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《数字电路技术基础》课件

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1
复杂可编程逻辑器件是一种可编程逻辑器件,其 内部由多个逻辑门和触发器组成,可以编程实现 各种复杂的数字电路。
2
CPLD的规模比FPGA小,但其结构更加简单,易 于设计和实现。
3
CPLD广泛应用于低成本、低功耗的数字系统, 如消费电子、汽车电子等领域。
06 数字电路实验与实践
CHAPTER
数字电路实验箱介绍
译码器
将输入的二进制代码转换为另一种二进制代 码,常用于数据传输和存储。
多路选择器
根据选择信号选择一路输入信号输出,常用 于数据传输和存储。
比较器
比较两个二进制数的大小,输出比较结果, 常用于数据传输和存储。
04 时序逻辑电路
CHAPTER
时序逻辑电路概述
定义
时序逻辑电路是一种具有记忆功能的电路,其输出不仅取决于当 前的输入,还与之前的输入状态有关。
组成
时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储元件(如触发器)组成。
工作原理
时序逻辑电路在时钟信号的驱动下,按照一定的时序进行状态转换 。
触发器
1 2
定义
触发器是一种双稳态的存储元件,能够在外部信 号的作用下,从一个稳态跳变到另一个稳态。
分类
根据结构和工作原理,触发器可以分为RS触发器 、D触发器、JK触发器和T触发器等。
通过实验掌握基本门电路的工作原理和特性。
02
实验内容
搭建基本门电路,如与门、或门、非门等,测量输入输出电压,分析逻
辑功能。
03
实验步骤
搭建基本门电路,连接电源和测量仪表,输入信号并观察输出结果,记
录数据并分析。
组合逻辑电路实验
实验目的
通过实验掌握组合逻辑电路的设计和实现方法 。

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数字电路设计方法
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GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
硬件描述语言
硬件描述语言(HDL)是一种用于描述数字电 路和系统的语言,它能够描述电路的结构、行 为和功能。常见的硬件描述语言包括Verilog 和VHDL。
HDL的主要优点是能够在高抽象层次上描述电 路,使得设计者能够更加关注电路的逻辑和行 为,而不是具体的实现细节。这有助于提高设 计的可重用性和可维护性。
数字电路说课
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GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
CONTENTS
目录
1
WORKREVIEW
数字电路概述
2
UNDERWORK
数字电路基础知识
4
FUTUREOUTLOO K
数字电路的实现与 测试
5
Байду номын сангаас
UNDERWORK
数字电路的故障诊 断与排除
3
WORKHARVEST
数字电路基础知识
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GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
逻辑门电路
总结词
逻辑门电路是数字电路的基本组成部 分,用于实现逻辑运算。
详细描述
逻辑门电路有与门、或门、非门等基本 类型,它们通过输入和输出的逻辑关系 实现逻辑运算,是构成复杂数字电路的 基础。
03
随着数字电路功能的日益复杂,设计与验证的难度越来越大,
需要更高效的设计与验证方法。
数字电路的未来展望
数字电路将继续在材料、工艺、设计方 法等方面取得创新突破,推动集成电路 技术的不断发展。

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主要的工具是逻辑代数,电路的功能用真值表、
逻辑表达式及波形图表示。
3
模拟电路研究的问题
基本电路元件: 基本模拟电路:
•晶体三极管 •场效应管 •集成运算放大器
• 信号放大及运算 (信号放大、功率放大) • 信号处理(采样保持、电压比较、有源滤波) • 信号发生(正弦波发生器、三角波发生器、…)
4
数字电路研究的问题
长中含反, 去掉反。
A B(A A) A B
例如:A ABC DE A BC DE
被吸收
32
3.混合变量的吸收: AB AC BC AB AC
证明: AB AC BC
1
AB AC (A A)BC
正负相对, 余全完。
AB AC ABC ABC AB AC
BA BD BC
38
吸收
例如: AB AC BCD AB AC BC BCD AB AC BC AB AC
33
五、摩根定理
AB AB AB AB
还有更多变量
可以用列真值表的方法证明:
A
B A•B A • B A
B AB
00 01
1
11
01 01
1
01
10 01
0
11
11 10
0
00
34
反演定理:将函数式 F 中所有的
C
开关断为逻辑“0”
E
F
灯亮为逻辑“1”
灯灭为逻辑“0”
20
E
真值表 AB 00 00 01 01 10 10 11 11
A B C
CF 00 11 01 11 01 11 01 11
真值表特点: 任1 则1, 全0则0。

《数字电路》课件

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在这个《数字电路》的PPT课件中,我们将深入探讨数字电路的各个方面, 包括概述、引脚定义与图示、数字电路分类、基本逻辑门电路、组合逻辑电 路、时序逻辑电路、数字电路设计要点以及数字电路实验教学资源。
概述
什么是数字电路?
数字电路是由逻辑门组成的电子电路,用于 处理和存储数字信号。
3
译码器
译码器用于将输入编码成特定的输出, 常用于显示器和地址译码。
加法器
加法器用于将两个二进制数相加,常 用于算术运算和数据传输。
时序逻辑电路
触发器 计数器 移位寄存器
时序逻辑电路中用于存储和处理时序信息的 基本元件。
计数器是能够计数的时序逻辑电路。
移位寄存器用于完成数据的移位和存储操作。
数字电路设计要点
1 需求分析
明确电路设计的功能和性能要求。
2 逻辑设计
确定逻辑电路的实现方式电路的正确性和性能。
将逻辑设计好的电路转化为实际布线。
数字电路实验教学资源
数字电路实验板
实验板提供了学生进行数字电路实验的平台。
数字示波器
示波器用于观察和测量电路信号的波形。
逻辑分析仪
逻辑分析仪用于分析和调试数字电路的信号。
可编程逻辑控制器
可编程逻辑控制器用于控制和监控工业自动化系 统。
逻辑门用符号图示来表示不同的逻辑运算。
多路选择器
多路选择器能够实现多个输入的选择和输出。
触发器
触发器用于存储和处理时序信息。
数字电路分类
1 组合逻辑电路
2 时序逻辑电路
组合逻辑电路的输出仅由输入决定,没有 时钟信号。
时序逻辑电路的输出取决于输入和时钟信 号的组合。
3 存储器

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2、多媒体展示 引脚排列图
逻辑功能 测试接线
实验箱IC插座 管脚辨别
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
5、学生自主设计产品质量检测仪(18min)
任务布置:要求学生根据组合逻辑电路的设计方法 “四部曲”,自主分析产品质量检测仪设计要求, 列出逻辑关系,设计出产品质量检测仪的原理图。
(3)化简输出函数,并求最简与非式
BC A 00 01 11 10
0 0000
Y=AC+AB =AC+AB=AC·AB
1 01 11
(4)根据最简表达式,画出逻辑图
得到产品的最 简设计,降低 产品生产成本。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
课程的能力目标
培养学生数字电路的分析能力; 各类数字芯片的应用能力; 数字小产品的设计制作能力。
知识 技能
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
若3个质检员中只有一人认为产品合格,或者三个质 检员都认为产品不合格,则产品质量不合格,不合格对 应的二管点亮)。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
3、学习项目理论知识(12min)

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目录
• 数字电路概述 • 数字电路基础知识 • 数字电路设计 • 数字电路的测试与验证 • 数字电路的优化与改进 • 数字电路的未来发展
01
数字电路概述
定义与特点
定义
数字电路是处理离散的二进制信 号的电路,这些信号通常表示为 高电平(逻辑1)和低电平(逻辑 0)。
特点
数字电路具有高可靠性、高稳定 性、易于大规模集成等优点,广 泛应用于计算机、通信、控制等 领域。
光数字电路的发展需要解决光子器件 的集成度和可靠性问题,以及光信号 的稳定性和可控制性问题。
光数字电路利用光波导、光调制器和 光探测器等光子器件实现信号的传输 和处理,可应用于高速通信、并行计 算等领域。
THANKS
感谢观看
确保其正常工作。
故障诊断
故障定位
通过测试和分析,确定故障发生的位置和原 因。
故障排除
针对故障模式,采取相应的措施排除故障, 恢复数字电路的正常工作。
故障模式识别
根据故障的表现形式,识别出故障的模式。
故障预防
通过分析和总结,预防类似故障的再次发生 。
可靠性分析
可靠性评估
对数字电路的可靠性进行评估,包括 平均无故障时间、失效率等指标。
02
数字电路基础知识
逻辑门电路
与门
实现逻辑与运算,当输入都为 高电平时,输出为高电平。
或门
实现逻辑或运算,当输入中至 少有一个为高电平时,输出为 高电平。
非门
实现逻辑非运算,当输入为高 电平时,输出为低电平;当输 入为低电平时,输出为高电平 。
异或门
当两个输入不同时,输出为高 电平;当两个输入相同时,输
可重构电路设计

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(1-2)
模拟信号: 正弦波信号 u
锯齿波信号
u
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t t
(1-3)
研究模拟信号时,我们注重电路 输入、输出信号间的大小、相位关系。 相应的电子电路就是模拟电路,包括 交直流放大器、滤波器、信号发生器 等。
在模拟电路中,晶体管一般工作 在放大状态。
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(1-4)
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(1-11)
每四位2进 十六进制与二进制之间的转换: 制数对应
一位16进 制数
(0101 1001)B= [027+1 26+0 25+1 24
+1 23+0 22+0 21+1 20]D
= [(023+1 22+0 21+1 20) 161
+(1 23+0 22+0 21+1 20) 160]D =(59)H
(10011100101101001000)O=
(10 011 100 101 101 001 000)D =
( 2 3 4 5 5 1 0 )O
=(2345510)O
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(1-14)
(4)十进制与二进制之间的转换:
(N)D Ki 2i i0
两边除二,余第0位K0
(N 2) Di 1Ki 2i1K 20
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(1-19)
在BCD码中,用四位二进制数表示 0~9十个数码。四位二进制数最多可以 表示16个字符,因此0~9十个字符与这 16中组合之间可以有多种情况,不同的 对应便形成了一种编码。这里主要介绍:
8421码 5421码
2421码 余3码

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逻辑函数的化简
总结词
逻辑函数的化简是数字电路设计中重要的一 步,它能够减少电路的复杂性和成本。
详细描述
逻辑函数的化简是指将一个复杂的逻辑函数 表达式简化为更简单或更紧凑的形式。通过 化简,可以减少所需的逻辑门数量,降低电 路的功耗和延迟,提高电路的性能和可靠性 。常用的化简方法包括代数法、卡诺图法和 布尔代数法等。
CHAPTER 06
数字电路的实践应用
数字钟的设计与实现
数字钟简介
数字钟的组成
数字钟是一种利用数字电路技术实现时间 显示的电子设备,通常由石英晶体振荡器 提供稳定的时钟信号。
数字钟一般由秒、分、时计数器、译码显 示电路以及校时电路等部分组成。
数字钟的设计步骤
数字钟的实现方式
首先确定设计方案,然后选择合适的芯片 和元件,接着设计电路原理图,最后进行 调试和测试。
自顶向下设计和自底向上设计等。
CHAPTER 04
组合逻辑电路
组合逻辑电路的分析与设计
组合逻辑电路的分析
通过真值表、逻辑表达式、逻辑图等 工具,对给定的组合逻辑电路进行分 析,了解其逻辑功能。
组合逻辑电路的设计
根据实际需求,利用基本逻辑门电路 (如AND、OR、NOT等)设计组合 逻辑电路。
编码器与译码器
要点一
编码器
将输入的多个信号转换为二进制代码,常用于数据传输和 存储。
要点二
译码器
将输入的二进制代码转换为多个输出信号,常用于地址解 码和数据选择。
加法器与比较器
加法器
实现二进制数的加法运算,输出结果为相加后的和。
比较器
比较两个二进制数的大小,输出结果为比较结果(大于 、小于或等于)。
多路选择器与多路分配器
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  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)。
第二部分:
主要介绍组合逻辑电路、时序逻辑电路、数/模和模/数转换器、半导体 存储器等基本数字部件及与之配合使用的综合技能训练。
在内容选取方面:
以小规模集成电路集成路,淡化器件内部电路的分析,突出了中、大 规模集成电路的外部特性和应用。
在理论与实践结合方面,除了注重培养学生的工程应用能力外,还注意 了对学生智力的开发,每章都设有技能题,学生做完这类题后,可到实验 室搭试验证。
课程关联:先导课程:电路分析、模拟电子技术

后续课程:单片机技术、家电原理、电子测量技术
程 知识和能力
性 (1)通过理论教学、课程实验使学生获得数字电路方面的分析与设计
质 基本理论知识;
作 (2)通过综合性实验、实训、小制作、综合设计环节,培养学生使用
用 常规电子测量仪器的能力,分析解决实际数字电路中问题的能力。
数字电子技术说课稿
数字电子技术说课稿
1
数字电子技术说课稿
说课主要内容
一 课程性质、作用、目标 二 课程内容 三 教学设计与实施 四 课程实施条件
2
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一 课程性质、作用、目标
课程性质:专业基础课
教 材:高教育社高职高专十五规划教材《数字电子技术》杨志忠
作 用:中大规模数字集成电路分析与应用
5
数字电子技术说课稿
三、教学设计与实施
2、理论课程重点难点内容
重点内容
数字电子技术基础知识 组合逻辑电路分析与设计
时序逻辑电路分析与设计
半导体存储器原理分析与基本应用
脉冲信号的产生与变换
难点内容
数模和模数转换电路分析 数模和模数转换电路分析
半导体存储器原理分析与基本应用
6
数字电子技术说课稿
3、实践内容
教学内容的调整和依据; 教学改革:实践教学和理论教学内容1:1;精品课程。
PPT课件、传统板书
理论考核方式:平时成绩30%+期末考试成绩70%; 实训考核方式:实训报告平均成绩+实际操作。
实践教学和理论教学内容1:1,更新实践设计的内容; 模拟数字电路内容的整合。
8
数字电子技术说课稿
三、教学设计与实施
教材要紧紧围绕培养高等技术应用性专门人才开展工作。 基础课程教材要体现以应用为目的,以必需、够用为度,以 讲清概念、强化应用为教学重点。
教 材: 高教育社高职高专十五规划教材《数字电子技术》
作 者:杨志忠
4
数字电子技术说课稿
二 课程内容
第一部分:
主要介绍数制与编码、逻辑门电路、逻辑代数基础、集成触发器、脉冲 信号的产生与波形变换等基本功能电路及与之配合使用的基本技能训练。
Thank You
在别人的演说中思考,在自己的故事里成长
Thinking In Other People‘S Speeches,Growing Up In Your Own Story
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
目 标
过程与方法
(1)养成使用仪器和设备的正确操作方法;
(2)知道常规常规电子测量仪器的工作原理。
情感、态度与价值观
(1)培养学生学习数字电路的兴趣;
(2)培养学生团结合作的意识,培养学生自己查找资料能力。
3
数字电子技术说课稿
一 课程性质、作用、目标
根据(教高[2006]16号)《关于全面提高高等职业 教育教学质量的若干意见 》的精神,
1
课程标准制订
2
教学多媒体课件制作
3
技能题库建设
4
开放式网络教学平台建设
11
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
教学进度表
9
数字电子技术说课稿
四、课程实施条件与改革
师资力量 教材建设
高级职称2名,中级5名,初级1名 科பைடு நூலகம்出版社《数字电子技术》教材
教学设施
实训条件 教学资源 网络资源
多媒体教室 实验实训室+校外实习基地
精品课程和精品课程队伍
10
数字电子技术说课稿
四、课程实施条件与改革
数字电子技术教学资源 建设内容
三、教学设计与实施
TTL集成逻辑门的逻辑功能及参数测试 组合逻辑电路设计
触发器逻辑功能测试 时序逻辑电路设计 555电路应用 课程综合设计-万年历设计与制作
7
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三、教学设计与实施
理念
坚持“教、学、做”融合教学理念。
学时 分配 内容 改革 教学 方法
考核 方式
改革 思路
理论72学时,课内实践18学时,课外12学时。实践/理论=42%
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