数字电路知识点汇总
数电知识点章节总结
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数电知识点章节总结1.1 二进制和十进制在数字电路中,我们经常使用二进制来表示数字。
二进制是一种仅包含0和1两个数字的数制系统,它是计算机中数据存储和处理的基础。
与之相比,十进制是我们平时生活中常用的数制系统。
在数字电路中,我们需要能够熟练地进行二进制和十进制之间的转换,以便能够正确地理解和设计数字电路。
1.2 布尔代数布尔代数是一种特殊的数学体系,它基于逻辑运算而非算术运算。
在数字电路中,布尔代数被广泛应用于逻辑设计中,它可以帮助我们描述和分析数字电路中各种逻辑关系。
因此,对于数字电路的学习来说,布尔代数是一个非常重要的基础知识。
1.3 逻辑门逻辑门是数字电路中最基本的组成单元。
它可以实现各种逻辑运算,如与、或、非等。
了解逻辑门的工作原理和特性可以帮助我们更好地理解数字电路的工作原理和设计方法。
1.4 组合逻辑电路和时序逻辑电路数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
组合逻辑电路由逻辑门构成,其输出仅由当前输入确定,不受之前的输入或状态影响。
时序逻辑电路则包含了存储元件,其输出不仅受当前输入影响,还受到之前的输入和状态的影响。
了解这两种类型的数字电路有助于我们设计和分析复杂的数字电路系统。
1.5 数字逻辑电路的应用数字逻辑电路广泛应用于计算机、通信、数码显示、计数器、定时器等领域。
掌握数字逻辑电路的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用数字电路技术。
第二章:数字电路设计2.1 组合逻辑电路设计组合逻辑电路的设计是数字电路设计的基础。
在这一部分,我们将学习如何使用逻辑门和其他逻辑元件来设计实现各种逻辑功能的数字电路。
2.2 时序逻辑电路设计时序逻辑电路设计是数字电路设计的进阶内容。
在这一部分,我们将学习如何设计和分析包含存储元件的数字电路系统,以实现更加复杂的功能。
2.3 FPGA和CPLDFPGA(可编程逻辑器件)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)是现代数字电路设计中常用的集成电路。
它们具有可编程性和灵活性,可以满足各种复杂数字系统的设计需求。
数电知识点总结
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数电知识点总结数电(数位电子)是一门研究数字电子技术的学科,涉及到数字电路、数字信号处理、数字系统等多个方面的知识。
数字电子技术已经成为现代电子工程技术的基础,并且在通信、计算机、控制、显示、测量等领域都有广泛的应用。
本文将从数字电路、数字信号处理和数字系统三个方面对数电的知识点进行总结。
1. 数字电路数字电路是将数字信号作为输入、输出,通过逻辑门、存储器等数字元器件完成逻辑运算和信息处理的电路。
数字电路是实现数字逻辑功能的基本组成单元,包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
1.1 组合逻辑电路组合逻辑电路是由若干逻辑门进行组合而成的电路,其输出仅取决于当前输入的组合,不受到电路内过去的状态的影响。
组合逻辑电路主要包括门电路(与门、或门、非门等)、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等。
常用的集成逻辑门有 TTL、CMOS、ECL、IIL 四种族类。
常见的集成逻辑门有 TTL、 CMOS、 ECL、 IIL 四种。
1.2 时序逻辑电路时序逻辑电路是组合电路与触发器相结合,结构复杂。
时序逻辑电路主要包括触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等。
在传统的 TTL 集成电路中,触发器主要有 RS 触发器、 JK触发器、 D 触发器和 T 触发器四种。
在 CMOS 集成电路中一般用 T 触发器,D 触发器和 JK 触发器等。
2. 数字信号处理数字信号处理(DSP)是利用数字计算机或数字信号处理器对连续时间的信号进行数字化处理,包括信号的采样、量化和编码、数字滤波、谱分析、数字频率合成等基本处理方法。
数字信号处理已广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像等领域。
2.1 信号采样和量化信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程,采样频率必须高于信号频率的两倍才能保证信号的完全重构。
信号量化是将采样得到的连续幅度信号转换为一个有限数目的离散的幅度值的过程,量化误差会引入信号失真。
2.2 数字滤波数字滤波是利用数字计算机对数字信号进行特定频率成分的增益或者衰减的处理过程。
数电知识点
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数电知识点数字电路知识点一:数字电路的概念与分类•数字电路:用离散的电信号表示各种信息,通过逻辑门的开关行为进行逻辑运算和信号处理的电路。
•数字电路的分类:1.组合逻辑电路:根据输入信号的组合,通过逻辑门进行转换得到输出信号。
2.时序逻辑电路:除了根据输入信号的组合,还根据时钟信号的变化进行状态的存储和更新。
知识点二:数字电路的逻辑门•逻辑门:由晶体管等元器件组成的能实现逻辑运算的电路。
•逻辑门的种类:1.与门(AND gate):输出为输入信号的逻辑乘积。
2.或门(OR gate):输出为输入信号的逻辑和。
3.非门(NOT gate):输出为输入信号的逻辑反。
4.与非门(NAND gate):输出为与门输出的逻辑反。
5.或非门(NOR gate):输出为或门输出的逻辑反。
6.异或门(XOR gate):输出为输入信号的逻辑异或。
7.同或门(XNOR gate):输出为异或门输出的逻辑反。
知识点三:数字电路的布尔代数•布尔代数:逻辑运算的数学表达方式,适用于数字电路的设计和分析。
•基本运算:1.与运算(AND):逻辑乘积,用符号“∙”表示。
2.或运算(OR):逻辑和,用符号“+”表示。
3.非运算(NOT):逻辑反,用符号“’”表示。
•定律:1.与非定律(德摩根定理):a∙b = (a’+b’)‘,a+b =(a’∙b’)’2.同一律:a∙1 = a,a+0 = a3.零律:a∙0 = 0,a+1 = 14.吸收律:a+a∙b = a,a∙(a+b) = a5.分配律:a∙(b+c) = a∙b+a∙c,a+(b∙c) = (a+b)∙(a+c)知识点四:数字电路的设计方法•数字电路设计的基本步骤:1.确定输入和输出信号的逻辑关系。
2.根据逻辑关系,使用布尔代数推导出逻辑表达式。
3.根据逻辑表达式,使用逻辑门进行电路设计。
4.进行电路的逻辑仿真和验证。
5.实施电路的物理布局和连接。
知识点五:数字电路的应用•数字电路的应用领域:1.计算机:CPU、内存、硬盘等。
数电 知识点总结
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数电知识点总结数电(数字电子技术)是电子信息科学与技术领域的一门基础学科,它研究数字信号的产生、传输、处理和应用。
数电主要涉及数字电路的设计、逻辑运算、组合逻辑、时序逻辑、存储器设计等方面的内容。
以下是对数电常见知识点的总结,共计1000字。
一、数字电路基础1. 二进制:介绍二进制数表示、二进制与十进制的转换、二进制加减法运算等。
2. 逻辑门电路:介绍与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门的实现及其真值表。
3. 真值表和卡诺图:介绍真值表和卡诺图的作用,以及如何利用卡诺图简化布尔函数。
二、组合逻辑电路1. 组合逻辑的基本概念:介绍组合逻辑电路的基本概念和逻辑功能的表示方法。
2. 组合逻辑电路设计:介绍组合逻辑电路的设计方法,包括常见逻辑门的设计、多路选择器的设计、编码器和解码器的设计等。
3. 多级逻辑电路:介绍多级逻辑电路的设计原理,包括选择器、加法器、减法器等。
三、时序逻辑电路1. 时序逻辑电路的基本概念:介绍时序逻辑电路的基本概念和时序逻辑元件的特点,如锁存器、触发器等。
2. 触发器:介绍RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理、真值表和特性方程。
3. 时序逻辑电路设计:介绍时序逻辑电路的设计方法,包括计数器、移位寄存器等。
四、存储器设计1. 存储器的分类:介绍存储器的分类,包括RAM(随机访问存储器)和ROM(只读存储器)。
2. RAM:介绍RAM的基本工作原理和特点,包括静态RAM (SRAM)和动态RAM(DRAM)。
3. ROM:介绍ROM的分类和工作原理,包括PROM、EPROM和EEPROM。
五、数字系统设计1. 数字系统的层次结构:介绍数字系统的层次结构,包括数字系统组成元件和模块的概念。
2. 数据流图:介绍数据流图的绘制方法和用途。
3. 状态图:介绍状态图的绘制方法和应用,用于描述有限状态机的行为。
六、数字信号处理1. 数字信号的采样和量化:介绍数字信号的采样和量化方法,以及采样定理的原理。
数电知识点汇总
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数电知识点汇总一、数制与编码。
1. 数制。
- 二进制:由0和1组成,逢2进1。
在数字电路中,因为晶体管的导通和截止、电平的高和低等都可以很方便地用0和1表示,所以二进制是数字电路的基础数制。
例如,(1011)₂ = 1×2³+0×2² + 1×2¹+1×2⁰ = 8 + 0+2 + 1=(11)₁₀。
- 十进制:人们日常生活中最常用的数制,由0 - 9组成,逢10进1。
- 十六进制:由0 - 9、A - F组成,逢16进1。
十六进制常用于表示二进制数的简化形式,因为4位二进制数可以用1位十六进制数表示。
例如,(1101 1010)₂=(DA)₁₆。
- 数制转换。
- 二进制转十进制:按位权展开相加。
- 十进制转二进制:整数部分采用除2取余法,小数部分采用乘2取整法。
- 二进制与十六进制转换:4位二进制数对应1位十六进制数。
将二进制数从右向左每4位一组,不足4位的在左边补0,然后将每组二进制数转换为对应的十六进制数;反之,将十六进制数的每一位转换为4位二进制数。
2. 编码。
- BCD码(Binary - Coded Decimal):用4位二进制数来表示1位十进制数。
常见的有8421 BCD码,例如十进制数9的8421 BCD码为(1001)。
- 格雷码(Gray Code):相邻的两个代码之间只有一位不同。
在数字系统中,当数据按照格雷码的顺序变化时,可以减少电路中的瞬态干扰。
例如,3位格雷码的顺序为000、001、011、010、110、111、101、100。
二、逻辑代数基础。
1. 基本逻辑运算。
- 与运算(AND):逻辑表达式为Y = A·B(也可写成Y = AB),当A和B都为1时,Y才为1,否则Y为0。
在电路中可以用串联开关来类比与运算。
- 或运算(OR):逻辑表达式为Y = A + B,当A和B中至少有一个为1时,Y为1,只有A和B都为0时,Y为0。
数字电路知识点总结(精华版)
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数字电路知识点总结(精华版)数字电路知识点总结(精华版)第一章数字逻辑概论一、进位计数制1.十进制与二进制数的转换2.二进制数与十进制数的转换3.二进制数与十六进制数的转换二、基本逻辑门电路第二章逻辑代数逻辑函数的表示方法有:真值表、函数表达式、卡诺图、逻辑图和波形图等。
一、逻辑代数的基本公式和常用公式1.常量与变量的关系A + 0 = A,A × 1 = AA + 1 = 1,A × 0 = 02.与普通代数相运算规律a。
交换律:A + B = B + A,A × B = B × Ab。
结合律:(A + B) + C = A + (B + C),(A × B) × C = A ×(B × C)c。
分配律:A × (B + C) = A × B + A × C,A + B × C = (A + B) × (A + C)3.逻辑函数的特殊规律a。
同一律:A + A = Ab。
摩根定律:A + B = A × B,A × B = A + Bc。
关于否定的性质:A = A'二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量 A 的地方,都用一个函数 L 表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则。
例如:A × B ⊕ C + A × B ⊕ C,可令 L = B ⊕ C,则上式变成 A × L + A × L = A ⊕ L = A ⊕ B ⊕ C。
三、逻辑函数的化简——公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与或表达式。
1.合并项法利用 A + A' = 1 或 A × A' = 0,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量。
数电基本知识点总结
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数电基本知识点总结数字电子学是现代电子技术的基础,涵盖了诸多重要的知识点。
本文将对数电基本知识进行总结,包括布尔代数、逻辑门、编码与译码、计数器和触发器等方面的内容。
一、布尔代数布尔代数是数电的基石,用于描述逻辑关系。
它包括与运算、或运算和非运算三种基本逻辑运算,分别用符号∧(AND)、∨(OR)和¬(NOT)表示。
通过这些运算,我们可以构建各种逻辑表达式和逻辑函数。
其中,布尔恒等式是布尔代数中的重要定律之一,用于简化逻辑表达式,减少电路中的门数量,提高电路的性能。
二、逻辑门逻辑门是数字电子电路的基本组成单元,实现了不同的逻辑运算。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门和同或门等。
逻辑门通过输入信号的不同组合,产生特定的输出信号。
通过设计和组合不同的逻辑门,可以实现各种复杂的数字电路。
三、编码与译码编码与译码是数字电子中常见的数据处理方式。
编码器将多个输入信号转换成少量的输出信号,常用的编码器有BCD编码器和优先编码器。
译码器则是编码器的逆过程,将少量的输入信号转换成多个输出信号。
常见的译码器有二-四译码器和三-八译码器等。
编码与译码在信息处理和传输中起到了重要作用。
四、计数器计数器是用于计数的电路。
常见的计数器分为同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器在所有输入时钟脉冲到达时进行计数,而异步计数器则是在每个时钟脉冲到达时进行计数。
计数器可以用于各种场景,如时钟频率分频、事件计数等。
同时,通过组合不同类型的计数器,也可以实现更复杂的计数功能。
五、触发器触发器是一种用于存储和延迟信号的电路。
常见的触发器有RS 触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
触发器通过输入控制信号,使得输出信号在特定条件下发生变化。
它们可以用于存储和传递数据,在数字电路设计中扮演着重要的角色。
同时,触发器的状态转换和时序行为也是数字电路中的研究重点。
在数字电子学的学习过程中,不仅需要掌握以上基本知识点,还需要学习和了解更多的相关内容,如多路复用器、解复用器、时序逻辑、组合逻辑、存储器等。
数电主要知识点总结
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数电主要知识点总结一、存储器单元存储器单元是数字电路的基本元件之一,它用来存储数据。
存储器单元可以是触发器、寄存器或存储器芯片。
触发器是最简单的存储器单元,它有两个状态,分别为1和0。
寄存器是一种多位存储器单元,它可以存储多个位的数据。
存储器芯片是一种集成电路,它可以存储大量的数据。
存储器单元的作用是存储和传输数据,它是数字电路中的重要组成部分。
二、逻辑门逻辑门是数字电路的另一个重要组成部分,它用来执行逻辑运算。
逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
与门用于执行逻辑与运算,或门用于执行逻辑或运算,非门用于执行逻辑非运算,异或门用于执行逻辑异或运算。
逻辑门可以组成各种复杂的逻辑电路,比如加法器、减法器、乘法器、除法器等。
逻辑门的作用是执行逻辑运算,它是数字电路中的核心部分。
三、数字电路的分类数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路是一种没有反馈的逻辑电路,它的输出完全由输入决定。
组合逻辑电路的设计是固定的,不受时间影响。
时序逻辑电路是一种有反馈的逻辑电路,它的输出不仅受输入决定,还受上一次的输出影响。
时序逻辑电路的设计是随时间变化的,受时间影响。
四、数字电路的应用数字电路在计算机、通信、控制等领域有广泛的应用。
在计算机中,数字电路用于执行逻辑和算术运算,控制数据存储和传输。
在通信中,数字电路用于信号处理、调制解调、编解码等。
在控制中,数字电路用于逻辑控制、定时控制、序列控制等。
五、数字电路的设计数字电路的设计是一个复杂的过程,需要考虑多种因素。
首先要确定系统的功能和性能要求,然后选择适当的存储器单元和逻辑门,设计适当的逻辑电路,进行仿真和验证,最后进行集成和测试。
六、数字电路的发展数字电路的发展经历了多个阶段。
从最初的离散元件到集成电路,再到超大规模集成电路,数字电路的集成度越来越高,性能越来越强。
数字电路的发展推动了计算机、通信、控制等领域的快速发展,改变了人们的生活方式,促进了社会的进步。
数字电路总结知识点
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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。
数字电路知识点整理
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数字电路知识点整理数字电路是计算机科学与电子工程中的重要基础知识,涉及到逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等多个方面。
本文将从这些方面对数字电路的知识进行整理,帮助读者更好地理解和掌握相关概念和原理。
一、逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成单元,常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
与门实现了逻辑与运算,只有当所有输入为1时,输出才为1;或门实现了逻辑或运算,只要有一个输入为1,输出就为1;非门实现了逻辑非运算,将输入取反输出;异或门实现了逻辑异或运算,只有当输入不同时,输出才为1。
逻辑门可以通过晶体管或其他电子元件实现,其输出取决于输入信号的逻辑状态。
二、组合逻辑电路组合逻辑电路由逻辑门按照一定的连接方式组成,实现了特定的逻辑功能。
常见的组合逻辑电路有加法器、减法器、译码器、编码器等。
加法器用于实现二进制数的加法运算,减法器用于实现二进制数的减法运算,译码器用于将输入的二进制数转换为相应的输出信号,编码器则是译码器的逆过程。
组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入信号,不受过去的输入信号影响。
三、时序逻辑电路时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上加入了时钟信号,实现了存储和状态转移的功能。
常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、移位寄存器等。
触发器用于存储一个比特的信息,计数器用于实现计数功能,移位寄存器则可以将输入信号按照一定的位移规律进行存储和输出。
时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号,还受到过去的输入信号和时钟信号的影响。
四、数字信号处理数字信号处理是数字电路在信号处理领域的应用,主要涉及到离散信号的采样、量化、编码和数字滤波等。
采样是将连续信号转换为离散信号的过程,量化是将连续信号的幅度转换为离散的量化级别,编码是将量化后的信号转换为二进制码,数字滤波则是对信号进行滤波处理以实现特定的信号处理目标。
数字信号处理在音频处理、图像处理、通信系统等领域有着广泛的应用。
五、时钟与同步时钟信号在数字电路中起到了同步和计时的作用,它控制着时序逻辑电路的状态转移和数据传输。
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数字电路知识点总结一、数字电路基础1. 数字信号与模拟信号- 数字信号:离散的电压级别表示信息,通常为二进制。
- 模拟信号:连续变化的电压或电流表示信息。
2. 二进制系统- 基数:2。
- 权重:2的幂次方。
- 转换:二进制与十进制、十六进制之间的转换。
3. 逻辑电平- 高电平(1)与低电平(0)。
- 噪声容限。
4. 逻辑门- 基本逻辑门:与(AND)、或(OR)、非(NOT)、异或(XOR)。
- 复合逻辑门:与非(NAND)、或非(NOR)、异或非(XNOR)。
二、组合逻辑1. 逻辑门电路- 基本逻辑门的实现与应用。
- 标准逻辑系列:TTL、CMOS。
2. 布尔代数- 基本运算:与、或、非。
- 逻辑公式的简化。
3. 多级组合电路- 级联逻辑门。
- 编码器、解码器。
- 多路复用器、解复用器。
- 算术逻辑单元(ALU)。
4. 逻辑函数的表示- 真值表。
- 逻辑表达式。
- 卡诺图。
三、时序逻辑1. 触发器- SR触发器(置位/复位)。
- D触发器。
- JK触发器。
- T触发器。
2. 时序逻辑电路- 寄存器。
- 计数器。
- 有限状态机(FSM)。
3. 存储器- 随机存取存储器(RAM)。
- 只读存储器(ROM)。
- 闪存(Flash)。
4. 时钟与同步- 时钟信号的重要性。
- 同步电路与异步电路。
四、数字系统设计1. 设计流程- 需求分析。
- 概念设计。
- 逻辑设计。
- 物理设计。
2. 硬件描述语言(HDL)- VHDL与Verilog。
- 模块化设计。
- 测试与验证。
3. 集成电路(IC)- 集成电路分类:SSI、MSI、LSI、VLSI。
- 集成电路设计流程。
4. 系统级集成- 系统芯片(SoC)。
- 嵌入式系统。
- 多核处理器。
五、数字电路应用1. 计算机系统- 中央处理单元(CPU)。
- 输入/输出接口。
2. 通信系统- 数字信号处理(DSP)。
- 通信协议。
- 网络通信。
3. 消费电子产品- 音频/视频设备。
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数电知识点总结数电,即数字电子技术,是现代电子科学和技术的重要组成部分。
它研究如何使用数字信号来处理和传输信息。
在这篇文章中,我们将对数电的一些基本概念和知识点进行总结和讨论。
一、数电基础理论1. 二进制二进制是计算机中常用的数字表示方式,使用0和1来表示数字。
它是整个数电系统中的基础。
2. 逻辑门逻辑门是数电中常用的基本单元。
有与门、或门、非门等。
通过组合不同的逻辑门可以实现各种电路功能。
3. 真值表真值表是描述逻辑门输入输出关系的表格。
它能够帮助我们清晰地了解逻辑门的工作原理和功能。
4. 布尔代数布尔代数是一种逻辑系统,它基于二进制值和逻辑运算。
它能够简化和优化逻辑电路的设计。
二、数电电路设计1. 加法器加法器是数电中重要的电路,用于实现数字的加法运算。
全加器是最基本的加法器。
2. 编码器编码器用于将一个多位数字编码为一个较小的码。
常见的是4-2编码器和8-3编码器等。
3. 解码器解码器正好与编码器相反,它用于将一个码解码为一个多位数字。
常见的是2-4解码器和3-8解码器等。
4. 翻转器翻转器是一种存储元件,可以存储和改变输入信号的状态。
常见的有RS触发器、D触发器和JK触发器等。
三、数电应用领域1. 计算机计算机是数电应用最广泛的领域之一。
计算机内部的逻辑电路和芯片基于数电原理。
2. 通信数字通信是现代通信技术的基础。
数电提供了快速、准确和可靠的数字信号处理方法。
3. 数字电视机数字电视机通过数电技术将模拟信号转换为数字信号,并在数字领域进行处理。
4. 数字音频设备数字音频设备使用数电技术处理和转换音频信号,提供更高的音频质量和灵活性。
结语数电是现代科技的基石之一,它通过数字信号的处理和传输,推动了科学技术的发展。
本文简要总结了数电的基础理论、电路设计和应用领域等知识点。
深入了解数电原理和应用,不仅能够更好地理解数字技术的工作原理,而且可以为我们进行相关领域的研究和应用提供帮助。
希望本文对读者有所启发和帮助。
数字电路基础知识
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1 . 1 = 1数字电路基础知识1 、逻辑门电路 (何为门)2 、真值表3 、 卡诺图4 、3 线-8 线译码器的应用5 、555 集成芯片的应用一 . 逻辑门电路 (何为门)在逻辑代数中, 最基本的逻辑运算有与、或、非三种。
每种逻辑运算代表一种函数关系 这种函数关系可用逻辑符号写成逻辑表达式来描述, 也可用,文字来描述,还可用表格或图形 的方式来描述。
最基本的逻辑关系有三种: 与逻辑关系 、或逻辑关系 、非逻辑关系。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为 逻辑门电路 。
例如: 实现“与” 运算的电路称为与逻辑门, 简称与门; 实现 非”运算的电路称为 与非门 。
逻辑门电路是设计数字系统的最小单元。
1.1.1 与门“与”运算是一种二元运算, 它定义了两个变量 A 和 B 的一种函数关系 。
用语句来描 述它, 这就是: 当且仅当变量 A 和 B 都为 1 时, 函数 F 为 1; 或者可用另一种方式来描述 它, 这就是: 只要变量 A 或 B 中有一个为 0, 则函数 F 为 0。
“与”运算又称为 逻辑乘运算 也叫逻辑积运算。
,“与”运算的逻辑表达式为:F = A . B式中, 乘号“. ”表示与运算,在不至于引起混淆的前提下,乘号“. ”经常被省略 。
该式可 读作: F 等于 A 乘 B , 也可读作: F 等于 A 与 B 。
表 2-1b “与”运算真值表由“与”运算关系的真值表可知“与”逻辑的运算规律为:0 . 0 = 00 . 1 = 1. 0 = 0 F = A . B0 0 0 1A 0 0 1 1B 0 1 0 1简单地记为:有 0 出 0,全 1 出 1。
由此可推出其一般形式为:A⋅0=0A⋅1=AA⋅A=A实现”逻辑运算功能的的电路称为“ 与门”。
每个与门有两个或两个以上的输入端和一个输出端,图 2-2 是两输入端与门的逻辑符号。
在实际应用中,制造工艺限制了与门电路的输入变量数目,所以实际与门电路的输入个数是有限的。
数电基本知识点总结
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数电基本知识点总结
数字信号与模拟信号:数字信号在时间和数值上都是离散的,只能按有限多个增量或阶梯取值;而模拟信号在时间和数值上都是连续的。
数字电路与数字逻辑:数字电路是由数字信号进行处理和传输的电路系统,主要由逻辑门和触发器等基本逻辑元件组成;而数字逻辑则是处理数字信号的逻辑,是数字电路运作的原理。
逻辑代数:也称为布尔代数,由英国数学家布尔在1849年提出,是对布尔函数进行代数运算的理论,包括加法和乘法运算,有三种最基本的运算:与、或、非。
真值表:一种描述逻辑门输入和输出之间关系的表格,用于表示布尔表达式的值。
逻辑门与逻辑电路:逻辑门是数字逻辑系统的基础,它接收一个或多个输入信号并产生一个输出信号;逻辑电路则是用于实现逻辑门和逻辑运算的物理设备,如晶体管、集成电路等。
数字电路的应用:数字电路在现代电子技术中有着广泛的应用,如计算机、网络、移动互联网等领域。
此外,数字电路还包括化简电路、集成电路等知识点。
化简电路是为了降低系统的成本,提高电路的可靠性,以便使用最少集成电路实现功能;而集成电路则是将若干个有源器件和无源器件及其导线,按照一定的功能要求制作在同一块半导体芯片上。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅数字电路相关书籍或咨询专业技术人员。
数电知识点总结
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数电知识点总结一、数字电路基础1. 数字信号与模拟信号- 数字信号:离散的电压或电流信号,代表信息的二进制状态(0和1)。
- 模拟信号:连续变化的电压或电流信号,可以表示无限多的状态。
2. 二进制系统- 数字电路使用二进制数制,基于0和1的组合。
- 二进制的运算规则包括加法、减法、乘法和除法。
3. 逻辑门- 基本逻辑门:与(AND)、或(OR)、非(NOT)、异或(XOR)和同或(XNOR)。
- 逻辑门的真值表描述了输入和输出之间的关系。
4. 组合逻辑与时序逻辑- 组合逻辑:输出仅依赖于当前输入,不依赖于历史状态。
- 时序逻辑:输出依赖于当前输入和历史状态。
二、组合逻辑电路1. 基本组合逻辑电路- 半加器:实现两个一位二进制数的加法。
- 全加器:实现三个一位二进制数(包括进位)的加法。
2. 多路复用器(MUX)- 选择多个输入信号中的一个,根据选择信号。
3. 解码器(Decoder)- 将二进制输入转换为多个输出信号,每个输出对应一个唯一的二进制输入组合。
4. 编码器(Encoder)- 将多个输入信号编码为一个二进制输出。
5. 比较器(Comparator)- 比较两个数字信号的大小。
三、时序逻辑电路1. 触发器(Flip-Flop)- SR触发器:基于设置(S)和重置(R)输入的状态。
- D触发器:输出取决于数据输入(D)和时钟信号。
2. 寄存器(Register)- 由一系列触发器组成,用于存储数据。
3. 计数器(Counter)- 顺序触发器的集合,用于计数时钟脉冲。
4. 有限状态机(FSM)- 由状态和状态之间的转换组成的电路,根据输入信号和当前状态决定输出和下一个状态。
四、存储器1. 随机存取存储器(RAM)- 可读写存储器,允许对任何地址进行直接访问。
2. 只读存储器(ROM)- 存储器内容在制造过程中确定,用户不能修改。
3. 存储器的组织- 存储单元的排列方式,如字节、字等。
五、数字系统设计1. 数字系统的基本组成- 输入接口、处理单元、存储器和输出接口。
数电知识点总结详细
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数电知识点总结详细一、逻辑门逻辑门是数字电子学的基本单元,它能够根据输入的电信号产生特定的输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
逻辑门的输入和输出都是逻辑电平,通常用0和1表示逻辑低电平和逻辑高电平。
逻辑门可以通过晶体管、集成电路等器件来实现,其原理基于基本的布尔代数。
二、组合逻辑电路组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,其输出只依赖于输入信号的组合。
组合逻辑电路没有存储元件,因此输出只在输入信号变化时才会改变。
组合逻辑电路常用于数字系统中的信号处理和转换,比如加法器、减法器、编码器、译码器等。
三、时序逻辑电路时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储元件组成的电路,其输出不仅依赖于输入信号的组合,还依赖于时钟信号。
时序逻辑电路可以实现状态的存储和控制,常用于数字系统中的时序控制和时序处理。
四、数字系统设计数字系统设计是数字电子学的重要内容,它涉及到数字系统的结构、功能和性能的设计和实现。
数字系统设计需要考虑逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储元件、时钟信号、计数器、寄存器、状态机等因素,以实现特定的功能和性能要求。
五、应用领域数字电子学在信息技术、通信技术、计算机技术、控制技术等领域有着广泛的应用。
它在数字电路设计、数字信号处理、数值计算、数字通信、数字控制等方面发挥着重要作用。
数字电子学技术的发展也推动了数字产品的不断创新和应用,比如数字电视、数字音频、数字相机、数字手机等。
综上所述,数字电子学是现代电子科学中的重要分支,它研究数字信号的产生、传输、处理和存储。
数字电子学的基本概念包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字系统设计等,其应用领域涵盖信息技术、通信技术、计算机技术、控制技术等。
通过对数字电子学的学习和应用,可以有效地设计和实现各种数字系统,满足不同领域的需求。
数字电路知识点总结
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数字电路知识点总结数字电路是计算机科学与工程领域中至关重要的一部分。
它是计算机基础架构的基础,贯穿着现代科技的方方面面。
深入了解数字电路的知识点对于掌握计算机工作原理、设计逻辑电路、解决实际问题都非常有帮助。
本文将对数字电路的一些重要知识点进行总结和简要介绍。
1. 逻辑门逻辑门是数字电路的基本组件,用来实现布尔逻辑运算。
常见的逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
它们的输入和输出通过0和1表示,0代表低电平,1代表高电平。
逻辑门可以通过组合方式实现复杂的功能,例如加法器、多路选择器等。
2. 触发器触发器是用来存储和记忆信息的元件,常见的有SR触发器、D触发器、JK触发器等。
触发器的输出状态可以由输入和触发器的当前状态决定,从而实现存储功能。
在数字电路中,触发器常用来实现寄存器和计数器等重要电路。
3. 编码器和解码器编码器和解码器是数字电路中用来实现信息交换和转换的重要元件。
编码器将多个输入信号转换为对应的二进制代码,而解码器则将二进制代码转换为相应的输出信号。
它们被广泛应用于数据传输、显示驱动、通信系统等领域。
4. 半加器和全加器半加器是用来实现两个二进制数的加法运算的电路。
它可以处理两个输入位的加法,同时还能输出一个和位和一个进位位。
全加器是由两个半加器组成的,可以实现三个二进制数位的加法运算。
半加器和全加器是数字电路中常见的组合逻辑电路,被广泛应用于计算机内部的运算单元和算术逻辑单元。
5. 数制转换数字电路中常常需要进行不同进制数之间的转换。
常见的数制包括二进制、八进制和十六进制。
在计算机系统中,二进制是最常用的数制。
数制转换电路可以实现不同进制数的相互转换,使得数字电路能够与外部环境进行信息交互。
6. 组合逻辑与时序逻辑数字电路可以分为组合逻辑和时序逻辑两大类。
组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,不受过去的输入或状态的影响。
时序逻辑电路的输出受当前输入和过去输入及状态的影响。
数字电路知识点总结
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数字电路知识点总结数字电路是指由数字信号控制和处理信息的电路,是数字系统的基础组成部分之一。
数字电路可以完成逻辑运算、计数、存储、选通、编码和解码等功能,在现代电子通信、计算机、自动控制等领域中得到了广泛应用。
因此,掌握数字电路的相关知识对于电子工程师和电子专业学生来说是很重要的。
本文将对数字电路的基本知识点进行总结,希望能对读者的学习和工作有所帮助。
一、数字电路的基础知识1、数字电路的基本概念数字电路是由数字信号控制和处理信息的电路,是一种离散的电路,能够进行数字信号的存储、加工、传输和处理。
数字电路中的信号只有两种状态,即逻辑“0”和逻辑“1”,分别代表低电位和高电位。
2、数字电路的特点(1)稳定性好:数字电路的输入输出信号均为离散型的逻辑信号,易于处理和分析,具有很好的稳定性。
(2)抗干扰性强:数字信号不受干扰的影响,抗干扰能力强。
(3)精度高:数字电路的精度和稳定性比较高,适合用于精密度要求较高的应用场合。
(4)易于集成和自动化控制:数字电路与计算机和微处理器等数字设备结合,可实现数字系统的集成和自动化控制。
3、数字电路的分类数字电路主要分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
(1)组合逻辑电路:组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路,它只有输入没有状态,其输出仅依赖于输入信号。
(2)时序逻辑电路:时序逻辑电路是由触发器或寄存器等时序逻辑元件构成的电路,具有状态,其输出不仅依赖于输入信号,还与电路的状态有关。
4、数字电路的基本元件数字电路的基本元件主要包括逻辑门、触发器、寄存器、计数器、加法器、减法器等。
其中,逻辑门是数字系统的基本构建模块,常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等。
5、数字电路的代数表达数字电路可以使用布尔代数(Boolean Algebra)进行描述和分析。
布尔代数是一种处理逻辑变量和逻辑运算的代数系统,它使用逻辑变量和逻辑运算符(与、或、非、异或)来描述和分析逻辑电路。
(完整版)数电知识点总结(整理版)
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数电复习知识点第一章1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换;2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD、格雷码等);第三章1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号;2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立;3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等);4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法);5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则;6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换);第四章1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性;2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析;3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念;4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法;5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法;6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法;7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系;8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等);第五章1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法;3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器);4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法;5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n+1个变量的逻辑函数的方法;第六章1、掌握各种触发器(RS、D、JK、T、T’)的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等);2、了解各种RS触发器的约束条件;3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法;2、了解不同功能触发器之间的相互转换;第七章1、了解时序逻辑电路的特点和分类;2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程);3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;4、了解异步时序逻辑电路的简单分析;5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等;6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法;7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理;第八章1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理,掌握相关参数的计算方法;2、掌握用555电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法;第九章1、了解ROM和RAM的基本概念;2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法,了解存储容量与地址线、数据线的关系。
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数电复习知识点第一章1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换;2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD、格雷码等);第三章1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号;2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立;3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等);4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法);5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则;6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换);第四章1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性;2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析;3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念;4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法;5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法;6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法;7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系;8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等);第五章1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法;3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器);4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法;5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n+1个变量的逻辑函数的方法;第六章1、掌握各种触发器(RS、D、JK、T、T’)的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等);2、了解各种RS触发器的约束条件;3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法;2、了解不同功能触发器之间的相互转换;第七章1、了解时序逻辑电路的特点和分类;2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程);3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;4、了解异步时序逻辑电路的简单分析;5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等;6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法;7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理;第八章1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理,掌握相关参数的计算方法;2、掌握用555电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法;第九章1、了解ROM和RAM的基本概念;2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法,了解存储容量与地址线、数据线的关系。
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数字电路知识点汇总数字电路知识点汇总(东南大学)第1章数字逻辑概论一、进位计数制1.十进制与二进制数的转换2.二进制数与十进制数的转换3.二进制数与16进制数的转换二、基本逻辑门电路第2章逻辑代数表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。
一、逻辑代数的基本公式和常用公式1)常量与变量的关系A+0=A与AAA+1=1与=1与=0 2)与普通代数相运算规律a.交换律:A+B=B+A b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C) c.分配律:=)3)逻辑函数的特殊规律a.同一律:A+A+Ab.摩根定律:,b.关于否定的性质A=二、逻辑函数的基本规则代入规则在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则例如:可令L=则上式变成=三、逻辑函数的:——公式化简法公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式1)合并项法:利用A+或,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量例如:L=2)吸收法利用公式,消去多余的积项,根据代入规则可以是任何一个复杂的逻辑式例如化简函数L=解:先用摩根定理展开:=再用吸收法L=====3)消去法利用消去多余的因子例如,化简函数L=解:L===== = = 4)配项法利用公式将某一项乘以(),即乘以1,然后将其折成几项,再与其它项合并。
例如:化简函数L=解:L======2.应用举例将下列函数化简成最简的与-或表达式1)L=2) L= 3) L= 解:1)L=== = = = = 2) L= = = = = 3) L= = = == =四、逻辑函数的化简—卡诺图化简法:卡诺图是由真值表转换而来的,在变量卡诺图中,变量的取值顺序是按循环码进行排列的,在与—或表达式的基础上,画卡诺图的步骤是:1.画出给定逻辑函数的卡诺图,若给定函数有个变量,表示卡诺图矩形小方块有个。
2.在图中标出给定逻辑函数所包含的全部最小项,并在最小项内填1,剩余小方块填0. 用卡诺图化简逻辑函数的基本步骤:1.画出给定逻辑函数的卡诺图2.合并逻辑函数的最小项3.选择乘积项,写出最简与—或表达式选择乘积项的原则:①它们在卡诺图的位置必须包括函数的所有最小项②选择的乘积项总数应该最少③每个乘积项所包含的因子也应该是最少的例1.用卡诺图化简函数L=解:1.画出给定的卡诺图2.选择乘积项:L=例2.用卡诺图化简L=解:1.画出给定4变量函数的卡诺图2.选择乘积项设到最简与—或表达式L=例3.用卡诺图化简逻辑函数L=解:1.画出4变量卡诺图2.选择乘积项,设到最简与—或表达式L=第3章逻辑门电路门电路是构成各种复杂集成电路的基础,本章着重理解TTL和CMOS两类集成电路的外部特性:输出与输入的逻辑关系,电压传输特性。
1. TTL与CMOS的电压传输特性开门电平—保证输出为额定低电平时所允许的最小输入高电平值在标准输入逻辑时,=1.8V关门—保证输出额定高电平90%的情况下,允许的最大输入低电平值,在标准输入逻辑时,=0.8V—为逻辑0的输入电压典型值=0.3V—为逻辑1的输入电压典型值=3.0V—为逻辑1的输出电压典型值=3.5V—为逻辑0的输出电压典型值=0.3V对于TTL:这些临界值为,, 低电平噪声容限:高电平噪声容限:例:74LS00的它的高电平噪声容限=3-1.8=1.2V它的低电平噪声容限=0.8-0.3=0.5V2.TTL与COMS关于逻辑0和逻辑1的接法74HC00为CMOS与非门采用+5V电源供电,输入端在下面四种接法下都属于逻辑0①输入端接地②输入端低于1.5V的电源③输入端接同类与非门的输出电压低于0.1V④输入端接10电阻到地74LS00为TTL与非门,采用+5V电源供电,采用下列4种接法都属于逻辑1①输入端悬空②输入端接高于2V电压③输入端接同类与非门的输出高电平3.6V④输入端接10电阻到地第4章组合逻辑电路一、组合逻辑电路的设计方法根据实际需要,设计组合逻辑电路基本步骤如下:1.逻辑抽象①分析设计要求,确定输入、输出信号及其因果关系②设定变量,即用英文字母表示输入、输出信号③状态赋值,即用0和1表示信号的相关状态④列真值表,根据因果关系,将变量的各种取值和相应的函数值用一张表格一一列举,变量的取值顺序按二进制数递增排列。
2.化简①输入变量少时,用卡诺图②输入变量多时,用公式法3.写出逻辑表达式,画出逻辑图①变换最简与或表达式,得到所需的最简式②根据最简式,画出逻辑图例,设计一个8421BCD检码电路,要求当输入量ABCD3或7时,电路输出为高电平,试用最少的与非门实现该电路。
解:1.逻辑抽象①分由题意,输入信号是四位8421BCD码为十进制,输出为高、低电平;②设输入变量为DCBA,输出变量为L;③状态赋值及列真值表由题意,输入变量的状态赋值及真值表如下表所示。
2.化简由于变量个数较少,帮用卡诺图化简3.写出表达式经化简,得到4.画出逻辑图二、用组合逻辑集成电路构成函数①74LS151的逻辑图如右图图中,为输入使能端,低电平有效为地址输入端,为数据选择输入端,、互非的输出端,其菜单如下表。
==其中为的最小项为数据输入当=1时,与其对应的最小项在表达式中出现当=0时,与其对应的最小项则不会出现利用这一性质,将函数变量接入地址选择端,就可实现组合逻辑函数。
②利用入选一数据选择器74LS151产生逻辑函数解:1)将已知函数变换成最小项表达式L===2)将转换成74LS151对应的输出形式=在表达式的第1项中为反变量,B、C为原变量,故=011 在表达式的第2项,中A、C为反变量,为原变量,故=101 同理=111 =110 这样L=将74LS151中m 取1即=1 取0,即=0 由此画出实现函数L=的逻辑图如下图示。
第5章锁存器和触发器一、触发器分类:基本R-S触发器、同步RS触发器、同步D触发器、主从R-S触发器、主从JK触发器、边沿触发器{上升沿触发器(D触发器、JK触发器)、下降沿触发器(D触发器、JK触发器)二、触发器逻辑功能的表示方法触发器逻辑功能的表示方法,常用的有特性表、卡诺图、特性方程、状态图及时序图。
对于第5章表示逻辑功能常用方法有特性表,特性方程及时序图对于第6章上述5种方法其本用到。
三、各种触发器的逻辑符号、功能及特性方程1.基本R-S触发器逻辑符号逻辑功能特性方程:若,则若,则(约束条件)若,则若,则=1(不允许出现)2.同步RS触发器(CP=1期间有效)若,则(约束条件)若,则若,则若,则=1处于不稳定状态3.同步D触发器特性方程(CP=1期间有效) 4.主从R-S触发器特性方程(作用后) 约束条件逻辑功能若,CP作用后,若,CP作用后,若,CP作用后,若,CP作用后,处于不稳定状态Note:CP作用后指CP由0变为1,再由1变为0时5.主从JK触发器特性方程为:(CP作用后) 逻辑功能若,CP作用后,若,CP作用后,若,CP作用后,(保持) 若,CP作用后,(翻转) 7. 边沿触发器边沿触发器指触发器状态发生翻转在CP产生跳变时刻发生,边沿触发器分为:上升沿触发和下降沿触发1)边沿D触发器①上升沿D触发器其特性方程(CP上升沿到来时有效) ②下降沿D触发器其特性方程(CP下降沿到来时有效) 2)边沿JK触发器①上升沿JK触发器其特性方程(CP上升沿到来时有效) ②下降沿JK触发器其特性方程(CP下降沿到来时有效) 3)T触发器①上升沿T触发器其特性方程(CP上升沿到来时有效) ②下降沿T触发器其特性方程:(CP下降沿到来时有效) 例:设图A所示电路中,已知A端的波形如图B所示,试画出Q及B端波形,设触发器初始状态为0. 由于所用触发器为下降沿触发的D触发器,其特性方程为=(CP下降沿到来时)B=CP=时刻之前,=0,A=0 CP=B=00=0 时刻到来时,A=1CP=B=10=1 不变时刻到来时A=0,,故B=CP=0,当CP由1变为0时,==1 当1,而A=0CP=1 时刻到来时,A=1,CP=A=0 当CP=0时,=0 当时,由于A=1,故CP= A=1 图A图B若电路如图C所示,设触发器初始状态为0,C的波形如图D所示,试画出Q及B端的波形当特性方程=(CP下降沿有效)时刻之前,A=0,Q=0,CP=B= 时刻到来时A=1,故CP=B= 当CP由1变为0时,=1 当=1时,由于A=1,故CP=,不变时刻到来时,A=0,=1,故CP=B= 此时,CP由1变为0时,=0 当=0时,由于A=0故CP=00=1 时刻到来时,由于A=1,而=0,故CP=当CP由1变为0时,=1 当Q=1时,由于A=1,故CP=B=图C 图D 例:试写出如图示电路的特性方程,并画出如图示给定信号CP、A、B作用下Q端的波形,设触发器的初始状态为0. 解:由题意该触发器为下降沿触发器JK触发器其特性方程(CP下降沿到来时有效)其中由JK触发器功能:J=1, K=0 CP作用后1 J=0, K=0 CP作用后0 J=0, K=0 CP作用后J=1, K=1 CP 作用后第6章时序逻辑电路分类一、时序逻辑电路分类时序逻辑电路分为同步时序逻辑电路和异步时序逻辑电路,时序逻辑电路通常由组合逻辑电路和存贮电路两部分组成。
二、同步时序电路分析分析步骤:①确定电路的组成部分②确定存贮电路的即刻输入和时序电路的即刻输出逻辑式③确定电路的次态方程④列出电路的特性表和驱动表⑤由特性表和驱动表画出状态转换图⑥电路特性描述。
例:分析如下图示同步时序电路的逻辑功能解:①确定电路的组成部分该电路由2个上升沿触发的T触发器和两个与门电路组成的时序电路②确定存贮电路的即刻输入和时序电路的即刻输出存贮电路的即刻输入:对于:对于:时序电路的即刻输出:③确定电路的状态方程对于:对于:④列出状态表和真值表由于电路有2个触发器,故可能出现状态分别为00、01、10、11 设⑤电路状态图为⑥电路的特性描述由状态图,该电路是一个可控模4加法计数器,当A=1时,在CP上升沿到来后电路状态值加1,一旦计数到11状态,Y=1,电路状态在下一个CP上升沿加到00,输出信号Y下降沿可用于触发器进位操作,当A=0时停止计数。
例:试分析下图示电路的逻辑功能解:①确定电路的组成部分该电路由3个上升沿触发的D触发器组成②确定电路的太方程对于:(CP上升沿到来有效)对于:(CP上升沿到来有效)对于:(CP上升沿到来有效)③列出状态转换真值表④由状态表转换真值表画出如下图示状态图、、、、、这6个状态,形成了主循环电路,、为无效循环⑤逻辑功能分析由状态图可以看出,此电路正常工作时,每经过6个时钟脉冲作用后,电路的状态循环一次,因此该电路为六进制计数器,电路中有2个无效状态,构成无效循环,它们不能自动回到主循环,故电路没有自启动能力。