数字电路复习指导
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1、第一章 小 结1. 数制：计数方法或计数体制（由基数和位权组成）种种 类类基基 数数位位 权权应应 用用备备 注注十进制十进制0 910i日常日常二进制二进制0 ，12i数字电路数字电路2 = 21八进制八进制0 78i计算机程序计算机程序8 = 23十六进制十六进制0 9，A F16i计算机程序计算机程序16 = 24 各种数制之间的相互转换，特别是十进制二进制的转换，要求熟练掌握。2. 码制：常用的 BCD 码有 8421 码、2421 码、5421 码、余 3 码等，其中以 8421 码使用最广泛。练习 完成下列数制和码制之间的相互转换161028) () () () 35 ( . 2
2、1 1 0 1 0 18421BCD210) () () 151 ( . 4 128 16 4 2 10001 0101 000110216) () () DE2 ( . 3 BD8421BCD) () () 1 0 0 1 0 1 ( . 5 0 1 1 1 1 0 1 1 0 11 0 1 1 192512 128 64 16 8 4 21 1 1 0 1 0 0 132 8 2 143168210) () () () 37 ( . 1 1 0 1 0 0 1 32 4 145252B73416 8 4 11. 三种基本逻辑运算：与 、或、非2. 四种复合逻辑运算：与非 、或非、与或非、异
3、或 是推演、变换和化简逻辑函数的依据，有些与普通代数相同，有些则完全不同，要认真加以区别。这些定理中，摩根定理最为常用。真值表 函数式 逻辑符号练习 求下列函数的反函数（用摩根定理），并化简。DACBAY 解)( )(DACBADACBADACBAY DCCADBABDA CAABDA 化简的目的是为了获得最简逻辑函数式，从而使逻辑电路简单、成本低、可靠性高。化简的方法主要有公式化简法和图形化简法两种。1. 公式化简法：可化简任何复杂的逻辑函数，但要求能熟练和灵活运用逻辑代数的各种公式和定理，并要求具有一定的运算技巧和经验。2. 图形化简法：简单、直观，不易出错，有一定的步骤和方法可循。但是，
4、当函数的变量个数多于六个时，就失去了优点，没有实用价值。 约束项：（无关项）可以取 0，也可以取 1，它的取值对逻辑函数值没有影响，应充分利用这一特点化简逻辑函数，以得到更为满意的化简结果。B) DA(DEBEABDBCAY )1(BDADEEADCAB 1 练习 用公式法将下列函数化简为最简与或式。DEBADBCACBADCDBCBACY )( (2)DEBACBADCDBCBAC DCDBCBA DBCBA DEBAADCDBCBAC 练习 用图形法将下列函数化简为最简与或式。（1） 画函数的卡诺图（2） 合并最小项：画包围圈（3） 写出最简与或表达式BCDCBDBABADCBAY 1.A
5、BCD000111100001111011111111BD DADCDCBDDAY 解11 dmDC ,B ,A ,F ) 15 14 13 , 12 11 10 () 9 8 2 1 0 ( ) ( . 2 ，（1） 画函数的卡诺图（2） 合并最小项： 画包围圈（3） 写出最简与或表达式ABCD00011110000111101CB DBDBCBY 解11110) 15 14 13 , 12 11 10 ( d，真值表、卡诺图、函数式、逻辑图和波形图。 它们各有特点，但本质相同，可以相互转换。尤其是由真值表 逻辑图 和 逻辑图 真值表， 在逻辑电路的分析和设计中经常用到，必须熟练掌握。 是数
6、字电路中的基本开关元件，一般都工作在开关是数字电路中的基本开关元件，一般都工作在开关状态。状态。1. ：是不可控的，利用其开关特性可构成二极管是不可控的，利用其开关特性可构成二极管与门与门和和或门或门。2. ：是一种用电流控制且具有放大特性的开是一种用电流控制且具有放大特性的开关元件，关元件， 利用三极管的饱和导通与截止利用三极管的饱和导通与截止特性可构成特性可构成 非门非门 和其它和其它 TTL 集成门电集成门电路路。3. ：是一种具有放大特性的由电压控制的开关元件，利用是一种具有放大特性的由电压控制的开关元件，利用 N 沟道沟道 MOS 管和管和 P 沟道沟道 MOS 管可构成管可构成CM
7、OS 反相器反相器和其它和其它 CMOS 集成集成门电路门电路。 主要介绍了由主要介绍了由构成的与门、或门和非门。构成的与门、或门和非门。虽然，虽然，分立元件门电路分立元件门电路不是本章的重点，但是不是本章的重点，但是通过对这些电路的分析，可以体会到通过对这些电路的分析，可以体会到与与、或或、非非三三种最基本的逻辑运算，是如何用半导体电子电路实种最基本的逻辑运算，是如何用半导体电子电路实现的，这将有助于后面现的，这将有助于后面集成门电路集成门电路的学习。的学习。 主要介绍了主要介绍了 CMOS 和和 TTL 集成门电路，重点应放集成门电路，重点应放在它们的输出与输入之间的逻辑特性和外部电气特性
8、在它们的输出与输入之间的逻辑特性和外部电气特性上。上。1. ：普通功能普通功能 与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非 门和异或门。门和异或门。特殊功能特殊功能 三态门、三态门、OC门、门、OD门和传输门。门和传输门。2. ：静态特性静态特性 主要是输入特性、输出特性和传输特性。主要是输入特性、输出特性和传输特性。动态特性动态特性 主要是传输延迟时间的概念。主要是传输延迟时间的概念。TTLCMOS分类分类工作电源工作电源VCC = 5 VVDD = 3 18 V输出电平输出电平UOL= 0.3 V UOH = 3.6 V UOL 0 V UOH VDD
9、 UTH = 0.5 VDD UTH = 1.4 V 阈值电压阈值电压输入端串输入端串接电阻接电阻Ri当当 Ri Ron（2.5 k ）输入由输入由 0 1在一定范围内，在一定范围内，Ri的改的改变不会影响输入电平变不会影响输入电平输入端输入端 悬空悬空即即 Ri = 输入为输入为 “1” 不允许不允许多余输入多余输入端的处理端的处理1. 与门、与非门接电源；或门、或非门接地。与门、与非门接电源；或门、或非门接地。2. 与其它输入端并联。与其它输入端并联。练习练习 写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。TTLCMOS&A1Y100 100k
10、 = 1A &A1Y100 100k = 1= 11A1Y100 100k A 1A1Y100 100k = 0A A 练习练习 写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。写出图中所示各个门电路输出端的逻辑表达式。TTLCMOS=1A1Y100 100k A =1A1Y100 100k A A A &A1Y悬空悬空&A1Y悬空悬空 不允许不允许A 组合逻辑电路是由各种门电路组成的组合逻辑电路是由各种门电路组成的没有记忆功没有记忆功能能的电路。它的特点是任一时刻的输出信号只取决于的电路。它的特点是任一时刻的输出信号只取决于该时刻的输入信号，而与电路原来所处的状态无关。该时
11、刻的输入信号，而与电路原来所处的状态无关。逻辑图逻辑图逻辑表达式逻辑表达式化简化简真值表真值表说明功能说明功能逻辑抽象逻辑抽象列真值表列真值表写表达式写表达式化简或变换化简或变换画逻辑图画逻辑图 练习练习 写出图中所示电路的逻辑表达式，说明其功能写出图中所示电路的逻辑表达式，说明其功能ABY1111 解解 1. 逐级写出输出逻辑表达式逐级写出输出逻辑表达式BA BAA BAB BABBAAY 2. 化简化简)(BABBAAY BAAB 3. 列真值表列真值表BA Y0 00 11 01 110014. 功能功能 输入信号相同时输入信号相同时输出为输出为1，否则为，否则为0 同或同或。1. 加法
