数字电路知识点汇总(精华版)汇编
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数电知识点汇总第一章:1,二进制数、十六进制与十进制数的互化,十进制化为8421BCD代码2,原码,补码,反码及化为十进制数3,原码=补码反码+1重点课后作业题:题1.7,1.10第二章:1,与,或,非,与非,或非,异或,同或,与或非的符号(2种不同符号,课本P22,P23上侧)及其表达式。
A☉A☉A……A=?(当A的个数为奇数时,结果为A,当A的个数为偶数时,结果为1)A⊕A⊕A……A=?(当A的个数为奇数时,结果为A,当A的个数为偶数时,结果为0)2,课本P25,P26几个常用公式(化简用)3,定理(代入定理,反演定理,对偶定理),学会求一表达式的对偶式及其反函数。
4,※※卡诺图化简:最小项写1,最大项写0,无关项写×。
画圈注意事项:圈内的“1”必须是2n个;“1”可以重复圈,但每圈一次必须包含没圈过的“1”;每个圈包含“1”的个数尽可能多,但必须相邻,必须为2n个;圈数尽可能的少;要圈完卡诺图上所有的“1”。
5,一个逻辑函数全部最小项之和恒等于16,已知某最小项,求与其相邻的最小项的个数。
7,使用与非门时多余的输入端应该接高电平,或非门多余的输入端应接低电平。
8,三变量逻辑函数的最小项共有8个,任意两个最小项之积为0.9,易混淆知识辨析:1)如果对72个符号进行二进制编码,则至少需要7位二进制代码。
2)要构成13进制计数器,至少需要4个触发器。
3)存储8位二进制信息需要8个触发器。
4)N进制计数器有N个有效状态。
5)一个具有6位地址端的数据选择器的功能是2^6选1.重点课后作业题:P61 题2.10~2.13题中的(1)小题,P62-P63题2.15(7),题2.16(b),题2.18(3)、(5)、(7),P64题2.22(3)、2.23(3)、2.25(3)。
第三章:1,二极管与门,或门的符号(课本P71,P72)2,认识N沟道增强型MOS管,P沟道增强型MOS管,N沟道耗尽型,P沟道耗尽型的符号,学会由符号判断其类型和由类型推其符号。
数电知识点总结数电(数位电子)是一门研究数字电子技术的学科,涉及到数字电路、数字信号处理、数字系统等多个方面的知识。
数字电子技术已经成为现代电子工程技术的基础,并且在通信、计算机、控制、显示、测量等领域都有广泛的应用。
本文将从数字电路、数字信号处理和数字系统三个方面对数电的知识点进行总结。
1. 数字电路数字电路是将数字信号作为输入、输出,通过逻辑门、存储器等数字元器件完成逻辑运算和信息处理的电路。
数字电路是实现数字逻辑功能的基本组成单元,包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。
1.1 组合逻辑电路组合逻辑电路是由若干逻辑门进行组合而成的电路,其输出仅取决于当前输入的组合,不受到电路内过去的状态的影响。
组合逻辑电路主要包括门电路(与门、或门、非门等)、编码器、译码器、多路选择器、加法器、减法器等。
常用的集成逻辑门有 TTL、CMOS、ECL、IIL 四种族类。
常见的集成逻辑门有 TTL、 CMOS、 ECL、 IIL 四种。
1.2 时序逻辑电路时序逻辑电路是组合电路与触发器相结合,结构复杂。
时序逻辑电路主要包括触发器、寄存器、计数器、移位寄存器等。
在传统的 TTL 集成电路中,触发器主要有 RS 触发器、 JK触发器、 D 触发器和 T 触发器四种。
在 CMOS 集成电路中一般用 T 触发器,D 触发器和 JK 触发器等。
2. 数字信号处理数字信号处理(DSP)是利用数字计算机或数字信号处理器对连续时间的信号进行数字化处理,包括信号的采样、量化和编码、数字滤波、谱分析、数字频率合成等基本处理方法。
数字信号处理已广泛应用于通信、音频、视频、雷达、医学影像等领域。
2.1 信号采样和量化信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号的过程,采样频率必须高于信号频率的两倍才能保证信号的完全重构。
信号量化是将采样得到的连续幅度信号转换为一个有限数目的离散的幅度值的过程,量化误差会引入信号失真。
2.2 数字滤波数字滤波是利用数字计算机对数字信号进行特定频率成分的增益或者衰减的处理过程。
数电知识点数字电路知识点一:数字电路的概念与分类•数字电路:用离散的电信号表示各种信息,通过逻辑门的开关行为进行逻辑运算和信号处理的电路。
•数字电路的分类:1.组合逻辑电路:根据输入信号的组合,通过逻辑门进行转换得到输出信号。
2.时序逻辑电路:除了根据输入信号的组合,还根据时钟信号的变化进行状态的存储和更新。
知识点二:数字电路的逻辑门•逻辑门:由晶体管等元器件组成的能实现逻辑运算的电路。
•逻辑门的种类:1.与门(AND gate):输出为输入信号的逻辑乘积。
2.或门(OR gate):输出为输入信号的逻辑和。
3.非门(NOT gate):输出为输入信号的逻辑反。
4.与非门(NAND gate):输出为与门输出的逻辑反。
5.或非门(NOR gate):输出为或门输出的逻辑反。
6.异或门(XOR gate):输出为输入信号的逻辑异或。
7.同或门(XNOR gate):输出为异或门输出的逻辑反。
知识点三:数字电路的布尔代数•布尔代数:逻辑运算的数学表达方式,适用于数字电路的设计和分析。
•基本运算:1.与运算(AND):逻辑乘积,用符号“∙”表示。
2.或运算(OR):逻辑和,用符号“+”表示。
3.非运算(NOT):逻辑反,用符号“’”表示。
•定律:1.与非定律(德摩根定理):a∙b = (a’+b’)‘,a+b =(a’∙b’)’2.同一律:a∙1 = a,a+0 = a3.零律:a∙0 = 0,a+1 = 14.吸收律:a+a∙b = a,a∙(a+b) = a5.分配律:a∙(b+c) = a∙b+a∙c,a+(b∙c) = (a+b)∙(a+c)知识点四:数字电路的设计方法•数字电路设计的基本步骤:1.确定输入和输出信号的逻辑关系。
2.根据逻辑关系,使用布尔代数推导出逻辑表达式。
3.根据逻辑表达式,使用逻辑门进行电路设计。
4.进行电路的逻辑仿真和验证。
5.实施电路的物理布局和连接。
知识点五:数字电路的应用•数字电路的应用领域:1.计算机:CPU、内存、硬盘等。
数电知识点汇总一、数制与编码。
1. 数制。
- 二进制:由0和1组成,逢2进1。
在数字电路中,因为晶体管的导通和截止、电平的高和低等都可以很方便地用0和1表示,所以二进制是数字电路的基础数制。
例如,(1011)₂ = 1×2³+0×2² + 1×2¹+1×2⁰ = 8 + 0+2 + 1=(11)₁₀。
- 十进制:人们日常生活中最常用的数制,由0 - 9组成,逢10进1。
- 十六进制:由0 - 9、A - F组成,逢16进1。
十六进制常用于表示二进制数的简化形式,因为4位二进制数可以用1位十六进制数表示。
例如,(1101 1010)₂=(DA)₁₆。
- 数制转换。
- 二进制转十进制:按位权展开相加。
- 十进制转二进制:整数部分采用除2取余法,小数部分采用乘2取整法。
- 二进制与十六进制转换:4位二进制数对应1位十六进制数。
将二进制数从右向左每4位一组,不足4位的在左边补0,然后将每组二进制数转换为对应的十六进制数;反之,将十六进制数的每一位转换为4位二进制数。
2. 编码。
- BCD码(Binary - Coded Decimal):用4位二进制数来表示1位十进制数。
常见的有8421 BCD码,例如十进制数9的8421 BCD码为(1001)。
- 格雷码(Gray Code):相邻的两个代码之间只有一位不同。
在数字系统中,当数据按照格雷码的顺序变化时,可以减少电路中的瞬态干扰。
例如,3位格雷码的顺序为000、001、011、010、110、111、101、100。
二、逻辑代数基础。
1. 基本逻辑运算。
- 与运算(AND):逻辑表达式为Y = A·B(也可写成Y = AB),当A和B都为1时,Y才为1,否则Y为0。
在电路中可以用串联开关来类比与运算。
- 或运算(OR):逻辑表达式为Y = A + B,当A和B中至少有一个为1时,Y为1,只有A和B都为0时,Y为0。
数电知识点总结(整理版)第一篇:数电知识点总结(整理版)数电复习知识点第一章1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换;2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD、格雷码等);第三章1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号;2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立;3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等);4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法);5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则;6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换);第四章1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性;2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析;3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念;4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法;5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法;6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法;7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系;8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等);1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法;3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器);4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法;5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n+1个变量的逻辑函数的方法;第六章1、掌握各种触发器(RS、D、JK、T、T’)的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等);2、了解各种RS触发器的约束条件;3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法;2、了解不同功能触发器之间的相互转换;第七章1、了解时序逻辑电路的特点和分类;2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程);3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;4、了解异步时序逻辑电路的简单分析;5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等;6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法;7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理;第八章1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理,掌握相关参数的计算方法;2、掌握用555电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法;1、了解ROM和RAM的基本概念;2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法,了解存储容量与地址线、数据线的关系。
数电基本知识点总结数字电子学是现代电子技术的基础,涵盖了诸多重要的知识点。
本文将对数电基本知识进行总结,包括布尔代数、逻辑门、编码与译码、计数器和触发器等方面的内容。
一、布尔代数布尔代数是数电的基石,用于描述逻辑关系。
它包括与运算、或运算和非运算三种基本逻辑运算,分别用符号∧(AND)、∨(OR)和¬(NOT)表示。
通过这些运算,我们可以构建各种逻辑表达式和逻辑函数。
其中,布尔恒等式是布尔代数中的重要定律之一,用于简化逻辑表达式,减少电路中的门数量,提高电路的性能。
二、逻辑门逻辑门是数字电子电路的基本组成单元,实现了不同的逻辑运算。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门和同或门等。
逻辑门通过输入信号的不同组合,产生特定的输出信号。
通过设计和组合不同的逻辑门,可以实现各种复杂的数字电路。
三、编码与译码编码与译码是数字电子中常见的数据处理方式。
编码器将多个输入信号转换成少量的输出信号,常用的编码器有BCD编码器和优先编码器。
译码器则是编码器的逆过程,将少量的输入信号转换成多个输出信号。
常见的译码器有二-四译码器和三-八译码器等。
编码与译码在信息处理和传输中起到了重要作用。
四、计数器计数器是用于计数的电路。
常见的计数器分为同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器在所有输入时钟脉冲到达时进行计数,而异步计数器则是在每个时钟脉冲到达时进行计数。
计数器可以用于各种场景,如时钟频率分频、事件计数等。
同时,通过组合不同类型的计数器,也可以实现更复杂的计数功能。
五、触发器触发器是一种用于存储和延迟信号的电路。
常见的触发器有RS 触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
触发器通过输入控制信号,使得输出信号在特定条件下发生变化。
它们可以用于存储和传递数据,在数字电路设计中扮演着重要的角色。
同时,触发器的状态转换和时序行为也是数字电路中的研究重点。
在数字电子学的学习过程中,不仅需要掌握以上基本知识点,还需要学习和了解更多的相关内容,如多路复用器、解复用器、时序逻辑、组合逻辑、存储器等。
"数字电子技术"重要知识点汇总一、主要知识点总结和要求1.数制、编码其及转换:要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD、格雷码之间进展相互转换。
举例1:〔37.25〕10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:〔37.25〕10= ( 100101.01 )2= ( 25.4 )16= ( 00110111.00100101 )8421BCD 2.逻辑门电路:(1)根本概念1〕数字电路中晶体管作为开关使用时,是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。
2〕TTL门电路典型高电平为3.6 V,典型低电平为0.3 V。
3〕OC门和OD门具有线与功能。
4〕三态门电路的特点、逻辑功能和应用。
高阻态、高电平、低电平。
5〕门电路参数:噪声容限V NH或V NL、扇出系数N o、平均传输时间t pd。
要求:掌握八种逻辑门电路的逻辑功能;掌握OC门和OD门,三态门电路的逻辑功能;能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。
举例2:画出以下电路的输出波形。
解:由逻辑图写出表达式为:C+==,则输出Y见上。
+Y+AABBC3.根本逻辑运算的特点:与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,一样为零;同或运算:一样为1,相异为零;非运算:零变 1, 1 变零;要求:熟练应用上述逻辑运算。
4. 数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。
①真值表〔组合逻辑电路〕或状态转换真值表〔时序逻辑电路〕:是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。
④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图:是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
《数字电子技术》知识点第1章 数字逻辑基础1.数字信号、模拟信号的定义2.数字电路的分类3.数制、编码其及转换要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD 之间进行相互转换。
举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD 4.基本逻辑运算的特点与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零;非运算:零变 1, 1变零;要求:熟练应用上述逻辑运算。
5.数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。
①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。
④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图:是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
⑥状态图(只有时序电路才有):描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。
要求:掌握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)方法之间的相互转换。
6.逻辑代数运算的基本规则①反演规则:对于任何一个逻辑表达式Y ,如果将表达式中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,那么所得到的表达式就是函数Y 的反函数Y (或称补函数)。
这个规则称为反演规则。
②对偶规则:对于任何一个逻辑表达式Y ,如果将表达式中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,而变量保持不变,则可得到的一个新的函数表达式Y ',Y '称为函Y 的对偶函数。
《数字电子技术》重要知识点汇总一、主要知识点总结和要求1.数制、编码其及转换:要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD、格雷码之间进行相互转换。
举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD解:(37.25)10= ( 100101.01 )2= ( 25.4 )16= ( 00110111.00100101 )8421BCD2.逻辑门电路:(1)基本概念1)数字电路中晶体管作为开关使用时,是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。
2) TTL门电路典型高电平为3.6 丫,典型低电平为0.3 V3)OC门和OD门具有线与功能。
4)三态门电路的特点、逻辑功能和应用。
高阻态、高电平、低电平。
5)门电路参数:噪声容限VNH或丫皿、扇出系数N/平均传输时间tpd。
要求:掌握八种逻辑门电路的逻辑功能;掌握OC门和OD门,三态门电路的逻辑功能;能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。
举例2:画出下列电路的输出波形。
解:由逻辑图写出表达式为:y = A + BC = A + B T C,则输出Y见上。
3.基本逻辑运算的特点:与运算:见零为零,全1为1;或运算:见1为1,全零为零;与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1;异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零;非运算:零变 1, 1变零;要求:熟练应用上述逻辑运算。
4. 数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。
①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。
A□□B□11110B Jc ―④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图:是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
《数字电子技术》重要知识点汇总一、主要知识点总结和要求1.数制、编码其及转换:要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD 、格雷码之间进行相互转换。
举例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD 解:(37.25)10= ( 100101.01 )2= ( 25.4 )16= ( 00110111.00100101 )8421BCD 2.逻辑门电路: (1)基本概念1)数字电路中晶体管作为开关使用时,是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。
2)TTL 门电路典型高电平为3.6 V ,典型低电平为0.3 V 。
3)OC 门和OD 门具有线与功能。
4)三态门电路的特点、逻辑功能和应用。
高阻态、高电平、低电平。
5)门电路参数:噪声容限V NH 或V NL 、扇出系数N o 、平均传输时间t pd 。
要求:掌握八种逻辑门电路的逻辑功能;掌握OC 门和OD 门,三态门电路的逻辑功能;能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。
举例2:画出下列电路的输出波形。
解:由逻辑图写出表达式为:C B A C B A Y ++=+=,则输出Y 见上。
3.基本逻辑运算的特点:与 运 算:见零为零,全1为1;或 运 算:见1为1,全零为零; 与非运算:见零为1,全1为零;或非运算:见1为零,全零为1; 异或运算:相异为1,相同为零;同或运算:相同为1,相异为零; 非 运 算:零 变 1, 1 变 零; 要求:熟练应用上述逻辑运算。
4. 数字电路逻辑功能的几种表示方法及相互转换。
①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符连接起来所构成的式子。
③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。
④逻辑图:是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图形。
Chapter1 数制和数码1.1数制转换:Binary、Octal、Decimal、HexadecimalB→D:数字乘以其位权。
B→O:三位一组B→H:四位一组D→B:法一:整数部分:除以二,得到由余数以及最后的商(0或1)组成的值,它们的位权依次为2^0,2^1,2^2……。
小数部分:乘以二,结果小于1,则标志位为0;大于1则标志位为1,再将结果减去1后作下一轮乘以二,这样也得到一组值,它们的位权依次为2^(-1),2^(-2),2^(-3)……。
法二:拼凑,将该数与2^n作比较。
D→O、D→H都是先将D→B,然后B→O、B→HO和H间转换都是以B为桥梁。
1.2 原码、反码、补码正数:原码=反码=补码负数:反码不变符号位,其他取反;补码先反码,再在最低位加11.3 二进制数的计算加:逢二进一减:借一当二。
A-B在计算机中是A(补)+(-B)(补),得到是结果的补码。
乘:移位累加除:长除法。
同十进制,除数(n位),若被除数最高的n位大于除数,则开始写商,不然在n+1位开始。
1.4 二进制数码对十进制数0~9编码,需要四位二进制,主要有:有权码:8421码、2421码、5211码无权码:格雷码、余3码、循环余3码有权码的位权即为名称中的数字;格雷码相邻两数只有一位数码产生变化,且无法用计算式表达。
Chapter2 逻辑函数及其简化2.1 逻辑运算变量取值:0、1,逻辑运算1+1=1,而算数运算1+1=0。
基本运算:与、或、非与门:Y=A•B=AB或门:Y=A+B非门:Y=衍生运算:与非、或非、同或、异或与非:或非:同或:异或:总结:逻辑符号中,与是&,或是≥1,非是1;电路符号中,与是包子型,或是月亮型,非是小环。
2.2逻辑代数的运算规则2.2.1 公式、定律1 基本公式加法(或):注意A+A+A+……=A加法重叠规律。
乘法(与):注意A·A·A·……=A乘法重叠规律。
数字电路知识点汇总(东南大学)第1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16进制数的转换二、基本逻辑门电路第2章逻辑代数表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。
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与A=⋅1AA+1=1与0⋅A0=A⋅=0AA+=1与A2)与普通代数相运算规律a.交换律:A+B=B+AA⋅⋅=ABBb.结合律:(A+B)+C=A+(B+C)⋅A⋅B⋅⋅=(C)C()ABc.分配律:)⋅=+A⋅B(CA⋅⋅BA C+A+=+)B⋅)(C)()CABA3)逻辑函数的特殊规律a.同一律:A+A+Ab.摩根定律:BBA+=A⋅A+,BBA⋅=b.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:C⋅+A⊕⊕⋅BACB可令L=CB⊕则上式变成L⋅=C+AA⋅L⊕⊕=LA⊕BA三、逻辑函数的:——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+1A=⋅B⋅,将二项合并为一项,合并时可消去=+A=A或ABA一个变量例如:L=B+BA=(C+)=ACACBBCA2)吸收法利用公式AA⋅可以是⋅+,消去多余的积项,根据代入规则BABA=任何一个复杂的逻辑式例如化简函数L=EAB++DAB解:先用摩根定理展开:AB=BA+再用吸收法L=E+AB+ADB=E B D A B A +++ =)()(E B B D A A +++ =)1()1(E B B D A A +++ =B A +3)消去法利用B A B A A +=+ 消去多余的因子 例如,化简函数L=ABC E B A B A B A +++ 解: L=ABC E B A B A B A +++ =)()(ABC B A E B A B A +++=)()(BC B A E B B A +++=))(())((C B B B A B B C B A +++++ =)()(C B A C B A +++ =AC B A C A B A +++ =C B A B A ++4)配项法利用公式C A B A BC C A B A ⋅+⋅=+⋅+⋅将某一项乘以(A A +),即乘以1,然后将其折成几项,再与其它项合并。
数字电路复习资料数字电路复习资料1第一部分:基本要求和基本概念第一章半导体器件的基本知识一,基本建议1,了解半导体pn结的形成及特性,了解半导体二极管的开关特性及钳位作用。
2,介绍半导体三极管的输出特性和输出特性,熟识半导体三极管共发射极电路的三个工作区的条件及特点,掌控三极管开关电路分析的基本方法。
3,了解绝缘栅场效应管(mos)的结构、符号、工作原理及特性。
二,基本概念1,按导电率为可以把材料分成导体、绝缘体和半导体。
2,半导体中存有空穴和自由电子两种载流子。
3,清澈半导体称作本征半导体。
4,p型半导体中的多数载流子是空穴;少数载流子是自由电子。
5,n型半导体中的多数载流子是自由电子;少数载流子是空穴。
6,pn结是一个二极管,它具有单项导电性。
7,二极管电容由结电容和扩散电容构成。
8,二极管的截至条件就是vd<0.5v,导通条件就是vd≥0.7v。
9,三极管的截止条件是vbe<0.5v,截止的特点是ib=ic≈0;饱和条件是ib≥(ec-vces)/(βrc),饱和的特点是vbe≈0.7v,vce=vces≤0.3v。
第二章门电路一,基本要求1,熟识分立元件“与”“或”“非”“与非”“或非”门电路的工作原理、逻辑符号和功能。
2,熟悉ttl集成与非门的结构、工作原理及外部特性,熟悉oc门三态门和异或门的功能及主要用途,掌握各种门电路输出波形的画法。
2,熟识pmos门nmos门和cmos门的结构和工作原理,熟识cmos门的外部特性及主要特点,掌控mos门电路的逻辑功能的分析方法。
二,基本概念1,门是实现一些基本逻辑关系的电路。
2,三种基本逻辑就是与、或、非。
3,与门就是同时实现与逻辑关系的电路;或门就是同时实现或逻辑关系的电路;非门就是同时实现非逻辑关系的电路。
4,按集成度可以把集成电路分为小规模(ssi)中规模(msi)大规模(lsi)和超大规模(vlsi)集成电路。
5,仅有一种载流子参予导电的器件叫做单极型器件;存有两种载流子参予导电的器件叫做双极型器件。
数字电路知识点总结数字电路是计算机科学与工程领域中至关重要的一部分。
它是计算机基础架构的基础,贯穿着现代科技的方方面面。
深入了解数字电路的知识点对于掌握计算机工作原理、设计逻辑电路、解决实际问题都非常有帮助。
本文将对数字电路的一些重要知识点进行总结和简要介绍。
1. 逻辑门逻辑门是数字电路的基本组件,用来实现布尔逻辑运算。
常见的逻辑门有与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
它们的输入和输出通过0和1表示,0代表低电平,1代表高电平。
逻辑门可以通过组合方式实现复杂的功能,例如加法器、多路选择器等。
2. 触发器触发器是用来存储和记忆信息的元件,常见的有SR触发器、D触发器、JK触发器等。
触发器的输出状态可以由输入和触发器的当前状态决定,从而实现存储功能。
在数字电路中,触发器常用来实现寄存器和计数器等重要电路。
3. 编码器和解码器编码器和解码器是数字电路中用来实现信息交换和转换的重要元件。
编码器将多个输入信号转换为对应的二进制代码,而解码器则将二进制代码转换为相应的输出信号。
它们被广泛应用于数据传输、显示驱动、通信系统等领域。
4. 半加器和全加器半加器是用来实现两个二进制数的加法运算的电路。
它可以处理两个输入位的加法,同时还能输出一个和位和一个进位位。
全加器是由两个半加器组成的,可以实现三个二进制数位的加法运算。
半加器和全加器是数字电路中常见的组合逻辑电路,被广泛应用于计算机内部的运算单元和算术逻辑单元。
5. 数制转换数字电路中常常需要进行不同进制数之间的转换。
常见的数制包括二进制、八进制和十六进制。
在计算机系统中,二进制是最常用的数制。
数制转换电路可以实现不同进制数的相互转换,使得数字电路能够与外部环境进行信息交互。
6. 组合逻辑与时序逻辑数字电路可以分为组合逻辑和时序逻辑两大类。
组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,不受过去的输入或状态的影响。
时序逻辑电路的输出受当前输入和过去输入及状态的影响。
数电复习知识点第一章1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换;2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD、格雷码等);第三章1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号;2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立;3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等);4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法);5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则;6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换);第四章1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性;2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析;3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念;4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法;5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法;6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法;7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系;8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等);第五章1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法;3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器);4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法;5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n+1个变量的逻辑函数的方法;第六章1、掌握各种触发器(RS、D、JK、T、T’)的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等);2、了解各种RS触发器的约束条件;3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法;2、了解不同功能触发器之间的相互转换;第七章1、了解时序逻辑电路的特点和分类;2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程);3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;4、了解异步时序逻辑电路的简单分析;5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等;6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法;7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理;第八章1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理,掌握相关参数的计算方法;2、掌握用555电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法;第九章1、了解ROM和RAM的基本概念;2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法,了解存储容量与地址线、数据线的关系。
数电复习知识点第一章1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16 进制数之间的相互转换;2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码(8421BCD格雷码等);第三章1 、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算(与非、或非、与或非、异或、同或)及其逻辑符号;2 、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立;3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则(对偶、反演等);4、掌握逻辑函数的常用化简法(代数法和卡诺图法);5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式;掌握无关项的表示方法和化简原则;6、掌握逻辑表达式的转换方法(与或式、与非-与非式、与或非式的转换);第四章1、了解包括M0爭内的半导体元件的开关特性;2、掌握TTL门电路和M0S1电路的逻辑关系的简单分析;3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念;4、掌握0D门、0C门及其逻辑符号、使用方法;5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法;6、掌握CMOS专输门及其逻辑符号、使用方法;7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系;8、掌握TTL与CMOS1电路的输入特性(输入端接高阻、接低阻、悬空等);第五章1 、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法;2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法;3、掌握常用的组合逻辑集成器件(编码器、译码器、数据选择器);4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法;5、掌握用2n 选一数据选择器实现n 或者n+1 个变量的逻辑函数的方法;1、掌握各种触发器(RS D、JK、T、T')的功能、特性方程及其常用表达方式(状态转换表、状态转换图、波形图等);2、了解各种RS触发器的约束条件;3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法;2、了解不同功能触发器之间的相互转换;第七章1 、了解时序逻辑电路的特点和分类;2、掌握时序逻辑电路的描述方法(状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程);3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法,掌握原始状态转移图的化简;4、了解异步时序逻辑电路的简单分析;5、掌握移位寄存器、计数器的功能、工作原理和实际应用等;6、掌握集成计数器实现任意进制计数器的方法;7、掌握用移位寄存器、计数器以及其他组合逻辑器件构成循环序列发生器的原理;第八章1、掌握门电路和分立元件构成的施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的电路组成及工作原理,掌握相关参数的计算方法;2、掌握用555 电路构成施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器的方法以及工作参数的计算或者改变方法;第九章1、了解ROM和RAM的基本概念;2、了解存储器容量的表示方法和扩展方法,了解存储容量与地址线、数据线的关系。
数字电路知识点汇总(东南大学)第1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16进制数的转换二、基本逻辑门电路第2章逻辑代数表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。
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与A AA +1 = 1 与 A 0=0A A = 1 与 A A = 02) 与普通代数相运算规律a. 交换律:A + B = B +AA B = B Ab. 结合律:(A + B) + C = A + (B + C)(A B) C 二A (B C)C.分配律:A (B C) = A B A CA B C = (A B)()A C))3) 逻辑函数的特殊规律a.同一律:A + A + Ab.摩根定律:A B =A B , AB -A Bb.关于否定的性质人=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 二 C • A B 二C可令L= B二C则上式变成A L A L = A二L=A二B二C三、逻辑函数的:一一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一或表达式1) 合并项法:利用A + A A =1或A B二A B二A,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) = AB2) 吸收法利用公式A A 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1= AD BE解: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)=A(1 AD) B(1 BE)=A B3) 消去法利用A A^A B消去多余的因子例如,化简函数L= AB AB ABE ABC解:L= AB AB ABE ABC=(AB ABE) (AB ABC)=A(B BE) A(B BC)=A(B C)(B B) A(B B)(B C)=A(B C) A(B C)=AB AC AB AC=AB ABC4) 配项法利用公式A B A C B^A B A C将某一项乘以(A A ),即乘以1, 然后将其折成几项,再与其它项合并。
例如:化简函数1= AB BC BC A B解:L= AB BC BC AB=A B B C (A A)BC AB(C C)=A B B C ABC ABC ABC ABC=(A B ABC) (B C ABC) (ABC ABC)=A B(1 C) BC(1 A) AC(B B)=A B - - BC - - AC2•应用举例将下列函数化简成最简的与-或表达式1) L= AB BD DCE DA2) L= AB BC AC3) L= AB AC BC ABCD解:1)L= AB BD DCE DA=AB D(B A) DCE=AB DBA DCE=AB DAB DCE= (AB D)(A B AB) DCE=AB D DCE=AB D2) L= AB BC AC=AB(C C) BC AC=ABC ABC BC AC=AC(1 B) BC(1 A)=AC BC3) L= AB AC BC ABCD=AB AC BC(A A) ABCD=AB AC ABC ABC ABCD=(AB ABC ABCD) (AC ABC)=AB(1 C CD) AC(1 B)=AB AC四、逻辑函数的化简一卡诺图化简法:卡诺图是由真值表转换而来的,在变量卡诺图中,变量的取值顺序是按循环码进行排列的,在与一或表达式的基础上,画卡诺图的步骤是:1•画出给定逻辑函数的卡诺图,若给定函数有n个变量,表示卡诺图矩形小方块有2n个。
2. 在图中标出给定逻辑函数所包含的全部最小项,并在最小项内填1,剩余小方块填0.用卡诺图化简逻辑函数的基本步骤:1•画出给定逻辑函数的卡诺图2•合并逻辑函数的最小项3. 选择乘积项,写出最简与一或表达式选择乘积项的原则:①它们在卡诺图的位置必须包括函数的所有最小项②选择的乘积项总数应该最少③每个乘积项所包含的因子也应该是最少的例1•用卡诺图化简函数L= ABC ABC ABC ABC解:1.画出给定的卡诺图2.选择乘积项:L= AC BC ABC例 2.用卡诺图化简1= F(ABCD)二BCD - BC - ACD - ABC 解:1.画出给定4变量函数的卡诺图2. 选择乘积项设到最简与一或表达式1= BC ABD ABC例3•用卡诺图化简逻辑函数L= ' m(1,3,4,5,7,10,12,14) 解:1•画出4变量卡诺图2.选择乘积项,设到最简与一或表达式L= AD BCD ACD第3章逻辑门电路门电路是构成各种复杂集成电路的基础,本章着重理解TTL 和CMOS 两类集成电路的外部特性:输出与输入的逻辑关系,电压传输 特性。
1. TTL 与CMOS 的电压传输特性开门电平V ON —保证输出为额定低电平 时所允许的最小输入高电平值在标准输入逻辑时,V ON = 1.8V关门V OFF —保证输出额定咼电平90%的情况下,允许的最大输入 低电平值,在标准输入逻辑时, V OFF = 0.8VV IL —为逻辑0的输入电压 典型值V IL = 0.3V V IH —为逻辑1的输入电压 典型值V IH = 3.0V V OH —为逻辑1的输出电压典型值V OH = 3.5VV O AB32 一C1-V NLI11D-E0.: 0.5 1 0* 1 1.58 -2 2*5 |3 1.8 J #AB 0010 01 11 1000 01 11 AB V IL V OFF V ON-V NHV IV OL—为逻辑0的输出电压典型值V OL = 0.3 V对于TTL :这些临界值为V oHmin =2.4V , V oLmax =0・4V,V iLmax = 0.8VV IH min = 2.0V低电平噪声容限:V NL“OFF -V IL高电平噪声容限:V NH二%-V ON例:74 LS 00 的V OH (min )= 2.5V V OL(出最小)=0.4VV IH (min ) = 2.0V V IL (max) = 0.7V它的咼电平噪声容限V NH二V IH -V ON = 3— 1.8= 1.2V它的低电平噪声容限V-V IL = 0.8—0.3 = 0.5VNL=V OFF2. TTL与COMS关于逻辑0和逻辑1的接法74HC 00为CMOS与非门采用+5 V电源供电,输入端在下面四种接法下都属于逻辑0①输入端接地②输入端低于1.5V的电源③输入端接同类与非门的输出电压低于0.1 V④输入端接10K1电阻到地74LS00为TTL与非门,采用+5V电源供电,采用下列4种接法都属于逻辑1①输入端悬空②输入端接高于2 V电压③输入端接同类与非门的输出高电平 3.6V④输入端接10K1电阻到地第 4 章组合逻辑电路一、组合逻辑电路的设计方法根据实际需要,设计组合逻辑电路基本步骤如下:1. 逻辑抽象①分析设计要求,确定输入、输出信号及其因果关系②设定变量,即用英文字母表示输入、输出信号③状态赋值,即用0和1表示信号的相关状态④列真值表,根据因果关系,将变量的各种取值和相应的函数值用一张表格一一列举,变量的取值顺序按二进制数递增排列。
2. 化简①输入变量少时,用卡诺图②输入变量多时,用公式法3. 写出逻辑表达式,画出逻辑图①变换最简与或表达式,得到所需的最简式②根据最简式,画出逻辑图例,设计一个8421BCD 检码电路,要求当输入量ABCD<3 或>7 时,电路输出为高电平,试用最少的与非门实现该电路。
解: 1 .逻辑抽象①分由题意,输入信号是四位8421ECD码为十进制,输出为高、低电平;②设输入变量为DCBA,输出变量为L;③状态赋值及列真值表由题意,输入变量的状态赋值及真值表如下表所示2•化简由于变量个数较少,帮用卡诺图化简 3.写出表达式 经化简,得到BD ABC 4•画出逻辑图二、用组合逻辑集成电路构成函数① 74LS151的逻辑图如右图图中,E 为输入使能端,低电平有效S 2S 1S 0为地址输入端,D 0 ~ D y 为数据选择输入端,丫、Y 互非的输出端,其 菜单如下表 丫 = D 0S 2SIS 0 D 1S 23S 0D 2S 23S 0 … D 7S 2S 1S 0i =7Y i 二二二 m :D ii =0其中m i 为S 2S 1S 0的最小项A B C D L 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 X 1 0 1 1 X 1 1 0 0 X 1 1 0 1 X 1 1 1 0 X 11 1 1 XCD 00 01 11 1 1 0 1 0 0 0 0X X11XLD i为数据输入当D i = 1时,与其对应的最小项在表达式中出现当D i = 0时,与其对应的最小项则不会出现利用这一性质,将函数变量接入地址选择端,就可实现组合逻辑函数。
②利用入选一数据选择器74LS151产生逻辑函数ABC ABC AB解:1)将已知函数变换成最小项表达式L= ABC ABC AB=ABC ABC AB(C C)=ABC ABC ABC ABC2)将L =ABC ABC ABC ABC 转换成74LS151对应的输出形7式m i D ii £在表达式的第1项ABC中A为反变量,E、C为原变量,故ABC =01仁m3在表达式的第2项ABC,中A、C为反变量,为B原变量,故ABC74LS151=101 m5同理ABC=111= m7ABC =110二m6这样L= 口3。
3 口5。
5 口6。
6 口7。
7将74LS151 中m D3、D5、D e、D7 取1即D3 二D5 二D6 二D7 = 1D o、D2、D4取0,即卩D o二二D4= 0S 2 S;11 D4D2D3ED oD1D5D6D7ABC由此画出实现函数L= ABC ABC ABC ABC的逻辑图如下图示。
第5章锁存器和触发器一、触发器分类:基本R-S触发器、同步RS触发器、同步D触发器、主从R-S触发器、主从JK触发器、边沿触发器{上升沿触发器(D触发器、JK触发器)、下降沿触发器(D触发器、JK触发器)二、触发器逻辑功能的表示方法触发器逻辑功能的表示方法,常用的有特性表、卡诺图、特性方程、状态图及时序图。