數(shù)字電子技術教學培訓講稿(路勇)

1、數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿1數(shù)字電子技術數(shù)字電子技術 教學交流教學交流主講：路勇數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿2主講教師應具備的基本素質主講教師應具備的基本素質教學內(nèi)容的設計教學內(nèi)容的設計教學中問題的引出方法教學中問題的引出方法數(shù)字電子技術中分立與集成的關系數(shù)字電子技術中分立與集成的關系啟發(fā)式教學啟發(fā)式教學引導實驗引導實驗重視小結重視小結主要內(nèi)容主要內(nèi)容數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿3一、主講教師應具備的基本素質一、主講教師應具備的基本素質為了貫徹研究性教學、適應新形勢對教師要求為了貫徹研究性教學、適應新形勢對教師要求1）具備良好的表達能力。）具備良好的表達能

2、力。2）具備強烈的責任感和敬業(yè)精神。）具備強烈的責任感和敬業(yè)精神。3）具備講好本門課程的理論基礎。（吃透教材）具備講好本門課程的理論基礎。（吃透教材）4）具備一定的應用（專業(yè)）背景。（基礎課教）具備一定的應用（專業(yè)）背景。（基礎課教師要求有科研背景）師要求有科研背景）數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿4二、教學內(nèi)容的設計二、教學內(nèi)容的設計1）按照大綱的要求組織教學內(nèi)容（符合大綱）。）按照大綱的要求組織教學內(nèi)容（符合大綱）。2）根據(jù)一定的思維習慣安排講解順序。（符合研究性）根據(jù)一定的思維習慣安排講解順序。（符合研究性教學的要求）教學的要求）3）根據(jù)教學內(nèi)容制作或修改教案。（直觀、生動、形）

3、根據(jù)教學內(nèi)容制作或修改教案。（直觀、生動、形象）象）4）利用技術手段使教學內(nèi)容條理清晰。（通過鏈接使）利用技術手段使教學內(nèi)容條理清晰。（通過鏈接使每節(jié)課程要講的內(nèi)容成為整體、條理清楚）每節(jié)課程要講的內(nèi)容成為整體、條理清楚）5）例子要與實際生活相關聯(lián)。（增強趣味性）例子要與實際生活相關聯(lián)。（增強趣味性）數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿5三、問題的引出方法三、問題的引出方法問題的引出是每堂課的開場白，起著承上啟下的重要作用問題的引出是每堂課的開場白，起著承上啟下的重要作用1）按照自然章節(jié)段落引出。）按照自然章節(jié)段落引出。強調(diào)要解決的問題和要講解的重點內(nèi)容強調(diào)要解決的問題和要講解的重點內(nèi)容2

4、）以問題為主線，將內(nèi)容串聯(lián)起來。）以問題為主線，將內(nèi)容串聯(lián)起來。方式：方式：數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿6第三章 組合邏輯電路第一節(jié)第一節(jié) 組合電路的分析和設計組合電路的分析和設計第二節(jié)第二節(jié) 組合邏輯電路中的競爭與冒險組合邏輯電路中的競爭與冒險 第三節(jié)第三節(jié) 超高速集成電路硬件描述語言超高速集成電路硬件描述語言VHDL VHDL 第四節(jié)第四節(jié) 組合邏輯電路模塊及其應用組合邏輯電路模塊及其應用 小結小結1）按照自然章節(jié)段落引出。）按照自然章節(jié)段落引出。了解內(nèi)容、關系了解內(nèi)容、關系數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿7相關知識回顧：邏輯運算邏輯運算邏輯門邏輯門與與或或非非異或異或

5、同或同或非門非門與門與門或門或門與非門與非門或非門或非門異或門異或門同或門同或門本章任務：1.1.組合邏輯電路組合邏輯電路的分析與設計的分析與設計2.2.常用常用組合邏輯模塊組合邏輯模塊的使用的使用由邏輯由邏輯門組成門組成第三章 組合邏輯電路承上啟下承上啟下數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿8 組合電路的分析組合電路的分析 組合電路的設計組合電路的設計組合電路組合電路 中規(guī)模模塊的使用中規(guī)模模塊的使用第一節(jié)第一節(jié) 組合電路的分析和設計組合電路的分析和設計逐層展開逐層展開數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿9一、組合電路一、組合電路輸入：輸入：邏輯關系：邏輯關系：Fi = fi (X1

6、、X2、Xn) ) i = (1 = (1、2 2、m) )特點：特點：電路由電路由邏輯門邏輯門構成；構成；不含記憶元件；不含記憶元件；輸出輸出無反饋無反饋到輸入的回路；到輸入的回路；輸出與電路輸出與電路原來狀態(tài)無關。原來狀態(tài)無關。輸出：輸出：X1、X2、XnF1、F2、FmX1X2Xn組合網(wǎng)絡組合網(wǎng)絡組合電路方框圖組合電路方框圖F1F2Fm數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿10二、組合電路的分析二、組合電路的分析分析已知邏輯電路功能分析已知邏輯電路功能步驟步驟：輸出函數(shù)輸出函數(shù)表達式表達式描述電路描述電路功能功能已知組已知組合電路合電路簡化函數(shù)簡化函數(shù)真值表真值表數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)

7、字電子技術培訓講稿11A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1真值表真值表 因此該電路為因此該電路為少數(shù)服從多數(shù)少數(shù)服從多數(shù)電路，電路，稱表決電路。稱表決電路。解：（解：（1）由電路圖得邏輯表達式）由電路圖得邏輯表達式（2）由邏輯表達式得真值表）由邏輯表達式得真值表ACBCABACBCABF （3）功能分析：）功能分析：多數(shù)輸入變量為多數(shù)輸入變量為1，輸出，輸出F為為1；多數(shù)輸入變量為多數(shù)輸入變量為0，輸出，輸出 F為為0。例例1 1：試分析右圖所示邏輯電路的功能試分析右圖所示邏輯電路的功能。&ABCF數(shù)字電

8、子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿12能夠能夠存儲存儲一位二進制信息的基本單元。一位二進制信息的基本單元。觸發(fā)器：觸發(fā)器：單穩(wěn)觸發(fā)器單穩(wěn)觸發(fā)器 雙穩(wěn)觸發(fā)器雙穩(wěn)觸發(fā)器 只有一個穩(wěn)定狀態(tài)只有一個穩(wěn)定狀態(tài) 觸發(fā)脈沖觸發(fā)脈沖CP觸發(fā)器輸出觸發(fā)器輸出QTD 有兩個穩(wěn)定狀態(tài)有兩個穩(wěn)定狀態(tài) 第一節(jié)第一節(jié) 觸發(fā)器觸發(fā)器2）以問題為主線，將內(nèi)容串聯(lián)起來。）以問題為主線，將內(nèi)容串聯(lián)起來。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿13v雙穩(wěn)雙穩(wěn) 觸發(fā)器特點觸發(fā)器特點1.具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，分別表示邏輯，分別表示邏輯0和邏輯和邏輯1。2.在輸入信號作用下，可從一種狀態(tài)翻轉到另一種狀態(tài)；在輸入信號作用下，可

9、從一種狀態(tài)翻轉到另一種狀態(tài)；3.在輸入信號不變時，在輸入信號不變時，能保持狀態(tài)不變。能保持狀態(tài)不變。v 觸發(fā)器分類觸發(fā)器分類按按觸發(fā)方式觸發(fā)方式分：電位觸發(fā)、主從觸發(fā)及邊沿觸發(fā)。分：電位觸發(fā)、主從觸發(fā)及邊沿觸發(fā)。按按邏輯功能邏輯功能分：分：RS觸發(fā)器、觸發(fā)器、D觸發(fā)器、觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和觸發(fā)器和T觸發(fā)器。觸發(fā)器。第一節(jié)第一節(jié) 觸發(fā)器觸發(fā)器數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿14RD、SD為為1輸出不變輸出不變11101101（一）用與非門構成的基本（一）用與非門構成的基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器2. 組成結構組成結構兩個穩(wěn)定狀態(tài)：兩個穩(wěn)定狀態(tài)：1. 邏輯符號邏輯符號Q 輸出：輸出：Q，輸入：輸入

10、：RD，SD RD=1，SD=1：Q=0，Q=1 RD=1，SD=1：Q=1，Q=0&G1QRD&G2QSDQQRDSDRS&G1QRD&G2QSD數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿15RDSDQ Q010 1101 000 不定（不定（X）11 不變不變&G1QRD&G2QSD4. 特征表特征表10113. 工作原理工作原理1000 RD=0，SD=1：Q=1，Q=0 RD=1，SD=0：Q=0，Q=1 RD=0，SD=0：Q=1，Q=1，且不穩(wěn)定且不穩(wěn)定 RD=1，SD=1：Q，Q 保持不變保持不變0101&G1QRD&G2QSD&G1QRD&G2QSD數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技

11、術培訓講稿16Q： 觸發(fā)器原端或觸發(fā)器原端或1端端。 RD：置：置0或復位端（低電平有效，邏輯符號上用圓圈表示。）或復位端（低電平有效，邏輯符號上用圓圈表示。）SD：置：置1或置位端（低電平有效）或置位端（低電平有效）Q ：觸發(fā)器非端或觸發(fā)器非端或0端端通常將通常將Q端狀態(tài)作為觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。端狀態(tài)作為觸發(fā)器的輸出狀態(tài)。RDSDQ Q010 1101 000 不定（不定（X）11 不變不變4. 符號符號QQRDSDRS數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿17RDSDQnQn+1 0 0 0 X 0 0 1 X 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0

12、 1 1 1 15. 特征方程特征方程Qn+1+1卡諾圖卡諾圖特征方程特征方程Qn ：原狀態(tài)或現(xiàn)態(tài)原狀態(tài)或現(xiàn)態(tài)Qn+1+1：新狀態(tài)或次態(tài)新狀態(tài)或次態(tài)特征表特征表1DDDD1SRQRSQnnQnRDSD0001111001000111Qn+1數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿18（三）、基本（三）、基本RSRS觸發(fā)器的特點：觸發(fā)器的特點：（3） R S兩輸入信號有約束：禁止兩輸入端不能同時加信號。兩輸入信號有約束：禁止兩輸入端不能同時加信號。原因：原因：2）信號同時撤消時狀態(tài)不穩(wěn)：）信號同時撤消時狀態(tài)不穩(wěn)： RD =SD =1，時由于與非門動態(tài)特性的差異，使觸發(fā)器將出時由于與非門動態(tài)特性的

13、差異，使觸發(fā)器將出現(xiàn)競態(tài)現(xiàn)象?，F(xiàn)競態(tài)現(xiàn)象。輸出狀態(tài)不定。輸出狀態(tài)不定。3）信號分時撤消時，狀態(tài)取決于后撤消的信號。）信號分時撤消時，狀態(tài)取決于后撤消的信號。（1）完成了雙穩(wěn)態(tài)的基本功能。）完成了雙穩(wěn)態(tài)的基本功能。1）RD = SD =0時，狀態(tài)不定（無意義）。時，狀態(tài)不定（無意義）。（2）電平直接控制：抗干擾性差。）電平直接控制：抗干擾性差。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿19解決辦法：解決辦法：增加一個增加一個時鐘控制端時鐘控制端，觸發(fā)器的狀態(tài)在時鐘的，觸發(fā)器的狀態(tài)在時鐘的同同步控制步控制下隨輸入變化；稱：鐘控下隨輸入變化；稱：鐘控RS-FF問題：問題：基本基本RS-FF信號信號直接

14、直接加在輸出門上，輸出隨輸入加在輸出門上，輸出隨輸入R、S變化，抗干擾能力下降。且不便于多個觸發(fā)器同步工作。變化，抗干擾能力下降。且不便于多個觸發(fā)器同步工作。1. 電路組成與工作原理電路組成與工作原理CP=0：狀態(tài)保持狀態(tài)保持S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= XCP=1：RS觸發(fā)器輸入端均為觸發(fā)器輸入端均為1。（三）同步（三）同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器G2S&G1QR&QG3S&G4R&CP1 11 1符號符號QQRS1R1SCPC1數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿202. 2. 特征表特征表01SRQRS

15、 Qnn約束條件：輸入不能同時為約束條件：輸入不能同時為1。3. 特征方程特征方程 RSQn+1 00 Qn 01 1 10 0 11 X CP=1：S=0，R=0：Qn+1=Qn S=1，R=0：Qn+1=1 S=0，R=1：Qn+1=0 S=1，R=1：Qn+1= X（三）同步（三）同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿214.時鐘控制時鐘控制R-S觸發(fā)器邏輯功能波形圖（設觸發(fā)器邏輯功能波形圖（設FF的初始狀態(tài)為的初始狀態(tài)為0）（5）問題）問題： CP=1時，若時，若R、S發(fā)生變化，輸出是否會發(fā)生變化？發(fā)生變化，輸出是否會發(fā)生變化？會會！說明鐘控！說明鐘控RS-FF的

16、觸發(fā)翻轉只被控制在一個時間間隔內(nèi)，的觸發(fā)翻轉只被控制在一個時間間隔內(nèi)，而不是控制在而不是控制在某一時刻某一時刻進行。進行。解決辦法解決辦法：嚴格控制脈沖的寬度。：嚴格控制脈沖的寬度。（置置1） （置置0） （不定不定）（不變不變）10001011數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿22結論結論直接控制問題沒有根本解決直接控制問題沒有根本解決仍然有約束問題仍然有約束問題措施：措施：引入主從結構：解決直接控制問題。引入主從結構：解決直接控制問題。引入引入D觸發(fā)器和觸發(fā)器和JK觸發(fā)器解決約束問題。觸發(fā)器解決約束問題。以此問題為主線以此問題為主線再如，再如，TTL門電路：門電路：是以傳輸速度和功耗

17、為主線引出各種改進的門。是以傳輸速度和功耗為主線引出各種改進的門。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿23四、分立與集成的關系四、分立與集成的關系問題問題1）理論上現(xiàn)狀是分立與集成共存。）理論上現(xiàn)狀是分立與集成共存。2）淡化分立、淡化內(nèi)部結構。（教學理念）淡化分立、淡化內(nèi)部結構。（教學理念的貫徹）的貫徹）解決措施解決措施1）內(nèi)容設計上采取分立與集成的融合方法。）內(nèi)容設計上采取分立與集成的融合方法。2）淡化不等于不要，適當?shù)纳婕?。）淡化不等于不要，適當?shù)纳婕?。?shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿24三、組合電路的設計三、組合電路的設計步驟：步驟：根據(jù)要求設計出實際邏輯電路根據(jù)要求設計出實

18、際邏輯電路形式變換形式變換根據(jù)設計所用根據(jù)設計所用芯片要求芯片要求選擇所需選擇所需門電路門電路根據(jù)設根據(jù)設計要求計要求分析題意，將設計分析題意，將設計要求轉化為邏輯關要求轉化為邏輯關系，這一步為設計系，這一步為設計組合邏輯電路的關鍵組合邏輯電路的關鍵確定輸入、輸出、確定輸入、輸出、列出真值表列出真值表寫出表達式寫出表達式并簡化并簡化畫畫邏輯電路圖邏輯電路圖數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿25例例1 1：半加器的設計半加器的設計（1）半加器真值表）半加器真值表（2）輸出函數(shù)）輸出函數(shù)（3）邏輯圖）邏輯圖 輸入輸入 輸出輸出被加數(shù)被加數(shù)A 加數(shù)加數(shù)B 和和S 進位進位C 0 0 0 0 0

19、 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1ABCBABABAS（4 4）邏輯符號）邏輯符號&ABC=1SCOSCAB分析：半加器是將兩個一位二進分析：半加器是將兩個一位二進 制數(shù)相加求和及向高位進位的電路。制數(shù)相加求和及向高位進位的電路。因此，有因此，有兩個輸入兩個輸入（加數(shù)與被加數(shù)）（加數(shù)與被加數(shù)） 及及兩個輸出兩個輸出（和與進位）。（和與進位）。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿26ABCABB ABASABCBABABAS將用將用“異或異或”門門實現(xiàn)的半加器改為用實現(xiàn)的半加器改為用“與非與非”門門實現(xiàn)實現(xiàn)函數(shù)表達式變換形式：函數(shù)表達式變換形式：用用“與非與非”門實現(xiàn)半加器邏輯圖如

20、圖所示：門實現(xiàn)半加器邏輯圖如圖所示：&ABC&S&數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿27 全加器是實現(xiàn)全加器是實現(xiàn)例例2：全加器的設計。：全加器的設計。全加器真值表全加器真值表一位二進制數(shù)一位二進制數(shù)一位二進制數(shù)一位二進制數(shù)低位來的進位低位來的進位相加相加和和高位進位高位進位全加器真值表全加器真值表 輸入輸入 輸出輸出 Ai Bi Ci Si Ci+1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1COSiCi+1CiBiCIAi數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿28(1

21、) 全加器真值表：全加器真值表：真值表真值表 輸入輸入 輸出輸出 Ai Bi Ci Si Ci+1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1（2）卡諾圖化簡：）卡諾圖化簡：AiBiCi0100011110 1 1 1 10100011110 1 1 1 1BiCiAiSiCi+1數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿29（3）邏輯表達式）邏輯表達式iiiiiiiiiiiiCBACBACBCCBCABACABASi1iii1iiii（4）邏輯圖：）邏輯圖：1）用與門、或門來實現(xiàn)

22、：）用與門、或門來實現(xiàn)：AiBiCi11111&SiCiAiBiCi-1&輸入信號線輸入信號線26數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿304、加法器、加法器（一）加法器的工作原理（一）加法器的工作原理 1半加器半加器 不考慮來自低位進位的不考慮來自低位進位的兩個兩個1位二進制數(shù)相加。位二進制數(shù)相加。 2全加器全加器 不考慮來自低位進位不考慮來自低位進位的兩個的兩個1 1位二進制數(shù)相位二進制數(shù)相加。加。=1A&BSCCSBACOBiCi+1SiCiAiCOCI3加法器加法器 實現(xiàn)多位數(shù)二進制加法運實現(xiàn)多位數(shù)二進制加法運算，除最低位外，需要考算，除最低位外，需要考慮低位送來的進位慮低位送來的進

23、位 。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿31（二）串行進位加法器二）串行進位加法器如圖：用全加器實現(xiàn)如圖：用全加器實現(xiàn)4位二進位二進制數(shù)相加。制數(shù)相加。低位全加器進位輸出低位全加器進位輸出高位全加器進位輸入高位全加器進位輸入注意：注意：CICI0 0=0=0和進位B0CO1S0CI0A0COCIB1CO2S1A1COCIB2CO3S2A2COCIB3CO4S3A3COCI四位串行進位加法器四位串行進位加法器數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿32（三）快速進位集成（三）快速進位集成4位加法器位加法器74283 快速進位的快速進位的基本思想是什么？（與分立的設計聯(lián)系起基本思想是什么？（

24、與分立的設計聯(lián)系起來）來）直接形成進位進位位直接由加數(shù)、被加數(shù)和最低位進位位進位位直接由加數(shù)、被加數(shù)和最低位進位位CI0形成。形成。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿33四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿34四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿35四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿36四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3加數(shù)

25、加數(shù)數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿37四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3B2B0B1B3數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿38四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3B2B0B1B3被加數(shù)被加數(shù)數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿39四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3B2B0B1B3C0數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿40低位進位低位進位四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03A0

26、A1A2A3B2B0B1B3C0數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿41四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿42四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號和和進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿43四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿44四位加法器的

27、邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0進位進位數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿45四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0（四）（四）集成集成加法器的應用加法器的應用數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿46四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0（四）（四）集成集成加法器的應用加法器的應用1加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算加法器級

28、聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算 數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿47四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0（四）（四）集成集成加法器的應用加法器的應用1加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算 進位進位03COCIB03A03C7S4S5S6S7A4A5A6A7B6B4B5B7(1)(2)數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿48四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0（四）（四）集成

29、集成加法器的應用加法器的應用1加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算 進位進位03COCIB03A03C7S4S5S6S7A4A5A6A7B6B4B5B7(1)(2)數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿49四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1B3C0（四）（四）集成集成加法器的應用加法器的應用1加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算 進位進位03COCIB03A03C7S4S5S6S7A4A5A6A7B6B4B5B7(1)(2)0數(shù)字電子技術培訓講

30、稿數(shù)字電子技術培訓講稿502實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿512實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿52余余3碼碼進位進位03COCIB03A03A0A1A2A3數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿53進位進位03COCIB03A03A0A1A2A30111數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿54進位進位03COCIB03A03A0A1A2A301113的的補碼等補碼等于減于減3數(shù)字電子

31、技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿55進位進位03COCIB03A03A0A1A2A301110數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿56進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A301110數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿57進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3011108421BCD碼碼數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿58進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3011103構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿59進位進位03COCIB03A03S0S1

32、S2S3A0A1A2A301110被被加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿60進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A301110被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿61進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A301110被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 8421BCD碼碼數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿62進位進位03COCIB03A03S

33、0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A030被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 8421BCD碼碼數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿63進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A030被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿642實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03CO

34、CIB03A030被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 C7S4S5S6S7個個位位輸輸出出十十位位輸輸出出數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿652實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A030被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 C7S4S5S6S7個個位位輸輸出出十十位位輸輸出出和數(shù)和數(shù)8421BCD碼碼數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿662實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到842

35、1BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A030000被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 C7S4S5S6S7個個位位輸輸出出十十位位輸輸出出數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿672實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A030000被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 C7S4S5S6S7個個位

36、位輸輸出出十十位位輸輸出出轉換電路轉換電路數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿682實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A030000被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法器 C7S4S5S6S7個個位位輸輸出出十十位位輸輸出出轉換電路轉換電路C3&1數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿69低位進位低位進位四位加法器的邏輯符號四位加法器的邏輯符號和和C3進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A3B2B0B1

37、B3加數(shù)加數(shù)被加數(shù)被加數(shù)C0進位進位（四）（四）集成集成加法器的應用加法器的應用1加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算加法器級聯(lián)實現(xiàn)多位二進制數(shù)加法運算 進位進位03COCIB03A03C7S4S5S6S7A4A5A6A7B6B4B5B7(1)(2)0數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿70余余3碼碼2實現(xiàn)余實現(xiàn)余3碼到碼到8421BCD碼的轉換碼的轉換 進位進位03COCIB03A03S0S1S2S3A0A1A2A30111進位進位03COCIB03A0303的的補碼等補碼等于減于減38421BCD碼碼000被被加加數(shù)數(shù)B0B1B2B3加加數(shù)數(shù)3構成一位構成一位8421BCD碼加法器碼加法

38、器 8421BCD碼碼C7S4S5S6S7個個位位輸輸出出十十位位輸輸出出和數(shù)和數(shù)8421BCD碼碼轉換電路轉換電路C3&1數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿71總結總結前一段課程的設計達到了如下幾個目的：前一段課程的設計達到了如下幾個目的：1讓學生掌握了傳統(tǒng)的組合邏輯設計的方法。讓學生掌握了傳統(tǒng)的組合邏輯設計的方法。2了解了集成電路的內(nèi)部結構的由來。了解了集成電路的內(nèi)部結構的由來。3將傳統(tǒng)的組合邏輯設計與集成電路很好的將傳統(tǒng)的組合邏輯設計與集成電路很好的聯(lián)系聯(lián)系起來。起來。4掌握了集成電路的基本功能的應用以及擴展應用。掌握了集成電路的基本功能的應用以及擴展應用。5達到了分離與集成的融合

39、。達到了分離與集成的融合。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿72第四節(jié)第四節(jié) 組合邏輯電路模塊及其應用組合邏輯電路模塊及其應用 編碼器編碼器譯碼器譯碼器數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器數(shù)值比較器數(shù)值比較器加法器加法器2）淡化分立、淡化內(nèi)部結構。（程度的把握）淡化分立、淡化內(nèi)部結構。（程度的把握）數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿73一、編碼器一、編碼器優(yōu)先編碼優(yōu)先編碼功能：輸入功能：輸入m m路信號；路信號； 輸出輸出n n位二進制代碼（位二進制代碼（m2nm2n）。 優(yōu)先編碼器允許幾個輸入端同時加上信號，電路只對其優(yōu)先編碼器允許幾個輸入端同時加上信號，電路只對其中中優(yōu)先級別最高的信號進行編碼

40、優(yōu)先級別最高的信號進行編碼。邏輯功能：邏輯功能：任何一個輸入端接低電平時，三個輸出端有一任何一個輸入端接低電平時，三個輸出端有一組對應的二進制代碼輸出。組對應的二進制代碼輸出。（一）（一）二進制編碼二進制編碼器器將輸入信號編成二進制代碼的電路將輸入信號編成二進制代碼的電路任何時刻只允許一個輸入端有信號輸入。任何時刻只允許一個輸入端有信號輸入。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿748線線3線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74148編碼輸入編碼輸入I0I1I2I3I4I5I6I7使能輸入使能輸入S使能輸出使能輸出YS擴展輸出擴展輸出YEX編碼輸出編碼輸出Y0Y1Y2數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培

41、訓講稿757I0I2Y0Y：編碼輸出端。：編碼輸出端。SSS：使能輸入端；：使能輸入端；時，編碼，時，編碼，時，禁止編碼。時，禁止編碼。sYS：使能輸出端，編碼狀態(tài)下（：使能輸出端，編碼狀態(tài)下（=0=0），），若無輸入信號，若無輸入信號，sY=0=0。EXYS：擴展輸出端，編碼狀態(tài)下（：擴展輸出端，編碼狀態(tài)下（=0=0），），若有輸入信號，若有輸入信號，EXY=0=0。管腳定義：管腳定義：輸入，低電平有效，優(yōu)先級別依次為：輸入，低電平有效，優(yōu)先級別依次為0I7I。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿76（二）編碼器的應用二）編碼器的應用（3 3）第一片工作時）第一片工作時, ,編碼器輸出：

42、編碼器輸出0111 第二片工作時第二片工作時, ,編碼器輸出編碼器輸出: 1000-1111: 1000-1111解：（解：（1 1）編碼器輸入）編碼器輸入1616線線, ,用兩片用兩片8-38-3線編碼器，高位為第線編碼器，高位為第 一片，低位為第二片。一片，低位為第二片。高位高位低位低位（2 2）實現(xiàn)優(yōu)先編碼：高位選通輸出與低位控制端連接。）實現(xiàn)優(yōu)先編碼：高位選通輸出與低位控制端連接。例：例：用用8-38-3線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器7414874148擴展成擴展成1616線線-4-4線編碼器。線編碼器。A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12

43、A13A14A15Z1Z0Z2Z3問題？問題？數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿77）什么是優(yōu)先的概念？）什么是優(yōu)先的概念？）如何實現(xiàn)的？）如何實現(xiàn)的？）如何設計優(yōu)先的順序？）如何設計優(yōu)先的順序？問題？問題？前邊的內(nèi)容滿足了前邊的內(nèi)容滿足了“淡化分立、淡化內(nèi)部結構淡化分立、淡化內(nèi)部結構”的要的要求求數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿78數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿79（二）數(shù)字顯示譯碼器（二）數(shù)字顯示譯碼器1.七段數(shù)碼管七段數(shù)碼管2.七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器共陰極共陰極共陽極共陽極：高電平亮高電平亮：低電平亮低電平亮每一段由一個發(fā)光二極管組成。每一段由一個發(fā)光二極管

44、組成。輸入：二輸入：二十進制代碼十進制代碼輸出：譯碼結果，可驅輸出：譯碼結果，可驅動相應的七段數(shù)碼管顯動相應的七段數(shù)碼管顯示正確的數(shù)字。示正確的數(shù)字。數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿80）數(shù)碼管是怎樣將二進制數(shù)顯示的？）數(shù)碼管是怎樣將二進制數(shù)顯示的？）又是怎樣驅動發(fā)光管？）又是怎樣驅動發(fā)光管？問題？問題？數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿81七段譯碼器七段譯碼器7448BCD碼輸入信號碼輸入信號譯碼輸出，低電平有效譯碼輸出，低電平有效為低電平時熄滅。為低電平時熄滅。試燈。試燈。 當當LTLT為高電平，為高電平，RBIRBI為低電平時，滅零。為低電平時，滅零。 顯示譯碼器動畫顯示譯

45、碼器動畫數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿82共陽極電路共陽極電路共陰極電路共陰極電路abcg a+5vbcg數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿83五、啟發(fā)式教學五、啟發(fā)式教學由于教學改革的結果，目前主干課程的學時均有不同程度由于教學改革的結果，目前主干課程的學時均有不同程度的減少，如何在有限的時間內(nèi)增加信息量，使大家面臨的的減少，如何在有限的時間內(nèi)增加信息量，使大家面臨的問題。問題。1）重方法引導（舉一反三）。）重方法引導（舉一反三）。2）利用恰當?shù)睦}擴展學生的思維。）利用恰當?shù)睦}擴展學生的思維。解決方式：解決方式：數(shù)字電子技術培訓講稿數(shù)字電子技術培訓講稿843.觸發(fā)器邏輯功能變換觸發(fā)器邏輯功能變換nnnQKQJQ1DQn1（1）JK觸發(fā)器改為觸發(fā)器改為D觸發(fā)器觸發(fā)器JK觸發(fā)器特征方程：觸發(fā)器特征方程：D觸發(fā)器特征方程：觸發(fā)器特征方程：KJDD比較得：比較得：nnnnQDDQ)QD(QQQKJ1K1JCPC11D1）重方法引導（舉一反三）。）