电子技术基础 数字部分

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电子技术基础数字部分第六版教学设计

电子技术基础数字部分第六版教学设计

电子技术基础数字部分第六版教学设计一、教材及参考资料教材:•《电子技术基础——数字部分》第六版上海交通大学出版社参考资料:•《数字电路与逻辑设计》(第三版)范巫龙•《数字电路设计与Verilog HDL基础》曾四清•《数字电子技术基础》(第二版)李国健二、教学目标本学期数字部分的教学目标主要是让学生:1.掌握数字系统的基本概念和表示方法;2.掌握组合电路与时序电路的分析和设计方法;3.理解数字信号处理的基本原理及其在实际应用中的基本应用。

三、教学内容第一章数字系统基础1.数字信号与模拟信号的比较2.二进制数及其基本运算3.串/并联进位加法器的设计和应用4.码制转换及BCD码的设计与应用第二章组合逻辑电路1.布尔代数及其基本定理2.组合逻辑电路的基本结构和分析方法3.组合逻辑电路的设计方法和应用技巧4.学习使用Verilog语言进行组合电路的设计与模拟第三章时序逻辑电路1.学习时序逻辑电路的概念和特殊性质2.学习触发器电路的原理,分析和应用3.学习时序逻辑电路的基本分析法和设计方法4.学习使用Verilog语言进行时序电路的设计与模拟第四章数字信号处理1.离散信号及其重要性2.快速傅立叶变换(FFT)3.数字信号滤波和二进制序列的编码四、教学方式为了保证教学效果,本学期将采用以下教学方式:1.针对每一章节进行详细的讲解与示范;2.每章节结束后进行相应的习题讲解;3.每周进行一次实验,要求学生按时完成实验并提交实验报告;4.在每两周的末尾进行课程总结,对学生进行知识点测验和回答问题。

五、教学评估为了全面地进行教学评估,我们采用以下方式:1.对于学生的实验成绩和报告进行考核;2.对于学生出席率和听课效果进行考核;3.对于学生知识掌握情况进行期末考试。

六、教学安排时间内容第1-2周数字系统基础第3-4周组合逻辑电路第5-6周时序逻辑电路第7-8周数字信号处理第9-12周组合电路和时序电路综合设计第13周考试复习及总结第14周期末考试七、教学师资本课程的主要教师为 xxx,拥有多年电子技术基础的教学经验和实际设计经验。

电子技术基础(数字部分)

电子技术基础(数字部分)
O1
= 0V
C
电容充电
vC vO
vI
当 v I =V 时, TH
vI
v O1
迅速使G1导通、 G2截止
vO1 =0 vO2=1 电路进入第二暂态
G1 TP D1 vI D2 TN R vO1 D3 充电 vO2 D4 TN TP G2 VDD
v O 1=0
vI
VDD VTH 0
Байду номын сангаас
v O =1
t
vO
C
VDD 0
Q L L L L
Q
H H H H
不可触发,保持稳态不变
B为高电平,且A1、A2中有一个 或两个为下降沿, 剩下的为高 电平时电路被触发 A1、A2中有一个或两个为低电平,
L
L
在B端输入上升沿时电路被触发
输入控制电路中锁存器的作用?
A1和A2是两个下降沿有效的触发信号输入端,B是上升沿有效的触发信号输入端。
G1 vI G2 vO1 R
G1 G2 TP D3 v O1 D2 TN TN vO +VDD
1
1
C
vO
D1
TP
vI
R
D4
组成的多谐振荡器
VC C
2. 工作原理
(1)第一暂稳态(初态)电容充电,电路自动翻转到第二暂稳态 电路初态:v =1 v O =0 (是偶然的) v 假定 VTH VDD / 2
CMOS或非门构成的微分型 单稳态触发器
稳态为0
vO1 vO 1 D vI2 vC R VDD C G2
vO 1 D vI2 R
G1 1 vI Cd vd Rd
G1 & vI Cd vd Rd

现代电子技术基础(数字部分)知识点

现代电子技术基础(数字部分)知识点

一、数电知识要点第一章 数制与编码1、码制:各种码制之间的转换(整数,小数)2、带符号数的原码、反码和反码3、二进制编码:自然二进制码、格雷码4、BCD 码:8421BCD 码、余三码等第二章 逻辑函数及其化简1、逻辑代数的基本运算及复合运算:与、或、非、与非、或非、异或、同或与运算: 全1得1,有0得0;或运算:有1得1,全0得0; 非运算:10 01==异或:相同得0,相异得1同或:相同得1,相异得02、逻辑运算基本公式及常用规则:1) 十个基本公式2) 逻辑运算常用规则:代入规则;反演规则;对偶规则3、逻辑函数表示方法1)真值表2)逻辑函数表达式:与或表达式;或与表达式;与非-与非表达式;或非-或非表达式;最小项表达式;最大项表达式(概念、性质、两者之间的关系)3)逻辑电路图(与电路分析设计结合):由逻辑表达式到电路图;由电路图写逻辑表达式;4)卡诺图(化简:最多四变量)求逻辑函数的最简与或表达式和或与表达式第三章组合逻辑电路1、集成电路主要电气指标:输入/输出电压;输入/输出电流;噪声容限;扇出系数;输出结构:推拉式输出;开路输出;三态输出2、常用组合逻辑模块3-8译码器、数据选择器、加法器、数值比较器3、组合逻辑电路分析分析步骤:1)由给定的逻辑图逐级写出逻辑函数表达式;2)由逻辑表达式列出真值表;3)分析、归纳电路的逻辑功能。

4、组合电路的设计设计步骤:列真值表—写出适当的逻辑表达式—画电路图。

其中第二步写逻辑表达式时根据设计要求有所不同:1)用门电路设计:与或电路/与非-与非电路:卡诺图化简求最简与或表达式或与电路/或非-或非电路:卡诺图化简求最简或与表达式2)用3-8译码器+与非门设计:写最小项表达式3)用3-8译码器+与门设计:写最大项表达式4)用数据选择器设计:通过卡诺图降维得出数据选择器的各位地址信号Ai和各路数据Di的表达式5、逻辑险象的判别和消除第四章时序电路分析1、各类触发器的特性方程、约束方程、状态表、状态图(RS,JK,D)2、集成计数器74163工作原理、功能及应用(如何构成任意模的计数器、序列信号发生器)3、时序电路的分析1)由触发器构成的米里型/莫尔型同步时序电路的分析步骤:分析电路类型—写激励方程和输出方程—求次态方程—状态表、状态图—功能。

数字电路考研康华光电子技术基础数字部分考研真题与笔记

数字电路考研康华光电子技术基础数字部分考研真题与笔记

数字电路考研康华光电子技术基础数字部分考研真题与笔记一、数电考研考点复习笔记1.1 复习笔记本章是《电子技术基础数字部分》的开篇,主要讲述了模拟信号和数字信号以及数字信号的描述方法,进而讨论了数制、二进制的算术运算、二进制代码和数字逻辑的基本运算,是整本教材的学习基础。

笔记所列内容,读者应力求理解和熟练运用。

一、模拟信号与数字信号1模拟信号和数字信号(见表1-1-1)表1-1-1 模拟信号和数字信号2数字信号的描述方法(见表1-1-2)表1-1-2 数字信号的描述方法3数字波形详细特征(1)数字波形的两种类型见表1-1-3表1-1-3 数字波形的类型(2)周期性和非周期性与模拟信号波形相同,数字波形亦有周期型和非周期性之分。

周期性数字波形常用周期T和频率f来描述。

脉冲波形的脉冲宽度用表示,所以占空比(3)实际数字信号波形在实际的数字系统中,数字信号并不理想。

当从低电平跳变到高电平,或从高电平跳到低电平时,边沿没有那么陡峭,而要经历一个过渡过程。

图1-1-1为非理想脉冲波形。

图1-1-1 非理想脉冲波形(4)波形图、时序图或定时图波形图、时序图或定时图概述见表1-1-4。

表1-1-4 波形图、时序图或定时图概述时序图和定时图区别与特征见表1-1-5。

表1-1-5 时序图、定时图特征二、数制1几种常用的进制(见表1-1-6)表1-1-6 几种常用的进制2进制之间的转换(1)其他进制转十进制任意一个其他进制数转化成十进制可用如下表达式表示:其中R表示进制,Ki表示相应位的值。

例如(二进制转十进制):(1011.01)2=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2=(11.25)10。

(2)十进制转二进制①整数部分的转换:将十进制数除以2,取所余数为k0;将其商再除以2,取其余数为k1,……以此类推,直到所得商等于0为止,余数k n…k1k0(从下往上排)即为二进制数。

电子技术基础课后答案第四版数字部分康华光编

电子技术基础课后答案第四版数字部分康华光编

电子技术基础课后答案第四版数字部分康华光编1.1.1 一数字信号的波形如图1.1.1所示,试问该波形所代表的二进制数是什么?解:0101 10101.2.1 试按表1.2.1所列的数字集成电路的分类依据,指出下列器件属于何种集成度器件:(1) 微处理器;(2) IC 计算器;(3) IC 加法器;(4) 逻辑门;(5) 4兆位存储器IC 。

解:(1) 微处理器属于超大规模;(2) IC 计算器属于大规模;(3) IC 加法器属于中规模;(4) 逻辑门属于小规模;(5) 4兆位存储器IC 属于甚大规模。

1.3.1 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数、十六进制数和8421BCD 码(要求转换误差不大于2-4): (1) 43 (2) 127 (3) 254.25 (4)2.718解:(1) 43D=101011B=53O=2BH ; 43的BCD 编码为0100 0011BCD 。

(2) 127D=1111111B=177O=7FH ; 127的BCD 编码为0001 0010 0111BCD 。

(3) 254.25D=11111110.01B=376.2O=FE.4H ; 0010 0101 0100.0010 0101BCD 。

(4) 2.718D=10.1011 0111B=2.56O=2.B7H ; 0010.0111 0001 1000BCD 。

1.3.3 将下列每一二进制数转换为十六进制码: (1) 101001B (2) 11.01101B 解:(1) 101001B=29H (2) 11.01101B=3.68H 1.3.4 将下列十进制转换为十六进制数: (1) 500D (2) 59D (3) 0.34D (4) 1002.45D 解:(1) 500D=1F4H (2) 59D=3BH (3) 0.34D=0.570AH (4) 1002.45D=3EA.7333H1.3.5 将下列十六进制数转换为二进制数: (1) 23F.45H (2) A040.51H解:(1) 23F.45H=10 0011 1111.0100 0101B(2) A040.51H=1010 0000 0100 0000.0101 0001B 1.3.6 将下列十六进制数转换为十进制数: (1) 103.2H (2) A45D.0BCH 解:(1) 103.2H=259.125D (2) A45D.0BCH=41024.046D2.4.3 解:(1) LSTTL 驱动同类门mA I OL 8(max)= mA I IL 4.0(max)= 204.08==mA mAN OLmA I OH 4.0(max)= mA I IH 02.0(max)= 2002.04.0==mA mAN OHN=20(2) LSTTL 驱动基本TTL 门mA I OL 8(max)= mA I IL 6.1(max)= 56.18==mA mAN OLmA I OH 4.0(max)= mA I IH 04.0(max)= 1004.04.0==mA mAN OHN=5 2.4.5 解:E D BC AB E D BC AB L +++=⋅⋅⋅=__________________________2.6.3 解:B=0时,传输门开通,L=A ;B=1时,传输门关闭,A 相当于经过3个反相器到达输出L ,L=A A B L 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0所以,B A B A B A L ⊕=+= 2.7.1 解:C ,__________BC C B =D ,__________DE D E =__________DE BC ⋅,______________________________________________________)(DE BC A DE BC A +=⋅__________GF AF ⋅,_______________________________________________________________________)()(G A EF GF AF E GF AF E +=+=⋅____________________________________________________________________)()()()(G A EF DE BC A G A EF DE BC A L +++=+⋅+= 2.7.2 解:B A B A B A B A AB A B B A ⊕=+=+⋅=⋅⋅)(__________________________B A L ⊕==A ⊙B 2.9.11 解:当没有车辆行驶时,道路的状态设为0,有车辆行驶时,道路的状态为1;通道允许行驶时的状态设为1,不允许行驶时的状态设为0。

电子技术基础数字部分第六版答案完整版

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康华光《电子技术基础-数字部分》(第5版)笔记和课后习题(含考
研真题)详解
第1章 数字逻辑概论
1.1 复习笔记
一、模拟信号与数字信号
1.模拟信号和数字信号
(1)模拟信号
在时间上连续变化,幅值上也连续取值的物理量称为模拟量,幅值上也连续取值的物理量称为模拟量,表示模表示模
拟量的信号称为模拟信号,处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。

(2)数字信号
与模拟量相对应,在一系列离散的时刻取值,取值的大小和每次的增减都是量化单位的整数倍,即时间离散、数值也离散的信号。

表示数字量的信号称为数字信号,工作于数字信号下的电子电路称为数字电路。

(3)模拟量的数字表示
①对模拟信号取样,通过取样电路后变成时间离散、通过取样电路后变成时间离散、幅值连续的取样幅值连续的取样信号;
②对取样信号进行量化即数字化;
③对得到的数字量进行编码,生成用0和1表示的数字信号。

2.数字信号的描述方法
(1)二值数字逻辑和逻辑电平
在数字电路中,可以用0和1组成的二进制数表示数量的大小,也可以用0和1表示两种不同的逻辑状态。

在电路中,当信号电压在3.5~5 V 范围内表示高电平;在0~1.5 V 范围内表示低电平。

以高、低电平分别表示逻辑1和0两种状态。

(2)数字波形
①数字波形的两种类型 非归零码:在一个时间拍内用高电平代表1,低电平代表0。

归零码:在一个时间拍内有脉冲代表1,无脉冲代表0。

②周期性和非周期性
周期性数字波形常用周期T 和频率f 来描述。

脉冲波形的脉冲宽度用。

《电子技术基础》第五版(数字部分)高教版课后答案

《电子技术基础》第五版(数字部分)高教版课后答案

1.1 数字电路与数字信号第一章 数字逻辑习题1.1.2 图形代表的二进制数MSBLSB 0 1 211 12(ms )解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 数制1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于 2 (2)127 (4)解:(2)(127)D=27-1=()B-1=(1111111)B =(177)O=(7F )H (4)()D=B=O=H 二进制代码1.4.1 将下列十进制数转换为 8421BCD 码: (1)43 (3) 解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣 ASC Ⅱ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)yo u (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的 ASC Ⅱ码,然后将二进制码转换为十六进制 数表示。

(1)“+”的 ASC Ⅱ码为 0101011,则(00101011)B=(2B )H (2)@的 ASC Ⅱ码为 1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的 ASC Ⅱ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43 的 ASC Ⅱ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为 34,33 逻辑函数及其表示方法解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3) A⊕B AB AB(A⊕B)=AB+AB解:真值表如下A B A⊕BAB AB A⊕BAB+AB0 0 1 11111111111A (1BC ) ACDCDEA ACDCDEACD CDEACD E2.1.4 用代数法化简下列各式(3) ABC B C)A⋅B A⋅B(A B)(A B)1BAB ABABBABAB(9) ABC DABD BC D ABCBD BC解: ABC DABDBC DABCBD BCB ( ACD )L D ( AC)2(3)(L AB)(C D)2.2.2 已知函数 L(A,B,C,D)的卡诺图如图所示,试写出函数 L 的最简与或表达式解:L( A, B, C, D) BC D BCD B C D ABD2.2.3 用卡诺图化简下列个式(1)ABCD ABCD AB AD ABC3解:ABCD ABCD AB AD ABCABCD ABCD AB CC DDAD B B CCABC D D)()()()()(ABCD ABCD ABC D ABCD ABC D ABC D ABC D(6)L( A, B, C, D ) ∑m解:(0, 2, 4, 6,9,13)∑d(1, 3, 5, 7,11,15)L AD(7)L( A, B, C , D )∑m 解: (0,13,14,15)∑d(1, 2, 3, 9,10,11)L AD AC AB42.2.4 已知逻辑函数L AB BC C A,试用真值表,卡诺图和逻辑图(限用非门和与非门)表示解:1>由逻辑函数写出真值表A11112>由真值表画出卡诺图B1111C1111L1111113>由卡诺图,得逻辑表达式L AB BC AC 用摩根定理将与或化为与非表达式L AB BC AC AB⋅B C⋅AC4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图5第三章习题MOS逻辑门电路3.1.1 根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。

电子技术基础数字部分第六版

电子技术基础数字部分第六版

4000系列
速度慢 与TTL不兼容 抗干扰 功耗低
74HC 74HCT
速度加快 与TTL兼容 负载能力强 抗干扰 功耗低
74VHC 74VHCT
速度两倍于74HC 与TTL兼容 负载能力强 抗干扰 功耗低
74LVC 74AUC
低(超低)电压 速度更加快 负载能力强 抗干扰 功耗低
2.TTL 集成电路: 广泛应用于中大规模集成电路
(1) VGS 控制沟道的导电性 vGS=0, vDS0, 等效背靠背连接的两个二极管, iD0。
vGS>0, 建立电场 反型层 vDS>0, iD 0。
沟道建立的最小 vGS 值称为开启电压 VT.
V DS
S
V GS G
D
N
N
P
n-沟 道
B 10
1. N沟道增强型MOS管的结构和工作原理
1. CMOS漏极开路门
1.)CMOS漏极开路门的提出 A
B
输出短接,在一定情况下会产
生低阻通路,大电流有可能导 致器件的损毁,并且无法确定 C
D
输出是高电平还是低电平。
VDD
T P1
TN1
1
与非门 G1
VDD
T P2
0
TN2
与非门 G2
35
(2)漏极开路门的结构与逻辑符号
漏极开路门输出连接
电路
逻辑符号
31
3.3.1 输入保护电路和缓冲电路
采用缓冲电路能统一参数,使不同内部逻辑集成逻辑门电路 具有相同的输入和输出特性。
VDD
vi
基本逻辑
vo
功能电路
输入保护缓冲电路 基本逻辑功能电路 输出缓冲电路
32

电子技术基础(数字部分)第五版答案康华光 电子技术基础第五版康华光课后答案

电子技术基础(数字部分)第五版答案康华光 电子技术基础第五版康华光课后答案

电子技术基础(数字部分)第五版答案康华光电子技术基础第五版康华光课后答案第一章数字逻辑习题1、1数字电路与数字信号图形代表的二进制数0001、1、4一周期性数字波形如图题所示,试计算:周期;频率;占空比例MSBLSB0121112解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%数制将下列进制数转换为二进制数,八进制数和六进制数127 解:D=-1=B-1=B=O=H72D=B=O=H二进制代码将下列进制数转换为8421BCD码:43解:D=BCD试用六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28+ @ you43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为六进制数表示。

“+”的ASCⅡ码为0011,则B=H@的ASCⅡ码为1000000,B=Hyou的ASCⅡ码为本1111001,1111,1101,对应的六进制数分别为79,6F,7543的ASCⅡ码为0100,0110011,对应的六紧张数分别为34,33 逻辑函数及其表示方法在图题1、中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。

解: 为与非,为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答用真值表证明下列恒等式ABABAB⊕=+=AB+AB解:真值表如下ABAB⊕ABABAB⊕AB+AB111111111111由最右边2栏可知,与AB+AB的真值表完全相同。

用逻辑代数定律证明下列等式AABCACDCDEACDE++++=++解:AABCACDCDE++++ABCACDCDE=+++AACDCDE=++ACDCDE=++ACDE=++用代数法化简下列各式ABCBC+解:ABCBC+ABABABAB=、+、+++BABAB=++ABB=+AB=+AB=ABCDABDBCDABCBDBC++++解:ABCDABDBCDABCBDBC++++ABCDDABDBCDCBACADCDBACADBACDABBCBD=++++=+++=+++=++=++画出实现下列逻辑表达式的逻辑电路图,限使用非门和二输入与非门LABAC=+LDAC=+LABCDBCDBCDBCDABD=+++用卡诺图化简下列个式ABCDABCDABADABC++++解:ABCDABCDABADABC++++ ABCDABCDABCCDDADBBCCABCDD=+++++++++ ABCDABCDABCDABCDABCDABCDABCD=++++++LABCDmd=+ΣΣ解:LAD=+LABCDmd=+ΣΣ解:LADACAB=++已知逻辑函数LABBCCA=++,试用真值表,卡诺图和逻辑图表示解:1>由逻辑函数写出真值表ABCL1111111111111111112>由真值表画出卡诺图3>由卡诺图,得逻辑表达式LABBCAC=++用摩根定理将与或化为与非表达式LABBCACABBCAC=++=、、4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图第三章习题MOS逻辑门电路根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。

电子技术基础—数字部分ppt课件

电子技术基础—数字部分ppt课件
表8-2 八种波形及存储器地址空间分配情况
S3 S2 S1 00 0 001
010

111
10/13/2023
波形 正弦波 锯齿波 三角波
┇ 阶梯波
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 H~ 0 FFH 1 0 0 H~ 1 FFH 2 0 0 H~ 2FFH ┇ 7 0 0 H~ 7 FFH
11
波形选 择开关
存八种 波形的
数据
经8位 DAC转
换成模
拟电压。
10/13/2023
图8-13 八种波形发生器电路图
256进 制计数

S1 、S2和S3 :波形选择开关。 两个16进制计数器在CP脉冲的作用下,从00H~ FFH不断作周期性的计数,则相应波形的编码数据便 依次出现在数据线D0~D7上,经D/A转换后便可在输 出端得到相应波形的模拟电压输出波形。
单片容量已达64MB,并正在开发256MB的快闪 存储器。可重写编程的次数已达100万次。
10/13/2023
16
已越来越多地取代EPROM,并广泛应用于通信 设备、办公设备、医疗设备、工业控制等领域。
3. 非易失性静态读写存储器NVSRAM
由美国Dallas半导体公司推出,为封装一体化的
电池后备供电的静态读写存储器。 它以高容量长寿命锂电池为后备电源,在低功
10/13/2023
图8-14 三角波细分图
14
将这255个二进制数通过用户编程的方法,写入 对应的存储单元,如表8-3所示。将2716的高三位地 址A10A9A8取为0,则该三角波占用的地址空间为000H ~0FFH,共256个。
表8-3 三角波存储表

电子技术基础数字部分第六版教学大纲

电子技术基础数字部分第六版教学大纲

电子技术基础数字部分第六版教学大纲一、课程目标本课程旨在使学生掌握数字电路的基础知识和设计方法,了解数字电路的应用和发展趋势,培养学生分析和解决数字电路实际问题的能力。

二、教学内容本课程主要包括以下内容:1. 数字电路基础知识1)二进制数和编码、逻辑代数基础、布尔代数定理、卡诺图。

2)数字电路元器件、数字集成电路与其逻辑功能、数字电路的触发器和寄存器。

2. 组合电路的分析与设计1)组合逻辑电路基本概念、编码器和解码器、译码器、电路的多路选择器和多路数据选择器。

2)编码器和解码器的应用、译码器和电路的多路选择器和多路数据选择器的应用。

3. 时序电路的分析与设计1)触发器和寄存器的分类及其应用、时序电路的基本模型、触发器电路应用。

2)经典的有限状态自动机的应用、基于触发器和有限状态机的同步顺序电路的设计和分析、数字电路性能指标与设计方法。

4. 计算机硬件基础1)计算机的基本组成、存储器层次结构、存储器系统设计。

2)CPU 的结构和功能、指令系统设计、系统总线、输入输出接口、计算机系统设计案例。

三、教学考核方式本课程的教学考核方式主要包括以下几种:1. 作业和考勤学生需要完成布置的各种作业和参加课堂考勤。

2. 实验课本课程设置实验课,学生需独立完成实验,并提交实验报告。

3. 学习笔记和期末考试学生需认真做好课程学习笔记,并参加本课程期末考试。

四、教学方法本课程采用理论与实践相结合的授课方式,重点围绕理论与实践相结合,注重基本知识与应用能力的结合。

1. 理论授课教师通过课件、讲义等形式进行理论授课,对学生进行知识讲解。

2. 实验授课学生参加实验课,通过实际操作强化理论知识的掌握,培养学生分析和解决实际问题的能力。

3. 课堂互动教师将鼓励学生在课堂上提出问题,解答学生的疑惑,鼓励学生积极参与课堂讨论加强理论的运用和实践能力的培养。

五、参考教材1.徐一鸿等编,数字电路与计算机组成(第五版),清华大学出版社,2014年。

电子技术基础数字部分(第五版)(康华光)全书总结归纳

电子技术基础数字部分(第五版)(康华光)全书总结归纳
教学要求
1. 掌握单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器的逻辑功能;
2. 掌握单稳态触发器、施密特触发器MSI器件的逻辑功能和应用;
3. 理解555定时器的工作原理,掌握由555定时器组成的单稳态触 发器、施密特触发器、多谐振荡器的电路结构、工作原理和参数 计算。
8. 脉冲波形的变换与产生
知识点
1. 单稳态触发器:单稳态触发器的工作特点,可重复触发和不
7. 存储器
教学要求
1. 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念;
2. 理解半导体存储器芯片的关键引脚的意义,掌握半导体存储
器的典型应用;
3. 掌握半导体存储器的扩展方法;
4. 了解存储器的组成及工作原理; 5. 了解CPLD和FPGA的基本结构及实现逻辑功能的原理。
7. 存储器
知识点
可重复触发单稳态触发器,单稳态触发器的应用。
2. 施密特触发器:同相输出和反相输出的施密特触发器,正向
阈值电压 VT+和负向阈值电压 VT-的意义。
3. 多器谐振荡:多器谐振荡的功能。 4. 555定时器:由555定时器组成的多谐、单稳、施密特触发器 的电路、工作原理。
9. 模数与数模转换器
章节内容
2. 掌握三态门、OD门、OC门和传输门的逻辑功能和应用;
3. 掌握CMOS、TTL逻辑门电路的输入与输出电路结构,输入 端高低电平判断。 4. 掌握逻辑门的主要参数及在应用中的接口问题; 5. 了解半导体器件的开关特性以及逻辑门内部电路结构。
3. 逻辑门电路
知识点 1. CMOS电路功耗低,抗干扰能力强,广泛应用。
消除的方法。
3. 典型组合逻辑集成电路:各种 MSI 器件的功能,阅读其功能

电子技术基础 数字部分

电子技术基础 数字部分

模拟信号
3V 模拟输入
模数转换器
00000011 数字输出
1.1.4 数字信号的描述方法
1.二值数字逻辑和逻辑电平
0、1数码---表示数量时称二进制数
---表示事物状态时称二值逻辑
在电路中用低、高电平表示0、1两种逻辑状态
逻辑电平与电压值的关系(正逻辑)
电压(V) 二值逻辑
电平
+5
1
H(高电平)
0
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1 数字技术的发展及其应用
60~70代:IC技术迅速发展:SSI、MSI、LSI 、VLSI。 10万个晶体管/片。
80年代后:ULSI ,10 亿个晶体管/片 、ASIC 制作技术成熟
90年代后: 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。
目前:芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级 微处理器的时钟频率高达3GHz(109Hz)
将来:高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路
发展特点:以电子器件的发展为基础
电子管时代
电压控制器件
电真空技术
1906年,福雷斯特等发明了电子管;电子管 体积大、重量重、耗电大、寿命短。目前在 一些大功率发射装置中使用。
晶体管时代
电流控制器 半导体技术 半导体二极管、三极管
半导体集成电路
106以上
逻辑门、触发器 计数器、加法器 小型存储器、门阵列
大型存储器、微处理器
可编程逻辑器件、多功能专用集成 电路
2.数字集成电路的特点 1)电路简单,便于大规模集成,批量生产 2)可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 3)体积小,通用性好,成本低. 4)具可编程性,可实现硬件设计软件化 5)高速度 低功耗 6)加密性好

《电子技术基础》数字部分第五版课后答案

《电子技术基础》数字部分第五版课后答案

第一章数字逻辑习题1.1数字电路与数字信号1.1.2图形代表的二进制数0101101001.1.4一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0121112(ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0.01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2数制2−1.2.2将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于4(2)127(4)2.718解:(2)(127)D=72-1=(10000000)B-1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2.718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2.B)H1.4二进制代码1.4.1将下列十进制数转换为8421BCD码:(1)43(3)254.25解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+(2)@(3)you(4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示。

(1)“+”的ASCⅡ码为0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为1000000,(01000000)B=(40)H(3)you的ASCⅡ码为本1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75(4)43的ASCⅡ码为0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为34,331.6逻辑函数及其表示方法1.6.1在图题1.6.1中,已知输入信号A,B`的波形,画出各门电路输出L的波形。

解:(a)为与非,(b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1用真值表证明下列恒等式(3)A B AB AB ⊕=+(A⊕B)=AB+AB 解:真值表如下A B A B⊕ABAB A B⊕AB +AB00010110110000101000011111由最右边2栏可知,A B ⊕与AB +AB 的真值表完全相同。

《电子技术基础》数电部分课后习题解答

《电子技术基础》数电部分课后习题解答

数字电子部分习题解答第1章数字逻辑概论1.2.2 将10进值数127、2.718转换为2进制数、16进制数解:(2) (127)D = (1111111)B 此结果由127除2取余直至商为0得到。

= (7F)H 此结果为将每4位2进制数对应1位16进制数得到。

(4) (2.718)D = (10.1011)B 此结果分两步得到:整数部分--除2取余直至商为0得到;小数部分—乘2取整直至满足精度要求.= (2.B)H 此结果为以小数点为界,将每4位2进制数对应1位16进制数得到。

1.4.1 将10进值数127、2.718转换为8421码。

解:(2) (127)D = = (000100100111)(000100100111)8421BCD 此结果为将127中每1位10进制数对应4位8421码得到。

(4) (2.718)D = (0010.0111 0001 1000)8421BCD 此结果为将2.718中每1位10进制数对应4位8421码得到。

第2章逻辑代数2.23 用卡诺图化简下列各式。

解:(4) )12,10,8,4,2,0(),,,(å=m D C B A L D C AB D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A +++++=对应卡诺图为: 化简结果: DB DC L +=解:(6) åå+=)15,11,55,3,1()13,9,6,4,2,0(),,,(d m D C B A L 对应卡诺图为: 卡诺图化简原则: 1. 每个圈包围相邻1单元(每个1对应1个最小项)的个数为2n (1,2,4,8,16); 2. 每个圈应包围尽量多的1单元; 3. 同一个1单元可以被多个圈包围; 4. 每个1单元均应被圈过; 5. 每个圈对应一个与项; 6. 化简结果为所有与项的或(加). 化简结果: D A L +=第4章 组合逻辑电路组合逻辑电路4.4.7 试用一片74HC138实现函数ACD C AB D C B A L +=),,,( 4.4.7 试用一片74HC138实现函数ACD C AB D C B A L +=),,,(。

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从器件不同 --数字电路可分为TTL 和 CMOS电路
从集成度不同 --数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超
大规模和甚大规模五类。
集成度:每一芯片所包含的门个数
分类
门的个数
典型集成电路
小规模 中规模 大规模 超大规模
甚大规模
最多12个 12~99 100~9999 10,000~99,999
1.1.3 数字信号与数字信号
1.模拟信号 时间和数值均连续变化的电信号。如正弦波、三角波等。
u
O
t
u
O t
2.数字信号 在时间上和数值上均是离散的信号。
数字电路和模拟电路:工作信号,研究的对象不同,分 析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同
3.模拟信号的数字表示
由于数字信号便于存储、分析和传输,通常都将模拟信号转换 为数字信号.
上升时间tr和下降时间tf----从脉冲幅值的10%到90% 上升
下降所经历的时间( 典型值ns )
(4)时序图----表明各个数字信号时序关系的多重波形图。
由于各信号的路径不同,这些信号之间不可能严格保持同步关 系。为了保证可靠工作,各信号之间通常允许一定的时差,但 这些时差必须限定在规定范围内,各个信号的时序关系用时序 图表达。
例1.1.1 某通信系统每秒钟传输1544000位(1.544兆位)数据, 求每位数据的时间。
解:按题意,每位数据的时间为
1 1.544 106
647.67 109 s
648ns
例1.1.2 设周期性数字波形的高电平持续6ms,低电平持续
10ms,求占空比q。
解:因数字波形的脉冲宽度tw=6ms,周期T=6ms+10ms=16ms
q 6ms 100% 37.5% (10 6)ms
(3)实际脉冲波形及主要参数 非理想脉冲波形
周期(T)----表示两个相邻脉冲之间的时间间隔 脉冲宽度(tw )---- 脉冲幅值的50%的两个时间所跨越的时间
(3)实际脉冲波形及主要参数 非理想脉冲波形
占空比Q-----表示脉冲宽度占整个周期的百分比
0
L(低电平)
2、数字波形 数字波形----是信号逻辑电平对时间的图形表示.
(a) 用逻辑电平描述的数字波形 (b) 16位数据的图形表示
(1)数字波形的两种类型:
*非归零型 *归零型
高电平
低电平
比特率 ---- 每秒钟转输数据的位数
有脉冲 无脉冲
(2)周期性和非周期性
非周期性数字波形

周期性数字波形
1.1 数字电路与数字信号
1.1.1 数字技术的发展及其应用
60~70代:IC技术迅速发展:SSI、MSI、LSI 、VLSI。 10万个晶体管/片。
80年代后:ULSI ,10 亿个晶体管/片 、ASIC 制作技术成熟
90年代后: 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。
目前:芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级 微处理器的时钟频率高达3GHz(109Hz)
模拟信号
3V 模拟输入
模数转换器
00000011 数字输出
1.1.4 数字信号的描述方法
1.二值数字逻辑和逻辑电平
0、1数码---表示数量时称二进制数
---表示事物状态时称二值逻辑
在电路中用低、高电平表示0、1两种逻辑状态
逻辑电平与电压值的关系(正逻辑)
电压(V) 二值逻辑
电平
+5
1
H(高电平)
0
每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成

1、
功的路 。20.11.2120.11.21Saturday, November 21, 2020
状态机设计
2、仿真
3、下载 下载线
4、验证结果
实验板
数字技术的应用
数字表
U盘
计算机
智能仪器
数码相机
1.1.2 数字集成电路的分类及特点
1.数字集成电路的分类
根据电路的结构特点及其对输入信号的响应规则的不同, --数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
从电路的形式不同, --数字电路可分为集成电路和分立电路
3.数字电路的分析、设计与测试 (1)数字电路的分析方法 数字电路的分析:根据电路确定输出与输入之间的逻辑关系。 分析工具:逻辑代数。 电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。 (2) 数字电路的设计方法
数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发,选择适当的逻 辑器件,设计出符合要求的逻辑电路。 设计方式:分为传统的设计方式和基于EDA软件的设计方式。
电路设计方法伴随器件变化从传统走向现代 a)传统的设计方法: 采用自下而上的设计方法;由人工组装,经反复调试、验证、 修改完成。所用的元器件较多,电路可靠性差,设计周期长。
b)现代的设计方法: 现代EDA技术实现硬件设计软件化。采用从上到下设计方法, 电路设计、 分析、仿真 、修订 全通过计算机完成。
106以上
逻辑门、触发器 计数器、加法器 小型存储器、门阵列
大型存储器、微处理器
可编程逻辑器件、多功能专用集成 电路
2.数字集成电路的特点 1)电路简单,便于大规模集成,批量生产 2)可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 3)体积小,通用性好,成本低. 4)具可编程性,可实现硬件设计软件化 5)高速度 低功耗 6)加密性好
EDA(Electronics Design Automation)技术
EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台,自动完 成数字系统的仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下载到 芯片,实现系统功能。使硬件设计软件化。
1、设计:
在计算机上利用软件平台进行设计
设计方法
原理图设计 VerlogHDL语言设计
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
1.1 数字电路与数字信号 1.1.1 数字技术的发展及其应用 1.1.2 数字集成电路的分类及特点 1.1.3 模拟信号与数字信号 1.1.4 数字信号的描述方法
将来:高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构的电路
发展特点:以电子器件的发展为基础
电子管时代
电压控制器件
电真空技术
1906年,福雷斯特等发明了电子管;电子管 体积大、重量重、耗电大、寿命短。目前在 一些大功率发射装置中使用。
晶体管时代
电流控制器 半导体技术 半导体二极管、三极管
半导体集成电路
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