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数字电路基础知识教案

66 数字电路综合设计

6.6 数字电路综合设计 6.6.1汽车尾灯控制电路 1. 要求：假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟)，要求汽车正常运行时指示灯全灭；右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。2．电路设计： (1)列出尾灯和汽车运行状态表如表6.1所示 (2)总体框图：由于汽车左或右转弯时，三个指示灯循环点亮，所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平，从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下，各指示灯和各给定条件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系，即逻辑功能表(如表6-2所示(表中0表示灯灭，1表示灯亮)。由表6-2得总体框图如图6.6-1所示图6.6-1汽车尾灯控制电路原理框图

(3)单元电路设计三进制计数器电路可根据表6-2由双J—K触发器74LS76构成。汽车尾灯控制电路如图6.6-2所示，其显示驱动电路由6个发光二极管构成；译码电路由3—8线译码器74LSl38和6个和门构成。74LSl38的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0，而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1＝0，使能信号A=G=1，计数器的状态为00，01，10时，74LSl38对应的输出端 Y、１Y、２Y依次为0有效(３Y、４Y、５Y信号为“1” ０无效)，反相器G1—G3的输出端也依次为0，故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮，示意汽车右转弯。若上述条件不变，而S1＝1，则74LSl38对应的输出端 Y、５Y、６Y依次为0有４效，即反相器G4～G6的输出端依次为0，故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮，示意汽车左转弯。当G＝0，A=1时，74LSl38的输出端全为1，G6～G1的输出端也全为1，指示灯全灭；当G＝0，A＝CP时，指示灯随CP的频率闪烁。对于开关控制电路，设74LSl38和显示驱动电路的使能

模拟数字电路基础知识

第九章数字电路基础知识一、填空题 1、模拟信号是在时间上和数值上都是变化的信号。 2、脉冲信号则是指极短时间内的电信号。 3、广义地凡是规律变化的，带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、数字信号是指在时间和数值上都是的信号，是脉冲信号的一种。 5、常见的脉冲波形有，矩形波、、三角波、、阶梯波。 6、一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、电容器两端的电压不能突变，即外加电压突变瞬间，电容器相当于。 9、电容充放电结束时，流过电容的电流为0，电容相当于。 10、通常规定，RC 充放电，当t = 时，即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的，与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中，电压，电流均按规律变化。 13、理想二极管正向导通时，其端电压为0,相当于开关的。 14、在脉冲与数字电路中，三极管主要工作在和。 15、三极管输出响应输入的变化需要一定的时间，时间越短，开关特性。 16、选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成，则最小项共有（）个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项（） A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态，脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态，脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态，脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态，脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲，则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中，和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律

数字电子技术实验教案

湖南工学院教案用纸实验1基本门电路逻辑功能测试（验证性实验）一、实验目的 1?熟悉基本门电路图形符号与功能； 2?掌握门电路的使用与功能测试方法； 3?熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。二、实验设备与器材双列直插集成电路插座，逻辑电平开关，LED发光显示器，74LS00, 74LS20 , 74LS86，导线三、实验电路与说明门电路是最简单、最基本的数字集成电路，也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等，它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺，基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快，不易损坏，CMOS门电路输出幅度大，集成度高，抗干扰能力强。 1.74LS00 —四2输入与非门功能与引脚： 2. 74LS20 —双4输入与非门功能与引脚： 3. 74LS86 —四2输入异或门功能与引脚：四、实验内容与步骤 1.74LS00功能测试： ①74LS00插入IC插座；②输入接逻辑电平开关；③输出接LED显示器；④接电源；⑤拔

动开关进行测试，结果记入自拟表格。湖南工学院教案用纸

2. 74LS20功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试：实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能： ①根据半加器功能：S A B , C AB，用74LS00设计一个半加器电路； ②根据所设计电路进行实验接线； ③电路输入接逻辑电平开关，输出接LED显示器； ④通电源测试半加器功能，结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能：实验过程与以上半加器功能测试类似。五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。2?在报告中回答以下思考题： ①如何判断逻辑门电路功能是否正常？ ②如何处理与非门的多余输入端？实验2组合逻辑电路的设计与调试（设计性综合实验）一、实验目的 1?熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI的功能与使用； 2?进一步掌握组合电路的设计与测试方法； 3?学会用MSI实现简单逻辑函数。二、实验设备与器材

数字电路课程设计

数字电路课程设计一、概述任务：通过解决一两个实际问题，巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。设计环节：根据题目拟定性能指标，电路的预设计，实验，修改设计。衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的裕量；电路简单、成本低；功耗低；所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足；便于生产、测试和维修。二、常用的电子电路的一般设计方法常用的电子电路的一般设计方法是：选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能），画出总体电路图。 1．总体方案的选择设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求和技术指标。由于符合要求的总体方案往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理就可以了，但有些关键部分一定要画清楚，必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2．单元电路的设计在确定了总体方案、画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。（1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标，应注意各单元电路的相互配合，要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。

数字电子技术基础教案

数字电子技术基础教案太原工业学院第1章逻辑代数基础

目的与要求：熟练掌握基本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算；熟练运用真值表、逻辑式、逻辑图来表示逻辑函数。重点与难点：重点：三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算；真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换。难点：将真值表转换为逻辑式。所谓数字电路，就是用0和1数字编码来表示和传输信息的系统，即信息数字化（时代）。数字电路与传统的模拟电路比较，其突出的优点是：（如数字通信系统）抗干扰能力强、保密性好、计算机自动控制、（数字测量仪表）精度高、智能化、（集成电路）可靠性高、体积小等。数字电子技术基础，是电子信息类各专业的主要技术基础课。 1、1概述一、模拟量（时间、温度、压力、速度、流量）：时间上和幅值上连续变化的物理量；模拟信号（正弦交流信号）：表示模拟量的信号。数字量：时间上和幅值上都不连续变化的物理量（工厂中生产的产品个数）；数字信号、数字电路。数字电路中的数字信号采用0、1两种数值（便于实现）（位bit 、拍） 0、1表示方法：电位型：电位高低（不归零型数字信号）脉冲型：有无脉冲（归零型数字信号）二、数制及其转换由0、1数值引入二进制及其相关问题。常用数制：举例：十进制、二进制（双）、七进制（星期）、十二进制（打）等。特点：基数：数制中所用数码的个数；位权。 1．十进制数基数：10 位权：n 10 表达式：10)(N =（P2 式1-1）=i n m i i a 101 ?∑--= （1-1）推广到任意进制R ：基数：R 位权：n R

表达式：R N )(=（P2 式1-2）=i n m i i R a ?∑--=1 （1-2） 2．二进制数表达式：2)(N =（P3 式1-3）=i n m i i a 21 ?∑--= （1-3）位权：以K 为单位；按二进制思维（如1000个苹果问题）；例如：（1101.01）2= 0-16对应的二进制数特点：信息密度低，引入八、十六进制。 3．八进制、十六进制八进制：基数：8（0-7）位权：n 8 表达式：8)(N == i n m i i a 81?∑--= （ 1-4）十六进制：基数：16（0-9，A ，B ，C ，D ，E ，F ）位权：n 16 表达式：16)(N ==i n m i i a 161?∑--= 特点：和二进制有简单对应关系；信息密度高，便于书写。 4．不同进制数的转换 ⑴ R →十：按位权展开，再按十进制运算规则运算。例1-1、1-2、1-3（P4） ⑵ 十→R ：分两步整数部分：除R 取余，注意结束及结果；小数部分：乘R 取整，注意精度及结果；结果合并： ⑶ R=2k 进制之间的转换二?八：3位?1位，二?十六：4位?1位，八?十六：以二进制为过度， 5．进制的另一种表示方法： B （inary ）----二； H(exadecimal)----十六； D(ecimal)----十； O----八三、二—十进制代码（BCD 代码）

数字电路教案-课题二寄存器(2课时)

理论课授课教案

教学过程和内容时间分配与教法1．由D触发器构成的数码寄存器（1）电路组成图5-1 单拍工作方式的数码寄存器 CP：接收脉冲（控制信号输入端) （2）工作原理当CP↑时，触发器更新状态，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0，即接收输入数码并保存。单拍工作方式：不需清除原有数据，只要CP↑一到达，新的数据就会存入。常用4D型触发器74LS175、6D型触发器74LS174、8D型触发器74LS374 或MSI器件等实现。 2．由D型锁存器构成的数码寄存器（1）锁存器的工作原理送数脉冲CP为锁存控制信号输入端，即使能信号（电平信号）。 ②当CP=1时，D数据输入不影响电路的状态，电路锁定原来的数据。即当使能信号结束后（锁存），数据被锁住，输出状态保持不变。二、移位寄存器移位寄存器除了具有存储数码的功能外，还具有移位功能。移位功能：寄存器中所存数据，可以在移位脉冲作用下逐位左移或右移。在数字电路系统中，由于运算（如二进制的乘除法）的需要，常常要求实现移位功能。

1．单向移位寄存器：是指仅具有左移功能或右移功能的移位寄存器。教学过程和内容时间分配与教法1）右移位寄存器 ①电路组成图5-4 4位右移位寄存器串行输入同步时序逻辑电路 ②工作过程（仿真运行图5－4电路。）将数码1101右移串行输入给寄存器（串行输入是指逐位依次输入）。在接收数码前，从输入端输入一个负脉冲把各触发器置为0状态（称为清零）。 ④时序图 CP顺序输入D SR输出 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 2 0 1 1 0 0 3 1 0 1 1 0 4 0 1 0 1 1 5 0 0 1 0 1 6 0 0 0 1 0 7 0 0 0 0 1 8 0 0 0 0 0

《数字电子技术基础》_阎石编著_数字电路教案

数字电路教案本课程理论课学时数为70，实验24学时。各章学时分配见下表：

第一章逻辑代数基础【本周学时分配】本周5学时。周二1~2节，周四3~5节。【教学目的与基本要求】 1、掌握二进制数、二—十进制数（主要是8421 BCD码） 2、熟练掌握逻辑代数的若干基本公式和常用公式。 3、熟练掌握逻辑函数的几种表达形式。【教学重点与教学难点】本周教学重点： 1、绪论：重点讲述数字电路的基本特点、应用状况和课程主要内容。 2、逻辑代数的基本运算：重点讲述各种运算的运算规则、符号和表达式。 3、逻辑代数的基本公式和常用公式：重点讲述逻辑代数的基本公式与普通代数公式的区别，常用公式的应用背景。 4、逻辑函数的表示方法：重点讲述各种表示方法的特点和相互转换方法。本周教学难点：反演定理和对偶定理：注意两者之间的区别、应用背景和变换时应注意的问题。【教学内容与时间安排】一、绪论（约0.5学时） 1、电子电路的分类。 2、数字电路的基本特点。 3、数字电路的基本应用。 4、本课程的主要内容； 5、本课程的学习方法和对学生的基本要求。二、数制与码制（约1.5学时）（若前置课程已学，可作简单复习0.5学时） 1、几种不同进制（二、八、十、十六进制）。 2、几种不同进制相互转换。 3、码制（BCD码）。三、逻辑代数 1、基本逻辑运算和复合逻辑运算：与、或、非运算是逻辑代数的基本运算；还可以形成其他复合运算，常用的是与非、或非、与或非、异或、同或运算。（约0.5学时） 2、常用公式（18个）（约0.5学时） 3、基本定理（代入定理、反演定理、对偶定理）（约0.5学时） 4、逻辑函数的概念及表示方法（约0.5学时） 5、逻辑函数各种表示方法间的转换：常用的转换包括：函数式←→真值表；函数式←→逻辑图（约1学时）

数字电路基础教案

第7章数字电路基础【课题】 7.1 概述【教学目的】 1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义，培养学生学习该科目的浓厚兴趣。 2.明确该科目的学习重点和学习方法。【教学重点】 1.电信号的种类和各自的特点。 2.数字信号的表示方法。 3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 4.数字电路的特点和优越性。【教学难点】数字信号在日常生活中的应用。【教学方法】讲授法，讨论法【参考教学课时】 1课时【教学过程】一、新授内容 7.1.1 数字信号与模拟信号 1. 模拟信号：在时间和数值上是连续变化的信号称为模拟信号。 2. 数字信号：在时间和数值上是离散的信号称为数字信号。讨论：请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。 7.1.2 脉冲信号及其参数 1. 脉冲信号的定义：在瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流信号。 2．脉冲的主要参数：脉冲幅值V m 、脉冲上升时间t r 、脉冲下降时间t f 、脉冲宽度t W 、脉冲周期T及占空比D。 7.1.3 数字电路的特点及应用特点：1.电路结构简单，便于实现数字电路集成化。

2.抗干扰能力强，可靠性高。（例如手机） 3.数字电路实际上是一种逻辑运算电路，电路分析与设计方法简单、方便。 4.数字电路可以方便地保存、传输、处理数字信号。（例如计算机） 5.精度高、功能完备、智能化。（例如数字电视和数码照相机）应用：数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、控制装置等领域得到广泛的应用，数字化的发展前景非常宽阔。讨论：1.你用过哪些数字电路产品，请列出1~2个较为典型的例子，并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。二、课堂小结 1. 数字信号与模拟信号的概念 2. 脉冲信号及其参数 3. 数字电路的特点及应用三、课堂思考讨论：谈谈如何才能学好数字电路课程？四、课后练习 P143思考与练习题：1、 2、3。【课题】 7.2 常用数制与编码【教学目的】 1.掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法及数制间的相互转换。 2.了解8421BCD码的表示形式。【教学重点】 1.二进制、十六进制数的表示方法。 2.数字电路中为什么广泛采用二、十六进制数。 3.为什么要进行不同数制之间的转换。 4.进行二进制、十进制数、十六进制之间的相互转换。 5. 8421BCD码。【教学难点】

数字电子技术基础课程教学大纲简介

数字电子技术基础课程教学大纲英文名称：Digital Electronic Technology Fundamentals 课程编码：04119630 学时：64/12学分：4 课程性质：专业基础课课程类别：理论课先修课程：高等数学、普通物理、电路理论、模拟电子技术基础开课学期：第4学期适用专业：自动化、电气工程及其自动化、工业自动化仪表一、课程教学目标通过本课程的理论教学和实验训练，能够运用数字电子技术的基本概念、基本理论与分析方法和设计方法，解决较复杂的数字电路系统相关的工程问题，使学生具备下列能力： 1、使用逻辑代数解决逻辑问题； 1、正确使用数字集成电路； 1、分析和设计数字逻辑电路； 2、正确使用数字逻辑电路系统的辅助电路。三、课程的基本内容 3.1 理论教学 1、数字逻辑基础（支撑教学目标1）教学目标：使学生掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式。了解二进制的算术运算与逻辑运算的不同之处。掌握逻辑函数的四种表示方法（真值表法、逻辑式法、卡诺图法及逻辑图法）及其相互之间的转换。理解最小项的概念及其在逻辑函数表示中的应用。掌握逻辑函数的公式化简法和图形化简法。掌握约束项的概念及其在逻辑函数化简中的应用。

本章主要内容：（1）数字信号与数字电路（2）逻辑代数（3）逻辑函数及其表示方法（4）逻辑函数的化简 2、逻辑门电路（支撑教学目标2）教学目标：使学生了解门电路的定义及分类方法。二极管、三极管的开关特性，及分立元件组成的与、或、非门的工作原理。理解TTL 反相器的工作原理，掌握其静态特性，了解动态特性。了解其它类型TTL门的工作原理及TTL集成门的系列分类。本章主要内容：（1）半导体二极管门电路（2）半导体三极管门电路（3）TTL集成门电路 3、组合逻辑电路（支撑教学目标3）教学目标：使学生掌握组合逻辑电路的设计与分析方法。理解常用组合逻辑电路，即编码器、译码器和数据选择器的基本概念、工作原理及应用。掌握译码器和数据选择器在组合电路设计中的应用。本章主要内容：（1）概述（2）组合逻辑电路的分析与设计（3）常用组合逻辑电路（4）用中规模集成电路设计组合逻辑电路 4、触发器（支撑教学目标3）教学目标：使学生理解触发器的定义。掌握基本SR触发器、同步触发器、主从触发器、边沿触发的触发器的动作特点。掌握触发器的各种逻辑功能（DFF,JKFF,SRFF,TFF,T’FF）。掌握触发器逻辑功能与触发方式的区别。掌握画触发器工作波形的方法。本章主要内容：（1）概述（2）基本SR触发器（SR锁存器）和同步触发器（电平触发）（3）主从触发器（脉冲触发）和边沿触发器（边沿触发）（4）触发器的逻辑功能及描述方法 5、时序逻辑电路（支撑教学目标3）教学目标：使学生掌握时序逻辑电路的定义及同步时序电路的分析与设计方法。了解异步时序电路的概念。理解时序电路各方程组（输出方程组、驱动方程组、状态方程组），状态转换表、状态转换图及时序图在分析和设计时序电路中的重要作用。了解常用时序电路（计数器、移位寄存器）的组成及工作原理及其应用。本章主要内容：（1）时序电路的基本概念

数字电路教案

皖西学院教案学年第学期课程名称数字电子技术授课专业班级电气授课教师张斌职称副教授教学单位机电学院教研室

学期授课计划说明

单元教案

分教案

从集成度不同数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模、超大规模和甚大规模五类。、数字集成电路的特点 )电路简单,便于大规模集成,批量生产 )可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强 )体积小,通用性好,成本低. )具可编程性,可实现硬件设计软件化 )高速度低功耗 )加密性好、数字电路的分析、设计与测试 ()数字电路的分析方法数字电路的分析:根据电路确定电路输出与输入之间的逻辑关系。分析工具：逻辑代数。电路逻辑功能主要用真值表、功能表、逻辑表达式和波形图。 () 数字电路的设计方法数字电路的设计:从给定的逻辑功能要求出发，选择适当的逻辑器件，设计出符合要求的逻辑电路。设计方式:分为传统的设计方式和基于软件的设计方式。模拟信号与数字信号 . 模拟信号时间和数值均连续变化的电信号，如正弦波、三角波等、数字信号在时间上和数值上均是离散、幅值只有和两种状态的信号。数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象不同，分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同

教学内容纲要备注、模拟信号的数字表示由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信号. →模数转换。数字信号的描述方法、二值数字逻辑和逻辑电平二值数字逻辑：、数码表示数量时称二进制数，表示事物状态时称二值逻辑。表示方式：、在电路中用低、高电平表示、两种逻辑状态、数字波形数字波形是信号逻辑电平对时间的图形表示。比特率每秒钟转输数据的位数 ()数字波形的两种类型:归零型和非归零型 ()周期性和非周期性 ()实际脉冲波形及主要参数 ()时序图表明各个数字信号时序关系的多重波形图。课后作业

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语：数字电子技术基础知识有哪些呢？接下来是小编为你带来收集整理的文章，欢迎阅读！处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。其主要特点是： 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。其主要特点是： 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单，系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高，功能实现容易集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量，数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件，电子线路为载体的，在一个信号处理中，信号的采集，信号的恢复都是模拟信号，只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号，不随时间变化，时间域和值域上均连续的信号，如语音信号。而数

《数字电子技术课程设计》教学大纲

教学大纲课程名称数字电子技术课程设计课程负责人开课系部机电工程系教研室电气自动化二0一四年四月一日

《数字电子技术课程设计》教学大纲一、课程基本信息课程编号：课程名称：数字电子技术课程设计英文名称：A Course Design on Digital Electronic Technology 适用专业：电气工程及其自动化类专业先修课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术课程性质：专业基础课设计周数：1周学分：1分二、课程设计的性质、目的和任务数字电子技术课程设计是电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程，目的在于提高和增强学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。数字电子技术课程设计应达到以下目的：（1）加深对所学理论知识的理解，并能将其熟练应用，做到理论与实际相结合；（2）学会查寻资料、方案比较，以及设计计算及制作调试等环节，进一步提高分析解决实际问题的能力；（3）要求学生根据技术指标进行理论设计，并制作调试完成，培养学生分析问题、解决问题的实践能力。对本次课程设计，原则上指导老师只给出大致的设计要求，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，所以同学们可以发挥自己的创造性，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。三、课程设计的内容以《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程中所涉及到的电阻、电容、电感元件、无源滤波电路、变压器、二极管、三极管、场效应管及

基本放大电路、功率放大电路、集成运算放大电路、信号发生器、直流电源、门电路及触发器、小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI为基础，两人一组分工协作、独立设计具有可靠性高及功能明确的实际应用价值的电子电路，最后编写课程设计总结报告。设计内容可参考设计题目，也可根据自身情况自己拟定。参考题目如下： 1．数字电子钟逻辑电路设计：设计一个多功能数字钟，要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间，能校正时间；（如准点报时、定时闹钟等）2．智力竞赛抢答器逻辑电路设计：设计一个可供四组参赛的数字式竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮，要求具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，具有计分及计时功能，设置犯规报警电路。（电路具有鉴别和锁存功能，用数码管显示第一抢答组别且该组别对应指示灯亮，电路的自锁功能，使其余抢答开关不起作用；有主持人开关、有复位功能；增加部分扩展功能(如抢答计时及加分、减分电路等) 3．交通信号灯控制器逻辑电路设计：满足绿灯30秒，黄灯5秒，红灯35秒的时序。采用两位数码显示器显示南北方向时间。 4．汽车尾灯控制电路设计：转向侧的3灯应按全灭、1灯亮、2灯亮、3灯亮得顺序动作，周期性明亮与暗，一周约需一秒；当紧急闪烁起作用时，六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗；制动时，若转弯开关未合上（或错误地将两个开关均合上的情况）所有六个尾灯均连续燃亮。 5．数字温度计逻辑电路设计：设计一个可以测量温度范围0-800C的数字式温度计，精度± 10C。 6．多路防盗报警电路设计：采用多路输入、同一报警输出方式实现，输入端带延时触发功能，具有显示报警地点功能。 7．电梯控制电路设计：设计一个简易4层电梯控制电路，能记忆电梯内、外的所有请求信号，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个信号保留至执行后消失。 8．倒计时计时器的设计：最长记时时间为999秒，有三位数码管显示记数状态。 9．洗衣机控制电路设计：设计一个洗衣机控制器，具有如下功能：

数字电路教案汇总

皖西学院教案2014 - 2015 学年第2学期课程名称数字电子技术授课专业班级电气1302-02 授课教师张斌职称副教授教学单位机电学院教研室

学期授课计划说明课程类别总学分 3.5 总学时56 本学期学时教学周次周学时学时分配 56 14 4 讲授实验上机考查其他56 教学目的要求在元器件学习的基础上，掌握数字电路的基础和逻辑门电路的基础知识；重点掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法，尤其是中规模集成的分析和设计方法；掌握D/A和A/D转换以及脉冲波形的产生和整形电路；了解半导体存储器的基本概念和基本知识。教学重点难点重点掌握逻辑门电路的基础知识，组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析和设计方法，尤其是中规模集成的分析和设计方法。此部分内容也是该门课程的教学难点。选用教材电子技术基础（数字部分）康华光等（第五版），北京：高等教育出版社

主要参考资料1．清华大学电子学教研组，阎石主编，数字电子技术基础，第四版，北京，高等教育出版社，1998。 2．李士雄，丁康源主编，数字集成电子技术教程，北京：高等教育出版社，1993。 3．曹汉房，陈耀奎编著，数字技术教程，北京：电子工业出版社，1995。4．扬晖，张风言编著，大规模可编程逻辑器件与数字系统设计，北京：北京航空航天大学出版社，1998。备注单元教案知识单元主题数字逻辑基础学时教学内容（摘要）1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算1.6 逻辑函数及其表示方法

数字电路综合设计报告

成都信息工程学院数字电路综合设计报告课程名称：乐曲演奏电路综合设计系部：信息安全工程学院专业班级：信对121 学生姓名：罗星学号：2012123015 指导教师：邓娜曾祥萍龚一光

一. 设计要求 (3) 二. 系统概述及工作原理 (3) 2.1系统概述 (3) 2.2工作原理 (3) 2.2.1乐曲发声原理 (3) 2.2.2硬件电路发声原理 (4) 三. 设计的具体实现 (4) 3.1单元电路设计与分析 (5) 3.1.1十分频器 (5) 3.1.2数控分频器 (6) 3.1.3分频预置数器 (7) 3.1.4 lpm_connter的设置 (9) 3.2音乐演奏电路的总体工作原理，时钟和音乐节拍的控制关系 (11) 3.2.1总体工作原理 (11) 3.2.2时钟和音乐节拍的控制关系 (11) 3.3调试及运行 (11) 3.3.1运行结果 (11) 3.3.2扩展为其他音乐的方法 (11) 四．心得体会及建议 (12)

基于FPGA的音乐演奏电路设计一.设计要求 1. 设计一个乐曲硬件演奏电路，通过数字逻辑电路控制蜂鸣器演奏指定的乐曲； 2. 使用数字电路实验板上的FPGA器件（EP1C3T144C8）作为硬件电路平台，使用板载的交流蜂鸣器作为发声元件； 3. 在QuartusII环境下，将各单元电路按各自对应关系相互连接，构成乐曲硬件演奏电路，进行编译及仿真； 4. 将设计下载到实验板上验证乐曲演奏的效果。二.系统概述及工作原理 2.1系统概述该系统主要由十分频器，数控分频器，分频预置数器，计数器等构成。整体电路框图如图一：图1 2.2工作原理 2.2.1乐曲发声原理 1.乐曲中的每一音符对应着一个特定的频率，要想FPGA发出不同音符的音调，

数字电子技术基础简明教程(第三版)作业第三章作业

第三章作业【题3.5】分别用与非门设计能够实现下列功能的组合电路。（1）四变量表决电路——输出与多数变量的状态一致。解：输入信号用A、B、C、D表示，输出信号用Y表示，并且用卡诺图表示有关逻辑关系。图1 =ABC+ABD+ACD+BCD= （2）四变量不一致电路--------四个变量状态不相同时输出为1，相同时输出为0。图2 C

实现（1）（2）的电路图如下图所示【题3.8】设计一个组合电路，其输入是四位二进制数D=，要求能判断下列三种情况：（1）D中没有1. （2）D中有两个1. （3）D中有奇数个1. 解：表达式（1）==+++ （2）如下图a所示。（3）如下图b所示。

= =(+)(+)+(+)(+) =+++ 逻辑图如下图所示【题3.10】用与非门分别设计能实现下列代码转换的组合电路：（1）将8421 BCD码转换为余3码。（2）将8421 BCD码转换为2421码。

（3）将8421 BCD码转换为余3循环码。（4）将余3码转换成为余3循环码。解：=8421 BCD码=余3BCD码 =2421 BCD码 =余3循环码（1）卡诺图如下图所示 =++= =++= =+= = （2）卡诺图如下图所示 = =+=

= + = = （3）卡诺图如下图所示 = + + + = = + + = = （4）卡诺图如下图所示 = = + = = + = = + = 上述的逻辑电路图分别如下图1、2所示： = + + =

图1 图2 【题3.12】用集成二进制译码器74LS138和与非门构成全加器和全减器。解：（1

数字电路基础知识

第11章数字电路基础知识教学重点： 1．掌握与门、或门、非门的逻辑功能及逻辑符号。 2．了解与或非门、同或门、异或门、OC门与三态门等复合门的逻辑功能和逻辑符号。3．掌握基本逻辑运算、逻辑函数的表示方法。 4．掌握逻辑代数的基本公式；熟练应用公式化简逻辑函数。教学难点： 1．各种逻辑关系的含义。 2．用公式化简逻辑函数。 3．根据函数表达式画出逻辑图。学时分配： 11.1数字电路概述 11.1.1 数字电路及其特点电子线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。 1．概念模拟信号：在数值上和时间上都是连续变化的信号。数字信号：在数值上和时间上不连续变化的信号。模拟电路：处理模拟信号的电路。数字电路：处理数字信号的电路。 2．数字电路特点

(1) 电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。 (2) 研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表，逻辑函数表达式及波形图等。 11.1.2 数字电路的发展和应用数字电路的发展：与器件的改进密切相关，集成电路的出现促进了数字电路的发展。数字电路的应用：范围广泛，国民经济许多部门中都将大量应用数字电路。 11.2 基本逻辑门电路各种逻辑门电路是组成数字电路的基本单元。 11.2.1 关于逻辑电路的几个规定一、逻辑状态的表示方法用数字符号0和1表示相互对立的逻辑状态，称为逻辑0和逻辑1。表11.2.1 常见的对立逻辑状态示例二、高、低电平规定用高电平、低电平来描述电位的高低。高低电平不是一个固定值，而是一个电平变化范围，如图11.2.1(a)所示。单位用“V ”表示。在集成逻辑门电路中规定 —— 标准高电平V SH —— 高电平的下限值；标准低电平V SL —— 低电平的上限值。应用时，高电平应大于或等于V SH ；低电平应小于或等于V SL 。三、正、负逻辑规定正逻辑：用1表示高电平，用0表示低电平的逻辑体制。负逻辑：用1表示低电平，用0表示高电平的逻辑体制。 11.2.2 与门电路基本的逻辑关系：与逻辑、或逻辑和非逻辑。一、与逻辑 1．与逻辑关系与逻辑关系如图11.2.2所示。当决定一件事情的几个条件全部具备后，这件事情才能发生，否则不发生。图11.2.1 正逻辑和负逻辑

数字电路电子教案(打印版)

《数字电路》教案序言 1.课程性质《数字电子技术基础》课程是电气信息类专业具入门性质的重要的专业基础课。 2.课程目标获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础: 1、正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的基础； 2、为进一步学习设计专用集成电路(ASIC)的基础。 3. 课程研究内容数字信号传输、变换、产生等。内容涉及相关器件、功能电路及系统。硬件处理数字信号的电子电路及其逻辑功能数字电路的分析方法数字电路的设计方法各种典型器件在电子系统中的应用

软件系统分析、设计的软件工具——ABEL、VHDL、VerlogHDL、EDA工具软件QuartusII等 4.课程特点与学习方法 (1)课程特点 a、发展快 b、应用广 c、工程实践性强摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。 (2)学习方法打好基础、关注发展、主动更新、注重实践 a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法 b、能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问题的能力。 5.主要教材及参考书阎石主编《数字电子技术基础．》第四版高等教育出版社蔡惟铮主编《基础电子技术》《集成电子技术》高等教育出版社郑家龙、王小海主编《集成电子技术基础教程》高等教育出版社电子工程手册编委会等编．中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS．电子工业出版社王金明,杨吉斌编．《数字系统设计与VerliogHDL 》电子工业出

版社罗杰、谭力编．《数字ASIC设计》讲义第一章数字逻辑基础 1.1 数字电路与数字信号 1.1.1数字技术的发展及其应用 60~70代- IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。10万个晶体管/片。 80年代后- ULSI ，1 0 亿个晶体管/片、ASIC 制作技术成熟 90年代后- 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。目前-- 芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09 m)量级，微处理器的时钟频率高达3GHz（109Hz）将来- 高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构电路发展特点: 以电子器件的发展为基础电子管时代晶体管时代

数字电子技术基础第五版期末知识点总结..

数电课程各章重点第一、二章逻辑代数基础知识要点各种进制间的转换，逻辑函数的化简。一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码 .8421码二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、表达式和真值表：与、或、非三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则逻辑代数的基本公式逻辑代数常用公式：吸收律：A AB A =+ 消去律：B A B A A +=+ A B A AB =+ 多余项定律：C A AB BC C A AB +=++ 反演定律：B A AB += B A B A ?=+ B A AB B A B A +=+ 基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5 四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7 五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8 六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答 1、利用公式法对逻辑函数进行化简 2、利用卡诺图对逻辑函数化简 3、具有约束条件的逻辑函数化简例1.1 利用公式法化简 BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)( 解：BD C D A B A C B A ABCD F ++++=)( BD C D A B A B A ++++= )(C B A C C B A +=+ BD C D A B +++= )(B B A B A =+

C D A D B +++= )(D B BD B +=+ C D B ++= )(D D A D =+ 例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数 ∑=)107653()(、、、、 m ABCD Y 约束条件为 ∑8)4210(、、、、 m 解：函数Y 的卡诺图如下： 00 01 11 1000011110AB CD 111 × 11××××D B A Y += 第三章门电路知识要点各种门的符号，逻辑功能。一、三极管开、关状态 1、饱和、截止条件：截止：T be V V <，饱和：β CS BS B I I i => 2、反相器饱和、截止判断二、基本门电路及其逻辑符号与门、或非门、非门、与非门、OC 门、三态门、异或；传输门、OC/OD 门及三态门的应用三、门电路的外特性 1、输入端电阻特性：对TTL 门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。习题2-7 5、输出低电平负载电流I OL 6、扇出系数N O 一个门电路驱动同类门的最大数目第四章组合逻辑电路知识要点