电子技术基础数字部分课件ch6a
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电子技术基础(数字部分)页数:54
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电子技术基础数字部分期末试卷页数:7
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电子技术基础(数字部分)总复习页数:59
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ch6a
1/0 00 1/0 11
0/0
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
X=0 X=1 0000 / 0 0 1 // 0 /0 0 1 0 0011 / 0 1 0 // 0 /0 1 0 0 1 0 //0 1 0 0 1 1 //0 11 0 11 11/ /11 00 00/ /00
逻辑关系方程：
X1 Z1 Zj
X(X1，…Xi)
Z(Z1，…Zj)
…
Q(Q1，…Qr)
各信号之间的逻辑关系方程组： Z＝F1(X，Qn) Y＝F2(X，Qn) Qn+1＝F3(Y，Qn) 输出方程组 激励方程组 状态方程组
…
Xi
组合逻辑电路
…
Q1
…
Y1
存储电路
Y(Y1，…Yr)
…
…
Qr
Yr
时序电路的分类
01 1/0 1/1 10
0/0
4、时序图 能直观地描述电路输入信号、输出信号及电路状态在时 间上的对应关系 。
n+1 2 n+1 1
CP
/Y
Q Q
n 2
n 1
Q
Q
X=0 0 1/0 1 0/0 1 1/0 0 0/1
X=1 1 1/0 0 0 /0 0 1/0 1 0/1
X Q Q 11 1 0 Q Q 22 0 1 Y 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0
6.2.1 分析同步时序逻辑电路的一般步骤:
1.了解电路的组成： 电路的输入、输出信号、触发器的类型等 2. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式： (１) 输出方程； (２) 各触发器的激励方程; : 将每个触发器的驱动方程代入其特性 （3）状态方程 方程得状态方程. ３.列出状态转换表或画出状态图和波形图； ４.确定电路的逻辑功能.
《电子技术基础》课件
分析的基础。
基尔霍夫定律
包括节点电流定律和回 路电压定律，是解决复
杂电路问题的关键。
叠加定理
用于分析多个电源共同 作用下的电路情况。
戴维南定理
将复杂电路等效为简单 电路，便于分析。
电压与电流分析
电压
表示电场中电势差的大小，是推动电流流动 的能量。
电流的流向
由高电位流向低电位。
电流
电荷在电场中的定向移动，形成电流。
放大电路的工作原理
通过调整晶体管的基极、集电极和发 射极的电压，控制电流的大小，实现 信号的放大。
放大电路的分析方法
静态分析法
分析电路在直流工作点附 近的性能，计算静态工作 点。
动态分析法
分析电路在交流信号作用 下的性能，计算析法
通过图形直观地表示电路 的工作状态和性能，如波 形图、相频图和幅频图等 。
开电子技术的支持。
工业领域
在自动化生产、电机控制、电 力电子等领域，电子技术也得
到了广泛应用。
消费电子领域
各种电子产品如电视、音响、 手机等都离不开电子技术的支
持。
电子技术的发展趋势
集成化
智能化
随着半导体工艺的不断进步，电子器件的 尺寸越来越小，集成度越来越高。
人工智能和物联网技术的发展，使得电子 设备具备了更强的智能化功能，能够实现 自主感知、决策和控制。
电容
总结词
电容是储存电荷的元件，具有隔直流通交流的特性。
详细描述
电容由两块导电板中间夹绝缘介质构成，其电容量取决于两板之间的距离、正对 面积以及介质的介电常数。电容在电路中用于滤波、耦合、旁路和调谐等作用。 常见的电容类型包括电解电容、陶瓷电容和薄膜电容等。
电感
基尔霍夫定律
包括节点电流定律和回 路电压定律，是解决复
杂电路问题的关键。
叠加定理
用于分析多个电源共同 作用下的电路情况。
戴维南定理
将复杂电路等效为简单 电路，便于分析。
电压与电流分析
电压
表示电场中电势差的大小，是推动电流流动 的能量。
电流的流向
由高电位流向低电位。
电流
电荷在电场中的定向移动，形成电流。
放大电路的工作原理
通过调整晶体管的基极、集电极和发 射极的电压，控制电流的大小，实现 信号的放大。
放大电路的分析方法
静态分析法
分析电路在直流工作点附 近的性能，计算静态工作 点。
动态分析法
分析电路在交流信号作用 下的性能，计算析法
通过图形直观地表示电路 的工作状态和性能，如波 形图、相频图和幅频图等 。
开电子技术的支持。
工业领域
在自动化生产、电机控制、电 力电子等领域，电子技术也得
到了广泛应用。
消费电子领域
各种电子产品如电视、音响、 手机等都离不开电子技术的支
持。
电子技术的发展趋势
集成化
智能化
随着半导体工艺的不断进步，电子器件的 尺寸越来越小，集成度越来越高。
人工智能和物联网技术的发展，使得电子 设备具备了更强的智能化功能，能够实现 自主感知、决策和控制。
电容
总结词
电容是储存电荷的元件，具有隔直流通交流的特性。
详细描述
电容由两块导电板中间夹绝缘介质构成，其电容量取决于两板之间的距离、正对 面积以及介质的介电常数。电容在电路中用于滤波、耦合、旁路和调谐等作用。 常见的电容类型包括电解电容、陶瓷电容和薄膜电容等。
电感
《电子技术基础》课件
《电子技术基础》PPT课 件
电子技术基础课程涵盖了电子领域中的核心概念和原理，帮助学员建立起扎 实的电子基础知识。
什么是《电子技术基础》课程？概念应用于实际情境中，深化对电子技术的理解。
广泛的应用领域
电子技术的应用遍及各行各业，掌握基础知识将有助于未来的职业发展。
函数发生器
了解函数发生器的原理和使用， 用于产生各种波形信号。
课程总结
1 扎实的电子基础
2 灵活的思维方式
3 职业发展机会
完成课程后，学员将具 备坚实的电子技术基础， 为未来的学习和工作打 下基础。
通过电子技术的学习， 培养学员的问题解决能 力和创新思维。
掌握电子技术将为学员 提供广泛的职业发展机 会，并在各行各业中展 现自己的价值。
培养问题解决能力
通过分析和解决实际问题，学生将锻炼他们的逻辑思维和创造力。
课程大纲
1 基础电路及元器件介绍
学习电子电路的基本概念和常见元器件的特性与用途。
2 半导体器件及其应用
深入了解半导体器件的原理，以及在电子设备中的广泛应用。
3 模拟电子电路
学习和设计模拟电子电路，包括放大器、滤波器和调制电路等。
数字电子电路
1
逻辑门
学习数字电路中的逻辑门及其组合和应用。
2
存储器和计数器
探索存储器和计数器的原理，以及其在计算机系统中的作用。
3
数值转换
了解数字到模拟和模拟到数字的转换技术，以及其在通信系统中的应用。
常见电子仪器的使用方法
示波器
学习如何使用示波器进行电子 信号的观测和分析。
万用表
掌握万用表的使用方法，用于 测量电压、电流和电阻。
电子技术基础课程涵盖了电子领域中的核心概念和原理，帮助学员建立起扎 实的电子基础知识。
什么是《电子技术基础》课程？概念应用于实际情境中，深化对电子技术的理解。
广泛的应用领域
电子技术的应用遍及各行各业，掌握基础知识将有助于未来的职业发展。
函数发生器
了解函数发生器的原理和使用， 用于产生各种波形信号。
课程总结
1 扎实的电子基础
2 灵活的思维方式
3 职业发展机会
完成课程后，学员将具 备坚实的电子技术基础， 为未来的学习和工作打 下基础。
通过电子技术的学习， 培养学员的问题解决能 力和创新思维。
掌握电子技术将为学员 提供广泛的职业发展机 会，并在各行各业中展 现自己的价值。
培养问题解决能力
通过分析和解决实际问题，学生将锻炼他们的逻辑思维和创造力。
课程大纲
1 基础电路及元器件介绍
学习电子电路的基本概念和常见元器件的特性与用途。
2 半导体器件及其应用
深入了解半导体器件的原理，以及在电子设备中的广泛应用。
3 模拟电子电路
学习和设计模拟电子电路，包括放大器、滤波器和调制电路等。
数字电子电路
1
逻辑门
学习数字电路中的逻辑门及其组合和应用。
2
存储器和计数器
探索存储器和计数器的原理，以及其在计算机系统中的作用。
3
数值转换
了解数字到模拟和模拟到数字的转换技术，以及其在通信系统中的应用。
常见电子仪器的使用方法
示波器
学习如何使用示波器进行电子 信号的观测和分析。
万用表
掌握万用表的使用方法，用于 测量电压、电流和电阻。
电子技术基础 数字部分 第六版 康华光第 章逻辑门电路共 节PPT共98页
电子技术基础 数字部分 第六版 康华光 第 章逻辑门电路共 节
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
END
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
电子技术基础数字部分(ppt)
电子技术基础数字 部分(ppt)
数字电子技术——电子技术基础精品课程
优选电子技术基础数字部分
前言
课程介绍
1. 课程的性质及特点 2. 教学目标 3. 课程研究内容 4. 课程的学习方法及要求 5. 参考书
前言
1. 课程的性质及特点
是电气信息类专业具入门性质的重要的专业基础课。
•特点
（1） 发展快、应用广 （2）非纯理论课程，实践性较强 （3）常以工程实践及试验方法处理分析数字电路的问题
1.数字逻辑基础
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
作业：1.2.2, 1.4.1, 1.6.1
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.1.1 数字技术的发展及其应用 1.1.2 数字集成电路的分类及特点 1.1.3 模拟信号与数字信号 1.1.4 数字信号的描述方法
1.1数字电路与数字信号
1.1数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
60~70代- IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。 10万个晶体管/片。
80年代后- ULSI ， 1 0 亿个晶体管/片 、 ASIC 制作技术成熟 90年代后- 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。 目前-- 芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级
前言
4.课程的学习方法及基本要求
打好基础、 关注发展、 主动更新、 注重实践 a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法 b、具有独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的 实际问题的能力。
（1）逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具，应熟练掌握。 （2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及 典型应用。对其内部电路结构和工作原理不必过于深究。 （3）本课程实践性很强。应重视习题、基础实验和课程设计等 实践性环节。 （4）注意加强查阅数字集成电路产品手册等技术资料的能力。
数字电子技术——电子技术基础精品课程
优选电子技术基础数字部分
前言
课程介绍
1. 课程的性质及特点 2. 教学目标 3. 课程研究内容 4. 课程的学习方法及要求 5. 参考书
前言
1. 课程的性质及特点
是电气信息类专业具入门性质的重要的专业基础课。
•特点
（1） 发展快、应用广 （2）非纯理论课程，实践性较强 （3）常以工程实践及试验方法处理分析数字电路的问题
1.数字逻辑基础
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法
作业：1.2.2, 1.4.1, 1.6.1
1.数字逻辑基础
1.1 数字电路与数字信号 1.1.1 数字技术的发展及其应用 1.1.2 数字集成电路的分类及特点 1.1.3 模拟信号与数字信号 1.1.4 数字信号的描述方法
1.1数字电路与数字信号
1.1数字电路与数字信号
1.1.1数字技术的发展及其应用
60~70代- IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。 10万个晶体管/片。
80年代后- ULSI ， 1 0 亿个晶体管/片 、 ASIC 制作技术成熟 90年代后- 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。 目前-- 芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09m)量级
前言
4.课程的学习方法及基本要求
打好基础、 关注发展、 主动更新、 注重实践 a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法 b、具有独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的 实际问题的能力。
（1）逻辑代数是分析和设计数字电路的重要工具，应熟练掌握。 （2）重点掌握各种常用数字逻辑电路的逻辑功能、外部特性及 典型应用。对其内部电路结构和工作原理不必过于深究。 （3）本课程实践性很强。应重视习题、基础实验和课程设计等 实践性环节。 （4）注意加强查阅数字集成电路产品手册等技术资料的能力。
《电子技术基础ch》课件
课程大纲和内容
介绍课程的大纲和内容，在掌握基础的电子 知识的基础上，开展电子设计和开发工作。
电子元器件介绍
元器件的作用和分类
介绍各种电子元器件的功能、用途和分类。
常用电子元器件的原理和特点
了解二极管、三极管、场效应管等常用元器件的 工作原理以及特点。
电路基础
1
电流、电压和电阻的基本概念
了解电流、电压和电阻等基础概念，建立直流电路模型。
总结
1 深入浅出
易于理解的讲解方式， 使复杂的知识点变得简 单易懂。
2 全面系统
既有基础理论，又有实 际应用，帮助学生全面 了解电子科学。
3 高效实用
介绍电子技术在实际应 用中的具体应用，帮助 学生提高技能水平。
2
基本电路定律及其应用
介绍基本电路定律和欧姆定律，学习其在电路设计中的应用。
模拟电子电路
放大器电路的原理和设计
了解放大器电路的原理、分析方法和设计技巧。
滤波电路的原理和应用
介绍模拟滤波电路的设计和实现方法，探讨模拟电路中的常见问题。
数字电子电路
逻辑门电路的原理和应用
介绍数字逻辑门电路的原理和应用，学习数字电 路的基本分析和设计方法。
《电子技术基础ch》PPT 课件
我们身处数字时代，电子技术是最基础的核心科学。本课程将介绍电子元器 件、电路基础、模拟电子电路、数字电子电路、以及电子技术应用。了解电 子技术的基本原理，打开数字世界的大门。
课程介绍
课程目标和意义
了解电子技术基础知识和原理，学习电路设 计和分析方法，并掌握常用电子元器件的作 用和特点。
计数器和触发器的工作原理
了解计数器和触发器的工作原理和应用，掌握基 本的数字时序电路设计方法。
《数字电子技术基础》全套课件(完整版)
表1-3 四位格雷码
格雷码
十进制数 二进制码
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
8
1000
9
1001
10
1010
11
1011
12
1100
13
1101
14
1110
15
1111
格雷码
1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
1.4.1 十进制编码 【例1-8】 把二进制数1001转换成格雷码。 解：
1.2 数字系统中的数制
1.2.1 十进制数表述方法
1.在每个位置只能出现（十进制数）十个数码中的一个。
特点
2.低位到相邻高位的进位规则是“逢十进一”，故称为十进制。
3.同一数码在不同的位置(数位)表示的数值是不同的。
(N )10 an110n1
n1
ai 10i im
a1101 a0100 a1101 am10m
● 格雷码到二进制码的转换 （1）二进制码的最高位（最左边）与格雷码的最高位相同。 （2）将产生的每个二进制码位加上下一相邻位置的格雷码位，作为 二进制码的下一位（舍去进位）。
1.4.1 十进制编码
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7
二进制码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1.4 数字系统中数的表示方法与格式
1.4.1 十进制编码
1. 8421 BCD码
在这种编码方式中，每一位二进制代码都代表一个固定的数值， 把每一位中的1所代表的十进制数加起来，得到的结果就是它所代表 的十进制数码。由于代码中从左到右每一位中的1分别表示8、4、2、 1（权值），即从左到右，它的各位权值分别是8、4、2、1。所以把 这种代码叫做8421码。8421 BCD码是只取四位自然二进制代码的 前10种组合。
电子技术基础数字部分(第六版)康华光ch
电子技术基础数字部分(第六版)康华光ch
康华光《电子技术基础数字部分(第六版)》是一本介绍数字电子技术基础知识的教材，全书内容系统、简明通俗、易于理解，适合初学者阅读。
本书主要包含数字系统、二进制算术、组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、计算机硬件等内容。
数字系统是数字电子技术的基础，本书详细介绍了数字系统的基本概念、进位制、进位加法器、二进制数与BCD码、逻辑运算和布尔代数等内容。
二进制算术是数字电子技术中的一个重要内容，本书详细介绍了二进制加法、减法、乘法、除法、补码运算等内容，让读者理解二进制算术的计算方法。
组合逻辑电路是数字电子技术中的重要内容之一，本书详细介绍了组合逻辑电路的基本原理、逻辑门电路的基本特性、布尔代数与逻辑函数、Karnaugh图、编码器、译码器、多路选择器、多路扩展器、比较器等内容。
时序逻辑电路是数字电子技术中的另一个重要内容，本书详细介绍了时序逻辑电路的基本原理、时序电路的分类、触发器、计数器、状态机等内容。
存储器是数字电子技术中的重要组成部分，本书详细介绍了静态随机存储器和动态随机存储器的原理、构造和特点，还介绍了存储器的读写操作、存储器芯片选型、存储器的并行结构和串行结构等内容。
计算机硬件是数字电子技术的高级应用，本书详细介绍了计算机硬件系统的构成、CPU的组成和工作原理、硬盘、光驱、显卡、声卡等常见计算机硬件的工作原理和操作方法。
电子技术基础(数字部分)第五版课件第六章
数字系统的设计举例
计数器设计
利用触发器和门电路设计一个计 数器，实现二进制数的加法运算。
序列检测器设计
利用寄存器和门电路设计一个序 列检测器，检测输入数据中是否
出现某一特定序列。
数字钟设计
利用计数器、寄存器、译码器等 设计一个数字钟，显示当前时间。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
。
译码器
将二进制码转换为输出信号的 电路，常用于数据解码和显示
。
数据选择器
根据输入信号选择输出信号的 电路，常用于多路复用和数据
选择。
加法器
实现二进制加法的电路，常用 于数字计算和数据处理。
03
时序逻辑电路
时序逻辑电路概述
时序逻辑电路是一种具有记忆功 能的电路，其输出不仅取决于当 前的输入，还与电路的过去状态
可编程阵列逻辑的应 用
可编程阵列逻辑在数字系统设计中也 具有广泛的应用，如数字信号处理、 图像处理、通信等领域。通过编程， 可编程阵列逻辑可以实现各种数字逻 辑功能，从而简化数字系统的设计过 程。与可编程逻辑器件相比，可编程 阵列逻辑的灵活性更高，可以实现更 复杂的数字逻辑功能。
05
数字系统设计初步
逻辑门电路的实现
介绍如何利用晶体管等元件实现逻辑门电路，包括基本元件的选择 和电路设计的基本原则。
逻辑函数的表示方法
01
02
03
真值表
通过真值表表示逻辑函数， 可以直观地看出函数的输 入和输出之间的关系。
逻辑表达式
使用逻辑代数的基本运算 来表示逻辑函数，可以方 便地进行函数的化简和分 析。
卡诺图
通过卡诺图来表示逻辑函 数，可以直观地看出函数 的最简形式，便于分析和 设计数字电路。
电子技术基础数字部分第六版康华光逻辑门电路共节课件
详细描述
逻辑门电路是数字电路中的基本单元，它能够实现逻辑运算，即根据输入信号的状态，决定输出信号 的状态。逻辑门电路通常由晶体管等电子元件构成，通过组合不同的逻辑门电路，可以实现复杂的逻 辑功能。
逻辑门电路的基本功能
总结词
逻辑门电路的基本功能是根据输入信号的状态，决定输出信号的状态。具体来说，与门能够实现逻辑与运算，或 门能够实现逻辑或运算，非门能够实现逻辑非运算等。
电子技术基础数字部分第六版康 华光逻辑门电路课件
• 逻辑门电路的原理与结构 • 逻辑门电路的应用 • 逻辑门电路的实验与实践 • 逻辑门电路的常见问题与解决方案
01
逻辑门电路概述
逻辑门电路的定义与分类
总结词
逻辑门电路是实现逻辑运算的电路，能够根据输入信号的状态，决定输出信号的状态。根据功能不同， 逻辑门电路可以分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
采取有效的噪声抑制措施，如加入去 耦电容等，以减小噪声对逻辑门电路 性能的影响。
逻辑门电路的应用前景与展望
嵌入式系统领域
随着嵌入式系统的发展，逻辑门电路在其 中的应用将更加广泛，特别是在控制、信
号处理等方面。
人工智能领域
人工智能技术的快速发展对逻辑门电路提 出了更高的要求，其在算法实现、数据处
理等方面将发挥重要作用。
高速通信领域
在高速通信领域，逻辑门电路在信号调制、 解调等方面具有重要应用，未来随着通信 技术的发展，其需求也将持续增长。
绿色能源领域
随着绿色能源技术的推广，逻辑门电路在 太阳能逆变器、风能控制系统等领域的应 用也将得到进一步拓展。
THANK YOU
感谢各位观看
05
逻辑门电路的常见问题与解决方案
逻辑门电路的常见故障与排除方法
逻辑门电路是数字电路中的基本单元，它能够实现逻辑运算，即根据输入信号的状态，决定输出信号 的状态。逻辑门电路通常由晶体管等电子元件构成，通过组合不同的逻辑门电路，可以实现复杂的逻 辑功能。
逻辑门电路的基本功能
总结词
逻辑门电路的基本功能是根据输入信号的状态，决定输出信号的状态。具体来说，与门能够实现逻辑与运算，或 门能够实现逻辑或运算，非门能够实现逻辑非运算等。
电子技术基础数字部分第六版康 华光逻辑门电路课件
• 逻辑门电路的原理与结构 • 逻辑门电路的应用 • 逻辑门电路的实验与实践 • 逻辑门电路的常见问题与解决方案
01
逻辑门电路概述
逻辑门电路的定义与分类
总结词
逻辑门电路是实现逻辑运算的电路，能够根据输入信号的状态，决定输出信号的状态。根据功能不同， 逻辑门电路可以分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
采取有效的噪声抑制措施，如加入去 耦电容等，以减小噪声对逻辑门电路 性能的影响。
逻辑门电路的应用前景与展望
嵌入式系统领域
随着嵌入式系统的发展，逻辑门电路在其 中的应用将更加广泛，特别是在控制、信
号处理等方面。
人工智能领域
人工智能技术的快速发展对逻辑门电路提 出了更高的要求，其在算法实现、数据处
理等方面将发挥重要作用。
高速通信领域
在高速通信领域，逻辑门电路在信号调制、 解调等方面具有重要应用，未来随着通信 技术的发展，其需求也将持续增长。
绿色能源领域
随着绿色能源技术的推广，逻辑门电路在 太阳能逆变器、风能控制系统等领域的应 用也将得到进一步拓展。
THANK YOU
感谢各位观看
05
逻辑门电路的常见问题与解决方案
逻辑门电路的常见故障与排除方法
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X/Y Q2Q1 00 0/0 1/0 01
电路进行加1 电路进行加1计数 •X=1时 时
00 11 10 01
电路进行减1 电路进行减1计数 。 电路功能： 电路功能：可逆计数器 Y可理解为进位或借位端。 可理解为进位或借位端。 可理解为进位或借位端
0/1
1/0 1/1 11 0/0
1/0
0/0
10
n Q2 Q1n1Q0n
n Q2 +1Q1n +1Q0n +1
Q =QQ Q = Q
n +1 n 0 1 n +1 n 1 0
n 0
000 001 010 011 100 101 110 111
001 010 100 110 001 010 100 110
Q = Q
n +1 2
n
1
状态表
Q 2n Q 1n 1 Q 0n
时序电路的分类 1）从控制时序状态的脉冲源来分： 从控制时序状态的脉冲源来分： 同步： 存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源, 同步： 存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源, 它们的状态在同一时刻更新。 或锁存器没有统一的时钟 电路中的触发器 或锁存器没有统一的时钟 异步： 异步： 脉冲或电路中没有时钟脉冲， 脉冲或电路中没有时钟脉冲，电路的状态更 新不是同时发生的。 新不是同时发生的。
CP
n n Q1nQ0 Q1n+1Q0 +1
Z 0 0 0 1
A
A= 0 A= 1 00 01 10 11 01 10 11 00 11 00 01 10
Q0 Q1 0
1 0
0 1
1 1
0 0
1 1
0 1
1 0
Q2 0 Q1
Z
４.确定电路的逻辑功能. 确定电路的逻辑功能. •X=0时 时
00 01 10 11
n n Q1 +1 = Q0 A
2. 根据方程组列出状态表 根据方程组列出状态表 ⑴列出状态转换真值表 列出状态转换真值表 输出方程
Y = ( Q 0 + Q1 ) A
状态方程组 状态方程组
n n Q1 +1 = Q0 A
n n+1 n+1 Q1n Q0 A Q1 Q0 Y
0 0 0 0 1 1 1 1
CP
/Y
X=0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1/0 1 0/0 1 1/0 0 0/1
X=1 1 1/0 0 0 /0 0 1/0 1 0/1
X Q1 Q2 Y 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0
时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的
时序逻辑电路描述方式举例： 时序逻辑电路描述方式举例：
11
4. 根据状态表画出波形图 状态表
Y = ( Q 0 + Q1 ) A
波形图
QQ
00 01 10 11
n n 1 0
n Q1n+1Q0 +1 / Y
CP A
A=0 00/0 0 0/ 1 00/1 0 0/ 1
A=1 10/0 01/0 11/0 01/0
Q0 Q0
0 0
0 1
0 0
0 1
1 1
S
组 合 电 路
j O
6.1.2 时序电路功能的表达方法 时序电路功能的表达方法
I1 时序电路功能的四种描述方法： 时序电路功能的四种描述方法： 功能的四种描述方法 逻辑方程式、状态表、状态图和波形图。 逻辑方程式、状态表、状态图和波形图。 O1 Oj
…
…
I
组合逻辑电路
…
…
i
1.逻辑方程组 1.逻辑方程组 输出方程: 输出方程: 激励方程: 激励方程 O＝f1(I，S)
根据状态表画出状态图
Q 2 Q 1Q
000
001
000 001 010 011 100 101 110 111
Q1 =1 1J ＞C Q1 FF1 1K FF2 & Y Q2
时序电路
X “1” C 1J C ＞ 1
1D CP
＞
Q 0 Q 0 Q 0
& Z 1D
＞
FF0
FF1
Q 1 Q 1
2）从输出信号的特点分类： ）从输出信号的特点分类： 时序逻辑电路
莫尔型： 莫尔型： 米里型： 米里型：
& 1D CP
＞
例2
分析图所示的同步时序电路 2.写出下列各逻辑方程式： 2.写出下列各逻辑方程式： 写出下列各逻辑方程式
&
1.了解电路组成。 1.了解电路组成。 了解电路组成 激励方程
D =Q Q D =Q D =Q
n 0 1 n 1 0 n 2 1
n 0
1D CP
n n 0
Q0
1D ＞ C1 FF1 Z0
Q1
n 1
X=0 X=0 0 0/0 0 1/0 1 0/0 11/0
X=1 X=1 0 1/0 1 0/0 1 1/1 0 0/0
0 1 1 0 1 1
4、时序图
能直观地描述电路输入信号、 能直观地描述电路输入信号、输出信号及电路状态在时 间上的对应关系 。
Q Q
n 2
n 1
Q
n+1 2
Q
n+1 1
FF1 X “1” CP Q1 1J =1 1J Q2
＞C
1 1K Q1
＞C
1 1K FF2 Q2 & Y
Y=Q2Q1
状态方程组 将激励方程代入JK 触发器的特性方程得状态方程 将激励方程代入 FF1
J1=K1=1
FF2
J2=K2=X ⊕ Q1
Q n +1 = JQn + KQ n
Q n +1 = JQn + KQ n
分析的主要表现形式: 分析的主要表现形式:
状态表或状态图或时序图.它们所显现的变化的规律能反映电路 状态表或状态图或时序图. 的逻辑功能。 的逻辑功能。
6.2.1 分析同步时序逻辑电路的一般步骤: 分析同步时序逻辑电路的一般步骤:
1.了解电路的组成： 了解电路的组成： 了解电路的组成 电路的输入、输出信号、 电路的输入、输出信号、触发器的类型等 2. 根据给定的时序电路图 写出下列各逻辑方程组： 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程组 写出下列各逻辑方程组： (１) 电路的输出方程； １ 电路的输出方程； (２) 各触发器的激励方程组 ２ 各触发器的激励方程组; （3）状态方程组: 将每个触发器的激励方程代入其特 ） 性方程得状态方程. 性方程得状态方程 列出状态转换表或画出状态图和波形图； ３.列出状态转换表或画出状态图和波形图； 列出状态转换表或画出状态图和波形图 确定电路的逻辑功能. ４.确定电路的逻辑功能 确定电路的逻辑功能
n n Q1n +1 = 1 ⋅ Q1n + 1 ⋅ Q1 = Q1n Q2 +1 = X ⊕ Q1n ⋅ Q2n + X ⊕ Q1n ⋅ Qn 2
n 整理得： Q1 = Q1 整理得： n+1
Q2
n +1
=X⊕Q ⊕Q
n 1
+
n 2
3.列出其状态表， 3.列出其状态表，画出状态图和波形图 列出其状态表
6.2.2 同步时序逻辑电路分析举例
例1 试分析如图所示时序电路的逻辑功能。 解： 1.了解电路组成。 1.了解电路组成。 了解电路组成 电路是由两个JK触发器组成的莫尔型同步时序电路 触发器组成的莫尔型同步时序电路。 电路是由两个 触发器组成的莫尔型同步时序电路。 2.写出下列各逻辑方程式： 2.写出下列各逻辑方程式： 写出下列各逻辑方程式 激励方程 J1=K1=1 J2=K2=X ⊕ Q1 输出方程
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 0 1 0 1
0 0 1 0 1 0 1 0
n n n Q 0 + 1 = ( Q 0 + Q1 ) A
⑵将状态转换真值表转换为状态表 状态转换真值表转换为状态表 状态转换真值表
n Q0n A Q1n+1Q0 +1 Y Q
n n n Q nQ 1 2 2 1
1 n 1 Q n +n + 1 1 +n + 1Y 2 Q1 2
3. 状态图 X/Y
状态转换前的 输入变量取值 和输出值
次 态／输 出 次+态／+输 出 n 1 n 1
Q1 Q0
1/0 00 1/0 11 1/1 01 1/0 10
Q 2 Q1
Y
Q Q 0 0
n 2
Q1n +1 = Q1n
n Q2 n+1 = X ⊕ Q1n ⊕ Q2
Y=Q2Q1
状态表
QQ
n 2
n 1
n Q2 +1Q1n+1 / Y
X=0 0 1/0 1 0/0 1 1/0 0 0/1
X=1 1 1/0 0 0/0 0 1/0 1 0/1
0 0 0 1 1 0 1 1
画出状态图
n Q nQ 1 2
6.时序逻辑电路 6.时序逻辑电路
6. 时序逻辑电路
教学基本要求
1、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。 、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。 2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法 、 3、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法 、 4、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、移位 、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、 寄存器的逻辑功能及其应用。 寄存器的逻辑功能及其应用。 5、正确理解时序可编程器件的原理及其应用。 、正确理解时序可编程器件的原理及其应用。
电路进行加1 电路进行加1计数 •X=1时 时
00 11 10 01
电路进行减1 电路进行减1计数 。 电路功能： 电路功能：可逆计数器 Y可理解为进位或借位端。 可理解为进位或借位端。 可理解为进位或借位端
0/1
1/0 1/1 11 0/0
1/0
0/0
10
n Q2 Q1n1Q0n
n Q2 +1Q1n +1Q0n +1
Q =QQ Q = Q
n +1 n 0 1 n +1 n 1 0
n 0
000 001 010 011 100 101 110 111
001 010 100 110 001 010 100 110
Q = Q
n +1 2
n
1
状态表
Q 2n Q 1n 1 Q 0n
时序电路的分类 1）从控制时序状态的脉冲源来分： 从控制时序状态的脉冲源来分： 同步： 存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源, 同步： 存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源, 它们的状态在同一时刻更新。 或锁存器没有统一的时钟 电路中的触发器 或锁存器没有统一的时钟 异步： 异步： 脉冲或电路中没有时钟脉冲， 脉冲或电路中没有时钟脉冲，电路的状态更 新不是同时发生的。 新不是同时发生的。
CP
n n Q1nQ0 Q1n+1Q0 +1
Z 0 0 0 1
A
A= 0 A= 1 00 01 10 11 01 10 11 00 11 00 01 10
Q0 Q1 0
1 0
0 1
1 1
0 0
1 1
0 1
1 0
Q2 0 Q1
Z
４.确定电路的逻辑功能. 确定电路的逻辑功能. •X=0时 时
00 01 10 11
n n Q1 +1 = Q0 A
2. 根据方程组列出状态表 根据方程组列出状态表 ⑴列出状态转换真值表 列出状态转换真值表 输出方程
Y = ( Q 0 + Q1 ) A
状态方程组 状态方程组
n n Q1 +1 = Q0 A
n n+1 n+1 Q1n Q0 A Q1 Q0 Y
0 0 0 0 1 1 1 1
CP
/Y
X=0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1/0 1 0/0 1 1/0 0 0/1
X=1 1 1/0 0 0 /0 0 1/0 1 0/1
X Q1 Q2 Y 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0
时序逻辑电路的四种描述方式是可以相互转换的
时序逻辑电路描述方式举例： 时序逻辑电路描述方式举例：
11
4. 根据状态表画出波形图 状态表
Y = ( Q 0 + Q1 ) A
波形图
00 01 10 11
n n 1 0
n Q1n+1Q0 +1 / Y
CP A
A=0 00/0 0 0/ 1 00/1 0 0/ 1
A=1 10/0 01/0 11/0 01/0
Q0 Q0
0 0
0 1
0 0
0 1
1 1
S
组 合 电 路
j O
6.1.2 时序电路功能的表达方法 时序电路功能的表达方法
I1 时序电路功能的四种描述方法： 时序电路功能的四种描述方法： 功能的四种描述方法 逻辑方程式、状态表、状态图和波形图。 逻辑方程式、状态表、状态图和波形图。 O1 Oj
…
…
I
组合逻辑电路
…
…
i
1.逻辑方程组 1.逻辑方程组 输出方程: 输出方程: 激励方程: 激励方程 O＝f1(I，S)
根据状态表画出状态图
Q 2 Q 1Q
000
001
000 001 010 011 100 101 110 111
Q1 =1 1J ＞C Q1 FF1 1K FF2 & Y Q2
时序电路
X “1” C 1J C ＞ 1
1D CP
＞
Q 0 Q 0 Q 0
& Z 1D
＞
FF0
FF1
Q 1 Q 1
2）从输出信号的特点分类： ）从输出信号的特点分类： 时序逻辑电路
莫尔型： 莫尔型： 米里型： 米里型：
& 1D CP
＞
例2
分析图所示的同步时序电路 2.写出下列各逻辑方程式： 2.写出下列各逻辑方程式： 写出下列各逻辑方程式
&
1.了解电路组成。 1.了解电路组成。 了解电路组成 激励方程
D =Q Q D =Q D =Q
n 0 1 n 1 0 n 2 1
n 0
1D CP
n n 0
Q0
1D ＞ C1 FF1 Z0
Q1
n 1
X=0 X=0 0 0/0 0 1/0 1 0/0 11/0
X=1 X=1 0 1/0 1 0/0 1 1/1 0 0/0
0 1 1 0 1 1
4、时序图
能直观地描述电路输入信号、 能直观地描述电路输入信号、输出信号及电路状态在时 间上的对应关系 。
Q Q
n 2
n 1
Q
n+1 2
Q
n+1 1
FF1 X “1” CP Q1 1J =1 1J Q2
＞C
1 1K Q1
＞C
1 1K FF2 Q2 & Y
Y=Q2Q1
状态方程组 将激励方程代入JK 触发器的特性方程得状态方程 将激励方程代入 FF1
J1=K1=1
FF2
J2=K2=X ⊕ Q1
Q n +1 = JQn + KQ n
Q n +1 = JQn + KQ n
分析的主要表现形式: 分析的主要表现形式:
状态表或状态图或时序图.它们所显现的变化的规律能反映电路 状态表或状态图或时序图. 的逻辑功能。 的逻辑功能。
6.2.1 分析同步时序逻辑电路的一般步骤: 分析同步时序逻辑电路的一般步骤:
1.了解电路的组成： 了解电路的组成： 了解电路的组成 电路的输入、输出信号、 电路的输入、输出信号、触发器的类型等 2. 根据给定的时序电路图 写出下列各逻辑方程组： 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程组 写出下列各逻辑方程组： (１) 电路的输出方程； １ 电路的输出方程； (２) 各触发器的激励方程组 ２ 各触发器的激励方程组; （3）状态方程组: 将每个触发器的激励方程代入其特 ） 性方程得状态方程. 性方程得状态方程 列出状态转换表或画出状态图和波形图； ３.列出状态转换表或画出状态图和波形图； 列出状态转换表或画出状态图和波形图 确定电路的逻辑功能. ４.确定电路的逻辑功能 确定电路的逻辑功能
n n Q1n +1 = 1 ⋅ Q1n + 1 ⋅ Q1 = Q1n Q2 +1 = X ⊕ Q1n ⋅ Q2n + X ⊕ Q1n ⋅ Qn 2
n 整理得： Q1 = Q1 整理得： n+1
Q2
n +1
=X⊕Q ⊕Q
n 1
+
n 2
3.列出其状态表， 3.列出其状态表，画出状态图和波形图 列出其状态表
6.2.2 同步时序逻辑电路分析举例
例1 试分析如图所示时序电路的逻辑功能。 解： 1.了解电路组成。 1.了解电路组成。 了解电路组成 电路是由两个JK触发器组成的莫尔型同步时序电路 触发器组成的莫尔型同步时序电路。 电路是由两个 触发器组成的莫尔型同步时序电路。 2.写出下列各逻辑方程式： 2.写出下列各逻辑方程式： 写出下列各逻辑方程式 激励方程 J1=K1=1 J2=K2=X ⊕ Q1 输出方程
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 0 1 0 1
0 0 1 0 1 0 1 0
n n n Q 0 + 1 = ( Q 0 + Q1 ) A
⑵将状态转换真值表转换为状态表 状态转换真值表转换为状态表 状态转换真值表
n Q0n A Q1n+1Q0 +1 Y Q
n n n Q nQ 1 2 2 1
1 n 1 Q n +n + 1 1 +n + 1Y 2 Q1 2
3. 状态图 X/Y
状态转换前的 输入变量取值 和输出值
次 态／输 出 次+态／+输 出 n 1 n 1
Q1 Q0
1/0 00 1/0 11 1/1 01 1/0 10
Q 2 Q1
Y
Q Q 0 0
n 2
Q1n +1 = Q1n
n Q2 n+1 = X ⊕ Q1n ⊕ Q2
Y=Q2Q1
状态表
n 2
n 1
n Q2 +1Q1n+1 / Y
X=0 0 1/0 1 0/0 1 1/0 0 0/1
X=1 1 1/0 0 0/0 0 1/0 1 0/1
0 0 0 1 1 0 1 1
画出状态图
n Q nQ 1 2
6.时序逻辑电路 6.时序逻辑电路
6. 时序逻辑电路
教学基本要求
1、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。 、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。 2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法 、 3、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法 、 4、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、移位 、熟练掌握典型时序逻辑电路计数器、寄存器、 寄存器的逻辑功能及其应用。 寄存器的逻辑功能及其应用。 5、正确理解时序可编程器件的原理及其应用。 、正确理解时序可编程器件的原理及其应用。