数字电子技术总复习课件

数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础 （第五版）（第五版）（第五版）（第五版）电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第1页1、卡诺图化简步骤：、卡诺图化简步骤：-用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数 -找出可合并的最小项（即画圈）找出可合并的最小项（即画圈）-化简后的乘积项相加化简后的乘积项相加（项数最少，每项因子最少项数最少，每项因子最少）画圈原则：画圈原则：1）能大则大能大则大-每个圈包含的最小项个数越多越好每个圈包含的最小项个数越多越好 （但（但个数满足个数满足2n个个）；）；2）能少则少能少则少-圈的数目越少越好；圈的数目越少越好；3）重复有新重复有新-每圈至少包含一个其他圈所未包含每圈至少包含一个其他圈所未包含 的最小项；的最小项；4）一个不漏一个不漏-不能漏掉任何一个最小项。不能漏掉任何一个最小项。1、卡诺图化简步骤：画圈原则：1）能大则大-每个圈包含的 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础 （第五版）（第五版）（第五版）（第五版）电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第2页无关项的表示方法无关项的表示方法真值表中，用真值表中，用“”或或“”表示；表示；表达式中，可令无关项表达式中，可令无关项=0；（或全体；（或全体 无关项之和无关项之和=0）卡诺图中，对应方格内填卡诺图中，对应方格内填“”或或“”。含有无关项的逻辑函数还可以表示成如下形式：含有无关项的逻辑函数还可以表示成如下形式：含有无关项的逻辑函数还可以表示成如下形式：含有无关项的逻辑函数还可以表示成如下形式：卡诺图法：卡诺图法：卡诺图法：卡诺图法：有利于化简的有利于化简的，当作，当作1处理；不利于化处理；不利于化简的简的，当作，当作0处理。处理。无关项的表示方法真值表中，用“”或“”表示；表达式中，可 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室一、门电路的基本概念一、门电路的基本概念第三章第三章与非与非 或非或非 与或非与或非掌握掌握正负逻辑体制的概念。正负逻辑体制的概念。正负逻辑体制的概念。正负逻辑体制的概念。一、门电路的基本概念第三章与非 或非 与或非3 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室二、二、CMOS门电路门电路掌握掌握 CMOSCMOSCMOSCMOS反相器的电路结构反相器的电路结构反相器的电路结构反相器的电路结构、电压电流传输特性电压电流传输特性电压电流传输特性电压电流传输特性、输、输出特性、输入端保护措施、主要参数。出特性、输入端保护措施、主要参数。注意掌握注意掌握CMOSCMOSCMOSCMOS与非门、或非门的连接规律与非门、或非门的连接规律与非门、或非门的连接规律与非门、或非门的连接规律。掌握掌握ODODODOD门引出的意义门引出的意义门引出的意义门引出的意义。掌握掌握三态门三态门三态门三态门的工作原理、特点，特别是其在电路中对电的工作原理、特点，特别是其在电路中对电路工作状态的控制作用。路工作状态的控制作用。5.5.会根据会根据CMOSCMOSCMOSCMOS门电路结构判断门电路结构判断门电路结构判断门电路结构判断CMOSCMOSCMOSCMOS电路的逻辑功能。电路的逻辑功能。电路的逻辑功能。电路的逻辑功能。6 6.掌握掌握TTL与与CMOS门电路功能比较及门电路功能比较及使用时注意问题。使用时注意问题。使用时注意问题。使用时注意问题。重点题目：重点题目：3.33.3，3.83.8，3.153.15，3.203.20，3.293.29二、CMOS门电路 重点题目：3.3，4 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室三、三、TTL门电路门电路 掌握掌握TTL反相器的电路结构、反相器的电路结构、传输特性传输特性传输特性传输特性、输入及输出特、输入及输出特性、性、输入端负载特性输入端负载特性输入端负载特性输入端负载特性；主要参数主要参数主要参数主要参数(噪声容限、扇出系数等）噪声容限、扇出系数等）噪声容限、扇出系数等）噪声容限、扇出系数等）。注意掌握注意掌握TTL反相器、与非门、或非门的电路结构区别，反相器、与非门、或非门的电路结构区别，会根据输入端的不同输入情况判断输出状态。会根据输入端的不同输入情况判断输出状态。掌握掌握OCOC门引出的意义门引出的意义门引出的意义门引出的意义。掌握掌握三态门的工作原理、特点，特别是其在电路中对电三态门的工作原理、特点，特别是其在电路中对电三态门的工作原理、特点，特别是其在电路中对电三态门的工作原理、特点，特别是其在电路中对电路工作状态的控制作用。路工作状态的控制作用。路工作状态的控制作用。路工作状态的控制作用。会判断会判断TTL电路的逻辑功能。电路的逻辑功能。重点题目：重点题目：3.13.1，3.33.3，3.83.8，3.143.14，3.183.18，3.193.19，3.293.29及课件中讨论题及课件中讨论题及课件中讨论题及课件中讨论题。三、TTL门电路 重点题目：3.1，3.3，3.8，5 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第四章第四章四大重点内容四大重点内容四大重点内容四大重点内容:组合逻辑电路基本概念；组合逻辑电路基本概念；组合逻辑电路的分析；组合逻辑电路的分析；组合逻辑电路的设计；组合逻辑电路的设计；用用SSI门电路实现组合逻辑电路；门电路实现组合逻辑电路；用用MSI门电路实现组合逻辑电路。门电路实现组合逻辑电路。常用中规模集成组合逻辑电路。常用中规模集成组合逻辑电路。（译码器、数据选择器译码器、数据选择器译码器、数据选择器译码器、数据选择器、加法器）、加法器）重要习题：重要习题：重要习题：重要习题：小测验题目、作业、小测验题目、作业、小测验题目、作业、小测验题目、作业、4.144.14，4.214.21第四章四大重点内容:重要习题：小测验题目、作业、4.14，46 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 第一大重点：基本概念第一大重点：基本概念第一大重点：基本概念第一大重点：基本概念1、逻辑电路分类：逻辑电路分类：组合逻辑电路组合逻辑电路 时序逻辑电路时序逻辑电路2、组合逻辑电路、组合逻辑电路的特点：的特点：动作特点动作特点：每一时刻的输出仅取决于该时刻的输入，与：每一时刻的输出仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关；电路原来的状态无关；电路结构特点电路结构特点：不包含记忆单元（或存储单元。）：不包含记忆单元（或存储单元。）第二大重点：组合逻辑电路的分析第二大重点：组合逻辑电路的分析第二大重点：组合逻辑电路的分析第二大重点：组合逻辑电路的分析步骤步骤：根据电路：根据电路写出输出表达式写出输出表达式化简（为使写真值表化简（为使写真值表简单）简单）写出真值表写出真值表说明功能。说明功能。第一大重点：基本概念 7 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 第三大重点：组合逻辑电路的设计第三大重点：组合逻辑电路的设计第三大重点：组合逻辑电路的设计第三大重点：组合逻辑电路的设计设计设计设计设计：已知实际逻辑问题已知实际逻辑问题求实现该逻辑功能的最简逻辑电路求实现该逻辑功能的最简逻辑电路步骤步骤步骤步骤：实际逻辑问题：实际逻辑问题逻辑抽象逻辑抽象逻辑真值表逻辑真值表逻辑函数式逻辑函数式根根据要求选定所用器件：据要求选定所用器件：1、若选用、若选用SSI，化简函数，化简函数变换函数变换函数画出实现电路；画出实现电路；2、若选用、若选用MSI，变换函数，变换函数画出实现电路。画出实现电路。逻辑抽象任务逻辑抽象任务逻辑抽象任务逻辑抽象任务:1、分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量；分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量；2、定义逻辑状态的含义：用定义逻辑状态的含义：用0或或1表示输入和输出的不同状态；表示输入和输出的不同状态；3、根据给定的因果关系列出逻辑真值表。根据给定的因果关系列出逻辑真值表。第三大重点：组合逻辑电路的设计设计8 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 第四大重点：重要中规模器件及应用第四大重点：重要中规模器件及应用第四大重点：重要中规模器件及应用第四大重点：重要中规模器件及应用 译码器译码器分二进制译码器、十进制译码器及字符显示译码器分二进制译码器、十进制译码器及字符显示译码器，注意字符显示译码器与字符显示器的正确连接。注意字符显示译码器与字符显示器的正确连接。二二进进制制译译码码器器能能产产生生输输入入变变量量的的全全部部最最小小项项（或或最最小小项项的的反反函函数数），而而任任一一组组合合逻逻辑辑函函数数总总能能表表示示成成最最小小项项之之和和的的形形式式，所所以以，由由n位位二二进进制制译译码码器器加加上上合合适适的的门门电电路路即即可可实实现现任任何何形形式式输输入入变变量数不大于量数不大于n的组合逻辑函数。的组合逻辑函数。一、译码器一、译码器一、译码器一、译码器 第四大重点：重要中规模器件及应用9 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 数据选择器数据选择器能够从多路数字信息中任意选出所需要的一能够从多路数字信息中任意选出所需要的一路信息作为输出，至于选择哪一路数据输出，则完全由地址路信息作为输出，至于选择哪一路数据输出，则完全由地址代码组合决定。代码组合决定。数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供了地址变量的数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供了地址变量的全部最小项全部最小项，并且一般情况下，并且一般情况下，Di可以当作一个变量处理可以当作一个变量处理。例，。例，八选一数据选择器的表达式为：八选一数据选择器的表达式为：用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤：选用数据选择器：选用数据选择器确定地址变量确定地址变量对比要实现函数与数据选择器输出的表达式，对比要实现函数与数据选择器输出的表达式，求求Di画连线图。画连线图。二、数据选择器二、数据选择器二、数据选择器二、数据选择器 数据选择器能够从多路数字信息中任意选出所需要的一10 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第五章第五章1.触发器的定义和功能特点。触发器的定义和功能特点。2.掌握掌握基本基本基本基本SRSR锁存器锁存器锁存器锁存器的电路结构及工作原理。的电路结构及工作原理。3.掌握掌握各种边沿触发器的电路符号、逻辑功能、各种边沿触发器的电路符号、逻辑功能、各种边沿触发器的电路符号、逻辑功能、各种边沿触发器的电路符号、逻辑功能、特性方程，注意异步置特性方程，注意异步置特性方程，注意异步置特性方程，注意异步置0 0端和异步置端和异步置端和异步置端和异步置1 1端的作用特端的作用特端的作用特端的作用特点。点。点。点。4.掌握掌握不同功能触发器之间的转换方法。不同功能触发器之间的转换方法。不同功能触发器之间的转换方法。不同功能触发器之间的转换方法。5.会画各逻辑功能触发器的时序波形图。会画各逻辑功能触发器的时序波形图。重要题型：重要题型：画波形题。画波形题。本章做过的作业和课堂练习本章做过的作业和课堂练习本章做过的作业和课堂练习本章做过的作业和课堂练习题。题。题。题。第五章1.触发器的定义和功能特点。重要题型：画波11 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础 （第五版）（第五版）（第五版）（第五版）电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第12页触发器的逻辑功能转换触发器的逻辑功能转换触发器逻辑功能转换的触发器逻辑功能转换的步骤步骤：1、写出已知触发器和待求功能的触发器二者的特性方程。、写出已知触发器和待求功能的触发器二者的特性方程。2、令二者特性方程相等、令二者特性方程相等,得出逻辑功能转换的表达式。得出逻辑功能转换的表达式。3、画逻辑图。、画逻辑图。目前生产的时钟控制触发器只有目前生产的时钟控制触发器只有JK触发器触发器和和D触发器触发器。1、DJK D：Q*=D；JK：即可实现转换。即可实现转换。2、DT、T D：Q*=D；T：即可实现转换。即可实现转换。一、由一、由D触发器触发器其他触发器其他触发器触发器的逻辑功能转换触发器逻辑功能转换的步骤：目前生产的时钟 数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础数字电子技术基础 （第五版）（第五版）（第五版）（第五版）电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第13页二、由二、由JK触发器触发器其他触发器其他触发器1、JKD 令令JD，KD 即可实现转换。即可实现转换。2、JKT令令JKT 即可实现转换。即可实现转换。二、由JK触发器其他触发器1、JKD 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第六章第六章三大重点三大重点三大重点三大重点时序逻辑电路的基本概念，寄存器和计数器的时序逻辑电路的基本概念，寄存器和计数器的功能特点。功能特点。同步时序逻辑电路的分析（有输入端时，要分同步时序逻辑电路的分析（有输入端时，要分别分析）。别分析）。用用74LS161或或74LS160分析和设计任意进制计数分析和设计任意进制计数器。（器。（MN两种情况）两种情况）同步时序逻辑电路的分析重点习题：同步时序逻辑电路的分析重点习题：同步时序逻辑电路的分析重点习题：同步时序逻辑电路的分析重点习题：6.26.2，6.36.3，6.66.6第六章三大重点 同步时序逻辑电路的分析重点习题：614 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 一、一、同步时序逻辑电路的分析方法回顾同步时序逻辑电路的分析方法回顾同步时序逻辑电路的同步时序逻辑电路的分析分析分析分析：已知同步时序逻辑电路：已知同步时序逻辑电路的逻辑图，求逻辑功能。的逻辑图，求逻辑功能。分析步骤：分析步骤：分析步骤：分析步骤：1 1、写出各触发器的驱动方程；写出各触发器的驱动方程；写出各触发器的驱动方程；写出各触发器的驱动方程；2 2、写出各触发器的状态方程；写出各触发器的状态方程；写出各触发器的状态方程；写出各触发器的状态方程；3 3、写出输出方程；写出输出方程；写出输出方程；写出输出方程；4 4、画出状态转换表、状态转换图；画出状态转换表、状态转换图；画出状态转换表、状态转换图；画出状态转换表、状态转换图；5 5、画出时序波形图；画出时序波形图；画出时序波形图；画出时序波形图；6 6、说明逻辑功能；说明逻辑功能；说明逻辑功能；说明逻辑功能；7 7、检查电路能否检查电路能否检查电路能否检查电路能否自启动自启动自启动自启动。一、同步时序逻辑电路的分析方法回顾同步时序逻辑电路的分析：15 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室状态转换表的列写方法状态转换表的列写方法：1、把给定的电路初态和当前的输入变量取值代入该电路的状把给定的电路初态和当前的输入变量取值代入该电路的状态方程和输出方程，得到电路的次态和输出；态方程和输出方程，得到电路的次态和输出；2、以得到的次态作为新的初态，连同此时的输入变量取值，、以得到的次态作为新的初态，连同此时的输入变量取值，再代入状态方程和输出方程，得到新的次态和输出，直到将再代入状态方程和输出方程，得到新的次态和输出，直到将电路中全部状态转换关系全部列成表格即可。电路中全部状态转换关系全部列成表格即可。状态转换图状态转换图：以圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态以圆圈表示电路的各个状态，以箭头表示状态的转换方向，并的转换方向，并在箭头旁注明在箭头旁注明状态转换前状态转换前的输入变量取值和的输入变量取值和输出值。输出值。时序图时序图：在一系列时钟脉冲的作用下，电路的状态和输出随在一系列时钟脉冲的作用下，电路的状态和输出随时间变化的波形图。时间变化的波形图。状态转换表的列写方法：16 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室二、任意进制计数器的构成方法题型小结二、任意进制计数器的构成方法题型小结1 1、MN MN MN（用多片给定芯片及合适门电路，分析与设计）（用多片给定芯片及合适门电路，分析与设计）（用多片给定芯片及合适门电路，分析与设计）（用多片给定芯片及合适门电路，分析与设计）（2 2）MMN N1 1NN2 2 或或或或M M N N1 1NN2 2：掌握整体清零法。注意标明掌握整体清零法。注意标明掌握整体清零法。注意标明掌握整体清零法。注意标明进位端、说明片间进制、说明分频比。（注意进位端、说明片间进制、说明分频比。（注意进位端、说明片间进制、说明分频比。（注意进位端、说明片间进制、说明分频比。（注意161161和和和和160160芯片芯片芯片芯片在实现时的区别）在实现时的区别）在实现时的区别）在实现时的区别）（1 1）MN1N2：掌握两种方法（串行进位和并行进位），注：掌握两种方法（串行进位和并行进位），注：掌握两种方法（串行进位和并行进位），注：掌握两种方法（串行进位和并行进位），注意标明进位端、说明片间进制、说明分频比、写出意标明进位端、说明片间进制、说明分频比、写出意标明进位端、说明片间进制、说明分频比、写出意标明进位端、说明片间进制、说明分频比、写出N1和和N2进制进制各自的各自的有效状态循环图。有效状态循环图。有效状态循环图。有效状态循环图。二、任意进制计数器的构成方法题型小结1、MN（用一片给17 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室计数器设计部分重点习题计数器设计部分重点习题计数器设计部分重点习题计数器设计部分重点习题3 3、用多片、用多片、用多片、用多片160160或或或或161161实现实现实现实现MM进制计数器的方法；进制计数器的方法；进制计数器的方法；进制计数器的方法；相关习题：相关习题：相关习题：相关习题：6.116.11，6.126.12，6.146.14；1 1、用一片、用一片、用一片、用一片160160或或或或161161实现实现实现实现MM进制计数器的方法；进制计数器的方法；进制计数器的方法；进制计数器的方法；相关习题：相关习题：相关习题：相关习题：6.136.13，6.156.15，6.166.16；2 2、用一片、用一片、用一片、用一片160160或或或或161161实现可控进制计数器的方法；实现可控进制计数器的方法；实现可控进制计数器的方法；实现可控进制计数器的方法；相关习题：相关习题：相关习题：相关习题：6.186.18，6.196.19，6.206.20，6.216.21。计数器设计部分重点习题3、用多片160或161实现M进制计数18 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室第七章第七章掌握掌握ROMROM、RAMRAM的基本概念（定义、结构、的基本概念（定义、结构、的基本概念（定义、结构、的基本概念（定义、结构、类型、各类型特点以及存储容量、字数（字节数）类型、各类型特点以及存储容量、字数（字节数）类型、各类型特点以及存储容量、字数（字节数）类型、各类型特点以及存储容量、字数（字节数）、位数（字长）等概念、位数（字长）等概念、位数（字长）等概念、位数（字长）等概念。掌握掌握ROMROM和和和和RAMRAM的扩展方法的扩展方法的扩展方法的扩展方法。掌握掌握用用用用ROMROM和和和和PLA PLA 分析和设计组合逻辑函数分析和设计组合逻辑函数分析和设计组合逻辑函数分析和设计组合逻辑函数的方法。的方法。的方法。的方法。（会画点阵，会分析点阵，会求点阵容量和存储容（会画点阵，会分析点阵，会求点阵容量和存储容（会画点阵，会分析点阵，会求点阵容量和存储容（会画点阵，会分析点阵，会求点阵容量和存储容量。）量。）量。）量。）重要习题：重要习题：重要习题：重要习题：作业题作业题作业题作业题第七章掌握ROM、RAM的基本概念（定义、结构、类型、各类19 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室 掌握掌握脉冲波形的有关概念脉冲波形的有关概念脉冲波形的有关概念脉冲波形的有关概念；掌握掌握施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的特点及其用途、特点及其用途、分析思路及典型电路的分析过程；分析思路及典型电路的分析过程；熟练掌握由熟练掌握由熟练掌握由熟练掌握由555555定时器实现上述功能的电路及分析方定时器实现上述功能的电路及分析方定时器实现上述功能的电路及分析方定时器实现上述功能的电路及分析方法。（特别是施密特触发器和多谐振荡器）法。（特别是施密特触发器和多谐振荡器）法。（特别是施密特触发器和多谐振荡器）法。（特别是施密特触发器和多谐振荡器）第十章第十章 重要习题：重要习题：重要习题：重要习题：作业题及课堂讲过的典型电路的分析。作业题及课堂讲过的典型电路的分析。作业题及课堂讲过的典型电路的分析。作业题及课堂讲过的典型电路的分析。掌握脉冲波形的有关概念；第十章 重要习题：作业20 低频电子线路低频电子线路低频电子线路低频电子线路多媒体课件多媒体课件多媒体课件多媒体课件电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室电子信息研究室一、了解一、了解A/D和和D/A转换的概念及转换原理。转换的概念及转换原理。二、熟练掌握衡量二、熟练掌握衡量A/D和和D/A转换的性能指标转换的性能指标第第11章章 数模和模数转换数模和模数转换转换精度包括转换精度包括分辨率和转换误差分辨率和转换误差。一、了解A/D和D/A转换的概念及转换原理。二、熟练掌握衡量21