现代电子线路数字电路基础
数字电路 书
数字电路书
数字电路书是一本介绍数字电路的基础知识、原理、设计和应用的教材。
学习数字电路的目的是为了更好地理解计算机和现代电子系统中的数字电路设计和运行过程。
数字电路书对于电子工程、计算机科学和信息技术等专业的学生都是非常重要的教材之一。
数字电路书主要介绍数字电路的基础知识和逻辑门电路。
逻辑门电路包括与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等，它们都是构成数字电路的最基本的单位。
数字电路的设计过程包括数字电路的设计规范、电路要素的选择、电路的分解与合成、电路的测试等。
数字电路的应用领域非常广泛，其中包括数字系统的设计、控制系统的智能化、通信系统的数字化等。
数字电路书的学习需要具备一定的知识和技能。
首先，需要具备数学和物理的基础知识，如逻辑运算、数电线路的简单分析、电路中的电信号等。
其次，需要掌握数字电路的常见逻辑门电路的原理、分析与设计方法。
最后，需要掌握数字电路的设计和测试技巧。
数字电路书的学习需要注意以下几点。
首先，需要理解逻辑门电路中的逻辑运算和相应逻辑函数的真值表。
其次，需要掌握逻辑门电路的应用场合，并能熟练地实现数字电路的分解、简化和合成。
最后，需
要关注数字电路的实验教学，灵活运用数字电路实验的方法和技巧，提高学习效果。
总之，数字电路书是学习数字电路的必备教材之一，数字电路的学习对于理解计算机和现代电子系统中的数字电路设计和运行过程非常有帮助。
通过学习数字电路书，可以深入了解数字电路的基础知识、原理、设计和应用，为未来工作做好准备。
《电子线路基础》课件
电子线路是现代电子系统和设备的基础，是实现信息传输、处理和存储的关键环节。
掌握电子线Байду номын сангаас基础对于从事电子工程、通信、计算机、自动化等领域的技术人员来说是必备的技能。
电子管时代
20世纪初，电子管的出现标志着电子技术的诞生，随后出现了无线电广播、电视等应用。
集成电路时代
20世纪60年代，集成电路的发明使得电子设备进一步微型化，计算机、手机等产品开始普及。
总结词
数字逻辑电路是实现数字逻辑功能的电子器件，广泛应用于计算机、数字通信等领域。
数字逻辑电路通过逻辑门实现逻辑运算和逻辑控制功能，常见的数字逻辑门包括与门、或门、非门等。数字逻辑电路按照工作原理可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路由逻辑门组成，实现简单的逻辑功能；时序逻辑电路由触发器和寄存器组成，实现复杂的逻辑功能。
新型电子器件如量子点晶体管、二维材料电子器件等，具有更低的能耗和更高的速度，为集成电路的发展提供了新的方向。
新器件
新材料
集成电路
随着半导体工艺的不断进步，集成电路的集成度越来越高，芯片上集成的晶体管数量越来越多，性能越来越强大。
系统芯片
系统芯片是一种集成了多个功能模块的集成电路，可以实现更复杂的功能，具有更高的性能和更低的能耗。
电容器
描述电感器的种类、特性、单位及在电路中的作用。
电感器
介绍二极管的种类、特性、工作原理及在电路中的应用。
二极管
解释齐性定理的含义、公式及使用条件。
齐性定理
替代定理
特勒根定理
互易定理
介绍替代定理的含义、公式及使用条件。
阐述特勒根定理的内容、公式及使用条件。
解释互易定理的含义、公式及使用条件。
现代电子线路课程设计
现代电子线路课程设计概述现代电子线路设计是电子工程专业中的重要课程之一，其在培养学生的电子设计和应用能力方面具有极大的重要性。
本文将以现代电子线路课程设计为切入点，探讨该课程的教学目标、内容、方法和评价方式。
教学目标现代电子线路课程设计的教学目标为：1.培养学生设计和实现电子线路的能力；2.使学生掌握模拟电路和数字电路的设计方法和基本原理；3.培养学生对电路设计的创新意识和解决问题的能力；4.增强学生的实验能力和科研素养；5.提高学生的团队合作和沟通能力。
教学内容现代电子线路课程设计的教学内容包括：1.模拟电路和数字电路的基础知识；2.电子元器件的参数和特性；3.电路的基本组成和运行原理；4.电路分析和设计方法；5.电路实验与调试技巧。
教学方法现代电子线路课程设计的教学方法应根据教学目标和内容灵活选择。
常用的教学方法包括：1.理论讲授：传授电子线路设计的基础知识和实践应用；2.讲解案例：介绍相关电路的实际应用案例，培养学生动手实践和解决问题的能力；3.实验探究：设计和实现电路，并从实验中获取直观的数据和结果，检验理论的正确性；4.交互授课：以工程实际问题为出发点，引导学生围绕尖端技术和前沿领域进行讨论和探究。
评价方式现代电子线路课程设计的评价方式应以培养学生的能力和素质为出发点。
常用的评价方式包括：1.项目作业：通过设计和实现一个小型电子线路项目，检验学生的设计能力、实践能力和解决问题的能力；2.答辩评测：学生在小组个人或小组中进行电子线路设计的答辩，并结合展示和说明进行同行评测和专家评测；3.实验考核：对学生进行电路实验和调试考核，检验其实验能力和技术操作水平；4.课堂表现：评价学生在课堂中展示的团队合作能力、沟通交流能力、思维逻辑能力和学业表现。
结语现代电子线路课程设计是电子工程专业中的重要课程之一，其对培养学生的电子设计和应用能力具有重要作用。
本文从教学目标、内容、方法和评价方式等方面详细探讨了现代电子线路课程设计，希望对相关教师和学生提供帮助，进一步推动电子工程专业的教学改革和发展。
数字电子线路基础第二章 门电路
I BS 0.094mA
因为iB>IBS，三极管工作在 饱和状态。输出电压： uo＝UCES＝0.3V
因为0<iB<IBS，三极管工作在放大 状态。iC=βiB=50×0.03=1.5mA， 输出电压： uo=uCE=UCC-iCRc=5-1.5×1=3.5V
3、场效应管的开关特性 +VDD
iD (mA) iD (mA) uGS=10V 8V 6V 4V 2V 0 UT uGS(V) 0 uDS(V)
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
Y=A+B
A B
≥1
Y
3、三极管非门
+5V
1k Ω
三极管临界饱和时 的基极电流为：
I BS 5 0.3 0.16 mA 30 1
A
4.3k Ω
Y
β =40
A
1
Y
iB＞IBS，三极管工作 在饱和状态。输出电 压uY＝UCES＝0.3V。
RD G ui
D
S
ui
工作原理电路 截止状态 G +VDD
转移特性曲线
输出特性曲线 +VDD
RD
D uo=+VDD S
导通状态
G ui>UT
RD
D S uo≈0
ui<UT
2.2 分立元件门电路
1、二极管与门
+VCC(+5V) R 3kΩ
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
0 0 0 1
5V 0V
D1 A D2 B
D + + － 0.7V ui =5V RL － + u u oo －
电子线路基础
电子线路基础
电子线路是将电气元件装配而成的系统，它的功能是将电源中输出的电能转换成另一种有用的形式，用以驱动加工机械、照明和运动控制器等设备，从而为用户提供服务。
电子线路基础指的是构成电子线路的各种电子元器件及其基本原理等知识。
它主要包括电子元器件、导电元件和功率元件三类。
首先，电子元器件是构成电子线路的基本元件，主要有晶体管、三极管、整流管、可控硅、数字电路开关以及放大器、示波器、脉冲发生器等。
其次，导电元件是常用于电子线路中的元件，主要有电阻、电容、电感、变压器等。
另外，功率元件是开放式或封闭式的电路，主要用于将电源转变为加工能量，主要有接口、隔离、开关和控制等。
电子线路基础的学习不仅要深入了解相关元器件的原理和性能特点，还要掌握电路的布线、设计和结构原理，并能够应用于实际的电子系统中。
只有深入理解电子线路基础的内容，才能正确的设计、使用和维护相关的系统，从而获得良好的工作效果。
《电子线路教案》
《电子线路教案》word版第一章：电子线路基础1.1 电子线路概述介绍电子线路的定义、分类和应用领域解释电路、电路图和电子元件的概念1.2 电子元件介绍常见的电子元件，如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等讲解电子元件的符号、特性和作用1.3 电路分析方法介绍基本的电路分析方法，如基尔霍夫定律、欧姆定律等讲解电路分析的基本步骤和技巧第二章：模拟电子技术2.1 放大电路介绍放大电路的原理和分类讲解放大电路的基本组成和分析方法2.2 滤波电路介绍滤波电路的原理和分类讲解滤波电路的设计和应用2.3 振荡电路介绍振荡电路的原理和分类讲解振荡电路的设计和应用第三章：数字电子技术3.1 数字逻辑基础介绍数字逻辑电路的基本概念和原理讲解逻辑门、逻辑函数和逻辑代数的基本运算3.2 组合逻辑电路介绍组合逻辑电路的原理和分类讲解组合逻辑电路的设计和应用3.3 时序逻辑电路介绍时序逻辑电路的原理和分类讲解时序逻辑电路的设计和应用第四章：电子线路设计4.1 电子线路设计流程介绍电子线路设计的基本流程和步骤讲解设计中的注意事项和技巧4.2 电子线路仿真介绍电子线路仿真软件的使用和原理讲解仿真过程中的注意事项和技巧4.3 电子线路制作与调试介绍电子线路制作的基本方法和步骤讲解调试过程中的注意事项和技巧第五章：常用电子仪器与测量5.1 电子示波器介绍电子示波器的结构和原理讲解示波器的使用方法和注意事项5.2 信号发生器介绍信号发生器的结构和原理讲解信号发生器的使用方法和注意事项5.3 电桥介绍电桥的原理和分类讲解电桥的使用方法和注意事项第六章：电源电路与保护6.1 电源电路概述介绍电源电路的作用和分类讲解电源电路的基本组成和性能指标6.2 线性电源与开关电源介绍线性电源和开关电源的原理和特点讲解电源的选择和应用6.3 电源保护电路介绍电源保护电路的原理和作用讲解过压保护、过流保护和其他保护电路的设计和应用第七章：通信电子线路7.1 通信系统概述介绍通信系统的原理和分类讲解模拟通信和数字通信的特点和应用7.2 调制与解调介绍调制和解调的原理和方法讲解调制解调器的应用和设计7.3 信号放大与滤波介绍信号放大和滤波的原理和方法讲解放大器和滤波器的设计和应用第八章：接口技术与总线8.1 接口技术概述介绍接口技术的原理和作用讲解接口电路的设计和应用8.2 总线技术介绍总线技术的原理和分类讲解总线的标准和协议以及总线接口电路的设计和应用8.3 USB接口与串口通信介绍USB接口和串口通信的原理和特点讲解USB接口和串口通信电路的设计和应用第九章：嵌入式系统与微控制器9.1 嵌入式系统概述介绍嵌入式系统的原理和组成讲解嵌入式系统的应用和发展趋势9.2 微控制器概述介绍微控制器的原理和分类讲解微控制器的选型和使用方法9.3 嵌入式系统设计与开发介绍嵌入式系统设计的流程和方法讲解嵌入式系统开发的工具和技巧第十章：电子线路实验与实践10.1 电子线路实验概述介绍电子线路实验的目的和意义讲解电子线路实验的步骤和安全注意事项10.2 常用电子仪器使用方法介绍常用电子仪器的结构和原理讲解电子仪器的使用方法和注意事项10.3 综合实践项目介绍综合实践项目的目的和意义讲解综合实践项目的选题、设计和实施步骤重点解析本文档详细介绍了电子线路的基础知识、模拟和数字电子技术、电子线路设计流程、常用电子仪器与测量等内容。
10 数字电路基础(电子教材)
项目10 数字电路基础学习目标1．知识目标(1) 掌握数字信号与模拟信号的特点。
(2) 熟悉数字电路的特点与分类。
(3) 掌握十进制、二进制、八进制以及十六进制之间的转换。
(4) 掌握一些常用的编码。
(5) 掌握逻辑函数的表示方法及相互间的转化。
(6) 掌握逻辑代数和卡诺图化简方法。
2．技能目标(1) 能识别数字信号与模拟信号。
(2) 能测量调节数字信号的各个参数。
生活提点由于自然界中的各种信号，例如光、电、声、振动、压力、温度等通常表现为在时间和幅度上都是连续的模拟信号，所以传统上对信号的处理大都采用模拟系统(或电路)来实现。
随着人们对信号处理要求的日益提高，以及模拟信号处理中一些不可克服的缺点，对信号的许多处理转而采用数字的方法来进行。
近年来由于大规模集成电路和计算机技术的进步，信号的数字处理技术得到了飞速发展。
数字信号处理系统无论在性能、可靠性、体积、耗电量、成本等诸多方面都比模拟信号处理系统优越得多，使得许多以往采用模拟信号处理的系统越来越多地被数字处理系统所代替，进一步促进了数字信号处理技术的发展，其应用领域包括通信、计算机网络、雷达、自动控制、地球物理、声学、天文、生物医学、消费类电子产品等国民经济的各个部门，已经成为信息产业的核心技术之一。
比如平时用到的手机、MP3、计算机等产品，均是基于数字信号处理基础上的数字化产品，而数显电容计中所用的也均为各种集成数字电路，接下来先来认识一下数字信号。
项目目标：使用信号发生器获取数字信号与模拟信号。
项目要求：通过示波器来检测各数字信号的幅度、周期、脉冲宽度及占空比。
项目提示：图10.1 所示为信号发生器输出的模拟信号及数字信号的波形的示波器截图。
(a) 模拟信号截图(b) 数字信号截图图10.1 数字及模拟信号截图接下来通过信号发生器和示波器测试数字信号。
测试器件清单见表10-1。
表10-1 项目测试器件清单测试步骤如下。
1．将信号发生器的输出端与示波器的输入正确相连。
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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?m
? ? Bi ? 2i
权
i ? n?1
⑶、R进制
模
逢R进一、借一当 R
( An?1 ???A1 A0 ?A?1 ???A?m ) R ? An?1 ? Rn?1 ? ???? A1 ? R1 ? A0 ? R0 ? A?1 ? R?1 ? ???? A?m ? R? m
?m
? ? Ai ? Ri
权
i? n ?1
⑷、十六进制
逢16进一、借一当 16
系数： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15 表示为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、 B、 C、 D 、 E、 F
2020/6/4
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第七章 No.5
⑸、数制间的转换
⑶、原码、反码、补码
பைடு நூலகம்
原码：将数值表示成二进制数，并在最高位增加一个符号位，正 数为0，负数为1，即得到该数值的原码。
61 ? ( 0? 0111101 )原
第七章 No.6
③、其它数制间的转换
方法：先转成十进制数，再转成所需数制。
特例：十六进制和二进制的相互转换
十六进制转二进制：将每位十六进制数转成 4位二进制数，依序排列即可； 二进制转十六进制：以小数点为基准，整数部分从右往左，小树部分从左往右，
将二进制数按 4位一组分组，不足位置补 0，然后将每组的 4 位二进制数转换成 1位十六进制数，依序排列即可。
(13.375)10 ? (1101.011)2
整数 小数
2 13 2 6………… 余1 2 3………… 余0 逆 2 1………… 余1 序
0………… 余1
0.375 ×2
0.75……… 取整得 0
0.75
×2
顺
1.5………… 取整得 1 序
0.5 ×2
1.0………… 取整得 1
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(123.45)10＝1×102＋2×101＋3×100＋4×10-1＋5×10-2
位置 表示法
多项式表示法
通式：
(Dn?1 ???D1D0 ?D?1 ???D?m )10 ? Dn?1 ? 10n?1 ? ???? D1 ? 101 ? D0 ? 100 ? D?1 ? 10?1 ? ???? D?m ? 1 ?m
高电平 正逻辑
低电平
逻辑“1” 逻辑“0”
高电平 负逻辑
低电平
逻辑“0” 逻辑“1”
一般情况下，采用正逻辑。
高电平 u(t) 低电平
上升沿 下降沿
t
数字信号
2020/6/4
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第七章 No.2
2、数字电路的特点
数字电路：处理数字信号的电路称为数字电路。
⑴、数字电路中的电子器件工作于饱和状态或截至状态，起开关作用； ⑵、基本电路单元结构简单（逻辑门电路、触发器），易于大规模集成； ⑶、研究对象是输出与输入信号间的逻辑关系（因果关系），即电路的逻辑 功能； ⑷、基本数字电路：
-0.0111001
浮点数：小数点不固定，由符号位、指数部分、小数部分组成。
? 0.C ? 2B
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single float：X XXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
符号位 ±
指数部分（7位） B
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小数部分（24位） C
第七章 No.9
?m
模
? ? Di ? 10i i? n?1
权
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第七章 No.4
⑵、二进制
模
逢二进一、借一当二
(Bn?1 ???B1B0 ?B?1 ???B?m )2 ? Bn?1 ? 2n?1 ? ???? B1 ? 21 ? B0 ? 20 ? B?1 ? 2?1 ? ???? B?m ? 2?m
( 3? C? . ?A 8? )16 ? (111100 .10101)2
00111100 10101000
?补0
?补0
(0?0111?100.1?0101?000)2 ? (3C.A8)16
3C
A8
2020/6/4
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第七章 No.7
2、二进制运算*
⑴、四则运算 1011 ? 0101＝1000 1011 ＋ 0101 10001
①、R进制转换成十进制
方法：按权展开，求和。
(1101.011)2 ? 1? 23 ? 1? 22 ? 0 ? 21 ? 1? 20 ? 0 ? 2?1 ? 1? 2?2 ? 1? 2?3 ? (13.375)1
②、十进制转换成R进制
方法： 整数部分：除 R取余，逆序排列 小数部分：乘 R取整，顺序排列
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）
⑸、易于采用EDA工具进行分析与设计； ⑹、应用范围非常广泛。
2020/6/4
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第七章 No.3
二、数制与码制
1、数制
数制是指进位计数的方法与规则，如十进制、二进制等等。
⑴、十进制
逢十进一、借一当十
第七章 No.8
⑵、计算机中的数值表示
无符号数：没有符号位，表示正数。8位无符号整数可表示0～255；
有符号数：第1位（最高位）为符号位，“0”表示正数，“1”表示负数。 8位有符号整数可表示-128～127；
定点数：小数点固定
定点整数：没有小数部分
定点小数：纯小数，默认小数点在符号位之后
10111001
1011 ? 0101＝011 1011
? 0101 0 110
2020/6/4
1011? 0101＝11011
1011 ? 0101
1011 0000 1011 0000 110111
1011 ? 0101＝10.00
10.001.... 0101 1011
101 01000 0101 0011
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第七章：数字电路基础
本章内容： §7.1 数字电路概述 §7.2 基本逻辑门电路 §7.3 TTL逻辑门电路 §7.4 逻辑函数及其表示方法 §7.5 逻辑函数的化简法
2020/6/4
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第七章 No.1
§7.1 数字电路概述
一、数字电路的特点
1、数字信号
表示数字量的信号，研究时要注重它的有无或出现次数，数字信号的出 现时间一般由时钟信号控制，而取值的离散性更使数字信号在处理、存 储和传输等方面比模拟信号有很多优势。