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《数字电路基础知识》课件

《数字电路基础知识》课件

译码器电路的实现方法
译码器电路可以将二进制码译 成对应的输出信号,用于解码 器索引和操作译码器等。
时序电路的基本概念
时序电路是一种存储器、计数器或时钟驱动电路,需要实时累计和监测信号。时序电路是数字电 路的重要部分。
1
电平触发器的工作原理
触发器是时序电路中最重要的元件之一,能够对电路的状态进行存储和传输。基 本电平触发器的工作原理是使用两个交替的输入信号。
与门电路的实现方法
与门实现的最简单的方法是使 用传统的晶体管,并将它们放 置在一个电路中以实现多个与 门。
或门电路的实现方法
或门的实现方式是将输入值通 过晶体管或其他逻辑门与门电 路相连,利用传输功能对各个 输入执行逻辑或运算。
非门电路的实现方法
一般使用晶体管构建反相器电 路实现非门的功能。
逻辑函数的表达式
存储和传输信息更方便、可靠、快速,
数字电路的缺点
2
且信息可以以数字形式进行编码传输, 从而增强了信息的安全性。
过多的操作会增加电路复杂度,掉电
后信号需要重新设置,同时存在噪声
干扰的影响。
3
数字电路的应用
应用领域涉及电脑、手机、无人驾驶 汽车等,数字逻辑电路的实现可以加 速复杂计算、数据处理和控制过程。
二进制数的基本概念
在计算机系统中,数据以二进制形式存储和处理。因此,理解二进制数的基本概念是理解数字电路的前 提。
数位
二进制数由1和0组成的数码表示,在数码中 表现为位。
进位
由于二进制只有0和1,进位是加法必须的。 当两个二进制数相加时,当每一位相加结果 超过1时,需要进位。
原码、反码和补码
计算机中采用补码作为数字的存储方式,可 以实现加减运算。

数字电路 完整课件讲解

数字电路  完整课件讲解
• 栅极电容的电荷不易泄漏掉,容易由于外界静电 感应积累电荷,在栅极产生较高的电压,造成栅极 氧化层击穿,损坏MOS管。
2.1.4 MOS 管的开关特性
• 在数字集成电路中,一般都 在输入端加上保护电路。如图 在GS间加保护二极管DZ,当静 电压超过一定限度后,二极管 击穿导通,使静电荷泄放保护 氧化层不被击穿。
二、 CMOS 与非门、或非门、与门和或门
2、CMOS门电路的构图原则
①工作管(NMOS)与负载管(PMOS)要成对出现。 同一对NMOS、PMOS管栅极接在一起作为输入端; NMOS管的B极均接地,PMOS管的B极均接电源 ②工作管相串,相应的负载管应相并;工作管相并 相应的负载管相串。 ③工作管先串后并,则负载管应先并后串,工作管 先并后串,则负载管先串后并。 ④工作管相串为“与”,相并为“或”,由工作 管组 与负载管组联接点引出则倒相。
二个概念:
(1)输出高电平电流IOH
• 输出uo为高电平时,CMOS反相 器中,PMOS管T2导通,NMOS管T1 截止。Io从VDD经TP流出,供给负 载 RL 。 • 这时负载RL是向反相器索取电流,所以常常形 象地称之为拉电流负载,并把反相器能够输出的 最大电流IOH,叫带拉电流负载的能力。
(二)CMOS反相器的静态特性 2、输出特性: uo f (i0 )
(二)CMOS反相器的静态特性 1、输入特性: i I f (u I )
• 正常工作电压情况下,由于MOS 管输入电阻很高,iI≈0;
• 当uI>VDD+uDF时,保护二极管
D3导通,电流急剧增加; 当uI< - uDF时,D1导通,i1经D1、
RS流出,见P96图2.3.3(c)
(二)CMOS反相器的静态特性 2、输出特性: uo f (i0 )

《数字电路说课》课件

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数字电路设计方法
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GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
硬件描述语言
硬件描述语言(HDL)是一种用于描述数字电 路和系统的语言,它能够描述电路的结构、行 为和功能。常见的硬件描述语言包括Verilog 和VHDL。
HDL的主要优点是能够在高抽象层次上描述电 路,使得设计者能够更加关注电路的逻辑和行 为,而不是具体的实现细节。这有助于提高设 计的可重用性和可维护性。
数字电路说课
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GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
CONTENTS
目录
1
WORKREVIEW
数字电路概述
2
UNDERWORK
数字电路基础知识
4
FUTUREOUTLOO K
数字电路的实现与 测试
5
Байду номын сангаас
UNDERWORK
数字电路的故障诊 断与排除
3
WORKHARVEST
数字电路基础知识
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GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
逻辑门电路
总结词
逻辑门电路是数字电路的基本组成部 分,用于实现逻辑运算。
详细描述
逻辑门电路有与门、或门、非门等基本 类型,它们通过输入和输出的逻辑关系 实现逻辑运算,是构成复杂数字电路的 基础。
03
随着数字电路功能的日益复杂,设计与验证的难度越来越大,
需要更高效的设计与验证方法。
数字电路的未来展望
数字电路将继续在材料、工艺、设计方 法等方面取得创新突破,推动集成电路 技术的不断发展。

《数字电路~》PPT课件

《数字电路~》PPT课件

NOL
IOL IIL
1616 1
IOH=-7.5mA,但手册规定 |IOH|<0.4mA,故取|IOH|=0.4mA;
IIL IOL
每个负载门的输入电流为
IIHNO=H 40μAIIOIHH
0.4 10 0.04
综上所述,扇出系数NO=10
IOH IIH
例:为保证G1输出的高低电平 能正确传递到G2,要求vO1=VOH、 vI2≥VIH<min>;vO1=VOL、 vI2≤VIL<max>,试计算RP的最 大允许值.所有参数见前
0 Voff1 Vth 2Von 3 VI/V
③ 输出高、低电平的最小值
输出高电平最小值VOHmin 输出低电平最大值VOLmax
2.4V 0. 4V
VOH VO/V
4 AB
VoHmin
2
C
VOL
DE 0 Voff1 Vth 2Von 3 VI/V
④ 阈值电压<Vth>: 转折区中点对应的输入电压称阈值电压Vth.
A&
B
AB
00 01 10 11
Y
Y
0 0 0 1
Y=AB
A Y
B
继续
2、二极管或门
5V A
D1 0V B
D2
Y
R
3kΩ
uA uB
0V 0V 0V 5V 5V 0V 5V 5V
uY
0V 4.3V 4.3V 4.3V
D1 D2 截止 截止 截止 导通 导通 截止 导通 导通
A ≥1
Y B
AB Y
00 0 01 1 10 1 11 1
扇出系数=10
<2> 74S20为4输入与非门:

《数字电路简介》课件

《数字电路简介》课件

数字电路的应用领域
智能家居自动化
数字电路在智能家居系统中用于 实现自动化控制,增加人们的生 活便利性和舒适度。
计算机硬件
数字电路在计算机硬件中扮演重 要角色,包括CPU、内存、输入 输出接口等部分。
数码相机
数码相机中的传感器、图像处理 等部分都采用了数字电路,实现 了高效的图像捕捉和处理功能。
数字电路设计的案例分析
时序逻辑电路
时序逻辑电路的输出不仅受到当前输入信号的影响, 还受到存储元件中存储的先前状态的影响,用于处 理时序和计时问题。
数字电路的设计原则
1 简洁性
设计应尽量简化,减少元件的数量和复杂度,以提高电路的可靠性和效率。
2 可扩展性
设计应具备扩展性,能够容易地进行功能扩展和修改。
3 可靠性
电路应具备稳定的工作特性,能够在一定范围内适应外部环境的变化。
1
案例一
设计一个四位加法器,能够对两个四位二进制数进行加法运算,显示结果并输出 进位。
2
案例二
设计一个时钟电路,能够显示当前的小时、分钟和秒数,并实现闹钟功能。
3
案例三
设计一个信号分析仪,能够对输入信号进行采样、滤波和频谱分析,显示结果。
结论和总结
通过本课程的学习,你已经了解了数字电路的基本概念、分类、设计原则以 及应用领域。希望本课程对你进一步学习数字电路和相关领域提供了基础知 识和启发。
数字电路的基本概念
1 逻辑门
逻辑门是数字电路的基本构建模块,它们根据输入信号产生输出信号。
2 位和字节
位是数字电路中的最小单位,字节由多个位组成,用于处理数据。
3 布尔代数
布尔代数是数字电路设计时使用的数学工具,用于描述逻辑运算和逻路

数字电路的基础知识.ppt

数字电路的基础知识.ppt

(1001.1)B = 1 23 0 22 0 21 1 20 1 21 = (9.5)D
二进制的优点:用电路的两个状态---开关/高低来表 示二进制位,数码的存储和传输简单、可靠。
二进制的缺点:位数较多,使用不便;不合人们
的习惯,输入时将十进制转换成二进制,运
算结果输出时再转换成十进制数。
常用进制:
Decimal:十进制的 Binary:二进制的 Hexadecimal:十六进制的 Octal:八进制的
N进制数的数制一般形式:
D ki N i
ki为第i位的系数;N i为第i位的权;
N为计数基数 2019-8-23
谢谢观赏
7
一、十进制: 以十为基数的记数体制。
表示数的十个数码: 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
长中含短, 留下短。
利用运算规则可以对逻辑式进行化简。 例如:
AB CD ABD(E F) AB CD
2019-8-23
被吸收
谢谢观赏
32
2.反变量的吸收: A AB A B 证明:A AB A AB AB
长中含反, 去掉反。
A B(A A) A B
用4位二进制数码表示1位十进制数。
四位二进制数最多可以表示16个字符,因此, 从16种表示中选十个来表示0~9十个字符,可以有多 种情况。
8421码最常见。
2019-8-23
谢谢观赏
16
二进制数 自然码 8421码 2421码 5421码 余三码
0000
0001
0010
0011 0100 0101 0110 0111 1000
吸收
例如: AB AC BCD

《数字电路》课件

《数字电路》课件
《数字电路》PPT课件
在这个《数字电路》的PPT课件中,我们将深入探讨数字电路的各个方面, 包括概述、引脚定义与图示、数字电路分类、基本逻辑门电路、组合逻辑电 路、时序逻辑电路、数字电路设计要点以及数字电路实验教学资源。
概述
什么是数字电路?
数字电路是由逻辑门组成的电子电路,用于 处理和存储数字信号。
3
译码器
译码器用于将输入编码成特定的输出, 常用于显示器和地址译码。
加法器
加法器用于将两个二进制数相加,常 用于算术运算和数据传输。
时序逻辑电路
触发器 计数器 移位寄存器
时序逻辑电路中用于存储和处理时序信息的 基本元件。
计数器是能够计数的时序逻辑电路。
移位寄存器用于完成数据的移位和存储操作。
数字电路设计要点
1 需求分析
明确电路设计的功能和性能要求。
2 逻辑设计
确定逻辑电路的实现方式电路的正确性和性能。
将逻辑设计好的电路转化为实际布线。
数字电路实验教学资源
数字电路实验板
实验板提供了学生进行数字电路实验的平台。
数字示波器
示波器用于观察和测量电路信号的波形。
逻辑分析仪
逻辑分析仪用于分析和调试数字电路的信号。
可编程逻辑控制器
可编程逻辑控制器用于控制和监控工业自动化系 统。
逻辑门用符号图示来表示不同的逻辑运算。
多路选择器
多路选择器能够实现多个输入的选择和输出。
触发器
触发器用于存储和处理时序信息。
数字电路分类
1 组合逻辑电路
2 时序逻辑电路
组合逻辑电路的输出仅由输入决定,没有 时钟信号。
时序逻辑电路的输出取决于输入和时钟信 号的组合。
3 存储器

数字电路基础课件ppt

数字电路基础课件ppt

详细描述
首先,需要明确数字逻辑功能,并选择合适的硬件描述语言(如VHDL或Verilog)编写程序。然后,使用EDA工具进行综合和布局布线,生成可编程的配置文件。最后,将配置文件下载到FPGA或CPLD中实现设计的逻辑功能。
05
数字电路的测试与调试
输入输出测试
时序测试
负载测试
仿真测试
01
02
03
04
检查电路的输入和输出是否符合设计要求,验证电路的功能是否正常。
测试电路中各个逻辑门之间的信号传输是否符合时序要求,确保电路的时序逻辑正确。
测试电路在不同负载条件下的性能表现,验证电路的稳定性和可靠性。
利用仿真软件模拟电路的工作过程,发现潜在的设计缺陷和错误。
将电路划分为若干个部分,分别进行调试,逐步排查问题所在。
总结词
应用领域与趋势
详细描述
数字电路广泛应用于计算机、通信、控制等领域。随着技术的发展,数字电路的设计和制造工艺不断进步,集成电路的规模越来越大,数字电路的应用前景十分广阔。
总结词:差异比较
详细描述:数字电路和模拟电路在处理信号的方式、电路结构和功能等方面存在显著差异。模拟电路处理的是连续变化的信号,而数字电路处理的是离散的二进制信号。此外,数字电路具有更高的抗干扰能力和稳定性。
数字电路设计基础
总结词
详细描述
总结词ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
详细描述
组合逻辑电路是数字电路中最基本的电路,其设计主要基于逻辑代数和真值表。
组合逻辑电路由逻辑门电路组成,其输出仅取决于当前输入,不涉及任何记忆元件。常见的组合逻辑电路有加法器、比较器、编码器、译码器等。
组合逻辑电路的设计步骤包括定义逻辑问题、列出真值表、化简表达式、选择合适的门电路实现等。

数字电路技术说课稿PPT课件

数字电路技术说课稿PPT课件
第二部分:
主要介绍组合逻辑电路、时序逻辑电路、数/模和模/数转换器、半导体 存储器等基本数字部件及与之配合使用的综合技能训练。
在内容选取方面:
以小规模集成电路集成路,淡化器件内部电路的分析,突出了中、大 规模集成电路的外部特性和应用。
在理论与实践结合方面,除了注重培养学生的工程应用能力外,还注意 了对学生智力的开发,每章都设有技能题,学生做完这类题后,可到实验 室搭试验证。
课程关联:先导课程:电路分析、模拟电子技术

后续课程:单片机技术、家电原理、电子测量技术
程 知识和能力
性 (1)通过理论教学、课程实验使学生获得数字电路方面的分析与设计
质 基本理论知识;
作 (2)通过综合性实验、实训、小制作、综合设计环节,培养学生使用
用 常规电子测量仪器的能力,分析解决实际数字电路中问题的能力。
数字电子技术说课稿
数字电子技术说课稿
1
数字电子技术说课稿
说课主要内容
一 课程性质、作用、目标 二 课程内容 三 教学设计与实施 四 课程实施条件
2
数字电子技术说课稿
一 课程性质、作用、目标
课程性质:专业基础课
教 材:高教育社高职高专十五规划教材《数字电子技术》杨志忠
作 用:中大规模数字集成电路分析与应用
5
数字电子技术说课稿
三、教学设计与实施
2、理论课程重点难点内容
重点内容
数字电子技术基础知识 组合逻辑电路分析与设计
时序逻辑电路分析与设计
半导体存储器原理分析与基本应用
脉冲信号的产生与变换
难点内容
数模和模数转换电路分析 数模和模数转换电路分析
半导体存储器原理分析与基本应用
6

数字电路ppt课件

数字电路ppt课件
数字电路PPT课件
目录
• 数字电路概述 • 数字电路基础知识 • 数字电路设计 • 数字电路的测试与验证 • 数字电路的优化与改进 • 数字电路的未来发展
01
数字电路概述
定义与特点
定义
数字电路是处理离散的二进制信 号的电路,这些信号通常表示为 高电平(逻辑1)和低电平(逻辑 0)。
特点
数字电路具有高可靠性、高稳定 性、易于大规模集成等优点,广 泛应用于计算机、通信、控制等 领域。
光数字电路的发展需要解决光子器件 的集成度和可靠性问题,以及光信号 的稳定性和可控制性问题。
光数字电路利用光波导、光调制器和 光探测器等光子器件实现信号的传输 和处理,可应用于高速通信、并行计 算等领域。
THANKS
感谢观看
确保其正常工作。
故障诊断
故障定位
通过测试和分析,确定故障发生的位置和原 因。
故障排除
针对故障模式,采取相应的措施排除故障, 恢复数字电路的正常工作。
故障模式识别
根据故障的表现形式,识别出故障的模式。
故障预防
通过分析和总结,预防类似故障的再次发生 。
可靠性分析
可靠性评估
对数字电路的可靠性进行评估,包括 平均无故障时间、失效率等指标。
02
数字电路基础知识
逻辑门电路
与门
实现逻辑与运算,当输入都为 高电平时,输出为高电平。
或门
实现逻辑或运算,当输入中至 少有一个为高电平时,输出为 高电平。
非门
实现逻辑非运算,当输入为高 电平时,输出为低电平;当输 入为低电平时,输出为高电平 。
异或门
当两个输入不同时,输出为高 电平;当两个输入相同时,输
可重构电路设计

课件数字电路.ppt

课件数字电路.ppt

将开关接通记作1,断开记作0;灯亮记作1,灯 灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系:
功能表
开关 A 开关 B 灯 Y
A
断开 断开

0
断开 闭合

0
1
闭合 断开

1
闭合 闭合 亮
BY
00 真 10 值
00 表
11
两个开关均接通时,灯才会 Y=A•B
亮。逻辑表达式为:
实现与逻辑的电路称为与门。
对偶定理:如果两个逻辑式相等,则它们的对偶 式也相等。
利用对偶规则,可以使要证明及要记忆的公 式数目减少一半。
逻辑函数及其表示方法
逻辑函数
如果以逻辑变量作为输入,以运算结果作为 输出,当输入变量的取值确定之后,输出的取值 便随之而定。输出与输入之间的函数关系称为逻 辑函数。Y=F(A,B,C,…)
反演定理 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 演定理。
对偶定理
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 YD, YD称为Y的对偶 式。
基本公式
0-1
律:
A A
0 A 1 A
A 1 1 A 0 0
互补律: A A 1 A A 0
分别令A=0及 A=1代入这些 公式,即可证 明它们的正确 性。
重叠律: A A A A A A

数字电路说课ppt课件

数字电路说课ppt课件
贯穿“新、精、少”的原则;
实践环节 选择有趣、新颖的案例,充
分发挥学生的动手能力和创 新意识 。
16
3.2 教学过程设计
情境 导入
分析 讲解
仿真 演示
动手 实践
引用实例引导 学生思考,如: 如何使用组合 逻辑电路设计 报警器
通过情景导入 法,分析讲解 知识,如组合 逻辑电路设计 的步骤
通过软件仿真 ,演示讲解的 结果,如电路 设计的成果
- 31 -
- 32 -
数模、模数模块的应用
学时 8
8
12 12
12
8 6 2 68
2.5 教学重、难点
重点
• 组合逻辑电路的分 析与设计方法
• 时序逻辑电路的设 计与分析方法
• 脉冲发生器的产生
难点
• 译码器等中规模集成 模块的应用
• 计数器模块的应用 • 脉冲发生器的设计
- 13 -
解决方案
方法1
举例讲解, 反复练习
数字逻辑电路
厦门东海职业技术学院 黄芳
.
主要内容
1
课程设置
2
课程设计
3
教学实施
4
教学资源与师资条件
5
教学效果
6
课程特色
7
改革思路
-2-
课程性质与任务
1


课程定位


课程目标
-3-
《数字逻辑电路》是我院计算机控制

技术专业的一门重要专业基础课,是实

践性强且面向实际应用的重要专业基础

课,是整个专业培养目标中一个重要的
方法2
电子仿真、 动手实践
方法3
  1. 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. 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. 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)。

五、课程考核
期末成绩 平时成绩 课程设计成绩
实 验
出 勤
课堂
表 现
表现
作业 情况
六、特色
重视基础 强调实践
工学结合 强化技能
多维考核 方法创新
谢谢! 请各位专家领导给予指导!
数字电子技术基础
尚海青 信息工程学院
一、课程设置 二、教学内容 三、教学方法与手段 四、实施条件 五、课程考核
六、特色
课程 设置
(一)课程定位 (二)课程目标 (三)课程设计理念
(一)课程定位
课程的性质: 电气自动化技术专业的重要专业技术基础课 与相关课程的逻辑关系
先修课程: 电路基本分析 模拟电子技术
4
触发器
5
时序逻辑电路
6 7 8 9
总计
脉冲波形的产生和整形 数/模和模/数转换 半导体存储器
项目训练
门电路逻辑功能测试 组合逻辑电路 译码器和数据选择器 触发器逻辑功能测试 时序逻辑电路 集成计数器 555定时器
课程设计 ——汽车尾灯控制电路设计
学时 10 8 12
10 14
8 4 4 14
84
(二)本课程的重点、难点及解决方案
2
对于个别学习困难 的学生,采用个别 辅导、答疑的方法 解决,并不定期开 讲座与学生交流、 回答同学们的问题。
3
加强实践性教学。 通过项目驱动模式、 电子仿真设计、兴 趣小组等形式,增 强学生的感性认识, 从而更好的掌握知 识,增强技能
(三)教学内容的具体表现形式
(一)教材选取 (二)配套实验实训
1.良好的道德素质 2.过硬的职业素质 3.高尚的人文素质
(三)课程设计理念
❖ 本课程实践性很强,强调理论联系实践、“工学结合” , 实行在做中学,学中做的课程建设理念。
❖ 打破传统学科建材的课程设置模式,借鉴实习单位(积 成电子)的意见,对教学大纲进行研讨和修整,将知识、 能力、素质贯穿于整个学习过程,提高学生的职业综合 能力和素养。
教学 内容
(一) 教学内容 的组织与 安排
(二) 本课程的 重点、难 点及解决 方案
(三) 教学内容 的具体表 现形式
(一)教学内容的组织与安排
本课程由“学习任务”与“项目训练”构成,由浅入深,由易到难,循序渐 进,符合学习规律。
序号 1门电路 组合逻辑电路
教材 (三)多媒体课件
三、教学方法与手段
教学做 一体化
方法 手段
实例导入
互动式 教学法
多媒体 实验室 仿真
四、实施条件
❖ (一)师资队伍
姓名 职称
蒋华军 尚海青 孙新 耿哲
副教授 助教 助教 工程师
学历
硕士 硕士 本科 本科
在课程中承担任务
教学 教学 实验 实践指导
❖ (二)校内教学设备
❖ 数字电路实训室: ❖ 仿真机房:利用辅助软件:CAD/PROTEL/EWB/PRETUS等设计验证电路。
重点: l. 组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析方法和设计
方法。 2.常用中规模集成数字电路(包括组合电路和时序
电路)的原理和应用。 难点: 1.门电路分析。 2.脉冲波形的产生和整形。
❖解决方案
1
合理调整教学内容, 采取由浅入深、循 序渐进的教学方法, 保证基础,突出重 点,增强学生的感 性认识。
后继课程: 微机原理及应用 单片机应用技术



培养设计制作能力

培养硬件应用、检测能力
构建学生电子技术的基本理论、技能
(二)课程目标
知识 能力 素质
1.熟悉集成逻辑门的原理及应用 2.掌握组合、时序逻辑电路的分析及设计 3.掌握脉冲波形发生器的构成 4.熟悉数模转换器的应用
1.具有电路焊接能力 2.正确使用电子仪器的能力 3.具有集成电路的应用及检测能力 4.具有小型电路的分析及设计能力
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