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1、精品_精品资料_数字电子技术复习一、主要学问点总结与要求1. 数制、编码其及转换 : 要求: 能娴熟在 10 进制、2 进制、8 进制、16 进制、8421BCD、格雷码 之间进行相互转换 .举例 1: 37 、25 10= 2 = 16= 8421BCD解:37、2510= 100101、01 2= 25、4 16= 00110111、00100101 8421BCD2. 规律门电路 :1基本概念1) 数字电路中晶体管作为开关使用 时,就是指它的工作状态处于 饱与状态 与截止状态.2) TTL 门电路典型高电平为 3、6 V,典型低电平为 0、3V.3) OC 门与 OD 门具有线与功能.4
2、) 三态门电路的 特点、规律功能与应用 .高阻态、高电平、低电平 .5) 门电路参数 :噪声容限 V NH 或 V NL 、扇出系数 N o、平均传输时间 t pd .要求: 把握八种规律门电路的规律功能 ; 把握 OC 门与 OD 门,三态门电路的规律功能; 能依据输入信号画出各种规律门电路的输出波形.举例 2:画出以下电路的输出波形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解:由规律图写出表达式为 : Y3. 基本规律运算的特点 :ABCABC ,就输出 Y 见上.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与 运 算:见零为零 ,全 1 为 1;或 运 算:见 1 为 1,全
3、零为零 ; 与非运算:见零为 1,全 1 为零;或非运算:见 1 为零,全零为 1; 异或运算:相异为 1,相同为零 ;同或运算:相同为 1,相异为零 ; 非 运 算:零 变 1, 1 变 零;要求: 娴熟应用上述规律运算.4、 数字电路规律功能的几种表示方法及相互转换.真值表 组合规律电路 或状态转换真值表 时序规律电路 : 就是由变量的全部可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格.规律表达式 : 就是由规律变量与与、 或、非 3 种运算符连接起来所构成的式子.卡诺图: 就是由表示变量的全部可能取值组合的小方格所构成的图形.规律图: 就是由表示规律运算的规律符号所构成的图形.波形图或时序图
4、:就是由输入变量的全部可能取值组合的高、 低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形.状态图只有时序电路才有 : 描述时序规律电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图.要求: 把握这五种 对组合规律电路 或六种 对时序规律电路 方法之间的相互转换.5. 规律代数运算的基本规章可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 反演规章 : 对于任何一个规律表达式 Y, 假如将表达式中的全部“”换成“”,“”换成“” , “ 0”换成“ 1” , “1”换成“ 0”, 原变量换成反变量, 反变量换成原变量, 那么所得到的表达式就就是函数Y 的反函数 Y或称补函数 .这个规章称为 反演规
5、章 .对偶规章 : 对于任何一个规律表达式 Y,假如将表达式中的全部 “”换成“”,“”换成“ ”,“0”换成“ 1”,“1”换成“ 0”,而变量保持不变,就可得到的一个新的函数表达式 Y ,Y称为函 Y 的对偶函数.这个规章称为 对偶规章 .要求: 娴熟应用反演规章与对偶规章求规律函数的反函数与对偶函数.举例 3:求以下规律函数的反函数与对偶函数YA BC D E可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解: 反函数 :Y6. 规律函数化简 A ;B CDE 对偶函数 :Y AB CDE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要求: 娴熟把握规律函数的两种化简方法.公式法化简
6、:规律函数的公式化简法就就是运用规律代数的基本公式、定理与可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_规章来化简规律函数 .举例 4:用公式化简规律函数 : Y1解:ABCA BCBC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图形化简 : 规律函数的图形化简法就是将规律函数用卡诺图来表示,利用卡诺图来化简规律函数. 主要适合于 3 个或 4 个变量的化简 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_举例 5:用卡诺图化简规律函数 : Y A, B, Cm0,2,3,7d 4,6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解:画出卡诺图为就YCB7. 触发器及其特性方程1) 触
7、发器的的概念与 特点:触发器就是构成时序规律电路的基本规律单元.其具有如下特点:它有两个稳固的状态 :0 状态与 1 状态;在不同的输入情形下 ,它可以被 置成 0 状态或 1 状态,即两个稳态可以相互转换;当输入信号消逝后 ,所置成的状态能够保持不变.具有 记忆功能2) 不同规律功能的触发器的 特性方程 为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n1RS触发器 : QSRQ n, 约束条件为 :RS 0, 具有置 0、置 1、保持功能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_JK 触发器:Q n 1JQ nKQ n, 具有置
8、0、置 1、保持、翻转 功能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D触发器 :Q n 1D , 具有置 0、置 1 功能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T 触发器:Q n 1TQ nTQ n, 具有保持、翻转 功能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_T触发器 :Q n 1Q n 计数工作状态 , 具有翻转功能.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要求: 能依据触发器 重点就是 JK-FF 与 D-
9、FF 的特性方程娴熟的画出输出波形.举例 6:已知 J,K-FF 电路与其输入波形 ,试画出8. 脉冲产生与整形电路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1) 施密特触发器 就是一种能够把 输入波形整形成为适合于数字电路需要的矩形脉冲的电路. 要求: 会依据输入波形画输出波形.特点: 具有滞回特性 , 有两个稳态 , 输出仅由输入打算 , 即在输入信号达到对应门限电压时触发翻转 , 没有记忆功能 .2) 多谐振荡器 就是一种不需要输入信号掌握 , 就能自动产生 矩形脉冲 的自激振荡电路.特点: 没有稳态 , 只有两个暂稳态 , 且两个暂稳态能自动转换 .3) 单稳态触发器 在输入负脉
10、冲作用下 , 产生定时、延时脉冲信号 , 或对输入波形整形.特点: 电路有 一个稳态 与一个暂稳态 .在外来触发脉冲作用下 ,电路由稳态翻转到暂稳态 .暂稳态就是一个不能长期保持的状态 ,经过一段时间后 ,电路会自动返回到稳态 .要求: 娴熟把握 555 定时器构成的上述电路 , 并会求有关参数 脉宽、周期、频率 与画输出波形.举例 7:已知施密特电路具有逆时针的滞回特性 ,试画出输出波形.解:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9. A/D 与 D/A 转换器1) A/D 与 D/A 转换器概念 :模数转换器 : 能将模拟信号转换为数字信号 的电路称为模数转换器 , 简称 A/D
11、 转换器或 ADC.由采样、保持、量化、编码四部分构成.数模转换器 : 能将数字信号转换为模拟信号 的电路称为 数模转换器 , 简称 D/A 转换器或 DAC.由基准电压、变换网络、电子开关、反向求与构成.ADC与 DAC就是沟通模拟电路与数字电路的桥梁 , 也可称之为两者之间的接口.2) D/A 转换器的辨论率辨论率用输入二进制数的有效位数表示. 在辨论率为 n 位的 D/A 转换器中 , 输出电压能区分 2n 个不同的输入二进制代码状态 , 能给出 2n个不同等级的输出模拟电压.辨论率也可以用 D/A 转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来表示.举例 8: 10 位 D/A 转换器的辨
12、论率为 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12101110230.001可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3) A/D 转换器的辨论率 A/D 转换器的辨论率 用输出二进制数的位数表示 , 位数越多, 误差越小 , 转换精度越高.举例 9: 输入模拟电压的变化范畴为 0 5V, 输出 8 位二进制数可以辨论的最小模拟电压为 5V 2 820mV; 而输出 12 位二进制数可以辨论的最小模拟电压为5V 2121、22mV.10. 常用组合与时序规律部件的作用与特点组合规律部件 : 编码器、译码器、数据挑选器、数据安排器、半加器、全加器.时序规律部件 : 计数器、寄存
13、器.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要求: 把握编码器、译码器、数据挑选器、数据安排器、半加器、全加器、计数器、寄存器的定义 , 功能与特点.举例 10: 能对两个 1 位二进制数进行相加而求得与及进位的规律电路称为半加器.二、典型题型总结及要求 一 分析题型1. 组合规律电路分析 :分析思路 :由规律图写出输出规律表达式 ; 将规律表达式化简为最简与或表达式 ;由最简与或表达式列出真值表 ;分析真值表 , 说明电路规律功能.要求: 娴熟把握由门电路与组合规律器件74LS138、74LS153、74LS151 构成的各种组合规律电路的分析.举例 11: 分析如图规律电路的规律功
14、能.解:由规律图写出输出规律表达式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_YY1Y2Y3ABBCAC将规律表达式化简为最简与或表达式YABBCCA由最简与或表达式列出真值表分析真值表 , 说明电路规律功能当输入 A、B、C 中有 2 个或 3 个为 1 时, 输出 Y 为 1, 否就输出 Y 为 0.所以这个电路实际上就是一种 3 人表决用的组合规律电路 : 只要有 2 票或 3 票同意, 表决就通过.2. 时序规律电路分析 :分析思路 : 由电路图写出时钟方程、驱动方程与输出方程; 将驱动方程代入触发器的特点方程 , 确定电路状态方程 ;分析运算状态方程 , 列出电路状态表 ;由电路
15、状态表画出状态图或时序图 ;分析状态图或时序图 , 说明电路规律功能.要求: 娴熟把握同步时序电路 , 比犹如步加法计数器、 减法计数器、环形计数器、扭环形计数器的分析.举例 12: 如下列图时序规律电路 , 试分析它的规律功能 , 验证就是否能自启动 ,并画出状态转换图与时序图.解:时钟方程为 :CP0=CP1=CP鼓励方程为 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n 1J0Q nKQnQ n Q n 00n 1J1Q nKQnQnQ n 111010001011010001100Jn0Q1J1Qn0K 01K 11将鼓励方程代入 J-K-FF 的特性方程可得状态方程为Q0Q00
16、由状态方程做出状态转换表为:Qnnn 110QQ1Qn 10就状态转换图与时序图为 :可见电路具 有自启动特性 ,这就是一个 三进制计数器 . 二 设计题型1. 组合规律电路设计 :设计思路 : 由电路功能描述列出真值表 ; 由真值表写出规律表达式或卡如图 ;将表达式化简为最简与或表达式 ;实现规律变换 , 画出规律电路图.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_要求: 娴熟把握用常用门电路与组合规律器件74LS138、74LS153、74LS151设计实现各种组合规律电路.举例 13: 某汽车驾驶员培训班进行结业考试 , 有三名评判员 , 其中 A 为主评判员,B 与 C为副评判员
17、, 在评判时依据听从多数原就通过, 但主评判员认为合格也通过, 试用与非门实现该规律电路. 或用 74138、74151、74153 实现解:由题意可作出真值表为 :用卡诺图化简为ABCY00000010010001111001101111011111就输出规律表达式为YABCA BC用与非门实现规律电路图为 :2. 时序规律电路设计 :设计思路 :由设计要求画出原始状态图或时序图 ;简化状态图 , 并安排状态 ;挑选触发器类型 , 求时钟方程、输出方程、驱动方程 ;可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_画出规律电路图 ;检查电路能否自启动.要求: 娴熟把握同步时序电路 , 比犹如步
18、加法计数器、减法计数器的设计实现.举例 14: 设计一个按自然态序变化的 7 进制同步加法计数器 , 计数规章为逢七进1, 产生一个进位输出.解:建立原始状态图 :简化状态图 , 并安排状态 : 已经就是最简 ,已就是二进制状态 ;挑选触发器类型 , 求时钟方程、 输出方程、驱动方程 : 因需用 3 位二进制代码 ,选用 3 个 CP下降沿触发的 JK触发器, 分别用 FF0、FF1、FF2 表示.由于要求采纳同步方案 , 故时钟方程为 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_CP0CP1CP2CP可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_输出方程 :可编辑资料 - - - 欢
19、迎下载精品_精品资料_状态方程:画出电路图检查电路能否自启动 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_将无效状态 111 代入状态方程运算 : 可见 111 的次态为有效状态 000, 电路能够可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Qn 1QnQnQ n1Qn0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_02100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Q n 1QnQ nQ nQnQn0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_101201可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Q n 1QnQnQ nQ nQn0可编辑资料 - - - 欢迎下载
20、精品_精品资料_210212自启动.3. 集成计数器与寄存器的应用: 构成 N 进制计数器 , 构成环形计数器与扭环形计数器.要求: 娴熟把握 74LS160、74LS161、74LS162、74LS163 四种集成计数器应用 , 比如分析或设计 N 进制计数器 ; 娴熟把握 74LS194 应用, 比如分析或设计 环形计数器与扭环形计数器.1、用同步清零端或置数端归零构成 N进置计数器(1) 写出状态 SN-1 的二进制代码.(2) 求归零规律 , 即求同步清零端或置数掌握端信号的规律表达式.(3) 画连线图.2、用异步清零端或置数端归零构成 N进置计数器(1) 写出状态 SN的二进制代码.
21、(2) 求归零规律 , 即求异步清零端或置数掌握端信号的规律表达式.(3) 画连线图.举例 15: 用 74LS161来构成一个十二进制计数器.解: 1用异步清零端 CR 归零:SN S12 1100 就电路为 :CRQnQn32可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_注: 这里 D0D3 可随便处理.2用同步置数端 LD 归零:SNS111011 就电路为 :注: 这里 D0D3 必需都接 0.LDQnQnQn310举例 16: 用 74LS160来构成一个 48 进制同步加法计数器.解:因 74LS160 为同步十进制计数器 , 要构成 48 进制同步加法计数器须用二片74LS16
22、0来实现 , 现采纳异步清零实现 : S48=01001000,取高位片的 QC 与低位片的QD 作归零反馈信号.即清零端CR 归零信号为 : CRQC高Q D低 ,就电路连线图为 :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 三 运算与画图题型 : 要求 : 会分析电路工作原理 , 说明电路功能 ; 会依据题意运算电路参数 , 或正确画出电路波形.举例 17: 如图电路 , 完成以下问题 :1) 说明这就是什么电路？2) 求电路的输出信号频率f3) 画出 VC 及 VO 的波形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解:1) 这就是一个由 555 定时器构成的 多谐振荡器 .
23、2) 其振荡周期为T0.7 R10.7 200.84 s2 R2 C40 10 320106就其频率为f1T10.841.2Hz3 VC及 VO的波形的波形 为:三、基本概念练习一、判定题1.CMOS门电路为双极型电路 , 而 TTL门电路就为单极型电路. 2、能够实现“线与”功能的门电路就是OC门或 OD门.3. 施密特触发器的特点就是只有一个稳态, 需在外加信号作用下才能由稳态翻转到暂稳态. 4. 在时钟脉冲的掌握下 , 依据输入信号 T 不怜悯形 , 凡就是具有保持与翻转功能的电路, 称为 T 触发器. 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5、某电路任意时刻的输出不仅取决于当
24、时的输入信号, 而且与电路的原状态有关, 该电路为时序规律电路. 6、如集成 555 定时器的第 4 脚接低电平常 , 不管输入信号为任意值 , 定时器始终输出高电平. 二、填空题 :1.44.37510=2=8 =16 =8421BCD.2. Y=ABC+D, 它的反函数 Y =;对偶函数 Y =.n3. 或 非 逻 辑 运 算 特 点 就 是, 异 或 逻 辑 运 算 特 点为.4、n-2线译码器的输入代码为个, 输出代码为个.5、就单稳态触发器与施密特触发器而言, 如要实现延时、定时的功能, 应选用;如要实现波形变换、整形的功能, 应选用.6、一位二进制计数器可实现分频;n位二进制计数器
25、 , 最终一个触发器输出的脉冲频率就是输入频率的倍.三、挑选题1、八位二进制数所能表示的最大十进制数为.a 255b 88c 99d 1282、下图中能实现 YAB 规律运算的电路就是 .3、8421BCD十进制译码器 , 数字输入信号端与数字输出信号端分别有个.a4与 16b 3与 8c 3与 10d 4与 10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 四个触发器构成十进制加法计数器 , 如触发器输出从低位至高位分别为Q0、 Q1、Q2、Q3, 就输出进位信号 C为a Q 3Q1b Q3Q2Q1Q0c Q2Q1Q0d Q 3Q05. 能将输入三角波信号转换成矩形脉冲信号输出的电路就是.(a) 多谐振荡器b AD转换器c单稳态触发器d施密特触发器6、如 A/D 转换器输入模拟电压的变化范畴为0 5V, 就输出 10 位二进制数可以辨论的最小模拟电压为 a1 、5mVb2、4mVc4、9mVd6、5mV可编辑资料 - - - 欢迎下载