数字电子技术基础核心知识总结

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《数字电子技术》知识点[整理]

《数字电子技术》知识点[整理]

20XXKnowledge Points知识点汇编《数字电子技能》知识点第1章数字逻辑根底1.数字信号、模仿信号的界说2.数字电路的分类3.数制、编码其及转化要求:能娴熟在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行彼此转化。

举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD4.根本逻辑运算的特色与运算: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:娴熟运用上述逻辑运算。

5.数字电路逻辑功用的几种表明办法及彼此转化。

①真值表(组合逻辑电路)或状况转化真值表(时序逻辑电路):是由变量的一切或许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:是由表明变量的一切或许取值组合的小方格所构成的图形。

④逻辑图:是由表明逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。

⑤波形图或时序图:是由输入变量的一切或许取值组合的高、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状况图(只需时序电路才有):描绘时序逻辑电路的状况转化联系及转化条件的图形称为状况图。

要求:把握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)办法之间的彼此转化。

6.逻辑代数运算的根本规矩①反演规矩:关于任何一个逻辑表达式Y,假如将表达式中的一切“·”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便是函数Y的反函数Y(或称补函数)。

这个规矩称为反演规矩。

②对偶规矩:关于任何一个逻辑表达式Y,假如将表达式中的一切“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,而变量坚持不变,则可得到的一个新的函数表达式Y',Y'称为函Y的对偶函数。

数字电子技术原理

数字电子技术原理

数字电子技术原理
数字电子技术原理是关于数字电路设计和运行的基本原理的学科。

数字电子技术利用离散的数字信号来进行逻辑运算和电子设备控制。

其基本原理包括数字信号的表示和处理、数字逻辑门的工作原理以及数字电路的设计和实现。

数字电子技术的核心是数字信号的表示和处理。

数字信号是通过离散的数值来表示信息的信号,在数字电子技术中,数字信号一般用高电平表示逻辑“1”,低电平表示逻辑“0”。

各种数字信号的产生和传输都要遵循一定的规则和标准,如时钟信号、数据信号等。

数字电子技术中的另一个重要原理是数字逻辑门的工作原理。

数字逻辑门是用来进行逻辑运算的基本单元,常见的数字逻辑门有与门、或门、非门等。

这些门通过对输入的电平进行逻辑运算,从而得到输出电平。

数字逻辑门的工作原理是基于布尔代数和逻辑函数的原理。

数字电子技术还包括数字电路的设计和实现。

数字电路的设计是指根据特定的功能要求,设计出满足这些要求的数字电路。

数字电路的实现是指将设计好的电路布局进行物理实现,如使用集成电路芯片等实现。

数字电路的设计和实现需要考虑电路的布线、时序和功耗等因素。

总体来说,数字电子技术原理包括数字信号的表示和处理、数字逻辑门的工作原理以及数字电路的设计和实现。

掌握这些原
理可以帮助理解数字电子技术的基本概念和运行机制,并能够进行数字电路的设计和分析。

数字电子技术基础知识点

数字电子技术基础知识点

数字电子技术基础知识点数字电子技术是现代电子领域中的重要分支,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。

掌握数字电子技术的基础知识点对于从事电子工程技术的人员来说是至关重要的。

本文将介绍数字电子技术的基础知识点,帮助读者更好地了解和掌握这一领域的基础概念。

一、二进制系统在数字电子技术中,二进制系统是最基本的数制系统。

二进制系统由0和1两个数字构成,是一种适合于电子系统处理的数制系统。

在二进制系统中,每位数字称为一个比特(bit),8个比特组成一个字节(byte)。

通过不同的排列组合,可以表示各种不同的数字和字符。

二、逻辑门逻辑门是数字电路的基本组成单元,用于实现逻辑运算。

常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。

与门实现逻辑与运算,只有所有输入信号都为高电平时输出才为高电平;或门实现逻辑或运算,只要有一个输入信号为高电平输出就为高电平;非门实现逻辑非运算,对输入信号取反输出。

三、触发器触发器是数字电路中的存储元件,用于存储和延时信号。

常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。

RS触发器由两个输入端和两个输出端组成,输入端用于控制信号的写入和清零,输出端用于输出存储的数据。

四、计数器计数器是一种特殊的触发器,用于实现计数功能。

计数器可以按照一定的规则递增或递减输出信号。

常见的计数器包括二进制计数器、BCD计数器等。

计数器在数字电子技术中被广泛应用于时序控制、频率测量等领域。

五、编码器和解码器编码器用于将输入信号编码为特定的代码,解码器用于将代码解码为特定的输出信号。

常见的编码器和解码器包括十进制编码器、十六进制编码器、BCD解码器等。

编码器和解码器在数字电子系统中扮演着重要的角色,用于数据传输和控制信号的处理。

六、存储器存储器是数字电子系统中的重要组成部分,用于存储程序和数据。

常见的存储器包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存等。

存储器按照数据访问速度和可擦写性能不同分为不同的类型,适用于不同的应用场景。

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

时序逻辑电路分析的一般步骤 :
1. 观察电路的结构,确定电路是同步时序逻辑电路还是 异步时序逻辑电路,是米里型电路还是莫尔型电路。
2. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式:
(1) 写出各触发器的时钟方程。 (2) 写出时序逻辑电路的输出方程。 (3) 写出各触发器的驱动方程。 (4) 将各触发器的驱动方程代入其特性方程,求得各触发器的次态方 程.
Rb
1
20kΩ
+VCC( +12V ) RC 1kΩ
3
VO
β=50
2
(a)
(b)
(c)
R b1
1
15kΩ
R b2 51kΩ
+VCC (+12V ) RC 1kΩ
V
3
O
β=50
2
5V
R b1
1
15kΩ R b2
51kΩ
+VCC (+15V ) RC 2kΩ
V
3
O
β=50
2
-3V (d)
-3V (e)
基本定律和恒等式
第四章 触发器
基本要求 1.熟练掌握各类触发器的逻辑功能(功能表、特性方 程、状态转换图、驱动表)。 2. 熟练掌握各种不同结构的触发器的触发特点,并能 够熟练画出工作波形。 3.熟悉触发器的主要参数。 4.熟悉各类触发器间的相互转换。 5.了解各类触发器的结构和工作原理。
1 写出图示各电路的状态方程。
5. 根据逻辑函数 表达式画出逻辑 电路图。
第三章 组合逻辑模块及其应用
基本要求 1.熟练掌握译码器、编码器、数据选择器、数值比 较器的逻辑功能及常用中规模集成电路的应用。 2.熟练掌握半加器、全加器的逻辑功能,设计方法。 3.正确理解以下基本概念:

数电知识点总结

数电知识点总结

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。

数电知识点汇总

数电知识点汇总

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。

数字电子技术基础知识

数字电子技术基础知识

1 数字电子技术基础知识1.1 学习要求(1)了解数字电路的特点以及数制和编码的概念。

(2)掌握逻辑代数的基本运算法则、基本公式、基本定理和化简方法。

(3)能够熟练地运用真值表、逻辑表达式、波形图和逻辑图表示逻辑函数,并会利用卡诺图化简逻辑函数。

1.2 学习指导本章重点:(1)逻辑函数各种表示方法之间的相互转换。

(2)逻辑函数的化简及变换。

本章难点:(1)逻辑函数各种表示方法之间的相互转换。

(2)逻辑函数的化简及变换。

本章考点:(1)逻辑函数各种表示方法之间的相互转换。

(2)逻辑函数的化简及变换。

1.2.1 数字电路概述1.数字信号与数字电路在数值上和时间上均连续的信号称为模拟信号,对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。

在数值上和时间上均不连续的信号称为数字信号,对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。

数字电路的特点:(1)输入和输出信号均为脉冲信号,一般高电平用1表示,低电平用0表示。

(2)电子元件工作在开关状态,即要么饱和,要么截止。

(3)研究的目标是输入与输出之间的逻辑关系,而不是大小和相位关系。

(4)研究的工具是逻辑代数和二进制计数法。

2.数制及其转换(1)数制基数和权:一种数制所具有的数码个数称为该数制的基数,该数制的数中不同位置上数码的单位数值称为该数制的位权或权。

十进制:基数为10,采用的10个数码为0~9,进位规则为“逢十进一”,从个位起各位的权分别为100、101、102、…10n -1。

二进制:基数为2,只有0和1两个数码,进位规则为“逢二进一”,从个位起各位的权分别为20、21、22、…2n -1。

16进制:基数为16,采用的16个数码为0~9、A~F ,进位规则为“逢十六进一”,从个位起各位的权分别为160、161、162、…16n -1。

(2)数制之间的转换其他进制转换为十进制:采用多项式求和法,即将其他进制的数根据基数和权展开为多项式,求出该多项式的和,即得相应的十进制数。

数字电路的基础知识

数字电路的基础知识

数字电路的基础知识数字电路是电子电路的一种,它使用离散的电压和电流信号来处理和存储数字信息。

数字电路由逻辑门、触发器和寄存器等基本逻辑单元组成。

逻辑门是数字电路的基础构建模块,常见的逻辑门包括与门、或门、非门和异或门等。

它们根据输入信号的真值表来决定输出信号的逻辑运算结果。

触发器是一种存储器件,用于存储和传输二进制数据。

最常见的触发器是D触发器,它具有一个数据输入端和一个时钟输入端,通过时钟上升沿或下降沿来传输数据。

触发器还可以用来实现计数器和状态机等功能。

寄存器是一种具有多个存储单元的存储器件,用于存储多位二进制数据。

寄存器通常由多个触发器级联构成,可以在时钟信号的控制下进行数据的并行或串行传输。

数字电路的设计和分析常常使用布尔代数和逻辑表达式。

布尔代数是一种数学系统,用于表示和操作逻辑关系。

逻辑表达式使用布尔运算符(如与、或、非)和变量(如A、B、C)来描述逻辑关系,进而用于设计和分析数字电路的功能和性能。

在数字电路中,信号一般使用二进制编码。

常用的二进制编码方式有二进制码、格雷码和BCD码等。

二进制码是最常见的编码方式,将每个数位上的值表示为0或1。

格雷码是一种特殊的二进制编码,相邻的编码只有一个比特位的差异,用于避免由于数字信号传输引起的误差。

BCD码是二进制编码的十进制形式,用于表示和处理十进制数字。

数字电路在计算机、通信、控制系统等领域有广泛的应用,例如计算机的中央处理器、内存和输入输出接口等都是基于数字电路的设计实现。

希望这些基础知识能够帮助你对数字电路有更好的理解。

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分离出多余变量,将余下的变量分别有序地加到数据选择器的数 据输入端。
3.对照比较所求逻辑函数式和数据选择器的输出表达式确定选择 器输入变量的表达式或取值。
4.按照求出的表达式或取值连接电路,画电路连线图。 注意:
一个数据选择器只能用来实现一个多输入变量的单输出逻辑函 数。
4.22.用8选1数据选择器设计一个函数发生器, S1S0 输出 00 Y=AB
01 互反
1 0A 0
11 1 A 1
常量与变
2 1 A A
12 0 A A
量的关系
3 AA A
13 A A A
重叠律
4 AA 0
14 A A 1
互补律
5 AB BA
15 A B B A
交换律
6 A(BC ) ( AB)C 16 A (B C) ( A B) C 结合律
0
B
& 1
D0
D1
D2
D4
CC4512
D4 D5
YZ
D6
D7
A

A0
S0 S1
A1 A2
4.24 试用4位并行加法器74LS283设计一个加/减运算电路。当控制 信号M=0时它将两个输入的4位二进制数相加,而M=1时它将两个
输入的4位二进制数相减。允许附加必要的门电路。 解:分析题意,M=0,相加,Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0+Q3Q2Q1Q0
用加法器设计组合逻辑电路
特殊具有运算关系的函数
用译码器设计组合逻辑电路 (所有的逻辑函数)
步骤:1.写出所求逻辑函数最小项表达式。 2.把逻辑函数变换为与非与非式 3.对照比较函数输入变量与译码器输入脚的对应情况, 4.按照求出的表达式连接电路,画电路连线图。 注意:
一片138译码器可以实现多个三变量的输出函数,只能是三变
采用8选1数据选择器CC4512,其输出表达式:
Y D 0 (A 2 A 1 A 0 ) D 1 (A 2 A 1 A 0 ) D 2 (A 2 A 1 A 0 ) D 3 (A 2 A 1 A 0 ) D 4 (A 2 A 1 A 0 ) D 5 (A 2 A 1 A 0 ) D 6 (A 2 A 1 A 0 ) D 7 (A 2 A 1 A 0 )
量,如果是四变量,则需2片138扩展成4-16译码器。
用数据选择器设计组合逻辑电路(所有的逻辑函数)
步骤:1.写出所求逻辑函数最小项表达式。
2.根据上述函数包含的变量数,选定数据选择器。 当逻辑函数的变量个数与数据选择器选择输入端个数相等时,
可直接用数据选择器来实现所要实现的逻辑函数。 当逻辑函数的变量个数多于数据选择器选择输入端数目时,应
7 A(B C) AB AC 17 A BC ( A B)( A C) 分配律
8 A B B A 18 A B B A
摩根定理
9 A A
还原律
1. (27.5)10 =( ) 2 =( )8421BCD
2. Y(A,B,C)=AB+BC+AC
画出真值表 电路图 最小项和的标准形式 最大项积的标准形式 与非与非式 或非或非式
Y D 0 (A 2 A 1 A 0 ) D 1 (A 2 A 1 A 0 ) D 2 (A 2 A 1 A 0 ) D 3 (A 2 A 1 A 0 ) D 4 (A 2 A 1 A 0 ) D 5 (A 2 A 1 A 0 ) D 6 (A 2 A 1 A 0 ) D 7 (A 2 A 1 A 0 )
M=1,相减,Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0 - Q3Q2Q1Q0
减一个数等于加这个数的补码,补码等于反码+1,故
Y3Y2Y1Y0=P3P2P1P0- Q3Q2Q1Q0 =P3P2P1P0+[Q3Q2Q1Q0]补
它的功能表如表所示。 01 Y=A+B
10 Y=A ⊕ B
解:由功能表可写出逻辑表达式
11 Y=A
Z A S 1 S 0 B ( A B ) S 1 S 0 ( A B A B ) S 1 S 0 A S 1 S 0 A S 1 S 0 B A S 1 S 0 B S 1 S 0 A B S 1 S 0 A B 1 S 0 S A S 1 S 0
3. P210 4.3
第三章 组合逻辑电路总结
主要内容 ※组合逻辑电路的分析方法(已知逻辑图,分析逻辑功能。) ※组合逻辑电路的设计方法(已知逻辑问题,画出逻辑图。) ※五种常用的组合逻辑电路(编码器,译码器,数据选择器,
加法器,数值比较器) ※竞争冒险现象(原因,判断,消除) 重点掌握 ※掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。 ※了解5种组合电路的内部结构、工作原理。 ※掌握5种组合逻辑电路的功能、使用方法。 (包括基本使用方法 和级联扩展,会分析和设计电路。) ※掌握用译码器,数据选择器,加法器设计组合逻辑电路的方法。 ※掌握竞争冒险现象的的概念,掌握判断方法,了解消除方法。
将S1S0A与A2A1A0对应,并将Z变换成数据选择器输出的形式
ZABS1S0 AS1S0BS1S0ABS1S0 ABS1S0 AS1S0
B(AS1S0)AS1S0B(AS1S0)B(AS1S0)B(AS1S0) B(AS1S0)(AS1S0)
0(S1S0A)B(S1S0A)0(S1S0A)1(S1S0A)B(S1S0A) B(S1S0A)1(S1S0A)0(S1S0A)
将两式比较,可知:令D0=0,D1=B,D2=0,D4=1, D4=B D5=B,D6=1, D7=0,A2=S1, A1=S0,A0=A,则Z=Y。
将两式比较,可知:令D0=0,D1=B,D2=0,D4=1, D4=B D5=B,D6=1, D7=0,A2=S1, A1=S0,A0=A,则Z=Y。
第一章:总结:数值转换示意图 二进制
展开求和
整数:除2取余 小数:乘2取整
分组替代
替代
十进制
展开求和
整数:除16取余 小数:乘16取整 (或先转换成二进制)
十六进制
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第二章: 逻辑代数的基本公式和常用公式
2.3.1 基本公式 表2.3.1为逻辑代数的基本公式,也叫布尔恒等式
10 1 0 , 0 1
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