數(shù)字電子技術(shù)總復(fù)習(xí)精品課件

總復(fù)習(xí)

第一章數(shù)制和碼制1.2幾種常用的數(shù)制數(shù)制：

①每一位的構(gòu)成

②從低位向高位的進(jìn)位規(guī)則常用到的：十進(jìn)制，二進(jìn)制，八進(jìn)制，十六進(jìn)制十進(jìn)制，二進(jìn)制，八進(jìn)制，十六進(jìn)制逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制00000000001000101102001002203001103304010004405010105506011006607011107708100010809100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F不同進(jìn)制數(shù)的對(duì)照表1.3不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換一、二－十轉(zhuǎn)換例：二、十－二轉(zhuǎn)換整數(shù)部分:例：∟∟∟∟∟∟∟∟二、十－二轉(zhuǎn)換小數(shù)部分:例：1.4二進(jìn)制運(yùn)算1.4.1二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的特點(diǎn) 算術(shù)運(yùn)算：1：和十進(jìn)制算數(shù)運(yùn)算的規(guī)則相同

2：逢二進(jìn)一

特點(diǎn)：加、減、乘、除全部可以用移位和相加這兩種操作實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)

所以數(shù)字電路中普遍采用二進(jìn)制算數(shù)運(yùn)算1.4二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算1.4.2反碼、補(bǔ)碼和補(bǔ)碼運(yùn)算

二進(jìn)制數(shù)的正、負(fù)號(hào)也是用0/1表示的。在定點(diǎn)運(yùn)算中，最高位為符號(hào)位（0為正，1為負(fù)）如+89=（01011001）

-89=（1

1011001）二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼：最高位為符號(hào)位（0為正，1為負(fù)）正數(shù)的補(bǔ)碼和它的原碼相同負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼=數(shù)值位逐位求反(反碼)+1

如+5=（00101）

-5=（11011）通過補(bǔ)碼，將減一個(gè)數(shù)用加上該數(shù)的補(bǔ)碼來實(shí)現(xiàn)第二章邏輯代數(shù)基礎(chǔ)2.2邏輯代數(shù)中的三種基本運(yùn)算

與（AND）或（OR）

非（NOT）以A=1表示開關(guān)A合上，A=0表示開關(guān)A斷開；

以Y=1表示燈亮，Y=0表示燈不亮；

三種電路的因果關(guān)系不同：與條件同時(shí)具備，結(jié)果發(fā)生Y=AANDB=A&B=A·B=ABABY0000100011或條件之一具備，結(jié)果發(fā)生Y=AORB=A+BABY0000110111非條件不具備，結(jié)果發(fā)生

AY0110幾種常用的復(fù)合邏輯運(yùn)算與非 或非 與或非幾種常用的復(fù)合邏輯運(yùn)算異或Y=ABABY0000110110幾種常用的復(fù)合邏輯運(yùn)算同或Y=A⊙BABY0010100011

2.3.1基本公式

2.3.2常用公式2.3邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式2.3.1基本公式根據(jù)與、或、非的定義，得表2.3.1的布爾恒等式序號(hào)公式序號(hào)公式101′

=0;0′=110

A=0111+A=121A=A120+A=A3AA=A13A+A=A4AA′=014A+A′=15AB=BA15A+B=B+A6A(BC)=(AB)C16A+(B+C)=(A+B)+C7A(B+C)=AB+AC17A+BC=(A+B)(A+C)8(AB)′=A′+B′18(A+B)′=A′B′9(A′)′=A證明方法：推演真值表2.3.2若干常用公式序號(hào)公式21A+AB=A22A+A′B=A+B23AB+AB′=A24A(A+B)=A25AB+A′C+BC=AB+A′CAB＋A′C+BCD=AB+A′C26A(AB)′=AB′;A′(AB)′=A′2.4邏輯代數(shù)的基本定理2.4.1代入定理

------在任何一個(gè)包含A的邏輯等式中，若以另外一個(gè)邏輯式代入式中A的位置，則等式依然成立。2.4.1代入定理應(yīng)用舉例：式（8）2.4邏輯代數(shù)的基本定理2.4.2反演定理

-------對(duì)任一邏輯式

變換順序先括號(hào)，然后乘，最后加

不屬于單個(gè)變量的上的反號(hào)保留不變2.4.2反演定理應(yīng)用舉例：2.5.1邏輯函數(shù)Y=F(A,B,C,······)------若以邏輯變量為輸入，運(yùn)算結(jié)果為輸出，則輸入變量值確定以后，輸出的取值也隨之而定。輸入/輸出之間是一種函數(shù)關(guān)系。注：在二值邏輯中， 輸入/輸出都只有兩種取值0/1。2.5邏輯函數(shù)及其表示方法2.5.2邏輯函數(shù)的表示方法真值表邏輯式邏輯圖波形圖卡諾圖計(jì)算機(jī)軟件中的描述方式各種表示方法之間可以相互轉(zhuǎn)換最小項(xiàng)m：m是乘積項(xiàng)包含n個(gè)因子n個(gè)變量均以原變量和反變量的形式在m中出現(xiàn)一次對(duì)于n變量函數(shù)有2n個(gè)最小項(xiàng)2.5.3邏輯函數(shù)的兩種標(biāo)準(zhǔn)形式

最小項(xiàng)之和最大項(xiàng)之積

最小項(xiàng)舉例：兩變量A,B的最小項(xiàng)三變量A,B,C的最小項(xiàng)最小項(xiàng)的編號(hào)：最小項(xiàng)取值對(duì)應(yīng)編號(hào)ABC十進(jìn)制數(shù)0000m00011m10102m20113m31004m41015m51106m61117m7最小項(xiàng)的性質(zhì)在輸入變量任一取值下，有且僅有一個(gè)最小項(xiàng)的值為1。全體最小項(xiàng)之和為1。任何兩個(gè)最小項(xiàng)之積為0。兩個(gè)相鄰的最小項(xiàng)之和可以合并，消去一對(duì)因子，只留下公共因子。

------相鄰：僅一個(gè)變量不同的最小項(xiàng)如邏輯函數(shù)最小項(xiàng)之和的形式：例：利用公式可將任何一個(gè)函數(shù)化為邏輯函數(shù)最小項(xiàng)之和的形式：例：利用公式可將任何一個(gè)函數(shù)化為邏輯函數(shù)最小項(xiàng)之和的形式：例：利用公式可將任何一個(gè)函數(shù)化為2.6邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)法邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)形式

最簡(jiǎn)與或

------包含的乘積項(xiàng)已經(jīng)最少，每個(gè)乘積項(xiàng)的因子也最少，稱為最簡(jiǎn)的與-或邏輯式。例1：化簡(jiǎn)（1）并項(xiàng)法例2：化簡(jiǎn)（2）配項(xiàng)法例3：化簡(jiǎn)（3）加項(xiàng)法（4）吸收法吸收例4：化簡(jiǎn)例5：化簡(jiǎn)吸收吸收吸收吸收2.6.2卡諾圖化簡(jiǎn)法

邏輯函數(shù)的卡諾圖表示法實(shí)質(zhì)：將邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)之和的以圖形的方式表示出來以2n個(gè)小方塊分別代表n變量的所有最小項(xiàng)，并將它們排列成矩陣，而且使幾何位置相鄰的兩個(gè)最小項(xiàng)在邏輯上也是相鄰的（只有一個(gè)變量不同），就得到表示n變量全部最小項(xiàng)的卡諾圖。表示最小項(xiàng)的卡諾圖二變量卡諾圖三變量的卡諾圖4變量的卡諾圖表示最小項(xiàng)的卡諾圖二變量卡諾圖三變量的卡諾圖4變量的卡諾圖表示最小項(xiàng)的卡諾圖二變量卡諾圖三變量的卡諾圖四變量的卡諾圖用卡諾圖表示邏輯函數(shù)將函數(shù)表示為最小項(xiàng)之和的形式。在卡諾圖上與這些最小項(xiàng)對(duì)應(yīng)的位置上添入1，其余地方添0。

用卡諾圖化簡(jiǎn)函數(shù)依據(jù)：具有相鄰性的最小項(xiàng)可合并，消去不同因子。

在卡諾圖中，最小項(xiàng)的相鄰性可以從圖形中直觀地反映出來。合并最小項(xiàng)的原則：兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)可合并為一項(xiàng)，消去一對(duì)因子四個(gè)排成矩形的相鄰最小項(xiàng)可合并為一項(xiàng)，消去兩對(duì)因子八個(gè)相鄰最小項(xiàng)可合并為一項(xiàng)，消去三對(duì)因子兩個(gè)相鄰最小項(xiàng)可合并為一項(xiàng)，

消去一對(duì)因子化簡(jiǎn)步驟：

------用卡諾圖表示邏輯函數(shù)

------找出可合并的最小項(xiàng)

------化簡(jiǎn)后的乘積項(xiàng)相加 （項(xiàng)數(shù)最少，每項(xiàng)因子最少）

用卡諾圖化簡(jiǎn)函數(shù)卡諾圖化簡(jiǎn)的原則化簡(jiǎn)后的乘積項(xiàng)應(yīng)包含函數(shù)式的所有最小項(xiàng)，即覆蓋圖中所有的1。乘積項(xiàng)的數(shù)目最少，即圈成的矩形最少。每個(gè)乘積項(xiàng)因子最少，即圈成的矩形最大。第三章門電路3、外接負(fù)載電阻RL的計(jì)算3、外接負(fù)載電阻RL的計(jì)算3、外接負(fù)載電阻RL的計(jì)算扇出系數(shù)（Fan-out），計(jì)算門G能驅(qū)動(dòng)多少個(gè)同樣的門電路負(fù)載。N1≤

N2≤

m、n和p的等效數(shù)目請(qǐng)看書本P133第四章組合邏輯電路●從電路的輸入到輸出逐級(jí)寫出邏輯表達(dá)式●化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式，分析邏輯功能●為了使邏輯功能更直觀，可以將邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換為真值表4.2.1組合邏輯電路的分析方法一、邏輯抽象分析因果關(guān)系，確定輸入/輸出變量定義邏輯狀態(tài)的含意（賦值）列出真值表二、寫出函數(shù)式三、選定器件類型四、根據(jù)所選器件：對(duì)邏輯式化簡(jiǎn)（用門） 變換（用MSI） 或進(jìn)行相應(yīng)的描述（PLD）五、畫出邏輯電路圖，或下載到PLD

六、工藝設(shè)計(jì)4.2.2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法第五章觸發(fā)器5.3電平觸發(fā)的觸發(fā)器一、電路結(jié)構(gòu)與工作原理0XX000XX1110000100111100111011101001011011101*11111*D觸發(fā)器0XX000XX1110000100111100111011101001011011101*11111*JKQ’主從SRQQQ’CLK(5)列出真值表XXXX00000011100110110100011011011110XXXX0000001110011011010001101101*1111*主從SRJKQQ’QQ’CLK一、SR觸發(fā)器1.定義，凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下，具有如下功能的觸發(fā)器稱為SR觸發(fā)器0000001110011011010001101101*1111*二、JK觸發(fā)器1.定義00000011100110110100011011011110四、D觸發(fā)器1.定義：凡在時(shí)鐘信號(hào)作用下，具有如下功能的觸發(fā)器000010101111。。。。第六章時(shí)序邏輯電路6.2時(shí)序電路的分析方法6.2.1同步時(shí)序電路的分析方法分析：找出給定時(shí)序電路的邏輯功能 即找出在輸入和CLK作用下，電路的次態(tài)和輸出。一般步驟：①?gòu)慕o定電路寫出存儲(chǔ)電路中每個(gè)觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程（輸入的邏輯式），得到整個(gè)電路的驅(qū)動(dòng)方程。②將驅(qū)動(dòng)方程代入觸發(fā)器的特性方程，得到狀態(tài)方程。③從給定電路寫出輸出方程。例：TTL電路6.2.2時(shí)序電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)機(jī)流程圖和時(shí)序圖一、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表0000010001010001001100111000100101010