1 邏輯代數基礎
一、 數制和碼制
1.二進位制和十進位制、十六進製制的相互轉換
2.補碼的表示和計算
3.8421碼表示
二、 邏輯代數的運算規則
1.邏輯代數的三種基本運算:與、或、非
2.邏輯代數的基本公式和常用公式
邏輯代數的基本公式(p10)
邏輯代數常用公式:
吸收律:
消去律:
多餘項定律:
反演定律:
三、 邏輯函式的三種表示方法及其互相轉換 ★
邏輯函式的三種表示方法為:真值表、函式式、邏輯圖
會從這三種中任一種推出其它二種,詳見例1-6、例1-7
邏輯函式的最小項表示法
四、 邏輯函式的化簡: ★
1、 利用公式法對邏輯函式進行化簡
2、 利用卡諾圖隊邏輯函式化簡
3、 具有約束條件的邏輯函式化簡
例1.1 利用公式法化簡
解: 例1.2 利用卡諾圖化簡邏輯函式
約束條件為
解:函式y的卡諾圖如下:
第2章整合閘電路
一、 三極體如開、關狀態
1、飽和、截止條件:截止: 飽和:
2、反相器飽和、截止判斷
二、基本閘電路及其邏輯符號 ★
與門、或非門、非門、與非門、oc門、三態門、異或、傳輸門
(詳見附表:電氣圖用圖形符號 p321 )
二、 閘電路的外特性
★1、電阻特性:對ttl閘電路而言,輸入端接電阻時,由於輸入電流流過該電阻,會在電阻上產生壓降,當電阻大於開門電阻時,相當於邏輯高電平。詳見習題【2-7】、【2-11】
2、輸入短路電流iis
輸入端接地時的輸入電流叫做輸入短路電流iis。
3、輸入高電平漏電流iih
輸入端接高電平時輸入電流
4、輸出高電平負載電流ioh
5、輸出低電平負載電流iol
6、扇出係數no
乙個閘電路驅動同類門的最大數目。
非門的扇出係數:m1=iol/iil ,m2=ioh/iih ,n=min(m1 ,m2)。
第3章組合邏輯電路
一、 組合邏輯電路:任意時刻的輸出僅僅取決於該時刻的輸入,與電路原來的狀態無關
二、 組合邏輯電路的分析方法 ★
三、 若干常用組合邏輯電路
解碼器(74ls138、74ls139)
資料選擇器(掌握表示式)
全加器(真值表分析)
四、 組合邏輯電路設計方法 ★
1、 用門電路設計
2、 用解碼器、資料選擇器實現
五、 整合器件的接聯
p95圖3-28 以及 p102圖3-40
例3.1 試設計乙個三位多數表決電路
1、 用與非門實現
2、 用解碼器74ls138實現
3、 用雙4選1資料選擇器74ls153
解:1. 邏輯定義
設a、b、c為三個輸入變數,y為輸出變數。邏輯1表示同意,邏輯0表示不同意,輸出變數y=1表示事件成立,邏輯0表示事件不成立。
2. 根據題意列出真值表如表3.1所示
表3.1
3. 經化簡函式y的最簡與或式為:
4. 用閘電路與非門實現
函式y的與非—與非表示式為:
邏輯圖如下:
5. 用3—8解碼器74ls138實現
由於74ls138為低電平解碼,故有
由真值表得出y的最小項表示法為:
用74ls138實現的邏輯圖如下:
6. 用雙4選1的資料選擇器74ls153實現
74ls153內含二片雙4選1資料選擇器,由於該函式y是三變數函式,故只需用乙個4選1即可,如果是4變數函式,則需將二個4選1級連後才能實現
74ls153輸出的邏輯函式表示式為:
三變數多數表決電路y輸出函式為:
令則邏輯圖如下:
第4章整合觸發器
一、 觸發器:能儲存一位二進位制訊號的單元
二、 各類觸發器特性方程 ★
rs:jk:
d:t:
t':三、 各類觸發器動作特點及波形圖畫法 ★
基本rs觸發器:、每一變化對輸出均產生影響
同步rs觸發器:在cp高電平期間r、s變化對輸出有影響
主從rs觸發器:在cp=1期間,主觸發器狀態隨r、s變化
cp下降沿,從觸發器按主觸發器狀態翻轉
主從jk觸發器:動作特點和主從型rs類似。在cp=1期間,jk狀態應保持不變,否則會產生一次變化。
t'觸發器:q是cp的二分頻
邊沿觸發器:觸發器的次態僅取決於cp(上公升沿/下降沿)到達時輸入訊號狀態。
四、 觸發器轉換
d觸發器和jk觸發器轉換成t和t』觸發器
第5章時序邏輯電路
一、時序邏輯電路的組成特點:任一時刻的輸出訊號不僅取決於該時刻的輸入訊號,還和電路原狀態有關。時序邏輯電路由組合邏輯電路和儲存電路組成。
二、同步時序邏輯電路的分析方法 ★
邏輯圖 → 寫出驅動方法 → 寫出特性方程 → 寫出輸出方程 → 畫出狀態轉換圖 (詳見例5-1)。
三、 典型時序邏輯電路
1. 移位暫存器及移位暫存器型計數器。
2. 整合計數器
4位同步二進位制計數器74ls161:非同步清0(低電平),同步置數,cp上公升沿計數,功能表見表5-10;
4位同步二進位制計數器74ls163:同步清0(低電平),同步置數,cp上公升沿計數,功能表見表5-11;
4位同步十進位制計數器74ls160:同74ls161,功能見表5-14;
同步十六進製制加/減計數器74ls191:無清0端,只有非同步預置端,功能見表5-12 ;
雙時鐘同步十六進製制加減計數器74ls193:有二個時鐘cpu,cpd,非同步置0(h),非同步預置(l),功能見表5-13。
四、 時序邏輯電路的設計
1. 用觸發器組成同步計數器的設計方法及設計步驟(例5-3)
邏輯抽象 → 狀態轉換圖 → 畫出次態以及各輸出的卡諾圖 → 利用卡諾圖求狀態方程和驅動方程、輸出方程 → 檢查自啟動(如不能自啟動則應修改邏輯) →畫邏輯圖
2. 用整合計數器組成任意進製計數器的方法 ★
置0法:如果整合計數器有清零端,則可控制清零端來改變計數長度。如果是非同步清零端,則n進製計數器可用第n個狀態解碼產生控制訊號控制清零端,產生控制訊號時應注意清零端時高電平還是低電平。
置數法:控制預置端來改變計數長度。
如果非同步預置,則用第n個狀態解碼產生控制訊號。
如果同步預置,則用第n-1個狀態解碼產生控制訊號,也應注意預置端是高電平還是低電平。
兩片間進製訊號產生:有序列進製和並行進製二種方法。詳見p182圖5-57
第6章可程式設計邏輯器件
一、半導體儲存器的分類及功能
從功能上分為隨機訪問儲存器ram和唯讀儲存器rom。ram特點:正常工作時可讀可寫,掉電時資料丟失。rom特點:正常工作時可讀不可寫,掉電時資料保留。
二、半導體儲存器結構
結構框圖以及兩者差異
2.二極體rom點陣圖
三、儲存器容量擴充套件 ★
位擴充套件:增加資料位數;字擴充套件:增加儲存單元;字位全擴充套件。
第8章脈衝的產生和整形電路
重點:555電路及其應用 ★
一、 用555電路組成施密特觸發器
1. 電路如圖6.1所示
2. 回差計算
回差3. 對應輸入波形、輸出波形如圖6.2所示
二、 用555電路組成單穩態電路
1. 電路如圖6.3所示
穩態時2. 脈寬引數計算
3. 波形如圖6.4所示
三、 用555組成多諧振盪器
1. 電路組成如圖6.5所示
2. 電路引數:
充電:;
放電:週期第9章數/模和模/數轉換電路
一、 d/a 轉換器
d/a 轉換器的一般形式為: ,為比例係數,為輸入的二進位制數,d/a 轉換器的電路結構主要看有權電阻、t型電阻網路d/a 轉換器等。
t型電阻網路d/a轉換器輸出電壓和輸入二進位制數之間關係的推導過程。
二、 a/d 轉換器
1. a/d 轉換器基本原理
取樣定理:為保證取樣後的訊號不失真恢復變數訊號,設取樣頻率為,,則
a/d 轉換器過程:取樣、保持、量化、編碼
2. 典型a/d 轉換器的工作原理
逐次逼近型a/d 轉換器原理
雙積分型a/d 轉換器的原理
數電部分概念總結
第一章1.數制的表示方法以及相互之間的轉換:十進位制數、二進位制數、八進位制數和十六進製制數
2.碼制
(1)n位有符號二進位制數的編碼——正數編碼的符號位為0、負數編碼的符號位為1。
正數的原碼、反碼、補碼相同。
負數原碼的數值位等於二進位制真值的絕對值。
負數反碼的數值位為二進位制真值的絕對值各位取反;
負數補碼的數值位為二進位制真值的絕對值各位取反後加1。
(2)二——十進位制編碼——bcd碼是用四位二進位製碼對十進位制數符編碼,分為8421bcd、5421bcd、2421bcd等有權碼和餘三bcd、格雷bcd等無權碼。
有權bcd碼的碼符權值疊加後等於其代表的十進位制數符值,無權bcd碼的碼符沒有權值意義。
十進位制數用bcd碼表示時,各碼組的位權仍為10的n次冪,例如,個位組碼的位權為100、十位組碼的位權為1 01、百位組碼的位權為102、……。
(3)可靠性**具有易於交錯的編碼規則——格雷碼相鄰碼組只有一位碼符不同,奇偶校驗碼的校驗位反映了資訊位中1符個數的奇偶性(校驗位與資訊位中1符的總個數為奇或偶)。
第二章1. 邏輯函式的基本概念和表示方法(真值表、邏輯式、邏輯圖、波形圖)。
2. 邏輯代數的基本定律(德摩根定律)和常用公式。
3. 邏輯代數的對偶規則、反演規則、代入規則。
4. 邏輯函式的最小項(包含函式所有變數的與項)和最大項(包含函式所有變數的或項)及其對應的編號mi和mi。
5. 邏輯函式的兩種標準形式是標準與或表示式和標準或與表示式。
(1) 最小項表示式—標準與或式及最小項和式(用編號表示)。
(2) 最大項表示式—標準或與式及最大項積式(用編號表示)
2019數電部分概念總結
以ppt內容 例題 課本課後題為主。第一章1.數制的表示方法以及相互之間的轉換 十進位制數 二進位制數 八進位制數和十六進製制數 2 碼制 1 n位有符號二進位制數的編碼 正數編碼的符號位為0 負數編碼的符號位為1。正數的原碼 反碼 補碼相同。負數原碼的數值位等於二進位制真值的絕對值。負數反碼的數值...
模電數電考研面試
基本要求 模電數電中的 三基 即基本概念 基本分析方法,典型單元電路。主要內容 一 模擬部分 1 電晶體 包括二極體 bipolar mos 電晶體 的基本結構和放大 開關工作原理 輸出特性曲線 引數 處於三個工作區的條件和特點 小訊號等效電路 2 基本放大電路的三種電路組態及其特點 共發 共基 共...
數電實習報告
目錄一 設計要求1 二 設計提示1 三 設計思路2 四 單元電路設計3 五 總體電路設計 總電路圖8 六 安裝及除錯步驟9 七 故障分析與電路改進11 八 總結和體會12 九 評分表14 一十 附錄參考文獻15 一十一 參考文獻15 1.設計要求 設計要求 1.當病人緊急呼叫時,產生聲 提示顯示病人...