数字电路考点汇总(精华版)

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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A=

?1A

A+1=1与0

?A

0=

A?=0

A

A+=1与A

2)与普通代数相运算规律

a.交换律:A+B=B+A

A?

?

=

A

B

B

b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C)

?

A?

B

?

?

=

(C

)

C

(

)

A

B

c.分配律:)

?=+

A?

B

(C

A?

?B

A C

+

A+

=

+)

B

?

)

(C

)()

C

A

B

A

3)逻辑函数的特殊规律

a.同一律:A+A+A

b.摩根定律:B

B

A+

=

A

?

A

+,B

B

A?

=

b.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:C

?

+

A⊕

?

B

A

C

B

可令L=C

B⊕

则上式变成L

?=C

+

A

A?

L

=

L

A⊕

B

A

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+1

A=

?

B

?,将二项合并为一项,合并时可消去

=

+A

=

A或A

B

A

一个变量

例如:L=B

+

B

A=

(

C

+)

=

A

C

A

C

B

B

C

A

2)吸收法

利用公式A

A?可以是?

+,消去多余的积项,根据代入规则B

A

B

A=

任何一个复杂的逻辑式

例如化简函数L=E

AB+

+

D

A

B

解:先用摩根定理展开:AB=B

A+再用吸收法

L=E

+

AB+

A

D

B

=E B D A B A +++ =)()(E B B D A A +++ =)1()1(E B B D A A +++ =B A +

3)消去法

利用B A B A A +=+ 消去多余的因子 例如,化简函数L=ABC E B A B A B A +++ 解: L=ABC E B A B A B A +++ =)()(ABC B A E B A B A +++

=)()(BC B A E B B A +++

=))(())((C B B B A B B C B A +++++ =)()(C B A C B A +++ =AC B A C A B A +++ =C B A B A ++

4)配项法

利用公式C A B A BC C A B A ?+?=+?+?将某一项乘以(A A +),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=B A C B C B B A +++ 解:L=B A C B C B B A +++

=)()(C C B A C B A A C B B A ++++?+? =C B A BC A C B A C B A C B B A ++++?+? =)()()(BC A C B A C B A C B C B A B A +++?++?

=)()1()1(B B C A A C B C B A +++++? =C A C B B A ++? 2.应用举例

将下列函数化简成最简的与-或表达式 1)L=A D DCE BD B A +++ 2) L=AC C B B A ++ 3) L=ABCD C B C A AB +++ 解:1)L=A D DCE BD B A +++ =DCE A B D B A +++)( =DCE A B D B A ++ =DCE B A D B A ++ =DCE AB B A D B A +++))(( =DCE D B A ++ =D B A + 2) L=AC C B B A ++ =AC C B C C B A +++)( =AC C B C B A C B A +++ =)1()1(A C B B AC +++ =C B AC +

3) L=ABCD C B C A AB +++

=ABCD A A C B C A AB ++++)( =ABCD C B A C AB C A AB ++++

=)()(C B A C A ABCD C AB AB ++++ =)1()1(B C A CD C AB ++++ =C A AB +

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n 个变量,表示卡诺图矩形小方块有n 2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=C B A C B A ABC BC A +++ 解:1.画出给定的卡诺图

2.选择乘积项:L=C B A BC AC ++

例2.用卡诺图化简L=C B A D C A C B CD B ABCD F +++=)( 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=C B A D B A C B ++ 例3.用卡诺图化简逻辑函数

L=)14,12,10,7,5,4,3,1(m ∑ 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=D AC D C B D A ++ 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ON V —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,ON V =1.8V

关门OFF V —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,OFF V =0.8V

IL V —为逻辑0的输入电压 典型值IL V =0.3V IH V —为逻辑1的输入电压 典型值IH V =3.0V OH V —为逻辑1的输出电压 典型值OH V =3.5V

AB

00000101111110

10

111111

1

1

V I

OFF V ON

V NH

IL V

OL V —为逻辑0的输出电压 典型值OL V =0.3V

对于TTL :这些临界值为V V OH 4.2min =,V V OL 4.0max = V V IH 0.2min =,V V IL 8.0max = 低电平噪声容限:IL OFF NL V V V -= 高电平噪声容限:ON IH NH V V V -=

例:74LS00的V V OH 5.2min =)( V V OL 4.0(=出最小) V V IH 0.2min =)( V V IL 7.0max =)(

它的高电平噪声容限 ON IH NH V V V -==3-1.8=1.2V 它的低电平噪声容限 IL OFF NL V V V -==0.8-0.3=0.5V 2.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0 ①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0.1V ④输入端接10ΩK 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1

①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3.6V ④输入端接10ΩK 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ABCD<3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C B A D B A L ++= 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,E 为输入使能端,低电平有效012S S S 为地址输入端,70~D D 为数据选择输入端,Y 、Y 互非的输出端,其菜单如下表。

Y =0127012201210120...S S S D S S S D S S S D S S S D ++++

i Y =i i i i

D m ∑∑==7

其中i m 为012S S S 的最小项

i D 为数据输入

当i D =1时,与其对应的最小项在表达式中出现

A B C D L 00000000000000000000000000000000111111111111111111111111111111

11

1110000011

AB CD 00

0001011111

101111

1

00000

L

当i D =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AB C B A BC A L ++= 解:1)将已知函数变换成最小项表达式 L=AB C B A BC A ++ =)(C C AB C B A BC A +++

=C AB ABC C B A BC A +++

2)将C AB ABC C B A BC A L +++= 转换成74LS151对应的输出形式i Y =i i i D m ∑∑=7

在表达式的第1项BC A 中A 为反变量,B、C为原变量,故BC A =011?3m

在表达式的第2项C B A ,中A 、C 为反变量,为B 原变量,故C B A =101?5m

同理 ABC =111?7m C AB =110?6m 这样L=77665533D m D m D m D m +++ 将74LS151中m 7653D D D D 、、、取1 即7653D D D D ====1

4210D D D D 、、、取0,即4210D D D D ====0

由此画出实现函数L=C AB ABC C B A BC A +++的逻辑图如下图示。

1

L

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0,1==S R ,则0

1=+n Q

n

n Q R S Q

+=+1

若0,0==S R ,则11=+n Q

0=?S R (约束条件) 若0,1==S R ,则n n Q Q =+1

若1,1==S R ,则Q Q ==1(不

允许出现)

2.同步RS 触发器

n n Q R S Q +=+1(CP =1期间有效) 若0,1==S R ,则01=+n Q

0=?S R (约束条件) 若0,0==S R ,则11=+n Q

若0,1==S R ,则n n Q Q =+1 若1,1==S R ,则Q Q ==1

处于不稳

定状态

3.同步D触发器 特性方程D Q

n =+1

(CP=1期间有效)

4.主从R-S 触发器

特性方程n n Q R S Q +=+1(作用后)

0=?S R 约束条件

逻辑功能

若0,1==S R ,CP 作用后,01=+n Q 若1,0==S R ,CP 作用后,11=+n Q 若0,0==S R ,CP 作用后,n n Q Q =+1 若1,1==S R ,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:n n n Q K Q J Q +=+1(CP 作用后)

逻辑功能

若0,1==K J ,CP 作用后,11=+n Q 若1,0==K J ,CP 作用后,01=+n Q 若0,1==K J ,CP 作用后,n n Q Q =+1(保持) 若1,1==K J ,CP 作用后,n n Q Q =+1(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D Q n =+1(CP 上升沿到来时有效) ②下降沿D触发器

其特性方程D Q

n =+1

(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n n n Q K Q J Q +=+1 (CP 上升沿到来时有效) ②下降沿JK 触发器 其特性方程n

n

n Q K Q J Q +=+1

(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n n Q T Q ⊕=+1(CP 上升沿到来时有效) ②下降沿T触发器

其特性方程:n n Q T Q ⊕=+1(CP 下降沿到来时有效)

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D Q n =+1=n Q (CP 下降沿到来时) B=CP =n Q A ⊕

1t 时刻之前 1=n Q ,n Q =0,A=0

CP=B=0⊕0=0

1t 时刻到来时 0=n Q ,A=1

CP=B=1⊕0=1 0=n Q 不变

2t 时刻到来时 A=0,0=n Q ,故B=CP=0,当CP 由1变为0

时,=+1n Q n Q =0=1

当=+1n Q 1,而A=0?CP=1

3t 时刻到来时,A=1,1=n Q ?CP=A ⊕n Q =0

当CP =0时,=+1n Q n Q =0

当01=+n Q 时,由于A=1,故CP= A ⊕n Q =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D Q n =+1=n Q (CP 下降沿有效)

1t 时刻之前,A=0, Q=0, CP=B=1=?n Q A

1t 时刻到来时 A=1, 0=n Q 故CP=B=001=?=?n Q A

当CP 由1变为0时,=+1n Q n Q =1

当n Q =1时,由于A=1,故CP =11?,n Q 不变

2t 时刻到来时,ΘA=0,n Q =1,故CP=B=01=?A

此时,CP 由1变为0时,=+1n Q n Q =0 当n Q =0时,由于A=0故CP=0?0=1

3t 时刻到来时,由于A=1,而n Q =0,故CP =0=?n Q A

B

当CP 由1变为0时,=+1n Q n Q =1

当Q=1时,由于A=1,故CP=B=111=?

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

n n n Q K Q J Q +=+1(CP 下降沿到来时有效)

其中B A J ?= B A K +=

由JK 触发器功能: J=1, K=0 CP 作用后=+1

n Q

1

J=0, K=0 CP 作用后=+1

n Q 0 J=0, K=0 CP 作用后=+1n Q n Q J=1, K=1 CP 作用后=+1n Q n Q

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0FF :A T o = 对于1FF :n o AQ T 0= 时序电路的即刻输出: n n Q AQ I 01= ③确定电路的状态方程

对于0FF :n n Q A Q 010⊕=+ 对于1FF :n n n Q AQ Q 1011)(⊕=+ 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 00000==n n Q Q S 01001==n n Q Q S 10012==n n Q Q S 11013==n n Q Q S

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

00

001

1

11Q 1

n Q 0

n 000A=0A=1

Q 1n+1

Q 0

n+1

z

0010010100100110

111

00Q 1n Q 0

n 0A=0

A=1

Q 1n+1Q 0

n+1z

000

S 0S 1S 2S 3

S 0S 1S 2S 3

0001

S 1S 2S 3S 0

,.

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0FF :n n Q D Q 2010==+(CP 上升沿到来有效) 对于1FF :n n Q D Q 0111==+(CP 上升沿到来有效) 对于2FF :n n Q D Q 1212==+(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

0S 、1S 、3S 、7S 、6S 、4S 这6个状态,形成了主循环电路,2S 、5S 为

无效循环

100000111101111111111110101Q 1

n

Q 2n

Q 1

n+1

Q 2

n+1

0001000000000000Q 0

n

Q 0

n+1

11110

Q 1n

Q 2

n

Q 1n+1

Q 2

n+1

Q 0

n

Q 0

n+1

S 0

S 0S 1S 1S 2S 2S 3S 3S 4S 4S 5S 5S 6

S 6S 7S 7

有效循环

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。 三、同步时序电路设计

同步时序设计一般按如下步骤进行: 1)根据设计要求画出状态逻辑图; 2)状态化简; 3)状态分配;

4)选定触发器的类型,求输出方程、状态方程和驱动方程; 5)根据方程式画出逻辑图;

6)检查电路能否自启动,如不能自启动,则应采取措施加以解决。 例:用JK 触发器设计一同步时序电路,其状态如下表所示,分析如图示同步时序电路。

10/0101Q 1

n

Q 2

n

Q 1

n+1

Q 2

n+1

1

1000

01/0Y A=0A=111/000/1

11/000/001/010/1

解:

由题意,状态图已知,状态表已知。故进行状态分配及求状态方程,输出方程。

由于有效循环数N=4,设触发器个数为K,则k 2≥4 得到K=2. 故选用2个JK 触发器,将状态表列为真值表,求状态方程及输出方程。

Y 的卡偌图:

1

0+n Q 的卡偌图: 11+n Q 的卡偌图:

n

n n n n n n n n Q Q A Q Q A Q AQ Q Q A Q

01

1

1

1

1

1

+++=+

=n n n n n n Q Q A AQ Q Q A Q A 100100)()(+++ =(A )0n Q ⊕n n n Q Q A Q 101)(⊕+

将n n Q Q 011=+

000000001110111110110111101Q 1n Q 1n+1

Q 2n+10110000000000101Q 0n 01101A Y 000001A 010*******Q 1n Q 0n Y=Q 1n 1

Q 0n 101101

A 010*******Q 1n Q 0

n Q 0n+1

Q 0

n 000111

00

A 01

00011011Q 1n Q 0

n

01

数字电路经典笔试题目汇总

数字电路笔试汇总 2、什么是同步逻辑和异步逻辑?(汉王笔试) 同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。 電路設計可分類為同步電路和非同步電路設計。同步電路利用時鐘脈衝使其子系統同步運作,而非同 步電路不使用時鐘脈衝做同步,其子系統是使用特殊的“開始”和“完成”信號使之同步。由於非同步電 路具有下列優點--無時鐘歪斜問題、低電源消耗、平均效能而非最差效能、模組性、可組合和可複用性-- 因此近年來對非同步電路研究增加快速,論文發表數以倍增,而Intel Pentium 4處理器設計,也開始採用 非同步電路設計。 异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲,其逻 辑输出与任何时钟信号都没有关系,译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。同步电路是由时序电路(寄存 器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路,其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路 共享同一个时钟CLK,而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。 3、什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?(汉王笔试) 线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上,要用oc门来实现(漏极或者集电极开路),由于不用oc门可能使灌电流过大,而烧坏逻辑门,同时在输出端口应加一个上拉电阻。(线或则是下拉电阻) 4、什么是Setup 和Holdup时间?(汉王笔试) 解释setup和hold time violation,画图说明,并说明解决办法。(威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题) Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信 号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T时间到达芯片,这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下 一个时钟上升沿,数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不 变的时间。如果hold time不够,数据同样不能被打入触发器。 建立时间(Setup Time)和保持时间(Hold time)。建立时间是指在时钟边沿前,数据信号需要保持不 变的时间。保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果不满足建立和保持时间的话,那么DFF将不能正确地采样到数据,将会出现

数字电路全部实验

数字电子技术 实验报告 实验一门电路逻辑功能及测试 (1) 实验二数据选择器与应用 (4) 实验三触发器及其应用 (8) 实验四计数器及其应用 (11) 实验五数码管显示控制电路设计 (17) 实验六交通信号控制电路 (19) 实验七汽车尾灯电路设计 (25) 班级:08030801 学号:2008301787 2008301949 姓名:纪敏于潇

实验一 门电路逻辑功能及测试 一、实验目的: 1.加深了解TTL 逻辑门电路的参数意义。 2.掌握各种TTL 门电路的逻辑功能。 3.掌握验证逻辑门电路功能的方法。 4.掌握空闲输入端的处理方法。 二、实验设备: THD —4数字电路实验箱,数字双踪示波器,函数信号发射器, 74LS00二输入端四与非门,导线若干。 三、实验步骤及内容: 1.测试门电路逻辑功能。 选用双四输入与非门74LS00一只,按图接线,将输入电平按表置位,测输出电平 用与非门实现与逻辑、或逻辑和异或逻辑。用74LS00实现与逻辑。 用74LS00实现或逻辑。用74LS00实现异或逻辑。 2.按实验要求画出逻辑图,记录实验结果。 3.实验数据与结果 将74LS00二输入端输入信号分别设为信号A 、B 用74LS00实现与逻辑 1A B A B =? 逻辑电路如下:

12 3 74LS00AN 4 5 6 74LS00AN A B A 端输入TTL 门信号, B 端输入高电平,输出波形如下: A 端输入TTL 门信号, B 端输入低电平,输出波形如下: 1、 用74LS00实现或逻辑 11A B A B A B +=?=???逻辑电路如下

数字电路教学计划和总结

教学任务 本学期担任数字电路的教学任务,为学生学习单片机技术奠定良好的基础,锻炼学生的逻辑思维能力,培养学生学会自学,加强课堂管理,培养学生的学习能力。 内容构成: 1.数制与编码 2.逻辑门电路 3.组合逻辑电路 4.触发器 5.时序逻辑电路 重点难点。 重点:逻辑门电路以及逻辑运算的规律 组合逻辑电路的分析和设计方法。 触发器的功能和基本应用 难点:时序逻辑电路的分析和设计 触发器的功能以及应用 特点:本学科的理论学习还是比较简单,主要是在第一章数字电路基础中做好课前引导,让学生理解数字电路的特点,以便以后学习更为快速。 教学工作措施: 1.加强学生的上课听课秩序,严厉管理课堂秩序。、 2.对于概念性知识点,多举例,多比方,让学生能直观地理解并加强记忆。 3.在逻辑运算中,更应该与数学运算相结合,并予以区别。 4.组合逻辑电路的分析设计举例应切近生活,利用日常生活中的例子。分析编 码译码器时, 可以以编辑和翻译为例子。、 5.触发器的讲解。应该做到综合型强,总结性好。以免给学生学习带来学习的 盲目感。 总结 本学期任13级《数字电子技术》课程的教育教学任务,在此之前,学生已经学习了《电工基础》和《模拟电路》,对于电子专业的总体发展不是很陌生,但对于《数字电路》的发展还是比较感兴趣,基于以上原因,根据理论知识的深浅度,教学设计的指导思想是:根据学生的原有知识水平,引导学生通过学生探究小组课前调查活动,充分利用现代信息技术手段,把模拟信号、数字信号这种抽象的事物在课堂上可视化,降低学生接受难度。在教学过程中,借助电路图作为工具,并通过实际举例和分析设计简单的逻辑电路,给学生自主建构的台阶,这样在完成知识构建的同时,扩展学生的知识视野,了解现代数字技术。4个班级的总体情况还是比较良好。在这里对本期教育教学进行简单的总结; 1、教学情况

数字电路试题及答案

数字电子技术基础试题(一) 一、填空题 : (每空1分,共10分) 1. (30.25) 10 = (11110.01 ) 2 = (1E.4 ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为: 高电平 、 低电平 和 高阻态 。 4 . 主从型JK 触发器的特性方程 = 。 5 . 用4个触发器可以存储 4 位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM 存储器,其地址线为 条、数据线为 条。 二、选择题: (选择一个正确的答案填入括号内,每题3分,共30分 ) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0,找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是:( C )图。 2.下列几种TTL 电路中,输出端可实现线与功能的电路是(B )。 A 、或非门 B 、与非门 C 、异或门 D 、OC 门 3.对CMOS 与非门电路,其多余输入端正确的处理方法是(D )。

A、通过大电阻接地(>1.5KΩ) B、悬空 C、通过小电阻接地(<1KΩ) B、 D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的(A )。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路(C)。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6.下列几种A/D转换器中,转换速度最快的是(A )。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、 D、双积分A/D转换器 7.某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如下图所示,则该电路为(C)。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8.要将方波脉冲的周期扩展10倍,可采用(C)。 A、10级施密特触发器 B、10位二进制计数器 C、十进制计数器 B、D、10位D/A转换器 9、已知逻辑函数与其相等的函数为(D )。 A、 B、 C、 D、 10、一个数据选择器的地址输入端有3个时,最多可以有(C )个数据信号输出。 A、4 B、6 C、8 D、16 三、逻辑函数化简(每题5分,共10分) 1、用代数法化简为最简与或式

数字电子技术实验报告汇总

《数字电子技术》实验报告 实验序号:01 实验项目名称:门电路逻辑功能及测试 学号姓名专业、班级 实验地点物联网实验室指导教师时间2016.9.19 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备:双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件: 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常,然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座,按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中

1.与非门电路逻辑功能的测试 (1)选用双四输入与非门74LS20一片,插入数字电路实验箱中对应的IC座,按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口,输出端接电平显 图 1.1 示发光二极管D1~D4任意一个。 (2)将逻辑开关按表1.1的状态,分别测输出电压及逻辑状态。 表1.1 输入输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值(v) H H H H 0 0 L H H H 1 1 L L H H 1 1 L L L H 1 1 L L L L 1 1 2. 异或门逻辑功能的测试

图 1.2 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4),输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 (2)将逻辑开关按表1.2的状态,将结果填入表中。 表1.2 输入输出 1(K1) 2(K2) 4(K35(K4) A B Y 电压(V) L H H H H L L L H H H H L L L H H L L L L L H H 1 1 1 1 1 1 1 1

数字电路课程教案

课时授课计划 - 1 课号:1 (共8学时理论6学时实验0学时习题2学时) 课题:第1章绪论 1.1 概述 1.2 数制和码制 目的与要求: 了解本门课程的基本内容; 了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法; 掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换; 知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。 重点与难点: 重点:数制与码制的表示方法; 难点:二、八、十六进制的转换。 教具: 课堂讨论: 离散信号; 二、十、八、十六进制的特点及表示方法; 码的作用; 8421BCD码的特点及应用。 现代教学方法与手段: 数字电路网络课程 PowerPoint 复习(提问): 什么是模拟信号模拟电路; 什么是二进制代码。 授课班次: 课时分配:

提纲 第1章绪论 1.1 概述 1 . 1 . 1 数字信号和数字电路 1、数字信号与模似信号 2、模拟电路与数字电路 1 . 1 . 2 数字电路的分类 1、按电路类型分类 2、按集成度分类 3、按半导体的导电类型分类 1 . 1 . 3 数字电路的优点 1、易集成化 2、抗干扰能力强,可靠性高 3、便于长期存贮 4、通用性强,成本低,系列多 5、保密性好 1 .1 .4 脉冲波形的主要参数 1.脉冲幅度Um 2.脉冲上升时间 3.脉冲下降时间 4.脉冲宽度 5.脉冲周期 6.脉冲频率 7.占空比q 1.2 数制和码制 1 . 2 . 1 数制 一、十进制 二、二进制 三、八进制和十六进制 1 . 2 .2 不同数制间的转换 一、各种数制转换成十进制 二、十进制转换为二进制 三、二进制与八进制、十六进制间相互转换 1 . 2 . 3 二进制代码 一、二-十进制代码 8421码、5421码和余3码 二、可靠性代码 1.格雷码 2.奇偶校验码 作业:

数字电路试题及答案

数字电路试题 一、单项选择题 1、以下代码中为无权码的为 ( ) A . 8421BCD 码 B . 5421BCD 码 C . 余三码 D .2421BCD 码 2、图示逻辑电路的逻辑式为 ( ) A .F=C B A ++ B .F= C B A ++ C .F=C B A D .F=ABC 3、下列关于异或运算的式子中,不正确的是 ( ) A .0A A =⊕ B . 1A A =⊕ C .A 0A =⊕ D .A 1A =⊕ 4、一个n 变量的逻辑函数应该有 个最小项 ( ) A .n B .n 2 C .n 2 D .2 n 5、若编码器中有50个编码对象,则要求输出二进制代码位数为 位。 ( ) A.5 B.6 C.10 D.50 6、在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是 。 ( ) A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 7、欲使JK 触发器按01 =+n Q 工作,可使JK 触发器的输入端 。 ( ) A.1==K J B.Q J =,Q K = C.Q J =,Q K = D.0=J ,1=K 8、同步时序电路和异步时序电路比较,其差异在于两者 。 ( ) A.没有触发器 B.是否有统一的时钟脉冲控制 C.没有稳定状态 D.输出只与内部状态有关 9、8位移位寄存器,串行输入时经 个脉冲后,8位数码全部移入寄存器中。 ( ) A.1 B.2 C.4 D.8 10、555定时器D R 端不用时,应当 。 ( ) A.接高电平 B.接低电平 C.通过F μ01.0的电容接地 D.通过小于Ω500的电阻接地 二、填空题 1、当传送十进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为 。 2、(35.625)10=( )2=( )8=( )16 3、用反演律求函数D A D C ABC F ++=的反函数(不用化简)=F 。 4、消除竟争冒险的方法有 、 、 等。 5、触发器有 个稳态,存储8位二进制信息要 个触发器。 1 & A B C F 11

数字电子技术-复习选择填空题汇总(精简)

一、 选择题: 1、在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是( D ) A 、译码器 B 、编码器 C 、全加器 D 、寄存器 2、下列触发器中没有约束条件的是( D ) A 、基本RS 触发器 B 、主从RS 触发器 C 、同步RS 触发器 D 、边沿D 触发器 3、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.J K 触发器 4、编码器(A )优先编码功能,因而( C )多个输入端同时为1。 A 、有 B 、无 C 、允许 D 、不允许 5、( D )触发器可以构成移位寄存器。 A 、基本RS 触发器 B 、主从RS 触发器 C 、同步RS 触发器 D 、边沿D 触发器 6、某触发器的状态转换图如图所示,该触发器应是( C ) A. J-K 触发器 B. R-S 触发器 C. D 触发器 D. T 触发器 7、十进制数6在8421BCD 码中表示为-------------------------------------------------( B ) A.0101 B.0110 C. 0111 D. 1000 8、在图所示电路中,使__ A Y 的电路是---------------------------------------------( A ) A. ○1 B. ○2 C. ○3 D. ○4 9、接通电源电压就能输出矩形脉冲的电路是------------------------------------------( D ) A. 单稳态触发器 B. 施密特触发器 C. D 触发器 D. 多谐振荡器 10、多谐振荡器有-------------------------------------------------------------------------------( C ) A. 两个稳态 B. 一个稳态 C. 没有稳态 D. 不能确定 11、已知输入A 、B 和输出Y 的波形如下图所示,则对应的逻辑门电路是-------( D ) A. 与门 B. 与非门 C. 或非门 D. 异或门 12、下列电路中属于时序逻辑电路的是------------------------------------------------------( B ) A. 编码器 B. 计数器 C. 译码器 D. 数据选择器 13、在某些情况下,使组合逻辑电路产生了竞争与冒险,这是由于信号的---------( A ) A. 延迟 B. 超前 C. 突变 D. 放大

哈工大数字电路实验报告实验一

数字逻辑电路与系统上机实验报告 实验一组合逻辑电路的设计与仿真 学校:哈尔滨工业大学 院系:电信学院通信工程系 班级:1205102 学号:11205102 姓名: 哈尔滨工业大学

实验一组合逻辑电路的设计与仿真 2.1 实验要求 本实验练习在Maxplus II环境下组合逻辑电路的设计与仿真,共包括5个子实验,要求如下:

2.2三人表决电路实验 2.2.1 实验目的 1. 熟悉MAXPLUS II原理图设计、波形仿真流程 2. 练习用门电路实现给定的组合逻辑函数 2.2.2 实验预习要求 1. 预习教材《第四章组合逻辑电路》 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.2.3 实验原理 设计三人表决电路,其原理为:三个人对某个提案进行表决,当多数人同意时,则提案通过,否则提案不通过。 输入:A、B、C,为’1’时表示同意,为’0’时表示不同意; 输出:F,为’0’时表示提案通过,为’1’时表示提案不通过; 波形仿真。 2.2.4 实验步骤 1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP2_ 2.gdf。 2. 按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。

制输入信号A、B、C的波形(真值表中的每种输入情况均需出现)。 4. 运行仿真器得到输出信号F的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输

2.3 译码器实验 2.3.1实验目的 熟悉用译码器设计组合逻辑电路,并练习将多个低位数译码器扩展为一个高位数译码器。 2.3.2实验预习要求 1. 预习教材《4-2-2 译码器》一节 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.3.3实验原理 译码器是数字电路中的一种多输入多输出的组合逻辑电路,负责将二进制码或BCD码变换成按十进制数排序的输出信息,以驱动对应装置产生合理的逻辑动作。商品的译码器品种较多,有2-4线、3-8线、4-10线及4-16线等。本实验练习对双2-4线译码器74LS139的扩展,并用其实现特定的组合逻辑。74LS139包含两个2-4线译码器,其输入输出如下: 74LS139中译码器1真值表如下: 74LS139中译码器2真值表如下:

数字电路教案汇总

数字电路教案汇总

皖西学院教案2014 - 2015 学年第2学期 课程名称数字电子技术 授课专业班级电气1302-02 授课教师张斌 职称副教授 教学单位机电学院 教研室

学期授课计划说明 课程类别总学分 3.5 总学时56 本学期学时教学周次周学时学时分配 56 14 4 讲授实验上机考查其他56 教学目的要求 在元器件学习的基础上,掌握数字电路的基础和逻辑门电路的基础知识;重点掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法,尤其是中规模集成的分析和设计方法;掌握D/A和A/D转换以及脉冲波形的产生和整形电路;了解半导体存储器的基本概念和基本知识。 教学重点难点重点掌握逻辑门电路的基础知识,组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法,尤其是中规模集成的分析和设计方法。此部分内容也是该门课程的教学难点。 选用教材 电子技术基础(数字部分)康华光等(第五版),北京:高等教育出版社

主要参考资料1.清华大学电子学教研组,阎石主编,数字电子技术基础,第四版,北京,高等教育出版社,1998。 2.李士雄,丁康源主编,数字集成电子技术教程,北京:高等教育出版社,1993。 3.曹汉房,陈耀奎编著,数字技术教程,北京:电子工业出版社,1995。4.扬晖,张风言编著,大规模可编程逻辑器件与数字系统设计,北京:北京航空航天大学出版社,1998。 备注 单元教案 知识单元 主题 数字逻辑基础学时 教学内容(摘要)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

数字电路试题汇总

逻辑门电路(158) 一、填空题3.1 4.3.1. 1.与门是反向逻辑门。 (× ) 2.或非门是反向逻辑门。 ( √ ) 3.当一个逻辑门被禁止时,它被激活,允许将一个信号传到输出端。(× ) 4.当一个二输入与门被一个输入端的逻辑0信号禁止时,它的另一个输入端将成为无关输入。( √ ) 5.逻辑门对与门而言是一个 禁止信号 6.逻辑门对与门而言是一个 使能信号 7.对于一个二输入或非门而言,如果A =0,B =1,则输出电平应该是输入 逻辑0 8.数字电路中的三极管在( )区只是一种过渡状态。 放大区 9.影响二极管开关速度的主要因素是由于( )时间的存在。 P N 结内部结电容 10.正逻辑或门可以是负逻辑( )门电路。 与 11.在数字电路中,晶体三极管工作在( )状态。 开关 12.正逻辑的约定是高电平为0,低电平为1 。 (× ) 13.用双极性三极管组成开关电路其饱和工作状态的条件是( A )。 A.β/I I CS B > B.V V BE 6.0= C.I I C B < D. I I B ceo ≤ 14.在数字电路中,高电平代表逻辑“1”状态,低电平代表逻辑“0”状态。 (×) 15.与条件语句中至少需要( )个条件。2

16.或条件语句中至少需要()个条件。2 17.4输入与门有()种可能的输入状态组合。16 18.对于5输入与门,其真值表有()行。32 19.与门使用矩形符号表示时,其标志符是()。& 20.对于4输入或门而言,有()种可能的输入状态组合。16 21.5输入或门的真值表有()列。5 22.或门使用矩形符号表示时,其标志符是()。≥1 23.非门有()个输入。1 24.非门使用矩形符号表示时,其标志符是()。1 25.与逻辑门相关的两种错误是()。开路或短路 26.I C中常见的内部错误是()。开路 27.如果向与非门输入数字波形,则什么情况下输出为低电平? 答案:当所有输入都是高电平时,与非门输出为低电平。 28.对于5输入的与非门,有()种可能的输入状态组合。32 29.对于4输入与非门,其真值表有()列。5 30.对于8输入与非门,所有可能的输入状态组合有()组输入状态能够输 出低电平。一组 31.什么情况下或非门的输出为逻辑低电平? 答案:只要有一个或多个输入为高电平,则或非门输出为低电平 32 .对于4输入的或非门,有()种可能的输入状态组合。16 33.对于5输入与或非门,其真值表有()行。32 34.如果向或非门输入数字波形,则什么情况下输出为低电平? 答案:任有一个输入波形为高电平时,或非门输出为低电平。 35.或门和非门应该如何连接才能搭建出或非门? 答案:把或非门的输出端接到非门的输入端 36.如何正确连接未使用的与非门输入? 答案:通过上拉电阻将未使用的与非门输入接到V C C. 37.如何正确连接未使用的或非门输入? 答案:将未使用的或非门输入接到地。 38.什么是“上拉”电阻? 答案:上拉电阻是将某点与V C C连接起来的电阻,它使得该点为高电平。 39.I C门中较常见的是()。开路

数字电路教学

数字电路教学 1加强实验教学的目的 数字电路是理工科很多专业的一门技术基础课,也是学生以后从事科学技术研究和开发工作的一门重要课程,其目的既要培养学生良好的基本实验素养和基本实验技能,也要为学生在理论与应用之间架起一座桥梁,使它成为培养应用复合型人才的一个重要教学环节。 2数字电路教学现状 (1)数字电路目前在很多学校仍然采用传统的教学方法,教学的重点仍然是传统的基本教学内容。而随着信息时代的到来,教育的重心由以往的注重传授知识向注重培养学生综合素质发生转变。该课程作为一门重要的专业基础课,其教学内容应该适应科学技术的发展以及对人才培养的要求。如今教学改革应该遵循“理论够用,实践为重”的原则,将培养能力的思想作为核心。力求为社会培养基础扎实、具有创新意识和创新能力,理论联系实际、综合素质高的新一代建设人才。 (2)传统的数字电路实验是按课程的开设顺序逐一设置基本实验项目和课程设计实验,也就是主要围绕相关的理论课程来设计的一种实验模式。实验以中小规模电路为主,大规模数字电路实验较少,也很少考虑各实验课内容相互之间

的衔接与综合,以至学生往往缺少大型数字电路实验的训练机会,难以培养出综合电路设计的能力。这样的实验结构已落后于当代学生科学素质、实验技能和创新能力培养的要求。现在新型的实验结构不仅是实验内容的深化、强化,而且还需要体现实验的系统性综合性和创新性。 (3)目前开设的数字电路实验内容,大多是对理论教学的简单验证和基础实验的技能训练,内容老化,手段单一。传统的验证性实验虽然可以加深学生对理论知识的理解,但仍届于获取间接知识的渠道。当学生进行传统的验证性实验时知识结论已先入为主地占据了学生的头脑,当实验数据与理论不相符合时,学生往往不去追求事实的真相,而是违背认识以理论为本,去修正实验数据,重蹈理论第一的覆辙的规律。而高校人才的培养则应使学生通过实验亲身体验直接知识的获取,并从中接受和理解间接知识,真正懂得实践才是获取真知的主要渠道。所以应引导学生从实验中去发现、认识事物运用已学到的知识去进行解释、检验和总结,有的客观规律效地调动学生的学习兴趣和热情。只有进行这样的实验教学才可以培养学生自我获取知识和探索未知新知识的能力,为真正成为有用的人才打下良好的基础。 3数字电路教改的思路 (1)为了突出数字电路实验课的地位和作用,在教学内容的改革中,对学生在有关电子仪器的测试方法及测试技术的

数字电子技术试卷试题答案汇总(完整版)

数字电子技术试卷试题答案汇总(完整版)

数字电子技术基础试卷试题答案汇总 一、 填空题(每空1分,共20分) 1、逻辑代数中3种基本运算是 , , 。 2、逻辑代数中三个基本运算规 则 , , 。 3、逻辑函数的化简有 , 两种方法。 4、A+B+C= 。 5、TTL 与非门的u I ≤U OFF 时,与非门 ,输出 ,u I ≥U ON 时,与 非门 ,输出 。 6、组合逻辑电路没有 功能。 7、竞争冒险的判断方法 , 。 8、触发器它有 稳态。主从RS 触发器的特性方 程 , 主从JK 触发器的特性方程 ,D 触发器的特性方 程 。 二、 选择题(每题1分,共10分) 1、相同为“0”不同为“1”它的逻辑关系是 ( ) A 、或逻辑 B 、与逻辑 C 、异或逻辑 2、Y (A ,B ,C ,)=∑m (0,1,2,3)逻辑函数的化简式 ( ) A 、Y=AB+BC+ABC B 、Y=A+B C 、Y=A 3、 A 、Y=A B B 、Y 处于悬浮状态 C 、Y=B A + 4、下列图中的逻辑关系正确的是 ( ) A.Y=B A + B.Y=B A + C.Y=AB 5、下列说法正确的是 ( ) A 、主从JK 触发器没有空翻现象 B 、JK 之间有约束 C 、主从JK 触发器的特性方程是CP 上升沿有效。 6、下列说法正确的是 ( ) A 、同步触发器没有空翻现象 B 、同步触发器能用于组成计数器、移位寄存器。 C 、同步触发器不能用于组成计数器、移位寄存器。 7、下列说法是正确的是 ( ) A 、异步计数器的计数脉冲只加到部分触发器上 B 、异步计数器的计数脉冲 同时加到所有触发器上 C 、异步计数器不需要计数脉冲的控制 8、下列说法是正确的是 ( )

数字电子技术基础课程教学大纲简介

数字电子技术基础课程教学大纲 英文名称:Digital Electronic Technology Fundamentals 课程编码:04119630 学时:64/12 学分:4 课程性质:专业基础课课程类别:理论课 先修课程:高等数学、普通物理、电路理论、模拟电子技术基础 开课学期:第4学期 适用专业:自动化、电气工程及其自动化、工业自动化仪表 一、课程教学目标 通过本课程的理论教学和实验训练,能够运用数字电子技术的基本概念、基本理论与分析方法和设计方法,解决较复杂的数字电路系统相关的工程问题,使学生具备下列能力: 1、使用逻辑代数解决逻辑问题; 2、正确使用数字集成电路; 3、分析和设计数字逻辑电路; 4、正确使用数字逻辑电路系统的辅助电路。 二、课程教学目标与毕业要求的对应关系 三、课程的基本内容 3.1 理论教学 1、数字逻辑基础(支撑教学目标1) 教学目标:使学生掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式。了解二进制的算术运算与逻辑运算的不同之处。掌握逻辑函数的四种表示方法(真值表法、逻辑式法、卡诺图法及逻辑图法)及其相互之间的转换。理解最小项的概念及其在逻辑函数表示中的应用。掌握逻辑函数的公式化简法和图形化简法。掌握约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。

本章主要内容: (1)数字信号与数字电路 (2)逻辑代数 (3)逻辑函数及其表示方法 (4)逻辑函数的化简 2、逻辑门电路(支撑教学目标2) 教学目标:使学生了解门电路的定义及分类方法。二极管、三极管的开关特性,及分立元件组成的与、或、非门的工作原理。理解TTL反相器的工作原理,掌握其静态特性,了解动态特性。了解其它类型TTL门的工作原理及TTL集成门的系列分类。 本章主要内容: (1)半导体二极管门电路 (2)半导体三极管门电路 (3)TTL集成门电路 3、组合逻辑电路(支撑教学目标3) 教学目标:使学生掌握组合逻辑电路的设计与分析方法。理解常用组合逻辑电路,即编码器、译码器和数据选择器的基本概念、工作原理及应用。掌握译码器和数据选择器在组合电路设计中的应用。 本章主要内容: (1)概述 (2)组合逻辑电路的分析与设计 (3)常用组合逻辑电路 (4)用中规模集成电路设计组合逻辑电路 4、触发器(支撑教学目标3) 教学目标:使学生理解触发器的定义。掌握基本SR触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发的触发器的动作特点。掌握触发器的各种逻辑功能(DFF,JKFF,SRFF,TFF,T’FF)。掌握触发器逻辑功能与触发方式的区别。掌握画触发器工作波形的方法。 本章主要内容: (1)概述 (2)基本SR触发器(SR锁存器)和同步触发器(电平触发) (3)主从触发器(脉冲触发)和边沿触发器(边沿触发) (4)触发器的逻辑功能及描述方法 5、时序逻辑电路(支撑教学目标3) 教学目标:使学生掌握时序逻辑电路的定义及同步时序电路的分析与设计方法。了解异步时序电路的概念。理解时序电路各方程组(输出方程组、驱动方程组、状态方程组),状态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。了解常用时序电路(计数器、移位寄存器)的组成及工作原理及其应用。 本章主要内容: (1)时序电路的基本概念

数字电路试题及答案96992

1)“0”的补码只有一种形式。 (√ ) 2)卡诺图中,两个相邻的最小项至少有一个变量互反。 (√ ) 3)用或非门可以实现3种基本的逻辑运算。 (√ ) 4)三极管饱和越深,关断时间越短。 (X ) 5)在数字电路中,逻辑功能相同的TTL 门和CMOS 门芯片可以互相替代使用。 (X ) 6)多个三态门电路的输出可以直接并接,实现逻辑与。 (X ) 7)时钟触发器仅当有时钟脉冲作用时,输入信号才能对触发器的状态产生影响。 (√ ) 8)采用奇偶校验电路可以发现代码传送过程中的所有错误。 (X ) 9)时序图、状态转换图和状态转换表都可以用来描述同一个时序逻辑电路的逻辑功能,它们之间可以相互转换。 (√ ) 10)一个存在无效状态的同步时序电路是否具有自启动功能,取决于确定激励函数时对无效状态的处理。 (√ ) 二.选择题(从下列各题的备选答案中选出1个或多个正确答案,将其填在括号中。共10分) 1. 不能将减法运算转换为加法运算。 ( A ) A .原码 B .反码 C .补码 2.小数“0”的反码可以写为 。 (AD ) A .0.0...0 B .1.0...0 C .0.1...1 D .1.1 (1) 3.逻辑函数F=A ⊕B 和G=A ⊙B 满足关系 。 (ABD ) A .F=G B .F ’=G C .F ’=G D .F =G ⊕1 4.要使JK 触发器在时钟脉冲作用下,实现输出n n Q Q =+1,则输入端信号应为 。 (B ) A .J =K =0 B .J =K =1 C .J =1,K =0 D .J =0,K =1 5.设计一个同步10进制计数器,需要 触发器。 (B ) A .3个 B .4个 C .5个 D .10个 三.两逻辑函数BCD A D C BC CD B D C A AB F ++++=)(1,D C D B A F ⊕⊕=2,求两者的关系。(10分) 解:两函数相等,∑(0,3,4,7,11,12) 四.用与非门-与非门电路实现逻辑函数C B B A F ⊕+⊕=。(10分)

数字电路教案

皖西学院教案 学年第学期 课程名称数字电子技术 授课专业班级电气 授课教师张斌 职称副教授 教学单位机电学院 教研室

学期授课计划说明

单元教案

分教案

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。 、数字集成电路的特点 )电路简单,便于大规模集成,批量生产 )可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 )体积小,通用性好,成本低. )具可编程性,可实现硬件设计软件化 )高速度低功耗 )加密性好 、数字电路的分析、设计与测试 ()数字电路的分析方法 数字电路的分析:根据电路确定电路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。 () 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软件的设计方式。 模拟信号与数字信号 . 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 、数字信号 在时间上和数值上均是离散、幅值只有和两种状态的信号。 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

教学内容纲要备注、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. →模数转换。 数字信号的描述方法 、二值数字逻辑和逻辑电平 二值数字逻辑:、数码表示数量时称二进制数,表示事物状态时称二值逻 辑。 表示方式:、在电路中用低、高电平表示、两种逻辑状态 、数字波形 数字波形是信号逻辑电平对时间的图形表示。 比特率每秒钟转输数据的位数 ()数字波形的两种类型:归零型和非归零型 ()周期性和非周期性 ()实际脉冲波形及主要参数 ()时序图表明各个数字信号时序关系的多重波形图。 课后作业

数字电子技术实验总结

数字电子技术实验总结 篇一:数电实验总结心得 数字电子技术实验总结心得 数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科,如果光靠理论,我们就会学的头疼,如果借助实验,效果就不一样了,特别是数字电子技术实验,能让我们自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。 通过数字电子技术实验,我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法,即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等,掌握这些方法比做了几个实验更为重要。 在数字电子技术实验中,我们可以根据所给的实验仪器、实验原理和一些条件要求,设计实验方案、实验步骤,画出实验电路图,然后进行测量,得出结果。 在数字电子技术实验的过程中,我们也遇到了各种各样的问题,针对出现的问题我们会采取相应的措施去解决,比如: 1、线路不通——运用逻辑笔去检查导线是否可用; 2、芯片损坏——运用芯片检测仪器检测芯片是否正常可用以及它的类型; 3、在一些实验中会使用到示波器,这就要求我们能够正确、熟悉地

使用示波器,通过学习我们学会了如何调节仪器使波形便于观察,如何在示波器上读出相关参数,如在最后的考试实验《555时基电路及其应用》中,我们能够读出多谐振荡器的Tpl、Tph和单稳态触发器的暂态时间Tw,还有有时是因为接入线的问题,此时可以通过换用原装线来解决。 同时,我们也得到了不少经验教训: 1、当实验过程中若遇到问题,不要盲目的把导线全部拆掉,然后又重新连接一遍,这样不但浪费时间,而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的。 此时,我们应该静下心来,冷静地分析问题的所在,有可能存在哪一环节,比如实验原理不正确,或是实验电路需要修正等等,只有这样我们的能力才能有所提高。 2、在实验过程中,要学会分工协作,不能一味的自己动手或是自己一点也不参与其中。 3、在实验过程中,要互相学习,学习优秀同学的方法和长处,同时也要学会虚心向指导老师请教,当然这要建立在自己独立思考过的基础上。 数字电子技术实验,有利于掌握知识体系与学习方法,有利于激发我们学习的主动性,增强自信心,有利于培养我们的创新钻研的能力,有利于书本知识技能的巩固和迁移。通过在数字电子技术实验中的实践,我收获了许多! 自动0906裘日辉

数字电路基础教案

第7章数字电路基础 【课题】 7.1 概述 【教学目的】 1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义,培养学生学习该科目的浓厚兴趣。 2.明确该科目的学习重点和学习方法。 【教学重点】 1.电信号的种类和各自的特点。 2.数字信号的表示方法。 3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 4.数字电路的特点和优越性。 【教学难点】 数字信号在日常生活中的应用。 【教学方法】 讲授法,讨论法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】 一、新授内容 7.1.1 数字信号与模拟信号 1. 模拟信号:在时间和数值上是连续变化的信号称为模拟信号。 2. 数字信号:在时间和数值上是离散的信号称为数字信号。 讨论:请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。 7.1.2 脉冲信号及其参数 1. 脉冲信号的定义:在瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流信号。 2.脉冲的主要参数:脉冲幅值V m 、脉冲上升时间t r 、脉冲下降时间t f 、脉冲宽度t W 、脉冲周期T及占空比D。 7.1.3 数字电路的特点及应用 特点:1.电路结构简单,便于实现数字电路集成化。

2.抗干扰能力强,可靠性高。(例如手机) 3.数字电路实际上是一种逻辑运算电路,电路分析与设计方法简单、方便。 4.数字电路可以方便地保存、传输、处理数字信号。(例如计算机) 5.精度高、功能完备、智能化。(例如数字电视和数码照相机) 应用:数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、控制装置等领域得到广泛的应用,数字化的发展前景非常宽阔。 讨论:1.你用过哪些数字电路产品,请列出1~2个较为典型的例子,并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。 二、课堂小结 1. 数字信号与模拟信号的概念 2. 脉冲信号及其参数 3. 数字电路的特点及应用 三、课堂思考 讨论:谈谈如何才能学好数字电路课程? 四、课后练习 P143思考与练习题:1、 2、3。 【课题】 7.2 常用数制与编码 【教学目的】 1.掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法及数制间的相互转换。 2.了解8421BCD码的表示形式。 【教学重点】 1.二进制、十六进制数的表示方法。 2.数字电路中为什么广泛采用二、十六进制数。 3.为什么要进行不同数制之间的转换。 4.进行二进制、十进制数、十六进制之间的相互转换。 5. 8421BCD码。 【教学难点】

清华大学数字电路汇总题库

清华大学数字电路题库 一、填空题 : (每空1分,共10分) 1. (30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为:、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器,其地址线为条、数据线为条。 二、选择题: (选择一个正确的答案填入括号内,每题3分,共30分 ) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0,找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是:()图。 2.下列几种TTL电路中,输出端可实现线与功能的电路是()。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路,其多余输入端正确的处理方法是()。 A、通过大电阻接地(>1.5KΩ) B、悬空 C、通过小电阻接地(<1KΩ)

B、 D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的()。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路()。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6.下列几种A/D转换器中,转换速度最快的是()。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、 D、双积分A/D转换器 7.某电路的输入波形 u I 和输出波形 u O 如下图所示,则该电路为()。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8.要将方波脉冲的周期扩展10倍,可采用()。 A、10级施密特触发器 B、10位二进制计数器 C、十进制计数器 B、D、10位D/A转换器 9、已知逻辑函数与其相等的函数为()。 A、 B、 C、 D、 10、一个数据选择器的地址输入端有3个时,最多可以有()个数据信号输出。 A、4 B、6 C、8 D、16 三、逻辑函数化简(每题5分,共10分) 1、用代数法化简为最简与或式 Y= A +

数字电子技术实验报告册20141103汇总

2014-2015(1)学期数字电子技术实验报告册 班级 学号 姓名 北京信息科技大学 电子信息与控制实验教学中心 数字电子技术课程组

目录 实验一门电路的功能测试 (3) 实验二组合逻辑电路的设计................................................... 错误!未定义书签。实验三计数、译码、显示电路的设计 ................................... 错误!未定义书签。实验四555定时器设计电路.................................................... 错误!未定义书签。实验五基于FPGA的分频器的设计................................... 错误!未定义书签。实验六基于FPGA的跑马灯的设计....................................... 错误!未定义书签。

实验一门电路的功能测试 一、实验目的 (1)熟悉数字电路实验装置,能正确使用装置上的资源设计实验方案; (2)熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法; (3)熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。 (4)了解数字集成电路数据手册的使用。 二、实验器材与仪器 (1)数字电路实验装置1台; (2)数字万用表1块; (3)双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片,导线若干。 三、实验内容及步骤 使用数字电路实验装置,将相应的集成芯片插入IC插座,并使用导线将门电路输入端接实验箱的逻辑电平开关或脉冲,输出端接发光二极管LED或数码显示、蜂鸣器等,测试与非门、异或门、三态同相输出缓冲器的逻辑功能以及应用电路逻辑功能。 (1)验证与非门的逻辑功能 a)按照图1.1连接电路; b)电路通电运行,验证不同输入信号下,输出信号的逻辑状态; 实验测试数据见表1.1所示; c)通过分析实验数据,归纳总结与非门逻辑功能如下。 (2)与非门的应用一 a)按照图1.2连接电路;选择74LS00集成电路芯片中的另一个与 非门,将两个输入端短接,当一个输入端用。 b)电路通电运行,拨动开关S3,观察输出信号逻辑状态随输入的 变化,实验数据见表1.2。 c)通过分析实验现象,现归纳总结实验结果如下。

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