数字逻辑和数电
数字逻辑和数电（数位电子学）是现代电子技术的基础，广泛应用于计算机、通信、自动化等领域。本文将从数字逻辑和数电的概念、原理、设计方法和应用等方面进行介绍。
一、概念和原理
数字逻辑是研究数字信号在逻辑电路中的运算和转换规律的学科。它以二进制数和逻辑代数为基础，通过逻辑门电路的组合和连接来实现逻辑运算和逻辑功能。逻辑门电路包括与门、或门、非门等，通过它们的组合可以实现复杂的逻辑运算和逻辑功能。
数电是研究数字信号在电子器件和电路中的传输、处理和控制的学科。它主要研究数字电路和数字系统的设计和实现。数字电路是由数字逻辑门电路和其他电子器件组成的，它可以对数字信号进行处理和控制，实现各种功能。
数字逻辑和数电的基本原理是二进制数制和逻辑代数。二进制数制是一种以2为基数的数制，它只包含0和1两个数字。逻辑代数是一种用符号表示逻辑运算的代数，它包含与运算、或运算、非运算等。
二、设计方法
数字逻辑和数电的设计方法主要包括逻辑函数的化简和逻辑电路的设计。逻辑函数的化简是通过逻辑代数的方法将复杂的逻辑函数化简为简单的逻辑表达式，从而减少逻辑门的数量和电路的复杂度。逻辑电路的设计是根据逻辑功能的要求，选择适当的逻辑门电路和其他电子器件进行组合和连接，实现逻辑运算和逻辑功能。
三、应用
数字逻辑和数电广泛应用于计算机、通信、自动化等领域。在计算机中，数字逻辑和数电用于实现计算机的运算、存储和控制功能，包括算术逻辑单元（ALU）、存储器、控制器等。在通信中，数字逻辑和数电用于实现数字通信系统的编码、解码、调制、解调等功能。在自动化中，数字逻辑和数电用于实现自动控制系统的逻辑运算和逻辑控制。
总结：
数字逻辑和数电是现代电子技术的基础，它们通过逻辑门电路的组合和连接来实现逻辑运算和逻辑功能。数字逻辑和数电的设计方法包括逻辑函数的化简和逻辑电路的设计。数字逻辑和数电广泛应用于计算机、通信、自动化等领域，它们在这些领域中发挥着重要的作用。
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
数字电路知识点总结(精华版) 数字电路知识点总结（精华版） 第一章数字逻辑概论 一、进位计数制 1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与十六进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第二章逻辑代数 逻辑函数的表示方法有：真值表、函数表达式、卡诺图、逻辑图和波形图等。 一、逻辑代数的基本公式和常用公式
1.常量与变量的关系 A + 0 = A，A × 1 = A A + 1 = 1，A × 0 = 0 2.与普通代数相运算规律 a。交换律：A + B = B + A，A × B = B × A b。结合律：(A + B) + C = A + (B + C)，(A × B) × C = A ×(B × C) c。分配律：A × (B + C) = A × B + A × C，A + B × C = (A + B) × (A + C) 3.逻辑函数的特殊规律 a。同一律：A + A = A b。摩根定律：A + B = A × B，A × B = A + B c。关于否定的性质：A = A' 二、逻辑函数的基本规则 代入规则 在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量 A 的地方，都用一个函数 L 表示，则等式仍然成立，这个
规则称为代入规则。例如：A × B ⊕ C + A × B ⊕ C，可令 L = B ⊕ C，则上式变成 A × L + A × L = A ⊕ L = A ⊕ B ⊕ C。 三、逻辑函数的化简——公式化简法 公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与或表达式。 1.合并项法 利用 A + A' = 1 或 A × A' = 0，将二项合并为一项，合并 时可消去一个变量。例如：L = ABC + ABC = AB(C + C) = AB。 2.吸收法 利用公式 A + A × B = A，消去多余的积项，根据代入规 则 A × B 可以是任何一个复杂的逻辑式。例如化简函数 L = AB + AD + BE，先用摩根定理展开：AB = A + B，再用吸收法： L = AB + AD + BE A + B + AD + BE A + AD) + ( B + BE)
数字逻辑复习题*红色表示知识点说明文字 01数制码制和逻辑代数533 多选题34 1．下列BCD码中有权码有( )。 A．8421BCD B．余3BCD C．5211BCD D．格雷(循环)码 \\AC 2．下列BCD码中无权码有( )。 A．8421BCD B．余3BCD C．5211BCD D．格雷(循环)码 \\BD 3．下列二进制数中是奇数的有( )。 A．00101001111110101 B．00010000110111010 C．10111011111101 D．1000000011110101 \\ACD 4．下列8421BCD码中是偶数的有( )。 A．010********* B．10000110111010 C．011101111110 D．001000111101 \\BC 5．下列十六进制数中是奇数的有( )。 A．37F B．2B8 C．34E D．FF7 \\AD 6．下列十六进制数中是偶数的有( )。 A．37F B．2B8 C．34D D．F3E \\BD 7．比十进制数0.1D大的数是( )。 A．二进制数0.1B B．8421BCD码0.0001 C．八进制数0.1Q D．十六进制数0.1H \\AC 8．比十进制数10D小的数是( )。 A．十六进制数10H B．二进制数10B C．8421BCD码00010000 D．八进制数10Q \\BD 9．5211BCD码的特点是( )。 A．具有逻辑相邻性B．具有奇偶校验特性 C．是一种有权码D．按二进制数进行计数时自动解决了进位问题\\CD 10．余3BCD码的特点是( )。 A．当作二进制码看比等值的8421BCD码多3 B．是一种有权码C．按二进制进行加法时自动解决了进位问题D．具有逻辑相邻性\\AC
数字逻辑与电路设计 数字逻辑与电路设计是计算机科学与工程领域中的重要基础学科， 它涉及到计算机中数字信号的处理与传输，以及数字电路的设计与实现。在如今信息技术高速发展的时代，数字逻辑与电路设计的知识变 得尤为重要。本文将介绍数字逻辑与电路设计的基本概念、应用领域 以及设计流程。 一、数字逻辑的基本概念 数字逻辑是计算机中用来处理和运算二进制信号的逻辑系统。它以 0和1来表示逻辑状态，通过与、或、非等逻辑门实现逻辑运算。这些 逻辑门可以组合成复杂的逻辑电路，实现各种数字运算、逻辑运算和 控制功能。 数字逻辑中的基本元素包括逻辑门、触发器、计数器等。逻辑门用 来进行逻辑运算，包括与门、或门、非门等；触发器用来存储和传输 数据，包括D触发器、JK触发器等；计数器用来计数和产生时序信号。 二、数字电路的应用领域 数字电路广泛应用于计算机、通信、控制等领域，它是现代电子设 备中的核心组成部分。以下是数字电路在不同领域的几个典型应用： 1. 计算机：数字电路在计算机中起到控制和运算的作用。计算机的 中央处理器、存储器、输入输出接口等都是由数字电路组成的。
2. 通信：数字电路在通信系统中负责信号的编码、解码和传输。例 如调制解调器、数字信号处理器等都是数字电路的应用。 3. 控制：数字电路用于各种自动控制系统。例如数字控制器、工业 自动化设备等都需要数字电路进行控制。 4. 显示：数字电路在显示技术中起到关键作用。例如数码管、液晶 显示屏等都是数字电路驱动的。 三、数字电路的设计流程 数字电路的设计包括设计规格、逻辑设计、电路设计和验证等步骤。下面是一个典型的数字电路设计流程： 1. 设计规格：明确设计的需求和规范，包括功能要求、性能要求等。 2. 逻辑设计：根据设计规格，利用逻辑门和触发器等基本元件进行 逻辑电路的设计。可以使用逻辑图、真值表、状态转换图等进行描述 和分析。 3. 电路设计：在逻辑设计的基础上，将逻辑电路转换为电路图。选 择适当的电子元件，进行连线和布局等。 4. 仿真验证：利用电子设计自动化工具进行电路的仿真验证。验证 电路的功能是否符合设计规格，并进行性能评估。 5. 原型制作：根据设计电路进行实物样品的制作。例如PCB制作、元件焊接等。 6. 产业化生产：根据原型进行批量生产，用于实际应用。
数字逻辑和数电 数字逻辑和数电（数位电子学）是现代电子技术的基础，广泛应用于计算机、通信、自动化等领域。本文将从数字逻辑和数电的概念、原理、设计方法和应用等方面进行介绍。 一、概念和原理 数字逻辑是研究数字信号在逻辑电路中的运算和转换规律的学科。它以二进制数和逻辑代数为基础，通过逻辑门电路的组合和连接来实现逻辑运算和逻辑功能。逻辑门电路包括与门、或门、非门等，通过它们的组合可以实现复杂的逻辑运算和逻辑功能。 数电是研究数字信号在电子器件和电路中的传输、处理和控制的学科。它主要研究数字电路和数字系统的设计和实现。数字电路是由数字逻辑门电路和其他电子器件组成的，它可以对数字信号进行处理和控制，实现各种功能。 数字逻辑和数电的基本原理是二进制数制和逻辑代数。二进制数制是一种以2为基数的数制，它只包含0和1两个数字。逻辑代数是一种用符号表示逻辑运算的代数，它包含与运算、或运算、非运算等。 二、设计方法
数字逻辑和数电的设计方法主要包括逻辑函数的化简和逻辑电路的设计。逻辑函数的化简是通过逻辑代数的方法将复杂的逻辑函数化简为简单的逻辑表达式，从而减少逻辑门的数量和电路的复杂度。逻辑电路的设计是根据逻辑功能的要求，选择适当的逻辑门电路和其他电子器件进行组合和连接，实现逻辑运算和逻辑功能。 三、应用 数字逻辑和数电广泛应用于计算机、通信、自动化等领域。在计算机中，数字逻辑和数电用于实现计算机的运算、存储和控制功能，包括算术逻辑单元（ALU）、存储器、控制器等。在通信中，数字逻辑和数电用于实现数字通信系统的编码、解码、调制、解调等功能。在自动化中，数字逻辑和数电用于实现自动控制系统的逻辑运算和逻辑控制。 总结： 数字逻辑和数电是现代电子技术的基础，它们通过逻辑门电路的组合和连接来实现逻辑运算和逻辑功能。数字逻辑和数电的设计方法包括逻辑函数的化简和逻辑电路的设计。数字逻辑和数电广泛应用于计算机、通信、自动化等领域，它们在这些领域中发挥着重要的作用。
模电数电读书笔记——数字逻辑电路 物电113班尤明海 11223240 随着数字逻辑技术的发展，数字逻辑电路也逐步应用于我们生活的方方面面。在数字机顶盒，数字电冰箱，数字洗衣机等领域均有所体现。本文将大体介绍数字逻辑电路的发展历程、分类方法、数值、用途与特点，最后详细介绍数字逻辑电路的实际应用。 一．数字电路的发展历程与分类方法 数字电路的发展：数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件；70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生质的飞跃。逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。TTL逻辑门电路问世较早，其工艺经过不断改进，至今仍为主要的基本逻辑器件之一。随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇，有被CMOS器件所取代的趋势。近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步，使数字电子技术开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相结合，使器件的功能更加完善，使用更灵活。 数字逻辑电路分类： 1、按功能来分： （1）组合逻辑电路：简称组合电路，它由最基本的的逻辑门电路组合而成。特点是：输出值只与当时的输入值有关，即输出惟一地由当时的输入值决定。电路没有记忆功能，输出状态随着输入状态的变化而变化，类似于电阻性电路，如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。 （2）时序逻辑电路：简称时序电路，它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路或器件组合而成的电路，与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。时序电路的特点是：输出不仅取决于当时的输入值，而且还与电路过去的状态有关。它类似于含储能元件的电感或电容的电路，如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器等电路都是时序电路的典型器件。 2、按电路有无集成元器件来可分为分立元件数字电路和集成数字电路。 3、按集成电路的集成度进行分类可分为小规模集成数字电路(SSI)、中规模集成数字电路(MSI)、大规模集成数字电路(LSI)和超大规模集成数字电路(VLSI)。 4、按构成电路的半导体器件来分类可分为双极型数字电路和单极型数字电路。 二．数字逻辑电路的用途和特点 数字电子电路中的后起之秀是数字逻辑电路。把它叫做数字电路是因为电路中传递的虽然也是脉冲，但这些脉冲是用来表示二进制数码的，例如用高电平表示“1”，低电平表示“0”。声音图像文字等信息经过数字化处理后变成了一串串电脉冲，它们被称为数字信号。能处理数字信号的电路就称为数字电路。 这种电路同时又被叫做逻辑电路，那是因为电路中的“1”和“0”还具有逻辑意义，例如逻辑“1”和逻辑“0”可以分别表示电路的接通和断开、事件的是和否、逻辑推理的真和假等等。电路的输出和输入之间是一种逻辑关系。这种电路除了能进行二进制算术运算外还能完成逻辑运算和具有逻辑推理能力，所以才把它叫做逻辑电路。 由于数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点，因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中，如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。 数字逻辑电路的第一个特点是为了突出“逻辑”两个字，使用的是独特的图形符号。数字逻辑电路中有门电路和触发器两种基本单元电路，它们都是以晶体管和电阻等元件组成
《数字逻辑与数字电路》 习题案例 （计算机科学与技术专业） 2011年7月 计算机与信息学院计算机科学技术系
一、选择题 1．十进制数33的余3码为 。 A. B. C. D. 2．二进制小数-0.0110的补码表示为 。 A ．0.1010 B ．1.1001 C ．1.0110 D ．1.1010 3．两输入与非门输出为0时，输入应满足 。 A ．两个同时为1 B ．两个同时为0 C ．两个互为相反 D ．两个中至少有一个为0 4．某4变量卡诺图中有9个“0”方格7个“1”方格，则相应的标准与或表达式中共有多少个与项 ？ A ． 9 B ．7 C ．16 D ．不能确定 5. 下列逻辑函数中，与A F =相等的是 。 )(A 11⊕=A F )(B A F =2⊙1 )(C 13⋅=A F )(D 04+=A F 6. 设计一个6进制的同步计数器，需要 个触发器。 )(A 3 )(B 4 )(C 5 )(D 6 7. 下列电路中，属于时序逻辑电路的是 。 )(A 编码器 )(B 半加器 )(C 寄存器 )(D 译码器 8. 列电路中，实现逻辑功能n n Q Q =+1的是 。 )(A )(B 9. 的输出端可直接相连，实现线与逻辑功能。 )(A 与非门 )(B 一般TTL 门 )(C 集电极开路OC 门 )(D 一般CMOS 门 10．以下代码中为无权码的为 。 A . 8421BCD 码 B . 5421BCD 码 C . 余三码 D . 格雷码 11．以下代码中为恒权码的为 。 A .8421BCD 码 B . 5421BCD 码 C . 余三码 D . 格雷码 12．一位十六进制数可以用 位二进制数来表示。 A . １ B . ２ C . ４ D . 16 CP Q CP Q CP Q 0 CP
数字电路课程设计 学习指导 1．随着微电子技术的迅速发展，数字电路设计的对象、方法与手段发生了很大变化，设计对象从基本逻辑功能电路（计数器、寄存器等）的设计到数字逻辑系统（数字钟、数字测量、数据采集系统等）的设计再到大规模数据控制与处理系统（CPU、DSP等）的设计。设计方法也由采用真值表求逻辑表达式、画出逻辑电路图的方式到通过确定总体方案，采取从局部到整体，用各种中大规模集成电路来组成满足要求的逻辑电路系统的方式，再到通过硬件描述语言在一块超大规模集成电路上通过从上至下的方法设计所需的数字逻辑系统方式。 2．数字电路系统的设计与组合逻辑电路的设计有较大的区别。组合逻辑电路与一般时序逻辑电路的设计是根据设计任务要求，用真值表、状态表求出简化的逻辑表达式，画出逻辑图、逻辑电路，用一般的集成门电路或集成触发器电路来实现。而数字电路系统具有复杂的逻辑功能，难以用真值表、逻辑表达式来完整地描述其逻辑功能，而是利用现有的数字电路器件来设计与实现具有各种复杂逻辑关系的数字系统。 3．利用数字电路硬件描述语言来设计数字系统是目前最先进的方法，但不是本课程主要涉及的内容。 4．数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路、脉冲产生电路和电源等。 5．输入电路主要作用是将被控信号加工变换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。比如在设计制作的数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。有些模拟信号则通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。在设计输入电路时，必须首先了解输入信号的性质，接口的条件，以设计合适的输入接口电路。6．控制电路的功能是将信息加工运算并为系统各部分提供所需的各种控制。比如设计制作的多路可编程控制器，其定时器即为一控制电路，正是在它的作用下，计数脉冲才按一定的时间周期（定时器的定时时间）一组一组地送给地址计数器，形成时间控制。在数字频率计中，从JK触发器两个反相输出端输出的信号也是控制信号，它既控制了被测信号送至计数器的时间，同时又控制了锁存器在计数完毕后对数据进行锁存。产生这种信号输出的电路即为控制电路。数字电路系统中，各种逻辑运算、判别电路等，都是控制电路，它们是整个系统的核心。设计控制电路是数字系统设计的最重要的内容，必须充分注意不同信号之间的逻辑性与时序性。 7．输出电路是完成系统最后逻辑功能的重要部分。数字电路系统中存在各种各样的输出接口电路。其功能可能是发送一组经系统处理的数据，或显示一组数字，或将数字信号进行转换，变成模拟输出信号。比如数字频率计的显示译码与数码管电路，多路可编程控制器的并行移位寄存器及驱动电路等，都属于系统的输出电路。设计输出电路，必须注意与负载在电平、信号极性、拖动能力等方面进行匹配。 8．时钟电路是数字电路系统中的灵魂，它属于一种控制电路，整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路，数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路，应根据系统的要求首先确定主时钟的频率，并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。
数字电路与逻辑设计实验指导书 1. 数字电路与逻辑设计实验基本知识 在进行数字电路与逻辑设计实验之前，首先介绍一些基本知识。 1．1 数字集成电路 集成电路(Integrated Circuit)是相对分离元件而言的，简称IC。它将若干没有封装的电路元件(如晶体管、电阻等)不可分割地联在一起，并在电学上加以互连，以完成特定的功能。数字集成电路是指完成数字逻辑功能的集成电路。在数字电路与逻辑设计教学实验中，经常使用的是中、小规模数字集成电路。小规模数字集成电路主要是一些门电路，如四2输入与非门74LS00、六反相器74LS04等。中规模数字集成电路是指计数器、数据选择器等。综合实验中用到的是大规模数字集成电路，主要是CPLD和GAL。具体地说，根据集成度的大小,集成电路分成SSI、MSI、LSI和VLSI四种，早期的小规模集成电路SSI (Small—ScaleIntegration)中封装的是单门、双门、四门或多个门及双触发器、四触发器等。随着半导体集成工艺的进展及一些逻辑部件的标准化和系列化，出现了中规模集成器件MSI(Medium—SI)和大规模集成器件LSl(Large-SI)。一般MSI每片器件上集成的门数在100个以下，LSI每片器件集成的门数在100个以上，而当今超大规模集成器件VLSI(Very Large-SI)中的门数已可做到数百万个。通常VLSI是一些专门功能的电路、微处理机、存储器等器件。 组合电路设计方法，多数是以SSI器件为基础。目前在数字系统中均广泛地采用以LSI 及MSI为基础，辅以一些SSI。在设计过程中主要是理解和分析清楚设计要求，选择合适的LSI或MSI器件，辅以一些SSI器件将它们组成符合设计要求的电路。采用MSI器件为基础的设计，主要考虑的是所设计的电路能否满足功能要求、可靠性要求及价格要求，尽量减少集成器件的个数(而不是门数)。 目前LSI及MSI产品主要有两大系列：TTL逻辑系列及MOS逻辑系列(ECL系列仅在少数超高速电路中应用)。TTL系列用得较广泛，目前MOS工艺不断进展，其器件速度也已逐步赶上TTL系列．由于它功耗低、价格低，目前已应用得很广泛。从逻辑设计的方法上看，应用哪一系列并无大的差别。 目前国内外常用的TTL／SSI和TTL／MSI集成电路系列是SN54／74系列(或简称54／74系列)。54系列是军用产品，工作温度范围宽(-55℃～125℃)、功耗小、速度高，当然价格也很高。74系列是民用产品，上述指标均较54系列低，但价格相对低廉。SN54／74系列中又分四档，即SN54／74系列，SN54H／74H高速系列、SN54S／74S肖特基系列及SN54LS／74LS低功耗肖特基系列。 中、小规模数字IC中最常用的是TTL电路和CMOS电路。TTL是晶体管—晶体管逻辑的简称，CMOS是互补金属氧化物半导体工艺的简称。中、小规模CMOS数字集成电路主要是4XXX／45XX(X代表0到9的数字)系列。TTL电路与CMOS电路各有优缺点。TTL 速度高，CMOS电路功耗小、电源范围大、抗干扰能力强。由于TTL在世界范围内应用极
数字电路与逻辑设计习题及参考答案 一、选择题 1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。 A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 2. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。 A . １ B . ２ C . ４ D . 16 3. 当逻辑函数有n 个变量时，共有 D 个变量取值组合？ A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。 A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图 5. 在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是 D 。 A .（256）10 B .（127）10 C .（128）10 D .（255）10 6.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。 A.B B.A C.B A ⊕ D. B A ⊕ 7．求一个逻辑函数F 的对偶式，不可将F 中的 B 。 A .“·”换成“+”，“+”换成“·” B.原变量换成反变量，反变量换成原变量 C.变量不变 D.常数中“0”换成“1”，“1”换成“0” 8．A+BC= C 。 A .A+ B B.A+ C C.（A+B ）（A+C ） D.B+C 9．在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。 D A ．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是1 10．在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑1。 A A ．全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0，其他输入为1 D. 任一 输入为1 11．十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。 A .10 101 B .0010 0101 C .100101 D .10101 12．不与十进制数（53.5）10等值的数或代码为 C 。 A .(0101 0011.0101)8421BCD B .(35.8)16 C .(110101.11)2 D .(65.4)8
数字电子技术 数字电子技术简介 数字电子技术是一种基于数字信号处理的技术，其核心 是数字逻辑电路。它主要利用数字信号表示和处理信息，数字信号具有稳定性好、可靠性高、抗干扰性强等优点。数字电子技术广泛应用于电子设备中的控制系统、通信系统、嵌入式系统、数字信号处理器、数字电视、数字音频、数字相机、计算机等领域。 数字电子技术的目的是将复杂的模拟信号转换成简单的 数字信号，并对数字信号进行分析、处理、传输和存储，实现高速、高精度、低成本、可靠性高的信号处理。通过数字电子技术，我们可以实现数字信号转换、数字信号增益、数字滤波、数字乘法、数字逻辑运算、数字编码、数字解码、数字调制等一系列操作。 数字电子技术的发展 数字电子技术起源于20世纪60年代，当时由于集成电 路技术的发展，实现大规模数字集成电路已成为可能。上世纪70年代初，数字电子技术实现了一系列重要的技术突破，例 如MOS技术、FPGA技术、EDA技术等。这些技术的发展加速了数字电子技术的普及和应用。数字电子技术的发展过程中涌现出了一批著名的公司，包括英特尔、AMD、IBM、TI、Motorola 等。这些公司不断推出新产品和新技术，推动了数字电子技术的快速发展。 数字电子技术的应用领域
数字电子技术在电子信息领域应用非常广泛，其主要应 用领域包括以下几个方面： 1. 控制系统：数字电子技术在工业控制、自动化控制、 交通控制、航空航天、军事控制等领域中起着重要作用。数字电子技术能够处理复杂的控制算法，实现高速、高精度的控制。 2. 通信系统：数字电子技术在通信领域中广泛应用。例 如数字移动通信、数字电视、数字音频、数字相机等。数字电子技术能够实现高速、高质量的信号传输和处理，并提高通信领域的效率。 3. 嵌入式系统：数字电子技术与嵌入式系统相结合，可 用于智能家居、智能手机、车载导航、安防监控等领域。数字电子技术能够实现低功耗、高可靠性、小尺寸的嵌入式系统。 4. 数字信号处理器：数字信号处理器是一种专用于处理 数字信号的芯片。数字信号处理器广泛应用于机器人控制、音频信号处理、图像处理等领域。数字信号处理器能够实现高速、高质量的数字信号处理。 总结 数字电子技术是一种基于数字信号处理的技术，其主要 应用于电子设备中的控制系统、通信系统、嵌入式系统、数字信号处理器、数字电视、数字音频等领域。数字电子技术的发展和应用已经深刻地影响着我们的日常生活和工作。随着科技的不断进步，数字电子技术将会继续发展壮大，为人类创造更美好的生活提供更加优质的服务。
离线考核 《数字电路与数字逻辑（高起专）》 满分100分 一、解答题（每小题10分，共30分。） 1、利用卡诺图法化简： ∑∑+=)11,10()14,13,9,8,7,6,5,2,1,0(),,,(d m D C B A L 。 答：F=C B A BC A C AB ABC +++=m 3d 3+m 5d 5+m 6d 6+m 7d 7 则d 3 d 5 d 6 d 7为1，其他为0，画图略。 2、用译码器74138和适当的逻辑门实现函数 C B A F ⊕⊕=。 答：F = Y 3 Y 4Y 5 Y 7 3、分析此组合逻辑电路的逻辑功能： 答：)(BC A BD A D B D C D C B A 或++++ Y Y Y Y F 7421•••= B A F ⊕= 异或操作 二、画图题（每小题10分，共30分。） 1、 下降沿触发的主从RS 触发器输入信号波形如下图所示，请画出输出端Q 、的对应波形。（设触发器初态为0）
答： 2、上升沿触发的维持-阻塞D触发器输入信号波形如下图所示，请画出输出端Q、的对应波形。（设触发器初态为0） 答： 3、如题下图所示的电路和波形，试画出Q端的波形。设触发器的初始状态为Q=0。 答： 三、分析题（共10分） 1、分析如下时序电路，写出驱动方程、输出方程、状态方程、列出状态转换表、画出状态转换图。
答：分析 D3= D2= D1= + Z= = = =+ D1Z 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 四、设计题（每题15分，共30分。）
第一章 1.1 将下列二进制数转换为等值的十进制数和十六进制数。 （100010111 ）2 ；（1101101 ）2 ；（0.01011111 ） 2 ；（11.001 ）2 。 1.2 将下列十六进制数转换为等值的二进制数和十进制数。 （8C ）16 ；（3D.BE ）16 ；（8F .FF ）16 ；（10.00 ）16 。 1.3 将下列十进制数转换为等值的二进制数和十六进制数。 （37 ）10 ；（51 ）10 ；（25.25 ）10 ；（0.75 ）10 。 1.4 用逻辑代数的基本公式和常用公式将下列逻辑函数化为最简与或式。 （ 1 ）=1 （ 2 ） B （ 3 ） 1 （ 4 ）AD （ 5 ）略 1.5 将下列函数化为最小项表达式。 （ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） 1.6 用卡诺图化简法将下列逻辑函数化为最简与或式。
（ 1 ） （ 2 ） （ 3 ） （ 4 ） （ 5 ），约束条件为 B+非A*D+AC 1.7 逻辑代数中三种最基本的逻辑运算是什么？与或非 1.8 任意两个不同的最小项之积恒为。1 1.9 逻辑变量A 、B 、C 的全部最小项之和恒为。 1 1.10 8421BCD 码（10001000 ）对应的余3 码为。（1011 1011） 1.11 函数的最简与或式是。A ; ; ; ; 1.12 的原函数。C ; ; 1.13 以下的逻辑式中，正确的是。D
则则 第二章 2.1 在逻辑电路中，以1 表示高电平，以0 表示低电平的逻辑关系称为逻辑。正 2.2 用于实现基本逻辑运算的电子电路通称为。 2.3 要封锁一个或门（即输出恒为高电平），可将其中一个输入端接电平。高 2.4 要封锁一个与门（即输出恒为低电平），可将其中一个输入端接电平。低 2.5 三态输出门电路的三种输出状态是、和。高阻，高电平，低电平 2.6 输出能实现线与（即输出端并联）的门电路有。ocod门 2.7 若将8 个三态门的输出端共用一条数据线，则在任何时刻应至少有个三态门的输出端处于高阻状态。7个 2.8 二极管门电路如下图所示，已知二极管、的导通压降为，当 时，输出是。 B 2.9 在下列各TTL 门电路中，的是图。
《数字电路与数字逻辑》练习题一 一、填空 1．将下列二进制数转为十进制数 （1001011）B =（）D （11．011）B =（）D 2．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （+122）=（）真值=（）原码 =（）反码=（）补码 3．把下列4个不同数制的数(376.125)D 、(110000)B 、(17A)H 、(67)O （按从大到小的次序排列（）>（）>()>()。将下列各式变换成最简与或式的形式 =+B AB （） =+AB A （） =++BC C A AB （） 4．将下列二进制数转为十进制数 （101000）B =（）D （11．0101）B =（）D 5．将下列十进制数转为二进制数，八进制数和十六进制数 （0．8125）=（）B =（）O =（）H （254．25）=（）B =（）O =（）H 6．将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （+125）=（）真值=（）原码 =（）反码=（）补码 （—42）=（）真值=（）原码 =（）反码=（）补码 7．逻辑函数C A CD AB F ++=的对偶函数F '是__________________________；其反函数F 是_________________________。 8．当j i ≠时，同一逻辑函数的最小项=⋅j i m m _________；两个最大项=+j i M M ___________。 9．（43.5）10=（_________）2=（_________）16。
10．n个输入端的二进制译码器，共有_________个输出端，对于每一组输入代码，将有_________个输出端具有有效电平。 11.将下列二进制数转为十进制数 （1010001）B=（）D（11．101）B=（）D 12.将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值、原码、反码和补码 （+254.25）=（）真值=（）原码 =（）反码=（）补码 13.把下列4个不同数制的数(76.125)D、(27A)H、(10110)B、(67)O按从大到小的次序排列（）>（）>()>()。 14.对于D触发器，欲使Qn+1=Qn，输入D=（），对于T触发器，欲使Qn+1=Qn，输入T=（） 15.一个512*8位的ROM芯片，地址线为（）条，数据线为（）条。 16.对32个地址进行译码，需要（）片74138译码器。 17.存储器起始地址为全0，256K*32的存储系统的最高地址为（）。 18.将下列各式变换成最简与或式的形式 （） （） （） 19．五级触发器的进位模数最大为（）进制。 20.十进制数（78.25）10转换成十六进制数是（），转换成二进制数是（），转换成八进制数是（），转换成8421BCD码为（）。 21.将二进制1100110转换成余3码为（），转换成格雷码为（）。 22.设真值X=—0101，则X的原码为（），反码为（），补码为（）。 23.卡诺图是（）的一种特殊形式。利用卡诺图法花剑逻辑函数比（）法更容易得到简化的逻辑函数表达式。 24.函数L=AC+BC的对偶式为：（）。 25.一个1024*16位的ROM芯片，地址线为（）位，数据线为（）位。 26.对于JK触发器，若J=K，可完成（）触发器的逻辑功能。 27.组合逻辑电路中部包含存储信号的（）元件，它一般是由各种（）组合而成的。 28.对64个地址进行译码，需要（）片74138译码器。 29.AB+AC化成最小项的形式为（）。 30.将变换成或非的形式为（）。 31.数制转换 (6.3125)10=()2 (1101.1101)2=()10 32.将下列有符号的十进制数转换成相应的二进制数真值﹑原码﹑反码和补码 (+11/32)=()真值=()原码 =()反码=()补码 (-15/64)=()真值=()原码 =()反码=()补码 33.把下列3个数(76.125)D﹑(27A)H﹑(67)O按从大到小的次序排列 ()>()>() 34.已知二进制数1100101，将其转换成格雷码为()。 35.已知格雷码编码为1100101，将其转换成二进制数为()。26.将下列二进制数转为十进制数
第3章习题 一、单选题 1．1个触发器可记录一位二进制代码，它有（C ）个稳态。 A）0 B）1 C）2 D）3 2．对于JK触发器，若J=K，则可完成（C ）触发器的逻辑功能。 A）D B）RS C）T D）T' 3．对于JK触发器，若K=J则可完成（A ）触发器的逻辑功能。 A）D B）RS C）T D）T' 4．基本RS锁存器输入端禁止的情况为（A ）。 A）R=1 S=1 B）R=1 S=1 C）R=0 S=0 D）RS=0 5．触发器的异步置位端Set、Clr不能同时取值为（A ）。 A）Set=1，Clr=1 B）Set=0，Clr=0 C）Set=1，Clr=0 D）Set=0，Clr=1 6．JK触发器在J、K端同时输入高电平，处于（D ）功能。 A）置0 B）置1 C）保持D）翻转 7．时序逻辑电路的特点是（C ）。 A）仅由门电路组成B）无反馈通路 C）有记忆功能D）无记忆功能 8．4个触发器构成的8421BCD码计数器共有（A ）个无效状态。 A）6 B）8 C）10 D）4 9．4位二进制计数器计数容量为（C ）。 A）4 B）8 C）16 D）10 10．要构成五进制计数器，至少需要（D ）个触发器。 A）2 B）3 C）4 D）5 11．N进制计数器的特点是设初态后，每来（C ）个Clk，计数器又重回初态。 A）N-1 B）N+1 C）N D）2N 12．将两片4位二进制同步加法计数器芯片级联，最大可构成（C ）进制计数器。 A）16 B）255 C）256 D）100 13．由4个触发器组成的二进制加法计数器，当初始状态为1010时，经过（C ）个Clk脉冲，计数器的状态会变为0101。 A）4 B）10 C）11 D）16 14．触发器符号中Clk输入端的小圆圈表示（D ）。 A）高电平有效B）低电平有效C）上升沿触发D）下降沿触发 二、判断题 1. 触发器有互补的输出，通常规定Q=1、Q=0称触发器为0态。（✗） 2. D触发器的特性方程为Q n+1=D，与Q n无关，所以它没有记忆功能。（✗） 3. 对于边沿JK触发器，在Clk为高电平期间，当J=K=1时，状态会翻转一次。（✗） 4. 经过有限个Clk，可由任意一个无效状态进入有效状态的计数器是能自启动计数器。（✓） 5. 计数器在电路组成上的特点是有Clk输入，无其他输入信号。（✓） 6. 设计一个同步的计数容量为5的计数器，需要5个触发器。（✗）
（1） 在布尔逻辑中，每个逻辑变量的取值只有（）种可能。 正确答案:B （2） 电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将()。 正确答案:B （3） 用二进制码表示指定离散电平的过程称为（） 正确答案:D （4） 一个容量为512*1的静态RAM具有() 9根,数据线1根 1根,数据线9根 512根,数据线9根 9根,数据线512根 正确答案:A （5） 随机存储器RAM中的内容,当电源断掉后又接通,存储器中的内容()
正确答案:A （6） PLA的中文全称是（） 正确答案:C （7） 计数器是用来累计()的逻辑部件。 正确答案:C （8） 将二进制数11001.01转换为十进制数是：（） 正确答案:B （9） PAL的中文全称是（）
正确答案:D （10） 余3码01101001.01110011转换为十进制数是：() 正确答案:B （11） 将二进制数1011110.0100101转换为十六进制数是：() 正确答案:A （12） 逻辑表达式通过逻辑变量、常量、()来描述逻辑函数的因果关系 正确答案:A （13） 组合电路是由（）。 和B 正确答案:A （14） 使用 D/A 转换器再配以相应的程序，可以产生锯齿波，该锯齿波的()
正确答案:D （15） 一个无符号10位数字输入的DAC，其输出电平的级数为( ) 正确答案:B （16） 一般门电路的为1—5，最多不超过()。 正确答案:C （17） ISP工程KIT是基于（）编程接口实现的 串行I/O 并行I/O 正确答案:B （18） 对于逻辑函数中的逻辑变量，常作为逻辑推理的输入，当输入的逻辑变量确定后，作为输出的逻辑函数F()。