数字电路复习要点-08软件计科.ppt
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数字电路复习要点-08软件计科.ppt
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1,复习要点,北京化工大学北方学院,白彦霞,E-mail:
数字电路与逻辑设计,2,一、数字逻辑概论,1、数制:
二进制、十进制、十六进制、八进制及相互转换。
3、二进制代码:
二进制码、二十进制码(BCD码)注意有六个无关项、格雷码、余三码无权码,2、二进制数的算术运算:
原码、反码、补码,3,及常用复合逻辑运算:
与非、或非、与或非、同或、异或。
符号、逻辑功能,4、三种基本逻辑运算:
与、或、非;,4,二、逻辑代数,1、逻辑代数的基本定律和恒等式,3、逻辑函数的代数化简法:
(最简与或式)
(1)并项法
(2)吸收法(3)消去法(4)配项法,2、逻辑代数的运算规则:
(1)代入规则:
(2)反演规则:
(3)对偶规则:
5,4、逻辑函数的最小项(定义、性质)、最小项表达式(标准与或式唯一)。
5、卡诺图化简法(注意无关项的处理),6、逻辑函数的表示方法:
真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图、波形图及相互转换。
P472.1.8,2.2.3(1、3、4、6),2.2.4,6,三、逻辑门电路,
(1)OC门(OD门):
外接上拉电阻(能线与!
),1、典型逻辑门电路的符号、功能;,2、几个特殊的逻辑门电路:
符号、功能;,7,(3)CMOS传输门:
符号、功能、控制端的作用。
(2)三态门(TSL门):
控制端的作用。
(能线与!
),8,TTL与非门的开门电阻:
Ron=2.5k;关门电阻:
Roff=0.85k,CMOS门输入端经电阻接地,均等效于接低电平,输入端接电阻的情况。
3、多余输入端的处理:
原则,输入端悬空相当于接高电平。
与门、与非门的多余输入端的处理:
或门、或非门的多余输入端的处理:
不同,一般接10K以上的电阻,作业P84:
3.1.1P86:
3.3.1,3.3.2,9,四、组合逻辑电路,2、典型组合逻辑器件:
编码器、译码器(2/4译码器、3/8译码器74138)、数据选择器(4选174153,8选174151)、数据分配器、数值比较器。
3、组合逻辑电路的分析方法:
(1)由门电路组成:
逐级写出逻辑式化简列真值表分析、描述逻辑功能。
P88:
例4.2.1,
(2)由集成器件组成:
从功能表分析。
1、组合逻辑电路的基本概念,10,4、组合逻辑电路的设计方法:
(1)SSI设计方法:
用门电路、小规模逻辑电路实现。
(2)MSI设计方法:
用中规模逻辑器件实现组合逻辑电路的设计。
用全译码器实现组合逻辑函数,注意:
用一个138芯片可以实现多个组合逻辑函数。
但需要外加门电路。
(P111例4.5.7),11,用2n选1数据选择器实现变量数n的任何组合逻辑函数(P122例4.5.11)。
5、组合逻辑电路的竞争与冒险:
产生的原因、影响、消除的方法。
注意:
与74138的不同点。
一个芯片只能组成一个组合电路,但不需要外加电路。
12,P1374.5.54.5.84.5.9,P1394.5.21,作业3:
作业4:
作业1:
P1364.3.1,4.3.9,P1344.2.1,4.2.44.2.9,作业2:
13,
(1)基本RS锁存器,符号、逻辑功能(真值表)、约束条件、波形图,五、锁存器和触发器,1、锁存器:
14,
(2)逻辑门控锁存器,逻辑门控RS锁存器,逻辑门控D锁存器,符号、逻辑功能(真值表)、约束条件、波形图,注意:
输入端和使能端的有效电平(有无小圆圈),15,符号、逻辑功能(真值表、特性方程)、波形图。
注意:
a.输入端的有效电平(有无小圆圈和非号);b.CP脉冲触发沿(有无小圆圈和非号);c.边沿触发器的符号。
2、触发器:
16,T触发器,符号、逻辑功能(真值表、特性方程)、波形图。
注意:
a.T触发器的分频功能;b.JK触发器和D触发器如何构成T触发器;,17,作业,P1635.2.4,P1645.4.1,5.4.3,,P1645.4.5,*,18,六、时序逻辑电路,1、时序逻辑电路的基本概念同步/异步,2、时序逻辑电路的分析方法(由触发器构成,只要求同步电路),a.写出触发器的激励方程和电路的输出方程,b.将激励方程代入特性方程求状态方程;,c.对应各种现态求次态;,d.列状态表、状态图;,e.分析、描述逻辑功能、画波形图。
19,a.画原始状态图化简得最简状态图;,b.状态赋值,确定触发器的类型和个数;,3、时序逻辑电路的设计方法,c.列状态表和驱动表,d.求输出方程和触发器的驱动方程;,e.画逻辑图和波形图,检验能否自启动。
(由触发器构成,只要求同步电路),20,数码寄存器、移位寄存器(单向、双向)由触发器构成会分析;,集成移位寄存器(会看功能表、会用),集成芯片74194:
4位双向移位控制信号的功能,异步清0,同步置数、左移、右移、保持等,启动信号等。
注意移位方向!
4、典型时序逻辑电路,
(1)寄存器:
21,集成双向移位寄存器74LS194管脚图:
功能表,从Q0Q3,从Q3Q0,22,集成计数器(会看功能表、会用)构成任意进制计数器、分频器分析、设计,a.反馈清0法(异步):
b.反馈置数法(同步):
注意:
反馈置数法要求掌握置全0和反馈信号从进位端引出两种情况。
计数器组合:
并行进位、串行进位,MN时:
整体反馈清0法、整体反馈置数法P199:
例6.4.5,
(2)计数器和分频器(同步、异步、二进制、非二进制),由触发器构成:
会分析。
23,注意:
区分输出高、低位从左至右,低位高位b.清0信号(Rd或CR)、置数信号(LD或PE):
什么电平有效,看功能表或看示意图有无小圆圈或非号;,主要芯片:
74161(同步4位二进制计数器),逻辑示意图,24,特别提醒:
注意组合电路与时序电路画波形图的区别!
组合电路的输出状态只与输入有关,而时序电路中触发器的状态是在CP脉冲有效沿来到时才发生改变。
但输出电路若为组合电路,则与前者相同。
25,作业,P2146.2.16.2.46.2.6,P2176.4.16.4.2,P2186.4.116.4.136.4.146.4.176.4.19,P2196.5.1,26,1、由门电路组成:
分析,定性画波形图,
(1)多谐振荡器,理解其含义,七、脉冲波形的产生和变换,(3)施密特触发器,
(2)集成单稳态触发器,不可重复触发型,可重复触发型,27,2、555定时器的应用(构成上述三种电路),
(1)会识别由555构成的施密特触发器、单稳态触发器及多谐振荡器的简化电路,分析逻辑功能;,(3)求:
上、下阈值电平和回差VT。
(2)定性画波形图(输入、输出波形和电容上的波形)。
28,作业:
要求:
认识电路类型,会求上、下阈值电平和回差V等参数。
八、数模与模数转换器不考!
九-十、半导体存储器和可编程器件不考!
(1)7.4.2(定性画出波形图),
(2)7.5.4,7.5.7,7.5.10,7.5.11,
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