数字电路的基础核心
数字电路的基础核心
数字电路中逻辑门电路是最基本的电路逻辑元件。所谓“门”就是一种开关，它能按照某些条件去控制电子信号的通过或不通过。门电路的信号输入和信号输出之间存在一定的逻辑关系（因果关系），所以门电路又称为逻辑门电路。
门电路的基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。通过这三种关系，可以实现多种多样的功能。而对于传统的机械手表来说，它的功能单一，所以可以通过数字电子技术使它的功能更加丰富，更符合人们生活的需要。例如，传统机械手表的功能除了可以显示时间之外，还可以增加显示日期、秒表计时和定时闹钟等功能。
数字电路的核心内容就是把一系列连续的信息数字化，或者说是不连续化。在电子技术中，信号可以根据是否连续分为两大类：
● 连续的模拟信号，这类信号的特征是无论从时间上还是从信号的大小上都是连续变化的。用于传递、加工和处理模拟信号的技术叫做模拟技术，处理模拟信号的电路称为模拟电路。常用的有整流电路、放大电路等，而且研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。
● 不连续的数字信号，数字信号的特征是，无论从时间上或是大小上都是离散的，或者说都是不连续的。传递、加工和处理数字信号的技术叫做数字技术，处理数字信号的电路称为数字电路，它主要研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系，而非大小和相位的关系。
数字技术的特点
（1）在数字技术中采用二进制，因此凡元件具有的两个稳定状态都可用二进制来表示（例如“高电平”和“低电平”），所以其基本单元电路简单，且电路
中各元件对精度要求不严格，允许基本参数有较大的偏差，只要能区分两种截
然不同的状态即可。这一特点，降低了数字电路对元件的要求，降低了数字电
路的成本，对实现数字电路集成化是十分有利的。
（2）抗干扰能力强、精度高。采用二进制的数字技术传递加工和处理的是二值信息，不易受外界的干扰，抗干扰能力强。另外，它可通过增加二进制数的数
位提高精度。
（3）数字信号便于长期存贮，使大量可贵的信息资源得以保存。
（4）保密性好，在数字技术中可以通过一些特定的逻辑运算进行加密处理，使一些可贵信息资源不易被窃取。
（5）通用性强，单一元件结构和功能简单，可以采用标准化的逻辑部件来构成各种各样的数字系统。
电路分析
传统的机械手表功能单一仅有显示时间的功能，为了使日常生活更加方便，可
以在机械手表的基础上增加几个按钮使其拥有更多的功能，例如显示时间、计时、闹钟等。设三个按钮为A、B、C是输入端，Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7为输出端，显示不同的功能，规定输入高电平为有效，输入低电平为无效。
（1）当输入端A、B、C输入都为低电平，输出端Y0输出高电平，输出端Y1、
Y2、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示时间，然后输入端A、B、C都输入
高电平，则可以更改日期，再次在输入端A输入高电平确定日期。
（2）当输入端A、B都输入低电平，输入端C输入高电平时，输出端Y1输出高电平，输出端Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示日期。
（3）当输入端A、C都输入低电平，输入端B输入高电平时，输出端Y2输出高电平，输出端Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示秒表。再次在输入端B处输入高电平，通过三极管使秒表开始计时，再在输入端A输入高电平，使计时停止，然后输入端A输入高电平使秒表清零。
（4）当输入端A输入为低电平，输入端B、C输入高电平时，输出端Y3输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y6输出低电平，设置闹钟。输入端A输入高电平则取消闹钟，当输入端B输入高电平，输入端A、C输入为低电平时更改闹钟。
（5）当输入端A输入为高电平，输入端B、C输入低电平时，输出端Y4输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y5、Y6输出低电平，此时荧光屏发亮。再次在输入端A输入高电平，输入端B、C输入低电平荧光屏熄灭。
（6）当输入端A、C输入为高电平，输入端B输入低电平时，输出端Y5输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6输出低电平，此时开启照明功能。然后在输入端A输入高电平，输入端B、C输入低电平，关闭照明功能。
（7）当输入端A、B输入为高电平，输入端C输入低电平时，输出端Y6输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5输出低电平，此时开启整点报时。再次在输入端A、B输入高电平，输入端C输入低电平则关闭整点报时。
分类模块介绍
“与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时，该事件才发生。规定输
入高电平为有效，输入低电平为无效。
（1）当输入端A、B、C输入低电平时，输出端Y输出低电平。
（2）当输入端A、B输入低电平，C输入高电平时，输出端Y输出低电平。
（3）当输入端A、C输入低电平，B输入高电平时，输出端Y输出低电平。
（4）当输入端A输入低电平，B、C输入高电平时，输出端Y输出低电平。
（5）当输入端B、C输入低电平，A输入高电平时，输出端Y输出低电平。
（6）当输入端B输入低电平，A、C输入高电平时，输出端Y输出低电平。
（7）当输入端C输入低电平，A、B输入高电平时，输出端Y输出低电平。
（8）当输入端A、B、C输入高电平时，输出端Y输出高电平。
在未来，更加复杂的电子产品将会占居主导地位，而这些电子产品需要各种各
样的功能与之匹配。那么数字电子技术就是必不可少的，因为通过数电技术可
以制造出不同芯片，以实现多种功能。所以数字电子技术势必会有一个更大的
发展空间。如果知识只停留在理论阶段，那么它除了应付考试别无它用，所以
在之后的学习中，大家要在学好理论知识的基础上，更加注重知识的应用实践，把自己培养成一个能独立思考，善于实践的综合人才。
数字电子技术基础知识点总结
数字电子技术基础知识点总结 篇一：《数字电子技术》复习知识点 《数字电子技术》重要知识点汇总 一、主要知识点总结和要求 1．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、格雷码之间进行相互转换。 举例1：（37.25）10=()2=()16=()8421Bcd 解：（37.25）10=(100101.01)2=(25.4)16=(00110111.00100101)8421Bcd 2．逻辑门电路： (1)基本概念 1）数字电路中晶体管作为开关使用时，是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。 2）TTL门电路典型高电平为3.6V，典型低电平为0.3V。 3）oc门和od门具有线与功能。 4）三态门电路的特点、逻辑功能和应用。高阻态、高电平、低电平。5）门电路参数：噪声容限VnH或VnL、扇出系数no、平均传输时间tpd。 要求：掌握八种逻辑门电路的逻辑功能；掌握oc门和od门，三态门电路的逻辑功能；能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。举例2：画出下列电路的输出波形。
解：由逻辑图写出表达式为：Y?a?Bc?a?B?c，则输出Y见上。3．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。 4.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。 5．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“·”
数字电路基础知识总结
数字电路基础知识总结 数字电路是现代电子技术的基础，广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。它用二进制表示信号状态，通过逻辑门实现逻辑运算，从而实现各种功能。下面是数字电路的基础知识总结。 1. 数字信号和模拟信号： 数字信号是用离散的数值表示的信号，如二进制数，可以表示逻辑状态；而模拟信号是连续的变化的信号，可以表示各种物理量。 2. 二进制表示： 二进制是一种只包含0和1两个数的数字系统，适合数字电路表示。二进制数的位权是2的次幂，最高位是最高次幂。 3. 逻辑门： 逻辑门是用来实现逻辑运算的基本电路单元。包括与门（AND gate）、或门（OR gate）、非门（NOT gate）、异或门（XOR gate）等。逻辑门接受输入信号，产生输出信号。 4. 逻辑运算： 逻辑运算包括与运算、或运算、非运算。与运算表示所有输入信号都为1时输出为1，否则为0；或运算表示有一个输入信号为1时输出为1，否则为0；非运算表示输入信号为0时输出为1，为1时输出为0。 5. 组合逻辑电路：
组合逻辑电路是由逻辑门构成的电路，在任意时刻，根据输 入信号的不同组合，产生不同的输出信号。组合逻辑电路根据布尔代数的原理设计，可以实现各种逻辑功能。 6. 布尔代数： 布尔代数是一种处理逻辑运算的代数系统，它定义了逻辑运 算的数学规则。包括与运算的性质、或运算的性质、非运算的性质等。 7. 时序逻辑电路： 时序逻辑电路不仅依赖于输入信号的组合，还依赖于时钟信号。时序逻辑电路包含存储器单元，可以存储上一时刻的输出，从而实现存储和反馈。 8. 编码器和解码器： 编码器将一组输入信号转换为对应的二进制码，解码器则将 二进制码转换为对应的输出信号。编码器和解码器广泛应用于通信系统、数码显示等领域。 9. 多路选择器： 多路选择器是一种能够根据选择信号选择多个输入中的一个 输出。多路选择器可以用于数据选择、地址选择等。 10. 计数器： 计数器是一种可以根据时钟信号和控制信号进行计数的电路。计数器广泛应用于时序逻辑电路的设计中，如频率分频、计时等。
第八章 数字逻辑电路基础知识(清华大学出版)
第八章 数字逻辑电路基础知识 1、数字电路处理的信号是数字信号，而数字信号的时间变量是离散的，这种信号也常称为离散时间信号。 2、数字电路的特点： （1）数字信号常用二进制数来表示。 （2）数字电路中，器件常工作在开关状态，即饱和或截止状态。而模拟电路器件工作在放大状态。 （3）数字电路研究的对象是电路输入与输出的逻辑关系，即逻辑功能。而模拟电路研究的对象是电路对输入信号的放大和变换功能。 （4）数字电路的基本单元电路是逻辑门和触发器。（模拟电路单元是放大器） （5）数字电路的分析工具是逻辑代数。 （6）数字信号常用矩形脉冲表示。 脉冲幅度UM ，表示脉冲幅值； 脉冲宽度tW ，表示脉冲持续作用的时间； 周期T ，表示周期性的脉冲信号前后两次 出现的时间间隔； 3、整数转换一般采用“除基取余”法。小数的转换一般采用“乘基取整”法。 4、8421BCD 码与二进制的区别： 8421210001010001110028）（）（）（== BCD 码转换成二进制数是不直接的。方法是：先转成十进制数，再转成二进制数。反相转换亦是如此。 5、逻辑变量只有两个值，即0和1，0和1并不表示数量的大小，只表示两个对立的逻辑状态。 6、与逻辑运算表达式：F ＝A ·B ＝AB 7、或逻辑运算表达式： F ＝A+B 8、 非逻辑运算表达式： F ＝ā
9、数字信号常用二进制数来表示。在数字电路中，常用数字1和0表示电平的高和低。 10、当输入A 、B 均为高电平时，输出低电平当A 、B 中至少有一个。 11、TTL 是晶体管——晶体管逻辑电路的简称。输入和输出部分的开关元件均采用三极管(也称双极型晶体管)，因此得名TTL 数字集成电路。 12、TTL 与非门的技术参数 ： 1.电压传输特性 AB 段截止区 BC 段线性区 CD 段转折区（开门电压ON U ） DE 段饱和区 大于ON U ：保证输出低电平。 13、 （1）输出高电平UOH ：指逻辑门电路输出处于截止时的输出电平。（典型值UOH=3.6V ， UOH （min ）=2.4V 。） （2）输出低电平UOL ：指逻辑门电路输出处于导通时的输出电平。（典型值UOL =0.3V ，UOL （max ）=0.4V 。 （3）输入高电平UIH ：由于UIH 是门电路导通时的最小输入电平，故称为开门电平UON 。 （典型值UIH =3.6V ， UIH （min ）=2.0V 。） （4）输入低电平UIL ：保证门电路输出高电平UOH=2.4V 的最大输入电平，又称为关门电平UOFF 。（典型值UIL =0.3V ， UIL （max ）= 0.8V 。） 14、 扇入与扇出系数 扇入系数NI ：指TTL 与非门输入端的个数。例如一个3输入端的与非门，其扇入系数NI =3。 扇出系数：用来衡量逻辑门的负载能力，它表示一个门电路能驱动同类门的最大数目。 扇出系数分为两种情况：（灌电流负载）即输出低电平：) ()(MAX IL MAX OL OL I I N = （拉电流负载）即输出为高电平：) ()(MAX IH MAX OH OH I I N =. 分别计算出低电平高电平时的扇出系数，若OH OL N N ≠,则取较小的作为电路的扇出系数。 15、平均传输延迟时间tPd 是通导延时时间tPHL 和截止延时时间tPLH 的平均值，即 tPd =（tPHL+tPLH ）/2 (tPd 越小，工作速度越快) 16、前面介绍的TTL 与非门输出端不能连接在一起，否则将造成逻辑混乱和器件的损坏。（而OC 门输出端可以相连） 17、OC 门电路的特点：用外接电阻RC 代替了原来的T3、D3和R4部分。
数字电路基础知识
数字电路基础知识 第一节数制与码制 一几种常用数制 1.十进制 基数为10，数码为：0～9； 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。 十进制数的权展开式：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，称为位权展开式。如：(5555)10＝5×103＋5×102＋5×101＋5×100又如：(209.04)10＝ 2×102＋ 0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2 二进制 基数为2，数码为：0、1； 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2＝(5.25)10 2.八进制 基数为8，数码为：0～7； 运算规律：逢八进一。 八进制数的权展开式： 如：(207.04)10＝2×82＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4 ×8－2 ＝(135.0625)10 十六进制 基数为十六，数码为：0～9、A～F； 运算规律：逢十六进一。 十六进制数的权展开式： 如：(D8.A)2＝13×161＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10二不同进制数的相互转换 1.二进制数与十进制数的转换 (1)二进制数转换成十进制数 方法：把二进制数按位权展开式展开 (2)十进制数转换成二进制数 方法：整数部分除二取余，小数部分乘二取整．整数部分采用基数连除法，先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。小数部分采用基数连乘法，先得到的整数为高位，后得到的整数为低位。例： 所以：(44.375)10＝(101100.011)2 2.八进制数与十进制数的转换 方法：整数部分除八取余，小数部分乘八取整。
数字电路的基础核心
数字电路的基础核心 数字电路中逻辑门电路是最基本的电路逻辑元件。所谓“门”就是一种开关，它能按照某些条件去控制电子信号的通过或不通过。门电路的信号输入和信号输出之间存在一定的逻辑关系（因果关系），所以门电路又称为逻辑门电路。 门电路的基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。通过这三种关系，可以实现多种多样的功能。而对于传统的机械手表来说，它的功能单一，所以可以通过数字电子技术使它的功能更加丰富，更符合人们生活的需要。例如，传统机械手表的功能除了可以显示时间之外，还可以增加显示日期、秒表计时和定时闹钟等功能。 数字电路的核心内容就是把一系列连续的信息数字化，或者说是不连续化。在电子技术中，信号可以根据是否连续分为两大类： ● 连续的模拟信号，这类信号的特征是无论从时间上还是从信号的大小上都是连续变化的。用于传递、加工和处理模拟信号的技术叫做模拟技术，处理模拟信号的电路称为模拟电路。常用的有整流电路、放大电路等，而且研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。 ● 不连续的数字信号，数字信号的特征是，无论从时间上或是大小上都是离散的，或者说都是不连续的。传递、加工和处理数字信号的技术叫做数字技术，处理数字信号的电路称为数字电路，它主要研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系，而非大小和相位的关系。 数字技术的特点
（1）在数字技术中采用二进制，因此凡元件具有的两个稳定状态都可用二进制来表示（例如“高电平”和“低电平”），所以其基本单元电路简单，且电路 中各元件对精度要求不严格，允许基本参数有较大的偏差，只要能区分两种截 然不同的状态即可。这一特点，降低了数字电路对元件的要求，降低了数字电 路的成本，对实现数字电路集成化是十分有利的。 （2）抗干扰能力强、精度高。采用二进制的数字技术传递加工和处理的是二值信息，不易受外界的干扰，抗干扰能力强。另外，它可通过增加二进制数的数 位提高精度。 （3）数字信号便于长期存贮，使大量可贵的信息资源得以保存。 （4）保密性好，在数字技术中可以通过一些特定的逻辑运算进行加密处理，使一些可贵信息资源不易被窃取。 （5）通用性强，单一元件结构和功能简单，可以采用标准化的逻辑部件来构成各种各样的数字系统。 电路分析 传统的机械手表功能单一仅有显示时间的功能，为了使日常生活更加方便，可 以在机械手表的基础上增加几个按钮使其拥有更多的功能，例如显示时间、计时、闹钟等。设三个按钮为A、B、C是输入端，Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7为输出端，显示不同的功能，规定输入高电平为有效，输入低电平为无效。 （1）当输入端A、B、C输入都为低电平，输出端Y0输出高电平，输出端Y1、 Y2、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示时间，然后输入端A、B、C都输入 高电平，则可以更改日期，再次在输入端A输入高电平确定日期。 （2）当输入端A、B都输入低电平，输入端C输入高电平时，输出端Y1输出高电平，输出端Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示日期。 （3）当输入端A、C都输入低电平，输入端B输入高电平时，输出端Y2输出高电平，输出端Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6输出低电平，此时显示秒表。再次在输入端B处输入高电平，通过三极管使秒表开始计时，再在输入端A输入高电平，使计时停止，然后输入端A输入高电平使秒表清零。 （4）当输入端A输入为低电平，输入端B、C输入高电平时，输出端Y3输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y6输出低电平，设置闹钟。输入端A输入高电平则取消闹钟，当输入端B输入高电平，输入端A、C输入为低电平时更改闹钟。 （5）当输入端A输入为高电平，输入端B、C输入低电平时，输出端Y4输出高电平，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y5、Y6输出低电平，此时荧光屏发亮。再次在输入端A输入高电平，输入端B、C输入低电平荧光屏熄灭。
数字电路的基本知识
数字电路的基本知识 ·用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为逻辑门电路。 ·逻辑门电路是构成数字电路的基础。 ·数字电路特点： (1) 输入、输出信号的大小非高电平就是低电平 高电平和低电平是两个不同的可以截然区分开来的电压范围，可表示两种不同的状态。例如TTL，2.4～5V－－高电平，用U H表示；而0～0.4V－－低电平，用U L表示。 (2) 数字电路中电子器件的工作状态对应于逻辑1和逻辑0两种不同的状态，即工作在开关状态。半导体二极管、三极管和MOS管则是构成这种电子开关 的基本开关器件。 ·关于正、负逻辑 如果用逻辑1表示高电平，用逻辑0表示低电平，叫做正逻辑赋值，简称为正逻辑。如果用逻辑0表示高电平，用逻辑1表示低电平，叫做负逻辑赋值，简称为负逻辑。在以后的章节中，如果没有特别说明，一律采用正逻辑。 ·数字IC分类 按集成度：小规模IC、中规模IC、大规模IC和超大规模IC 按器件：双极型IC、单极型IC。 2.1 半导体器件的开关特性 一理想开关的开关特性 1. 静态特性 (1) 断开时，电阻R OFF＝∞，电流I OFF＝0。 (2) 闭合时，电阻R ON＝0，不论电流多大。 2. 动态特性 (1) 开通时间t on＝0
(2) 关断时间t off＝0 实际开关：机械开关－－静态特性好，但动态特性很差（在一定的电压和电流范围内）电子开关－－静态特性差，但其动态特性较好。在开关速度很高的情况下，开关状态的转换时间(开通时间t on和关断时间t off)显的尤为重要。数字电路中，常常要求器件的导通和截止两种状态的转换，在微秒甚至纳秒数量级的时间内完成。 二、二极管的开关特性 理想二极管： 导通时，导通压降U D＝0V，电流由外电路决定；反偏时，电流＝0，压降由外电路决定。 状态转换时间＝0。 实际二极管： 从正向导通到反向截止需要经历一个反向恢复过程。反向恢复时间t re＝t s＋t t，纳秒数量级，限制了二极管开关状态转换。 t s称为存储时间，t t称为渡越时间， 原因： PN结正偏时，两边区域存储有载流子；偏置电压跳变后，存储电荷不能瞬间消失。PN结仍处于正偏状态，存储电荷返回原处，数量由U R、R L决定。电流维持t s，之后存储电荷显著减少，势垒区又逐渐变宽，t t是变宽的时间。 二极管从反向截止转换到正向导通所需的时间称为二极管的开通时间t on。但它比反向恢复时间t re要小的多，可忽略不计。 三、三极管的开关特性 1. 三极管的截止、放大和饱和状态 ·NPN型硅BJT的截止条件 U BE<0.5V Je、Jc反偏 表现： I C≈0，U CE≈U CC，对应于开关的断开状态。
数字电路基础知识
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 = 0 0 . 1 = 1. 0 = 0 F = A . B 0 0 0 1 A 0 0 1 1 B 0 1 0 1
数字电路设计与数字系统课程设计
数字电路设计与数字系统课程设计 1. 简介 数字电路是数字电子技术的核心和基础，它也是现代电子技术的重要组成部分。数字电路设计与数字系统课程设计作为电子信息工程的一门重要课程，旨在帮助学生掌握数字电路的基本理论和设计方法，提高学生的设计和实际操作能力，培养学生的创新能力和解决问题的能力。 2. 课程内容 2.1 数字电路基础知识 数字电路基础知识是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容，包括数字 逻辑基础知识、二进制数系统、BCD码和ASCII码等。 2.2 数字逻辑电路 数字逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及 数字逻辑门电路和数字逻辑函数电路等。学生需要掌握数字逻辑电路的基本原理和常用设计方法。 2.3 组合逻辑电路设计 组合逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及 基本门电路的组合、编码器和解码器、多路选择器和多路分配器等设计。学生需要掌握组合逻辑电路设计的基本方法和实现原理。
2.4 时序逻辑电路设计 时序逻辑电路是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及时序电路的设计方法和实现技术。学生需要掌握时序逻辑电路的设计方法和时序电路的分析、设计和实现。 2.5 数字系统设计 数字系统设计是数字电路设计与数字系统课程设计的重要内容之一，主要涉及数字系统的设计方法、数字系统的硬件实现、数字系统的软件实现等。学生需要掌握数字系统设计的基本理论和实际设计方法。 3. 课程实践 3.1 模拟实验 数字电路设计与数字系统课程设计的实践环节主要包括模拟实验和数字系统实验两个部分。模拟实验主要涉及数字电路的仿真和调试，帮助学生掌握数字电路的基本应用和操作技能。 3.2 数字系统实验 数字电路设计与数字系统课程设计的实践环节主要包括模拟实验和数字系统实验两个部分。数字系统实验主要涉及数字系统的设计和实现，包括数字系统的硬件实现和软件实现，帮助学生掌握数字系统的设计和实现方法。 4. 课程教材 数字电路设计与数字系统课程设计的教材通常包括以下内容： •《数字电路》 •《数字系统设计与实现》 •《数字电子技术基础》 •《自动化测试与数字电路》
数字电路基本概念
数字电路基本概念 数字电路是信息处理领域中的重要组成部分，是由数字元件（如逻 辑门和触发器）组成的电路。它以二进制信号（0和1）作为基本单位，通过逻辑运算和时序控制来处理和传输信息。本文将介绍数字电路的 基本概念，包括逻辑门、逻辑运算、布尔代数、二进制系统和数字信号。 一、逻辑门 逻辑门是数字电路的基本元件，用于实现各种逻辑运算。常见的逻 辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。与门（AND）输出只有当所有输入都为1时才为1，或门（OR）输出只要 有一个输入为1就为1，非门（NOT）输出与输入相反。与非门、或非门和异或门是与门、或门和非门的组合形式，具有更复杂的逻辑功能。 二、逻辑运算 逻辑运算是数字电路的基础操作，用于实现逻辑功能。常见的逻辑 运算包括与运算、或运算、非运算、异或运算、与非运算和或非运算等。与运算将多个输入的状态全都为1时，输出也为1；或运算将多个 输入的状态只要有一个为1时，输出即为1；非运算将输入的状态进行 反转；异或运算将多个输入的状态不全相同时，输出为1。 三、布尔代数 布尔代数是数字电路设计和分析的基础，是一种用于描述逻辑运算 的代数系统。它由乔治·布尔于19世纪中叶提出，将逻辑运算用代数符
号和公式表示。布尔代数包括布尔常数、布尔变量、逻辑运算符和逻辑表达式等。通过布尔代数可以推导出逻辑电路的输出与输入之间的关系，从而实现数字电路的设计和优化。 四、二进制系统 二进制系统是数字电路中常用的数值表示方式，其基础是以2为底的数制系统。二进制数由0和1组成，每一位代表一个2的幂次方。二进制数可以表示逻辑状态，如0表示低电平、1表示高电平。在数字电路中，二进制数用于表示数字信息，如计数器、存储器和寄存器等。 五、数字信号 数字信号是数字电路中的信息载体，用于表示和传输数字信息。它由离散的时间和离散的幅度组成，通过不同的电平表示不同的逻辑状态。数字信号可以是脉冲信号、方波信号、正弦波信号等。在数字电路中，数字信号的传输和处理需要考虑信号的稳定性、延迟和噪声等因素。 总结： 数字电路是以二进制信号为基本单位的电路系统，通过逻辑门和逻辑运算来处理和传输信息。逻辑门是数字电路的基本元件，常见的逻辑门有与门、或门和非门等。逻辑运算是实现逻辑功能的基本操作，常见的逻辑运算有与运算、或运算和异或运算等。布尔代数是描述逻辑运算的代数系统，用于数字电路的设计和分析。二进制系统是数字电路中常用的数值表示方式，用于表示数字信息。数字信号是数字电
数字电路课程
数字电路课程 数字电路课程是电子工程专业的一门核心课程，也是学生们接触电子信息技术的一道门槛。本文将从以下几个方面来介绍数字电路课程。 一、课程介绍 数字电路课程是电子工程专业的一门基础课程，主要涉及数字电路的基本构成和工作原理。学生需要通过本课程来学习数字电路的基本逻辑门电路、组合逻辑电路以及时序逻辑电路等方面的知识，掌握数字电路设计和分析的基本方法。 二、课程内容 数字电路课程主要包括以下几个方面的内容： 1. 数字电路的基础知识：学生需了解数字电路的基本概念和术语，如数字信号、数字电平、数字编码等等。 2. 逻辑门电路：学生需要学习逻辑门电路的种类、布尔代数、真值表等知识，并能够进行逻辑门电路的设计和分析。 3. 组合逻辑电路：学生需要学习组合逻辑电路的基本原理、数码系统、编码器与译码器、多路选择器、算术逻辑电路等知识，并能够进行组合逻辑电路的设计和分析。 4. 时序逻辑电路：学生需要学习时序逻辑电路的基本原理、记忆器、计数器等知识，并能够进行时序逻辑电路的设计和分析。 5. 数字电路系统设计：学生需要学习数字系统的设计过程，掌握数字系统的设计和验证方法。 三、教学方法 数字电路课程的教学方法多样，常见的教学方法有以下几种： 1. 讲授和演示：教师通过讲授理论知识和演示实验操作，让学生了解数字电路的基本构成和工作原理。 2. 实验教学：教师通过实验教学，让学生亲自动手制作数字电路实验，并进行实验分析和报告撰写。
3. 翻转课堂：教师将学生的学习重心转移到课外，利用在线教育工具，比如慕课平台、在线讨论、微信群等方式，组织学生进行学习、讨论和合作，实现课堂与课外的互动。 四、教学应用 数字电路课程是一门理论性和实践性并重的课程，学生需要进行实验操作才能深入理解数字电路的基本构成和工作原理。目前，国内外各高校通过建立数字电路实验室、引入虚拟仿真软件等方式，为学生提供更好的教学平台和实验条件，提升数字电路课程的教学效果。 总之，数字电路课程对于学生来说是一门较为重要的课程，掌握好数字电路的基础知识和设计方法，不仅是电子工程专业学生向高级课程和专业实践迈进的基石，也是电子信息技术领域的基本功之一。
门电路逻辑功能及测试实验总结
门电路逻辑功能及测试实验总结 一、引言 门电路是数字电路中最基础的部分，也是数字电路设计的核心。门电路可以实现多种逻辑功能，如与、或、非、异或等。在数字电路的设计和测试过程中，门电路的正确性和可靠性至关重要。本文将介绍门电路的逻辑功能及测试实验总结。 二、门电路基础知识 1. 门电路概述 门电路是由逻辑元件组成的数字电路，用于实现特定的逻辑功能。常见的门电路有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、异或门（XOR）等。 2. 与门 与门是指只有所有输入信号都为1时，输出信号才为1。与门符号为“&”。
3. 或门 或门是指只要有一个输入信号为1时，输出信号就为1。或门符号为“|”。 4. 非门 非门是指将输入信号取反后输出。非门符号为“！”或“~”。 5. 异或门 异或门是指只有两个输入信号不同时，输出信号才为1。异或符号为“⊕”。 三、测试实验总结 1. 实验目的 本次实验旨在通过对各种类型的逻辑芯片进行测试，了解其基本特性和使用方法。 2. 实验内容
本次实验主要包括以下内容： （1）与门的测试：通过连接两个开关和一个与门芯片，测试与门的逻辑功能。 （2）或门的测试：通过连接两个开关和一个或门芯片，测试或门的逻辑功能。 （3）非门的测试：通过连接一个开关和一个非门芯片，测试非门的逻辑功能。 （4）异或门的测试：通过连接两个开关和一个异或门芯片，测试异或门的逻辑功能。 3. 实验步骤 （1）将电源接入实验板。 （2）根据实验要求连接相应的电路。 （3）打开示波器并调整参数，观察输出波形。 4. 实验结果
经过实验得出以下结论： （1）与门只有在所有输入信号都为1时才会输出1，否则输出0。（2）或门只要有一个输入信号为1就会输出1，否则输出0。 （3）非门将输入信号取反后输出。 （4）异或门只有两个输入信号不同时才会输出1，否则输出0。 5. 实验总结 本次实验使我们更加深入地了解了各种类型的逻辑芯片及其基本特性。在数字电路设计和测试中，正确性和可靠性是至关重要的。因此，在 设计数字电路时应该仔细考虑逻辑功能的实现方式，并进行充分的测 试以确保其正确性和可靠性。
数字电子技术基础
数字电子技术基础 数字电子技术基础 随着计算机技术的不断发展，数字电子技术越来越受到重视。数字电子技术是指利用数字信号进行信息处理的技术，可以有效地提高信息处理的速度和精度。本文将介绍数字电子技术的基础知识、应用领域、发展趋势等相关知识。 一、数字电子技术基础知识 1.数字量和模拟量 数字信号和模拟信号是数字电子技术中最基础的概念。数字量是由数字电路产生的离散信号，只有两种状态，比如二进制（0和1）；模拟量是由模拟电路产生的连续信号，可以有 无限个状态。 2.逻辑门电路 逻辑门电路是数字电子技术中非常重要的一种电路，用于对数字信号进行逻辑运算。常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。这些逻辑门可以组合成各种复杂的数字电路，如计算机CPU。 3.二进制系统 二进制系统是数字电子技术中最基础的数值系统，只包含两个数值：0和1。在二进制系统中，每位数都是2的n次方，其中n是这个数的位数。比如，二进制数11011，第一位是2
的4次方，第二位是2的3次方，以此类推，一直到第五位是2的0次方，将它们加在一起即为该数的十进制值。 二、数字电子技术的应用领域 数字电子技术的应用领域非常广泛，下面列举几个典型的例子。 1.计算机 计算机是数字电子技术最具代表性的应用之一，它可以进行各种复杂的数据处理操作。计算机由许多电路和芯片组成，其中CPU就是由大量的逻辑门电路构成的。 2.通信 数字电子技术在通信领域也有广泛应用，包括移动通信、互联网、卫星通信等。数字信号传输的精度比模拟信号高，而且可以进行加密，保证数据的安全性。 3.医疗设备 数字电子技术在医疗设备中也有应用，比如心电图仪、超声波检测仪等。数字信号处理可以提高数据的精度，并且可以让医生更好地分析数据，提高诊断准确性。 三、数字电子技术的发展趋势 数字电子技术已经有了很大的进步，但是未来还有很多发展的空间。下面列举几个数字电子技术的未来发展趋势。 1.人工智能
数字ic基础知识
数字ic基础知识 数字IC基础知识 数字IC（Integrated Circuit）是一种集成了多个电子器件和电路的芯片，用于实现数字信号的处理和控制。它是现代电子技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域，如计算机、通信、工业控制等。 一、数字IC的分类 数字IC按照功能和性能可以分为多种类型，常见的有逻辑门、触发器、计数器、存储器等。 1. 逻辑门：逻辑门是数字IC中最基本的元件，用于实现逻辑运算。常见的逻辑门有与门、或门、非门等。与门实现逻辑与运算，或门实现逻辑或运算，非门实现逻辑非运算。 2. 触发器：触发器是一种用于存储和传输数据的数字IC。它可以存储一个比特的信息，并根据时钟信号进行数据的传输。常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器等。 3. 计数器：计数器是一种用于计数和计时的数字IC。它可以对输入的脉冲信号进行计数，并输出相应的计数结果。常见的计数器有二进制计数器、十进制计数器等。 4. 存储器：存储器是一种用于存储数据的数字IC。它可以将数据按照一定的地址存储，并根据地址进行读取。常见的存储器有静态随
机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）等。 二、数字IC的工作原理 数字IC基于数电原理和逻辑电路设计，通过控制电压和电流的变化来实现数字信号的处理和控制。它通常由晶体管、电阻、电容等基本元件组成。 1. 晶体管：晶体管是数字IC中最基本的元件，它可以实现电流的放大和开关控制。常见的晶体管有双极性晶体管（BJT）、场效应晶体管（FET）等。 2. 电阻：电阻用于控制电流和电压的大小。它可以通过改变电阻的阻值来实现对电路的控制。 3. 电容：电容用于存储电荷，可以实现电压的稳定和电流的平滑。它可以通过改变电容的大小来影响电路的响应速度。 数字IC的工作原理可以简单描述为：输入信号经过逻辑电路的处理和控制，输出相应的信号。通过不同的逻辑门、触发器、计数器和存储器的组合和连接，可以实现复杂的数字逻辑运算和控制功能。 三、数字IC的应用 数字IC广泛应用于各个领域，为现代社会的发展和进步提供了强大的支持。
数字电子技术基础
数字电子技术基础 数字电子技术作为现代信息技术的基石之一，正广泛应用于各个领域，包括通信、计算机、嵌入式系统等等。在数字电子技术中，我们 常常涉及到数字信号、逻辑电路、数字系统和计算机组成原理等基础 知识。本文将介绍数字电子技术的基础概念和原理，并以此为基础展 开深入讨论。 一、数字信号 数字电子技术的核心是处理和传输数字信号。所谓数字信号，是指 离散的时间和幅度取值。与之相对的是模拟信号，模拟信号是一个连 续的时间和幅度变化的信号。 数字信号的特点是可靠性高、抗干扰性强、易于处理和传输。在数 字电子技术中，我们常常通过模数转换将模拟信号转换为数字信号， 再通过数模转换将数字信号转换为模拟信号，从而完成信号的传输和 处理。 二、逻辑电路 逻辑电路是数字电子技术的重要组成部分，是实现逻辑运算的基础。常用的逻辑门包括与、或、非、异或等，通过这些逻辑门的组合可以 实现各种复杂的逻辑功能。 逻辑电路中的信号有两种状态，分别是高电平（表示逻辑1）和低 电平（表示逻辑0）。逻辑电路在接收到输入信号后，根据内部的逻辑运算规则，输出相应的逻辑结果。
三、数字系统 数字系统由多个逻辑电路组成，实现了特定的功能。常见的数字系统包括计数器、寄存器、存储器等。 计数器是一种可以按照规定的步长累加或减少的数字系统，常用于计数和定时的应用。 寄存器是一种存储二进制数据的数字系统。它可以暂时存储计算结果和中间数据，并能够在需要时读写数据。 存储器则是一种用于存储和读取大量数据的数字系统。常见的存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。 四、计算机组成原理 计算机是数字电子技术的最典型应用之一。计算机由中央处理器（CPU）、存储器和输入输出设备等组成。 中央处理器是计算机的控制中心，它执行指令、完成运算和控制。中央处理器由运算器和控制器组成。 存储器用于存储程序和数据，可分为主存储器和辅助存储器。主存储器是运行程序时暂时存储数据和指令的地方，而辅助存储器则是长期保存程序和数据的地方。 输入输出设备负责与外部环境进行信息交换，包括键盘、显示器、打印机和硬盘等。
数字电子技术基础知识总结
数字电子技术基础知识总结 数字电子技术基础知识总结 一、模拟电路与数字电路的定义及特点： 模拟电路(电子电路) 模拟信号 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是： 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 数字电路(进行算术运算和逻辑运算的电路) 数字信号 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是： 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能
数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。 2、实现简单，系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高，功能实现容易 集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 二、模拟电路与数字电路之间的区别 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量，数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件，电子线路为载体的，在一个信号处理中，信号的采集，信号的恢复都是模拟信号，只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号，不随时间变化，时间域和值域上均连续的信号，如语音信号。而数字信号则
晶体管数字电路-概述说明以及解释
晶体管数字电路-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述 晶体管数字电路是现代电子技术中的重要组成部分，它是实现数字系统功能的基本单元。晶体管的发明和应用在电子领域带来了革命性的变化，极大地推动了计算机和通信技术的发展。 晶体管是一种半导体器件，它基于半导体材料的电导特性来控制电流的流动。晶体管由三个主要组成部分构成，即基极、发射极和收集极。通过调节基极电流的大小，可以实现对晶体管的控制，从而改变电路中的电流和电压。 晶体管的工作原理基于PN结的电导特性。当PN结正向偏置时，电流可以流动，晶体管处于导通状态；当PN结反向偏置时，电流无法流动，晶体管处于截止状态。这样，通过控制基极电流和电压，可以实现晶体管的开关控制。 晶体管数字电路的设计与应用是基于开关特性实现的。通过将多个晶体管连接在一起，可以构建出各种复杂的数字电路，如逻辑门、触发器和计数器等。这些数字电路在计算机、通信和控制系统中起着重要的作用，
实现了数字信号的处理和转换。 晶体管数字电路的重要性不仅体现在其在计算机领域的广泛应用，还在于其在推动技术进步和社会发展方面的影响。晶体管的小巧、高可靠性和低功耗等特点，使得数字电路可以更加紧凑和高效。晶体管数字电路的快速发展也催生了计算机和通信技术的迅猛发展，为人类社会的进步做出了巨大贡献。 展望未来，晶体管数字电路仍然具有广阔的发展空间。随着科技的不断进步，晶体管的尺寸会越来越小，集成度会越来越高，功耗会越来越低。同时，晶体管数字电路的应用领域也将不断扩展，涵盖更多的领域和行业，如物联网、人工智能和新能源等。 总之，晶体管数字电路作为现代电子技术的基础，具有重要的应用价值和发展前景。通过深入研究晶体管基础知识和工作原理，不断探索和创新晶体管数字电路的设计与应用，我们可以为推动技术进步和社会发展做出更大的贡献。 文章结构部分的内容可参考以下写法： 1.2 文章结构 本文主要分为引言、正文和结论三个部分。