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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,优异精品课件文档资料,1/45,数字电路与逻辑设计,数字电路与逻辑设计,考试复习,数字电路与逻辑设计,学习要求,2/45,复习及考试,1,总复习:,按各章小结要求,掌握每章基本概念、,电路基本形式、功效和表示方法,,主要参数计算。,成绩:,考试成绩、作业,考试题型:,选择、填空、分析、计算、设计,期末考试:,闭卷、笔试,下一页,3/45,复习及考试,2,选择、填空,各章基本概念、基本知识点,分析,:,门电路、组合电路、触发器及波形、,时序电路,(方程、状态转换表,/,图、功效),脉冲波形中经典电路,(施密特、单稳态、多谐),ROM/RAM,PLA,PAL,计算,数制转换、函数化简、门电路中驱动,负载,(N,0,R,L,),脉冲波形,(,经典电路,,555,3,种电路、主要参数及波形特点,),D/A,、,A/D,(,综合分析,计数器,ROM),设计,门电路,(,组成逻辑函数,-,用与非门等,),组合,(重点:选择器、译码器),时序电路,(置数端,LD,、清零端,R-,组成任意进制计数器),ROM/RAM,PLA,PAL,返回,下一页,4/45,复习及考试,3,第一、二章:,基本逻辑关系、数制转换、基本公式、,公式化简、卡诺图化简,第三章:门电路,门电路,逻辑符号、功效、,特殊门电路,(三态门、,OC,门、传输门)逻辑符号、功效、,简单分析,(写逻辑表示式,判断电阻大小对输入影响),画波形图,第四章:组合电路,特点、普通分析与设计方法,*分析,-,由图写表示式,*设计,-,由功效要求(或表示式)画电路图,*加法器、数据比较器、编码器,功效,*译码器、数据选择器,分析与设计,下一页,上一页,5/45,复习及考试,4,第五章:触发器,功效和结构概念,RS/JK/D/T,:*特征方程(次态逻辑表示式),*画状态波形图(含异步控制端),第六章:时序电路,特点、分类,*,分析,写方程(时钟、驱动、状态、输出),状态转换图,/,表,分析功效(,N,进制、,环型、扭环型,、移位),*,集成进制(,161/160,),写状态转换图、功效(,N,进制),*,分析与设计,集成进制(,161/160,)组成任意进制,(置数端和清零端),*,由功效表分析器件功效,下一页,上一页,6/45,复习及考试,5,第十章:脉冲电路,*基本概念,(施密特、单稳态、多谐)、特点和功效,*计算,:,(经典电路、,555,电路组成,-,施密特、单稳态、多谐,),*画输出波形,(,555,电路组成,-,施密特、单稳态、多谐,/,输入与输出对应波形,),第十一章:,D/A,和,A/D,*功效和分类、转换精度与转换速度,*主要参数计算,(分辨率、最小分辨电压、求,DAC,输出,V,O,、,求,ADC,输出,D,,转换速度比较),*综合,下一页,上一页,7/45,复习及考试,6,第七、八章:存放器和可编程逻辑器件,*,了解和掌握半导体存放器概念、分类和组成特点,分类:,ROM,:固定,ROM,、,PROM,、,EPROM,、,E,2,PROM,RAM,:,SRAM,、,DRAM,结构:,ROM,:地址译码器,+,存放阵列,+,输出缓冲器,(,与阵列,)+(,或阵列,),RAM,:地址译码器,+,存放阵列,+,读,/,写控制电路,*了解和掌握可编程逻辑器件分类和结构特点,主要分类:,PROM,、,PLA,、,PAL,、,GAL,结构特点:,输出结构形式,:,固定输出、,I/O,输出、异或门输出、存放器输出、,OLMC,*用,ROM,分析和设计逻辑电路,*,RAM,字、位扩展(分析与设计),*分析,PLA,、,PAL,组成逻辑电路,返回,上一页,8/45,数字电路与逻辑设计,学习关键点及要求,第一、二章,数字电路基础,和,逻辑代数基础,第三章,门电路,第四章,组合逻辑电路,第五章,触发器,第六章,时序逻辑电路,第七、八章,半导体存放器及可编程逻辑器件,第十章,脉冲电路,第十一章,数,-,模和模数转换,综合练习,返回,9/45,第一章,逻辑代数基础,(数制与码制),1 学习关键点:,*,数制及数制转换 *码制和惯用码制,2 要求:,*,掌握数制之间转换,二进制-十进制,二进制,八进制,二进制-十六进制,八进制、十六进制-十进制,*,惯用码制,(8421码、余3码、循环码),例题:,返回,进行以下数字转换,:,(,74,),10,=,(),2,(,72,),8,=,(),2,(,1001101101,),2,=(),16,=(),10,(,D5,),16,=,(),2,10/45,第二章 逻辑代数基础,(逻辑代数),学习关键点:,*基本逻辑运算(与、或、非)和八种逻辑运算,*基本公式、惯用公式和基本定理,*逻辑函数表示方法,*逻辑函数公式化简法和卡诺图化简法,要求:,*逻辑描述(真值表、表示式、逻辑符号),*逻辑函数表示方法,(真值表、逻辑表示式(与或式和或与式)、逻辑图、波形图),*公式化简法(基本公式、惯用公式和基本定理),*卡诺图化简法(画图、填图、圈图、读图),*含约束项化简方法,逻辑函数化简,:,其它,:,返回,11/45,第二章,逻辑函数化简,返回,化简,:,公式法和卡诺图法,公式法,:,(,惯用公式,),卡诺图法,:,(3/4,变量,_,画图、填图、圈图、读图),*最小项填图,*与或式填图,12/45,第三章 逻辑门电路,学习关键点:,分立元件门电路,TTL,门电路及电气特征,MOS,门电路及电气特征,几个特殊功效门电路,要求:,*二极管与门和或门;三极管反相器基本电路形式,*TTL,门电路反相器及电气特征和主要参数,*CMOS,反相器、与非门和或非门,电气特征和主要参数,*特殊功效门电路(三态门、,OC,门、传输门)功效描述、逻辑符号、作用,*计算:驱动、,R,L,、,逻辑符号、表示式,特殊门电路,例题,返回,13/45,惯用逻辑运算、逻辑符号及逻辑表示式,八种惯用逻辑运算、逻辑符号及逻辑表示式,返回,14/45,特殊门电路、逻辑功效及逻辑表示式,返回,特殊门电路、逻辑符号及功效,三态门:,(,1,)高电平有效,(,2,)低电平有效,OC,门:,输出端可并接使用,作总线传输、电平转换、,传输门:,可传输数字和模拟信号,作双向开关和模拟开关,15/45,门电路,_,输出逻辑表示式及输出波形图,(1),例,:,分析电路输出、写输出逻辑表示式(,TTL,和,CMOS,),返回,解,:,对,TTL,电路,:,对,CMOS,电路,:,16/45,门电路,_,输出逻辑表示式及输出波形图,(2),返回,例,:,写出如图电路输出逻辑表示式,画输出波形图,17/45,第四章 组合逻辑电路,学习关键点:,*组合逻辑电路概念,(特点、各种惯用组合电路特点),*组合逻辑电路普通分析和设计方法,*惯用组合逻辑电路逻辑功效和表示式,(编码器、译码器、加法器、数据选择器、数值比较器),*分析组合电路功效,(由图写表示式),*用组合器件设计逻辑功效,*分析竞争冒险现象,要求:,返回,18/45,第,四,章 组合逻辑电路,要求:,*组合逻辑电路特点(定义),*惯用组合逻辑电路逻辑功效和表示式,(编码器、译码器、加法器、数据选择器、数值比较器),*分析,门电路,逻辑图,写输出逻辑表示式,*组合逻辑器件,分析,,写逻辑表示式,(,译码器、数据选择器,),;,*组合逻辑器件,设计,逻辑电路,(,译码器、数据选择器,),*分析竞争冒险现象,(,竞争冒险现象、产生原因,判断方法、消除方法,),返回,19/45,组合电路分析,-,组合逻辑器件,例题,:分析,4,选,1,数据选择器电路,写输出表示式。,解:,1.,4,选,1,数据选择器标准输出形式,2.,将电路图中各输入信号代入上式中,:,返回,20/45,组合电路,_,译码器,译码器:,表示式,:,例题,:,分析如图电路,写输出逻辑表示式,返回,21/45,第,三,章 习题及练习,(1),例题,_,设计一个满足表中所表示功效要求组合逻辑电路。,表,:,解:,1.,由表写表示式,2.,方法,1_,用门电路设计,_,化简得,:,3.,方法,3_,用,3,线,_8,线译码器设计得,:,下一页,A,B,C,Y,A,B,C,Y,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,(,用与非门设计得:,22/45,第四章 习题及练习,(1_,续,),例题,1,:,设计一个满足表中所表示功效要求组合逻辑电路。,解:,2.1,方法,1_,用门电路设计,_,化简得,:,2.2,方法,2_,用,3,线,_8,线译码器设计得,:,3.,画逻辑图,图,1(,门电路,-,略,):,图,2(,与非门,-,略,):,图,3(,译码器,):,(,用与非门设计得:,返回,23/45,第四章 习题及练习,(2),例题:,用,3,线,-8,线译码器和门电路设计以下多输出函数,解:,1.,整理表示式,:,2.,画电路连接图,:,例题:,用,3,线,-8,线译码器和门电路设计以下输出函数,返回,24/45,例题:,用,4,选,1,数据选择器实现逻辑函数,解:,1.,按,4,选,1,数据选择器标准形式整理表示式,:,令,:A,1,=A;A,0,=B,D,0,=1 D,1,=0 D,2,=D,3,=C,2.,画电路连接图,(,略,):,组合电路设计,-,组合逻辑器件,返回,25/45,组合电路中竞争冒险现象,竞争冒险现象,组合电路中,当输入信号经过门电路发生延迟,使输出端可能产生干扰脉冲,这种现象称为:竞争冒险现象,竞争冒险现象分析,判断竞争冒险现象方法,消除竞争冒险现象方法,返回,26/45,第三章 组合逻辑电路,-,例题,返回,1.,图为用译码器,74LS138,和与非门组成逻辑电路。,请写出其逻辑表示式,并将其化简为最简与或式。,2.,设计一个满足所列真值表逻辑电路。要求:,(,1,)写出逻辑表示式;(,2,)用最少门电路画出逻辑电路图。,A B C,Y,0 0 0,0,0 0 1,1,0 1 0,1,0 1 1,0,1 0 0,1,1 0 1,1,1 1 0,1,1 1 1,1,27/45,第四章 触发器,学习关键点:,*触发器定义,*触发器分类:功效(,RS/JK/D/T),结构(基本/同时/主从/边缘),*触发器描述方法:功效表、特征方程、逻辑符号、,(驱动表、状态转换图),*画波形图,要求:,*,触发器功效,(,RS/JK/D/T);,写功效表、特征方程,*,触发器结构及动作特点,*,画波形图,(功效和动作特点综合,异步端,S,d,,,R,d,),例题:,返回,28/45,触发器,_,复习,功效,和结构,*功效,(,四种,),:,RS JK D T,*,结构,(,四种,),:基本 同时 主从 边缘,特征方程,:,(次态函数表示式,Q,*,),返回,RS,触发器:,JK,触发器:,D,触发器:,T,触发器:,29/45,触发器,_,功效和特征表,按功效分类,:,RS,触发器:置,0,,置,1,,保持原状态,JK,触发器:置,0,,置,1,,保持原状态,翻转原状态,D,触发器:置,0,,置,1,T,触发器:保持原状态,翻转原状态,特征表描述,:,D,Q*,功效,0,0,置,0,1,1,置,1,T,Q,*,功效,0,Q,保持,1,Q,翻转,S,R,Q,*,(RS),J,K,Q,*,(JK),0,0,Q,保持,0,0,Q,保持,0,1,0,置,0,0,1,0,置,0,1,0,1,置,1,1,0,1,置,1,1,1,X,不定,1,1,Q,翻转,返回,30/45,第四章 触发器,-,例题,返回,如图所表示电路是边缘,T,触发器和,JK,触发器,要求:,(,1,)写出触发器次态逻辑表示式;,(,2,)给出,CP,波形以下,画出触发器状态波形。,设触发器初始状态为,0,。,31/45,第五章 时序逻辑电路,学习关键点:,*,时序逻辑电路,特点、分类,*时序逻辑电路描述方法和分析,:,*方程组,/,*状态转换表、状态转换图,*时序图,/,*分析功效,*集成逻辑器件功效及应用,*集成计数器(,LS160/LS161),功效及应用,/*,集成存放器,要求:,*,时序逻辑电路,特点、分类,(,计数器,存放器,),*时序逻辑电路,分析,(写方程组,列状态转换图,分析电路功效,(,N,进制、环型、扭环型、移位),),*,用,集成计数器,设计任意进制计数器(,LD,端、,CR,端),*次序脉冲发生器,返回,32/45,第六章 脉冲电路,学习关键点,*脉冲波形概念、整形和产生电路,*施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器功效和特点,*施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器经典电路、主要参数及计算,要求:,*施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器功效和特点,*集成定时器,555,组成电路及参数计算和波形分析,(,施密特触发器,、,单稳态触发器,、,多谐振荡器),返回,33/45,第九章 数-模和模-数转换,学习关键点,*DAC,和,ADC,功效,*,DAC,和,ADC,主要类型,*,DAC,和,ADC,工作原理,*DAC,和,ADC,主要技术指标和计算,要求,*DAC,和,ADC,功效、主要类型,*,DAC,和,ADC,主要技术指标和计算,*综合分析与计算,返回,34/45,第八章 数,-,模 和 模-数转换,DAC,和,ADC,基本概念和功效,DAC,数模转换器,ADC,模数转换器,DAC,主要类型和特点,权电阻、倒,T,型,ADC,主要类型和特点,并联比较型、计数型、逐次渐近型、双积分型,返回,35/45,数-模转换器主要参数,模拟输出量,U,O,转换精度:,*分辩率:,对输出最小电压分辨能力,分辨率=,(n-DAC,位数),DAC,位数越多,分辨率越高,*转换误差:,实际输出与理论值之间偏差。普通由电路参考电压、电阻偏差、模拟开关内阻、和导通压降、运算放大器零点漂移等各种原因造成。,转换速度:,指送入数字量经,DAC,后输出模拟量到达稳态值所需要时间。普通有:,DAC,位数越多,转换时间越长。,返回,36/45,模-数转换器主要参数,分辩率,(又称分解度):,ADC,对输入信号分辨能力,常以最低位(,LSB),所对应电压值表示。,分辨率=,(n-ADC,位数,,V-,输入满量程电压),位数越多,分辨率越高,转换速度:,指,ADC,从接到转换控制信号起,到输出数字量达,到稳态值所需要时间。,ADC,转换时间主要取决于转换电路类型。,转换误差:,实际输出与理论值之间偏差。,惯用最低有效位倍数来表示。,比如:相对误差=,LSB/2,,表示误差少于最低位1二分之一。,返回,37/45,主要技术指标,DAC,输出电压,(,双极性,),分辨率 最小分辨电压,转换速度:,并联比较型,t,FD,+3t,PD,计数型 (,2,n,1)t,CLK,逐次渐近型 (,n+2)t,CLK,双积分型,2,n+1,t,CLK,转换误差:,(由参考电压、电阻、零点漂移等原因组成),返回,38/45,第七、八章半导体存放器与可编程逻辑器件,学习关键点,*半导体存放器基本概念,*只读存放器功效、主要类型,*随机存放器功效、主要类型,*存放器存放容量,*用,ROM,分析和设计组合逻辑电路,*可编程逻辑器件组成原理和惯用,PLD,内部结构特点,要求,*存放器、可编程逻辑器件,功效、主要类型,*只读存放器、随机存放器,功效、主要类型,*存放器,存放容量,*RAM,字、位扩展,(分析与设计),*用,ROM,分析和设计,组合逻辑电路,*分析,PLA,、,PAL,逻辑电路,返回,39/45,功效、分类、主要类型,半导体存放器功效、分类和组成特点,功效:,分类:,ROM,:固定,ROM,、,PROM,、,EPROM,、,E,2,PROM,RAM,:,SRAM,、,DRAM,结构:,ROM,:与阵列,+,或阵列,+,输出缓冲器,RAM,:与阵列,+,或阵列,+,读,/,写控制电路,可编程逻辑器件分类和结构特点,主要分类:,PROM,、,PLA,、,PAL,、,GAL,结构特点:,输出结构形式,:,固定输出、异步,I/O,输出、带异或门输出、存放器,返回,40/45,返回,例题:,下一页,41/45,返回,例题:,42/45,几个惯用,BCD,代码,十进制数,8421码,余3码,2421码,5211码,余3循环码,0,0000,0011,0000,0000,0010,1,0001,0100,0001,0001,0110,2,0010,0101,0010,0100,0111,3,0011,0110,0011,0101,0101,4,0100,0111,0100,0111,0100,5,0101,1000,1011,1000,1100,6,0110,1001,1100,1001,1101,7,0111,1010,1101,1100,1111,8,1000,1011,1110,1101,1110,9,1001,1100,1111,1111,1010,权,8421,2421,5211,返回,43/45,其它码,循环码:,任意两个相邻码之间只有一位数码不一样代码称循环码。,2位、3位循环码,四位格雷码,编码表:,奇偶校验码:,将一位二进制代码配置到被传送每一组二进制代码中,使配置后每一组代码中,“,1,”,个数为奇数或偶数。,十进制数,格雷码,十进制数,格雷码,0,0000,8,1100,1,0001,9,1101,2,0011,10,1111,3,0010,11,1110,4,0110,12,1010,5,0111,13,1011,6,0101,14,1001,7,0100,15,1000,返回,44/45,循环码,循环码:,任意两个相邻码之间只有一位数码不一样代码称循环码。,循环码编码表,返回,2位递增码,0 0,0 1,1 0,1 1,3位循环码,000,001,011,010,110,111,101,100,2位循环码,0 0,0 1,1 1,1 0,45/45,
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