数字逻辑设计及应用论文

合集下载

数字逻辑设计及应用

数字逻辑设计及应用

数字逻辑设计及应用
数字逻辑设计是指应用数字电路和逻辑代数等基础理论,设计和实现数字电子系统的过程。

数字电子系统广泛应用于计算机、通信、控制等领域,如微处理器、数字信号处理器、通信芯片、嵌入式系统、自动化控制等。

数字逻辑设计的主要内容包括以下几个方面:
数字电路基础知识:包括数字信号的表示和传输、数字逻辑门电路的设计和应用、触发器、计数器、寄存器、时序电路等基本概念和应用。

组合逻辑电路的设计:根据给定的逻辑功能要求,设计和实现基于逻辑门的组合逻辑电路,如加法器、减法器、比较器、译码器、编码器等。

时序逻辑电路的设计:根据时序要求,设计和实现基于触发器和计数器的时序逻辑电路,如时序器、状态机等。

数字系统的设计:将组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器等模块组合起来,设计和实现具有特定功能的数字系统。

FPGA和ASIC设计:利用FPGA或ASIC实现数字电子系统,掌握HDL 语言(如Verilog、VHDL)的编程和仿真技术,实现数字电路的快速原型设计和硬件实现。

数字逻辑设计在现代电子技术中有着重要的地位,对于掌握电子工程技术、嵌入式系统开发等相关领域具有重要的指导作用。

数字逻辑课程设计论文

数字逻辑课程设计论文
1、前言
-3-
通过采用移位寄存器对一位二进制数的加法器移位来实现四位二 进制数的加法器,它可以帮助我们实现两个四位二进制数的相加。该 电路可以让我们更进一步的了解二进制数相加后的结果。 2、测量范围 1)使用 5V 直流电源供电。 2)电阻 50Ω。 3、方案设计 3.1 方案设计简图
移位寄存 器(A)
-9-
器之称。与主从触发器相比,同工艺的边沿触发器有更强的抗干扰能 力和更高的工作速度。 3、.特征方程 Qn+1=D 4、状态转移图
5 脉冲特性: 1).建立时间:由图 7.8.4 维持阻塞触发器的电路可见,由于 CP 信号 是加到门 G3 和 G4 上的,因而在 CP 上升沿到达之前门 G5 和 G6 输出端 的状态必须稳定地建立起来。输入信号到达 D 端以后,要经过一级门 电路的传输延迟时间 G5 的输出状态才能建立起来,而 G6 的输出状态 需要经过两级门电路的传输延迟时间才能建立,因此 D 端的输入信号 必须先于 CP 的上升沿到达,而且建立时间应满足: test≥2tpd。 2).保持时间:由图 7.8.4 可知,为实现边沿触发,应保证 CP=1 期间 门 G6 的输出状态不变,不受 D 端状态变化的影响。为此,在 D=0 的情 况下,当 CP 上升沿到达以后还要等门 G4 输出的低电平返回到门 G6 的输入端以后,D 端的低电平才允许改变。因此输入低电平信号的保 持时间为 tHL≥tpd。在 D=1 的情况下,由于 CP 上升沿到达后 G3 的 输出将 G4 封锁,所以不要求输入信号继续保持不变,故输入高电平信 号的保持时间 tHH=0。
-5-
(3)置数(送数):CR= 1,M1 = M0 = 1,在 CP 脉冲上升沿时,将数据 输入端数据 D0、D1、D2、D3 置入 Q0、Q1、Q2、Q3 中并寄存。 (4)右移:CR= 1,M1 = 0,M0= 1,在 CP 脉冲上升沿时,实现右移操作, 此时若 DSR= 0,则 0 向 Q0 移位,若 DSR= 1,则 1 向 Q0 移位。 (5)左移:CR= 1,M1= 1,M0= 0,在 CP 脉冲上升沿时,实现左移功能。 此时若 DSL= 0,则把 0 向 Q3 移位,若 DSL= 1,则把 1 向 Q3 移位。 3、内部结构图如:

Multisim在数字逻辑课程设计中的应用

Multisim在数字逻辑课程设计中的应用

收稿日期:2007-10-16作者简介:陈 岚(1968-),女,副教授,在读博士。

文章编号:1671-7333(2008)01-0029-05Multisim 在数字逻辑课程设计中的应用陈 岚(上海应用技术学院机械与自动化工程学院,上海 200235)摘要: 阐述了在课程设计引入EDA 技术的必要性和优越性。

介绍了应用EDA 技术对数字电路课程设计进行的改革和实践,根据目前EDA 电子设计自动化的应用现状,分析了传统数字逻辑课程设计的不足和利用Multisim 进行数字逻辑课程设计的新方法。

关键词: Multisim ;数字逻辑;课程设计;创新能力培养中图分类号:TN 702 文献标识码:AApplication to Multisim in Digital Logic Course DesignCH EN L an(School of Mechanical and Automation Engineering ,Shanghai Institute of Technology ,Shanghai 200235,China )Abstract :The deficiencies of traditional digital logic design projects are analyzed in this paper.The necessity and advantages of the introdution of EDA to design projects are described.Reform and practice of digital logic course design projects by applying EDA in our Institute are introduced.This paper analyses and intro 2duces the new method for digital logic course design on Multisim.Key words :Multisim ;digital logic ;course design ;innovation ability training 数字逻辑课程设计是数字逻辑课程中最重要的实践性环节之一,它要求学生灵活运用所学的本专业的各课程知识,通过对一个较小的数字系统或小电子产品的设计与开发,以训练学生的综合设计、数字电路的设计、调试和创新的能力,培养学生运用所学的理论知识、独立地解决实际问题的能力,为今后从事电子技术领域工程设计打好基础。

数字逻辑设计及应用论文

数字逻辑设计及应用论文

数字逻辑设计及应用论文新学期伊始,我们也接触到了一门全新的课程——数字逻辑设计及应用。

据了解,他是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。

数字电路又是电子技术计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的基础,系统介绍了数字电路逻辑设计的基本知识、基本理论、基本器件和基本方法,详细介绍了各种逻辑电路的分析、设计与实现的全过程。

通过查询有关资料,我了解到数字电路是以二值数字逻辑为基础的,其工作信号是离散的数字信号。

电路中的电子晶体管工作于开关状态,时而导通,时而截止。

数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。

但其发展比模拟电路发展的更快。

从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。

随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。

数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路中,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。

逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。

TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。

随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS 器件所取代的趋势。

近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。

在这门课的学习过程中,我认为原理与实践环节两手都要抓,两手都要硬。

原理能帮助在学习这本书的过程中不仅知其然,更是知其所以然,原理主要是所选用电子器件的结构与作用及开关代数基本定理,有了坚实的理论基础,一旦在本课程的尖端方面有了一些更新的,更广阔的应用途径,我们也能运用基本原理与分析方法掌握更新的技术。

另外一方面,由于数字电路的发展依赖于硬件(集成电路的发展),也就是所选用的电子元件,因此,对于这方面结构和应用的了解也尤为关键。

数字逻辑的应用(电路设计问题)

数字逻辑的应用(电路设计问题)

数字逻辑的应用(电路设计问题)数字逻辑是计算机科学中的一个重要领域,它涉及到将输入的数字信号经过逻辑运算,得到输出的数字信号的过程。

数字逻辑的应用非常广泛,特别是在电路设计中。

本文将讨论几个常见的数字逻辑应用,以解决电路设计问题。

1. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的,根据输入信号的状态,直接输出相应的逻辑结果。

常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。

组合逻辑电路可以用于解决一些简单的电路设计问题,例如逻辑运算、信号转换等。

2. 时序逻辑电路时序逻辑电路是通过触发器和时钟信号来实现的,它可以根据时钟信号的变化来控制输出信号的状态。

时序逻辑电路可以用于解决一些复杂的电路设计问题,例如计数器、状态机等。

3. 编码器和解码器编码器和解码器是数字逻辑电路中常见的组件。

编码器将一组输入信号转换为一个编码输出信号,而解码器则将编码信号转换回原始输入信号。

编码器和解码器可以用于数据压缩、数据转换等应用。

4. 多路选择器多路选择器是一种能够根据控制信号选择不同输入信号的电路。

它可以用于实现数据的复用和切换,提高电路的效率和灵活性。

5. 存储器存储器是数字逻辑电路中的重要组件,用于存储和读取数据。

常见的存储器包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

存储器的应用非常广泛,从计算机内存到闪存等都离不开存储器。

总结起来,数字逻辑的应用在电路设计中起到了至关重要的作用。

通过组合逻辑电路、时序逻辑电路、编码器和解码器、多路选择器以及存储器等组件的应用,可以解决各种电路设计问题。

数字逻辑的发展和应用将在未来继续推动电子技术的进步。

数字逻辑课程小论文

数字逻辑课程小论文

数字逻辑课程小论文数字设计课程小论文课题名称:数字设计的发展历程及展望姓名:学号:学院:指导老师:2014.5.20目录一、电子技术发展概述 (1)二、数字技术的典型应用 (2)三、数字技术的展望 (4)四、总述 (4)五、参考文献 (5)一、电子技术的概述电子技术是20世纪发展最迅速,应用最广泛的技术,已经使得工业,农业,科研,教育,医疗,文化娱乐以及人们的日常生活发生了根本的变革。

特别是数字电子技术,在近四十多年来,取得了令人瞩目的进步。

电子技术的发展历程是以电子器件的发展为基础的。

20世纪初直至中叶,主要使用的电子器件是真空管,也称电子管。

随着固体微电子学的进步,第一支晶体三极管于1947年问世,开创了电子技术的新领域。

随后60年代初,模拟和数字集成电路相继问世。

到70年代末微处理器的问世,电子器件及应用出现了崭新的局面。

1988年,集成工艺可在一平方厘米的硅片上集成3500万个元件,说明集成电路进入甚大规模阶段。

当前的制造技术已经使得集成电路芯片内部的布线细微到亚微米和深亚微米()量级。

随着芯片上元件和布线的缩小,芯片的功耗降低而速度大为提高。

最新生产的微处理器的时钟频率高达3GHz。

数字技术的发展历程与模拟电路一样,经历了由电子管,半导体分立器件到集成电路的过程。

由于集成电路的发展非常迅速,很快占有主导地位,因此,数字电路的主流形式是数字集成电路。

从20世纪60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件,随后发展到中规模;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能发生了质的飞跃;从80年代中期开始,专用集成电路(ASIC)制作技术已趋向成熟,标志着数字集成电路发展到了新的阶段。

具体发展过程如下:1)19世纪(早期发展)----半导体1800 年,意大利物理学家伏特发明了世界上第一个伏特电池。

半导体1833 年,英国物理学家法拉第发现半导体材料随温度升高电阻值下降。

负电阻温度系数1873 年,英国史密斯发现辐射可以引起被照射半导体材料电导率改变。

电子科技大学《数字逻辑设计及应用》solu

电子科技大学《数字逻辑设计及应用》solu

y z Next state of state A
00 01 11 10
Wx
00 BB BB CC A
01 AA,,BB AA,,BB AA AA 11 AA AA AA AA 10 A A CC A
下一状态未定 义,不满足完 备性。
下一状态不 唯一,不满 足互斥性。
For state C: Z+z’=1 Z∙z’=0 同时满足互斥和完备性。
S*,Z
16

补充题 3
已知某状态机针对D触发器的激励/输出表如表3所示,请导出最 小成本激励方程和输出方程
Q1Q0
D1
x
0
0
d
0
0
1d
1
D 1Q 0XQ 1X
表3:激励/输出表
Q1Q0
00 01 10 11
X
0
1
0 0 ,0 0 1 ,0
0 0 ,0 1 0 ,0
0 0 ,0 1 0 ,1
Dd1dD, 0d, Z
10
1 101
Q1*=D1= Q1x’y’+Q1’xy+Q1’Q2y +Q1’Q2x+Q1Q2’x’+Q1Q2’y’
Q2*=D2=Q2x’y’+Q2’x’y+Q2xy+Q2’xy’
xy
Q2*
00 01 11 10
Q1Q2
00 0 1 0 1
01 1
0 10
D1= Q2x’y+Q1x’y+Q1’x’y’ +Q2xy ’
only if x continues to be 1111 or 1001, the output z is 1. Otherwise, the

数字逻辑电路小论文

数字逻辑电路小论文

数字逻辑电路小论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】数字逻辑论文摘要:随着数字逻辑技术的发展,数字逻辑电路也逐步应用于我们生活的方方面面。

在数字机顶盒,数字电冰箱,数字洗衣机等领域均有所体现。

本文将大体介绍数字逻辑电路的发展历程、分类方法、数值、用途与特点,最后详细介绍数字逻辑电路的实际应用。

一.数字电路的发展历程与分类方法数字电路的发展:数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。

但其发展比模拟电路发展的更快。

从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。

随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。

逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。

TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。

随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS器件所取代的趋势。

近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。

数字逻辑电路分类:1、按功能来分:(1)组合逻辑电路:简称组合电路,它由最基本的的逻辑门电路组合而成。

特点是:输出值只与当时的输入值有关,即输出惟一地由当时的输入值决定。

电路没有记忆功能,输出状态随着输入状态的变化而变化,类似于电阻性电路,如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。

(2)时序逻辑电路:简称时序电路,它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。

时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关。

它类似于含储能元件的电感或电容的电路,如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

数字逻辑设计及应用论文
新学期伊始,我们也接触到了一门全新的课程——数字逻辑设计及应用。

据了解,他是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。

数字电路又是电子技术计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的基础,系统介绍了数字电路逻辑设计的基本知识、基本理论、基本器件和基本方法,详细介绍了各种逻辑电路的分析、设计与实现的全过程。

通过查询有关资料,我了解到数字电路是以二值数字逻辑为基础的,其工作信号是离散的数字信号。

电路中的电子晶体管工作于开关状态,时而导通,时而截止。

数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。

但其发展比模拟电路发展的更快。

从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。

随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。

数字集成器件所用的材料以硅材料为主,在高速电路中,也使用化合物半导体材料,例如砷化镓等。

逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。

TTL逻辑门电路问世较早,其工艺经过不断改进,至今仍为主要的基本逻辑器件之一。

随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇,有被CMOS 器件所取代的趋势。

近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步,使数字电子技术开创了新局面,
不仅规模大,而且将硬件与软件相结合,使器件的功能更加完善,使用更灵活。

在这门课的学习过程中,我认为原理与实践环节两手都要抓,两手都要硬。

原理能帮助在学习这本书的过程中不仅知其然,更是知其所以然,原理主要是所选用电子器件的结构与作用及开关代数基本定理,有了坚实的理论基础,一旦在本课程的尖端方面有了一些更新的,更广阔的应用途径,我们也能运用基本原理与分析方法掌握更新的技术。

另外一方面,由于数字电路的发展依赖于硬件(集成电路的发展),也就是所选用的电子元件,因此,对于这方面结构和应用的了解也尤为关键。

实践,更是尤为关键。

原理如果无法很好的应用于实践,那就相当于什么都不是,因此,在学习这门课程中,显然应该把实践摆在一个相当重要的位置。

充分利用数电实验课与课程设计的机会但是,掌握了一种硬件描述语言,体会基本器件与硬件描述语言之间的深层联系,在数电实验课上我们要有积极性不仅要优秀完成老师要求的实验任务,更要去思考改进方法。

并认真学习设计性试验并利用课余时间去实践它即使没有实验条件也可以通过仿真软件去实现设计新实验增加自己的动手能力。

我相信积累充足的工程经验会让我们受益终生。

在当今的世界上,很少有一种技术能像电子对数字电路发展的认识与看法:技术那样渗透到人类社会生活的一切领域,并且在许多方面改变着我们的生活。

无论是当前信息技术的蓬
勃发展及计算机技术的广泛应用,还是工农业生产过程和生产设备的自动监测和控制,都离不开电子技术。

我们日常生活中使用的各种电器—电视机、收音机、摄像机、DVD 播放机、移动电话、数码照相机、计算器、电子表等,也无一不是利用电子技术生产出来的产品。

所以,我要更加努力地学习数字逻辑设计应用这门课,并将所学的知识应用在实际生活中,多加实践。

自动化学院六班张尧 2013070906022。

相关文档
最新文档