数字电子技术授课讲义汇总
《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 数字电路概述介绍数字电路的基本概念、特点和分类解释数字信号与模拟信号的区别1.2 数字逻辑电路介绍逻辑电路的基本概念和组成详细讲解与、或、非、异或等基本逻辑运算1.3 逻辑门电路介绍逻辑门电路的分类和功能分析与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的工作原理第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述介绍组合逻辑电路的基本概念和特点解释组合逻辑电路的输入输出关系2.2 常用组合逻辑电路讲解编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等常用组合逻辑电路的原理和应用2.3 组合逻辑电路的设计方法介绍组合逻辑电路的设计方法和步骤通过实例讲解组合逻辑电路的设计过程第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述介绍时序逻辑电路的基本概念和特点解释时序逻辑电路的输入输出关系3.2 触发器讲解同步触发器、异步触发器等触发器的基本原理和应用3.3 时序逻辑电路的设计方法介绍时序逻辑电路的设计方法和步骤通过实例讲解时序逻辑电路的设计过程第四章：数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述介绍数字电路仿真的基本概念和作用解释数字电路仿真的原理和方法4.2 常用数字电路仿真软件讲解Multisim、Proteus等常用数字电路仿真软件的功能和使用方法4.3 数字电路仿真实例通过实例讲解数字电路仿真的过程和技巧第五章：数字系统设计5.1 数字系统概述介绍数字系统的概念、结构和分类解释数字系统的设计目标和步骤5.2 数字系统设计方法讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路等数字系统设计方法5.3 数字系统设计实例通过实例讲解数字系统设计的过程和技巧第六章：数字电路设计实例6.1 微处理器设计介绍微处理器的基本原理和结构讲解微处理器的数字电路设计方法和步骤6.2 数字信号处理器设计介绍数字信号处理器的基本原理和结构讲解数字信号处理器的数字电路设计方法和步骤6.3 数字控制系统设计介绍数字控制系统的基本原理和结构讲解数字控制系统的数字电路设计方法和步骤第七章：数字电路测试与维护7.1 数字电路测试介绍数字电路测试的基本概念和目的讲解数字电路测试的方法和技术7.2 数字电路维护介绍数字电路维护的基本概念和目的讲解数字电路维护的方法和技巧7.3 数字电路故障诊断与修复介绍数字电路故障诊断的基本概念和方法讲解数字电路故障的修复方法和技巧第八章：数字集成电路8.1 数字集成电路概述介绍数字集成电路的基本概念和分类解释数字集成电路的特点和应用8.2 集成电路设计方法讲解数字集成电路的设计方法和步骤8.3 集成电路制造与测试介绍数字集成电路的制造和测试过程第九章：数字电路在现代科技中的应用9.1 通信系统中的应用讲解数字电路在通信系统中的应用实例9.2 计算机系统中的应用讲解数字电路在计算机系统中的应用实例9.3 数字电路在其他领域中的应用讲解数字电路在其他领域中的应用实例第十章：数字电路技术发展趋势10.1 集成电路技术发展趋势介绍集成电路技术的发展趋势和前景10.2 数字电路设计方法发展趋势介绍数字电路设计方法的发展趋势和前景10.3 数字电路技术在领域的应用讲解数字电路技术在领域的应用前景重点和难点解析重点环节1：数字电路的基本概念和特点补充和说明：在这一环节中，学生需要理解数字电路与模拟电路的区别，掌握数字信号的基本特性，如离散性、稳定性和脉冲性。
数字电子技术基础全套ppt课件
Y ( A Q ( 1 Q 2 ) ( A Q 1 Q 2 ) ) A Q 1 Q 2 A Q 1 Q 2
③计算、 列状态转
换表
Y 输A 入Q 1 Q 2 现A Q 态1 Q 2
A Q2 Q1
次
Q2*
态
Q1*
00 0
01
00 1
10
01 0
11
QQ102*1*AQ01 1 Q1
双向移位寄存器
2片74LS194A接成8位双向移位寄存器
用双向移位寄存器74LS194组成节日彩灯控制电路
1k
LED 发光 二极管
Q=0时 LED亮
+5V
RD Q0 DIR D0
Q1
Q2
Q3 S1
74LS194
S0
D1 D2 D3 DIL CLK +5V
RD Q0 DIR D0
Q1
Q2
Q3 S1
二.一般掌握的内容：
（1）同步、异步的概念，电路现态、次态、有效 状态、无效状态、有效循环、无效循环、自启动的 概念，寄存的概念；
（2）同步时序逻辑电路设计方法。
6.1 概述
一、组合电路与时序电路的区别
1. 组合电路： 电路的输出只与电路的输入有关， 与电路的前一时刻的状态无关。
2. 时序电路：
电路在某一给定时刻的输出
1 0 Q2
0 1
0 1
10 1
00
11 0
01
11 1
10
输出
Y
0 0 0 1 1 0 0 0
Q Q2*1*D D21A Q1 Q1 Q2
YA Q 1 Q 2A Q 1 Q 2
转换条件
精选数字电子技术讲解讲义(ppt)
模拟电路研究的问题
基本电路元件: 基本模拟电路:
晶体三极管 场效应管 集成运算放大器
信号放大及运算 (信号放大、功率放大） 信号处理（采样保持、电压比较、有源滤波）
信号发生（正弦波发生器、三角波发生器、…）
数字电路研究的问题
基本电路元件
逻辑门电路
触发器
基本数字电路
组合逻辑电路
时序逻辑电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、 脉冲整形电路）
2、仿真
3、下载
下载线
4、验证结果
实验板
数字技术的应用 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
数字电路
组合逻辑电路
按电路的结构特点及对
时序逻辑电路 输入信号的响应规则
数字电路
集成电路 分立电路
按电路的形式
TTL电路 数字电路
按器件不同
CMOS电路
按集成度不同
（Electronics Design Automation)
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、EDA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 (Electrnics WorkBench) VerilogHDL语言设计 状态机设计
精选数字电子技术 讲解讲义(ppt)
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
1.1.1数字技术的发展及其应用
电子行业数字电子技术培训讲义
电子行业数字电子技术培训讲义一、引言数字电子技术是电子行业中的核心领域之一。
它涵盖了数字系统和数字电路的设计、原理、分析和应用等方面的知识。
在电子行业中，数字电子技术的应用广泛，包括计算机、通信、嵌入式系统、自动化等领域。
本讲义旨在为电子行业从业人员提供一份全面且实用的数字电子技术培训材料，帮助他们深入理解数字电子技术的原理与应用。
二、数字电子技术概述2.1 数字电子技术的定义数字电子技术是一种使用离散的、离散时间的逻辑信号来处理和传输信息的技术。
它的基本原理是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，并通过逻辑门电路的组合与运算来完成信息的处理和传输。
2.2 数字电子技术的基本概念在数字电子技术中，有一些基本概念需要了解：•位（bit）：位是数字电子技术中信息的最小单位，表示二进制的0或1。
•字节（byte）：字节是由若干位组成的单位，通常为8位。
•电平：电平表示数字信号的不同状态，常用的有高电平（1）和低电平（0）。
•逻辑门：逻辑门是数字电路中的基本构建单元，常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
2.3 数字电子技术的特点数字电子技术具有以下几个特点：•稳定性：数字电子技术使用的逻辑门电路稳定性高，能够确保在不同环境下的可靠工作。
•可扩展性：数字电子技术的设计可以方便地扩展和升级，适应不同规模和复杂度的需求。
•可编程性：数字电子技术可以通过编程控制，实现不同功能和逻辑的应用。
•高效性：数字电子技术能够在较短的时间内完成大量的计算和数据处理工作。
三、数字电路的基本组成数字电路是数字电子技术中的重要组成部分，它由一系列的逻辑门电路组成。
常见的数字电路有与门、或门、非门、异或门等。
在数字电路中，还有一些重要的概念需要了解：3.1 逻辑表达式逻辑表达式是描述逻辑门之间关系的数学表达式。
常见的逻辑表达式有与、或、非等运算。
3.2 逻辑门电路的设计逻辑门电路的设计包括逻辑门的选择、电路的连线以及电路的参数选择等。
数字电子技术基础全套课件ppt
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
二、直接A/D转换器
并联比较型
0≤vi ＜ VREF/15 时，7个比较 器输出全为0， CP 到来后，7 个触发器都置 0。经 编码器编码后 输出的二进制 代 码 为 d2d1d0 ＝000。
教学内容
§11.1 概述 §11.2 D/A转换器 §11.3 A/D转换器
教学要求
1、掌握DAC和ADC的定义及应用； 2、了解DAC的组成、倒T型电阻网络、集 成D/A转换器、转换精度及转换速度； 3、了解ADC组成、逐次逼近型A/D转换器、 积分型A/D转换器、转换精度及转换速度。
11.1 概述
取 1 8
取 2 15
最大量化误差为 △，即1／8V
最大量化误差为 1/2△，即1／15V
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
对双极性模拟电压的量化和编码
由于V-≈V+=0,所以开关S合到哪一边，都相当 于接到了“地”电位，流过每条电路的电流始终不 变。可等效为：
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
i2 Id34 Id28 Id11Id 60 取RF=R
CB7520电路原理图
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
数字电子技术基础讲义
课程特点
• 专业基础（主干）课、课程实践性强
学习目的
• • • • 掌握数字电路与系统的工作原理和分析设计方法 掌握标准集成电路（74系列、4000系列）的应用 熟悉可编程逻辑器件的结构及工作原理 为进一步学习各种超大规模数字集成电路的系统 设计打下基础
教材与参考书目
教材
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 《数字电子技术》谢芳森 刘祝华 徐林 主编
参考书目
• • • • 数字电子技术基础(第五版) 阎石 高教出版社 电子技术基础（数字部分） 康华光 高教出版社 数字电子技术基础教程 夏路易 电子工业出版社 数字电子技术基础学习与解题指南 陈大钦 华中 科技大学出版社
教学内容
第一章 数字与码制 第二章 逻辑函数及其 化简 第三章 逻辑门电路 第四章 组合逻辑电路 第五章 触发器 第六章 时序逻辑电路 第七章 脉冲波形的产 生与整形 第八章 半导体存储器 第九章 基于可编程逻 辑器件的现代数字系统 设计 第十章 D/A和A/D转换 器及应用 第十一章 数字系统综 合设计
《数字电子技术》课件
数字电子技术的应用领域
通信
控制
数字电子技术在通信领域的应用包括 数字信号处理、数字调制解调、数字 滤波等，提高了通信系统的性能和可 靠性。
数字电子技术在控制领域的应用包括 数字控制器、可编程逻辑控制器等， 提高了控制系统的精度和自动化程度 。
计算机
数字电子技术是计算机硬件系统的核 心技术之一，包括中央处理器、内存 、输入输出设备等，为计算机的快速 发展提供了基础。
《数字电子技术》课件
目录 CONTENTS
• 数字电子技术概述 • 数字电路基础 • 数字系统设计 • 数字电路的分析与设计 • 数字电路的实践应用 • 总结与展望
01
数字电子技术概述
定义与特点
定义
数字电子技术是一门研究数字信 号处理、数字电路设计和数字系 统优化的学科。
特点
数字信号处理具有精度高、稳定 性好、抗干扰能力强等优点，广 泛应用于通信、计算机、控制等 领域。
常用数字电路仿真
软件
Multisim、Proteus、Matlab等 。
数字电路调试技巧
掌握调试工具的使用，如示波器 、逻辑分析仪等；熟悉常见故障 排除方法；注重实践经验积累。
05
数字电路的实践应用
数字钟的设计与实现
数字钟简介
数字钟是一种利用数字电路技术实现时间显示的电子设备 ，通常由石英晶体振荡器提供稳定的计时基准。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
数字频率计的设计与实现
数字频率计简介
数字频率计是一种用于测量信号频率的电子设备，具有测量准确度高 、测量范围广等优点。
数字频率计的组成
数字频率计主要由信号输入通道、计数器和显示器等组成，通过测量 信号的周期和频率来计算信号的频率。
《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 数字逻辑基础逻辑代数逻辑函数逻辑门1.3 数字电路的基本组成逻辑门电路逻辑电路图逻辑表达式第二章：组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述组合逻辑电路的概念组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的应用领域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项方法卡诺图方法逻辑门实现方法第三章：时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述时序逻辑电路的概念时序逻辑电路的特点时序逻辑电路的应用领域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状态图设计方法状态表设计方法逻辑门实现方法第四章：数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述数字电路仿真的概念数字电路仿真的特点数字电路仿真的应用领域4.2 数字电路仿真工具ProteusMultisimLabVIEW4.3 数字电路仿真实例组合逻辑电路仿真时序逻辑电路仿真数字系统综合仿真第五章：数字电路应用实例5.1 数字电路应用概述数字电路应用的概念数字电路应用的特点数字电路应用的领域5.2 数字电路应用实例数字钟自动售货机数字音箱5.3 数字电路应用设计方法需求分析系统调试第六章：数字电路设计流程6.1 需求分析分析系统的功能需求确定输入输出关系确定电路性能指标6.2 逻辑设计选择合适的逻辑门实现电路功能绘制逻辑电路图编写逻辑表达式6.3 电路仿真与优化使用仿真工具验证电路功能优化电路性能调整电路参数第七章：数字电路的测试与维护7.1 数字电路测试概述测试的目的和方法测试电路的组成测试用例的7.2 数字电路测试技术功能测试边界测试7.3 数字电路的维护维护的方法和技巧故障诊断与排除电路升级与优化第八章：数字集成电路8.1 数字集成电路概述集成电路的分类和特点数字集成电路的封装形式数字集成电路的应用领域8.2 常见数字集成电路逻辑门集成电路触发器集成电路计数器集成电路模拟接口集成电路8.3 数字集成电路的选择与使用根据电路需求选择合适的集成电路了解集成电路的性能参数正确使用和保护集成电路第九章：数字系统的可靠性设计9.1 可靠性概述可靠性的概念和指标数字系统可靠性的重要性影响可靠性的因素9.2 提高数字系统可靠性的方法冗余设计容错设计降额设计9.3 可靠性测试与评估可靠性测试的方法和步骤可靠性数据的收集与分析可靠性评估的方法第十章：数字电路技术的发展趋势10.1 数字电路技术的现状集成电路技术的进展数字电路设计方法的发展数字电路应用领域的拓展10.2 数字电路技术的发展趋势纳米集成电路技术量子计算与量子集成电路智能数字电路与系统10.3 我国数字电路技术的发展我国数字电路技术的发展现状我国数字电路技术的挑战与机遇我国数字电路技术的政策与规划重点和难点解析重点环节1：数字电路的基本组成和逻辑门解析：理解逻辑门的概念、功能和组合是学习数字电路的基础。
数字电子技术基础简明教程总结精品PPT课件
基数
位权
应用
备注
十进制
0 9
10i
日常
二进制
0 ，1
2i
数字电路 2 = 21
八进制
0 7
8i
计算机程序 8 = 23
十六进制 0 9，A F 16i 计算机程序 16 = 24
各种数制之间的相互转换，特别是十进制→二进制的转换， 要求熟练掌握。
2. 码制：常用的 BCD 码有 8421 码、2421 码、5421 码、余 3 码等，其中以 8421 码使用最广泛。
约束项： 可以取 0，也可以取 1，它的取值对逻辑函 （无关项） 数值没有影响，应充分利用这一特点化简
逻辑函数，以得到更为满意的化简结果。
[练习 3] 用公式法将下列函数化简为最简与或式。 (1) Y ABC ABD BE (DE AD ) B B AC AD E DE AD B 1 (2)Y AC BC BD C D A(B C ) ABC D ABDE
0000 0001 0010 0011 0100 1011 1100
1101 1110
1111 2421
0000 0001 0100 0101 0111 1000 1001 1100 1101 1111 5211
余3循环码
0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010
,消去乘积项中
多余的因子。
④ 配项消项法：利用公式
，
在函数的与或式中，进行配项，消去有关乘积项。
2. 图形化简法：简单、直观，不易出错，有一定的步骤和
方法可循。但是，当函数的变量个数多于 六个时，就失去了优点，没有实用价值。
① 画出函数的卡诺图 ③ 选择乘积项，写出函数的最简与或表达式。
数字电子技术基础PPT精品课程课件全册课件汇总
数字电子技术基础
(2) 数位的权值 某个数位上数码为1时所表征的数值，称为该
数位的权值，简称“权”。
各个数位的权值均可表示成Ri的形式。
其中R是进位基数，i 表示相对小数点的位置。 i的确定方法： 以小数点为起点，自右向左依次为0，1， 2，…，n-1,自左向右依次为-1，-2, …，-m。n是整 数部分的位数，m是小数部分的位数。
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(4) 保密性好，对于数字信号可以采用各种算法进行 加密处理，故对信息资源的保密性好。 (5) 有可能通过编程改变芯片的逻辑功能。 (6) 可完成数字运算和逻辑运算。 (7) 容易采用计算机辅助设计。 3. 数字电路研究的对象、方法与测试技术 (1) 研究的对象
上页 下页 返回
在电子技术中，常见的电信号分为两类： (1) 模拟信号
模拟信号的特点：
其量值的大小随时间连续变化。
t
上页 下页 返回
数字电子技术基础
(2) 数字信号 数字信号的特点： 其量值随时间是离散的、突变的。
2. 模拟电路和数字电路
t 上页 下页 返回
数字电子技术基础
(1) 模拟电路 处理模拟信号的电路。
数字 电路传递、处理的是二值信息，即高、 低电平，因此，凡是具有高、低电平的电路都可以 作为数字电路中的基本单元电路，由这种单元电路 又可以构成复杂的数字系统。因此，数字电路结构 简单，通用性强，设计使用方便。另外，数字电路 中的高低电平值往往是一个在一定范围内的数值， 所以对电路元件参数的精度要求不高，允许有较大 的分散性。
(2) 集成电路按集成度可分为：
中规模 (MSI) 大规模 (LSI)
超大规模 (VLSI)
《数字电子技术基础》课件
计数器
是一种用于计数的电路，能够实现二 进制数的加法运算。
计数器种类
包括二进制计数器、十进制计数器和 任意进制计数器等。
计数器特性
描述了计数器的位数、工作原理和状 态转换图等。
计数器应用
在数字电路中，计数器用于实现定时 器和控制器等。
2023
PART 03
数字电路的分析与设计
REPORTING
数字电路的分析方法
介绍数字电路调试的基本技巧和 方法，如使用示波器、逻辑分析 仪等工具进行调试。
2023
PART 04
数字系统设计实例
REPORTING
数字钟的设计与实现
总结词
功能全面、技术复杂
详细描述
数字钟是数字电子技术基础中的典型应用，它具备时、分、秒的基本计时功能，同时还可以进行闹钟、定时等扩 展功能的设计。在实现上，数字钟需要运用数字逻辑电路、触发器、计数器等数字电子技术基础中的知识，设计 过程相对复杂。
率先
19971小小抵抗 its197
your. its17. it the
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
描述了逻辑门的输入、 输出关系，以及真值表
等。
逻辑门应用
在数字电路中，逻辑门 用于实现各种逻辑运算
和组合逻辑电路。
触发器
触发器
是一种具有记忆功能的电路， 能够存储二进制信息。
触发器种类
包括RS触发器、D触发器、JK 触发器和T触发器等。
触发器特性
描述了触发器的状态、输入、 输出关系，以及工作原理等。
交通灯控制系统的设计与实现
总结词
实际应用、安全性高
详细描述
交通灯控制系统是交通管理中的重要组成部分，用于控制交通路口的车辆和行人 流动，保障交通安全。在设计中，需要考虑红、绿、黄三种信号灯的控制逻辑， 以及不同交通状况下的灯控方案，以确保交通流畅且安全。
《数字电子技术基础》课件
数字信号的特点与优势
总结词
易于存储、传输和处理
详细描述
数字信号可以方便地存储在各种存储介质上，如硬盘、光盘等，并且可以轻松地 进行传输，如通过互联网或数字电视广播。此外，数字信号还可以通过各种数字 信号处理技术进行加工处理，如滤波、压缩、解调等。
数字信号的特点与优势
总结词：灵活性高
详细描述：数字信号可以方便地进行各种形式的变换和处理，如时域变换、频域 变换等，使得信号处理更加灵活和方便。
存储器设计
实现n位静态随机存取存储器（SRAM）。
移位器设计
实现n位左/右移位器。
微处理器设计
实现简单的微处理器架构。
CHAPTER 04
数字信号处理
数字信号的特点与优势
总结词
清晰、稳定、抗干扰能力强
详细描述
数字信号以离散的二进制形式表示，信号状态明确，不易受到噪声和干扰的影 响，具有较高的稳定性和抗干扰能力。
数字系统集成测试
对由多个数字电路组成的数字系统进 行集成测试，确保系统整体功能和性 能达标。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
对数字电路进行全面测试，确保产品质量 ，提高客户满意度。
数字电路的调试方法与技巧
分段调试
将数字电路分成若干段，逐段进行调试，以 确定问题所在的位置。
仿真测试
利用仿真软件对数字电路进行测试，模拟实 际工作情况，以便发现潜在问题。
逻辑分析
使用逻辑分析仪对数字电路的信号进行实时 监测和分析，以便快速定位问题。
编码器和译码器的应用
编码器和译码器在数字电路中有 着广泛的应用，如数据转换、数 据传输和显示驱动等。
CHAPTER 03
数字系统设计
精选数字电子技术讲义(ppt)
上页 下页 返回
CHale Waihona Puke K[例5.2.1] 已知电平触
O
S
t
发SR触发器的输入波
形如图所示，画出 Q
O
t
R
和Q′端的电压波形。
RD＝1
Q＝0
锁存器的0态
复位端或置0输入端
SD＝0 Q=0
Q ＝1
c . RD＝0，SD＝0
若Q＝0
SD＝0 Q =0
Q * ＝1
Q*＝0
Q-原态，Q*-新态
若Q＝1
Q * ＝0
RD＝0
Q* =0
Q*＝Q 保持原态
Q*＝1
d . RD＝1，SD＝1
1
0
Q＝Q = 0，为禁态，也称为
不定态，即RD和SD同时去掉
上页 下页 返回
触发器的分类：
1. 根据电路结构形式的不同分为： 基本RS触发器、同步RS触发器、主从触发器、 维持阻塞触发器、CMOS边沿触发器。
2. 根据逻辑功能的不同分为： RS触发器、 JK触发器、 T触发器、 D触发器。
3. 根据存储数据的原理不同分为: 静态触发器和动态触发器。
上页 下页 返回
上页 下页 返回
2.由与非门构成：
功能表如表5.2.2所示
表5.2.2
SD RD
00 01
Q* 说明 1 ① 禁态（不定态） 1 置1(置位）
1 0 0 置0(复位） 1 1 Q 储存
[例5.1.1]已知基本RS触发器输入信号的波形， 画出输出信号波形。
- 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)。
第一章 数字电路基础§1.1概述§1.1.1数字信号和数字电路 信号分为两类：模拟信号、数字信号模拟信号：指在时间上和数值上都是连续变化的信号。
如电视图像和伴音信号。
数字信号：指在时间上和数值上都是断续变化的离散信号。
如生产中自动记录零件个数的计数信号。
模拟电路：对模拟信号进行传输和处理的电路 数字电路：对数字信号进行传输和处理的电路tu模拟信号图ut数字信号图§1.1.2数字电路的特点（1）工作信号是二进制的数字信号，在时间上和数值上是离散的（不连续），反映在电路上就是低电平和高电平两种状态（即0和1两个逻辑值）。
（2）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻辑功能，即输入信号的状态（0和1）和输出信号的状态（0和1）之间的关系。
对于电路本身有分析电路和设计电路两部分。
（3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。
（4）数字电路的分析方法主要用逻辑代数和卡诺图法等进行分析。
（5）数字电路能够对数字信号0和1进行各种逻辑运算和算术运算。
§1.1.3数字电路的分类和应用（1）按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI ，每片数十器件）、中规模（MSI ，每片数百器件）、大规模（LSI ，每片数千器件）和超大规模（VLSI ，每片器件数目大于1万）数字集成电路。
集成电路从应用的角度又可分为通用型和专用型两大类型。
（2）按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型（TTL 型）和单极型（MOS 型）两类。
（3）按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。
组合逻辑电路没有记忆功能，其输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的状态无关。
时序逻辑电路具有记忆功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。
数字电路的产生和发展是电子技术发展最重要的基础。
由于数字电路相对于模拟电路有一系列的优点，使它在通信、电子计算机、电视雷达、自动控制、电子测量仪器等科学领域得到广泛的应用，对现代科学、工业、农业、医学、社会和人类的文明产生着越来越深刻地影响。
本节小结：数字信号的数值相对于时间的变化过程是跳变的、间断性的。
对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。
模拟信号通过模数转换后变成数字信号，即可用数字电路进行传输、处理。
§1.2数制和码制§1.2.1数制所谓数制就是计数的方法。
在生产实践中，人们经常采用位置计数法，即将表示数字的数码从左至右排列起来。
常见的有十进制、二进制、十六进制。
1．进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。
多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。
2．基数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。
3．位权（位的权数）：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。
1．十进制十进制数是日常生活中使用最广的计数制。
组成十进制数的符号有0，1，2，3，4，5，6，7，8，9等共十个符号，我们称这些符号为数码。
在十进制中，每一位有0～9共十个数码，所以计数的基数为10。
超过9就必须用多位数来表示。
十进制数的运算遵循加法时：“逢十进一”，减法时：“借一当十”。
十进制数中，数码的位置不同，所表示的值就不相同。
如：5555表示5*1000+5*100+5*10+5也可表示成5*103+5*102+5*101+5*100同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。
103、102、101、100称为十进制的权。
各数位的权是10的幂。
任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。
如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－2对于位一十进制数可表示为：∑------------⨯=⨯++⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⨯=12211112211101010101010101010n miimmnnnnaaaaaaaaN式中：ia为0～9中的位一数码；10为进制的基数；10的i次为第i位的权；m,n为正整数，n为整数部分的位数，m为小数部分的位数。
2.二进制二进制的数码K为0、1，基数R=2。
进/借位的规则为逢2进1，借1当2，位权为2的整数幂。
其计算公式为：()∑--=⨯=122 nmiiiKN如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2＝(5.25)10由于二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。
加法和乘法的运算规则三、十六进制(Hexadecimal Number)二进制数在计算机系统中处理很方便，但当位数较多时，比较难记忆，而且书写容易出错，为了减小位数，通常将二进制数用十六进制表示。
十六进制是计算机系统中除二进制数之外使用较多的进制，其遵循的两个规则为：其有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E，F等共十六个数码，其分别对应于十进制数的0～15进制之间的相互转换。
运算规则：逢16进1。
位权为16的整数幂。
其计算公式为：()∑--=⨯=11616 nmiiiKN如：(D8.A)2＝13×161＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10二进制数和十六进制数广泛用于计算机内部的运算及表示，但人们通常是与十进制数打交道，这样在计算机的输入端就必须将十进制数转换为二进制数或十六进制数让计算机进行处理，处理的结果计算机必须将二进制数或十六进制数转换为十进制数，否则人们只能看天书了。
数制的转换可分为两类：十进制数与非十进数之间的相互转换；非十进制数之间的相互转换。
本节小结：1. 一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律为逢N进一。
2. 如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即(an-1an-2… a1a·a－1 a－2 … a－m)N则该数的权展开式为：(M)N ＝an-1×N n-1＋an-2×N n-2＋… ＋a1×N1＋a×N0＋a－1×N-1＋a－2×N-2＋… ＋a－m×N-m3. 由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。
作业：P28 12~16 18 19§1.3逻辑函数中三种最基本的逻辑运算§1.3.1逻辑函数和逻辑变量研究事物原因（条件）和结果之间因果关系规律的命题称为逻辑命题。
人们称决定事物的因素（原因）为逻辑自变量。
被决定的事物的结果为逻辑结果（或称逻辑因变量）。
被概括的以某种形式表达的逻辑自变量和逻辑结果的函数关系称为逻辑函数。
逻辑变量通常用0和1来表示。
逻辑代数是按一定的逻辑关系进行运算的代数，是分析和设计数字电路的数学工具。
在逻辑代数，只有０和１两种逻辑值，有与、或、非三种基本逻辑运算，还有与或、与非、与或非、异或几种导出逻辑运算。
逻辑是指事物的因果关系，或者说条件和结果的关系，这些因果关系可以用逻辑运算来表示，也就是用逻辑代数来描述。
事物往往存在两种对立的状态，在逻辑代数中可以抽象地表示为 0 和 1 ，称为逻辑0状态和逻辑1状态。
逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用大写字母表示。
逻辑变量的取值只有两种，即逻辑0和逻辑1，0和1称为逻辑常量，并不表示数量的大小，而是表示两种对立的逻辑状态。
二、三种基本逻辑关系及其表示方法基本的逻辑关系只有三种：逻辑与、逻辑或、逻辑非。
逻辑代数中也有三种基本逻辑运算：与运算、或运算、非运算。
1.与逻辑若决定某一事物结果的所有条件同时具备时，结果才会发生，这种因果关系叫做逻辑与。
也就是说仅当决定事件（Y）发生的所有条件（A，B，C，…）均满足时，事件（Y）才能发生。
表达式为：Y=ABC例如：Y两个开关必须同时接通，灯泡才能亮。
表达式：Y=AB表1 与逻辑函数真值表、逻辑符号及规律2.或逻辑（逻辑加）若决定某一事物结果的诸条件中只要有一个或一个以上条件具备时，结果就会发生，这种因果关系叫做逻辑或，也称逻辑加。
也就是说当决定事件（Y ）发生的各种条件（A ，B ，C ，…)中，只要有一个或多个条件具备，事件（Y）就发生。
表达式为：Z ＝A+B+…例如：Y两个开关只要一个接通，灯泡就亮。
表达式为：Y=A+B表2 或逻辑的几种表达方式3.非逻辑只要某一条件具备了，事件便发生，而当此条件不具备时，事件一定发生，这样的因果关系叫做逻辑非，也称逻辑求反。
A Z例如：Y开关A接通，灯泡Y不亮；开关A断开，灯泡Y亮。
表达式：Y=/A表3 逻辑非的几种表达式上述三种基本逻辑关系可以通过数字电路来实现，这种电路称为门电路。
能够实现与逻辑的基本单元电路叫做与门；能够实现或逻辑的基本单元电路叫做或门；能够实现非逻辑的叫做非门（或称作反相器）。
§1.4复合逻辑运算人们在研究实际问题时发现，事物的各个因素之间的逻辑关系往往要比单一的与、或、非复杂得多。
不过它们都可以用与、或、非的组合来实现。
复合逻辑函数—含有两种或两种以上逻辑运算的逻辑函数称为复合逻辑函数。
最常见的复合函数有与非、或非、与或非、异或、同或。
加上三种基本逻辑关系与、或、非共八种基本逻辑运算。
1.与非逻辑与非逻辑是由与逻辑与非逻辑的结合，实际上就是先做一个与逻辑，再做一个非逻辑，这样就可以得到与非逻辑。
表达式为：AB Z = 逻辑规律：有0出1，全1出0 逻辑符号：A BZ2.或非逻辑或非逻辑是由或逻辑与非逻辑的结合，实际上就是先做一个或逻辑，再做一个非逻辑，这样就可以得到或非逻辑。
表达式为：B A Z += 逻辑规律：有1出0，全0出1 逻辑符号：A BZ3.与或非逻辑与或非逻辑是由与逻辑、或逻辑与非逻辑的结合，实际上就是先做一个与逻辑，再做一个或逻辑，最后再做一个非逻辑，这样就可以得到与或非逻辑。
表达式为：CD AB Z += 逻辑规律：各组均有0出1，某组全1出0。
逻辑符号：A B C D4.异或逻辑表达式为：Z⊕=+A=BBABA逻辑规律：相同出0，相反出1。
逻辑符号：AZB5.同或逻辑表达式为：=Z+ABAB逻辑规律：相同出1，相反出0逻辑符号：AZB同或逻辑和异或逻辑相互为非函数，即BBA⊕AΘ。
同或==A；B⊕AΘB门没有独立门电路产品，通常用异或门加上反相器构成。
每个异或和同或逻辑符号及其逻辑门电路只限定两个输入变量。