数字电子技术基础第五版期末知识点总结 (1)

数字电子技术基础第五版期末知识点总结摘要：《数字电子技术基础》作为电子工程领域的基础教材，涵盖了数字逻辑电路设计的基本原理和应用。

本文将对第五版教材的核心知识点进行总结，以帮助学生复习和掌握课程内容。

**关键词：**数字电子技术；逻辑电路；知识点总结；期末复习一、引言数字电子技术是现代电子工程的核心，它涉及到从基本的逻辑门到复杂的集成电路设计。

《数字电子技术基础》第五版为学生提供了一个全面了解数字电子世界的平台。

二、数字逻辑基础数制与编码：介绍了二进制、十进制、十六进制数制及其转换方法，以及常见的编码方式如BCD码、格雷码等。

逻辑代数基础：详细讲解了逻辑代数的基本规则、逻辑门电路的设计和逻辑表达式的化简。

三、逻辑门电路基本逻辑门：包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)和同或门(NOR)等。

复合逻辑门：介绍了通过基本逻辑门组合形成的复合门，如与非门(NAND)、或非门(NOR)等。

四、组合逻辑电路编码器和解码器：编码器将输入的二进制数转换为对应的输出信号，解码器则相反。

多路选择器：根据选择信号从多个输入中选择一个输出。

加法器：包括半加器和全加器，是构成算术逻辑单元(ALU)的基础。

五、时序逻辑电路触发器：包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等，是构建时序逻辑电路的基础。

寄存器和计数器：寄存器用于存储数据，计数器则用于实现计数功能。

存储器：介绍了RAM和ROM的基本概念和应用。

六、脉冲波形的产生和整形555定时器：一种多功能的集成电路，可用于产生精确的时间延迟和振荡。

施密特触发器：用于消除噪声和稳定信号边缘。

七、半导体存储器随机存取存储器(RAM)：可以随机访问和修改存储的数据。

只读存储器(ROM)：存储的数据在制造时写入，用户不能修改。

八、数字系统设计系统设计流程：从需求分析到系统实现的整个设计过程。

硬件描述语言(HDL)：如VHDL和Verilog，用于设计和模拟复杂的数字电路。

数字电子技术基础知识总结一、模拟电路与数字电路的定义及特点:模拟电路（电子电路）模拟信号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。

数字电路（进行算术运算和逻辑运算的电路）数字信号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。

二、模拟电路与数字电路之间的区别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。

数字电子技术基础第五版模拟电子信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号。

那么以模拟信号传输的电子设备叫做模拟电子。

模拟电子主要内容包含有:常用半导体器,基本放大电路,多级放大电路,集成运算放大电路,放大电路的频率响应,放大电路中的反馈,信号的运算和处理,波形的发生和信号的转换,功率放大电路,直流电源,模拟电子电路读图这些内容。

模拟技术simulation technology模拟技术就是电子设计，通过模拟电路的设计来实现某一逻辑功能的技术。

模拟电子技术模拟电子技术是一门研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。

它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件，包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。

数码技术（数字电子技术）信号在时间和数值上都是离散的信号称为数字信号。

数码技术又被称为数字技术，因为其核心内容就是把一系列连续的信息数字化，或者说是不连续化。

在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：一类信号是模拟信号，这类信号的特征是，无论从时间上还是从信号的大小上都是连续变化的，用以传递、加工和处理模拟信号的技术叫做模拟技术；另一类信号是数码信号，数码信号的特征是，无论从时间上或是大小上都是离散的，或者说都是不连续的，传递、加工和处理数码信号的叫做数码技术。

与模拟技术相比，数码技术具有以下一些特点：(1）在数码技术中一般都采用二进制，因此凡元件具有的两个稳定状态都可用来表示二进制，（例如“高电平”和“低电平”），故其基本单元电路简单，对电路中各元件精度要求不很严格，允许元件参数有较大的分散性，只要能区分两种截然不同的状态即可。

这一特点，对实现数字电路集成化是十分有利的。

（2）抗干扰能力强、精度高。

由于数码技术传递加工和处理的是二值信息，不易受外界的干扰，因而抗干扰能力强。

另外它可用增加二进制数的数位提高精度。

（3）数码信号便于长期存贮，使大量可贵的信息资源得以保存。

《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。

专业、班级 姓 名 分 数 ------------------------------密-------------------------------封-----------------------------线---------------一．完成下列各题：（a ）写出F 的逻辑函数表达式（不必化简）。

（5）（b ）化简（方法不限）（5）)C B A )(C B A )(C B (A Y ++++++=二．指出下图各TTL 门电路的输出（高低电平或函数式）（6）试 卷 第 1页︵ 共 3 页 ︶河南科技大三．画出波形图。

Q 1初始状态为零。

(10)四．下图电路是可变进制计数器。

试分析当控制变量A 为1和0时电路各为几进制计数器。

（10）专业、班级 姓 名 分 数---------------------------------密-------------------------封------------------------线-----------------------五．画出用3线－8线译码器74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图：(10)C B A Y 1+= BC A Y 2+=Y 5Y 6Y 7Y 4Y 2Y 3Y 1Y 0A 0A 1A 2S 1S 2S 31074LS138六．分析下列时序逻辑电路：写出驱动方程，状态方程，列出状态转换表。

Q 2Q 1Q 0初始状态均为零。

(10)试 卷 第 2 页 ︵ 共 3 页 ︶河南科技大学 教务处七．下图是一个16×4位的ROM 。

若将D 3D 2D 1D 0视为A 3A 2A 1A 0的逻辑函数，试写出如图结构的逻辑函数式并化简。

(10)八．下左图是555定时器构成的什么电路？当V CC =12V ，V i 为如下图所示正弦波三，试画出V O 的波形图。

右图为555内部结构。

（555的输出高低电平为11V ，0.2V ）。

数电期末知识点总结一、数字逻辑1. 数字系统数字系统是一种表示数值和计算的方式。

常见的数字系统有二进制、八进制、十进制和十六进制。

二进制是计算机内部用的数字系统，十六进制则是计算机系统常见的数字系统。

2. 基本逻辑门基本逻辑门包括与门、或门、非门、异或门、同或门等。

这些逻辑门可以用来构建各种数字逻辑系统。

3. 逻辑函数逻辑函数可以表示为逻辑表达式或者真值表。

逻辑函数的不同表示方式可以用来进行数字逻辑系统的设计和分析。

4. 布尔代数布尔代数是逻辑函数的数学理论基础。

在数字逻辑系统的设计和分析中，布尔代数是非常重要的基础知识。

5. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门直接连接而成的数字逻辑系统。

组合逻辑电路的设计和分析是数字逻辑课程的重点内容之一。

6. 时序逻辑电路时序逻辑电路是由组合逻辑电路和时钟信号组成的数字逻辑系统。

时序逻辑电路的设计和分析是数字逻辑课程的另一个重要内容。

二、数字电路1. 数字集成电路数字集成电路是由大量的逻辑门和触发器等数字元件组成的电路芯片。

数字集成电路是数字逻辑系统的基础。

2. 二极管逻辑电路二极管逻辑电路是由二极管直接连接而成的数字逻辑系统。

二极管逻辑电路在数字逻辑发展的早期有重要的应用。

3. TTLTTL是一种重要的数字电路技术标准。

TTL技术具有高速、稳定、可靠等特点，是数字集成电路的主要技术之一。

4. CMOSCMOS是另一种重要的数字电路技术标准。

CMOS技术具有低功耗、高密度等特点，是数字集成电路的主要技术之一。

5. FPGAFPGA是一种灵活可编程的数字逻辑芯片。

FPGA具有很高的可编程性和并行性，可以实现各种复杂的数字逻辑系统。

6. ASICASIC是一种专门定制的数字逻辑芯片。

ASIC可以根据特定的应用需求进行设计和制造，具有很高的性能和可靠性。

三、数字信号处理1. 采样采样是将连续信号转换为离散信号的过程。

在数字信号处理中，采样是非常重要的步骤。

2. 量化量化是将连续信号的幅度值转换为离散值的过程。

直流电路一．基本概念1.参考方向电流电压的参考方向可以任意指定，若参考方向与实际方向一致，则>0，反之<0。

2．功率平衡实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。

3．电路的断路与短路断路处：I＝0，U≠0短路处：U＝0，I≠0二．电压源与电流源1．理想电压源：电源的输出电压不变。

2．理想电流源：电源的输出电流不变。

3．实际电压源可由一个理想电压源和一个内阻的串联来表示。

实际电流源可由一个理想电流源和一个内阻的并联来表示。

思考题：三． 基尔霍夫定律1． 几个概念支路：电路的一个分支。

结点：三条（或三条以上）支路的联接点。

回路：由支路构成的闭合路径。

网孔：电路中无其他支路穿过的回路。

2． 基尔霍夫电流定律：任一瞬间，流入一个结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。

3． 基尔霍夫电压定律：任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路绕行一周，电位升之和等于电位降之和。

三． 电位的概念（1） 定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。

（2） 参考点的电位为零。

称为地。

计算电流。

U 20V60＋u －20＝0U ＝－40V I ＝－40V/10ΩΩII ＝4A －1A ＝3A（3） 两点间的电压等于两点的电位的差四． 支路电流法1． 定义：用支路电流作为未知量，列方程求解的方法。

2． 方法：（1） 电路中有b 条支路，需列出b 个方程。

（2） 若有n 个结点，先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。

（3） 然后选b-（n-1）个独立的回路，用基尔霍夫电压定律列出电压方程。

思考题：6V 1Ω2Ω用支路电流法求图中各支路电流。

解： 列KCL 方程a ：I 1－I 2－I 3=0b ：I 3－I S －3=0列KVL 方程 Ⅰ：R 1I 1＋R 2I 2－6=0 Ⅱ：－R 2I 2+R 3I 3+R 4I 4 =0六． 叠加原理1． 定义：在线性电路中，各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。

第1章数制和码制1.1复习笔记一、数字信号与数字电路1.模拟信号和数字信号模拟信号：幅度和时间连续变化的信号。

例如，正弦波信号。

数字信号：在幅度和时间上取值离散的信号。

例如，统计一座桥上通过的汽车数量。

模拟信号经过抽样、量化、编码后可转化为数字信号。

数字信号的表示方式：（1）采用二值数字来表示，即0、1数字；0为逻辑0，1为逻辑1。

（2）采用逻辑电平来表示，即H（高电平）和L（低电平）。

（3）采用数字波形来表示。

2.模拟电路和数字电路模拟电路：工作在模拟信号下的电路统称为数字电路。

数字电路：工作在数字信号下的电路统称为数字电路。

数字电路的主要研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系；主要分析工具是逻辑代数关系；表达电路的功能的方法有真值表，逻辑表达式及波形图等。

二、几种常用的进制不同的数码既可以用来表示不同数量的大小，又可以用来表示不同的事物。

在用数码表示数量的大小时，采用的各种计数进位制规则称为数制，主要包括进位制、基数和位权三个方面。

进位制：多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则。

基数：在进位制中可能用到的数码个数。

位权：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数，权数是一个幂。

常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制几种。

1.十进制在十进制数中，每一位有0～9十个数码，所以计数基数为10。

超过9的数必须用多位数表示，其中低位和相邻高位之间的关系是“逢十进一”，故称为十进制。

十进制的展开形式为式中，是第i位的系数，可以是0～9十个数码中的任何一个。

任意N进制的展开形式为式中，是第i位的系数，N为计数的基数，为第i位的权。

2.二进制在二进制数中，每一位仅有0和1两个可能的数码，计数基数为2。

低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”。

二进制的展开形式为例如，（101.11）2=1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋0×2-2=（5.75）10。