数字电子技术基础第五版

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课件数字电技术基础第五版教学课件清华大学阎石王红.ppt

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D Q Q*
0 0
1 1
0 1
0 1
0 0
1 1
2.特性方程 : Q* D
3.状态转换图
4.符号
。。。。
《数字电子技术基础》第五版
逻辑功能: 是 Q * 与输入及 Q 在CLK作用后稳态之间的关系 (RS, JK, D, T)
电路结构形式: 具有不同的动作特点(转换状态的动态过程) (同步,主从,边沿)
《数字电子技术基础》第五版
( 5 )有异步置1,置0端
二、动作特点 Q * 变化发生在 clk的上升沿(或下降沿) , Q * 仅取决于上升沿到达时 输入的状态,而与此前 、后的状态无关
《数字电子技术基础》第五版
5.6 触发器的逻辑功能及其描述方法
5.6.1 触发器按逻辑功能的分类 时钟控制的触发器中 由于输入方式不同(单端,双端输入)、次态( Q * )随输 入变化的规则不同
J K CLK
Q S 主 R Q’ 从
Q Q’
《数字电子技术基础》第五版
J Q S 主 R Q’ 从 Q
K
CLK
Q’ (1)若J 1, K 0则clk 1时,
Q* 1 “主”保持 , 1 * Q 0,“主” 1
Q* 1,“主” 0 * Q 0,“主”保持 0
1. 主从 SR 触发器 ( 1 )clk 1时,“主”按 S , R翻转,“从”保持 ( 2 )clk下降沿到达时,“主” 保持, “从”根据“主”的状 态翻转 所以每个 clk周期,输出状态只可能 改变一次
0
1
1 1
1 0
0
1*
1
1 1
1*
《数字电子技术基础》第五版
2. 主从 JK触发器 为解除约束 即使出现 S R 1的情况下, Q * 也是确定的

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

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。

数字电子技术基础阎石主编第五版第四章

数字电子技术基础阎石主编第五版第四章

(DBA)
(DCB)
(DC) (DCA)
(DCB) (DB)
(DC)
((DB )(D A)C )
(D (B )(D C ))
.
7
(D ( C A )(D C B )(D C ))B
解:
Y 2 (D ()B (D )A ) C D B DA C
Y 1 ( D C ( A ) ( D C B ) ( D C ) ) D C B A D C B D C
0 11111110
1 1 1 10
输入:逻辑0(低电平)有效 . 输出:逻辑0(低电平)有效 25
例4.3.1:试用两片74LS148组成16线-4线优先编码器。
优先权 最高
A15 ~ A8 均无信号时,才允许. 对 A7 ~ A0 输入信号编码。 26
1 1 1 10 1 0 1 1
0 10 0
Y 0 (D ( B ) ( D C ) ) D B D C
.
8
由真值表知:该电路可用来判别输入的4位二进
制数数值的范围。
.
9
AB (AB)CI (AB)CI
AB
SA B CI
C O (A B)C IAB
.
10
SA B CI C O (A B)C IAB
这是一个全 加器电路
.
11
§4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
a
发 光
fg
b
二 极 管
e
c
d
Ya-Yg: 控制信号
高电平时,对应的LED亮
低电平时,对应的LED灭
.
46
abcde f g 111111 0 0110000 1101101

数字电子技术基础第五版第十章

数字电子技术基础第五版第十章

C 充电至VI 2 VTH时,VI 2 又引起正反馈
VI 2 VO VO1
这期间vd维持低电平
电路迅速返回稳态VO 0,VO1 VDD, C放电至没有电压,恢复稳态。
第12页/共43页
暂稳态时, Vo 1,V,Co1开 始0 充电
第13页/共43页
2、性能参数计算 输出脉宽:等于VI2从0充电至VTH的时间。
变陡。
VT
VT
第5页/共43页
10.2.3 施密特触发器的应用
一、用于波形变换
二、用于鉴幅
第6页/共43页
三、用于脉冲整形 第7页/共43页
10.3 单稳态触发器
特点: ①有一个稳态和一个暂稳态。 ②在外界触发信号作用下,能从稳态→暂稳态,维持
一段时间后再自动返回稳态。 ③暂稳态维持的时间长短取决于电路内部参数。
微分型单稳
控制附加电路
第15页/共43页
tw
RC
ln V() V()
V(0) V(t)
RC ln VCC 0 VCC VTH
RC ln2
74121的功能表,见 P472
第16页/共43页
10.4 多谐振荡器(自激振荡,不需要外加触发信号) 10.4.1 对称式多谐振荡器 一、工作原理(TTL) (1)静态(未振荡) 时应是不稳定的
ln VCC VCC
VT VT
R2C
ln
0 0
VT VT
q R1 R2 50% 如希望q<50%? R1 2R2
第38页/共43页
作业:P504,10.19,10.22
q R1 R1 R2
第39页/共43页
10.6用multisim分析脉冲电路 例:分析下图用555定时器接成的多谐振荡器。求出输出电压的波形和震荡频率。

数字电子技术基础第五版

数字电子技术基础第五版

(1000 1111 1010 1100 0110 )2
《数字电子技术基础》第五版
五、八进制数与二进制数的转换
例:将(011110.010111)2化为八进制
(011 110. 010 111 )2
(3 6 . 2 7)8
例:将(52.43)8化为二进制
(5
2 . 4
3)8
(101 010 . 100 011 )2
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》(第五版)教学课件
清华大学 阎石 王红
联系地址:清华大学 自动化系 邮政编码:100084 电子信箱:wang_hong@ 联系电话:(010)62792973
《数字电子技术基础》第五版
第一章
数制和码制
《数字电子技术基础》第五版
1 2 3 4 7
k n 2 n1 k n1 2 n 2 k1 2( k n 2 n 2 k n1 2 n3 k 2 ) k1
0
故 (173)10 (10101101 )2
5 6
《数字电子技术基础》第五版
二、十-二转换
1 2 m ( S ) k 2 k 2 k 2 10 1 2 m 小数部分: 左右同乘以 2
1.1 概述 数字量和模拟量
• 数字量:变化在时间上和数量上都是不连 续的。(存在一个最小数量单位△) • 模拟量:数字量以外的物理量。 • 数字电路和模拟电路:工作信号,研究的 对象,分析/设计方法以及所用的数学工具 都有显著的不同
《数字电子技术基础》第五版
数字量和模拟量
• 电流值来表示信息
《数字电子技术基础》第五版
1.4二进制数运算
1.4.2 反码、补码和补码运算

《数字电子技术基础》(第五版)教学课件

《数字电子技术基础》(第五版)教学课件

与(AND)
或(OR)
非(NOT)
以A=1表示开关A合上,A=0表示开关A断开; 以Y=1表示灯亮,Y=0表示灯不亮; 三种电路的因果关系不同:
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件

❖ 条件同时具备,结果发生 ❖ Y=A AND B = A&B=A·B=AB
AB Y 0 00 0 10 1 00 1 11
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件

❖ 条件之一具备,结果发生 ❖ Y= A OR B = A+B
AB 00 01 10 11
Y 0 1 1 1
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件

❖ 条件不具备,结果发生
❖ YANOT A
A
Y
0
1
1
0
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
几种常用的复合逻辑运算
公式(17)的证明(真值表法):
ABC BC 000 0 001 0 010 0 011 1 100 0 101 0 110 0 111 1
A+BC 0 0 0 1 1 1 1 1
A+B A+C (A+B)(A+C)
0
0
0
0
1
0
1
00
1
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1
1
1
1
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
ACBCADBCD
《数字电子技术基础》(第五版) 教学课件
2.5 逻辑函数及其表示方法
❖ 2.5.1 逻辑函数 ❖ Y=F(A,B,C,······)

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8.7 现场可编程门阵列FPGA
一、基本结构
1. IOB 2. CLB 3. 互连资源 4. SRAM
1. IOB
《数字电子技术基础》第五版
可以设置为输入/输出; 输入时可设置为:同步(经触发器)
异步(不经触发器)
2. CLB
《数字电子技术基础》第五版
本身包含了组合电路和触发器,可构成小的时序电路 将许多CLB组合起来,可形成大系统
8.4.3 GAL的输入和输出特性
GAL是一种较为理想的高输入阻抗器件
GAL输出缓冲级
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
8.5 可擦除的可编程逻辑阵列EPLD
一、结构特点 相当于 “不-或”阵列(PAL) + OLMC
二、采用EPROM工艺 集成度提高
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
isp器件的编程接口(Lattice)
开发 环境
• 使用ispPLD的优点:
• *丌再需要与用编程器 • *为硬件的软件化提供可能 • *为实现硬件的远程构建提供可能
3. “装载”结束后,进入编程设定的 工作状态
!!每次停电后,SRAM中数据消失 下次工作仍需重新装载
《数字电子技术基础》第五版
8.8 在系统可编程通用数字开关(ispGDS)
ispGDS22的 结构框图
《数字电子技术基础》第五版
8.9 PLD的编程
以上各种PLD均需离线进行编程操作,使用开发系统
3. 互连资源
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
4. SRAM 分布式 每一位触发器控制一个编程点
二、编程数据的装载
《数字电子技术基础》第五版

数字电子技术基础第五版第三章

缓,趋于“饱和”。 ③ 截止区:条件VBE = 0V, iB = 0, iC = 0, c—e间相当于“断开” 。
iC f (VCE )
三、双极型三极管的基本开关电路
只要参数合理,则:
VI=VIL时,T截止,VO=VOH VI=VIH时,T导通,VO=VOL
四、三极管的开关等效电路
截止状态
饱和导通状态
若 VGS (th)P VI VDD ,则T2导通
所以VI在0 ~ VDD ,T1和T2至少一个导通 VI与VO之间为低电阻
(2) 当C=1, C’=0
则T1导通 则T2导通
|VGS|=|0-VI|>|VGS(th)P| VGS= VDD-VI>VGS(th)N
2. 双向模拟开关
C=1时,开关导通; C=0时,开关截止.
iD
I
DS
( VGS VGS ( th)
1)2
当VGS
VGS
(

th)
,i
D
VGS 2
可变电阻区:当VDS 较低(近似为0),VGS 一定时
VDS iD 常数(电阻) 这个电阻受VGS 控制,可变。
三、MOS管的基本开关电路
因为 ROFF 109 , RON 1K 只要RON RD ROFF , 则:
一、双极型三极管的结构
管芯 + 三个引出电极 + 外壳
二、三极管的输入特性和输出特性
三极管的输入特性曲线(NPN) VON :开启电压
• 硅管,0.5 ~ 0.7V • 锗管,0.2 ~ 0.3V
近似认为:
• 若VBE < VON , 则 iB= 0;

若VBE ≥VON ,则 iB 的大小 由外电路电压和电阻决定:

(完整word版)数字电子技术基础-康华光第五版答案

第一章数字逻辑习题1.1 数字电路与数字信号1。

1.2 图形代表的二进制数0101101001.1.4 一周期性数字波形如图题所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比例MSB LSB0 1 2 11 12 (ms)解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/0。

01s=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10%1.2 数制1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于2−4(2)127 (4)2。

718 解:(2)(127)D= 27 —1=(10000000)B—1=(1111111)B=(177)O=(7F)H(4)(2。

718)D=(10.1011)B=(2.54)O=(2。

B)H1。

4 二进制代码1。

4。

1 将下列十进制数转换为 8421BCD 码:(1)43 (3)254。

25 解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣ASCⅡ码的表示:P28(1)+ (2)@(3)you (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的ASCⅡ码,然后将二进制码转换为十六进制数表示.(1)“+”的ASCⅡ码为 0101011,则(00101011)B=(2B)H(2)@的ASCⅡ码为 1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的ASCⅡ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为 79,6F,75(4)43 的ASCⅡ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为 34,331.6 逻辑函数及其表示方法1。

6。

1 在图题 1. 6.1 中,已知输入信号 A,B`的波形,画出各门电路输出 L 的波形。

解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3)A⊕ =B AB AB+(A⊕B)=AB+AB解:真值表如下由最右边2栏可知,A⊕B与AB+AB的真值表完全相同。

电子技术基础(数字部分)第五版课件第六章


数字系统的设计举例
计数器设计
利用触发器和门电路设计一个计 数器,实现二进制数的加法运算。
序列检测器设计
利用寄存器和门电路设计一个序 列检测器,检测输入数据中是否
出现某一特定序列。
数字钟设计
利用计数器、寄存器、译码器等 设计一个数字钟,显示当前时间。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看

译码器
将二进制码转换为输出信号的 电路,常用于数据解码和显示

数据选择器
根据输入信号选择输出信号的 电路,常用于多路复用和数据
选择。
加法器
实现二进制加法的电路,常用 于数字计算和数据处理。
03
时序逻辑电路
时序逻辑电路概述
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,还与电路的过去状态
可编程阵列逻辑的应 用
可编程阵列逻辑在数字系统设计中也 具有广泛的应用,如数字信号处理、 图像处理、通信等领域。通过编程, 可编程阵列逻辑可以实现各种数字逻 辑功能,从而简化数字系统的设计过 程。与可编程逻辑器件相比,可编程 阵列逻辑的灵活性更高,可以实现更 复杂的数字逻辑功能。
05
数字系统设计初步
逻辑门电路的实现
介绍如何利用晶体管等元件实现逻辑门电路,包括基本元件的选择 和电路设计的基本原则。
逻辑函数的表示方法
01
02
03
真值表
通过真值表表示逻辑函数, 可以直观地看出函数的输 入和输出之间的关系。
逻辑表达式
使用逻辑代数的基本运算 来表示逻辑函数,可以方 便地进行函数的化简和分 析。
卡诺图
通过卡诺图来表示逻辑函 数,可以直观地看出函数 的最简形式,便于分析和 设计数字电路。
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数字电子:
《数字电子》根据中等职业学校电气控制与维修专业理论实践一体化课程教学大纲,参照国家职业标准编写。

主要内容包括:组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与转换、模/数(A/D)转换及数/模(D/A)转换等。

每一章后面都配有相应的技能训练和复习思考题供教学使用,充分体现出理论与实践有机结合的教学模式;通过联系生产实际,突出操作技能,重视学生动手能力的培养。

数字电子技术基础第五版:
《数字电子技术基础(第5版)》是2006年高等教育出版社出版的图书,作者是阎石、清华大学电子学教研组。

内容简介:
本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。

本书以前各版曾分别获得北京市教育教学成果一等奖、国家教委优秀教材一等奖、国家级优秀教材奖。

新版教材是在基本保持第四版教材内容、理论体系和风格的基础上,按照教育部2004年修订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”修订而成的。

本次修订除改写了部分章节外,还增加了硬件描述语言和EDA软件应用的基础知识。

此外,还在多数小节后面增设了复习思考题。

为了便于教学,也为了便于读者今后阅读外文教材和使用外文版的EDA软件,书中采用了国际上流行的图形逻辑符号。

全书主要内容有:数制和码制、逻辑代数基础、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、
硬件描述语言、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换等共11章。

本书可作为电气信息类、仪器仪表类各专业的教科书,也可供其他相关理工科专业选用以及社会选者阅读。

作者简介:
阎石,清华大学教授、全国高等学校电子技术研究会理事长。

1937年生人。

1958年毕业于清华大学自动控制系,其后一直在清华大学从事电子技术的教学与科研工作。

曾任国家教委工科本科基础课程教学指导委员会第一、二届委员,华北地区高等学校电子技术教学研究会理事长。

1989年与童诗白教授等一起获得普通高等学校优秀教学成果国家级特等奖。

主编的《数字电子技术基础》第二版获国家教委优秀教材一等奖,第三版获国家优秀教材奖,第四版获北京市教育教学成果一等奖。

主要著作有:《数字电子技术基础》第一、二、三、四版,高等教育出版社分别于1981年、1984年、1989年、1998年出版;《电子技术基础学习指导》,辽宁科技出版社,1985年出版;《数字电子电路》,中央电大出版社,1993年出版;《数字电子技术荩础(第四版)教师手册》,高等教育出版社,2003年出版;《帮你学数字电子技术基础》,高等教育出版社,2004年出版。

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