数字电子技术

广东外语艺术职业学院

04— 05 学年第 一 学期

数字电子技术基础

授课教案

第 本

本课程共有教案 本

课程类型 专业必修课

授课对象 信息技术系现代技术教育、网络技术、计算机应用专业

授课教师 席铁壮 王政辉

开课单位 信息技术系

编写日期 2005年2月

教材处理情况

总体说明 本课程是计算机科学与技术专业的硬件基础课程，其先修课为高等数学、普通物理、电路基础、模拟电路，后读课程为计算机组成原理、微机原理、单片机原理、计算机接口技术、计算机网络技术等。

教材的选用：

数字电子技术基础简明教程（第二版）

清华大学电子学教研组编

余孟尝主编

高等教育出版社 1999年10月第2版

删减的内容

补充更新的内容

备注

具体教案

章节 第一章逻辑代数基础

课时安排 本章共10 学时。

进度安排：概述（绪论、数制）1.5学时，1.1节2学时，1.2节5学时，1.3节1学时，习题课0.5学时。

教学目的要求 逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法。要求掌握常用数制及其转换，基本和常用逻辑运算，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法，逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。

教学重点 逻辑代数的公式、定理、逻辑函数的的公式、图形化简法。

教学难点 公式、定理、规则的正确应用，逻辑函数化简的准确性

教

学

内

容 概述

逻辑代数、数制及其转换、BCD码。

1.1 基本概念、公式和定理

1.2 逻辑函数的化简方法

1.3 逻辑函数的表示方法及其相互之间的转换

作业

课后反思

具体教案

章节 第二章 门电路

课时安排 本章共12学时。

进度安排：2.1节2，2.2节0.5，2.3节4.5，2.4节4.5，习题课0.5。

教学目的要求 集成逻辑门是构成数字逻辑电路的基本单元。本章主要介绍CMOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能和电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理；熟悉CMOS和TTL反相器的电路结构工作原理，掌握其电气特性和功能。掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OD门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能。熟悉各种门电路的特点使用方法。

《数字电子技术（高起专）》习题

一、单选题

1、数字信号是( B )。

(A) 时间和幅值上连续变化的信号 (B) 时间和幅值上离散的信号

(C) 时间上连续、幅值上离散变化的信号 (D) 时间上离散、幅值上连续变化的信号

2、TTL与非门高电平输出电流IOH 的参数规范值是( B )。

(A) 200μA (B) 400μA (C) 800μA (D) 1000μA

3、 用不同数制的数字来表示2007，位数最少的是( D )。

(A) 二进制 (B) 八进制 (C) 十进制 (D) 十六进制

4、 格雷码的优点是( C )。

(A) 代码短 (B) 记忆方便

(C) 两组相邻代码之间只有一位不同 (D) 同时具备以上三者

5、TTL门电路的开门电阻的典型值为( B )。

(A) 3k (B) 2k (C) 700 (D) 300

6、门电路输入端对地所接电阻R≤ROFF时，相当于此端( B )。

(A) 接逻辑“1” (B) 接逻辑“0” (C) 接2.4V电压 (D) 逻辑不定

7、若将输入脉冲信号延迟一段时间后输出，应用( B )电路。

(A) 施密特触发器 (B) 单稳态触发器 (C) 多谐振荡器 (D) 集成定时器

8、 格雷码与奇偶校验码又被称为( D )。

(A) 有权码 (B) 符号码 (C) 无权码 (D) 可靠性代码

9、如果把D触发器的输出Q反馈连接到输入D，它输出Q的脉冲波形的频率为CP脉冲频率f的 ( D )。

(A) 二倍频 (B)不变 (C) 四分频 (D) 二分频

10、 已知FABCCD，选出下列可以肯定使0F的取值( D )。

(A)011ABC (B)11BC (C)10CD (D)111BCD

《数字电子技术A》主观题离线作业

班 级

学 号

姓 名

二、主观题(共15道小题)

7.?如图3所示，为检测水箱的液位，在A、B、C、三个地方安置了三个水位检测元件，当水面低于检测元件时，检测元件输出低电平，水面高于检测元件时，检测元件输出高电平。试用与非门设计一个水位状态显示电路，要求：当水面在A、B之间的正常状态时，仅绿灯G亮；水面在B、C?间或A以上的异常状态时，仅黄Y灯亮；水面在C以下的危险状态时，仅红灯R亮。

解：

8.?电路如图7所示，图中74HC153为4选1数据选择器。试问当MN为各种不同输入时，电路分别是那几种不同进制的计数器。

解：

MN=00??8进制计数器，MN=01??9进制计数器，

???MN=10??14进制计数器，MN=11??15进制计数器.

9.?发由全加器FA、2-4线译码器和门电路组成的逻辑电路如图3 a所示。试在图b中填写输出逻辑函数L的卡诺图（不用化简）。

????????? (a)??????????????????????????????????? (b)

解：

输出逻辑函数L的卡诺图如图A3所示。

10.?用逻辑代数证明下列不等式

解：

11.?将下列各式转换成与?–?或形式

解：

12.?利用与非门实现下列函数

????????L=AB+AC

解：

13.?利用与非门实现下列函数

解：

14.?利用与非门实现下列函数 解：

15.?用卡诺图法化简下列各式

解：

16.?用卡诺图法化简下列各式

解：

17.?用卡诺图法化简下列各式

解：

18.?用卡诺图法化简下列各式

解：

19.?

解：

20.?

解：

21.?

解：

二、主观题(共12道小题)

4.? 解：

各电路输出端的波形如图A1所示。

《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。