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
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。
完整word版数字电子技术基础第五版期末知识点总结
数电课程各章重点逻辑代数基础知识要点第一、二章各种进制间的转换，逻辑函数的化简。
码.8421一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码：与、或、非5种复合运算的图形符号、表达式和真值表二、逻辑代数的三种基本运算以及基本公式和常用公式、基本规则三、逻辑代数的逻辑代数的基本公式逻辑代数常用公式：A??ABA吸收律：A?ABBAB?AA?AB??消去律：C?AABC?BC?AB?A多余项定律：BA?A?A?B?B?AB反演定律：AB?AB?AB?AB基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答1、利用公式法对逻辑函数进行化简2、利用卡诺图对逻辑函数化简3、具有约束条件的逻辑函数化简F(ABCD)?ABC?AB?AD?C?BD例1.1利用公式法化简F(ABCD)?ABC?AB?AD?C?BD解：BDC?B?AD?A?AB?(ABC?C?AB?C)BDD?C?A?B?(AB?AB?B)1/9C?AD??B?D)?D?BD?B(BC?B?D?)DAD?(D??、3m7、10)(?Y(ABCD)5、6、例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数?、(04、8)m1、2、约束条件为Y的卡诺图如下：解：函数CD00 01 11 10AB ××1×001×110111101×Y?A?BD第三章门电路知识要点各种门的符号，逻辑功能。
一、三极管开、关状态I CS VV??Ii?饱和：，1、饱和、截止条件：截止：TbeBSB? 2、反相器饱和、截止判断二、基本门电路及其逻辑符号门、三态门、异或；与门、或非门、非门、与非门、OC 门及三态门的应用传输门、OC/OD 三、门电路的外特性门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过1、输入端电阻特性：对TTL2-7 该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。
数字电子技术基础知识点总结
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。
组合逻辑电路的设计
根据实际逻辑问题，求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。 一、组合逻辑电路的设计步骤
1、逻辑抽象（约定）：根据实际逻辑问题的因果关系确 定输入、输出变量，并定义逻辑状态的含义； 2、根据逻辑描述列出真值表； 3、由真值表写出逻辑表达式; 4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式 5、 画出逻辑图。
(1) (54)D =(0101,0100)8421 =(1011,0100)2421
(2) (87.15)D =(1000,0111.0001,0101)8421 =(1110,1101.0001,1011)2421
(3) (239.03)D =(0010,0011,1001.0000,0011)8421 =(0010,0011,1111.0000,0011)2421
3.列出状态转换表或画出状态图和波形图；
４.确定电路的逻辑功能.
设计同步时序逻辑电路的一般步骤
同步时序电路的设计过程
由给定的逻 辑功能建立 原始状态图 和原始状态 表
状态 化简
状态 分配
选择 触发 器类 型
确定 激励方程组
和 输出方程组
画出 逻辑图 并检查 自启动 能力
(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求，分别确定输入变量 和输出变量的数目和符号。 ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。 ③根据原始状态图建立原始状态表。
数字电子技术基础备课笔记(阎石第五版)
数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、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、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础，（门电路）以中规模集成电路为主，着重介绍各种逻辑单元电路，逻辑部件的工作原理，分析逻辑功能，介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制：它是整个数字逻辑电路的基本知识，要求能够熟练掌握；第二章逻辑代数基础：它是整个数字逻辑电路的分析工具，要求能够熟练掌握和应用，其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路：是组成逻辑电路的基本单元，它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL（二极管门）、TTL（三极管门）、MOS（场效应管门），要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路：它是数字电子技术的一大类，要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，即已知逻辑电路，请分析该电路的所能实现的逻辑功能；或已知该电路的所要实现的逻辑功能，请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然，设计电路就有一个电路的优化设计问题，如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
（只考虑输入、输出之间的逻辑关系）第五章触发器：触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元，掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路：要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器：主要讲述动静态的RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求，让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求：掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类：电子电路中的信号可分为两类：1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号，例如音频信号、温度信号等；2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号，即离散信号，称为数字信号，例如工件个数的记数信号，键盘输入的电信号等。
《数字电子技术》知识点
《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。
数电期末知识点总结
数电期末知识点总结一、数字逻辑1. 数字系统数字系统是一种表示数值和计算的方式。
常见的数字系统有二进制、八进制、十进制和十六进制。
二进制是计算机内部用的数字系统，十六进制则是计算机系统常见的数字系统。
2. 基本逻辑门基本逻辑门包括与门、或门、非门、异或门、同或门等。
这些逻辑门可以用来构建各种数字逻辑系统。
3. 逻辑函数逻辑函数可以表示为逻辑表达式或者真值表。
逻辑函数的不同表示方式可以用来进行数字逻辑系统的设计和分析。
4. 布尔代数布尔代数是逻辑函数的数学理论基础。
在数字逻辑系统的设计和分析中，布尔代数是非常重要的基础知识。
5. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门直接连接而成的数字逻辑系统。
组合逻辑电路的设计和分析是数字逻辑课程的重点内容之一。
6. 时序逻辑电路时序逻辑电路是由组合逻辑电路和时钟信号组成的数字逻辑系统。
时序逻辑电路的设计和分析是数字逻辑课程的另一个重要内容。
二、数字电路1. 数字集成电路数字集成电路是由大量的逻辑门和触发器等数字元件组成的电路芯片。
数字集成电路是数字逻辑系统的基础。
2. 二极管逻辑电路二极管逻辑电路是由二极管直接连接而成的数字逻辑系统。
二极管逻辑电路在数字逻辑发展的早期有重要的应用。
3. TTLTTL是一种重要的数字电路技术标准。
TTL技术具有高速、稳定、可靠等特点，是数字集成电路的主要技术之一。
4. CMOSCMOS是另一种重要的数字电路技术标准。
CMOS技术具有低功耗、高密度等特点，是数字集成电路的主要技术之一。
5. FPGAFPGA是一种灵活可编程的数字逻辑芯片。
FPGA具有很高的可编程性和并行性，可以实现各种复杂的数字逻辑系统。
6. ASICASIC是一种专门定制的数字逻辑芯片。
ASIC可以根据特定的应用需求进行设计和制造，具有很高的性能和可靠性。
三、数字信号处理1. 采样采样是将连续信号转换为离散信号的过程。
在数字信号处理中，采样是非常重要的步骤。
2. 量化量化是将连续信号的幅度值转换为离散值的过程。
数字电子技术期末总结
直流电路一．基本概念1.参考方向电流电压的参考方向可以任意指定，若参考方向与实际方向一致，则>0，反之<0。
2．功率平衡实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3．电路的断路与短路断路处：I＝0，U≠0短路处：U＝0，I≠0二．电压源与电流源1．理想电压源：电源的输出电压不变。
2．理想电流源：电源的输出电流不变。
3．实际电压源可由一个理想电压源和一个内阻的串联来表示。
实际电流源可由一个理想电流源和一个内阻的并联来表示。
思考题：三． 基尔霍夫定律1． 几个概念支路：电路的一个分支。
结点：三条（或三条以上）支路的联接点。
回路：由支路构成的闭合路径。
网孔：电路中无其他支路穿过的回路。
2． 基尔霍夫电流定律：任一瞬间，流入一个结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。
3． 基尔霍夫电压定律：任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路绕行一周，电位升之和等于电位降之和。
三． 电位的概念（1） 定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
（2） 参考点的电位为零。
称为地。
计算电流。
U 20V60＋u －20＝0U ＝－40V I ＝－40V/10ΩΩII ＝4A －1A ＝3A（3） 两点间的电压等于两点的电位的差四． 支路电流法1． 定义：用支路电流作为未知量，列方程求解的方法。
2． 方法：（1） 电路中有b 条支路，需列出b 个方程。
（2） 若有n 个结点，先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。
（3） 然后选b-（n-1）个独立的回路，用基尔霍夫电压定律列出电压方程。
思考题：6V 1Ω2Ω用支路电流法求图中各支路电流。
解： 列KCL 方程a ：I 1－I 2－I 3=0b ：I 3－I S －3=0列KVL 方程 Ⅰ：R 1I 1＋R 2I 2－6=0 Ⅱ：－R 2I 2+R 3I 3+R 4I 4 =0六． 叠加原理1． 定义：在线性电路中，各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。
阎石数字电子技术基础第5版知识点总结课后答案
第1章数制和码制1.1复习笔记一、数字信号与数字电路1.模拟信号和数字信号模拟信号：幅度和时间连续变化的信号。
例如，正弦波信号。
数字信号：在幅度和时间上取值离散的信号。
例如，统计一座桥上通过的汽车数量。
模拟信号经过抽样、量化、编码后可转化为数字信号。
数字信号的表示方式：（1）采用二值数字来表示，即0、1数字；0为逻辑0，1为逻辑1。
（2）采用逻辑电平来表示，即H（高电平）和L（低电平）。
（3）采用数字波形来表示。
2.模拟电路和数字电路模拟电路：工作在模拟信号下的电路统称为数字电路。
数字电路：工作在数字信号下的电路统称为数字电路。
数字电路的主要研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系；主要分析工具是逻辑代数关系；表达电路的功能的方法有真值表，逻辑表达式及波形图等。
二、几种常用的进制不同的数码既可以用来表示不同数量的大小，又可以用来表示不同的事物。
在用数码表示数量的大小时，采用的各种计数进位制规则称为数制，主要包括进位制、基数和位权三个方面。
进位制：多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则。
基数：在进位制中可能用到的数码个数。
位权：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数，权数是一个幂。
常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制几种。
1.十进制在十进制数中，每一位有0～9十个数码，所以计数基数为10。
超过9的数必须用多位数表示，其中低位和相邻高位之间的关系是“逢十进一”，故称为十进制。
十进制的展开形式为式中，是第i位的系数，可以是0～9十个数码中的任何一个。
任意N进制的展开形式为式中，是第i位的系数，N为计数的基数，为第i位的权。
2.二进制在二进制数中，每一位仅有0和1两个可能的数码，计数基数为2。
低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”。
二进制的展开形式为例如，（101.11）2=1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋0×2-2=（5.75）10。
数电知识点小结(第五版)
知识点小结：1. 五进制计数器的无效状态有（ A ）A．3个 B．4个 C．11个 D．0个2. 为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据，可以使用（ B ）A．寄存器 B．移位寄存器 C．计数器 D．存储器3. 从多个输入数据中选出其中一个输出的电路是（ B ）A．数据分配器 B．数据选择器C．数字比较器 D．编码器4. TTL或非门多余输入端的处理是( A )A．悬空 B．接高电平 C．接低电平 D．接“1”5. 在逻辑函数中的卡诺图化简中，若被合并的最小项数越多（画的圈越大），则说明化简后（ D ）。
A．乘积项个数越少 B．实现该功能的门电路少C．该乘积项含因子少 D．乘积项和乘积项因子两者皆少6. 555定时器不可以组成（ D ）A．多谐振荡器 B．单稳态触发器 C．施密特触发器 D．JK触发器7. 5 个变量可构成25个最小项，全体最小项之和为 1。
8. 要构成十进制计数器，至少需要4个触发器，其无效状态有6个。
9. 施密特触发器的最主要特点是具有滞回特性。
10. 三态门输出的三种状态分别为：高电平、低电平和高阻态。
11. 触发器的输出状态由触发器的___输入_ _和__现态___ 决定。
12. 和TTL电路相比，CMOS电路最突出的优点在于（ D ）A．可靠性高 B．抗干扰能力强 C．速度快 D．功耗低13. 计数器主要由（ B ）构成A．与外门 B．触发器 C．或外门 D．组合逻辑电路14. 二进制数的权值为（ B ）A．10的幂 B．2的幂 C．16的幂 D．8的幂15. 为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（ C ）A ．提高电容、电阻的精度B ．提高电源的稳定度C ．采用石英晶体振荡器 C ．保持环境温度不变16. 时序逻辑电路由_组合_电路和_ 存储 _电路组成。
17. 组合逻辑电路的特点是任一时刻，输出信号仅仅取决于当时的输入信号，而与电路原来所处的状态无关；时序逻辑电路的特点是任一时刻电路的稳态输出，不仅和该时刻的输入信号有关，而且还取决于电路原来的状态。
电子技术基础数字部分(第五版)(康华光)全书总结归纳
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
数字电子技术基础阎石主编第五版
四、触发器分类
SR锁存器
按
SR触发器
按
逻
构 造
电平触发旳触发器 辑 功
JK触发器
可 分
脉冲触发旳触发器 能 可
D触发器
为
边沿触发触发器
分 为
T和T′触发器
5.2 触发器旳电路构造与动作特点
一、SR锁存器 （基本RS触发器）
1.或非门构成
RSD— RSeetset 直直接接复置位位端端 ((置置01端端））
转换环节：
（1）写出已经有触发器和待求触发器旳特征方程。
（2）变换待求触发器旳特征方程，使之形式与已经 有触发器旳特征方程一致。
（3）比较已经有和待求触发器旳特征方程，根据两 个方程相等旳原则求出转换逻辑。
（4）根据转换逻辑画出逻辑电路图。
JK触发器→RS触发器
变换RS触发器旳特征方程，使之形式与JK触发器旳特征 方程一致：
T触发器特征方程：
Q* TQ T Q T Q
J T 与JK触发器旳特征方程比较，得： K T
电 路 图
D触发器→T触发器
D T Q
D触发器→T＇触发器
D Q
三、触发器电路构造和逻辑功能旳关系
同一种逻辑功能旳触发器能够用不 同旳电路构造实现。反过来，用同一种 电路构造形式能够作成不同逻辑功能旳 触发器。
RS触发器特征方程
Q* S RQ RS 0
Q* S RQ S(Q Q ) RQ SQ SQ RQ SQ RQ SQ (R R) SQ RQ RSQ RSQ SQ RQ
Q* JQ K Q
Q* SQ RQ
比较，得：
J K
S R
电路图
JK触发器→T触发器
0
数字电子技术基础(第五版)复习
八进制转换为二进制时将每位八进制数展开成 三位二进制数，排列顺序不变即可。
例： (752.1)O= (111 101 010.001)B
数字电子技术基础
北京邮电大学自动化学院
1、原码 在数字电路和计算机系统中，二进 制数的正、负用0、1表示，称为原 码或机器码。
分清对偶定理与反演定理
记住常用公式
卡诺图化简尤其注意无关项的化简。
数字电子技术基础
北京电大学自动化学院
01定律： 0 • A=0, 1 • A=A 0 + A=A, 1 + A=1
重叠律： A • A=A, A + A=A
互补律： A • A = 0, A + A = 1
交换律： A+B=B+A， A • B=B • A 结合律： A+(B+C)=(A+B)+C， A • (B • C)=(A • B) • C
12
13
15
14
10
ABCD ABCD ABCD ABCD
8
9
11
10
数字电子技术基础
北京邮电大学自动化学院
圈组技巧(防止多圈组的方法)
① 先圈孤立的1； ② 再圈只有一种圈法的1； ③ 最后圈大圈； ④ 检查：每个圈中至少有一个1未被 其它圈圈过。
数字电子技术基础
北京邮电大学自动化学院
例 用卡诺图化简逻辑函数 Y(A、B、C、D)=∑m(0,1,2,3,4,5,6,7,8,10,11)
解：
A
BC BD
Y = A + BC + B D 数字电子技术基础
北京邮电大学自动化学院
数字电子技术基础(第五版)第一章
6ms q 100% 37.5% 16ms
EXIT
绪论
(3)实际脉冲波形及主要参数 非理想脉冲波形
EXIT
绪论
几个主要参数:
tw
Um
tr
tf
T 脉 冲 幅 度 Um：脉冲电压变化的最大值 脉冲上升时间 tr：脉冲波形从 0.1Um 上升到 0.9Um 所需的时间 脉冲下降时间 tf：脉冲波形从 0.9Um 下降到 0.1Um 所需的时间 脉 冲 宽 度 tw ：脉冲上升沿 0.5Um 到下降沿 0.5Um 所需的时间 脉 冲 周 期 T ：周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间 脉 冲 频 率 f ： 1 秒内脉冲出现的次数 f = 1/T 占 空 比 q ： 脉冲宽度 tw 与脉冲周期 T 的比值 q = tw/T EXIT
（1）易于电路表达---0、1两个值，可以用管子的导 通或截 止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。
VDD Rd
iD/mA 可变电阻区
VCC
vO
iC VCC Rc
Rb vI
Rc vo
vV
I
饱和区
O
截止区
GS4 V GS3 V GS2 V GS1
vCE VCC
v DS / V
（2）二进制数字装置所用元件少,电路简单、可靠 。 （3）基本运算规则简单, 运算操作方便。 EXIT
绪论
第1章
概 述
绪
论
数制与码制 本章小结
EXIT
绪论
1.1 数字电路与数字信号
主要要求：
了解数字电路的特点和分类。 了解脉冲波形的主要参数。
EXIT
绪论
知 识 分 布 网 络
什么是数字 信号 数字电 路基本 概念 什么是数字 电路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数电课程各章重点第一、二章 逻辑代数基础知识要点各种进制间的转换，逻辑函数的化简。
一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码 .8421码 二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、表达式和真值表：与、或、非 三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则逻辑代数的基本公式 逻辑代数常用公式：吸收律：A AB A =+消去律：B A B A A +=+ A B A AB =+ 多余项定律：C A AB BC C A AB +=++ 反演定律：B A AB += B A B A •=+ B A AB B A B A +=+ 基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5 四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图 会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7 五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8 六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答1、 利用公式法对逻辑函数进行化简2、 利用卡诺图对逻辑函数化简3、 具有约束条件的逻辑函数化简 例1.1利用公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(BD C D A B A B A ++++= )(C B A C C B A +=+ BD C D A B +++= )(B B A B A =+C D A D B +++= )(D B BD B +=+ C D B ++= )(D D A D =+ 例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数 ∑=)107653()(、、、、m ABCD Y 约束条件为∑8)4210(、、、、m 解：函数Y 的卡诺图如下：00 01 11 1000011110AB CD111×11××××D B A Y +=第三章 门电路知识要点各种门的符号，逻辑功能。
一、三极管开、关状态1、饱和、截止条件：截止：T be V V <， 饱和：βCSBS B I I i =>2、反相器饱和、截止判断 二、基本门电路及其逻辑符号与门、或非门、非门、与非门、OC 门、三态门、异或； 传输门、OC/OD 门及三态门的应用 三、门电路的外特性1、输入端电阻特性：对TTL 门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。
习题2-7 5、输出低电平负载电流I OL 6、扇出系数N O一个门电路驱动同类门的最大数目第四章 组合逻辑电路知识要点组合逻辑电路的分析、设计，利用集成芯片实现逻辑函数。
（74138, 74151等）一、组合逻辑电路：任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关 二、组合逻辑电路的分析方法（按步骤解题）逻辑功能真值表化简写出逻辑函数式逻辑图→→→→三、若干常用组合逻辑电路译码器（74LS138） 全加器（真值表分析） 数据选择器（74151和74153） 四、组合逻辑电路设计方法（按步骤解题）1、 用门电路设计2、 用译码器、数据选择器实现 例3.1 试设计一个三位多数表决电路1、 用与非门实现2、 用译码器74LS138实现3、 用双4选1数据选择器74LS153 解：1. 逻辑定义设A 、B 、C 为三个输入变量，Y 为输出变量。
逻辑1表示同意，逻辑0表示不同意，输出变量Y=1表示事件成立，逻辑0表示事件不成立。
2. 根据题意列出真值表如表3.1所示 表3.1A B C Y 000000000000000011111111111111113. 经化简函数Y 的最简与或式为：AC BC AB Y ++=4. 用门电路与非门实现函数Y 的与非—与非表达式为：AC BC AB Y =逻辑图如下：Y5. 用3—8译码器74LS138实现由于74LS138为低电平译码，故有i i Y m = 由真值表得出Y 的最小项表示法为：7653m m m m Y +++=7653m m m m ⋅⋅⋅= 7653Y Y Y Y ⋅⋅⋅= 用74LS138实现的逻辑图如下：B C 106. 用双4选1的数据选择器74LS153实现74LS153内含二片双4选1数据选择器，由于该函数Y 是三变量函数，故只需用一个4选1即可，如果是4变量函数，则需将二个4选1级连后才能实现 74LS153输出Y 1的逻辑函数表达式为：13011201110110011D A A D A A D A A D A A Y +++= 三变量多数表决电路Y 输出函数为： ABC C AB C B A BC A Y +++= 令 A=A 1，B=A 0，C 用D 10~D 13表示，则10⋅+⋅+⋅+⋅=AB C B A C B A B A Y∴D 10=0，D 11=C ，D 12=C ，D 13=1逻辑图如下：1C Y7.用151实现注：实验中1位二进制全加器设计：用138或153如何实现？1位二进制全减器呢？第五章 触发器知识要点考题类型：写特性方程，画波形图。
一、触发器：能储存一位二进制信号的单元 二、各类触发器框图、功能表和特性方程RS ： n n Q R S Q+=+1SR=0JK ： n n n Q K Q J Q +=+1 D ： D Qn =+1T ： n n n Q T Q T Q +=+1 T'： n n Q Q =+1 三、各类触发器动作特点及波形图画法基本RS 触发器：S D 、R D 每一变化对输出均产生影响时钟控制RS 触发器：在CP 高电平期间R 、S 变化对输出有影响主从JK 触发器：在CP=1期间，主触发器状态随R 、S 变化。
CP 下降沿，从触发器按主触发器状态翻转。
在CP=1期间，JK状态应保持不变，否则会产生一次状态变化。
T'触发器：Q是CP的二分频边沿触发器：触发器的次态仅取决于CP（上升沿/下降沿）到达时输入信号状态。
四、触发器转换D触发器和JK触发器转换成T和T’触发器第六章时序逻辑电路知识要点考题类型：分析逻辑电路，设计N进制。
一、时序逻辑电路的组成特点：任一时刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信号，还和电路原状态有关。
时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。
二、同步时序逻辑电路的分析方法（按步骤解题）逻辑图→写出驱动方程→写出状态方程→写出输出方程→写出状态转换表画出状态转换图说明逻辑功能，判断自启动。
（详见例5-1）三、典型时序逻辑电路1.移位寄存器及移位寄存器型计数器。
2.用T触发器构成二进制加法计数器构成方法。
T0=1T1=Q0···T i=Q i-1 Q i-2···Q1 Q03.集成计数器框图及功能表的理解4位同步二进制计数器74LS161：异步清0（低电平），同步置数，CP上升沿计数，功能表4位同步十进制计数器74LS160：同74LS161同步十六进制加/减计数器74LS191：无清0端，只有异步预置端，功能表双时钟同步十六进制加减计数器74LS193：有二个时钟CPU，CPD，异步置0（H），异步预置（L）四、时序逻辑电路的设计（按步骤解题）1．用触发器组成同步计数器的设计方法及设计步骤（例5-3）逻辑抽象→状态转换图→画出次态以及各输出的卡诺图→利用卡诺图求状态方程和驱动方程、输出方程→检查自启动（如不能自启动则应修改逻辑）→画逻辑图2．用集成计数器组成任意进制计数器的方法反馈置0法：如果集成计数器有清零端，则可控制清零端来改变计数长度。
如果是异步清零端，则N进制计数器可用第N个状态译码产生控制信号控制清零端，如果是同步清零，则用第N-1个状态译码产生控制信号，产生控制信号时应注意清零端时高电平还是低电平。
反馈置数法：控制预置端来改变计数长度。
如果异步预置，则用第N个状态译码产生控制信号如果同步预置，则用第N-1个状态译码产生控制信号，也应注意预置端是高电平还是低电平。
两片间进位信号产生：有串行进位和并行进位二种方法详见例5-5至5-8第七八章可编程逻辑器件知识要点一、半导体存储器的分类及功能（了解）从功能上分二、半导体存储器结构（了解）ROM、RAM结构框图以及两者差异三、RAM存储器容量扩展存储容量的计算容量的扩展：位扩展：增加数据位；字扩展：增加存储单元第十章脉冲波形产生和整形知识要点施密特触发器的，单稳态触发器，多谢振荡器的特点以及功能。
重点：555电路及其应用 一、用555组成多谐振荡器1. 电路组成如图6.5所示R R C图6.5 2. 电路参数：充电τ：(R 1+R 2)C 放电τ： R 2C 周期：T=(R 1+2R 2)C ln2占空比：212112R R R R T t q w ++== 二、用555电路组成施密特触发器1. 电路如图6.1所示2. 回差计算 CC T V V 32=+ ， CC T V V 31=- 回差-+-=∆T T V V V3. 对应V i 输入波形、输出波形如图6.2所示 三、用555电路组成单稳电路1. 电路如图6.3所示稳态时 V O =0 。
V i2有负脉冲触发时V O =1 。
V 03ttV V 213V VV iV tt图 6.4V i2. 脉宽参数计算3. 波形如图6.4所示第十二章 数模和模数转换知识要点一、D/A 转换器D/A 转换器的一般形式为：V O =KD i ，K 为比例系数，D i 为输入的二进制数，D/A 转换器的电路结构主要看有权电阻、权电流、权电容以及开关树型D/A 转换器。
权电阻及倒T 型电阻网络D/A 转换器输出电压和输入二进制数之间关系的推导过程。
衡量转化器性能的两个主要标志。
二、A/D 转换器1. A/D 转换器基本原理取样定理：为保证取样后的信号不失真恢复变量信号，设采样频率为S f ，原信号最高频率为m ax f ，则max 2f f S 。
A/D 转换器过程：采样、保持、量化、编码 2. 典型A/D 转换器的工作原理逐次逼近型A/D 转换器原理 计数型A/D 转换器原理典型例题：7. 请用74LS138设计一个三变量的多数表决电路。
具体要求如下： （1）输入变量A 、B 、C 为高电平时表示赞同提案 （2）当有多数赞同票时提案通过，输出高电平 74LS138的引脚图如下，可以附加必要的门电路：用一个3线–8线译码器实现函数 74138工作条件 ： G1=1，G2A=G2B=0A B C Y0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 0 0 1 0 1 1 1XYZZ Y X Z Y X Z Y X F +++=7420742074207420y y y y F m m m m m m m m F mm m m F ==+++=+++=-----分析下图所示的时序逻辑电路，试画出其状态图和在CP 脉冲作用下Q3、Q2、Q1、Q0的波形，并指出计数器的模是多少？分析下图所示电路的逻辑功能。