版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1-1數(shù)制與碼制
1-1-1數(shù)制
1.十進(jìn)制1-1-1數(shù)制
1-1-1數(shù)制
1-1-1數(shù)制1-1-1數(shù)制注:一個(gè)數(shù)碼的進(jìn)制表示,可用下標(biāo):(N)2表示二進(jìn)制;(N)10表示十進(jìn)制;(N)8表示八進(jìn)制,(N)16表示十六進(jìn)制。有時(shí)也用字母做下標(biāo):(N)B表示二進(jìn)制,B-Binary;(N)D表示十進(jìn)制,D-Decimal;(N)O表示八進(jìn)制,O-Octal;(N)H表示十六進(jìn)制,H-Hexadecimal。1-1-2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.二、八、十六進(jìn)制到十位制數(shù)的轉(zhuǎn)換只需分別按權(quán)展開,加權(quán)求和即可得到二、八、十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。在此不再累述。2.十進(jìn)制到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的時(shí)候,整數(shù)部分和小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是不一樣的,要分別轉(zhuǎn)換。1)整數(shù)部分把整數(shù)部分除以2,取余數(shù),得到的商再除以2,第二次取出余數(shù)。以后反復(fù)地將得到的商除以2,求得余數(shù),直到商等于0為止。1-1-2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換結(jié)果為:
1-1-2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換結(jié)果為
1-1-2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
1-1-2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
轉(zhuǎn)換結(jié)果為:
1-1-2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
二—十進(jìn)制碼(BCD代碼)BCD碼:以二進(jìn)制碼表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的代碼,稱為二-十進(jìn)制碼,即(BinaryCodeDecimal)。
二進(jìn)制代碼的位數(shù)n與需要編碼的數(shù)(或信息)的個(gè)數(shù)N之間應(yīng)滿足以下關(guān)系:2n-1≤N≤2n由于十進(jìn)制數(shù)共有0~9十個(gè)數(shù)碼,因此需要4位二進(jìn)制代碼來表示1位十進(jìn)制數(shù),選取其中十組有用,其余六組不用。1.二—十進(jìn)制碼(BCD代碼)BCD碼十進(jìn)制數(shù)碼8421碼余3碼2421碼5421碼631-1碼單位間距碼余3循環(huán)碼移存碼000000011000000000011000000100001100010100000100010010000101100010200100101001000100101001101110100300110110001100110111001001011001401000111010001110110011001000011501011000101110001001011111000111601101001110011001000010111011111701111010110111011010010011111110810001011111011101101110011101100910011100111111111100111010101000常用的BCD代碼
(1)有權(quán)BCD碼即代碼中的每位二進(jìn)制數(shù)碼都有確定的位權(quán)值。如上表中的8421碼、2421碼、5421碼、631-1碼等。對(duì)于有權(quán)BCD碼,可以根據(jù)位權(quán)展開求得所代表的十進(jìn)制數(shù)。例如:BCD碼分有權(quán)碼和無權(quán)碼兩大類。(2)無權(quán)BCD碼即代碼沒有確定的位權(quán)值,不能按照位權(quán)展開求解所代表的十進(jìn)制數(shù)。如表1-3中的余3碼、單位間距碼、余3循環(huán)碼等。這些代碼都有其特點(diǎn),適用于不同的場(chǎng)合。(3)用BCD代碼表示十進(jìn)制數(shù)對(duì)于一個(gè)多位的十進(jìn)制數(shù),需要有與十進(jìn)制位數(shù)相同的幾組BCD代碼來表示。例如:不能省略!不能省略!注意:1位BCD碼包含4位二進(jìn)制數(shù)。又稱為循環(huán)碼。特點(diǎn):任意兩組相鄰碼之間只有一位不同。2.美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(ASCII)它是世界上通用的一種國際標(biāo)準(zhǔn)碼。廣泛用于計(jì)算機(jī)及通信領(lǐng)域。ASCII碼由7位二進(jìn)制數(shù)碼構(gòu)成,可以為128個(gè)字符編碼。3.格雷碼(GrayCode)邏輯代數(shù)的公式邏輯代數(shù)的公式1.邏輯代數(shù)的基本公式表1為邏輯代數(shù)的基本公式,也叫布爾恒等式。表1邏輯代數(shù)的基本公式(2)交換律、結(jié)合律、分配律a.交換律:b.結(jié)合律:c.分配律:(1)關(guān)于變量與常數(shù)關(guān)系的定理說明:邏輯代數(shù)的公式a.互補(bǔ)律:b.重疊律:c.非非律:d.吸收律:e.摩根定律:注:以上定律均可由真值表驗(yàn)證(3)邏輯函數(shù)獨(dú)有的基本公式邏輯代數(shù)的公式2.
若干常用公式表2為常用的一些公式表2常用公式邏輯代數(shù)的公式邏輯代數(shù)的基本定律2.1邏輯代數(shù)的基本定理1.
代入定理內(nèi)容:任何一個(gè)含有變量A的等式,如果將所有出現(xiàn)A的位置都用同一個(gè)邏輯函數(shù)G來替換,則等式仍然成立。
例1.試由(AB)
=A
+B
推出(ABC…)
=A
+B+C
…(摩根定律)解:用F代替式中的B,則有(AF)
=A
+F
。
設(shè)F=BC,則推出(ABC)
=A
+B+C,
以此類推,有
(ABC…)
=A
+B+C
…2.1邏輯代數(shù)的基本定理2.
反演定理內(nèi)容:若已知邏輯函數(shù)Y的邏輯式,則只要將Y式中所有的“.”換為“+”,“+”換為“.”,常量“0”換成“1”,“1”換成“0”,所有原變量(不帶非號(hào))變成反變量,所有反變量換成原變量,得到的新函數(shù)即為原函數(shù)Y的反函數(shù)(補(bǔ)函數(shù))Y
。利用摩根定律,可以求一個(gè)邏輯函數(shù)的反函數(shù)。即:
·+01原變量反變量
+·10反變量原變量注意:1.變換中必須保持先與后或的順序;2.不是單個(gè)變量上的“非號(hào)”要保留不變;2.1邏輯代數(shù)的基本定理例2.已知Y=A(B+C)+CD
,求Y
解:由反演定理有解:由反演定理有例3.若Y=[(A
B)
+C+D]
+C,求Y
2.1
邏輯代數(shù)的基本定理3.
對(duì)偶規(guī)則對(duì)偶式:設(shè)Y是一個(gè)邏輯函數(shù),如果將Y中所有的“+”換成與“·”,“.”換成與“+”,“1”換成與“0”,“0”換成與“1”,而變量保持不變,則所得的新的邏輯式
YD
稱為Y的對(duì)偶式。如:對(duì)偶是相互的,Y和YD互為對(duì)偶式。求對(duì)偶式注意:1)保持原式運(yùn)算的優(yōu)先次序;2)原式中的長(zhǎng)短“非”號(hào)不變;3)單變量的對(duì)偶式為自己。公式法化簡(jiǎn)1.代數(shù)化簡(jiǎn)法--利用公式①并項(xiàng)法常用公式:例1化簡(jiǎn)②吸收法常用公式:例2化簡(jiǎn)公式法化簡(jiǎn)③消去法常用公式:例3化簡(jiǎn)
解:④配項(xiàng)法常用公式:例4化簡(jiǎn)
解:公式法化簡(jiǎn)注:利用公式提取兩項(xiàng)公因子后,互非變量消去。例化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)解題目練習(xí)注:利用公式例化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)解消去與項(xiàng)AB中的多余因子A題目練習(xí)利用公式A+A=A,為某一項(xiàng)配上所能合并的項(xiàng)。例配冗余項(xiàng)配冗余項(xiàng)將函數(shù)化簡(jiǎn)為最簡(jiǎn)與或式。例題目練習(xí)
注:
利用公式A=A(B+B),為某一項(xiàng)配上所缺變量。例配方法:邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)與最大項(xiàng)邏輯代數(shù)的最小項(xiàng)1.邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)及其性質(zhì)定義:n個(gè)變量的最小項(xiàng)是n個(gè)變量的乘積;每個(gè)變量都以它的原變量或反變量的形式在乘積項(xiàng)中出現(xiàn);且僅僅出現(xiàn)一次。n個(gè)變量則有2n個(gè)最小項(xiàng),例如A、B、C是三個(gè)邏輯變量,則由這三個(gè)變量構(gòu)成的最小項(xiàng)有注:任何表達(dá)式都可轉(zhuǎn)換成最小項(xiàng)之和的形式,通常用mi表示第i個(gè)最小項(xiàng),變量按A1~An排列,以原變量出現(xiàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的值為“1”,以反變量出現(xiàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的值取“0”,按二進(jìn)制排列時(shí),其十進(jìn)制數(shù)即為i。2.5邏輯函數(shù)及其表示方法二變量最小項(xiàng)三變量最小項(xiàng)2.4邏輯代數(shù)的圖形法化簡(jiǎn)邏輯代數(shù)的最小項(xiàng)四變量最小項(xiàng)邏輯代數(shù)的最小項(xiàng)最小項(xiàng)的性質(zhì)對(duì)于任意一個(gè)最小項(xiàng),只有一組變量取值使它的值為1,而在變量取其它各值時(shí),這個(gè)最小項(xiàng)的值都是零;不同的最小項(xiàng),使它的值為1的那組變量取值也不同;對(duì)于變量的同一組取值,任意兩個(gè)最小項(xiàng)的乘積為零;對(duì)于變量的同一組取值,所有最小項(xiàng)的邏輯或?yàn)?。邏輯代數(shù)的最小項(xiàng)2)邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式將邏輯函數(shù)表達(dá)式化成一組最小項(xiàng)之和,稱為最小項(xiàng)表達(dá)式。任何一個(gè)函數(shù)均可表達(dá)成唯一的最小項(xiàng)之和。
例1.將化成最小項(xiàng)表達(dá)式。解:最小項(xiàng)需包含全部變量,可利用進(jìn)行配項(xiàng)。式中:表示或運(yùn)算,括號(hào)中的數(shù)字表示最小項(xiàng)的下標(biāo)。邏輯代數(shù)的最小項(xiàng)最大項(xiàng)使最大項(xiàng)取值為0的取值十進(jìn)制數(shù)最大項(xiàng)編號(hào)0000M00011M10102M20113M31004M41015M51106M61117M7表13變量最大項(xiàng)真值表最大項(xiàng)的性質(zhì):①每個(gè)最大項(xiàng)只對(duì)應(yīng)于1組輸入變量使最大項(xiàng)的值為0;②任意兩個(gè)最大項(xiàng)之和為1;③全部最大項(xiàng)之積恒為0。邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式:最小項(xiàng)表達(dá)式和最大項(xiàng)表達(dá)式邏輯代數(shù)的最大項(xiàng)例2
寫成函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式和最大項(xiàng)表達(dá)式。ABCF最小項(xiàng)最大項(xiàng)0000M00010M10100M20111m31001m41011m51101m61111m7
2)即將輸出為1的最小項(xiàng)相或;將輸出為0的最大項(xiàng)相與。解:1)列出真值表邏輯代數(shù)的最大項(xiàng)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示及卡諾圖化簡(jiǎn)將n變量的全部最小項(xiàng)各用一個(gè)小方塊表示,并使具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰地排列起來,所得到的的圖形稱為n變量最小項(xiàng)的卡諾圖。
1.簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示(1)卡諾圖注意:為保證圖中幾何位置相鄰的最小項(xiàng)在邏輯上也具有相鄰性,這些數(shù)碼不能按自然二進(jìn)制數(shù)順序排列,而是需要按格雷碼順序進(jìn)行排列,以確保相鄰的兩個(gè)最小項(xiàng)僅有一個(gè)變量是不同的。其中最左列和最右列對(duì)應(yīng)的最小項(xiàng)是相鄰的,最上一行和最下一行對(duì)應(yīng)的最小項(xiàng)也是相鄰的。
1.簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的卡諾圖表示(2)邏輯函數(shù)在卡諾圖上的表示用卡諾圖表示邏輯函數(shù)時(shí),先將邏輯函數(shù)式變換成最小項(xiàng)表達(dá)式,再根據(jù)最小項(xiàng)表達(dá)式填卡諾圖。
方法是:將邏輯函數(shù)中包含的最小項(xiàng)對(duì)應(yīng)的小方格填入“1”,其余填“0”(一般情況下省略)。例1.畫出函數(shù)的卡諾圖。解:先寫出函數(shù)Y的最小項(xiàng)形式,在相應(yīng)最小項(xiàng)位置填1。1.邏輯函數(shù)的卡諾圖表示例把函數(shù)式和表示在卡諾圖中。m0m1m4m5ABC000101m3m2m7m611101m0m1m4m5ABC000101m3m2m7m611101111111112.4邏輯代數(shù)的圖形法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)1.用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的原理(相鄰項(xiàng)的合并規(guī)律):
1)2個(gè)相鄰的小方格可以合并為1項(xiàng),消去1個(gè)變量。2)4個(gè)相鄰的小方格可以而合并為1項(xiàng),消去2個(gè)變量。3)8個(gè)相鄰的小方格可以合并為1項(xiàng),消去3個(gè)變量。
邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的步驟:(1)畫出邏輯函數(shù)的卡諾圖。(2)圈選相鄰的最小項(xiàng),圈選時(shí)需注意以下幾點(diǎn):①相臨單元的個(gè)數(shù)是2n個(gè),并組成矩形時(shí),可以合并。②相鄰:包括上下底相鄰、左右邊相鄰和四角相鄰。③圈盡量大,圈的個(gè)數(shù)盡量少。④每個(gè)“1”格均要被圈過,不能遺漏。⑤同一方格可被重復(fù)圈,但在新畫的圈中至少要有1個(gè)未被圈過的“1”格,否則該包圍圈是多余的。⑥同一卡諾圖可有不同的圈法,所得的最簡(jiǎn)式也不同,以總?cè)?shù)最少為佳。
邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)(3)寫出化簡(jiǎn)后的表達(dá)式。每一個(gè)圈寫一個(gè)最簡(jiǎn)與項(xiàng),最簡(jiǎn)與項(xiàng)由圈內(nèi)沒有0、1變化的那些變量組成(取值為1的變量用原變量表示,取值為0的變量用反變量表示),然后將所有與項(xiàng)進(jìn)行邏輯加,即得最簡(jiǎn)與—或表達(dá)式。例1.用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)111111111111111根據(jù)卡諾圖可得邏輯函數(shù):
邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)例試把邏輯函數(shù)式CD00011110AB00011110用卡諾圖化簡(jiǎn)。②把邏輯函數(shù)表示在卡諾圖的方格中①畫出相應(yīng)方格數(shù)的卡諾圖0011110111000111③按最大化原則圈定卡諾圈④消去卡諾圈中互非變量后得最簡(jiǎn)式
邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)例其余不為1的方格填寫上0圈卡諾圈:只對(duì)2n個(gè)相鄰為1項(xiàng)圈畫
消去互為反變量的因子,保留相同的公因子,原函數(shù)化簡(jiǎn)為:CD00011110AB000111101001001111110000例AB00011110CD000111101111111100000000試把邏輯函數(shù)式化簡(jiǎn)。其余不為1的方格填寫上0圈卡諾圈:只對(duì)2n個(gè)相鄰為1項(xiàng)圈畫
消去互為反變量的因子,保留相同的公因子,原函數(shù)化簡(jiǎn)為:
當(dāng)卡諾圈中的相鄰最小項(xiàng)為23個(gè),即可消去3個(gè)互非的變量因子后合并為一項(xiàng)。小結(jié):相鄰最小項(xiàng)的數(shù)目必須為2n個(gè)才能合并為一項(xiàng),并消去n個(gè)變量。包含的最小項(xiàng)數(shù)目越多,由這些最小項(xiàng)所形成的圈越大,消去的變量也就越多,從而所得到的邏輯表達(dá)式就越簡(jiǎn)單。這就是利用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的基本原理。CD00011110AB000111101111111100000000AB00011110CD000111101111111100000000例例帶無關(guān)項(xiàng)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)在實(shí)際的數(shù)字系統(tǒng)中,會(huì)出現(xiàn)這樣一種情況:函數(shù)式中沒有包含的某些最小項(xiàng),寫入或不寫入函數(shù)式,都不影響原函數(shù)的值,不影響原函數(shù)表示的邏輯功能,這樣的最小項(xiàng)叫“無關(guān)項(xiàng)”。無關(guān)項(xiàng)由“約束項(xiàng)”和“任意項(xiàng)”組成。
帶無關(guān)項(xiàng)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)一個(gè)n變量的邏輯函數(shù)最小項(xiàng)數(shù)為2n個(gè),但在實(shí)際應(yīng)用中可能僅用一部分,如8421BCD碼中的0000~1001為有效碼,而1010~1111則為無效碼。無效碼禁止出現(xiàn)或者出現(xiàn)后對(duì)電路的邏輯狀態(tài)無影響,我們把這部分無關(guān)最小項(xiàng)d稱為約束項(xiàng)。1.帶有約束項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)利用約束項(xiàng)化簡(jiǎn)的過程中,盡量不要將不需要的約束項(xiàng)也畫入圈內(nèi),否則得不到函數(shù)的最簡(jiǎn)形式。顯然約束項(xiàng)對(duì)邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)起到了簡(jiǎn)化作用。
約束項(xiàng)對(duì)邏輯函數(shù)最終的化簡(jiǎn)結(jié)果無影響,因此在化簡(jiǎn)的過程中可根據(jù)需要把約束項(xiàng)當(dāng)作“0”或“1”,在卡諾圖中用×表示。1111××××1××ABCD0001111000011110例顯然
邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)例:
一個(gè)計(jì)算機(jī)操作碼形成電路,當(dāng)ABC=000時(shí),輸出停機(jī)碼00;
當(dāng)只有A=1時(shí),輸出加法操作碼01;當(dāng)只有B=1時(shí),輸出減法操作碼10;當(dāng)只有C=1時(shí),輸出乘法操作碼11;其它輸入狀態(tài)不允許出現(xiàn),試畫電路的邏輯圖。有三個(gè)輸入端ABC,有兩個(gè)輸出端Y1、Y0;
帶無關(guān)項(xiàng)邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)(1)列真值表ABC+ABC+ABC+ABC=0111001XXXXXXXX00∑(m3,m5,m6,m7,)=0ABCY1Y0000001010011100101110111(2)約束項(xiàng)(無關(guān)項(xiàng))的表示當(dāng)限制某些輸入變量的取值不能出現(xiàn)時(shí),可以用它們對(duì)應(yīng)的最小項(xiàng)恒等于0來表示。本例的約束項(xiàng)為或:或:ABC=0ABC=0ABC=0ABC=0(3)寫邏輯函數(shù)式Y(jié)1=m1+m2Y0=m1+m4約束項(xiàng):m3+m5+m6+m7=0
化簡(jiǎn)原則:無關(guān)項(xiàng)在卡諾圖對(duì)應(yīng)的方格中用
X
表示,為了化簡(jiǎn)邏輯函數(shù),能利用到的
X
便認(rèn)為是1,利用不到的就認(rèn)為是0。(4)利用無關(guān)項(xiàng)化簡(jiǎn)上例邏輯函數(shù)已知Y1=m1+m2Y0=m1+m4約束項(xiàng):m3+m5+m6+m7=0(5)畫邏輯圖
利用無關(guān)項(xiàng)化簡(jiǎn)的邏輯函數(shù)是否符合原功能要求?Y1=B+CY0=A+C001110xx01xxxxxxABC000001010011100101110111≥1ABY1≥1Y0C驗(yàn)算VCD定義:對(duì)于變量的某些組合,所對(duì)應(yīng)的函數(shù)值是不定的,稱其為任意項(xiàng)(無關(guān)項(xiàng))。處理方法:
填函數(shù)的卡諾圖時(shí),在任意項(xiàng)對(duì)應(yīng)的格內(nèi)填任意符號(hào)“Φ”、“d”或“×”。應(yīng)用:化簡(jiǎn)時(shí)可根據(jù)需要,把任意項(xiàng)視為“1”或“0”,使函數(shù)得到最簡(jiǎn)。如:F(A,B,C,D)=Σm(1,3,5,7,9)+Σd(10~15),其中Σd表示無關(guān)。ABCD00011110000111101111100000××××××F(A,B,C,D)=D
邏輯代數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)1.
帶有無關(guān)項(xiàng)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)二進(jìn)制譯碼器——74HC138芯片63下頁上頁返回譯碼是編碼的逆過程,功能是將每個(gè)輸入的二進(jìn)制代碼,譯成對(duì)應(yīng)的輸出高、低電平信號(hào)。常用的譯碼器電路有:二進(jìn)制譯碼器二–
十進(jìn)制譯碼器顯示譯碼器三大類1.二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器的輸入是一組二進(jìn)制代碼,輸出是一組與輸入代碼一一對(duì)應(yīng)的高、低電平信號(hào)。帶控制端的譯碼器又是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分配器,當(dāng)時(shí),數(shù)據(jù)由端輸入,輸出地址由來決定,稱為數(shù)據(jù)輸入端,為地址輸入端。65下頁上頁11111111101111111101001100110101010100001111110111111111101111111111111011111111011111111011111111011111輸入輸出0111111111000000003線–
8線譯碼器74HC138的功能表譯碼器被禁止譯碼器工作返回如當(dāng)時(shí),其他門輸出端均為高電平,只有Y5’為低電平,以反碼的形式輸出。邏輯函數(shù)F=AB+BC+AC
的最小項(xiàng)為:
用74LS138還可以實(shí)現(xiàn)三變量或兩變量的邏輯函數(shù)。因?yàn)樽兞孔g碼器的每一個(gè)輸出端的低電平都與輸入邏輯變量的一個(gè)最小項(xiàng)相對(duì)應(yīng),所以當(dāng)我們將邏輯函數(shù)變換為最小項(xiàng)表達(dá)式時(shí),只要從相應(yīng)的輸出端取出信號(hào),送入與非門的輸入端,與非門的輸出信號(hào)就是要求的邏輯函數(shù)。利用74LS138實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC+AC
F=∑m(1,2,3,4,5,6)構(gòu)成的邏輯電路圖2.74LS138譯碼器可實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)CB“1”A&F74LS138ABC0001011110111111例解G1常用的顯示器68下頁上頁常見的七段字符顯示器有:半導(dǎo)體數(shù)碼管和液晶顯示器。七段字符顯示器也稱做七段數(shù)碼管。為了能以十進(jìn)制數(shù)碼直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),目前被廣泛應(yīng)用。返回69下頁上頁,,,,,外形圖
半導(dǎo)體數(shù)碼管BS201A發(fā)光二極管LED(LightEmittingDiode),公共陰極等效圖優(yōu)點(diǎn):工作電壓低,體積小,
壽命長(zhǎng),可靠性高,
響應(yīng)時(shí)間短,亮度較高。缺點(diǎn):工作電流較大。返回公共陽極VCC70下頁上頁
液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,簡(jiǎn)稱LCD)優(yōu)點(diǎn):功耗極小。缺點(diǎn):亮度很差,響應(yīng)速度較低。玻璃蓋板透明電極反射電極液晶分子符號(hào)結(jié)構(gòu)A=0
時(shí)顯示器不工作。A=1
時(shí)顯示器工作。返回AvI驅(qū)動(dòng)電路
七段數(shù)碼管需要驅(qū)動(dòng)電路,使其點(diǎn)亮。驅(qū)動(dòng)電路可以是TTL電路或者CMOS電路,其作用是將BCD代碼轉(zhuǎn)換成數(shù)碼管所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào),共陽極數(shù)碼管需要低電平驅(qū)動(dòng);共陰極數(shù)碼管需要高電平驅(qū)動(dòng)。共陰極數(shù)碼管BS201A當(dāng)某段加高電平時(shí),則點(diǎn)亮,加低電平時(shí),熄滅。那么如果顯示某一數(shù)字如“3”,則abcdg=11111,fe=00。顯示譯碼器顯示譯碼器:用來驅(qū)動(dòng)各種顯示器件,從而將用二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號(hào)翻譯成人們習(xí)慣的形式直觀地顯示出來的電路。高電平輸出,輸出端電源電源地址輸入端控制端地址輸入端(LampTest);試燈極,低電平有效,當(dāng)其為低電平時(shí),與CD4511相連的顯示器所有筆畫全部點(diǎn)亮,如不亮,則表示該管腳可能有故障。(Blanking):滅燈極,低電平有效,當(dāng)其為低電平時(shí),所有筆畫熄滅。高電平輸出,輸出端電源電源地址輸入端控制端地址輸入端
(LatchEnable):鎖存極,當(dāng)其為低電平時(shí),CD4511的輸出信號(hào)與輸入信號(hào)有關(guān);當(dāng)其為高電平時(shí),CD4511的輸出信號(hào)僅與該端為高電平之前的輸入狀態(tài)有關(guān),并且無論輸入信號(hào)如何變化,輸出信號(hào)均保持不變LED,C,B,A:8421BCD碼輸入端,其中輸入端D對(duì)應(yīng)數(shù)碼的最高位,輸入端A對(duì)應(yīng)最低位;a~g為輸出端。LT測(cè)燈輸入端BL滅燈輸入端LE鎖存輸入端注意:CD4511的輸入為8421BCD碼,當(dāng)輸入數(shù)值大于1001時(shí),CD4511的輸出a~g全部為低電平,LED數(shù)碼管不亮。0111CD4511顯示譯碼器芯片與七段數(shù)碼管連接示意圖譯碼器驅(qū)動(dòng)器A3A2A1A0YaYgR*7數(shù)碼顯示譯碼器數(shù)碼顯示器
LE=0數(shù)據(jù)選擇器79下頁上頁在數(shù)字傳輸過程中,需要從一組數(shù)據(jù)中選出某一個(gè)時(shí),要用到數(shù)據(jù)選擇器,也稱為多路開關(guān)。返回80下頁上頁數(shù)據(jù)輸入端控制端地址代碼輸入端輸出端返回雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74HC153
為控制端,低電平有效;
時(shí)數(shù)據(jù)選擇器工作;
時(shí)數(shù)據(jù)選擇器被禁止工作。[例1]
用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)解:已知用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)組合邏輯電路選擇則74HC15312加法運(yùn)算器83下頁上頁兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)之間的算術(shù)運(yùn)算(加、減、乘、除),目前在數(shù)字計(jì)算機(jī)中都是化作若干步加法運(yùn)算進(jìn)行的。加法器是構(gòu)成算術(shù)運(yùn)算器的基本單元。1.1位加法器(1)半加器如果不考慮來自低位的進(jìn)位,將兩個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)相加,稱為半加。實(shí)現(xiàn)半加運(yùn)算的電路叫做半加器。返回84下頁上頁符號(hào)01ABSCO輸入輸出半加器的真值表A:加數(shù)B:被加數(shù)S:和
CO:向高位的進(jìn)位返回0001001110100185下頁上頁在兩個(gè)多位二進(jìn)制數(shù)相加時(shí),除了最低位以外,每一位都應(yīng)該考慮來自低位的進(jìn)位,即將兩個(gè)對(duì)應(yīng)的加數(shù)和來自低位的進(jìn)位3個(gè)數(shù)相加。這種運(yùn)算稱為全加。所用的電路稱為全加器。(2)全加器返回86下頁上頁CIABSCO輸入輸出全加器的真值表返回00010000101001110010111011101001100101114位串行進(jìn)位加法器2.多位加法器(1)串行進(jìn)位加法器(SerialCarryAdder)缺點(diǎn):運(yùn)算速度慢。依次將低位全加器的進(jìn)位輸出CO,接到高位全加器的進(jìn)位輸入端CI,即構(gòu)成多位加法器。88下頁上頁優(yōu)點(diǎn):運(yùn)算速度提高。缺點(diǎn):電路復(fù)雜程度隨位數(shù)的增加急劇上升。(2)超前進(jìn)位加法器(Look-aheadCarryAdder)通過邏輯電路先得出每一位全加器的進(jìn)位輸入信號(hào),采用這種結(jié)構(gòu)形式的加法器叫做超前進(jìn)位加法器。返回89下頁上頁返回3.74LS283集成四位加法器集成芯片A1–A4:運(yùn)算輸入端B1–B4:運(yùn)算輸入端C0:進(jìn)位輸入端Σ1–Σ4:和輸出端C4:進(jìn)位輸出端輸入端A4~A1:輸入0101(十進(jìn)制數(shù)5);輸入端B4~B1:輸入0100(十進(jìn)制數(shù)4);器件名為4511BD_5V:
CMOS集成顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器顯示和值;JK觸發(fā)器如何構(gòu)成D觸發(fā)器和T觸發(fā)器92將JK、SR、T三種類型觸發(fā)器的特性表比較一下可看出,其中JK觸發(fā)器的邏輯功能最強(qiáng),它包含了SR觸發(fā)器和T觸發(fā)器的所有邏輯功能。因此在需要使用SR觸發(fā)器和T觸發(fā)器的場(chǎng)合完全可以用JK觸發(fā)器來取代。例如,在需要SR觸發(fā)器時(shí),只要將JK觸發(fā)器的J、K端當(dāng)作S、R端使用,就可以實(shí)現(xiàn)SR觸發(fā)器的功能。目前生產(chǎn)的觸發(fā)器定型產(chǎn)品中只有JK觸發(fā)器和D觸發(fā)器這兩大類。例
利用JK觸發(fā)器構(gòu)成D觸發(fā)器和T觸發(fā)器。93解:三個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程為其電路如圖所示時(shí)序邏輯電路的分析返回分析一個(gè)時(shí)序電路,就是要找出給定電路的邏輯功能。具體地說,就是要求找出電路的狀態(tài)和輸出的狀態(tài),在輸入變量和時(shí)鐘信號(hào)作用下的變化規(guī)律。一般步驟:下頁上頁1.從給定的邏輯電路圖中寫出每個(gè)觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程(即存儲(chǔ)電路中每個(gè)觸發(fā)器輸入信號(hào)的邏輯函數(shù)式);2.把得到的驅(qū)動(dòng)方程代入相應(yīng)觸發(fā)器的特性方程中,就可以得到每個(gè)觸發(fā)器的狀態(tài)方程,由這些狀態(tài)方程得到整個(gè)時(shí)序邏輯電路的方程組;3.根據(jù)邏輯圖寫出電路的輸出方程;下頁返回上頁4.寫出整個(gè)電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖;5.由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖得出電路的邏輯功能。例1.試分析如圖所示的時(shí)序邏輯電路的邏輯功能,寫出它的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程和輸出方程,寫出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和時(shí)序圖。解:(1)驅(qū)動(dòng)方程:(2)狀態(tài)方程:JK觸發(fā)器的特性方程將驅(qū)動(dòng)方程代入JK觸發(fā)器的特性方程中,得出電路的狀態(tài)方程,即(3)輸出方程:
從例題可以看出,邏輯電路的三個(gè)方程應(yīng)該說已經(jīng)清楚描述一個(gè)電路的邏輯功能,但卻不能確定電路具體用途,因此需要在時(shí)鐘信號(hào)作用下將電路所有的的狀態(tài)轉(zhuǎn)換全部列出來,則電路的功能一目了然
描述時(shí)序邏輯電路所有狀態(tài)的方法有狀態(tài)轉(zhuǎn)換表(狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)機(jī)流程圖和時(shí)序圖。下面結(jié)合上面的例題介紹這幾種方法。(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表:
根據(jù)狀態(tài)方程將所有的輸入變量和電路初態(tài)的取值,帶入電路的狀態(tài)方程和輸出方程,得到電路次態(tài)(新態(tài))的輸出值,列成表即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換表由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可知,為七進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,Y為進(jìn)位脈沖的輸出端。設(shè)初態(tài)Q3Q2Q1=000,由狀態(tài)方程可得:(5)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖:由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可得狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖所示將狀態(tài)轉(zhuǎn)換表以圖形的方式直觀表示出來,即為狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。(6)時(shí)序圖:
在時(shí)鐘脈沖序列的作用下,電路的狀態(tài)、輸出狀態(tài)隨時(shí)間變化的波形叫做時(shí)序圖。由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表或狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可得圖所示圖6.2.3中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器下頁返回上頁在數(shù)字電路中,把記憶輸入CP脈沖個(gè)數(shù)的操作叫做計(jì)數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)數(shù)操作的電子電路稱為計(jì)數(shù)器。
計(jì)數(shù)器是種類最多、應(yīng)用最廣、最典型的時(shí)序電路。
下頁返回上頁①按計(jì)數(shù)器中觸發(fā)器是否同時(shí)反轉(zhuǎn),可分為:同步式異步式②按計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)器中的數(shù)字增減分類,可分為:加法計(jì)數(shù)器減法計(jì)數(shù)器可逆計(jì)數(shù)器(加/減計(jì)數(shù)器)分類:下頁返回上頁③按計(jì)數(shù)器中數(shù)字的編碼方式分類,可分為:二進(jìn)制計(jì)數(shù)器
二-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器
循環(huán)計(jì)數(shù)器④按計(jì)數(shù)容量來區(qū)分,可分為:十進(jìn)制計(jì)數(shù)器六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器
N進(jìn)制計(jì)數(shù)器若二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)為n,而計(jì)數(shù)器的循環(huán)周期為2n,這樣計(jì)數(shù)器又叫二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。將計(jì)數(shù)器中能計(jì)到的最大數(shù)稱為計(jì)數(shù)器的容量,為2n-1.下頁返回上頁4位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74161
附加功能:異步清零、同步置數(shù)、保持
中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器預(yù)置數(shù)控制端異步置零端工作狀態(tài)控制端數(shù)據(jù)輸入端進(jìn)位輸出端下頁返回上頁置零預(yù)置數(shù)保持保持(但C=0)計(jì)數(shù)01111011101101工作狀態(tài)4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161的功能表異步清零同步置數(shù)74161的符號(hào)下頁返回上頁74163的符號(hào)74163置零預(yù)置數(shù)保持保持(但C=0)計(jì)數(shù)01111011101101工作狀態(tài)4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74163的功能表注:74161和74LS161只是內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)有些區(qū)別。74LS163也是4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器,但清零方式是同步清零。2.4位同步二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74163
附加功能:同步清零、同步置數(shù)、保持1113.中規(guī)模集成同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160(74LS160):注:74LS160為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,故進(jìn)位脈沖是在1001時(shí)出現(xiàn)的,而74LS161為十六進(jìn)制,進(jìn)位脈沖是在1111時(shí)出現(xiàn)的。附加功能:異步清零、同步置數(shù)、保持任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的構(gòu)成方法----置零法下頁返回上頁
若已有N進(jìn)制計(jì)數(shù)器(如74LS161),現(xiàn)在要實(shí)現(xiàn)M進(jìn)制計(jì)數(shù)器N進(jìn)制M進(jìn)制1.M<N的情況
在N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的順序計(jì)數(shù)過程中,若設(shè)法使之跳過(N-M)個(gè)狀態(tài),就可以得到M進(jìn)制計(jì)數(shù)器了,其方法有置零法(復(fù)位法)和置數(shù)法(置位法)。a.置零法
置零法:若原來的計(jì)數(shù)器為N進(jìn)制,初態(tài)從S0開始,則到SM-1為M個(gè)循環(huán)狀態(tài)。適用于含置零(有異步和同步)輸入端的計(jì)數(shù)器,如異步置零的有74LS160、161、,同步置零的有74LS163。異步清零暫態(tài)若清零為異步清零,故提供清零信號(hào)的狀態(tài)為暫態(tài),它不能計(jì)一個(gè)脈沖,所以為了實(shí)現(xiàn)M進(jìn)制計(jì)數(shù)器,提供清零信號(hào)的狀態(tài)為SM。異步清零暫態(tài)b.置數(shù)法:有預(yù)置數(shù)功能的計(jì)數(shù)器可用此方法構(gòu)成M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。但注意74LS161(160)為同步預(yù)置數(shù),74LS191(190)為異步預(yù)置數(shù)。置數(shù)法的原理是通過給計(jì)數(shù)器重復(fù)置入某個(gè)數(shù)值的方法跳過(N-M)個(gè)狀態(tài),從而獲得M進(jìn)制計(jì)數(shù)器的。為了實(shí)現(xiàn)M進(jìn)制計(jì)數(shù)器,同步置數(shù)置數(shù)信號(hào)應(yīng)由SM-1產(chǎn)生,而異步置數(shù)應(yīng)由SM產(chǎn)生。1.M<N的情況注:同步置零法的初態(tài)一定是S0,而置數(shù)法的初態(tài)可以是任何一個(gè)狀態(tài),只要跳過M-N個(gè)狀態(tài)即可例1試用置零法和置數(shù)法分別由74LS161構(gòu)成12進(jìn)制計(jì)數(shù)器,畫出時(shí)序圖。解:其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖所示,則產(chǎn)生清零信號(hào)為Q3Q2Q1Q0
=1100可實(shí)現(xiàn)的電路為如圖所示。置零法置數(shù)法雙色閃光燈電路設(shè)計(jì)與制作---《數(shù)字電子技術(shù)》課程郭慧南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程思政教學(xué)能力比賽情境引入實(shí)驗(yàn)考核雙色閃光燈電路設(shè)計(jì)及制作實(shí)驗(yàn)思考題實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?290塊手持光影屏、5400平米的巨幅國旗屏、25米高的“三維煙花樹”,成為大家記憶中最璀璨存在;在“同心共筑中國夢(mèng)”群眾游行活動(dòng)中各地游行彩車;每一顆都是標(biāo)準(zhǔn)“中國芯”。這些高科技LED顯示屏均采用了廣晟控股上市公司國星光電的LED全彩器件。情境引入:“高科技LED屏閃耀國慶”中華民族企業(yè)的長(zhǎng)風(fēng)破浪、自強(qiáng)不息、奮斗拼搏的精神,凝聚干事創(chuàng)業(yè)、擔(dān)當(dāng)作為的力量。新時(shí)代創(chuàng)新精神強(qiáng)富美高情境引入:中美科技戰(zhàn)事件1:北京時(shí)間12月18日晚,美國商務(wù)部正式公告稱,商務(wù)部工業(yè)和安全局(BIS)將中芯國際添加到實(shí)體清單中。中芯國際多次澄清,該公司只為民用和商用的終端用戶提供產(chǎn)品及服務(wù),與中國軍方毫無關(guān)系,也沒有為任何軍用終端用戶生產(chǎn)。美國商務(wù)部仍然以涉軍為由,將中芯國際列入實(shí)體清單中。事件2:2019年5月16日,美國將華為列入實(shí)體清單,在未獲得美國商務(wù)部許可的情況下,美國企業(yè)將無法向華為供應(yīng)產(chǎn)品。實(shí)體清單事件對(duì)華為打擊巨大,比如華為手機(jī)無法使用高通芯片,谷歌停止與華為合作,華為因此失去對(duì)安卓系統(tǒng)更新的訪問權(quán)??萍加袊鐞蹏髁x情懷中國智造實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?.實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆帐褂?55定時(shí)器設(shè)計(jì)應(yīng)用電路的方法。掌握閃光燈電路設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。2.實(shí)驗(yàn)要求用555定時(shí)器設(shè)計(jì)雙色閃光燈電路,實(shí)現(xiàn)紅、綠兩只發(fā)光二極管交替閃爍。利用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱或面包板完成雙色閃光燈硬件電路制作與調(diào)試。雙色閃光燈電路設(shè)計(jì)及制作1.實(shí)驗(yàn)原理(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理雙色閃光燈電路圖如圖1所示:圖1雙色閃光燈電路圖R3、R4是發(fā)光二極管的限流電阻,C2可以防止電路受到干擾。改變R1和C1可以改變LED的閃爍頻率。振蕩頻率為:f=1.44/(R1+R2)C1。雙色閃光燈電路設(shè)計(jì)及制作雙色閃光燈電路用到的元器件實(shí)物圖:基于面包板平臺(tái)的實(shí)物連接示意圖:“知其然知其所以然”探知的學(xué)習(xí)初心樹立“學(xué)中做,做中學(xué)”的工程意識(shí)知行合一的學(xué)習(xí)理念實(shí)物演示視頻:實(shí)驗(yàn)考核每個(gè)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)考核包括功能檢測(cè)分、工藝分及職業(yè)素養(yǎng)分,如表1:安全操作意識(shí)職業(yè)素養(yǎng)工具設(shè)備擺放整潔電路接線規(guī)范整齊節(jié)約耗材團(tuán)隊(duì)合作溝通能力嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、精益求精的工匠精神實(shí)驗(yàn)思考題1.如何實(shí)現(xiàn)雙色閃光燈電路LED點(diǎn)亮?xí)r間可調(diào)?2.如何實(shí)現(xiàn)閃爍彩燈鏈電路的設(shè)計(jì)與制作?謝謝各位專家批評(píng)指正!D/A轉(zhuǎn)換器目前常用的D/A轉(zhuǎn)換器有權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、倒梯形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器、權(quán)電流型D/A轉(zhuǎn)換器、權(quán)電容型D/A轉(zhuǎn)換器以及開關(guān)樹型D/A轉(zhuǎn)換器等幾種類型。將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的過程稱為數(shù)/模轉(zhuǎn)換(DigitaltoAnalog),實(shí)現(xiàn)的電路稱為D/A轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)寫成DAC(Digital-AnalogConverter)。數(shù)字量是用代碼按位數(shù)組合起來表示的,對(duì)于有權(quán)碼,每位代碼都有一定的權(quán)。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,必須將每一位的代碼按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量,然后相加,即可得與數(shù)字量成正比的總模擬量,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字-模擬的轉(zhuǎn)換。D111101…D/AA(電壓或電流)D/A轉(zhuǎn)換器的目的為:A/D轉(zhuǎn)換器的類型可分成直接A/D轉(zhuǎn)換器和間接A/D轉(zhuǎn)換器。在直接A/D轉(zhuǎn)換器中,輸入的模擬電壓信號(hào)直接被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào);而在間接A/D轉(zhuǎn)換器中,輸入的模擬信號(hào)首先被轉(zhuǎn)換成某種中間變量(如時(shí)間、頻率等),然后再將這個(gè)中間量轉(zhuǎn)換成輸出的數(shù)字量。將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的過程稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換(AnalogtoDigital),實(shí)現(xiàn)的電路稱為A/D轉(zhuǎn)換器,簡(jiǎn)寫為ADC(Analog-DigitalConverter)。注:根據(jù)數(shù)字量的輸入輸出方式可以將D/A轉(zhuǎn)換器分成并行輸入和串行輸入兩種類型,將A/D轉(zhuǎn)換器分成并行輸出和串行輸出兩種類型。由于D/A轉(zhuǎn)換器電路的工作原理較A/D轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)單,且是A/D轉(zhuǎn)換器電路的組成部分,故先介紹D/A轉(zhuǎn)換器。(1)S3~S0:為電子開關(guān),其狀態(tài)受輸入數(shù)碼d3~d0的取值控制。當(dāng)di=1時(shí)開關(guān)接到參考電壓VREF上,有支路電流Ii流向求和放大器;當(dāng)di=0時(shí)開關(guān)接地,支路電流Ii為零。133權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
1.權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器各支路電流為
1.權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器取RF=R/2
,得對(duì)n位權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器取RF=R/2
,得
1.權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,所用的電阻元件很少。缺點(diǎn):各個(gè)電阻的阻值相差較大。
1.權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
為了克服權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器電阻阻值相差太大的缺點(diǎn),改進(jìn)電路為倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器。T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器
10.2.2T電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器根據(jù)“虛短”“虛斷”,有V-≈V+,無論開關(guān)打在哪一面,流過每個(gè)支路的電流始終不變。故可等效成圖所示電路。RRRR
2.T電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器總的電流為139RRRR圖11.2.5
2.T電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器由于140故輸出電壓為
2.T電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度與轉(zhuǎn)換速度:在D/A轉(zhuǎn)換器中常用分辨率和轉(zhuǎn)換誤差來描述轉(zhuǎn)換精度。
分辨率用于表示D/A轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入微小量變化敏感程度的,定義為D/A轉(zhuǎn)換器模擬輸出電壓可能分成的等級(jí)數(shù),從00…00到11…11全部2n個(gè)不同的狀態(tài),給出2n個(gè)不同的輸出電壓,位數(shù)越多,等級(jí)越多,意味著分辨率越高。所以在實(shí)際應(yīng)用中,往往用輸入數(shù)字量的位數(shù)表示D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率。另外也用D/A轉(zhuǎn)換器能夠分辨出的最小電壓與最大電壓之比表示分辨率,即
3.D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換誤差:實(shí)際D/A轉(zhuǎn)換特性和理想D/A轉(zhuǎn)換特性間的最大偏差。一般用最低有效位的倍數(shù)表示。也可用輸出電壓滿刻度FSR的百分?jǐn)?shù)。表示輸出電壓誤差絕對(duì)值的大小。如果VREF偏離標(biāo)準(zhǔn)值△
VREF
,則4位倒T形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓誤差為:表示方法:
3.D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換速度:當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量發(fā)生變化時(shí),輸出的模擬量并不能立即達(dá)到所對(duì)應(yīng)的輸出電壓,它需要一段建立時(shí)間。通常用建立時(shí)間tset來定量描述D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度。建立時(shí)間tset:從
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年專用:20xx境外合資合同3篇
- 救護(hù)車掛靠私立醫(yī)院協(xié)議書(2篇)
- 《血透患教》課件
- 2024年環(huán)保材料研發(fā)與生產(chǎn)許可合同
- 2024年民間個(gè)人借貸協(xié)議范本集錦一
- 2024年版自駕游活動(dòng)安全責(zé)任合同版B版
- 二年級(jí)上冊(cè)《乘除混合運(yùn)算》課件
- 《譫妄護(hù)理查房》課件
- 2025年銀川貨運(yùn)上崗證模擬考試試題
- 《就業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)分析》課件
- 2024年世界職業(yè)院校技能大賽“智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)組”參考試題庫(含答案)
- 【課件】校園安全系列之警惕“死亡游戲”主題班會(huì)課件
- 化工企業(yè)冬季安全生產(chǎn)檢查表格
- 2024年工程勞務(wù)分包聯(lián)合協(xié)議
- 蜜雪冰城員工合同模板
- 廣東省深圳市龍崗區(qū)2024-2025學(xué)年三年級(jí)上學(xué)期11月期中數(shù)學(xué)試題(含答案)
- GB/T 18916.66-2024工業(yè)用水定額第66部分:石材
- 企業(yè)合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)控制手冊(cè)
- 餐飲服務(wù)電子教案 學(xué)習(xí)任務(wù)4 擺臺(tái)技能(3)-西餐零點(diǎn)餐臺(tái)擺臺(tái)
- 2023-2024學(xué)年人教版選擇性必修2 1-1 種群的數(shù)量特征 教案
- 河南省鄭州市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試英語試題 附答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論