數(shù)字電子技術(shù)復(fù)習(xí)

1、數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1、基本邏輯門、基本邏輯門一、小規(guī)模集成邏輯電路（一、小規(guī)模集成邏輯電路（SSI）2、復(fù)合邏輯門、復(fù)合邏輯門&11ABFABFAFBAFBAFAF F&ABF1ABF1&ABCDEBAFBAFDCBAF3、特殊邏輯門、特殊邏輯門輸輸出出高高阻阻功能表0CS1CSABF CBAF1）OC門門2）三態(tài)門）三態(tài)門C=1時(shí)，Vo=Vi，門開(kāi)門開(kāi)C=0時(shí)，VoVi，門關(guān)門關(guān)3）傳輸門）傳輸門RL4）OC門門“線與線與”5）三態(tài)門共用總線）三態(tài)門共用總線二、邏輯代數(shù)和卡諾圖二、邏輯代數(shù)和卡諾圖1、吸收律、吸收律（1）原變量的吸收）原變量的吸收A+A

2、B=A（2）反變量的吸收）反變量的吸收BABAA（3）混合變量的吸收）混合變量的吸收CAABBCCAAB邏輯代數(shù)的引入目的是什么？邏輯代數(shù)的引入目的是什么？是表達(dá)邏輯電路和對(duì)它進(jìn)行各種運(yùn)算！是表達(dá)邏輯電路和對(duì)它進(jìn)行各種運(yùn)算！2、反演律（德摩根律）、反演律（德摩根律）.DCBADCBADCBADCBA FF FF CDBA：F例如)()(DCBAF（1）邏輯函數(shù)最常用的四種類型）邏輯函數(shù)最常用的四種類型 與與-或式、與非或式、與非-與非式、與或非式、或非與非式、與或非式、或非-或非式?；蚍鞘?。 4、邏輯函數(shù)的變換與化簡(jiǎn)、邏輯函數(shù)的變換與化簡(jiǎn)例：例：CBACBACBACBAF轉(zhuǎn)換成與與-或或-非非

3、式CBCABACABCBACAABCBBACBABACBABACBACBACCBACBACBACBACBAF)()()()()(解：解：BCACABCBCABACBCABAFFCBCABAF)()(的“非”求BCACABFF邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)的邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)的缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1、表達(dá)式是否已經(jīng)化到最簡(jiǎn)有時(shí)難以判定。2、最簡(jiǎn)式可能不惟一，那么有幾個(gè)不同的最簡(jiǎn)式？不易確定。解決的最好的辦法之一：卡諾圖法！卡諾圖法！最小項(xiàng)的性質(zhì)：最小項(xiàng)的性質(zhì)：封閉性1120niim唯一性jimmji0例：化簡(jiǎn)例：化簡(jiǎn) F(A,B,C,D)= (0,2,3,5,6,8,9,10,11, 12,13,14,15)ABCD0001 1

4、1 1000011011010 0111 11 11111 111110ADCCBDBDCBDCBDBCBDCAFDCBAABDDCBBAY、化簡(jiǎn)例111111111添卡諾圖技巧！添卡諾圖技巧！化簡(jiǎn)后：ADCBBAY二、組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)二、組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì)小規(guī)模集成（小規(guī)模集成（SSI）、中規(guī)模集成（）、中規(guī)模集成（MSI）電路圖電路圖邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式結(jié)論結(jié)論組合邏輯電路：組合邏輯電路：輸出僅于現(xiàn)時(shí)的輸入有關(guān)輸出僅于現(xiàn)時(shí)的輸入有關(guān)任務(wù)任務(wù)要求要求電路電路實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)邏輯邏輯描述描述邏輯邏輯化簡(jiǎn)化簡(jiǎn)1）分析過(guò)程）分析過(guò)程2）設(shè)計(jì)過(guò)程）設(shè)計(jì)過(guò)程3）電路形式）電路形式三、組合邏輯電路（三

5、、組合邏輯電路（ MSI ）1、編碼器和、編碼器和148真值表和邏輯符號(hào)真值表和邏輯符號(hào)優(yōu)先級(jí)別：優(yōu)先級(jí)別：I7、I6I0逐級(jí)下降。逐級(jí)下降。2 譯碼器和數(shù)據(jù)分配器譯碼器和數(shù)據(jù)分配器1） 2-4線譯碼器線譯碼器74LS1392） 3-8線譯碼器線譯碼器74LS138BGAGGG22170imGYiiimYi，G則若1例、用例、用74LS138設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)1位二進(jìn)制全加器位二進(jìn)制全加器（1）真值表）真值表（2）表達(dá)式）表達(dá)式輸 入輸出AiBiCi-1SiCi000000011001010011011001010101110011111176537653742174211111mmmmmmmm

6、CmmmmmmmmCBACBACBACBASiiiiiiiiiiiiii（3）電路實(shí)現(xiàn)）電路實(shí)現(xiàn)3-8線譯碼器應(yīng)用舉例線譯碼器應(yīng)用舉例3-8線譯碼器應(yīng)用舉例線譯碼器應(yīng)用舉例例例3、用、用74LS138設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)分配器設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)分配器iimAGAGGimGYi2217072, 1, 0)1(22imAGmAGYiii若令G1=1，G2B=0，則3）顯示譯碼器）顯示譯碼器例例1、顯示譯碼器、顯示譯碼器74LS48（1）真值表）真值表（2）顯示）顯示（3）消隱消隱、燈測(cè)試燈測(cè)試74LS48一位七段顯示電路一位七段顯示電路多位顯示時(shí)多余多位顯示時(shí)多余“0”的消隱的消隱3 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器(MU

7、X，多路開(kāi)關(guān)，多路開(kāi)關(guān))從一組數(shù)據(jù)中選擇一路信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)碾姀囊唤M數(shù)據(jù)中選擇一路信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)碾娐罚Q為路，稱為數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器。8-1 MUX 示意示意控制信號(hào)控制信號(hào)輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)例、例、8-1 MUX 74LS151YWSDmSDmDmDmYiii70771100)(（2）真值表）真值表（1）引腳）引腳（3）表達(dá)式）表達(dá)式應(yīng)用電路舉例應(yīng)用電路舉例例例1、MUX作為函數(shù)發(fā)生器作為函數(shù)發(fā)生器74211111mmmmCBACBACBACBASiiiiiiiiiiiii70771100771100)()(iiiSDmSDmDmDmSDmDmDmY令：D1=D2=D4=D7=

8、1，D0=D3=D5=D6=S=0，則有4 數(shù)值比較器數(shù)值比較器5 半加器和全加器半加器和全加器6 多位數(shù)加法器、減法器的實(shí)現(xiàn)多位數(shù)加法器、減法器的實(shí)現(xiàn)帶帶超前進(jìn)位超前進(jìn)位的四位數(shù)加法器的四位數(shù)加法器74LS283 等等。等等。四、時(shí)序邏輯電路四、時(shí)序邏輯電路1、觸發(fā)器QRQQSQ0SRnnQRSQ1DQn1nnnQKQJQ12 時(shí)序邏輯電路的分析方法時(shí)序邏輯電路的分析方法分析步驟：1.根據(jù)電路寫驅(qū)動(dòng)方程；2.將驅(qū)動(dòng)方程代入特性方程得到狀態(tài)方程；3.寫出輸出方程；4.列出狀態(tài)表；5.畫出狀態(tài)圖得到邏輯功能；*6.畫出時(shí)序圖（波形圖）；7.文字描述功能。例 試分析下圖所示時(shí)序邏輯電路的功能解：該

9、電路為解：該電路為Mealy型型同步時(shí)序邏輯電路。同步時(shí)序邏輯電路。（1）寫驅(qū)動(dòng)方程：）寫驅(qū)動(dòng)方程：nQXKJKJ122111（2）寫狀態(tài)方程（驅(qū)動(dòng)方程代入特性方程）：nnnnnnnQQXQQXQQXQQQ2121211n211n1)(nnnQKQJQ1（3）寫輸出方程nnQQZ12（4）由狀態(tài)方程和輸出方程可列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表nQXKJKJ122111（5）由狀態(tài)表畫）由狀態(tài)表畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖： X/ZX/Z（6）畫時(shí)序圖：（7）該電路是一個(gè)四進(jìn)制可逆可逆計(jì)數(shù)器。X=0，為加計(jì)數(shù)；X=1，為減計(jì)數(shù)。（8）EWB仿真減計(jì)數(shù)加計(jì)數(shù)3 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)步驟：

10、1.對(duì)邏輯功能進(jìn)行分析，畫出原始狀態(tài)圖；2.列出狀態(tài)表并進(jìn)行狀態(tài)化簡(jiǎn)；3.狀態(tài)分配（編碼）；4.選定觸發(fā)器，求驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程；5.畫出邏輯電路圖；6.檢查電路能否自起動(dòng)。例1、設(shè)計(jì)一個(gè)110序列檢測(cè)器，當(dāng)電路測(cè)試到該序列時(shí)輸出為“1”，否則為“0”。同步時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)同步時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)序列檢測(cè)器序列檢測(cè)器XCPZX：0101100111011001010110X：0101100111001001010110Z：0000010000100000000001解：1、分析邏輯并化出原始狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖SaSbScSd0/01/00/01/01/00/10/01/0原始狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖原始狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖X/Z

11、現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次態(tài)/輸出輸出X=0X=1SaSa/0Sb/0SbSa/0Sc/0ScSd/1Sc/0SdSa/0Sb/02、列狀列狀態(tài)表態(tài)表并化并化簡(jiǎn)簡(jiǎn)I、狀態(tài)化簡(jiǎn)、狀態(tài)化簡(jiǎn)（1）等效狀態(tài)等效狀態(tài)輸出相同，輸出相同，次態(tài)相同次態(tài)相同現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次態(tài)/輸出輸出X=0X=1SaSa/0Sb/0SbSa/0Sc/0ScSd/1Sc/0SdSa/0Sb/0Sa和和Sd為為等效等效狀態(tài)狀態(tài)輸出相同，輸出相同，次態(tài)交錯(cuò)次態(tài)交錯(cuò)現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次態(tài)/輸出輸出X=0X=1SaSb/0Sd/1SbSa/0Sc/0ScSc/0Sa/0SdSa/1Sc/0Sb和和Sc為為等效等效狀態(tài)狀態(tài)輸出相同輸出相同，次態(tài)循環(huán)，次態(tài)循

12、環(huán)（略）（略）等效狀態(tài)可以等效狀態(tài)可以合并！合并！現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次態(tài)/輸出輸出X=0X=1SaSa/0Sb/0SbSa/0Sc/0ScSd/1Sc/0SdSa/0Sb/0 Sa和和Sd等效，等效，可以合并，用可以合并，用Sa來(lái)代替來(lái)代替Sd，得，得簡(jiǎn)化狀態(tài)表簡(jiǎn)化狀態(tài)表（2）簡(jiǎn)化狀態(tài)表）簡(jiǎn)化狀態(tài)表現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)次態(tài)次態(tài)/輸出輸出X=0X=1SaSa/0Sb/0SbSa/0Sc/0ScSa/1Sc/0由簡(jiǎn)化狀態(tài)表得由簡(jiǎn)化狀態(tài)表得簡(jiǎn)化狀態(tài)圖簡(jiǎn)化狀態(tài)圖SaSbSc1/00/00/01/01/00/13、狀態(tài)分配和編碼、狀態(tài)分配和編碼現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)X=0X=10000/001/00100/011/01100/111/

13、0令：Sa=00，Sb=01，Sc=114 選選D觸發(fā)器，求驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器，求驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程方程和輸出方程000XX11nQnnQQ010001111001010101XXX10nQnnQQ010001111001XQDQnn0111XDQn010001XXZnnQQ010001111001XQZn1nnQQ01ZQQnn/1011XQZn15、由驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程可畫出邏輯電路、由驅(qū)動(dòng)方程和輸出方程可畫出邏輯電路XQDn01XD 0用用D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)XQQnn011XQn106、檢查電路的能否自起動(dòng)、檢查電路的能否自起動(dòng)若電路進(jìn)入無(wú)效無(wú)效狀態(tài)“10”，則由狀態(tài)方程：1/0000111

14、0/00/01/01/00/1104 4、常用時(shí)序邏輯功能器件（、常用時(shí)序邏輯功能器件（MSIMSI） 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器I、同步二進(jìn)制、同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1）集成計(jì)數(shù)器）集成計(jì)數(shù)器（3）74LS161功能表功能表例、例、 74LS161構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器1) 用異步反饋清用異步反饋清“0”法，構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器法，構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CPQ3Q2Q1Q000000100012001030011401005010160110701118100091001101010缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：“1010”短暫短暫出現(xiàn)，出現(xiàn)，形成干擾。形成干擾。2) 用同步置數(shù)法

15、，構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器用同步置數(shù)法，構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CPQ3Q2Q1Q000000100012001030011401005010160110701118100091001Q3Q2Q1Q0&QQDQQDQQDQQDA0A1A2A3CLR取數(shù)取數(shù)脈沖脈沖接收接收脈沖脈沖( CP )四位數(shù)碼寄存器四位數(shù)碼寄存器2） 寄存器和移位寄存器寄存器和移位寄存器i 并行并行 輸入輸入并行并行 輸出寄存器輸出寄存器1100100110011i i 移位寄存器移位寄存器三種移位寄存器三種移位寄存器寄存器寄存器左移左移(a)寄存器寄存器右移右移(b)寄存器寄存器雙向雙向移位移位(c)左移寄存器左移寄存器右移寄

16、存器右移寄存器五、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（五、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（LSI）1 隨機(jī)隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器讀寫存儲(chǔ)器( RAM ) RAM特點(diǎn)特點(diǎn)：工作中，可隨機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器的任：工作中，可隨機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器的任意單元進(jìn)行讀、寫。意單元進(jìn)行讀、寫。 按功能按功能 分：分：RAM 可分為可分為 靜態(tài)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)兩類；兩類；靜態(tài)：靜態(tài)：數(shù)據(jù)寫入后，不掉電數(shù)據(jù)不會(huì)丟；數(shù)據(jù)寫入后，不掉電數(shù)據(jù)不會(huì)丟； 動(dòng)態(tài)：動(dòng)態(tài)：指數(shù)據(jù)寫入后，要定時(shí)刷新，否則不掉電指數(shù)據(jù)寫入后，要定時(shí)刷新，否則不掉電數(shù)據(jù)也會(huì)丟失。數(shù)據(jù)也會(huì)丟失。425641024 用用2564RAM組成組成10244存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 ROM: 工作時(shí)工作時(shí), 存儲(chǔ)的內(nèi)容只能讀出，不能寫存儲(chǔ)

17、的內(nèi)容只能讀出，不能寫入。它用于存放入。它用于存放程序程序，固定的數(shù)據(jù)和表格固定的數(shù)據(jù)和表格等。等。 3 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器( ROM )（Read Only Memory） PROM是一種可編程序的是一種可編程序的 ROM 。EPROM 是可以用紫外線照射擦除的是可以用紫外線照射擦除的ROM 。EEPROM，F(xiàn)lash ROM是可以是可以在線在線，電可擦除和電可擦除和編程編程的的ROM 。ROMD/A計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器CP計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖送示波器送示波器34A1A2A0D3D2D1D0D/A01000000000001111111111100000000000000000000001111111

18、111124812963例例 ROM的應(yīng)用舉例的應(yīng)用舉例波形發(fā)生器波形發(fā)生器ROMD/A計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器CP計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)脈沖送示波器送示波器34uoA1A2A0D3D2D1D0D/A01000000000001111111111100000000000000000000001111111111124812963tuo0六、脈沖波形的產(chǎn)生與變換六、脈沖波形的產(chǎn)生與變換1、多諧振蕩器、多諧振蕩器10012 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器特點(diǎn)：電路有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。 在外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)。 經(jīng)歷一段時(shí)間后，電路自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)。ViV01V02VRtpitwVth3、555定時(shí)器及其應(yīng)用定時(shí)器及其應(yīng)用ln31.1WRCRCt3、555作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1）不可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)2） 555構(gòu)成多諧振蕩器22121212ln 20.7()ln 20.7()11.43()2CCRRCCRRRRCRRPLPHPLPH放 電 時(shí) 間t充 電