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文檔簡介

數(shù)字電子技術(shù)總復(fù)習(xí)-數(shù)字電子技術(shù)總復(fù)習(xí)-1第一章邏輯代數(shù)一、二進(jìn)制數(shù)表示法1.任意(N)進(jìn)制數(shù)展開式的普遍形式:—第i位的系數(shù)—第i位的權(quán)2.幾種常用進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換(1)二-十轉(zhuǎn)換:(2)十-二轉(zhuǎn)換:整數(shù)的轉(zhuǎn)換--連除法小數(shù)的轉(zhuǎn)換--連乘法快速轉(zhuǎn)換法:拆分法-第一章邏輯代數(shù)一、二進(jìn)制數(shù)表示法1.任意(N)2(3)二-八轉(zhuǎn)換:(4)八-二轉(zhuǎn)換:(5)二-十六轉(zhuǎn)換:(6)十六-二轉(zhuǎn)換:-(3)二-八轉(zhuǎn)換:(4)八-二轉(zhuǎn)換:(5)二-十六轉(zhuǎn)換:3二進(jìn)制代碼:編碼后的二進(jìn)制數(shù)。用二進(jìn)制代碼表示十個數(shù)字符號0~9,又稱為BCD碼(BinaryCoded

Decimal)幾種常見的BCD代碼:8421碼余

3碼2421碼5211碼余

3循環(huán)碼二、二進(jìn)制代碼二-十進(jìn)制代碼:有權(quán)碼無權(quán)碼-二進(jìn)制代碼:編碼后的二進(jìn)制數(shù)。用二進(jìn)制代碼表示十個數(shù)字符號4三、

基本和常用邏輯運算1.與邏輯:ABY&2.或邏輯:ABY≥13.非邏輯:AY1-三、基本和常用邏輯運算1.與邏輯:ABY&2.或5(1)與非邏輯

(NAND)(2)或非邏輯

(NOR)(3)與或非邏輯

(AND–OR–INVERT)AB&4.幾種常用復(fù)合邏輯運算AB≥1AB&CD≥1-(1)與非邏輯(2)或非邏輯(3)與或非邏輯AB&4.6(4)異或邏輯(Exclusive—OR)(5)同或邏輯(Exclusive—NOR)(異或非)AB=1AB=1=A⊙B-(4)異或邏輯(5)同或邏輯(異或非)AB=1AB=1=75.邏輯符號對照美國符號ABYAY國標(biāo)符號AB&A1ABYAB≥1-5.邏輯符號對照美國符號ABYAY國標(biāo)符號AB&A1AB8國標(biāo)符號美國符號AB&ABYAB=1ABYABYAB≥1-國標(biāo)符號美國符號AB&ABYAB=1ABYABYAB≥1-9或:0+0=01+0=11+1=1

與:0·0=00·1=01·1=1

非:(二、)變量和常量的關(guān)系(變量:A、B、C…)或:A+0=AA+1=1與:A·0=0A·1=A

非:四、

公式和定理(一、)常量之間的關(guān)系(常量:0和1)-或:0+0=01+0=11+1=110(三、)與普通代數(shù)相似的定理交換律結(jié)合律分配律(四、)邏輯代數(shù)的一些特殊定理同一律A+A=AA·A=A還原律德摩根定理-(三、)與普通代數(shù)相似的定理交換律結(jié)合律分配律(四、)邏輯代11

將Y式中“.”換成“+”,“+”換成“.”

“0”換成“1”,“1”換成“0”

原變量換成反變量,反變量換成原變量(五、)關(guān)于等式的三個規(guī)則1.代入規(guī)則:等式中某一變量都代之以一個邏輯函數(shù),則等式仍然成立。2.反演規(guī)則:不屬于單個變量上的反號應(yīng)保留不變運算順序:括號乘加注意:-將Y式中“.”換成“+”,“+”換成“.”(五、)關(guān)于等123.對偶規(guī)則:如果兩個表達(dá)式相等,則它們的對偶式也一定相等。將Y中“.”換成“+”,“+”換成“.”

“0”換成“1”,“1”換成“0”

-3.對偶規(guī)則:如果兩個表達(dá)式相等,則它們的對偶式也一定相13(六、)若干常用公式推廣-(六、)若干常用公式推廣-14(七、)關(guān)于異或運算的一些公式異或同或A⊙B(1)交換律(2)結(jié)合律(3)分配律(4)常量和變量的異或運算(5)因果互換律如果則有=A⊙BA⊙B-(七、)關(guān)于異或運算的一些公式異或同或A⊙B(1)交換律(15(一、)標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式五、

邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和最簡式標(biāo)準(zhǔn)與或式就是最小項之和的形式1.最小項的概念:2.最小項的性質(zhì):(1)任一最小項,只有一組對應(yīng)變量取值使其值為

1

;(2)任意兩個最小項的乘積為

0

;(3)全體最小項之和為

1

。3.最小項的編號:-(一、)標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式五、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和最簡式164.最小項是組成邏輯函數(shù)的基本單元

任何邏輯函數(shù)都是由其變量的若干個最小項構(gòu)成,都可以表示成為最小項之和的形式。-4.最小項是組成邏輯函數(shù)的基本單元任何邏17六、

邏輯函數(shù)的公式化簡法一、并項法:(與或式最簡與或式)公式定理二、吸收法:三、消去法:四、配項消項法:-六、邏輯函數(shù)的公式化簡法一、并項法:(與或式最簡與或式18七、

邏輯函數(shù)的圖形化簡法(一、)邏輯變量的卡諾圖(Karnaughmaps)2.卡諾圖的特點:用幾何相鄰表示邏輯相鄰(1)幾何相鄰:相接—

緊挨著相對—

行或列的兩頭相重—

對折起來位置重合(2)邏輯相鄰:兩個最小項只有一個變量不同化簡方法:邏輯相鄰的兩個最小項可以合并成一項,并消去一個因子。1.卡諾圖的畫法:-七、邏輯函數(shù)的圖形化簡法(一、)邏輯變量的卡諾圖(Kar193.卡諾圖中最小項合并規(guī)律:(1)兩個相鄰最小項合并可以消去一個因子(2)四個相鄰最小項合并可以消去兩個因子(3)八個相鄰最小項合并可以消去三個因子2n個相鄰最小項合并可以消去n個因子-3.卡諾圖中最小項合并規(guī)律:(1)兩個相鄰最小項合并可20要點:(1)一個組合的方格數(shù)必須是2的冪,即20=1,21=2,22=4,23=8等等。因此,不可能將三個方格組組合成一個組合,即使它們都是相鄰的。(2)不可能組合邏輯上不相鄰的最小項對。因此,要合并的對應(yīng)方格必須構(gòu)成矩形或正方形。-要點:(1)一個組合的方格數(shù)必須是2的冪,即(2)不可能組合21(二、)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法1.根據(jù)變量個數(shù)畫出相應(yīng)的卡諾圖;2.將函數(shù)化為最小項之和的形式;3.在卡諾圖上與這些最小項對應(yīng)的位置上填入1,其余位置填0或不填。-(二、)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法1.根據(jù)變量個數(shù)畫出相應(yīng)的卡22(三、)

具有約束的邏輯函數(shù)的化簡1.約束項:不會出現(xiàn)的變量取值所對應(yīng)的最小項。(2)在邏輯表達(dá)式中,用等于0的條件等式表示。2.約束條件的表示方法(1)在真值表和卡諾圖上用叉號(╳)表示。3.化簡步驟:(1)畫函數(shù)的卡諾圖,順序為:(2)合并最小項,畫圈時╳

既可以當(dāng)

1

,又可以當(dāng)

0(3)寫出最簡與或表達(dá)式-(三、)具有約束的邏輯函數(shù)的化簡1.約束項:23注意:合并時,究竟把╳

作為

1

還是作為

0

應(yīng)以得到的包圍圈最大且個數(shù)最少為原則。包圍圈內(nèi)都是約束項無意義。只要把所有的1圈完即可。-注意:合并時,究竟把╳作為1還是作為0應(yīng)以得到的24

八、邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換一、邏輯表達(dá)式二、真值表三、卡諾圖-八、邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換一、邏輯表達(dá)式二、25第二章門電路一、

分立元器件門電路(一)二極管與門uYuAuBR0D2D1+VCC+10VuYuAuBROD2D1-VSS-10V(二)二極管或門-第二章門電路一、分立元器件門電路(一)二極管26二、TTL門電路

Roff—關(guān)門電阻(<0.7k)即:當(dāng)

Ri

為0.7k

以下電阻時,輸入端相當(dāng)于低電平。

Ron—開門電阻(>2.5k)即:當(dāng)

Ri

為2.5k

以上電阻時,輸入端相當(dāng)于高電平。-二、TTL門電路Roff—關(guān)門電阻(<0.7k27三、集電極開路門—OC門(OpenCollectorGate)1.符號2.OC門的主要特點YAB&+VCCRCOC門必須外接負(fù)載電阻和電源才能正常工作。-三、集電極開路門—OC門(OpenCollector28+VCCRCY1AB&G1Y2CD&G2Y四、輸出三態(tài)門–TSL門(Three-StateLogic)

正常工作狀態(tài):0或1高阻態(tài)3.實現(xiàn)線與邏輯-+VCCRCY1AB&G1Y2CD&G2Y四、輸出三29

應(yīng)用舉例:(1)用做多路開關(guān)(2)用于信號雙向傳輸(3)構(gòu)成數(shù)據(jù)總線-應(yīng)用舉例:(1)用做多路開關(guān)(2)用于信號雙向傳輸(330第三章組合邏輯電路一、

概述1.邏輯功能特點

電路在任何時刻的輸出狀態(tài)只取決于該時刻的輸入狀態(tài),而與原來的狀態(tài)無關(guān)。2.電路結(jié)構(gòu)特點(1)輸出、輸入之間沒有反饋延遲電路(2)不包含記憶性元件(觸發(fā)器),僅由門電路構(gòu)成-第三章組合邏輯電路一、概述1.邏輯功能特點31二、組合邏輯電路的分析方法分析步驟邏輯圖邏輯表達(dá)式化簡真值表說明功能三、組合邏輯電路的設(shè)計方法設(shè)計步驟邏輯抽象列真值表寫表達(dá)式化簡或變換畫邏輯圖-二、組合邏輯電路的分析方法分析步驟邏輯圖邏輯表達(dá)式化簡真值表32四、半加器和全加器1.半加器(HalfAdder)兩個

1位二進(jìn)制數(shù)相加不考慮低位進(jìn)位。2.全加器(FullAdder)兩個

1位二進(jìn)制數(shù)相加,考慮低位進(jìn)位。五、加法器(Adder)1.4位串行進(jìn)位加法器2.超前進(jìn)位加法器六、數(shù)值比較器-四、半加器和全加器1.半加器(HalfAdder)兩個33七、

編碼器(Encoder)二進(jìn)制編碼器二—十進(jìn)制編碼器分類:普通編碼器優(yōu)先編碼器或八、二進(jìn)制譯碼器(BinaryDecoder)

2線—4線譯碼器3線—8線譯碼器4線—16線譯碼器九、二-十進(jìn)制譯碼器(Binary-CodedDecimalDecoder)將BCD

碼翻譯成對應(yīng)的十個輸出信號-七、編碼器(Encoder)二進(jìn)制編碼器二—十進(jìn)制編碼器分34半導(dǎo)體顯示(LED)液晶顯示(LCD)共陽極每字段是一只發(fā)光二極管十、顯示譯碼器數(shù)碼顯示器aebcfgdabcdefgR+5V—低電平驅(qū)動abcdefgR+5V—高電平驅(qū)動共陰極-半導(dǎo)體顯示(LED)液晶顯示(LCD)共陽極每字段是一只十、35十一、

數(shù)據(jù)選擇器

(DataSelector)1.4選1數(shù)據(jù)選擇器

函數(shù)式2.8選1數(shù)據(jù)選擇器-十一、數(shù)據(jù)選擇器(DataSelector)36十二、

MSI實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)1.

用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理和步驟1)原理:選擇器輸出為標(biāo)準(zhǔn)與或式,含地址變量的全部最小項。例如

而任何組合邏輯函數(shù)都可以表示成為最小項之和的形式,故可用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)。4選18選1-十二、用MSI實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)1.用數(shù)據(jù)選擇器實372步驟(1)根據(jù)n=k-1

確定數(shù)據(jù)選擇器的規(guī)模和型號(n

—選擇器地址碼,k

—函數(shù)的變量個數(shù))(2)寫出函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和選擇器輸出信號表達(dá)式(3)對照比較確定選擇器各個輸入變量的表達(dá)式(4)根據(jù)采用的數(shù)據(jù)選擇器和求出的表達(dá)式畫出連線圖[例]用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)函數(shù)-2步驟(1)根據(jù)n=k-1確定數(shù)據(jù)選擇器的規(guī)模382用二進(jìn)制譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理與步驟1)基本原理:二進(jìn)制譯碼器又叫變量譯碼器或最小項譯碼器,它的輸出端提供了其輸入變量的全部最小項。任何一個函數(shù)都可以寫成最小項之和的形式…74LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6A0A1A2S3S2S1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A2STBSTCSTAY7-2用二進(jìn)制譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理與步驟1)基392)基本步驟(1)選擇集成二進(jìn)制譯碼器(2)寫函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與非-與非式(3)確認(rèn)變量和輸入關(guān)系[例]用集成譯碼器實現(xiàn)函數(shù)(4)畫連線圖-2)基本步驟(1)選擇集成二進(jìn)制譯碼器(2)寫函數(shù)的40十三、ROM的結(jié)構(gòu)和工作原理1.基本結(jié)構(gòu)(一)ROM的結(jié)構(gòu)示意圖地址輸入數(shù)據(jù)輸出—n

位地址—b

位數(shù)據(jù)A0A1An-1D0D1Db-1D0D1Db-1A0A1An-12n×bROM……………………最高位最低位-十三、ROM的結(jié)構(gòu)和工作原理1.基本結(jié)構(gòu)(一)ROM412.內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖存儲單元數(shù)據(jù)輸出字線位線地址譯碼器ROM存儲容量=字線數(shù)

位線數(shù)

=2nb(位)地址輸入0單元1單元i

單元2n-1單元D0D1Db-1A0A1An-1W0W1WiW2n-1-2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖存儲單元數(shù)據(jù)輸出字位線地址譯碼器ROM42(二)ROM應(yīng)用舉例及容量擴展1、ROM應(yīng)用舉例用ROM實現(xiàn)以下邏輯函數(shù)[例3.6.2]Y1=

m(2,3,4,5,8,9,14,15)Y2=

m(6,7,10,11,14,15)Y3=

m(0,3,6,9,12,15)Y4=

m(7,11,13,14,15)A1B1C1D1m0m1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m11m12m13m14m15Y2Y3Y4Y1譯碼器編碼器-(二)ROM應(yīng)用舉例及容量擴展1、ROM應(yīng)用舉例用43例

用EPROM實現(xiàn)輸出函數(shù)存儲容量25648位地址256=284位數(shù)據(jù)輸出存儲容量8k88k=8210=21313位地址8位數(shù)據(jù)輸出2、ROM容量擴展1.存儲容量存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力,為存儲器含存儲單元的總位數(shù)。存儲容量=字?jǐn)?shù)

位數(shù)字—word位—bit-例用EPROM實現(xiàn)輸出函數(shù)存儲容量25648位地址44十四、

組合電路中的競爭冒險(一)

競爭冒險的概念及其產(chǎn)生原因1、競爭冒險的概念2、產(chǎn)生競爭冒險的原因(二)競爭與冒險的判斷-十四、組合電路中的競爭冒險(一)競爭冒險的概念及其45第四章觸發(fā)器一、

基本觸發(fā)器1.特性表:RSQ

n+100011011Q

n保持1置10不用置0不允許2.特性方程:Q

n+1=S+RQ

n約束條件與非門構(gòu)成:-第四章觸發(fā)器一、基本觸發(fā)器1.特性表:R46特性表和特性方程RSQ

n+100011011Q

n保持置

1置

0不許10不用Q

n+1=S+RQ

n約束條件或非門構(gòu)成:-特性表和特性方程RSQn+1000110147特性表:CPRSQnQn+1注0Qn保持10

0010

0110

1010

1111

0011

0111101111011100不用不用保持置1置0不許特性方程:約束條件CP=1期間有效主要特點:1.時鐘電平控制CP=1期間接受輸入信號;CP=0期間輸出保持不變。(抗干擾能力有所增強)2.RS之間有約束一、

同步觸發(fā)器

同步RS觸發(fā)器-特性表:CPRSQnQn+1注048同步D觸發(fā)器(CP=1期間有效)主要特點:1.時鐘電平控制,無約束問題;2.CP=1時跟隨。下降沿到來時鎖存-同步D觸發(fā)器(CP=1期間有效)主要特點:1.49三、

邊沿觸發(fā)器1邊沿D觸發(fā)器符號特性表CPDRDSDQn+1注

0

00

100000

1

10

1

101Qn10不用同步置0同步置1保持(無效)異步置1異步置0不允許CP上升沿觸發(fā)QQCPC11DD

S

RSD

RD-三、邊沿觸發(fā)器1邊沿D觸發(fā)器符號特性表CP502邊沿JK觸發(fā)器國標(biāo)符號QQCPC11JIKJ

KS

RSD

RD三、主要特點(一)CP的上升沿或下降沿觸發(fā);(二)抗干擾能力極強,工作速度很高,在觸發(fā)沿瞬間,按的規(guī)定更新狀態(tài);(三)功能齊全(保持、置1、置0、翻轉(zhuǎn)),使用方便。-2邊沿JK觸發(fā)器國QQCPC11JIK51JKQnRDSDCPQn+1注00

00000

10001

00001

100100001010011

00011

10001001110保持同步置0同步置1翻轉(zhuǎn)00010001不變01101110不用異步置1異步置0不允許特性表-JKQnRDS52四、

時鐘觸發(fā)器的功能分類(一)RS型和

JK型觸發(fā)器1.RS型觸發(fā)器符號特性表RSQ

n+1功能00011011Q

n10不用保持置1置0不許特性方程約束條件CP下降沿時刻有效QQCPC11SIRS

R延遲輸出

(主從)-四、時鐘觸發(fā)器的功能分類(一)RS型和JK型觸532.JK型觸發(fā)器符號特性表JKQ

n+1功能00

01

1011Q

n01保持置0置1翻轉(zhuǎn)特性方程CP下降沿時刻有效QQCPC11JIKJ

KQ

n-2.JK型觸發(fā)器符號特性表JKQn+1功能0541.D型觸發(fā)器符號特性表特性方程CP上升沿時刻有效QQCPC11DD

DQ

n+1功能001

1置0置1(二)D型、T型和T型觸發(fā)器-1.D型觸發(fā)器符號特性表特性方程CP上升沿時刻有效Q552.T型觸發(fā)器QQCPC11TT

TQ

n+1功能0

Q

n1

Q

n保持翻轉(zhuǎn)CP下降沿時刻有效3.T型觸發(fā)器QQCPC1Q

n

Q

n+1功能011

0翻轉(zhuǎn)

CP下降沿時刻有效-2.T型觸發(fā)器QQCPC11TTTQn56一、概述(一)時序電路的特點1.定義

任何時刻電路的輸出,不僅和該時刻的輸入信號有關(guān),而且還取決于電路原來的狀態(tài)。2.電路特點(1)與時間因素(CP)有關(guān);(2)含有記憶性的元件(觸發(fā)器)。組合邏輯電路存儲電路…………x1…xiy1…yjw1wkq1ql輸入輸出第五章時序邏輯電路-一、概述(一)時序電路的特點1.定義任何57(二)時序電路邏輯功能表示方法1.邏輯表達(dá)式(1)輸出方程(3)狀態(tài)方程(2)驅(qū)動方程2.狀態(tài)表、卡諾圖、狀態(tài)圖和時序圖組合邏輯電路存儲電路…………x1…xiy1…yjw1wkq1qlx1y1y2JKQ1Q2x21J1KC1CP-(二)時序電路邏輯功能表示方法1.邏輯表達(dá)式(1)輸出方58(三)時序邏輯電路分類1.按邏輯功能劃分:計數(shù)器、寄存器、讀/寫存儲器、順序脈沖發(fā)生器等。2.按時鐘控制方式劃分:同步時序電路觸發(fā)器共用一個時鐘CP,要更新狀態(tài)的觸發(fā)器同時翻轉(zhuǎn)。異步時序電路電路中所有觸發(fā)器沒有共用一個CP。3.按輸出信號的特性劃分:Moore型Mealy型存儲電路Y(tn)輸出WQX(tn)輸入組合電路CPY(tn)輸出CPX(tn)輸入存儲電路組合電路組合電路-(三)時序邏輯電路分類1.按邏輯功能劃分:計數(shù)器、寄存器、59二、時序電路的基本分析和設(shè)計方法(一、)

時序電路的基本分析方法1.分析步驟時序電路時鐘方程驅(qū)動方程狀態(tài)表狀態(tài)圖時序圖CP觸發(fā)沿特性方程輸出方程狀態(tài)方程計算-二、時序電路的基本分析和設(shè)計方法(一、)時序電路的基本分析60能否自啟動?能自啟動:存在無效狀態(tài),但沒有形成循環(huán)。不能自啟動:無效狀態(tài)形成循環(huán)。-能否自啟動?能自啟動:存在無效狀態(tài),但沒有不能自啟動:無效狀61(二)

時序電路的基本設(shè)計方法1.設(shè)計的一般步驟時序邏輯問題邏輯抽象狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(表)狀態(tài)化簡最簡狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖(表)電路方程式(狀態(tài)方程)求出驅(qū)動方程選定觸發(fā)器的類型邏輯電路圖檢查能否自啟動-(二)時序電路的基本設(shè)計方法1.設(shè)計的一般步驟時序邏輯62三、計數(shù)器(Counter)(一)

計數(shù)器的特點和分類計數(shù)器的功能及應(yīng)用1.功能:對時鐘脈沖CP計數(shù)。2.應(yīng)用:分頻、定時、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列、進(jìn)行數(shù)字運算等。計數(shù)器的特點1.輸入信號:計數(shù)脈沖CPMoore型2.主要組成單元:時鐘觸發(fā)器-三、計數(shù)器(Counter)(一)計數(shù)器的特點和分類計63(二)計數(shù)器的分類按數(shù)制分:二進(jìn)制計數(shù)器十進(jìn)制計數(shù)器N進(jìn)制(任意進(jìn)制)計數(shù)器按計數(shù)方式分:加法計數(shù)器減法計數(shù)器可逆計數(shù)(Up-DownCounter)按時鐘控制分:同步計數(shù)器(Synchronous)異步計數(shù)器(Asynchronous)按開關(guān)元件分:TTL計數(shù)器CMOS計數(shù)器-(二)計數(shù)器的分類按數(shù)制分:二進(jìn)制計數(shù)器按計數(shù)加法計數(shù)器按64(三)

二進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)器計數(shù)容量、長度或模的概念

計數(shù)器能夠記憶輸入脈沖的數(shù)目,即電路的有效狀態(tài)數(shù)M。3位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器:00001111/14位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器:000111/1n位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器:-(三)二進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)器計數(shù)容量、長度或模的概念65(四)集成二進(jìn)制同步計數(shù)器1.集成4位二進(jìn)制同步加法計數(shù)器1234567816151413121110974161(3)VCCCOQ0Q1Q2Q3CTTLDCR

CP

D0

D1D2D3

CTP地引腳排列圖邏輯功能示意圖74161Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPCR

D0

D1D2D3000000110011CR=0Q3Q0=0000同步并行置數(shù)CR=1,LD=0,CP異步清零Q3Q0=D3D01)74LS161和74LS163-(四)集成二進(jìn)制同步計數(shù)器1.集成4位二進(jìn)制同步加6674161的狀態(tài)表

輸入

輸出

注CRLDCTP

CTTCPD3D2D1D0Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1CO010

d3

d2

d1d0

111111011000000d3

d2

d1

d0

計數(shù)

保持保持0清零置數(shù)CR

=

1,LD

=

1,CP,CTP=CTT=

1二進(jìn)制同步加法計數(shù)CTPCTT=0CR

=

1,LD=

1,保持若CTT=0CO=0若CTT=174163-74161的狀態(tài)表輸入輸67(五)

十進(jìn)制計數(shù)器(8421BCD碼)00000001/00010/00011/00100/00101/00110/0011110001001/0/0/0/1狀態(tài)圖-(五)十進(jìn)制計數(shù)器(8421BCD碼)00000001/68(六)集成十進(jìn)制同步計數(shù)器74160、741621234567816151413121110974160(2)VCCCOQ0Q1Q2Q3CTTLDCR

CP

D0

D1D2D3

CTP地(引腳排列與74161相同)異步清零功能:(74162同步清零)同步置數(shù)功能:同步計數(shù)功能:保持功能:進(jìn)位信號保持進(jìn)位輸出低電平1.集成十進(jìn)制同步加法計數(shù)器-(六)集成十進(jìn)制同步計數(shù)器74160、74162169(七)

N進(jìn)制計數(shù)器方法用觸發(fā)器和門電路設(shè)計用集成計數(shù)器構(gòu)成清零端置數(shù)端(同步、異步)1、利用同步清零或置數(shù)端獲得N進(jìn)制計數(shù)思路:2.求歸零邏輯表達(dá)式;1.寫出狀態(tài)SN

–1的二進(jìn)制代碼;3.畫連線圖。步驟:-(七)N進(jìn)制計數(shù)器方法用觸發(fā)器和門電路設(shè)計用集成計數(shù)器構(gòu)702、利用異步清零或置數(shù)端獲得N進(jìn)制計數(shù)

當(dāng)計數(shù)到SN

時,立即產(chǎn)生清零或置數(shù)信號,使返回S0狀態(tài)。(瞬間即逝)1.寫出狀態(tài)SN

的二進(jìn)制代碼;2.求歸零邏輯表達(dá)式;3.畫連線圖。-2、利用異步清零或置數(shù)端獲得N進(jìn)制計數(shù)當(dāng)計數(shù)到SN71(八)計數(shù)容量的擴展1.集成計數(shù)器的級聯(lián)74161(1)Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPD0D1D2D3CRQ4Q5Q6Q774161(0)Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPD0D1D2D3CRQ0Q1Q2Q3CP11111CO016

16

=

256-(八)計數(shù)容量的擴展1.集成計數(shù)器的級聯(lián)74161(1722.利用級聯(lián)獲得大容量N進(jìn)制計數(shù)器1)級聯(lián)N1和N2進(jìn)制計數(shù)器,容量擴展為N1N2N1進(jìn)制計數(shù)器N2進(jìn)制計數(shù)器CP進(jìn)位CCP[例]用74160(2)

構(gòu)成六十進(jìn)制計數(shù)器60=610=N1N2=N-2.利用級聯(lián)獲得大容量N進(jìn)制計數(shù)器1)級聯(lián)N1732)用歸零法或置數(shù)法獲得大容量的N進(jìn)制計數(shù)器[例]

試分別用74161和74162接成六十進(jìn)制計數(shù)器。Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPD0D1D2D3CRQ4Q5Q6Q774161(0)Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPD0D1D2D3CRQ0Q1Q2Q3CP111CO074161(1)用SN

產(chǎn)生異步清零信號:用

SN–1產(chǎn)生同步置數(shù)信號:&11&先用兩片74161構(gòu)成256進(jìn)制計數(shù)器-2)用歸零法或置數(shù)法獲得大容量的N進(jìn)制計數(shù)器[例]試7474162—同步清零,同步置數(shù)。再用歸零法將M=

100改為N

=

60進(jìn)制計數(shù)器,即用SN–1產(chǎn)生同步清零、置數(shù)信號。先用兩片74162構(gòu)成1010

進(jìn)制計數(shù)器,Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPD0D1D2D3CRQ4Q5Q6Q774162(0)Q0Q1Q2Q3CTTLDCOCPCTPD0D1D2D3CRQ0Q1Q2Q3CP111CO074162(1)11&11-74162—同步清零,同步置數(shù)。再用歸零法將M=1075第六章脈沖的產(chǎn)生與整形電路一、

施密特觸發(fā)器(SchmittTrigger)2.施密特觸發(fā)器屬于“電平觸發(fā)”型電路,不依賴于邊沿陡峭的脈沖。施密特觸發(fā)器是具有電壓滯后特性的數(shù)字傳輸門。其特點如下:1.特性與原理1.輸入電平的閾值電壓由低到高為,由高到低為,且>,輸出的變化滯后于輸入,形成回環(huán)。-第六章脈沖的產(chǎn)生與整形電路一、施密特觸發(fā)器76施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性反向傳輸特性同向傳輸特性UOHUOLUT+UT-OuOuI輸入電壓增加UOHUOLUT+UT-OuOuI輸入電壓減小輸入電壓增加輸入電壓減小-施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器的回環(huán)特性反向傳輸特77施密特觸發(fā)器符號:11-施密特觸發(fā)器符號:11-78(1)電路組成及工作原理+VCCuO1TD83165724&&1uI工作原理

uItUOH

uOtUOLOO011010UCO外加UCO時,可改變閾值和回差電壓+VDDuO2uI上升時與2VCC/3比uI下降時與VCC/3比2.用555定時器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器-(1)電路組成及工作原理+VCCuO1TD83165724&792.滯回特性UT–OuIuOUOHUOLUT+uI增大時與上限閾值比特點:uI減小時與下限閾值比上限閾值電壓3.主要靜態(tài)參數(shù)回差電壓下限閾值電壓回差電壓UT=UT+–UT–-2.滯回特性UT–OuIuOUOHUOLUT+uI增大時80二、

單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.特點:1.)

只有兩種狀態(tài):穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài);2.)外來觸發(fā)(窄)脈沖使:穩(wěn)態(tài)暫穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài);3.)

暫穩(wěn)態(tài)持續(xù)時間僅取決于電路參數(shù),

與觸發(fā)脈沖無關(guān)。穩(wěn)態(tài)暫態(tài)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器AQAQtAtW-二、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1.特點:1.)只有兩種狀態(tài):穩(wěn)態(tài)和812.用555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形uOuIVCC0uC02VCC/3VCCuO主要參數(shù)1.)

輸出脈沖寬度

twtw2.)

恢復(fù)時間tre很小2=RCESC3.)

最高工作頻率

fmax62784153555RC++VCC0.01FuI+uC–-2.用555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形uOuIV82三、多諧振蕩器AstableMultivibrator62784153555R1C1+R2C2+VCC

uCtUOH

uOtUOL充電時間常數(shù)1=(R1+R2)C放電時間常數(shù)2=R2C

uO

uC-三、多諧振蕩器AstableMultivibrator833.

振蕩頻率f

uCtUOH

uOtUOLtw1tw2Ttw1=0.7(R1+R2)Ctw2=0.7R2CT=0.7(R1+2R2)C振蕩周期:振蕩頻率:占空比:-3.振蕩頻率fuCtUOHuOtUOLtw1tw284第七章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(一)輸入為n位二進(jìn)制數(shù)時的表達(dá)式當(dāng)D=dn-1dn-2…d1

d0

Ku—轉(zhuǎn)換比例系數(shù)一、D/A轉(zhuǎn)換-第七章數(shù)模與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(一)輸入為n位二85ULSBUFSR=12n–1分辨率=LSB—LeastSignificantBit(二)分辨率(Resolution)FSR—FullScaleRange-ULSB=1分辨率=LSB—LeastSignifica86二、A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)(一)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換過程uI(t)CADC的量化編碼電路dn-1d1d0…uI(t)S模擬量數(shù)字量量化編碼取樣保持(S/H—Sample/Hold)轉(zhuǎn)換過程:采樣、保持、量化、編碼。-二、A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)(一)模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)87量化把取樣后的保持信號化為量化單位的整數(shù)倍。編碼把量化的數(shù)值用二進(jìn)制代碼表示。取樣:把時間連續(xù)變化的信號變換為時間離散的信號。保持:保持取樣信號,使有充分時間將其變?yōu)閿?shù)字信號。-量化把取樣后的保持信號化為量化單位的整數(shù)倍。編碼把量化的數(shù)值88(二)常用AD轉(zhuǎn)換電路1.逐次漸近型A/D轉(zhuǎn)換器2.雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器3.并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換速度并聯(lián)比較型>逐次比較型>雙積分型-(二)常用AD轉(zhuǎn)換電路1.逐次漸近型A/D轉(zhuǎn)換器2.89EDA技術(shù)的基礎(chǔ)知識:1.VHDL語言基礎(chǔ)2.QuartusII的應(yīng)用-EDA技術(shù)的基礎(chǔ)知識:1.VHDL語言基礎(chǔ)2.Quartus90數(shù)字電子技術(shù)總復(fù)習(xí)-數(shù)字電子技術(shù)總復(fù)習(xí)-91第一章邏輯代數(shù)一、二進(jìn)制數(shù)表示法1.任意(N)進(jìn)制數(shù)展開式的普遍形式:—第i位的系數(shù)—第i位的權(quán)2.幾種常用進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換(1)二-十轉(zhuǎn)換:(2)十-二轉(zhuǎn)換:整數(shù)的轉(zhuǎn)換--連除法小數(shù)的轉(zhuǎn)換--連乘法快速轉(zhuǎn)換法:拆分法-第一章邏輯代數(shù)一、二進(jìn)制數(shù)表示法1.任意(N)92(3)二-八轉(zhuǎn)換:(4)八-二轉(zhuǎn)換:(5)二-十六轉(zhuǎn)換:(6)十六-二轉(zhuǎn)換:-(3)二-八轉(zhuǎn)換:(4)八-二轉(zhuǎn)換:(5)二-十六轉(zhuǎn)換:93二進(jìn)制代碼:編碼后的二進(jìn)制數(shù)。用二進(jìn)制代碼表示十個數(shù)字符號0~9,又稱為BCD碼(BinaryCoded

Decimal)幾種常見的BCD代碼:8421碼余

3碼2421碼5211碼余

3循環(huán)碼二、二進(jìn)制代碼二-十進(jìn)制代碼:有權(quán)碼無權(quán)碼-二進(jìn)制代碼:編碼后的二進(jìn)制數(shù)。用二進(jìn)制代碼表示十個數(shù)字符號94三、

基本和常用邏輯運算1.與邏輯:ABY&2.或邏輯:ABY≥13.非邏輯:AY1-三、基本和常用邏輯運算1.與邏輯:ABY&2.或95(1)與非邏輯

(NAND)(2)或非邏輯

(NOR)(3)與或非邏輯

(AND–OR–INVERT)AB&4.幾種常用復(fù)合邏輯運算AB≥1AB&CD≥1-(1)與非邏輯(2)或非邏輯(3)與或非邏輯AB&4.96(4)異或邏輯(Exclusive—OR)(5)同或邏輯(Exclusive—NOR)(異或非)AB=1AB=1=A⊙B-(4)異或邏輯(5)同或邏輯(異或非)AB=1AB=1=975.邏輯符號對照美國符號ABYAY國標(biāo)符號AB&A1ABYAB≥1-5.邏輯符號對照美國符號ABYAY國標(biāo)符號AB&A1AB98國標(biāo)符號美國符號AB&ABYAB=1ABYABYAB≥1-國標(biāo)符號美國符號AB&ABYAB=1ABYABYAB≥1-99或:0+0=01+0=11+1=1

與:0·0=00·1=01·1=1

非:(二、)變量和常量的關(guān)系(變量:A、B、C…)或:A+0=AA+1=1與:A·0=0A·1=A

非:四、

公式和定理(一、)常量之間的關(guān)系(常量:0和1)-或:0+0=01+0=11+1=1100(三、)與普通代數(shù)相似的定理交換律結(jié)合律分配律(四、)邏輯代數(shù)的一些特殊定理同一律A+A=AA·A=A還原律德摩根定理-(三、)與普通代數(shù)相似的定理交換律結(jié)合律分配律(四、)邏輯代101

將Y式中“.”換成“+”,“+”換成“.”

“0”換成“1”,“1”換成“0”

原變量換成反變量,反變量換成原變量(五、)關(guān)于等式的三個規(guī)則1.代入規(guī)則:等式中某一變量都代之以一個邏輯函數(shù),則等式仍然成立。2.反演規(guī)則:不屬于單個變量上的反號應(yīng)保留不變運算順序:括號乘加注意:-將Y式中“.”換成“+”,“+”換成“.”(五、)關(guān)于等1023.對偶規(guī)則:如果兩個表達(dá)式相等,則它們的對偶式也一定相等。將Y中“.”換成“+”,“+”換成“.”

“0”換成“1”,“1”換成“0”

-3.對偶規(guī)則:如果兩個表達(dá)式相等,則它們的對偶式也一定相103(六、)若干常用公式推廣-(六、)若干常用公式推廣-104(七、)關(guān)于異或運算的一些公式異或同或A⊙B(1)交換律(2)結(jié)合律(3)分配律(4)常量和變量的異或運算(5)因果互換律如果則有=A⊙BA⊙B-(七、)關(guān)于異或運算的一些公式異或同或A⊙B(1)交換律(105(一、)標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式五、

邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和最簡式標(biāo)準(zhǔn)與或式就是最小項之和的形式1.最小項的概念:2.最小項的性質(zhì):(1)任一最小項,只有一組對應(yīng)變量取值使其值為

1

;(2)任意兩個最小項的乘積為

0

;(3)全體最小項之和為

1

。3.最小項的編號:-(一、)標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式五、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和最簡式1064.最小項是組成邏輯函數(shù)的基本單元

任何邏輯函數(shù)都是由其變量的若干個最小項構(gòu)成,都可以表示成為最小項之和的形式。-4.最小項是組成邏輯函數(shù)的基本單元任何邏107六、

邏輯函數(shù)的公式化簡法一、并項法:(與或式最簡與或式)公式定理二、吸收法:三、消去法:四、配項消項法:-六、邏輯函數(shù)的公式化簡法一、并項法:(與或式最簡與或式108七、

邏輯函數(shù)的圖形化簡法(一、)邏輯變量的卡諾圖(Karnaughmaps)2.卡諾圖的特點:用幾何相鄰表示邏輯相鄰(1)幾何相鄰:相接—

緊挨著相對—

行或列的兩頭相重—

對折起來位置重合(2)邏輯相鄰:兩個最小項只有一個變量不同化簡方法:邏輯相鄰的兩個最小項可以合并成一項,并消去一個因子。1.卡諾圖的畫法:-七、邏輯函數(shù)的圖形化簡法(一、)邏輯變量的卡諾圖(Kar1093.卡諾圖中最小項合并規(guī)律:(1)兩個相鄰最小項合并可以消去一個因子(2)四個相鄰最小項合并可以消去兩個因子(3)八個相鄰最小項合并可以消去三個因子2n個相鄰最小項合并可以消去n個因子-3.卡諾圖中最小項合并規(guī)律:(1)兩個相鄰最小項合并可110要點:(1)一個組合的方格數(shù)必須是2的冪,即20=1,21=2,22=4,23=8等等。因此,不可能將三個方格組組合成一個組合,即使它們都是相鄰的。(2)不可能組合邏輯上不相鄰的最小項對。因此,要合并的對應(yīng)方格必須構(gòu)成矩形或正方形。-要點:(1)一個組合的方格數(shù)必須是2的冪,即(2)不可能組合111(二、)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法1.根據(jù)變量個數(shù)畫出相應(yīng)的卡諾圖;2.將函數(shù)化為最小項之和的形式;3.在卡諾圖上與這些最小項對應(yīng)的位置上填入1,其余位置填0或不填。-(二、)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法1.根據(jù)變量個數(shù)畫出相應(yīng)的卡112(三、)

具有約束的邏輯函數(shù)的化簡1.約束項:不會出現(xiàn)的變量取值所對應(yīng)的最小項。(2)在邏輯表達(dá)式中,用等于0的條件等式表示。2.約束條件的表示方法(1)在真值表和卡諾圖上用叉號(╳)表示。3.化簡步驟:(1)畫函數(shù)的卡諾圖,順序為:(2)合并最小項,畫圈時╳

既可以當(dāng)

1

,又可以當(dāng)

0(3)寫出最簡與或表達(dá)式-(三、)具有約束的邏輯函數(shù)的化簡1.約束項:113注意:合并時,究竟把╳

作為

1

還是作為

0

應(yīng)以得到的包圍圈最大且個數(shù)最少為原則。包圍圈內(nèi)都是約束項無意義。只要把所有的1圈完即可。-注意:合并時,究竟把╳作為1還是作為0應(yīng)以得到的114

八、邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換一、邏輯表達(dá)式二、真值表三、卡諾圖-八、邏輯函數(shù)的表示方法及其相互之間的轉(zhuǎn)換一、邏輯表達(dá)式二、115第二章門電路一、

分立元器件門電路(一)二極管與門uYuAuBR0D2D1+VCC+10VuYuAuBROD2D1-VSS-10V(二)二極管或門-第二章門電路一、分立元器件門電路(一)二極管116二、TTL門電路

Roff—關(guān)門電阻(<0.7k)即:當(dāng)

Ri

為0.7k

以下電阻時,輸入端相當(dāng)于低電平。

Ron—開門電阻(>2.5k)即:當(dāng)

Ri

為2.5k

以上電阻時,輸入端相當(dāng)于高電平。-二、TTL門電路Roff—關(guān)門電阻(<0.7k117三、集電極開路門—OC門(OpenCollectorGate)1.符號2.OC門的主要特點YAB&+VCCRCOC門必須外接負(fù)載電阻和電源才能正常工作。-三、集電極開路門—OC門(OpenCollector118+VCCRCY1AB&G1Y2CD&G2Y四、輸出三態(tài)門–TSL門(Three-StateLogic)

正常工作狀態(tài):0或1高阻態(tài)3.實現(xiàn)線與邏輯-+VCCRCY1AB&G1Y2CD&G2Y四、輸出三119

應(yīng)用舉例:(1)用做多路開關(guān)(2)用于信號雙向傳輸(3)構(gòu)成數(shù)據(jù)總線-應(yīng)用舉例:(1)用做多路開關(guān)(2)用于信號雙向傳輸(3120第三章組合邏輯電路一、

概述1.邏輯功能特點

電路在任何時刻的輸出狀態(tài)只取決于該時刻的輸入狀態(tài),而與原來的狀態(tài)無關(guān)。2.電路結(jié)構(gòu)特點(1)輸出、輸入之間沒有反饋延遲電路(2)不包含記憶性元件(觸發(fā)器),僅由門電路構(gòu)成-第三章組合邏輯電路一、概述1.邏輯功能特點121二、組合邏輯電路的分析方法分析步驟邏輯圖邏輯表達(dá)式化簡真值表說明功能三、組合邏輯電路的設(shè)計方法設(shè)計步驟邏輯抽象列真值表寫表達(dá)式化簡或變換畫邏輯圖-二、組合邏輯電路的分析方法分析步驟邏輯圖邏輯表達(dá)式化簡真值表122四、半加器和全加器1.半加器(HalfAdder)兩個

1位二進(jìn)制數(shù)相加不考慮低位進(jìn)位。2.全加器(FullAdder)兩個

1位二進(jìn)制數(shù)相加,考慮低位進(jìn)位。五、加法器(Adder)1.4位串行進(jìn)位加法器2.超前進(jìn)位加法器六、數(shù)值比較器-四、半加器和全加器1.半加器(HalfAdder)兩個123七、

編碼器(Encoder)二進(jìn)制編碼器二—十進(jìn)制編碼器分類:普通編碼器優(yōu)先編碼器或八、二進(jìn)制譯碼器(BinaryDecoder)

2線—4線譯碼器3線—8線譯碼器4線—16線譯碼器九、二-十進(jìn)制譯碼器(Binary-CodedDecimalDecoder)將BCD

碼翻譯成對應(yīng)的十個輸出信號-七、編碼器(Encoder)二進(jìn)制編碼器二—十進(jìn)制編碼器分124半導(dǎo)體顯示(LED)液晶顯示(LCD)共陽極每字段是一只發(fā)光二極管十、顯示譯碼器數(shù)碼顯示器aebcfgdabcdefgR+5V—低電平驅(qū)動abcdefgR+5V—高電平驅(qū)動共陰極-半導(dǎo)體顯示(LED)液晶顯示(LCD)共陽極每字段是一只十、125十一、

數(shù)據(jù)選擇器

(DataSelector)1.4選1數(shù)據(jù)選擇器

函數(shù)式2.8選1數(shù)據(jù)選擇器-十一、數(shù)據(jù)選擇器(DataSelector)126十二、

MSI實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)1.

用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理和步驟1)原理:選擇器輸出為標(biāo)準(zhǔn)與或式,含地址變量的全部最小項。例如

而任何組合邏輯函數(shù)都可以表示成為最小項之和的形式,故可用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)。4選18選1-十二、用MSI實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)1.用數(shù)據(jù)選擇器實1272步驟(1)根據(jù)n=k-1

確定數(shù)據(jù)選擇器的規(guī)模和型號(n

—選擇器地址碼,k

—函數(shù)的變量個數(shù))(2)寫出函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或式和選擇器輸出信號表達(dá)式(3)對照比較確定選擇器各個輸入變量的表達(dá)式(4)根據(jù)采用的數(shù)據(jù)選擇器和求出的表達(dá)式畫出連線圖[例]用數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)函數(shù)-2步驟(1)根據(jù)n=k-1確定數(shù)據(jù)選擇器的規(guī)模1282用二進(jìn)制譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理與步驟1)基本原理:二進(jìn)制譯碼器又叫變量譯碼器或最小項譯碼器,它的輸出端提供了其輸入變量的全部最小項。任何一個函數(shù)都可以寫成最小項之和的形式…74LS138Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6A0A1A2S3S2S1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A2STBSTCSTAY7-2用二進(jìn)制譯碼器實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)基本原理與步驟1)基1292)基本步驟(1)選擇集成二進(jìn)制譯碼器(2)寫函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與非-與非式(3)確認(rèn)變量和輸入關(guān)系[例]用集成譯碼器實現(xiàn)函數(shù)(4)畫連線圖-2)基本步驟(1)選擇集成二進(jìn)制譯碼器(2)寫函數(shù)的130十三、ROM的結(jié)構(gòu)和工作原理1.基本結(jié)構(gòu)(一)ROM的結(jié)構(gòu)示意圖地址輸入數(shù)據(jù)輸出—n

位地址—b

位數(shù)據(jù)A0A1An-1D0D1Db-1D0D1Db-1A0A1An-12n×bROM……………………最高位最低位-十三、ROM的結(jié)構(gòu)和工作原理1.基本結(jié)構(gòu)(一)ROM1312.內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖存儲單元數(shù)據(jù)輸出字線位線地址譯碼器ROM存儲容量=字線數(shù)

位線數(shù)

=2nb(位)地址輸入0單元1單元i

單元2n-1單元D0D1Db-1A0A1An-1W0W1WiW2n-1-2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖存儲單元數(shù)據(jù)輸出字位線地址譯碼器ROM132(二)ROM應(yīng)用舉例及容量擴展1、ROM應(yīng)用舉例用ROM實現(xiàn)以下邏輯函數(shù)[例3.6.2]Y1=

m(2,3,4,5,8,9,14,15)Y2=

m(6,7,10,11,14,15)Y3=

m(0,3,6,9,12,15)Y4=

m(7,11,13,14,15)A1B1C1D1m0m1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m11m12m13m14m15Y2Y3Y4Y1譯碼器編碼器-(二)ROM應(yīng)用舉例及容量擴展1、ROM應(yīng)用舉例用133例

用EPROM實現(xiàn)輸出函數(shù)存儲容量25648位地址256=284位數(shù)據(jù)輸出存儲容量8k88k=8210=21313位地址8位數(shù)據(jù)輸出2、ROM容量擴展1.存儲容量存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力,為存儲器含存儲單元的總位數(shù)。存儲容量=字?jǐn)?shù)

位數(shù)字—word位—bit-例用EPROM實現(xiàn)輸出函數(shù)存儲容量25648位地址134十四、

組合電路中的競爭冒險(一)

競爭冒險的概念及其產(chǎn)生原因1、競爭冒險的概念2、產(chǎn)生競爭冒險的原因(二)競爭與冒險的判斷-十四、組合電路中的競爭冒險(一)競爭冒險的概念及其135第四章觸發(fā)器一、

基本觸發(fā)器1.特性表:RSQ

n+100011011Q

n保持1置10不用置0不允許2.特性方程:Q

n+1=S+RQ

n約束條件與非門構(gòu)成:-第四章觸發(fā)器一、基本觸發(fā)器1.特性表:R136特性表和特性方程RSQ

n+100011011Q

n保持置

1置

0不許10不用Q

n+1=S+RQ

n約束條件或非門構(gòu)成:-特性表和特性方程RSQn+10001101137特性表:CPRSQnQn+1注0Qn保持10

0010

0110

1010

1111

0011

0111101111011100不用不用保持置1置0不許特性方程:約束條件CP=1期間有效主要特點:1.時鐘電平控制CP=1期間接受輸入信號;CP=0期間輸出保持不變。(抗干擾能力有所增強)2.RS之間有約束一、

同步觸發(fā)器

同步RS觸發(fā)器-特性表:CPRSQnQn+1注0138同步D觸發(fā)器(CP=1期間有效)主要特點:1.時鐘電平控制,無約束問題;2.CP=1時跟隨。下降沿到來時鎖存-同步D觸發(fā)器(CP=1期間有效)主要特點:1.139三、

邊沿觸發(fā)器1邊沿D觸發(fā)器符號特性表CPDRDSDQn+1注

0

00

100000

1

10

1

101Qn10不用同步置0同步置1保持(無效)異步置1異步置0不允許CP上升沿觸發(fā)QQCPC11DD

S

RSD

RD-三、邊沿觸發(fā)器1邊沿D觸發(fā)器符號特性表CP1402邊沿JK觸發(fā)器國標(biāo)符號QQCPC11JIKJ

KS

RSD

RD三、主要特點(一)CP的上升沿或下降沿觸發(fā);(二)

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