数字电子技术基础简明教程总结

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1、数字电子技术基础简明教程数字电子技术基础简明教程余孟尝 主编第一章第一章 小小 结结1. 数制：数制：计数方法或计数体制（由基数和位权组成）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，特别是各种数制之间的相互转换，特别是十进制十进制二进制二进制的转换，的转换，要求熟练掌握。要求熟练掌握。2. 码制：码制：常用的常用的 B

2、CD 码有码有 8421 码、码、2421 码、码、5421 码、余码、余 3 码等，其中以码等，其中以 8421 码码使用最广泛。使用最广泛。0十进十进制数制数1234567898421 码码余余 3 码码2421(A)码码5211 码码余余3循环码循环码0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 10 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 01 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 01 0

3、 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10 1 1 10 0 0 00 0 0 10 1 0 00 1 0 00 1 0 10 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 0 11 1 0 01 1 0 11 1 0 11 1 1 11 1 1 10 0 1 00 1 1 00 1 1 11 1 0 01 1 1 01 0 1 0权权8 4 2 12 4 2 15 2 1 1几种常见的几种常见的 BCD 代码代码 练习练习 1 完成下列数制和码制之间的相互转换完成下列数制和码制之间的相互转换161028) () () () 35 ( . 2 1 1 0 1 0 184

4、21BCD210) () () 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：三种基本逻辑运算：与与 、或、非、或、非 (书书P9)2. 四种复合逻辑运算：四种复合

5、逻辑运算： 与非与非 、或非、与或非、异或、或非、与或非、异或 是推演、变换和化简逻辑函数的依据，有些与普通是推演、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。这些定代数相同，有些则完全不同，要认真加以区别。这些定理中，理中，摩根定理摩根定理最为常用。最为常用。(书书P12)真值表真值表 函数式函数式 逻辑符号逻辑符号练习练习2 求下列函数的反函数（用摩根定理），并化简。求下列函数的反函数（用摩根定理），并化简。DACBAY 解解)( )(DACBADACBADACBAY DCCADBABDA CAABDA 化简的目的是为了获得最简逻辑函数式，从而使逻辑化简的

6、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。化简的方法主要有电路简单、成本低、可靠性高。化简的方法主要有公式公式化简法化简法和和图形化简法图形化简法两种。两种。1. 公式化简法：公式化简法：可化简任何复杂的逻辑函数，但要求能熟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，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。并要求具有一定的运算技巧和经验。 并项法：利用公式并项法：利用公式 ,把两项合并起来，把两项合并起来，消去一个变量。消去一个变量。 吸收法：利用公式吸收法：利用公式 ,吸收掉多余的乘吸收掉多余的乘积项。积项

7、。 消去法：利用公式消去法：利用公式 ,消去乘积项中消去乘积项中多余的因子。多余的因子。 配项消项法：利用公式配项消项法：利用公式 ，在函数的与或式中，进行配项，消去有关乘积项。在函数的与或式中，进行配项，消去有关乘积项。ABAAB AABA BABAA CAABBCCAAB 2. 图形化简法：图形化简法：简单、直观，不易出错，有一定的步骤和简单、直观，不易出错，有一定的步骤和方法可循。但是，当函数的变量个数多于方法可循。但是，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。六个时，就失去了优点，没有实用价值。 约束项：约束项：（无关项）（无关项）可以取可以取 0，也可以取，也可以取

8、1，它的取值对逻辑函，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。逻辑函数，以得到更为满意的化简结果。 画出函数的卡诺图。画出函数的卡诺图。 合并函数的最小项。合并函数的最小项。a) 圈大好圈大好b) 有新意有新意c) 覆盖完覆盖完 选择乘积项，写出函数的最简与或表达式。选择乘积项，写出函数的最简与或表达式。B) DA(DEBEABDBCAY )1(BDADEEADCAB 1 练习练习 3 用公式法将下列函数化简为最简与或式。用公式法将下列函数化简为最简与或式。DEBADBCACBADCDBCBACY )( (2)

9、DEBACBADCDBCBAC DCDBCBA DBCBA DEBAADCDBCBAC 练习练习 4 用图形法将下列函数化简为最简与或式。用图形法将下列函数化简为最简与或式。（1） 画函数的卡诺图画函数的卡诺图（2） 合并最小项：画包围圈合并最小项：画包围圈（3） 写出最简与或表达式写出最简与或表达式BCDCBDBABADCBAY 1.ABCD0001111000 01 11 1011111111BD DADCDCBDDAY 解解 11 dmDC ,B ,A ,F ) 15 14 13 , 12 11 10 () 9 8 2 1 0 ( ) ( . 2 ，练习练习 4 用图形法将下列函数化简为

10、最简与或式。用图形法将下列函数化简为最简与或式。（1） 画函数的卡诺图画函数的卡诺图（2） 合并最小项：画包围圈合并最小项：画包围圈（3） 写出最简与或表达式写出最简与或表达式ABCD0001111000 01 11 101CB DBDBCBY 解解1111真值表、卡诺图、函数式、逻辑图和波形图。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。尤它们各有特点，但本质相同，可以相互转换。尤其是由其是由真值表真值表 逻辑图逻辑图 和和 逻辑图逻辑图 真值表真值表， 在逻在逻辑电路的分析和设计中经常用到，必须熟练掌握。辑电路的分析和设计中经常用到，必须熟练掌握。 是

11、数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是不可控的，利用其开关特性可构成二极管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，是一种具有放大特性的由电压控制的开关元件，利用利用 N 沟道沟道 MOS 管和管和 P 沟道沟道 MOS 管可构成管可构成C