數(shù)電總復(fù)習(xí)專題培訓(xùn)公開課一等獎市優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎?wù)n件

第一章數(shù)制與碼制6%掌握常用數(shù)制（二、八、十、十六進制）及轉(zhuǎn)換方法；了解常用二進制碼（自然二進制碼、循環(huán)碼、奇偶校驗碼）及BCD碼（8421BCD、5421BCD、余3BCD）。一、十進制（Decimal）

構(gòu)成：十個數(shù)碼（0～9）；逢十進一，借一當(dāng)十。其中：1----數(shù)位的序號；10----基數(shù)；101----位權(quán)其中：ai----0～9中任一數(shù)碼。一般情況下（n位整數(shù)，m位小數(shù)）；二、二進制（Binary）構(gòu)成：二個數(shù)碼（0、1）；逢二進一，借一當(dāng)二。

其中：ai----0、1中任一數(shù)碼。構(gòu)成：十六個數(shù)碼（0～9，A～F）；逢十六進一，借一當(dāng)十六。

其中：ai----0～F中任一數(shù)碼。例如：(1110)B=1×23+1×22+1×21+0×20=(14)10=(E)16三、十六進制（Hexadecimal）四、八進制（Octal）

構(gòu)成：八個數(shù)碼（0～7）；逢八進一，借一當(dāng)八。

其中：ai----0～7中任一數(shù)碼。五、數(shù)制轉(zhuǎn)換：

1.二進制和十進制間轉(zhuǎn)換（八進制、十六進制和十進制間的轉(zhuǎn)換與此類似）(1)二進制轉(zhuǎn)換為十進制方法：按位權(quán)展開相加解：(11.01)B=1×21+1×20+0×2-1+1×2-2例1：(11.01)B=(?)D=(3.25)D(2)十進制轉(zhuǎn)換為二進制方法：基數(shù)乘除法（整數(shù)部分用除2取余法；小數(shù)部分用乘2取整法）例2：(57)D=(?)B例3：(0.6875)D=(?)B例2.解：5722821427232120余數(shù)100111有效位k0(最低位)k5(最高位)k1k2k3k4所以：(57)D=(111001)B例3.解：0.6875整數(shù)×21.375010.750001×21.5000×21.00001×2有效位k-1(最高位)k-2k-3k-4(最低位)所以：(0.6875)D=(0.1011)B(3)小數(shù)的精度及轉(zhuǎn)換位數(shù)的確定①n位R進制小數(shù)的精度R-n例1：(0.12)10

的精度為10-2例2：(0.101)2

的精度為2-3②轉(zhuǎn)換位數(shù)的確定2-n≤0.1％，解：設(shè)二進制數(shù)小數(shù)點后有n位小數(shù)，則其精度為2-n，由題意知：例3：(0.39)10=(?)2

，要求精度達(dá)到0.1％。解得n≥10。所以(0.39)10=(0.0110001111)2

。2.二進制、八進制、十六進制間轉(zhuǎn)換特點：三種進制的基數(shù)都是2的正整數(shù)冪。方法：直接轉(zhuǎn)換。例1：(101011.1)2=(?)8=(?)16解：(101011.1)2=(101011.100)2=(53.4)8

(101011.1)2=(00101011.1000)2=(2B.8)16

3.其他進制間轉(zhuǎn)換方法：利用十進制數(shù)作橋梁。例：(15)7=(?)5

(15)7=(12)10=(22)5

4.用8421BCD碼表示多位十進制數(shù)代碼間應(yīng)有間隔例：(380)10=(?)8421BCD解：(380)10=(001110000000)8421BCD5.數(shù)制與BCD碼間的轉(zhuǎn)換例1：(011000100000)8421BCD=(620)10例2：(00010010)8421BCD=(?)2解：(00010010)8421BCD=(12)10=(1100)2第二章

邏輯代數(shù)基礎(chǔ)掌握邏輯代數(shù)的基本概念、基本公式、基本規(guī)則。掌握邏輯函數(shù)的描述方式（真值表、表達(dá)式、電路圖、卡諾圖）及其相互轉(zhuǎn)換方法。了解邏輯函數(shù)最簡與或式的公式化簡法。掌握邏輯函數(shù)（4變量及以下）最簡與或式的卡諾圖化簡法。（一）基本邏輯運算:與邏輯、或邏輯、非邏輯2.1概述（二）邏輯代數(shù)與邏輯變量（二）邏輯函數(shù)及其的表示方法：真值表、邏輯表達(dá)式、卡諾圖2.2邏輯代數(shù)中的運算

0·0=0

1·0=0

0·1=0

1·1=1基本運算規(guī)則邏輯與：邏輯或邏輯非

0＋0=0

1＋0=1

0＋1=1

1＋1=1

0=1

1=0與非邏輯運算F1=AB或非邏輯運算F2=A+B與或非邏輯運算F3=AB+CDABF1ABF2≥1ABF3CD≥12.2邏輯代數(shù)中的運算復(fù)合邏輯運算ABF101101001100邏輯表達(dá)式F=AB=AB+AB

ABF=1邏輯符號邏輯表達(dá)式F=ABABF101101000011

異或運算

同或運算=ABABF=1邏輯符號ABF=2.2邏輯代數(shù)中的運算2.3邏輯代數(shù)的公式一、基本公式：

1.自等律A+0=AA·1=A2.吸收律A+1=1A·0=0

3.重疊律

A+A=AA·A=A4.互補律5.還原律A=AA+A=1A·A=06.交換律A+B=B+AA·B=B·A7.結(jié)合律A+B+C=(A+B)+C=A+(B+C)A·B·C=(A·B)·C=A·(B·C)8.分配律

A·(B+C)=AB+ACA+BC=(A+B)·(A+C)

9.反演律

A+B=A·B

AB=A+B基本公式的正確性可以用列真值表的方法加以證明；對同一基本公式左、右兩列存在對偶關(guān)系。2.3邏輯代數(shù)的公式1.合并相鄰項公式AB+AB=A2.消項公式A+AB=A3.消去互補因子公式A+AB=A+B4.多余項（生成項）公式AB+AC+BC=AB+AC二、常用公式

：

2.3邏輯代數(shù)的公式代入規(guī)則：任何含有某變量的等式，如果等式中所有出現(xiàn)此變量的位置均代之以一個邏輯函數(shù)式，則此等式依然成立。例：

A

B=A+BBC替代B得由此反演律能推廣到n個變量：

ABC=A+BC=A+B+C2.4邏輯代數(shù)的基本規(guī)則反演規(guī)則：對于任意一個邏輯函數(shù)式F，做如下處理：若把式中的運算符“?”換成“+”,“+”換成“?”；常量“0”換成“1”，“1”換成“0”；原變量換成反變量，反變量換成原變量，那么得到的新函數(shù)式稱為原函數(shù)式F的反函數(shù)式。例：F(A，B，C)CBAB

)C

A(BA

+++=其反函數(shù)為)CBA(BCA)BA(F++++=

對偶式：對于任意一個邏輯函數(shù)，做如下處理：1）若把式中的運算符“.”換成“+”，“+”換成“.”；2）常量“0”換成“1”，“1”換成“0”。得到的新函數(shù)為原函數(shù)F的對偶式F′，也稱對偶函數(shù)。

對偶規(guī)則：如果兩個函數(shù)式相等，則它們對應(yīng)的對偶式也相等。即若F1=F2

則F1′=F2′。求對偶式時運算順序不變，且它只變換運算符和常量，其變量是不變的。注：函數(shù)式中有“”和“⊙”運算符，求反函數(shù)及對偶函數(shù)時，要將運算符“”換成“⊙”，“⊙”換成“”。

其對偶式例：FB1C

ABA

++=)(+F′B0C

ABA++=)

()(2.5邏輯函數(shù)的表達(dá)式一、常見表達(dá)式二、標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式1.最小項、最小項表達(dá)式2.最大項、最大項表達(dá)式3.最小項和最大項的性質(zhì)4.幾個關(guān)系式5.由一般表達(dá)式寫出最小(大)項表達(dá)式的方法6.由真值表寫出最小（大）項表達(dá)式的方法二、標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式

1.最小項、最小項表達(dá)式(1)最小項的概念及其表示例：已知三變量函數(shù)F(A,B,C)，則ABC就是一個最小項，通常寫成m5。其中，m表示最小項，5表示最小項的編號ABC(101)2

(5)10

(2)最小項表達(dá)式（標(biāo)準(zhǔn)與或式）例：2.最大項、最大項表達(dá)式：(1)最大項的概念及其表示其中，M表示最大項，5表示最大項的編號(101)2

(5)10

例1：已知三變量函數(shù)F(A,B,C)，則A+B+C就是一個最大項，通常寫成M5。A+B+C(2)最大項表達(dá)式（標(biāo)準(zhǔn)或與式）例：F(A,B,C)=(A+B+C)·(A+B+C)·(A+B+C)3.最小項和最大項的性質(zhì)1.n變量函數(shù)，共有：2n

個最小（大）項。2.最小項的主要性質(zhì)①對任何一個最小項，只有一組變量的取值組合，使它的值為1。②全部最小項之和恒等于1。③任意兩個最小項的乘積恒等于0。④任一最小項與另一最小項非之積恒等于該最小項。4.最大項的主要性質(zhì)：①對任何一個最大項，只有一組變量的取值組合，使它的值為0。②全部最大項之積恒等于0。③任意兩個最大項的和恒等于1。④任一最大項與另一最大項非之和恒等于該最大項。5.幾個關(guān)系式(1)編號相同的最小項和最大項互補。即：6.由一般表達(dá)式寫出最小(大)項表達(dá)式的方法：一般表達(dá)式與或式或與式A+A=1最小項表達(dá)式A·A=0最大項表達(dá)式解：F(A,B,C)=AB(C+C)=ABC+ABC例：例2：解：F(A,B,C)=AB+AC=A(B+C)=(A+BB+CC)(AA+B+C)=(A+BB+C)·(A+BB+C)·=(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)(A+B+C)7.由真值表寫出最?。ù螅╉棻磉_(dá)式的方法(1)最小項表達(dá)式是真值表中所有使函數(shù)值為1的取值組合所對應(yīng)的各最小項之和。(2)最大項表達(dá)式是真值表中所有使函數(shù)值為0的取值組合所對應(yīng)的各最大項之積。ABF001010101110解：最小項表達(dá)式：

=m0+m2最大項表達(dá)式：

=M1·M3F(A,B)=(A+B)·(A+B)F(A,B)=AB+AB表例

試將表2.5.2真值表所表示的邏輯函數(shù)分別用最小項表達(dá)式和最大項表達(dá)式表示。2.6邏輯函數(shù)的化簡

一、化簡的意義和最簡的標(biāo)準(zhǔn)二、公式法1.與或式的化簡2.或與式的化簡1.化簡的意義（目的）2.化簡的目標(biāo)3.最簡的標(biāo)準(zhǔn)1.與或式的化簡(1)相鄰項合并法利用合并相鄰項公式:AB+AB=A例：F=AB+CD+AB+CD

=A+D

=(AB+AB)+(CD+CD)(2)消項法

=AB利用消項公式A+AB=A或多余項公式AB+AC+BC=AB+AC例1：F=AB+ABC+ABD

=AB+AB(C+D)(3)消去互補因子法利用消去互補因子公式A+AB=A+B例：F=AB+AC+BC

=AB+C

=AB+ABC(4)綜合法合并相鄰項公式AB+AB=A消項公式A+AB=A消去互補因子公式A+AB=A+B多余項（生成項）公式AB+AC+BC=AB+AC2.或與式的化簡：方法：二次對偶法F或與式（未化簡）與或式（進行化簡）或與式（已化簡）F′F解：F′=ABC+ABC例：把F(A,B,C)=(A+B+C)(A+B+C)化為最簡或與式。=ABF=(F′)′=A+B三、卡諾圖化簡法1.邏輯函數(shù)的卡諾圖表示2.卡諾圖的運算3.卡諾圖化簡法(1)卡諾圖的構(gòu)成(2)邏輯函數(shù)的幾種移植方法(1)化簡原理(2)合并的對象(3)合并項的寫法(4)合并的規(guī)律(5)化簡的原則、步驟(6)化簡舉例(7)由最大項表達(dá)式求最簡與或式(8)由最小項表達(dá)式求最簡或與式1.邏輯函數(shù)的卡諾圖表示(1)卡諾圖的構(gòu)成①格圖形式的真值表②最小項（或最大項）的方塊圖(2)邏輯函數(shù)的幾種移植方法①按真值表直接填②先把一般表達(dá)式轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式，然后再填③觀察法2.卡諾圖的運算(1)相加(2)相乘(3)異或(4)反演3.卡諾圖化簡法(1)化簡原理卡諾圖上幾何相鄰和對稱相鄰的小方格所代表的最小項邏輯相鄰，可以利用合并相鄰項公式:AB+AB=A

化簡。(2)合并的對象

卡諾圖上幾何相鄰和對稱相鄰的、并構(gòu)成矩形框的、填“1”的、2n個小方格所代表的最小項。(3)合并項的寫法一個卡諾圈對應(yīng)一個乘積項，該乘積項由卡諾圈內(nèi)各小方格對應(yīng)的取值相同的變量組成，其中，“1”對應(yīng)原變量，“0”對應(yīng)反變量。(4)合并的規(guī)律圈2i

個相鄰最小項，可消去i個變量(i=0,1,2…)(5)化簡的原則、步驟②圈卡諾圈的原則a.排斥原則：“1”和“0”不可共存于同一圈中；b.閉合原則：圈完所有的“1”格；c.最小原則：圈個數(shù)最少，圈范圍最大。③化簡的步驟a.先圈孤立的“1格”；c.圈剩下的“1格”。

b.再圈只有一個合并方向的“1格”；注意：a.圈中“1”格的數(shù)目只能為2i(i=0,1,2…)，且是相鄰的。b.同一個“1”格可被圈多次(A+A=A)。c.每個圈中必須有該圈獨有的“1”格。d.首先考慮圈數(shù)最少，其次考慮圈盡可能大。e.圈法不是唯一的。(6)化簡舉例例

化簡函數(shù)為最簡與或式。10101011001111100110010010110100ABCDF(A,B,C,D)=ABD+

ABD+ABCD+BC+CD(7)由最大項表達(dá)式求最簡與或式例

已知函數(shù)求最簡與或式。11111010011110010111110010110100ABCDF(A,B,C,D)=B+D(8)由最小項表達(dá)式求最簡或與式例

已知函數(shù)求最簡或與式。

011011011010110100ABCF(A,B,C,D)=(A+C)

(A+B+C)組合邏輯電路（20分）：1、掌握SSI組合電路的分析方法與雙軌輸入條件下的設(shè)計方法；2、了解MSI組合電路編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)比較器、加法器的功能；3、掌握用MSI組合電路數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)比較器、加法器實現(xiàn)組合邏輯設(shè)計的方法。一、組合邏輯電路的基本概念1.定義和結(jié)構(gòu)特點(1)電路由邏輯門構(gòu)成，不含記憶元件；(2)輸入信號是單向傳輸?shù)模娐分胁缓答伝芈罚?.功能描述真值表；表達(dá)式；卡諾圖；電路圖；波形圖二、SSI構(gòu)成的組合邏輯電路的分析和設(shè)計1.分析步驟(1)從輸入端開始，逐級推導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式;(2)列真值表(3)確定邏輯功能2.設(shè)計步驟(1)列真值表；(2)寫最簡表達(dá)式；(3)畫邏輯電路三、MSI組合邏輯電路的工作原理及應(yīng)用1.功能表、簡化邏輯符號2.典型應(yīng)用

(1)用二進制譯碼器設(shè)計組合邏輯電路(2)用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計組合邏輯電路四、組合邏輯電路中的競爭和冒險冒險分類：1型冒險和0型冒險；邏輯冒險的2種判斷方法：代數(shù)法和卡諾圖法。圖P4.2五、習(xí)題講解4.2

分析圖P4.2電路的邏輯功能。

解：(1)從輸入端開始，逐級推導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式F1=A⊕B⊕CF2=A(B⊕C)+BC

=ABC+ABC+ABC+ABC(2)列真值表ABCF1F20000000111010110110110010101001100011111(3)確定邏輯功能假設(shè)變量A、B、C和函數(shù)F1、F2均表示一位二進制數(shù)，那么，由真值表可知，該電路實現(xiàn)了全減器的功能。A、B、C、F1、F2分別表示被減數(shù)、減數(shù)、來自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。ABCF1F2－被減數(shù)減數(shù)借位差4.4

設(shè)ABCD是一個8421BCD碼，試用最少與非門設(shè)計一個能判斷該8421BCD碼是否大于等于5的電路，該數(shù)大于等于5，F(xiàn)=1；否則為0。解：(1)列真值表ABCDF0000000010001000011001000010110110101111ABCDF10001100111010?1011?1100?1101?1110?1111?(3)畫邏輯電路，如下圖所示：(2)寫最簡表達(dá)式ABCD??1110????11111010010110100F=A+BD+BC

=A·BD·BC題4.4圖F=A+BD+BC

=A·BD·C=A+B(D+C)=A+BD·C4.7

在雙軌輸入條件下用最少與非門設(shè)計下列組合電路：解：函數(shù)的卡諾圖如下所示：ABCD?11101111?1?011?0010110100F=ABC+CD+AB+AD

=ABC·CD·AB·AD畫邏輯電路，如下圖所示：題4.7(3)圖4.12

試用74138設(shè)計一個多輸出組合網(wǎng)絡(luò)，它的輸入是4位二進制碼ABCD，輸出為：

F1

：ABCD是4的倍數(shù)。

F2

：ABCD比2大。

F3

：ABCD在8～11之間。

F4

：ABCD不等于0。解：由題意，各函數(shù)是4變量函數(shù)，故須將74138擴展為4-16線譯碼器，讓A、B、C、D分別接4-16線譯碼器的地址端A3、A2、A1、A0，可寫出各函數(shù)的表達(dá)式如下：=m0m4m8m12=Y0Y4Y8Y12=m8m9m10m11=m0m1m2=Y0Y1Y2=Y8Y9Y10Y11=Y0實現(xiàn)電路如下圖所示：4134.14

試用74151實現(xiàn)下列函數(shù)：解：(1)函數(shù)有4個輸入變量，而74151的地址端只有3個，即A2

、A1

、A0

，故須對函數(shù)的卡諾圖進行降維，即降為3維。10111101110010110100ABCD

00001DDDD010110100ABCD6D7D5D41D2D3D1D0010110100A2A1A0D0=D3=D,D1=D2=D,D4=D5=D6=D7=0令A(yù)=A2

、B=A1

、

C=A0

則：相應(yīng)的電路圖如下所示：(4)函數(shù)有4個輸入變量，而74151的地址端只有3個，即A2

、A1

、A0

，故須對函數(shù)的卡諾圖進行降維，即降為3維。?1011111?01110010110100ABCDD6D7D5D41D2D3D1D0010110100A2A1A0

1D00100DD010110100ABCD0=D7=D,D1=D,D2=D3=D4=D5=0。D6=1,相應(yīng)的電路圖如右圖所示：令A(yù)=A2

、B=A1

、C=A0

則：4.15

用?74153實現(xiàn)下列函數(shù)：解：(1)函數(shù)有4個輸入變量，而?74153的地址端只有2個，即A1

、A0

，故須對函數(shù)的卡諾圖進行降維，即降為2維。101111101110010110100ABCD0C⊕D0C⊙D0CD11ABD2D00D10D311A1A0

0D001DDDD010110100ABCD0=C⊕D,D1=C⊙D,D2=0,

D3=CD,令A(yù)=A1

、B=A0

，則：相應(yīng)的電路圖如下圖所示：4.18

用74283將8421BCD碼轉(zhuǎn)換為余3BCD碼。解：由于同一個十進制數(shù)碼的余3BCD碼比相應(yīng)的8421BCD碼大3，故用一片74283既可以實現(xiàn)，電路圖如下所示：例1

某與非電路的邏輯函數(shù)表達(dá)式為F(A,B,C,D)=ABC·ACD·ABC·ACD試判斷該電路是否會出現(xiàn)邏輯冒險？若可能產(chǎn)生，試用增加冗余項的方法予以消除。解：將表達(dá)式轉(zhuǎn)換為與或式F(A,B,C,D)=ABC+ACD+ABC+ACD相應(yīng)的卡諾圖如下圖所示。ABCD110111111110110010110100由于圖中各卡諾圈相切，所以該電路可能出現(xiàn)邏輯冒險。在表達(dá)式中增加冗余項BD，即F(A,B,C,D)=ABC+ACD+ABC+ACD+BD

增加冗余項后，相應(yīng)邏輯電路中應(yīng)增加一個與非門，其與非表達(dá)式為：F(A,B,C,D)=ABC·ACD·ABC·ACD·BD

ABCD110111111110110010110100F(A,B,C,D)=ABC+ACD+ABC+ACD

+ABD+BCD+BCD+ABD當(dāng)B=D=1時：F=(A+A)(C+C)+A+A+C+C要求：1、掌握基本SR觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)、工作原理。2、掌握描述觸發(fā)器邏輯功能的各類方法。3、了解邊沿DFF、邊沿JKFF的工作原理。4、掌握觸發(fā)器的邏輯功能及其應(yīng)用。5、掌握觸發(fā)器功能轉(zhuǎn)換方法。

觸發(fā)器和次態(tài)方程(1)SRFF(2)DFF(3)JKFF

(4)TFF

(5)T′FFQn+1=S+RQn

SR=0Qn+1=DQn+1=JQn+KQnQn+1=TQn+TQnQn+1=Qn

觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換1.轉(zhuǎn)換模型2.公式法

3.列表圖解法典型習(xí)題5.3

分析圖P5.3的邏輯功能：列出真值表，導(dǎo)出特征方程并說明SD

、RD

的有效電平。?11110001Qn00Qn+1SDRD

??1110010010110100SDRDQnSDRD=0

Qn+1=SD+RDQn解：(1)列真值表如下(2)求特征方程SD、RD高電平有效節(jié)目錄QRD≥1G1≥1G2QSD圖P5.3QA&G1≥1G2QB圖P5.4節(jié)目錄5.4對于圖P5.4電路，試導(dǎo)出其特征方程并說明對A、B的取值有無約束條件。111Qn10101100Qn+1ABQn+1=A+B+Qn解：(1)列真值表如下(2)求特征方程對A、B的取值無約束條件。

111011111010110100ABQn節(jié)目錄5.5試寫出圖P5.5觸發(fā)器電路的特征方程。

CP=0時，Qn+1=Qn

Qn+1=S+RQn

SR=0

CP=1時，圖P5.5QR≥1≥1QS&&CP節(jié)目錄5.6試寫出圖P5.6各觸發(fā)器電路的特征方程。1D1(a)(b)1D(c)圖P5.61DJK(d)節(jié)目錄(a)特征方程：Qn+1=[1]·CP

(b)特征方程：Qn+1=[Qn]·CP

(c)特征方程：Qn+1=[Qn]·CP

(d)特征方程：Qn+1=[JQn+KQn]·CP節(jié)目錄5.8

維阻D觸發(fā)器構(gòu)成的電路如圖P5.8所示，試作Q端波形。CPRDQ解：特征方程為：Qn+1=D=QnQ端波形如上所示。節(jié)目錄圖P5.8圖P5.10節(jié)目錄5.10

畫出圖P5.10中Q端的波形。設(shè)初態(tài)為“0”。CPQA解：特征方程為：Qn+1=D=Qn⊕AQ端波形如上所示。節(jié)目錄5.18試作出圖P5.18電路中Q1和Q2的波形（設(shè)Q1和Q2的初態(tài)均為“0”，并說明Q1和Q2對于CP2各為多少分頻。Q

1n+1=Q1n[]·CP1Q

2n+1=·Q2n[]·CP2Q1nCP2CP1Q1Q24分頻節(jié)目錄5.21

試分別用公式法和列表圖解法將主從SR觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成JK觸發(fā)器。Qn+1=S+RQnSR=0

令新老觸發(fā)器的次態(tài)方程相等，則有S=JQn，R=K改為：但不滿足約束條件SR=0

解1：Qn+1=JQn+KQnS=JQn，R=KQn（因為Qn+1=JQn+KQn=JQn+KQnQn）節(jié)目錄解2:(1)列綜合表，如下所示：011010101000Qn+1KQnSR01?0??000000J01111010110011?000011111節(jié)目錄(2)作卡諾圖，如下圖所示10?1100?0010110100JKQnS=JQnR=KQn01001?10?010110100JKQn1SC1QQJ1R&&KCP節(jié)目錄第五章時序邏輯電路一、時序邏輯電路的基本概念1.定義2.結(jié)構(gòu)特點(1)電路由組合電路和存儲電路構(gòu)成，含記憶元件；(2)電路中含有從輸出到輸入的反饋回路；3.功能描述狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；功能表；表達(dá)式；卡諾圖；電路圖；波形圖二、一般時序邏輯電路的分析和設(shè)計1.分析步驟①組合電路、存儲電路(1)分析電路結(jié)構(gòu)②輸入信號X、輸出信號Z(2)寫出四組方程①時鐘方程②各觸發(fā)器的激勵方程③各觸發(fā)器的次態(tài)方程④電路的輸出方程(3)作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或波形圖(4)電路的邏輯功能描述作狀態(tài)轉(zhuǎn)移表時，先列草表，再從初態(tài)(預(yù)置狀態(tài)或全零狀態(tài))按狀態(tài)轉(zhuǎn)移的順序整理。

2.設(shè)計步驟(1)根據(jù)要求，建立原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移表或原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；

①輸入/出變量個數(shù)；③狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系（輸入條件、輸出要求）

②狀態(tài)個數(shù)；(2)化簡原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（狀態(tài)簡化或狀態(tài)合并）；

②進行順序比較，作隱含表①作狀態(tài)對圖③進行關(guān)聯(lián)比較④作最簡狀態(tài)轉(zhuǎn)移表a.列出所有的等價對。b.列出最大等價類。c.進行狀態(tài)合并，并列出最簡狀態(tài)表。(4)選定觸發(fā)器類型并根據(jù)二進制狀態(tài)轉(zhuǎn)移表（或稱編碼后的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表）設(shè)計各觸發(fā)器的激勵函數(shù)和電路的輸出函數(shù)；(6)作邏輯電路圖。(3)

進行狀態(tài)編碼（也稱狀態(tài)分配）；(5)自啟動性檢查；三、寄存器和移存器1.寄存器和移存器電路結(jié)構(gòu)特點2.MSI寄存器74175圖6.4.24位MSI寄存器74175表6.4.14位MSI寄存器74175功能表保持Q3Q2Q1Q0????01并行輸入d3d2d1d0d3d2d1d0↑1異步清“0”0000?????0Q3Q2Q1Q0D3D2D1D0CPCR功能輸出輸入nnnnn+1n+1n+1n+13.MSI移存器的功能及其典型應(yīng)用(1)74194的簡化符號、功能表0××××0×↑1011××××1×↑101左移0×××××0↑0111×××××1↑011右移×××××××001××××××0××1保持d3d2d1d0d3d2d1d0××↑111并入0000×××××××××0清除D3D2D1D0DSLDSRCPM1M0CR功能Q0

nQ1

nQ2

nQ3

nQ0

n+1Q1

n+1Q2

n+1Q3

n+1Q0

nQ1

nQ2

nQ0

nQ1

nQ1

nQ1

nQ2nQ2

nQ2

nQ3nQ3

n表6.4.374194的功能表串入※串行→并行圖6.4.77位串入—并出轉(zhuǎn)換電路0000000并行數(shù)據(jù)輸出端0作為標(biāo)志碼(2)用74194實現(xiàn)串并行轉(zhuǎn)換清0Q0′…Q6′：并行數(shù)據(jù)輸出端

D1：取0，作為標(biāo)志碼工作過程：

置數(shù)右移讀取M0M1=11M0M1=10M0M1=11準(zhǔn)備送數(shù)110CP7↑準(zhǔn)備右移0110CP6↑準(zhǔn)備右移01110CP5↑準(zhǔn)備右移011110CP4↑準(zhǔn)備右移0111110CP3↑準(zhǔn)備右移01111110CP2↑準(zhǔn)備右移011111110CP1↑準(zhǔn)備送數(shù)1100000000清0下一操作Q0

′Q1

′Q2

′Q3

′Q4

′Q5

′Q6

′Q7

′M0

M1

D0

′D0′D0

′D0

′D0

′D0

′D0

′D1

′D1

′D1

′D1

′D1

′D1

′D2

′D3

′D2

′D2

′D2

′D2

′D3

′D3

′D3

′D4

′D4

′D4

′D5

′D5

′D6

′表6.4.47位串入—并出轉(zhuǎn)換電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表串行輸出啟動※并行→串行圖6.4.87位并入—串出轉(zhuǎn)換電路00000000作為標(biāo)志碼啟動片Ⅱ的Q3：串行數(shù)據(jù)輸出端D0：取0，作為標(biāo)志碼工作過程：置數(shù)右移M0M1=10M0M1=11結(jié)束M0M1=11表6.4.57位并入—串出轉(zhuǎn)換電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表

Q3

Q2

Q1Q0Q3Q2Q1Q0準(zhǔn)備并入110111111CP7↑準(zhǔn)備右移10011111CP6↑準(zhǔn)備右移1001111CP5↑準(zhǔn)備右移100111CP4↑準(zhǔn)備右移10011CP3↑準(zhǔn)備右移1001CP2↑準(zhǔn)備右移100CP1↑準(zhǔn)備并入11????????啟動下一操作M0M1ⅡⅠD0

′D4

′D2

′D3

′D5

′D1

′D6

′D0

′D4

′D2

′D3

′D5

′D1

′D0

′D4

′D2

′D3

′D1

′D0

′D2

′D3

′D1

′D0

′D2

′D1

′D0

′D1

′D0

′移存型計數(shù)器要求：了解移存型計數(shù)器的結(jié)構(gòu)特點、工作特點及其設(shè)計方法。一、結(jié)構(gòu)特點（1）屬于同步計數(shù)器，存在反饋網(wǎng)絡(luò)。（2）第一級觸發(fā)器的激勵由輸入決定，其余觸發(fā)器更新均符合Qin+1=Qi-1n

對于DFF：Di=Qi-1

對于JKFF：Ji=Qi-1，Ki=Qi-1（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移表符合移存規(guī)律（4）只要設(shè)計第一級觸發(fā)器的激勵即可。二、分析與同步計數(shù)器的分析步驟相同，只是最后得到的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表滿足移存規(guī)律。三、設(shè)計（1）首先根據(jù)模長M確定觸發(fā)器個數(shù)n:nlog2M。（2）列狀態(tài)轉(zhuǎn)移表，必須滿足移存規(guī)律（關(guān)鍵：從2n個狀態(tài)中按移存規(guī)律找出所需的M個狀態(tài)。）；（3）列激勵表，求激勵方程，檢查自啟動性；（4）畫邏輯圖。序列碼發(fā)生器（重要）一、要求：掌握分析序列碼發(fā)生器的方法。掌握已知碼型序列碼發(fā)生器的設(shè)計方法。二、結(jié)構(gòu)類型：計數(shù)型序列碼發(fā)生器反饋移存型序列碼發(fā)生器三、設(shè)計（1）計數(shù)型序列碼發(fā)生器的設(shè)計先設(shè)計模值為序列長度的計數(shù)器再設(shè)計一組合電路，其輸入為計數(shù)器各觸發(fā)器的輸出Qi，輸出為序列碼F。（2）移存型序列碼發(fā)生器的設(shè)計設(shè)計方法類似移存型計數(shù)器的設(shè)計。模長為序列碼的循環(huán)長度，狀態(tài)編碼符合序列碼的變化規(guī)律。四、常見題型（1）74161+74151型的分析與設(shè)計（2）74194+74151型的分析（1）序列碼發(fā)生器—74161+74151型輸出序列碼計數(shù)型序列碼發(fā)生器分析與設(shè)計（2）序列碼發(fā)生器—74194+74151型移存型序列碼發(fā)生器順序脈沖發(fā)生器設(shè)計方法輸出端較多時：計數(shù)器+譯碼器輸出端較少時：環(huán)形計數(shù)器第八章D/A和A/D變換6%

一、D/A轉(zhuǎn)換的一般原理二、A/D轉(zhuǎn)換的一般過程三、DAC和ADC的主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)碼寄存器模擬開關(guān)譯碼網(wǎng)絡(luò)求和放大器DuA參考電源UREF圖8.1.1DAC方框圖一、D/A轉(zhuǎn)換的一般原理1.采樣和保持2.量化與編碼①舍尾方法②四舍五入方法二、A/D轉(zhuǎn)換的一般過程三、DAC和ADC的主要技術(shù)指標(biāo)1.精度：用分辨率、轉(zhuǎn)換誤差表示

2.速度：用轉(zhuǎn)換時間、轉(zhuǎn)換速率表示

8.1

有一個DAC電路，n=8，其分辨率是多少？解：分辨率=1/（2n-1）=1/（28-1）=0.392%

，求對應(yīng)輸入011,101,110這3種情況下的輸出電壓解：當(dāng)輸入數(shù)字量為011時，輸出電壓uO為：當(dāng)輸入數(shù)字量為101時，輸出電壓uO為：當(dāng)輸入數(shù)字量為110時，輸出電壓uO為：8.3

若T型D/A轉(zhuǎn)換器電路中8.4一個8位逐次逼近式ADC要求轉(zhuǎn)換時間小于200ns，則時鐘周期TCP應(yīng)為多少？解：逐次逼近式ADC轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需要的節(jié)拍數(shù)為（n+1）,其中n為二進制代碼的個數(shù)，完成一次轉(zhuǎn)換所需的時間為(n+1)TCP，其中TCP為時鐘脈沖周期。因此：(n+1)TCP≤200nsTCP≤200/9=22.2ns，取TCP=2