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1、数字电子技术 复 习,了解术语概念: 模拟信号与模拟电路；数字信号与数字电路； 数码、数制；代码、码制； 常用数制： 十进制、二进制、八进制、十六进制； 进制之间相互转换； 二进制运算： 原码、反码、补码； 十进制代码(如8421码)。,第1章 数制与码制,课后习题题1.1 1.5 1.9 1.10,第二章 逻辑代数基础,在逻辑代数，只有和两种逻辑值，有与、或、非三种基本逻辑运算，还有与或、与非、与或非、同或、异或几种复合逻辑运算。,基础知识 基本公式 表2.3.1摩根定律 (AB) = A + B (A + B) = AB分配定律 A + BC = (A+B)(A+C) A ( B+C) =
2、 AB+AC,基础知识 基本定理,代入定理 在任何一个包含A的逻辑等式中，若以另外一个逻辑式代入式中A的位置，则等式依然成立。 反演定理对偶定理 “”换成“”,“”换成“”,“0”换成“1”,“1”换成“0”, 变量保持不变，则可得到Y的对偶函数。,逻辑函数及其表示方法、逻辑函数的化简。重点掌握卡诺图化简逻辑函数。逻辑函数的五种表示方法 逻辑函数的标准形式 （最小项） 化简方法 （卡诺图法） 无关项及其化简,逻辑函数的表示方法,真值表 逻辑式 逻辑图 波形图 卡诺图 通过这些方法表示逻辑函数，并能够进行相互间的转化,逻辑函数标准形式,最小项之和 的标准与或式 最小项 m m是乘积项 包含n个因
3、子 n个变量均以原变量和反变量的形式在m中出现一次 对于n变量函数有2n个最小项 最小项的相邻性,课后习题,题 2.3 2.5 2.6 2.18 2.20,第4章 组合逻辑电路,组合逻辑电路 分析与设计方法 常用组合逻辑电路,一、 组合逻辑电路的特点从功能上，任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入从电路结构上，不含记忆（存储）元件,逻辑图,逻辑表达式,1,卡诺图化简,2,从输入到输出逐级写出,二、组合逻辑电路的分析方法,最简与或表达式,3,真值表,4,电路的逻辑功能,分析 逻辑关系,逻辑图,逻辑表达式,1,从输入到输出逐级写出,逻辑表达式,最简与或表达式,化简,2,最简与或表达式,3,真值表,3,
4、4,电路的逻辑功能,当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出F为1，否则输出F为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路：只要有2票或3票同意，表决就通过。,4,1、逻辑抽象 分析因果关系，确定输入/输出变量 定义逻辑状态的含意（赋值） 列出真值表 2、写出函数式 3、选定器件类型 4、根据所选器件：对逻辑式化简（用门）变换（用MSI）或进行相应的描述（PLD）以此电路所用的器件数最少、种类最少，器件之间的连线也最少 5、画出逻辑电路图，或下载到PLD 6、工艺设计,三、组合逻辑电路的设计方法,设计举例：,设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路,设计举例：,1. 抽象 输入变量:红（R
5、）、黄（A）、绿（G） 输出变量：故障信号（Z） 2. 写出逻辑表达式,3. 选用小规模SSI器件 4. 化简5. 画出逻辑图,各种常用芯片的功能理解和使用编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器使用译码器实现任意逻辑函数,四、常用的组合逻辑电路,74HC138的功能表：,D3=1,D3=0,利用附加控制端进行扩展 用74HC138（3线-8线译码器）接成4线-16线 译码器,例：利用74HC138设计一个多输出的组合逻辑电路，输出逻辑函数式为：,课后习题,题 4.1 4.5 4.11 4.12 4.13 4.18,第5章 触发器,一、用于记忆1位二进制信号 1.有两个能保持的稳定状态：
6、0状态和1状态； 2.在不同的输入情况下，它可以被置成0状态或1状态； 3.当输入信号消失后，所置成的状态能够保持不变。,触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元 。,二、分类 1. 按触发方式（电平，脉冲，边沿）在不同的触发方式下，当触发信号到达时，触发器的状态转换过程具有不同的动作特点。不同触发方式的触发器的动作特点 2. 按逻辑功能（SR, JK, D, T）不同逻辑功能的触发器对应的功能表、特性方程。根据触发器的不同触发方式和不同的逻辑功能，分析触 发器的状态变化。,知识点 触发器分类 触发器的工作特性 触发器的波形图 触发器的分析触发器具有记忆功能。课后习题题 5.1 5.10 5.1
7、3,一、时序逻辑电路的特点 功能上：任一时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，还与电路原来的状态有关。 2. 电路结构上包含存储电路和组合电路存储器状态和输入变量共同决定输出,第6章 时序逻辑电路,时序逻辑电路 分析方法 常用时序逻辑电路 设计方法,二、 同步时序电路的分析方法分析：找出给定时序电路的逻辑功能即找出在输入和CLK作用下，电路的次态和输出。第一步： 从给定电路写出存储电路中每个触发器的驱动方程 （输入的逻辑式），得到整个电路的驱动方程。将驱动方程代入触发器的特性方程，得到状态方程。从给定电路写出输出方程。,例：,第二步 时序电路的状态转换表、状态转换图、状态机流程图和时序图,1、状态
8、转换表将任何一组输入变量及电路初始状态的取值代入状态方程和输出方程，即可算出电路的次态和当前的输出信号；以得到的次态作为新的初态，和这时的输入变量取值一起代入状态方程和输出方程进行计算，又得到一组新的次态和输出值。,2、状态转换图 以圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态转换的方向，同时，在箭头旁边注明状态转换前的输入变量取值和输出变量取值，输入变量取值写在斜线以上，将输出变量取值写在斜线下。,例：,（4）列状态转换表：（5）状态转换图 (6)可逆计数器,三、 同步时序电路的设计方法,设计的一般步骤 一、逻辑抽象，求出状态转换图或状态转换表 1. 确定输入/输出变量、电路状态数。 2. 定义输
9、入/输出逻辑状态以及每个电路状态的含意，并对电路状态进行编号。 3. 按设计要求列出状态转换表，或画出状态转换图。二、状态化简 若两个状态在相同的输入下有相同的输出，并转换到同一个次态，则称为等价状态；等价状态可以合并。,三、状态分配（编码） 1. 确定触发器数目。 2. 给每个状态规定一个代码。 （通常编码的取法、排列顺序都依照一定的规律） 四、选定触发器类型 求出状态方程，驱动方程，输出方程。 五、画出逻辑图 六、检查自启动,例：设计一个串行数据检测器，要求在连续输入三个或三个以上“1”时输出为1，其余情况下输出为0。,一、抽象、画出状态转换图 二、状态化简 用X（1位）表示输入数据 用Y
10、（1位）表示输出（检测结果）,三、状态分配 取n=2，令 的00、01、10表示 则，,四、选用JK触发器，求方程组五、画逻辑图,六、检查电路能否自启动 将状态“11” 代入状态方程和输出方程，分别求X=0/1下的次态和现态下的输出，得到：,能自启动,四、 常用的时序逻辑电路,寄存器和移位寄存器 计数器任意进制计数器的设计,例：将十进制的74160接成六进制计数器,异步置零法,置数法 (a)置入0000 (b)置入1001,例：用两片74160接成一百进制计数器,并行进位法,串行进位法,课后习题 题 6.5 6.11 6.12 6.19 6.21 6.31,1、同步时序电路中，作为时钟信号的矩
11、形脉冲控制和协调着整个系统的工作。2、获取矩形脉冲的方法 (1). 脉冲波形发生电路 (2). 脉冲波形整形电路,第10章 脉冲波形的产生和整形,一、 施密特触发器（常用的一类脉冲整形电路）,施密特触发器是一种特殊的双稳态时序电路，与一般的双稳态触发器相比，具有两个特点： 1、属于电平触发。只要输入电平达到相应的稳态电平，输出信号就会发生突变，从一个稳态翻转到另一个稳态； 2、对于正向和负向增长的输入信号，电路有不同的阈值电平。称作滞后特性或回差特性。,反相施密特触发器的逻辑符号和电压传输特性。,施密特触发器的应用,二、 单稳态触发器 特点： 有一个稳态和一个暂稳态。 在外界触发信号作用下，能从稳态暂稳态，维持一段时间后自动返回稳态。 暂稳态维持的时间长短取决于电路部参数。,三、555定时器及其应用555定时器 （数/模混合IC）,电路结构,用555定时器接成施密特触发器,用555定时器接成单稳态触发器,用555接成多谐振荡器,
