数字电路技术基础(优质资料)

数字电路技术基础知识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的功能，所以又称数字逻辑电路。

现代的数字电路是由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成的。

逻辑门电路是数字逻辑电路的基本单元。

存储器是用来存储二进制数据的数字电路。

从整体上看，数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

数字电路与模拟电路不同，它不是利用信号大小强弱来表示信息的，而是利用电压的高低或电流的有无或电路的通断来表示信息的1或0,用一连串的1或0编码表示某种信息 (由于只有1与。

两个数码，所以叫二进制编码，下图所示为数字信号与模拟信号波形对照)。

用以处理二进制信号的电路就是数字电路，它利用电路的通断来表示信息的1或0。

其工作信号是离散的数字信号。

利用电路中的晶体管的工作状态即可代表数字信号，即时而导通时而截止就可表示数字信号。

最初的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；20世纪70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生了质的飞跃，出现了大规模的数字集成电路。

数字电路最重要的单元电路就是逻辑门。

数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。

与模拟电路相比，它主要进行数字信号的处理（即信号以0与1两个状态表示），因此抗干扰能力较强。

数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。

一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成，在时序脉冲的驱动下，控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。

通过模拟数字转换器、数字模拟转换器，数字电路可以和模拟电路实现互联互通。

学习数字电路主要应掌握以下概念：（1）组合逻辑电路组合逻辑电路简称组合电路，它由最基本的逻辑门电路组合而成。

特点：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。

数字电⼦技术基础复习资料数字电⼦技术基础⼀、单项选择题1、下列⼏种A/D 转换器中，转换速度最快的是A 、并⾏A/D 转换器B 、计数型A/D 转换器C 、逐次渐进型A/D 转换器 D 、双积分A/D 转换器2、 L=AB+C 的对偶式为：A 、 A+BCB 、（ A+B ）C C 、 A+B+CD 、 ABC 3、为了将三⾓波换为同频率的矩形波，应选⽤A 、施密特触发器B 、单稳态触发器C 、多谐振器D 、计数器4、⼗⼆进制加法计数器需要多少个触发器构成。

A 、8B 、16C 、4D 、35、全加器与半加器的区别为A 、不包含异或运算B 、加数中包含来⾃低位的进位C 、⽆进位D 、有进位6、电源电压为+12V 的555定时器、组成施密特触发器，控制端开路，则该触发器的回差电压△VT 为A 、4VB 、6VC 、8VD 、12V7、将代码(10000011)8421转换为⼆进制数C 、（10000011）2D 、（000100110001）28、异或门电路的表达式为A 、B A ⊕ B 、B A AB +C 、B A B A +D 、B A B A + 9、逻辑函数F=AB+BC 的最⼩项表达式为 A 、F=m2+m3+m6 B 、F=m2+m3+m7C 、F=m3+m6+m7D 、F=m3+m4+m710、下列描述不正确的是A 、时序逻辑电路某⼀时刻的电路状态取决于电路进⼊该时刻前所处的状态。

B 、寄存器只能存储⼩量数据，存储器可存储⼤量数据。

C 、主从JK 触发器主触发器具有⼀次翻转性D 、上⾯描述⾄少有⼀个不正确11、⼀个数据选择器的地址输⼊端有3个时，数据信号输出最多可以有⼏个。

A 、4B 、6C 、8D 、1612、⼆进制数（11111011）2转换成⼗六进制数Ａ、FB Ｂ、FC Ｃ、251 Ｄ、37313、以下式⼦中不正确的是 A 、1?A ＝A B 、A ＋A=A C 、B A BA +=+ D 、1＋A ＝114、在四变量卡诺图中，逻辑上不相邻的⼀组最⼩项为：A 、m 1 与m 3B 、m 4 与m 6C 、m 5 与m 13D 、m 2 与m 815、有⼋个触发器的⼆进制计数器，它们的计数状态最多有⼏种。

数字电路基础知识在当今科技飞速发展的时代，数字电路作为电子技术的重要组成部分，广泛应用于计算机、通信、控制等众多领域。

如果你对电子技术感兴趣，或者正在学习相关专业，那么了解数字电路的基础知识是必不可少的。

接下来，让我们一起走进数字电路的世界。

一、数字电路的概念数字电路是处理数字信号的电子电路。

与模拟电路处理连续变化的信号不同，数字信号只有两种离散的状态，通常用“0”和“1”来表示。

这种简单的二进制表示使得数字电路具有可靠性高、抗干扰能力强、易于集成等优点。

在数字电路中，信息是以数字的形式进行存储、传输和处理的。

例如，计算机中的数据、数字通信中的信号等都是以数字形式存在的。

二、数字电路的基本逻辑门逻辑门是数字电路的基本单元，就像建筑中的砖块一样。

常见的基本逻辑门有与门、或门、非门三种。

1、与门与门的逻辑功能是只有当所有输入都为“1”时，输出才为“1”，否则输出为“0”。

可以把与门想象成一个需要多个条件同时满足才能打开的门。

2、或门或门则只要有一个输入为“1”，输出就为“1”，只有当所有输入都为“0”时，输出才为“0”。

类似于多个开关并联，只要有一个开关闭合，电路就导通。

3、非门非门是对输入进行取反操作，输入为“1”时，输出为“0”；输入为“0”时，输出为“1”。

通过这三种基本逻辑门的组合，可以构建出更复杂的逻辑电路，实现各种功能。

三、数字电路中的数制与编码1、数制数制是计数的方法。

在数字电路中，常用的数制有二进制、十进制、八进制和十六进制。

二进制是数字电路中最基本的数制，只有“0”和“1”两个数字。

十进制则是我们日常生活中最常用的数制，由 0 到 9 十个数字组成。

八进制和十六进制在计算机编程和数字电路设计中也经常用到。

2、编码编码是将信息转换为特定的代码形式。

例如，BCD 码（BinaryCoded Decimal）是用二进制编码表示十进制数；格雷码（Gray Code）在相邻的两个数之间只有一位发生变化，常用于减少数字电路中的误差。

数字电子技术理论基础数字电路是以数字量为研究对象的电子电路。

本章要紧讨论数字电子技术的基础理论知识，包括计数体制，逻辑代数及其化简。

同时，还给出了逻辑函数的概念、表示方法及相互转换。

1.1数字电路概述1.1.1数字信号与数字电路电子电路中的信号可分为两类，一类在时刻和幅度上差不多上连续的，称为模拟信号，如图1.1所示，例如电压、电流、温度、声音等信号。

传送和处理模拟信号的电路称为模拟电路；另一类在时刻和幅度上差不多上离散的，称为数字信号，如图1・2所示，例如讣时装置的时基信号、灯光闪耀等信号都属于数字信号。

传送和处理数字信号的电路称为数字电路。

图1.2数字信号数字电路的特点（1）信号是离散的数字信号。

数字信号常用0、1二元数值表示。

(2)半导体器件均工作在开关状态，即工作在截止区和饱和区。

(3)研究的要紧问题是输入、输出之间的逻辑关系。

(4)要紧分析工具是逻辑代数。

1.2数制和码制1.2.1数制数制即指计数的方法，日常生活中最常用的是十进制计数，而在数字电路和运算机中最常用的是二进制、八进制和十六进制。

1•十进制数十进制数的每一位都采纳0〜9共10个数码中的任何一个来表示，十进制的计数基数是10,超过9就必须用多位数来表示。

其相邻的低位和高位间的运算关系是“逢十进一”，即9 + 1 = 102.二进制数二进制计数体制中只有0和1两个数码，其基数是2,运算规律是“逢二进一”，即1 + 1 = 103.八进制数八进制数有0〜7共8个数码，计数基数是8,运算规律是“逢八进一”，即7 + 1 = 104.十六进制数十六进制中有0〜9,力(10), 5(11), 6*(12), 0(13), £(14),尸(15)共16 个不同的数码，计数基数是16,运算规律是“逢十六进一”，即尸+1 = 101.2. 2数制转换1.十进制数与二进制数的相互转换(1)二进制数转换成十进制数二进制数转换成十进制数的方法是按权展开，再求加权系数之和。

1 . 1 = 1数字电路基础知识1 、逻辑门电路 (何为门)2 、真值表3 、 卡诺图4 、3 线-8 线译码器的应用5 、555 集成芯片的应用一 . 逻辑门电路 (何为门)在逻辑代数中， 最基本的逻辑运算有与、或、非三种。

每种逻辑运算代表一种函数关系 这种函数关系可用逻辑符号写成逻辑表达式来描述， 也可用，文字来描述，还可用表格或图形 的方式来描述。

最基本的逻辑关系有三种： 与逻辑关系 、或逻辑关系 、非逻辑关系。

实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为 逻辑门电路 。

例如： 实现“与” 运算的电路称为与逻辑门， 简称与门； 实现 非”运算的电路称为 与非门 。

逻辑门电路是设计数字系统的最小单元。

1.1.1 与门“与”运算是一种二元运算， 它定义了两个变量 A 和 B 的一种函数关系 。

用语句来描 述它， 这就是： 当且仅当变量 A 和 B 都为 1 时， 函数 F 为 1； 或者可用另一种方式来描述 它， 这就是： 只要变量 A 或 B 中有一个为 0， 则函数 F 为 0。

“与”运算又称为 逻辑乘运算 也叫逻辑积运算。

，“与”运算的逻辑表达式为：F = A . B式中， 乘号“． ”表示与运算，在不至于引起混淆的前提下，乘号“． ”经常被省略 。

该式可 读作： F 等于 A 乘 B ， 也可读作： F 等于 A 与 B 。

表 2-1b “与”运算真值表由“与”运算关系的真值表可知“与”逻辑的运算规律为：0 . 0 = 00 . 1 = 1. 0 = 0 F = A . B0 0 0 1A 0 0 1 1B 0 1 0 1简单地记为：有 0 出 0，全 1 出 1。

由此可推出其一般形式为：A⋅0=0A⋅1=AA⋅A=A实现”逻辑运算功能的的电路称为“ 与门”。

每个与门有两个或两个以上的输入端和一个输出端，图 2-2 是两输入端与门的逻辑符号。

在实际应用中，制造工艺限制了与门电路的输入变量数目，所以实际与门电路的输入个数是有限的。

数字电路基础知识数字电路基础知识（上）数字电路是由数字元器件和数字信号构成的电路系统，广泛应用于计算机、通信、控制、仪器仪表等一系列领域中。

一、数字信号技术数字信号是由一系列数字样本组成的信号，具有以下特点：1.离散性：数字信号是由一系列离散时间的数字样本构成的，而模拟信号是连续时间的。

2.有限性：数字信号一般是由有限个数字样本构成的，而模拟信号是无限的。

3.不受干扰：数字信号通过差错检测和纠错技术可以有效地消除噪声和干扰。

数字信号的转换有两种方式：1.模数转换（ADC）：把模拟信号转换成数字信号的过程。

2.数模转换（DAC）：把数字信号转换成模拟信号的过程。

二、数字电路的基本概念数字电路由两种基本元器件组成：逻辑门和触发器。

1.逻辑门逻辑门是数字电路的基本元器件，它可以从一个或多个输入信号产生一个输出信号。

逻辑门有以下几种类型：1.与门（AND）：当且仅当所有输入信号都为1时，输出信号才为1。

2.或门（OR）：当且仅当至少有一个输入信号为1时，输出信号才为1。

3.非门（NOT）：输入信号为1时，输出信号为0；输入信号为0时，输出信号为1。

4.异或门（XOR）：当且仅当两个输入信号互不相同时，输出信号才为1。

5.与非门（NAND）：当且仅当所有输入信号都为1时，输出信号为0。

6.或非门（NOR）：当且仅当至少有一个输入信号为1时，输出信号为0。

2.触发器触发器是一种由逻辑门组成的元器件，用于实现存储和延时等功能。

常用的触发器有以下两种类型：1.D触发器：具有输入数据存储、时序控制等功能，常用于计数器、移位寄存器等电路中。

2.JK触发器：具有异步复位功能，可用于计数器、计时器、序列器等电路中。

三、组合逻辑电路组合逻辑电路是指由逻辑门组成的电路，在这种电路中输入和输出信号之间没有任何反馈。

组合逻辑电路的特点是：1.输出信号只取决于输入信号，与先前的输入和输出信号无关。

2.电路中只包含逻辑门。

3.电路中没有存储元器件。