常见的时序逻辑电路触发器计数器寄存器移位寄存器3.3 时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的建模状态编码的设计时序逻辑电路的仿真第四章：数字电路的设计与仿真4.1 数字电路设计流程需求分析逻辑设计电路实现测试与验证4.2 数字电路仿真技术数字电路仿真原理常用仿真工具仿真举例4.3 数字电路的测试与维护数字电路测试方法故障诊断与定位数字电路的维护与优化第五章：数字系统的应用5.1 数字系统概述数字系统的定义数字系统的特点数字系统的应用领域5.2 数字系统的设计方法数字系统设计流程数字系统模块划分数字系统的设计工具5.3 数字系统的应用实例数字控制系统数字通信系统数字音频处理系统第六章：数字集成电路6.1 数字集成电路概述数字集成电路的分类数字集成电路的优点数字集成电路的应用6.2 集成电路的制造工艺晶圆制造集成电路布局布线集成电路的封装与测试6.3 常见数字集成电路MOSFETCMOS逻辑门集成电路的封装类型第七章：数字信号处理器（DSP）7.1 数字信号处理器概述数字信号处理器的定义数字信号处理器的特点数字信号处理器的应用7.2 数字信号处理器的结构与工作原理中央处理单元（CPU）存储器输入/输出接口7.3 数字信号处理器的编程与开发编程语言开发工具与环境编程举例第八章：数字系统的可靠性8.1 数字系统的可靠性概述数字系统可靠性的重要性影响数字系统可靠性的因素数字系统可靠性评估方法8.2 数字系统的容错技术冗余设计容错算法故障检测与恢复8.3 数字系统的可靠性测试与验证可靠性测试方法可靠性测试指标可靠性验证实例第九章：数字电子技术的创新与应用9.1 数字电子技术的创新新型数字电路技术数字电子技术的研究热点数字电子技术的未来发展趋势9.2 数字电子技术的应用领域物联网生物医学工程9.3 数字电子技术的产业现状与展望数字电子技术产业概述我国数字电子技术产业发展现状数字电子技术的市场前景第十章：综合实践项目10.1 综合实践项目概述项目目的与意义项目内容与要求项目评价与反馈10.2 综合实践项目案例数字频率计的设计与实现数字音调发生器的设计与实现数字控制系统的设计与实现10.3 项目实施与指导项目实施流程项目指导与支持项目成果展示与讨论重点和难点解析1. 数字电路基础：理解数字电路的基本概念、特点及应用领域，掌握逻辑门、逻辑函数和逻辑代数的基础知识，熟悉数字电路的表示方法。
数字电子技术基础知识点总结
时序逻辑电路分析的一般步骤 :
1. 观察电路的结构，确定电路是同步时序逻辑电路还是 异步时序逻辑电路，是米里型电路还是莫尔型电路。
2. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式：
(1) 写出各触发器的时钟方程。 (2) 写出时序逻辑电路的输出方程。 (3) 写出各触发器的驱动方程。 (4) 将各触发器的驱动方程代入其特性方程，求得各触发器的次态方 程.
Rb
1
20kΩ
+VCC（ +12V ） RC 1kΩ
3
VO
β=50
2
（a）
（b）
（c）
R b1
1
15kΩ
R b2 51kΩ
+VCC （+12V ） RC 1kΩ
V
3
O
β=50
2
5V
R b1
1
15kΩ R b2
51kΩ
+VCC （+15V ） RC 2kΩ
V
3
O
β=50
2
-3V （d）
-3V （e）
基本定律和恒等式
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。
5. 根据逻辑函数 表达式画出逻辑 电路图。
第三章 组合逻辑模块及其应用
基本要求 1.熟练掌握译码器、编码器、数据选择器、数值比 较器的逻辑功能及常用中规模集成电路的应用。 2.熟练掌握半加器、全加器的逻辑功能，设计方法。 3.正确理解以下基本概念：
《数字电子线路》课程标准
《数字电子线路》课程标准课程名称：数字电子线路适用专业：电气技术应用专业一、课程性质本课程是机电类专业的一门实践性很强的课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和机电类专业的一门实践性很强的课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析。
能考维修电工职业资格证书。
二、课程设计思路本课程的课程标准在制定过程中严格把握学生学习该课程的基本标准，所以在研制前期要充分对学生的基础、起点，应用型中职技校人才的培养要求和培养目标等进行调研、分析，经过校内外专家（包括本校任课教师、兄弟院校教学同行、企业相关人士等）进行探讨分析，确定应用性中职技校人才对本课程的掌握和学习的最低标准或基本标准，然后在本专业实施，对存在的问题或标准的高低等进行修订、改进。
三、课程培养目标（一）总体目标通过任务驱动教学，动手能力的提高，只有通过实践性教学活动才能实现，理论和实践相互结合进而提高其现场解决实际问题的能力，培养今后从事维修电工一线岗位的职业综合能力和职业综合素质，实现职业能力目标。
（二）具体目标1．知识目标（1）能正确并熟练使用常用电工工具、电工仪器仪表；（2）掌握常用电子元器件的认识与检测方法；（3）掌握焊接技能及其工艺要求；（4）掌握电子产品正确装配的基本技能及电子产品装配过程中分析和解决实际问题的一般方法；2．能力目标（1）培养学生初步了解研究电子技术问题的思想方法，具有一定解决实际问题的能力；（2）培养学生动手实践能力和创新能力；（3）培养学生自主获取知识的能力，独立分析问题和解决问题的能力。
3．素质目标（1）培养学生具备辩证思维的能力；（2）培养学生在学习过程中养成求真务实、认真细致的工作态度，爱岗敬业、吃苦耐劳的职业道德。
（3）能在模拟电子线路的学习中，学会交流和协调同学、师生间的关系，能与他人进行团结协作，共同解决问题。
第1章__电路的基本概念和分析方法--第1讲
第1章 电路的基本概念和基本定律 章
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 电路和电路模型 电路的基本物理量 电阻元件和电源 基尔霍夫定律 支路电流法 等效变换法 节点电压法 网络定理分析法 应用——惠斯登电桥测电阻 应用 惠斯登电桥测电阻
本章内容提要
重点： 重点：
电子技术基础
参考教材：计算机电路基础（第二版） 参考教材：计算机电路基础（第二版） 张虹主编，电子工业出版社） （张虹主编，电子工业出版社）
主讲： 主讲：宁波工程学院电信学院包蕾
(QQ:178083516 ) 622774
1. 基本电路知识 2. 模拟电子电路知识 3. 数字电路知识
24% 26% 50%
（1）电路模型的概念； ）电路模型的概念； （2）电压、电流的参考方向； ）电压、电流的参考方向； （3）电路的各种分析方法； ）电路的各种分析方法；
难点： 难点：
（1）关联参考方向的判断； ）关联参考方向的判断； （2）灵活、熟练选用最佳分析电路的方法。 ）灵
我们要学习最现代的技术，必须掌握最基 我们要学习最现代的技术，必须掌握最基 最现代的技术 的知识，否则的话，我们很难掌握最先进 最先进的 本的知识，否则的话，我们很难掌握最先进的 技术。特别是现今社会， 技术。特别是现今社会，我们无时无刻地与电 打交道，电能是最主要的能源, 打交道，电能是最主要的能源,如果不掌握有 关电路和器件的特性, 关电路和器件的特性,我们根本无法很好的应 用它， 用它，也无法开发出更多适合我们要求的新装 学习计算机硬件的基础就是电路, 置。学习计算机硬件的基础就是电路,随着计 算机技术飞速发展， 算机技术飞速发展，电子技术的应用越来越广 而这方面的人才越来越缺乏。 泛，而这方面的人才越来越缺乏。
数字电路总结知识点
数字电路总结知识点一、基本原理数字电路是以二进制形式表示信息的电路，它由数字信号和逻辑元件组成。
数字信号是由禄电平、高电平表示的信号，逻辑元件是由逻辑门组成的。
数字电路的设计和分析都是以逻辑门为基础的。
逻辑门是用来执行逻辑函数的元件，比如“与”门、“或”门、“非”门等。
数字电路的基本原理主要包括二进制数制、布尔代数、卡诺图、逻辑函数和逻辑运算等内容。
二进制数制是数字电路中最常用的数制形式，它使用0和1表示数字。
布尔代数是描述逻辑运算的理论基础，它包括基本逻辑运算、逻辑运算规则、逻辑函数、逻辑表达式等内容。
卡诺图是用于简化逻辑函数的图形化方法，它可以简化逻辑函数的表达式，以便进一步分析和设计数字电路。
二、逻辑门逻辑门是数字电路的基本元件，它用来执行逻辑函数。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等。
这些逻辑门都有特定的逻辑功能和真值表，它们可以用于组合成复杂的逻辑电路。
逻辑门的特点有两个，一个是具有特定的逻辑功能，另一个是可以实现逻辑函数。
逻辑门的逻辑功能对应着二进制操作的逻辑运算，它可以实现逻辑的“与”、“或”、“非”、“异或”等功能。
逻辑门的实现是通过逻辑元件的布局和连接来完成的，比如用传输门和与门实现一个或门。
三、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路，它执行逻辑函数，但没有存储元件。
组合逻辑电路的特点是对输入信号的变化立即做出响应，并且输出信号仅依赖于当前的输入信号。
常见的组合逻辑电路包括加法器、减法器、多路选择器、译码器等。
加法器是一个重要的组合逻辑电路，它用来执行加法运算。
有半加器、全加器和多位加法器等不同类型的加法器，它们可以实现不同精度的加法运算。
减法器是用来执行减法运算的组合逻辑电路，它可以实现数的减法运算。
多路选择器是一个多输入、单输出的组合逻辑电路，它根据控制信号选择其中的一个输入信号输出到输出端。
译码器是用来将二进制码转换成其它码制的组合逻辑电路，它可以将二进制数码转换成BCD码、七段码等。
(完整版)《数字电子技术》知识点
《数字电子技术》知识点第1章 数字逻辑基础1．数字信号、模拟信号的定义2．数字电路的分类3．数制、编码其及转换要求：能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD 之间进行相互转换。
举例1：（37.25）10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解：（37.25）10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD 4．基本逻辑运算的特点与运算：见零为零，全1为1；或运算：见1为1，全零为零；与非运算：见零为1，全1为零；或非运算：见1为零，全零为1；异或运算：相异为1，相同为零；同或运算：相同为1，相异为零；非运算：零变 1， 1变零；要求：熟练应用上述逻辑运算。
5．数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。
①真值表（组合逻辑电路）或状态转换真值表（时序逻辑电路）：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图：是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。
④逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
⑥状态图（只有时序电路才有）：描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。
要求：掌握这五种（对组合逻辑电路）或六种（对时序逻辑电路）方法之间的相互转换。
6．逻辑代数运算的基本规则①反演规则：对于任何一个逻辑表达式Y ，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，原变量换成反变量，反变量换成原变量，那么所得到的表达式就是函数Y 的反函数Y （或称补函数）。
这个规则称为反演规则。
②对偶规则：对于任何一个逻辑表达式Y ，如果将表达式中的所有“·”换成“＋”，“＋”换成“·”，“0”换成“1”，“1”换成“0”，而变量保持不变，则可得到的一个新的函数表达式Y ＇，Y ＇称为函Y 的对偶函数。
电路设计基础知识
电路设计基础知识第一篇：电路基础知识电路是电子技术的基础，也是我们生活中最常见的电子产品之一。
电路设计是电子工程师必须掌握的基本技能之一。
本文将介绍一些电路设计的基础知识，包括电路的基础理论、电路元件的基本分类、电路的分析方法和主要的电路设计软件。
第一部分：电路基础理论电路基础理论涉及电流、电压、电阻、电源和信号等基本概念。
下面是这些基本概念的简单解释：电流：电子在电路中的移动叫做电流，并且常用单位是安培（A）。
电压：电路中两点之间的电势差叫做电压，并且常用单位是伏特（V）。
电阻：电路元件对电流的阻碍叫做电阻，并且常用单位是欧姆（Ω）。
电源：电路中提供电能的装置叫做电源，比如电池或者交流电源。
信号：在电路中传递信息的电流或电压称为信号，包括模拟信号和数字信号。
第二部分：电路元件的基本分类电路元件是构成电路的基本建筑材料，按照其功能可以分为三类：能量源、信号源和响应元件。
能量源是提供电能的元件，例如电池和发电机。
信号源产生携带信息的信号，例如声音或光信号的源头和信号发生器。
响应元件转换电流、电压和功率等电量的元件，例如电阻、电容和电感等。
第三部分：电路的分析方法电路的分析方法包括基本电路定律、电路简化和电路分析工具。
基本电路定律：欧姆定律，基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律是电路分析的基本定律，可以推导出电路元件和节点之间的关系。
电路简化：通过简化电路元件和电路连接关系的方法，使电路更容易理解和分析。
可以采用串联、并联、三角形和四边形等等哈代的定理和简化电路。
电路分析工具：现代电路分析的工具主要包括模拟计算和数字计算方法。
模拟计算是通过模拟基于物理原理的电路行为预测电路性能。
数字计算是通过数字电路建模和仿真技术模拟数字电路行为，可以实现电路的自动设计和优化。
第四部分：电路设计软件电路设计软件是以计算机为基础的电路设计工具，包括逻辑仿真、PCB布线和电路板布版等工具。
下面是几个常用的电路设计软件：Multisim：适用于模拟电路设计和仿真。
数字电路实验基础
数字电路实验基础数字电路是现代电子技术的重要组成部分，通过运用一系列逻辑门和触发器等基本数字元件，能够完成数字信号的处理和控制。
数字电路实验是培养学生的实际动手能力和对数字电路原理的理解的重要环节。
本文将介绍数字电路实验的基础知识和实验过程。
一、实验目的数字电路实验的目的是通过实际动手操作，让学生掌握数字电路的基本理论知识，培养学生的实际应用能力和创新思维，提高学生解决问题的能力。
二、实验原理1. 二进制系统数字电路采用二进制系统进行计算和控制。
二进制系统使用两个数码0和1表示数值，是一种离散的数学方法。
在实验中，学生需掌握二进制数的加减乘除运算，以及二进制数与十进制数之间的相互转换。
2. 逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成元件，根据输入信号的不同，会产生特定的输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、与非门等。
实验中，学生需要熟悉各种逻辑门的真值表和逻辑关系，能够正确地连接逻辑门，并观察输出信号的变化。
3. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组合而成的电路，其输出信号仅取决于当前输入信号的组合。
在实验中，学生需要根据给定的逻辑表达式或真值表，搭建相应的组合逻辑电路，并验证电路的正确性。
4. 时序逻辑电路时序逻辑电路是由触发器和组合逻辑电路组成的，其输出信号不仅取决于当前输入信号的组合，还受到前一时刻的状态影响。
在实验中，学生需要学习各种类型的触发器的工作原理，能够正确地使用触发器搭建时序逻辑电路。
三、实验步骤1. 硬件准备在进行数字电路实验前，需要准备实验箱、电源、逻辑门和触发器等实验器材。
确保实验器材的正常工作状态和连接正确。
2. 实验设计根据实验要求，设计数字电路的逻辑表达式或真值表。
绘制电路原理图，确定所需逻辑门和触发器的种类和数量。
3. 搭建电路根据电路原理图，依次连接逻辑门和触发器。
注意连接电路时的引脚和极性，确保电路的正确连接。
4. 电路验证给定输入信号，观察输出信号的变化。
与预期的输出进行对比，验证电路的正确性。
《数字电子技术》教学大纲(详细)
《数字电子技术》教学大纲《数字电子技术》课程教学大纲一、课程的性质和任务1、1课程性质《数字电子技术》课程属于电子信息工程技术专业的专业基础课程。
它是微机原理与接口技术、单片机原理与应用、电子设计自动化、嵌入式系统、高频电子线路等一系列课程的先修课程；是从事数字系统、智能控制系统设计工作的必备知识；是参加电子设计大赛，设计电子产品必备的专业知识，是学生提高专业技能、专业能力的主干课程。
1、2课程任务本课程的主要任务是使学生掌握数字电子技术的基本概念和基本理论，熟悉数字电路的分析方法和设计方法。
使学生掌握数模转换和模数转换电路的工作原理及其应用。
培养学生具备测试电路的能力、实践动手和创新能力，简单数字逻辑系统的分析、设计与应用的能力，以及解决电子技术实践中遇到的数字系统问题的基本技能。
二、课程内容及要求2、1、数字电路的基础知识1、掌握数字信号、模拟信号、脉冲信号的定义。
2、掌握数制和码制的概念。
3、了解常用有权码的编制方法。
4、熟悉RC电路充放电过程。
5、熟悉晶体二极管、晶体三极管的开关特性。
2、2数字逻辑基础1、熟悉逻辑函数的表示方法。
2、掌握逻辑代数规律和公式。
3、掌握公式法化简逻辑函数。
4、掌握卡诺图法化简逻辑函数2、3逻辑门电路1、掌握三种基本逻辑关系的定义、真值表、逻辑表达式。
2、掌握分立元件门电路的分析方法3、掌握复合逻辑门电路的逻辑功能。
4、掌握TTL集成门电路的逻辑功能、使用要求。
5、掌握CMOS集成门电路的逻辑功能、使用要求。
2、4组合逻辑电路1、掌握组合逻辑电路的分析方法。
2、掌握组合逻辑电路的设计方法。
3、熟悉常用组合逻辑电路的逻辑功能、使用要求。
4、熟悉组合逻辑电路的竞争和冒险的判别及消除方法。
2、5集成触发器及其应用1、熟悉触发器的分类方法、逻辑功能的描述方法。
2、掌握各种触发器的触发特性、逻辑特性和应用。
3、熟悉D触发器、JK触发器、T触发器、T′触发器之间的相互转换方法。
1.1数字电路的基本知识
模拟电路：传递、处理模拟信号的电路。
双极型电路：TTL、ECL
单级型电路：NMOS、ＰＭＯＳ、CMOS
3、按电路逻辑功能分
组合逻辑电路
时序逻辑电路
1.1.4矩形脉冲的主要参数
1.脉冲参数
（1）脉冲的幅度：脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量称为脉冲的幅度，用Um表示。
（2）脉冲的宽度：从脉冲出现到脉冲消失所用的时间称为脉冲的宽度，用t w表示。
（3）脉冲的重复周期：在重复的周期信号中两个相邻脉冲对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期，用T表示。
实际的矩形脉冲往往与理想的矩形脉冲不同，即脉冲的前沿与脉冲的后沿都不是陡直的，如图1-4所示。
实际的矩形脉冲可以用如下的五个参数来描述。
（1）脉冲的幅度Um：脉冲的底部到脉冲的顶部之间的变化量。
（2）脉冲的宽度t w：从脉冲前沿的0.5Um到脉冲后沿的0.5Um两点之间的时间间隔称为脉冲的宽度，又可以称为脉冲的持续时间。
（3）脉冲的重复周期T：在重复的周期信号中两个相邻脉冲对应点之间的时间间隔称为脉冲的重复周期。
（4）脉冲的上升时间t r ：指脉冲的上升沿从0.1Um上升到0.9Um所用的时间。
（5）脉冲的下降时间t f ：指脉冲的下降沿从0.9Um下降到0.1Um所用的时间。
2.脉冲信号分类
若脉冲信号跃变后的值比初始值高称正脉冲
若脉冲信号跃变后的值比初始值低称负脉冲。
《数字电子技术》教学大纲
«数字电子技术»课程教学大纲72学时一、先修课程高等数学、大学物理、电路理论、模拟电子技术。
二、课程的性质目的和任务数字电路是应用电子专业和电气自动化专业的基础核心课程。
本课程的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论基本知识和基本技能。
目的在于培养学生分析问题解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容以及为电子技术在专业中应用打好基础。
为此，应加强各种各样形式的实践环节，培养学生的实际动手能力。
三、课程的基本要求通过本课程的学习，学生应达到下列要求：1.掌握基本概念和基本原理：半导体器件的开关作用和开关特性。
正逻辑和负逻辑，逻辑变量和逻辑函数，与或非基本逻辑，数制和编码，组合逻辑和时序逻辑，同步和异步，编码和译码，电平触发，脉冲触发和边沿触发等2.掌握基本分析方法：逻辑代数基本定律的应用;逻辑问题的描述的方法：真值表，逻辑表达式，卡诺图，逻辑图，波形图；用代数法和卡诺图法化简和变换逻辑函数；用波形图法分析数字逻辑电路等3.器件和电路方面要掌握:j集成电路的主要功能和使用方法，了解电路结构和工作原理; 基本门触发器等电路结构工作原理和性能特点；集成逻辑部件的电路组成，工作原理性能及主要应用等。
四、课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容1.绪论数字电路的特点，研究对象及方法，数字技术的发展及主要应用领域。
2.逻辑代数基础逻辑变量与逻辑函数概念，逻辑代数的基本公式和规则，逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法3.逻辑代数基础变量与逻辑函数概念，逻辑代数的基本公式和规则，逻辑。
4. 逻辑门电路二极管、三极管开关特性，基本逻辑门电路，TTL集成门电路的基本形式、工作原理、主要性能及主要参数等5. 组合逻辑电路基本概念，组合电路的一般分析方法和设计方法，典型电路及中规模集成电路；全加器、编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、比较器等，组合带内陆中的竞争冒险等。
6. 集成触发器触发器的基本形式，同步RS触发器，主从JK触发器等，不同功能触发器间的相互转换。
数字电子技术理论基础
第1章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。
本章主要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，一类在时间和幅度上都是连续的，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；图1.1 模拟信号另一类在时间和幅度上都是离散的，称为数字信号，如图1.2所示，例如计时装置的时基信号、灯光闪烁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）研究的主要问题是输入、输出之间的逻辑关系。
（4）主要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，而在数字电路和计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用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，A(10)，B(11)，C(12)，D(13)，E(14)，F(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F＋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。
数字电子技术基础简明教程第三版课件
01
添加章节标题
02
课件概述
课件简介
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课件名称：数字 电子技术基础简 明教程第三版
课件目标：帮助 学生掌握数字电 子技术基础知识， 提高分析和解决 问题的能力
课件内容：包括 数字电路基础、 逻辑门电路、组 合逻辑电路、时 序逻辑电路等章 节
课件特点：采用 图文并茂的方式， 结合实例和案例 分析，使抽象的 理论更加生动形 象，便于学生理 解和掌握
验证功能：通过仿真或实验验证电路的功能是否正确
数字电路的故障诊断与排除
添加项标题
数字电路故障诊断方法：通过观察、测试和分析等手段，确定数 字电路中存在的问题和故障点。
添加项标题
数字电路故障排除方法：根据诊断结果，采取相应的措施排除故 障，恢复数字电路的正常工作。
添加项标题
数字电路故障诊断与排除的注意事项：在操作过程中要注意安全， 避免对电路和设备造成二次损坏。
计算机领域的应用
数字电路设计
计算机接口技术
添加标题
添加标题
计算机组成结构
添加标题
添加标题
计算机控制技术
控制领域的应用
数字电子技术在 控制领域的应用 背景
数字电子技术在 控制领域的应用 范围
数字电子技术在 控制领域的应用 案例
数字电子技术在 控制领域的未来 发展趋势
汽车电子领域的应用
发动机控制系统：通过数字电子技术实现发动机的精确控制，提高燃油经 济性和排放性能。
03
知识
数字信号与模拟信号的区别
定义：数字信号是离散的，模拟信号是连续的。
幅度取值：数字信号的幅度取值通常只有两种 可能，即0或1。而模拟信号的幅度可以取任意 值。
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伏安关系
其电压与电流的比值是 一个常数，称为该电阻 元件的电阻，用符号 R 表示。 i 电阻的单位是欧姆(Ω)。
15
1.3.1电阻元件
伏安关系
电阻元件另一个参数是电导，电导定义为电阻的倒数，用 符号G表示
G 1 R
电导的单位是西门子（S）
16
1.3.2 电容元件
Cq u
电容元件所带的电荷量与其两端的电压的比值称为电 容元件的电容。电容的符号是Ｃ。电容的单位是法拉 （Ｆ）
教材p7：国际单位制中u、i、p的单位以及 辅助单位。 P36习题6，7
12
功率的概念及计算
13
1.3 电路的基本元件
常见的电路元件：电阻元件、电容元件、电 感元件、电压源、电流源。
电路元件在电路中的作用或者说它的性质是
由其端钮上电压与电流的关系即伏安关系
（VAR）来决定的。
教材p8
14
1.3.1电阻元件
i q C u C u
t t
t
17
i q C u C u
t t
t
从公式看出电路中，电容上即使有电压，但ｉ＝０. 即在直流电路中电容相当于开路， 电容具有 隔直作用（隔断直流）。
18
u
i C u C u2 u1
t
t2 t1
数字电子电路的基 本理论、基本知识
和基本分析方法
1
课程内容
电路理论
介绍电路的入门知识和电路的 基本定律和定理，讨论电路几 种主要的分析方法。
（第一章）
数字电子电路
介绍数字电子电路的基本理论、 基本知识和基本分析方法。 （第二章至第七章）
2
第一章 电路分析的基础知识
1.1电路的组成及电路分析的概念 电路是由各种电路器件相互联接而构成的
u AB 0 真实极性与参考极性一致 u AB 0 真实极性与参考极性相反
真实极性与参考极性相反
8
(a) ua ub
(b) ua ub
9
a
_
+
b
c
电压符号下标的书写次序隐含了该电压的参考方向
uab 2V
uba 2V
电路中任意三点之间
uac uab ubc
教材p5
10
关联参考方向
电路的作用
电能的产生、传输、转换 信号的处理
电路分析的目标是计算电路中各器件 上的电压和电流。
3
1.2.1 电流的大小及参考方向
电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电流 强度表示（电流强度简称电流）
电流(强度)：单位时间内通过导体截面的电荷量。
i q t
大写 I 表示恒定的电流（直流电流） 小写 i 表示电流的一般符号
件 一支 称 个路
为电 一流 条的
支几 路个
串 联 元 件 的
24
. .
支 或称 路 者为
与 把节 支 三点
路个 的及 联三 接个 点以 称上 为支
节路 点的
联 接 点
25
1
2
3
由支路构 成的闭合 路径称为
回路.
(4，2，5)
4
5
6 (5，3，6)
(1，2，3)
(4，2，3，6)
26
1.4 基尔霍夫定律
在电路分析中,常采用关联参考方向的标注方法 所谓关联参考方向,是对某一元件而言,电压的参考极性与 电流的参考方向相一致。
(a),（c) 关联; (b),(d) 非关联
11
1.2.3 功率
功率定义为单位时间内电路元件吸收或产生的 能量
关联参考方向下元件吸收的功率 p = u i 非关联参考方向下元件吸收的功率 p = - u i
在电路中，从A点到B点两点间的电压定义为单位 正电荷由A点移至B点电场力所做的功。
大写 U 表示恒定电压（直流电压） 小写 u 表示电压的一般符号
A点至B点电场力做正功，则A点至B点电势降低，电压极性标为 A点至B点电场力做负功，则A点至B点电势升高，电压极性标为
－＋
7
电路中对A、B两点任意假设的电压极性称为 电压的参考极性。
应用KCL解题涉及了两套正负符号：
〔1〕列写KCL方程时由各支路电流的参考方向决定的正、 负号；
t
i
t
电容上的电压不会跳变。
19
1.3.3 电感元件
u L i t
当电流ｉ发生变化时，线圈本身就产生自感电动势 Ｌ称为电感元件的电感，电感的单位是亨利（Ｈ）
从公式看出，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压。 在直流电路中，电感上即使有电流通过，但ｕ＝0。 即在直流电路中电容相当于短路。
20
1.3.4 电压源
点为正，还是以电流流出
节点为正，如取流入节点
=？
的电流为正，根据各支路电流的参考方向，列写ａ点
的KCL方程如下
i1 i2 i3 i4 i5 0
方法二
i1 i2 i3 i4 i5
流入节点ａ的电流总和＝流出节点ａ的电流总和
28
i5 i1 i2 i3 i4 3 (2) (1) (7) 7 A
电压源是理想电路元件。
它的端钮电压总是保持某个恒 定值，而与通过它的电流无关。
电压源元件端钮的伏安关系可 写为
U US
I 为任意值 （1）电压源吸收的功率
P U s I
（2）特例US＝0，ａ、ｂ两点间相当于短路。 21
1.3.5 电流源
电流源是理想电路元件。
它的端钮上的电流总是保持某 个恒定值，而与通过它两端的 电压无关。
基尔霍夫电流定律
Kirchhoff’ Current law 简称KCL
KCL：对于电路中的任何一个节点，在任何时刻，流 入（或流出）该节点的电流的代数和为零，即
i 0
基尔霍夫电压定律
Kirchhoff’ Voltage law 简称KVL
27
列写节点KCL方程
方法一
i 0
首先要选定以电流流入节
电流源元件端钮的伏安关系可 写为
I IS
U 为任意值
（1）电流源吸收的功率 P U I S
（2）特例IS＝0，ａ、ｂ两点间相当于开路。
22
一个实际的电压源是由理想电压源与一个内阻RS串联组 成的；一个实际的电流源是由理想电流源与一个内阻RS 并联组成的。
23
每 或组 一 者合 个 把称 二 流为 端 过一 元 同条
电流的方向用一个箭头表示。
4
正电荷在电场力作用下是从电势高处 向电势低处移动，所以 导体中电流的 方向是从电势高的一端流向电势低的 一端。
任意假设的电流方向称为 电流的参考方向。
5
（ａ）电流方向 a→b （ｂ）电流方向 b→a
（ｃ）电流方向 不能确定
6
1.2.2 电压的大小及参考极性
电压的方向总是从高电势端指向低电势端，即电压的方向指示的 是电势降落的方向，所以电压也叫做电压降。