大学数电课程重点知识点归纳

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大学数电课程重点知识点归纳

第一章

逻辑代数基础知识要点一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换;二进制数的原码、反码和补码

二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、表达式和真值表:与、或、非

三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则

逻辑代数的基本公式

逻辑代数常用公式:

吸收律:

消去律:

多余项定律:

反演定律:

基本规则:反演规则和对偶规则,例1-5

四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换

逻辑函数的三种表示方法为:真值表、函数式、逻辑图

会从这三种中任一种推出其它二种,详见例1-7

五、逻辑函数的最小项表示法:最小项的性质;例1-8

六、逻辑函数的化简:要求按步骤解答

1、利用公式法对逻辑函数进行化简

2、利用卡诺图对逻辑函数化简

3、具有约束条件的逻辑函数化简

例1.1

利用公式法化简

解:

例1.2

利用卡诺图化简逻辑函数

约束条件为

解:函数Y的卡诺图如下:

第二章

门电路知识要点一、三极管开、关状态

1、饱和、截止条件:截止:,饱和:

2、反相器饱和、截止判断

二、基本门电路及其逻辑符号

与门、或非门、非门、与非门、OC门、三态门、异或;

传输门、OC/OD门及三态门的应用

三、门电路的外特性

1、输入端电阻特性:对TTL门电路而言,输入端通过电阻接地或低电平时,由于输入电流流过该电阻,会在电阻上产生压降,当电阻大于开门电阻时,相当于逻辑高电平。习题2-7

以下内容了解

2、输入短路电流IIS

输入端接地时的输入电流叫做输入短路电流IIS。

3、输入高电平漏电流IIH

输入端接高电平时输入电流

4、输出高电平负载电流IOH5、输出低电平负载电流IOL6、扇出系数NO

一个门电路驱动同类门的最大数目

第三章

组合逻辑电路知识要点

一、组合逻辑电路:任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关

二、组合逻辑电路的分析方法(按步骤解题)

三、若干常用组合逻辑电路

译码器(74LS138)

全加器(真值表分析)

数选器(74151和74153)

四、组合逻辑电路设计方法(按步骤解题)

1、用门电路设计

2、用译码器、数据选择器实现

例3.1

试设计一个三位多数表决电路

1、用与非门实现

2、用译码器74LS138实现

3、用双4选1数据选择器74LS153

解:1.逻辑定义

设A、B、C为三个输入变量,Y为输出变量。逻辑1表示同意,逻辑0表示不同意,输出变量Y=1表示事件成立,逻辑0表示事件不成立。

2.根据题意列出真值表如表3.1所示

表3.1

3.经化简函数Y的最简与或式为:

4.用门电路与非门实现

函数Y的与非—与非表达式为:

逻辑图如下:

5.用3—8译码器74LS138实现

由于74LS138为低电平译码,故有

由真值表得出Y的最小项表示法为:

用74LS138实现的逻辑图如下:

6.用双4选1的数据选择器74LS153实现

74LS153内含二片双4选1数据选择器,由于该函数Y是三变量函数,故只需用一个4选1即可,如果是4变量函数,则需将二个4选1级连后才能实现

74LS153输出Y1的逻辑函数表达式为:

三变量多数表决电路Y输出函数为:

A=A1,B=A0,C用D10~D13表示,则

∴D10=0,D11=C,D12=C,D13=1

逻辑图如下:

注:实验中1位二进制全加器设计:用138或153如何实现?1位二进制全减器呢?

第四章

触发器知识要点

一、触发器:能储存一位二进制信号的单元

二、各类触发器框图、功能表和特性方程

RS:

SR=0

JK:

D:

T:

T':

三、各类触发器动作特点及波形图画法

基本RS触发器:SD、RD每一变化对输出均产生影响

时钟控制RS触发器:在CP高电平期间R、S变化对输出有影响

主从JK触发器:在CP=1期间,主触发器状态随R、S变化。CP下降沿,从触发器按主触发器状态翻转。在CP=1期间,JK状态应保持不变,否则会产生一次状态变化。

T'触发器:Q是CP的二分频

边沿触发器:触发器的次态仅取决于CP(上升沿/下降沿)到达时输入信号状态。

四、触发器转换

D触发器和JK触发器转换成T和T’触发器

第五章

时序逻辑电路知识要点

一、时序逻辑电路的组成特点:任一时刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信号,还和电路原状态有关。

时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。

二、同步时序逻辑电路的分析方法(按步骤解题)

逻辑图→写出驱动方程→写出状态方程→写出输出方程→画出状态转换图

(详见例5-1)

三、典型时序逻辑电路

1.移位寄存器及移位寄存器型计数器。

2.用T触发器构成二进制加法计数器构成方法。

T0=1

T1=Q0

···

Ti=Qi-1

Qi-2

···Q1

Q0

3.集成计数器框图及功能表的理解

4位同步二进制计数器74LS161:异步清0(低电平),同步置数,CP上升沿计数,功能表

4位同步十进制计数器74LS160:同74LS161

同步十六进制加/减计数器74LS191:无清0端,只有异步预置端,功能表

双时钟同步十六进制加减计数器74LS193:有二个时钟CPU,CPD,异步置0(H),异步预置(L)

四、时序逻辑电路的设计

(按步骤解题)

1.用触发器组成同步计数器的设计方法及设计步骤(例5-3)

逻辑抽象→状态转换图→画出次态

以及各输出的卡诺图→利用卡诺图求状态方程和驱动方程、输出方程→检查自启动(如不能自启动则应修改逻辑)→画逻辑图

2.用集成计数器组成任意进制计数器的方法

置0法:如果集成计数器有清零端,则可控制清零端来改变计数长度。如果是异步清零端,则N进制计数器可用第N个状态译码产生控制信号控制清零端,如果是同步清零,则用第N-1个状态译码产生控制信号,产生控制信号时应注意清零端时高电平还是低电平。

置数法:控制预置端来改变计数长度。

如果异步预置,则用第N个状态译码产生控制信号

如果同步预置,则用第N-1个状态译码产生控制信号,也应注意预置端是高电平还是低电平。

两片间进位信号产生:有串行进位和并行进位二种方法

详见例5-5至5-8

第六章

可编程逻辑器件知识要点

一、半导体存储器的分类及功能(了解)

从功能上分

二、半导体存储器结构

(了解)

ROM、RAM结构框图以及两者差异

三、RAM存储器容量扩展

位扩展:增加数据位数

字扩展:增加存储单元

第八章

脉冲波形产生和整形知识要点

重点:555电路及其应用

一、用555组成多谐振荡器

1.电路组成如图6.5所示

图6.5

2.电路参数:

充电:(R1+R2)C

放电:

R2C

周期:T=(R1+2R2)C

ln2

占空比:

二、用555电路组成施密特触发器

1.电路如图6.1所示

2.回差计算,回差

3.对应Vi输入波形、输出波形如图6.2所示

三、用555电路组成单稳电路

1.电路如图6.3所示

稳态时

VO=0。

Vi2有负脉冲触发时VO=1。

2.脉宽参数计算

3.波形如图6.4所示

第九章

数模和模数转换知识要点

一、D/A

转换器

D/A

转换器的一般形式为:VO=KDi,K为比例系数,Di为输入的二进制数,D/A

转换器的电路结构主要看有权电阻、权电流、权电容以及开关树型D/A

转换器。

权电阻及倒T型电阻网络D/A转换器输出电压和输入二进制数之间关系的推导过程。

二、A/D

转换器

1.A/D

转换器基本原理

取样定理:为保证取样后的信号不失真恢复变量信号,设采样频率为,原信号最高频率为,则。

A/D

转换器过程:采样、保持、量化、编码

2.典型A/D

转换器的工作原理

逐次逼近型A/D

转换器原理

计数型A/D

转换器原理

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