数字电子技术基础第五版期末知识点总结归纳
数字电子技术基础第五版期末知识点总结

数字电子技术基础第五版期末知识点总结摘要:《数字电子技术基础》作为电子工程领域的基础教材,涵盖了数字逻辑电路设计的基本原理和应用。
本文将对第五版教材的核心知识点进行总结,以帮助学生复习和掌握课程内容。
**关键词:**数字电子技术;逻辑电路;知识点总结;期末复习一、引言数字电子技术是现代电子工程的核心,它涉及到从基本的逻辑门到复杂的集成电路设计。
《数字电子技术基础》第五版为学生提供了一个全面了解数字电子世界的平台。
二、数字逻辑基础数制与编码:介绍了二进制、十进制、十六进制数制及其转换方法,以及常见的编码方式如BCD码、格雷码等。
逻辑代数基础:详细讲解了逻辑代数的基本规则、逻辑门电路的设计和逻辑表达式的化简。
三、逻辑门电路基本逻辑门:包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)和同或门(NOR)等。
复合逻辑门:介绍了通过基本逻辑门组合形成的复合门,如与非门(NAND)、或非门(NOR)等。
四、组合逻辑电路编码器和解码器:编码器将输入的二进制数转换为对应的输出信号,解码器则相反。
多路选择器:根据选择信号从多个输入中选择一个输出。
加法器:包括半加器和全加器,是构成算术逻辑单元(ALU)的基础。
五、时序逻辑电路触发器:包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等,是构建时序逻辑电路的基础。
寄存器和计数器:寄存器用于存储数据,计数器则用于实现计数功能。
存储器:介绍了RAM和ROM的基本概念和应用。
六、脉冲波形的产生和整形555定时器:一种多功能的集成电路,可用于产生精确的时间延迟和振荡。
施密特触发器:用于消除噪声和稳定信号边缘。
七、半导体存储器随机存取存储器(RAM):可以随机访问和修改存储的数据。
只读存储器(ROM):存储的数据在制造时写入,用户不能修改。
八、数字系统设计系统设计流程:从需求分析到系统实现的整个设计过程。
硬件描述语言(HDL):如VHDL和Verilog,用于设计和模拟复杂的数字电路。
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。
完整word版数字电子技术基础第五版期末知识点总结

数电课程各章重点逻辑代数基础知识要点第一、二章各种进制间的转换,逻辑函数的化简。
码.8421一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换;二进制数的原码、反码和补码:与、或、非5种复合运算的图形符号、表达式和真值表二、逻辑代数的三种基本运算以及基本公式和常用公式、基本规则三、逻辑代数的逻辑代数的基本公式逻辑代数常用公式:A??ABA吸收律:A?ABBAB?AA?AB??消去律:C?AABC?BC?AB?A多余项定律:BA?A?A?B?B?AB反演定律:AB?AB?AB?AB基本规则:反演规则和对偶规则,例1-5四、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1-7五、逻辑函数的最小项表示法:最小项的性质;例1-8六、逻辑函数的化简:要求按步骤解答1、利用公式法对逻辑函数进行化简2、利用卡诺图对逻辑函数化简3、具有约束条件的逻辑函数化简F(ABCD)?ABC?AB?AD?C?BD例1.1利用公式法化简F(ABCD)?ABC?AB?AD?C?BD解:BDC?B?AD?A?AB?(ABC?C?AB?C)BDD?C?A?B?(AB?AB?B)1/9C?AD??B?D)?D?BD?B(BC?B?D?)DAD?(D??、3m7、10)(?Y(ABCD)5、6、例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数?、(04、8)m1、2、约束条件为Y的卡诺图如下:解:函数CD00 01 11 10AB ××1×001×110111101×Y?A?BD第三章门电路知识要点各种门的符号,逻辑功能。
一、三极管开、关状态I CS VV??Ii?饱和:,1、饱和、截止条件:截止:TbeBSB? 2、反相器饱和、截止判断二、基本门电路及其逻辑符号门、三态门、异或;与门、或非门、非门、与非门、OC 门及三态门的应用传输门、OC/OD 三、门电路的外特性门电路而言,输入端通过电阻接地或低电平时,由于输入电流流过1、输入端电阻特性:对TTL2-7 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。
数字电子技术基础知识点总结

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。
组合逻辑电路的设计
根据实际逻辑问题,求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。 一、组合逻辑电路的设计步骤
1、逻辑抽象(约定):根据实际逻辑问题的因果关系确 定输入、输出变量,并定义逻辑状态的含义; 2、根据逻辑描述列出真值表; 3、由真值表写出逻辑表达式; 4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式 5、 画出逻辑图。
(1) (54)D =(0101,0100)8421 =(1011,0100)2421
(2) (87.15)D =(1000,0111.0001,0101)8421 =(1110,1101.0001,1011)2421
(3) (239.03)D =(0010,0011,1001.0000,0011)8421 =(0010,0011,1111.0000,0011)2421
3.列出状态转换表或画出状态图和波形图;
4.确定电路的逻辑功能.
设计同步时序逻辑电路的一般步骤
同步时序电路的设计过程
由给定的逻 辑功能建立 原始状态图 和原始状态 表
状态 化简
状态 分配
选择 触发 器类 型
确定 激励方程组
和 输出方程组
画出 逻辑图 并检查 自启动 能力
(1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求,分别确定输入变量 和输出变量的数目和符号。 ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。 ③根据原始状态图建立原始状态表。
数字电子技术基础备课笔记(阎石第五版)

数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课,它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。
数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。
本课程以小规模集成电路为基础,(门电路)以中规模集成电路为主,着重介绍各种逻辑单元电路,逻辑部件的工作原理,分析逻辑功能,介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。
二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制:它是整个数字逻辑电路的基本知识,要求能够熟练掌握;第二章逻辑代数基础:它是整个数字逻辑电路的分析工具,要求能够熟练掌握和应用,其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。
第三章逻辑门电路:是组成逻辑电路的基本单元,它相当于模电中的二极管、三极管。
基本门电路有DTL(二极管门)、TTL(三极管门)、MOS(场效应管门),要求掌握它们的组成原理。
第四章组合逻辑电路:它是数字电子技术的一大类,要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,即已知逻辑电路,请分析该电路的所能实现的逻辑功能;或已知该电路的所要实现的逻辑功能,请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。
当然,设计电路就有一个电路的优化设计问题,如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。
(只考虑输入、输出之间的逻辑关系)第五章触发器:触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元,掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。
第六章时序逻辑电路:要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。
第七章半导体存储器:主要讲述动静态的RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)要求掌握它们的基本概念及其应用。
第八章以后的章节不做讲解好要求,让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。
第一章数制和码制本章要求:掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类:电子电路中的信号可分为两类:1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号,称为模拟信号,例如音频信号、温度信号等;2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号,即离散信号,称为数字信号,例如工件个数的记数信号,键盘输入的电信号等。
数字电子技术知识点汇总-数字电子技术基础知识点总结

《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3.6 V ,典型低电平为0.3 V 。
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V NH 或V NL 、扇出系数N o 、平均传输时间t pd 。
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:C B A C B A Y ++=+=,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。
《数字电子技术》知识点

《数字电子技术》知识点《数字电子技术》知识点第1章 数字逻辑基础1.数字信号、模拟信号的定义 2.数字电路的分类 3.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 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 4.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。
5.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。
6.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“·”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就是函数Y 的反函数Y (或称补函数)。
这个规则称为反演规则。
②对偶规则:对于任何一个逻辑表达式Y ,如果将表达式中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,而变量保持不变,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。
数电期末知识点总结

数电期末知识点总结一、数字逻辑1. 数字系统数字系统是一种表示数值和计算的方式。
常见的数字系统有二进制、八进制、十进制和十六进制。
二进制是计算机内部用的数字系统,十六进制则是计算机系统常见的数字系统。
2. 基本逻辑门基本逻辑门包括与门、或门、非门、异或门、同或门等。
这些逻辑门可以用来构建各种数字逻辑系统。
3. 逻辑函数逻辑函数可以表示为逻辑表达式或者真值表。
逻辑函数的不同表示方式可以用来进行数字逻辑系统的设计和分析。
4. 布尔代数布尔代数是逻辑函数的数学理论基础。
在数字逻辑系统的设计和分析中,布尔代数是非常重要的基础知识。
5. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门直接连接而成的数字逻辑系统。
组合逻辑电路的设计和分析是数字逻辑课程的重点内容之一。
6. 时序逻辑电路时序逻辑电路是由组合逻辑电路和时钟信号组成的数字逻辑系统。
时序逻辑电路的设计和分析是数字逻辑课程的另一个重要内容。
二、数字电路1. 数字集成电路数字集成电路是由大量的逻辑门和触发器等数字元件组成的电路芯片。
数字集成电路是数字逻辑系统的基础。
2. 二极管逻辑电路二极管逻辑电路是由二极管直接连接而成的数字逻辑系统。
二极管逻辑电路在数字逻辑发展的早期有重要的应用。
3. TTLTTL是一种重要的数字电路技术标准。
TTL技术具有高速、稳定、可靠等特点,是数字集成电路的主要技术之一。
4. CMOSCMOS是另一种重要的数字电路技术标准。
CMOS技术具有低功耗、高密度等特点,是数字集成电路的主要技术之一。
5. FPGAFPGA是一种灵活可编程的数字逻辑芯片。
FPGA具有很高的可编程性和并行性,可以实现各种复杂的数字逻辑系统。
6. ASICASIC是一种专门定制的数字逻辑芯片。
ASIC可以根据特定的应用需求进行设计和制造,具有很高的性能和可靠性。
三、数字信号处理1. 采样采样是将连续信号转换为离散信号的过程。
在数字信号处理中,采样是非常重要的步骤。
2. 量化量化是将连续信号的幅度值转换为离散值的过程。
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精心整理
数电课程各章重点
第一、二章逻辑代数基础知识要点
各种进制间的转换,逻辑函数的化简。
一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换;二进制数的原码、反码和补码.8421
二、:三、
四、
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1-7
五、逻辑函数的最小项表示法:最小项的性质;例1-8
六、逻辑函数的化简:要求按步骤解答
1、利用公式法对逻辑函数进行化简
2、利用卡诺图对逻辑函数化简
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
+
+
F+
)
(
ABCD
=
+
A
D
A
B
C
B
C
A
解:BD
+
+
F+
)
(
=
+
ABCD
A
D
A
B
C
A
C
B
例1.2利用卡诺图化简逻辑函数∑
、
、
、
ABCD
(、
Y
m
3(
10
=)
7
6
5
)
1
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。
习题2-7
5、输出低电平负载电流I OL
6、扇出系数N O
一个门电路驱动同类门的最大数目
第四章组合逻辑电路知识要点
组合逻辑电路的分析、设计,利用集成芯片实现逻辑函数。
(74138,74151等)一、组合逻辑电路:任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状
态无关
二、组合逻辑电路的分析方法(按步骤解题)
三、
四、
1
2
例
1
2
3
解:
意,输出变量Y=1表示事件成立,逻辑0表示事件不成立。
2.根据题意列出真值表如表
3.1所示表3.1
3.经化简函数Y的最简与或式为:AC
+
=
Y+
AB
BC
4.用门电路与非门实现
函数Y的与非—与非表达式为:AC
Y=
AB
BC
逻辑图如下:
5.用3—8译码器74LS138实现
由于74LS138为低电平译码,故有i i Y m = 由真值表得出Y 的最小项表示法为: 用74LS138实现的逻辑图如下: 6.
个4令∴7.呢?
一、 触发器:能储存一位二进制信号的单元 二、 各类触发器框图、功能表和特性方程 RS :n n Q R S Q +=+1 SR=0
JK :n n n Q K Q J Q +=+1
D:D
+1
Q n=
T:n
+1
n
n Q
=
Q+
T
T
Q
T':n
+1
n Q
Q=
三、各类触发器动作特点及波形图画法
基本RS触发器:S D、R D每一变化对输出均产生影响
主从
T'
四、
D
二、同步时序逻辑电路的分析方法(按步骤解题)
逻辑图→写出驱动方程→写出状态方程→写出输出方程→写出状态转换表画出状态转换图
说明逻辑功能,判断自启动。
(详见例5-1)
三、典型时序逻辑电路
1.移位寄存器及移位寄存器型计数器。
2.用T触发器构成二进制加法计数器构成方法。
T0=1
T1=Q0
···
T i
3.
4
4
(H),
四、
1
→画逻
2.用集成计数器组成任意进制计数器的方法
反馈置0法:如果集成计数器有清零端,则可控制清零端来改变计数长度。
如果是异步清零端,则N进制计数器可用第N个状态译码产生控制信号控制清零端,如果是同步清零,则用第N-1个状态译码产生控制信号,产生控制信号时应注意清零端时高电平还是低电平。
反馈置数法:控制预置端来改变计数长度。
如果异步预置,则用第N个状态译码产生控制信号
如果同步预置,则用第N-1个状态译码产生控制信号,也应注意预置端是高电平还是低电平。
两片间进位信号产生:有串行进位和并行进位二种方法
三、
一、
1.电路组成如图6.5所示
图6.5
2.电路参数:
充电τ:(R1+R2)C放电τ:R2C周期:T=(R1+2R2)Cln2
占空比:2
121
12R R R R T t q w ++==
二、 用555电路组成施密特触发器 1. 电路如图6.1所示 2. 回差计算
CC T V V 32=+,CC T V V 3
1=-
回差三、一、D/A 转 权电阻及倒T 型电阻网络D/A 转换器输出电压和输入二进制数之间关系的推导过程。
衡量转化器性能的两个主要标志。
二、 A/D 转换器 1. A/D 转换器基本原理
取样定理:为保证取样后的信号不失真恢复变量信号,设采样频率为S f ,原信号最高频率为m ax f ,则max 2f f S ≥。
A/D 转换器过程:采样、保持、量化、编码 2. 典型A/D 转换器的工作原理 逐次逼近型A/D 转换器原理
Q0(4)
(6).电路功能: (7)能否自启动 (1).驱动方程: (2).状态方程: (3).输出方程:2Q Y (4).
(5).(6).(7。