数字电路知识点汇总(精华版)
数电知识点章节总结
数电知识点章节总结1.1 二进制和十进制在数字电路中，我们经常使用二进制来表示数字。
二进制是一种仅包含0和1两个数字的数制系统，它是计算机中数据存储和处理的基础。
与之相比，十进制是我们平时生活中常用的数制系统。
在数字电路中，我们需要能够熟练地进行二进制和十进制之间的转换，以便能够正确地理解和设计数字电路。
1.2 布尔代数布尔代数是一种特殊的数学体系，它基于逻辑运算而非算术运算。
在数字电路中，布尔代数被广泛应用于逻辑设计中，它可以帮助我们描述和分析数字电路中各种逻辑关系。
因此，对于数字电路的学习来说，布尔代数是一个非常重要的基础知识。
1.3 逻辑门逻辑门是数字电路中最基本的组成单元。
它可以实现各种逻辑运算，如与、或、非等。
了解逻辑门的工作原理和特性可以帮助我们更好地理解数字电路的工作原理和设计方法。
1.4 组合逻辑电路和时序逻辑电路数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
组合逻辑电路由逻辑门构成，其输出仅由当前输入确定，不受之前的输入或状态影响。
时序逻辑电路则包含了存储元件，其输出不仅受当前输入影响，还受到之前的输入和状态的影响。
了解这两种类型的数字电路有助于我们设计和分析复杂的数字电路系统。
1.5 数字逻辑电路的应用数字逻辑电路广泛应用于计算机、通信、数码显示、计数器、定时器等领域。
掌握数字逻辑电路的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用数字电路技术。
第二章：数字电路设计2.1 组合逻辑电路设计组合逻辑电路的设计是数字电路设计的基础。
在这一部分，我们将学习如何使用逻辑门和其他逻辑元件来设计实现各种逻辑功能的数字电路。
2.2 时序逻辑电路设计时序逻辑电路设计是数字电路设计的进阶内容。
在这一部分，我们将学习如何设计和分析包含存储元件的数字电路系统，以实现更加复杂的功能。
2.3 FPGA和CPLDFPGA（可编程逻辑器件）和CPLD（复杂可编程逻辑器件）是现代数字电路设计中常用的集成电路。
它们具有可编程性和灵活性，可以满足各种复杂数字系统的设计需求。
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
数电知识点数字电路知识点一：数字电路的概念与分类•数字电路：用离散的电信号表示各种信息，通过逻辑门的开关行为进行逻辑运算和信号处理的电路。
•数字电路的分类：1.组合逻辑电路：根据输入信号的组合，通过逻辑门进行转换得到输出信号。
2.时序逻辑电路：除了根据输入信号的组合，还根据时钟信号的变化进行状态的存储和更新。
知识点二：数字电路的逻辑门•逻辑门：由晶体管等元器件组成的能实现逻辑运算的电路。
•逻辑门的种类：1.与门（AND gate）：输出为输入信号的逻辑乘积。
2.或门（OR gate）：输出为输入信号的逻辑和。
3.非门（NOT gate）：输出为输入信号的逻辑反。
4.与非门（NAND gate）：输出为与门输出的逻辑反。
5.或非门（NOR gate）：输出为或门输出的逻辑反。
6.异或门（XOR gate）：输出为输入信号的逻辑异或。
7.同或门（XNOR gate）：输出为异或门输出的逻辑反。
知识点三：数字电路的布尔代数•布尔代数：逻辑运算的数学表达方式，适用于数字电路的设计和分析。
•基本运算：1.与运算（AND）：逻辑乘积，用符号“∙”表示。
2.或运算（OR）：逻辑和，用符号“+”表示。
3.非运算（NOT）：逻辑反，用符号“’”表示。
•定律：1.与非定律（德摩根定理）：a∙b = (a’+b’)‘，a+b =(a’∙b’)’2.同一律：a∙1 = a，a+0 = a3.零律：a∙0 = 0，a+1 = 14.吸收律：a+a∙b = a，a∙(a+b) = a5.分配律：a∙(b+c) = a∙b+a∙c，a+(b∙c) = (a+b)∙(a+c)知识点四：数字电路的设计方法•数字电路设计的基本步骤：1.确定输入和输出信号的逻辑关系。
2.根据逻辑关系，使用布尔代数推导出逻辑表达式。
3.根据逻辑表达式，使用逻辑门进行电路设计。
4.进行电路的逻辑仿真和验证。
5.实施电路的物理布局和连接。
知识点五：数字电路的应用•数字电路的应用领域：1.计算机：CPU、内存、硬盘等。
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。
数电主要知识点总结
数电主要知识点总结一、存储器单元存储器单元是数字电路的基本元件之一，它用来存储数据。
存储器单元可以是触发器、寄存器或存储器芯片。
触发器是最简单的存储器单元，它有两个状态，分别为1和0。
寄存器是一种多位存储器单元，它可以存储多个位的数据。
存储器芯片是一种集成电路，它可以存储大量的数据。
存储器单元的作用是存储和传输数据，它是数字电路中的重要组成部分。
二、逻辑门逻辑门是数字电路的另一个重要组成部分，它用来执行逻辑运算。
逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
与门用于执行逻辑与运算，或门用于执行逻辑或运算，非门用于执行逻辑非运算，异或门用于执行逻辑异或运算。
逻辑门可以组成各种复杂的逻辑电路，比如加法器、减法器、乘法器、除法器等。
逻辑门的作用是执行逻辑运算，它是数字电路中的核心部分。
三、数字电路的分类数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路是一种没有反馈的逻辑电路，它的输出完全由输入决定。
组合逻辑电路的设计是固定的，不受时间影响。
时序逻辑电路是一种有反馈的逻辑电路，它的输出不仅受输入决定，还受上一次的输出影响。
时序逻辑电路的设计是随时间变化的，受时间影响。
四、数字电路的应用数字电路在计算机、通信、控制等领域有广泛的应用。
在计算机中，数字电路用于执行逻辑和算术运算，控制数据存储和传输。
在通信中，数字电路用于信号处理、调制解调、编解码等。
在控制中，数字电路用于逻辑控制、定时控制、序列控制等。
五、数字电路的设计数字电路的设计是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。
首先要确定系统的功能和性能要求，然后选择适当的存储器单元和逻辑门，设计适当的逻辑电路，进行仿真和验证，最后进行集成和测试。
六、数字电路的发展数字电路的发展经历了多个阶段。
从最初的离散元件到集成电路，再到超大规模集成电路，数字电路的集成度越来越高，性能越来越强。
数字电路的发展推动了计算机、通信、控制等领域的快速发展，改变了人们的生活方式，促进了社会的进步。
数电期末总结基础知识要点
数电期末总结基础知识要点数字电路各章知识点第1章逻辑代数基础⼀、数制和码制1．⼆进制和⼗进制、⼗六进制的相互转换 2．补码的表⽰和计算 3．8421码表⽰⼆、逻辑代数的运算规则1．逻辑代数的三种基本运算：与、或、⾮ 2．逻辑代数的基本公式和常⽤公式逻辑代数的基本公式（P10）逻辑代数常⽤公式：吸收律：A AB A =+消去律：AB B A A =+ A B A AB =+ 多余项定律：C A AB BC C A AB +=++ 反演定律：B A AB += B A B A ?=+ B A AB B A B A +=+ 三、逻辑函数的三种表⽰⽅法及其互相转换★逻辑函数的三种表⽰⽅法为：真值表、函数式、逻辑图会从这三种中任⼀种推出其它⼆种，详见例1-6、例1-7 逻辑函数的最⼩项表⽰法四、逻辑函数的化简：★1、利⽤公式法对逻辑函数进⾏化简2、利⽤卡诺图队逻辑函数化简3、具有约束条件的逻辑函数化简例1.1利⽤公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)(BD C D A B A B A ++++= )(C B A C C B A +=+ BD C D A B +++= )(B B A B A =+ C D A D B +++= )(D B BD B +=+ C D B ++= )(D D A D =+ 例1.2 利⽤卡诺图化简逻辑函数 ∑=)107653()(、、、、m ABCD Y 约束条件为∑8)4210(、、、、m 解：函数Y 的卡诺图如下：00 01 11 1000011110AB CD111×11××××D B A Y +=第2章集成门电路⼀、三极管如开、关状态 1、饱和、截⽌条件：截⽌：beT VV < 饱和：CSBSB Ii Iβ>=2、反相器饱和、截⽌判断⼆、基本门电路及其逻辑符号★与门、或⾮门、⾮门、与⾮门、OC 门、三态门、异或、传输门（详见附表：电⽓图⽤图形符号 P321 ）⼆、门电路的外特性★1、电阻特性：对TTL 门电路⽽⾔，输⼊端接电阻时，由于输⼊电流流过该电阻，会在电阻上产⽣压降，当电阻⼤于开门电阻时，相当于逻辑⾼电平。
数电知识点总结考研
数电知识点总结考研一、数字电路基础1. 数字电路的概念数字电路是由数字逻辑门电路构成的各种数字系统，它主要用于处理和传输数字信息。
数字电路包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两个部分。
2. 逻辑代数逻辑代数是描述逻辑运算规律的数学工具，它包括逻辑常数、逻辑变元、逻辑运算、代数运算等。
3. 组合逻辑电路组合逻辑电路是不含有存储元件的数字电路，它的输出只依赖于当前的输入信号。
常见的组合逻辑电路包括门电路、译码器、编码器、多路选择器、多路反相器、比较器等。
4. 时序逻辑电路时序逻辑电路是含有存储元件的数字电路，它的输出不仅受到当前的输入信号影响，还受到之前的输入信号历史影响。
常见的时序逻辑电路包括触发器、倒计数器、移位寄存器、计数器、序列检测器等。
5. 简单计算机系统简单计算机系统是由CPU、存储器、输入输出设备、总线等部分组成的计算机系统。
它的工作过程包括指令执行、数据传输、中断处理等。
二、数字信号处理基础1. 信号与系统信号与系统是数字信号处理的基础，它包括信号的分类、信号的运算、线性系统、离散时间系统、连续时间系统等内容。
2. 时域分析时域分析是对信号在时间域内的运算和处理技术，它包括时域波形、时域运算、时域特性分析等内容。
3. 频域分析频域分析是对信号在频域内的运算和处理技术，它包括傅里叶变换、离散傅里叶变换、频域滤波、频域特性分析等内容。
4. 信号采样与重构信号采样与重构是数字信号处理的重要技术，它包括纳奎斯特采样定理、采样定理的应用、信号重构方法等内容。
5. 数字滤波器数字滤波器是数字信号处理的重要工具，它包括FIR滤波器、IIR滤波器、数字滤波器设计方法等内容。
三、数字通信基础1. 数字调制与解调数字调制技术是数字通信的基础，它包括调制信号的生成、常用数字调制方式、调制信号的解调等内容。
2. 数字传输信道数字传输信道是数字通信的重要组成部分，它包括数字信号传输模式、数字信号传输中的数据损失、数字信号传输中的误码率等内容。
数字电路总结知识点
数字电路总结知识点一、基本原理数字电路是以二进制形式表示信息的电路，它由数字信号和逻辑元件组成。
数字信号是由禄电平、高电平表示的信号，逻辑元件是由逻辑门组成的。
数字电路的设计和分析都是以逻辑门为基础的。
逻辑门是用来执行逻辑函数的元件，比如“与”门、“或”门、“非”门等。
数字电路的基本原理主要包括二进制数制、布尔代数、卡诺图、逻辑函数和逻辑运算等内容。
二进制数制是数字电路中最常用的数制形式，它使用0和1表示数字。
布尔代数是描述逻辑运算的理论基础，它包括基本逻辑运算、逻辑运算规则、逻辑函数、逻辑表达式等内容。
卡诺图是用于简化逻辑函数的图形化方法，它可以简化逻辑函数的表达式，以便进一步分析和设计数字电路。
二、逻辑门逻辑门是数字电路的基本元件，它用来执行逻辑函数。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等。
这些逻辑门都有特定的逻辑功能和真值表，它们可以用于组合成复杂的逻辑电路。
逻辑门的特点有两个，一个是具有特定的逻辑功能，另一个是可以实现逻辑函数。
逻辑门的逻辑功能对应着二进制操作的逻辑运算，它可以实现逻辑的“与”、“或”、“非”、“异或”等功能。
逻辑门的实现是通过逻辑元件的布局和连接来完成的，比如用传输门和与门实现一个或门。
三、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路，它执行逻辑函数，但没有存储元件。
组合逻辑电路的特点是对输入信号的变化立即做出响应，并且输出信号仅依赖于当前的输入信号。
常见的组合逻辑电路包括加法器、减法器、多路选择器、译码器等。
加法器是一个重要的组合逻辑电路，它用来执行加法运算。
有半加器、全加器和多位加法器等不同类型的加法器，它们可以实现不同精度的加法运算。
减法器是用来执行减法运算的组合逻辑电路，它可以实现数的减法运算。
多路选择器是一个多输入、单输出的组合逻辑电路，它根据控制信号选择其中的一个输入信号输出到输出端。
译码器是用来将二进制码转换成其它码制的组合逻辑电路，它可以将二进制数码转换成BCD码、七段码等。
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=AB AC
四、逻辑函数的化简一卡诺图化简法:
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，在与一或表达式的基础上，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2n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
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=人与人1=A
三、逻辑函数的：一一公式化简法
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一或表达式
1)合并项法：
利用A+A A-1或A ^A B-A，将二项合并为一项，合并时可消去 一个变量
例如：L=ABC ABC-AB(C C)=AB
2)吸收法
利用公式A A，消去多余的积项，根据代入规则AB可以是 任何一个复杂的逻辑式
例如化简函数1=AD BE
解：先用摩根定理展开：AB=A B再用吸收法
L=AB AD BE
=A B AD BE
=(A AD) (B BE)
=A(1 AD) B(1 BE)
=A B
3)
利用
例如，化简函数L=AB ABAbeABC
解：L=AB AB ABE ABC
=(AB ABE) (AB ABC)
=A(B BE) A(B BC)
m6
m12
m11
m15
m11
m8
m9
m11
m10/
L= 'm(1,3,4,5,7,10,12,14)
解：1.画出4变量卡诺图
2.选择乘积项，设到最简与一或表达式
L=AD BCD ACD
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
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10K1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
Vol—为逻辑0的输出电压典型值Vol=0.3V
对于TTL:这些临界值为Vohmin-2.4V,VoLma^0.4V
VIH min=2.°V,VILmax
低电平噪声容限：Vnl =Voff -Vil
高电平噪声容限：Vnh二Vih -V°n
例：74LS00的Voh(min)= 2.5VV°l(出最小)二0.4V
解：1.画出给定的卡诺图
2.选择乘积项：L=AC BC ABC
1
1
1
1
1
1
1
例2.用卡诺图化简1=F(ABCD) =BCD BC ACD ABC
解：1.画出给定4变量函数的卡诺图
2.选择乘积项
设到最简与一或表达式1=BC-ABD ABC
例3.用卡诺图化简逻辑函数
m0
m1仁
m31
m2
m41
m51
m71
b.摩根定律：A A B,~ab=~aB
b.关于否定的性质人=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：A B二C • A B二C
可令L=B二C
则上式变成A L A L=A二L=A二B二C
A+1=1与A0 = 0
A A=1与A A=0
2)与普通代数相运算规律
a.交换律：A+B=B+A
A B二B A
b.结合律：(A+B)+C=A+(B+C)
(A B) C二A (B C)
C.分配律：A (B C)=ABA C
A B C=(A B)()A C))
3)逻辑函数的特殊规律
a.同一律：A+A+A
输特性。
1.TTL与CMOS的电压传输特性
开门电平Von—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，Von=1.8V
关门Voff—保证输出额疋咼电平90%的情况下，允许的最大输入
VoFF=0.8V
典型值Vil=0.3V
典型值Vih=3.0V
Voh—为逻辑1的输出电压典型值Voh=3.5V
=A B(1 C) BC(1 A) AC(B B)
=A B亠BC亠AC
2.
将下列函数化简成最简的与-或表达式
1)L=AB BD DCE DA
2)L=ABBCAC
3)L=ABACBC ABCD
解：1)L=ABBD DCEDA
=AB D(B A)DCE
=AB DBA DCE
=AB DAB DCE
=(AB D)(AB AB) DCE
=A(B C)(B B) A(B B)(B C)
=A(B C) A(B C)
=AB AC AB AC
=AB AB C
4)
利用公式
例如：化简函数1=AB BC BCAb
解：L=AB BC BC AB
=A B B C (A A)BC AB(C C)
=A B B C ABC ABC ABC ABC
=(A B ABC) (B C ABC) (ABC ABC)
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，写出最简与一或表达式
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
4
□
1
'..1'
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=ABC ' ABC ' ABC ' ABC
=AB D DCE
=AB D
2) L=AB BC AC
=AB(C C) BC AC
=ABC ABC BC AC
=AC(1 B) BC(1 A)
=AC BC
3) L=AB AC BC ABCD
=AB AC BC(A A) ABCD
=AB AC ABC ABC ABCD
=(AB ABC ABCD) (AC ABC)
VIH(min)= 2.0VVIL(max)= 0.7V
它的高电平噪声容限Vnh二Vih -V°n=3—1.8=1.2V
它的低电平噪声容限Vnl =V°ff -Vil=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