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数字电路的应用目前，数字电路的应用已极为广泛。
在数字通信系统中，在图像及电视信号处理中，都可以用若干个0和1编制成各种代码，分别代表不同的信息含义；在自动掌握中，可以利用数字电路的规律功能，设计出各种各样的数字掌握装置；在测量仪表中，可以利用数字电路对测量信号进行处理，并将测试结果用十进制数码显示出来；尤其在数字电子计算机中，可以利用数字电路实现各种功能的数字信息的处理。
数字电子计算机已渗透到国民经济和人民生活的一切领域，并已带来了很多方面根本性能的变革。
必需指出，数字电路只能对数字信号进行处理，它的输入和输出均为数字信号，而大量的物理量几乎都是模拟信号。
因此，首先必需将模拟信号转换成为数字信号，才可送给数字电路进行处理，而且还要把数字结果再转换成模拟信号。
完成将模拟信号转换成相应数字信号的电路称为模／数转换电路；完成将数字信号转换成相应模拟信号的电路称为数／模转换电路。
应当说明的是，随着中、大规模集成电路的飞速进展，成本不断降低，大量使用通用中、大规模功能块已势在必行。
因此，规律设计方法在不断进展。
此外，数字电路的概念也在发生变化，例如，在单片计算机中，已将元器件制造技术、电路设计技术、系统构成技术等融为一体，元器件、电路、系统的概念已趋于模糊了。
数字电路和设备随着新技术的进展也在不断变化，类型层出不穷，所以数字技术是一门进展很快的学科。
本书仅介绍数字电路与数字电子技术的基础。
数字电路与数字电子技术是一门实践性很强的技术基础课，除要把握基本原理、基本方法以外，更重要的是敏捷运用。
因此，在学习中要完成肯定数量的习题和配有肯定的试验。
只有这样，才能把握本课程基本内容、把握分析问题的基本方法，培育敏捷地解决实际问题的力量。
数字电路的应用与原理1. 引言•数字电路是现代电子技术中的重要组成部分，用于处理和传输数字信号。
2. 数字电路的基本原理•数字电路是由数字逻辑门组成的电路，其中逻辑门通过逻辑运算实现对数字信号的处理和操作。
3. 数字电路的分类•组合逻辑电路：只通过输入信号的组合进行输出计算和操作的电路。
•时序逻辑电路：除了输入信号的组合外，还考虑了时序元件的状态和时钟的作用。
4. 数字电路的应用领域•计算机系统：数字电路在计算机的中央处理器、内存和输入输出设备中有广泛应用。
•通信系统：数字电路用于数字信号的编码、解码和传输。
•控制系统：数字电路用于实现自动控制和逻辑控制。
5. 数字电路的设计原则•可靠性：电路设计应确保电路的可靠性，以避免故障和损坏。
•灵活性：电路应具有一定的灵活性，以适应不同的输入和输出要求。
•高性能：电路应具有高速和高效率的特性，以满足实时处理和大数据量的需求。
6. 数字电路的设计过程1.确定需求：明确电路的功能和输入输出要求。
2.逻辑设计：使用逻辑门和逻辑运算符设计电路的逻辑功能。
3.电路优化：对逻辑电路进行优化，以提高性能和降低成本。
4.电路布局：将电路组件进行布局，并进行电路的连线。
5.仿真验证：通过仿真验证设计的电路是否满足要求。
6.物理实现：将电路设计转换为电路板或芯片的物理实现。
7.测试调试：对物理实现的电路进行测试和调试，以确保其正常工作。
7. 数字电路的发展趋势•集成化：数字电路的集成度越来越高，以满足小型化和高性能的需求。
•高速化：数字电路的工作频率不断提高，以实现更快的数据处理和传输速度。
•低功耗：数字电路的功耗不断降低，以减少能源消耗和热量产生。
8. 结论•数字电路在现代电子技术中扮演着重要角色，广泛应用于计算机系统、通信系统和控制系统等领域。
•了解数字电路的基本原理、应用和设计过程，对于电子工程师和电子科技爱好者具有重要意义。
数字电路的应用数字电路是以二值数字逻辑为基础的，其工作信号是离散的数字信号。
电路中的电子晶体管工作于开关状态，时而导通，时而截止。
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。
但其发展比模拟电路发展的更快。
从60年代开始，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；70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
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。
数字集成器件所用的材料以硅材料为主，在高速电路中，也使用化合物半导体材料，例如砷化镓等。
逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。
TTL逻辑门电路问世较早，其工艺经过不断改进，至今仍为主要的基本逻辑器件之一。
随着CMOS工艺的发展，TTL的主导地位受到了动摇，有被CMOS器件所取代的趋势。
近几年来，可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步，使数字电子技术开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相结合，使器件的功能更加完善，使用更灵活。
数字电路或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，在时脉的驱动下，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互相连接。
分类按功能来分：1、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。
特点是：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，类似于电阻性电路，如加法器、译码器、编码器、数据选择器等都属于此类。
2、时序逻辑电路简称时序电路，它是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路（输出到输入）或器件组合而成的电路，与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。
小规模集成电路ssl小规模集成电路（Small Scale Integration，简称SSI）是指集成电路中的一种类型。
它是指在一个芯片上集成的门电路数量较少的集成电路。
与大规模集成电路（Large Scale Integration，简称LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale Integration，简称VLSI）相比，小规模集成电路的规模较小，门电路数量较少。
小规模集成电路主要由几个逻辑门组成，逻辑门是构成数字电路的基本单元，可以实现与门、或门、非门等逻辑功能。
通过将多个逻辑门按照一定规则连接起来，可以构建出各种复杂的数字电路，实现各种逻辑功能。
小规模集成电路在各种电子设备中得到了广泛的应用。
它可以用于计算机、通信设备、工业控制等领域。
在计算机中，小规模集成电路可以用于构建中央处理器（CPU）、内存、输入输出接口等部分。
在通信设备中，小规模集成电路可以用于构建调制解调器、交换机等部分。
在工业控制中，小规模集成电路可以用于构建传感器接口、运动控制等部分。
小规模集成电路的优点之一是体积小，占用空间少。
由于门电路数量较少，所以芯片尺寸相对较小，可以在有限的空间内完成较复杂的逻辑功能。
这使得小规模集成电路在一些对体积要求较高的场合中得到了广泛应用，如便携式设备、汽车电子等。
另一个优点是功耗较低。
由于门电路数量较少，所以小规模集成电路的功耗相对较低，可以减少电子设备的能耗。
这对于一些对能耗要求较高的场合尤为重要，如移动设备、无线传感器网络等。
当然，小规模集成电路也有一些局限性。
由于门电路数量有限，所以它只能实现一些较为简单的逻辑功能，不能完成复杂的计算任务。
此外，小规模集成电路的集成度相对较低，所以在一些需要较高集成度的应用中可能无法满足需求。
为了满足不同的需求，小规模集成电路可以与其他规模的集成电路相结合使用。
通过将多个小规模集成电路组合在一起，可以构建出更复杂的逻辑功能，提高集成度和性能。
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什么是数字电路它有哪些常见的应用数字电路是由逻辑门构成的电路系统，用于处理和传输数字信号的电子元件集合。
它采用二进制编码方式，即利用0和1的数值来表示和处理信息。
数字电路的设计和应用广泛，涵盖了计算机、通信、控制系统以及嵌入式系统等领域。
本文将介绍数字电路的基本原理和常见应用。
一、数字电路的基本原理数字电路基于二进制逻辑运算，由逻辑门和触发器组成，实现各种逻辑功能。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
这些门可以组合成更复杂的电路来实现不同的逻辑操作。
数字电路主要遵循以下原理：1. 数字信号的离散性：数字电路处理的是离散的数字信号，信号的数值只能是0或1。
2. 逻辑运算：数字电路通过逻辑门实现各种逻辑运算，包括与、或、非、异或等。
逻辑门的输出是根据输入信号进行逻辑运算得出的。
3. 存储和传输：数字电路可以存储和传输二进制数据。
触发器是一种常用的存储元件，可用于存储和延迟信号。
4. 时序控制：数字电路中的时序控制是通过时钟信号实现的，时钟信号会定时触发电路的运算和状态变化。
二、数字电路的常见应用数字电路在各个领域都有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景：1. 计算机系统：数字电路在计算机中起到了至关重要的作用。
计算机CPU内部的控制逻辑、算术逻辑单元以及寄存器，都是由数字电路构成的。
数字电路对于计算机的数据处理和运算是不可或缺的。
2. 通信系统：数字电路在通信系统中用于信号的编码、解码和调制解调等处理。
例如，数字电路可以将模拟信号转换为数字信号进行传输，或者将数字信号转换为模拟信号用于音频、视频等传输。
3. 控制系统：数字电路在控制系统中用于实现逻辑运算和控制信号的处理。
例如，数字电路可以实现自动化控制系统中的逻辑判断，根据输入信号的条件来输出相应的控制信号。
4. 嵌入式系统：数字电路在嵌入式系统中广泛应用于各种设备和产品中。
例如，自动售货机、智能家居设备以及汽车电子设备等都需要数字电路来处理和控制输入输出信号。
数字电路的基本知识与应用数字电路是电子技术中的一种重要技术，广泛应用于各个领域，如计算机、通信、工业自动化等。
掌握数字电路的基本知识与应用能够帮助我们理解和设计数字系统，提高工作效率。
本文将介绍数字电路的基本知识和应用，并分步详细列出相关内容。
一、数字电路的基本概念1.1 什么是数字电路？数字电路是由数字信号(即二进制信号)为基础的电路，其输入和输出信号只能取有限个离散值。
1.2 数字信号与模拟信号的区别数字信号是离散的，只能取有限个值，如0和1；而模拟信号是连续的，可以取无限个值。
1.3 逻辑门逻辑门是数字电路中的基本单元，用于对输入信号进行逻辑运算并产生输出信号。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
二、数字电路的基本原理2.1 布尔代数布尔代数是数字电路设计的理论基础，它使用逻辑运算符(如与、或、非)来描述和分析逻辑关系。
2.2 逻辑门的真值表逻辑门的真值表是描述逻辑门在不同输入条件下输出的结果，通过真值表可以确定逻辑门的功能和特性。
三、数字电路的基本构成3.1 组合逻辑电路组合逻辑电路由逻辑门组成，其输出仅取决于当前输入状态。
常见的组合逻辑电路包括加法器、减法器、译码器等。
3.2 时序逻辑电路时序逻辑电路不仅取决于当前输入状态，还与之前的输入状态有关，它包括锁存器、触发器等。
四、数字电路的应用4.1 计算机计算机是数字电路的典型应用之一，其中包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。
4.2 通信数字电路在通信系统中起到了关键作用，如调制解调器、电话交换机等。
4.3 工业自动化数字电路在工业自动化领域中广泛应用，如PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器等。
五、数字电路的设计步骤5.1 确定需求首先要明确设计的目的和需求，例如设计一个加法器还是译码器。
5.2 选择逻辑门根据需求选择适合的逻辑门，如与门、或门、非门等。
5.3 绘制逻辑图根据选定的逻辑门和功能需求，绘制逻辑图表示电路的工作原理和连接方式。
当今时代，数字电路已广泛地应用于各个领域。
本报将在“电路与制作”栏里，刊登系列文章介绍数字电路的基本知识和应用实例。
在介绍基本知识时，我们将以集成数字电路为主，该电路又分TTL和CMOS两种类型，这里又以CMOS集成数字电路为主，因它功耗低、工作电压范围宽、扇出能力强和售价低等，很适合电子爱好者选用。
介绍应用时，以实用为主，特别介绍一些家电产品和娱乐产品中的数字电路。
这样可使刚入门的电子爱好者尽快学会和使用数字电路。
一、基本逻辑电路1.数字电路的特点在电子设备中，通常把电路分为模拟电路和数字电路两类，前者涉及模拟信号，即连续变化的物理量，例如在24小时内某室内温度的变化量；后者涉及数字信号，即断续变化的物理量，如图1所示。
当把图1的开关K快速通、断时，在电阻R上就产生一连串的脉冲（电压），这就是数字信号。
人们把用来传输、控制或变换数字信号的电子电路称为数字电路。
数字电路工作时通常只有两种状态：高电位（又称高电平）或低电位（又称低电平）。
通常把高电位用代码“1”表示，称为逻辑“1”；低电位用代码“0”表示，称为逻辑“0”（按正逻辑定义的）。
注意：有关产品手册中常用“H”代表“1”、“L”代表“0”。
实际的数字电路中，到底要求多高或多低的电位才能表示“1”或“0”，这要由具体的数字电路来定。
例如一些TTL 数字电路的输出电压等于或小于0.2V，均可认为是逻辑“0”，等于或者大于3V，均可认为是逻辑“1”（即电路技术指标）。
CMOS数字电路的逻辑“0”或“1”的电位值是与工作电压有关的。
讨论数字电路问题时，也常用代码“0”和“1”表示某些器件工作时的两种状态，例如开关断开代表“0”状态、接通代表“1”状态。
2.三种基本逻辑电路数字电路中的基本电路是与门、或门和非门（反相器）。
与门和或门电路的基本形式有两个或两个以上的输入端、一个输出端。
因输入和输出可以各自为“0”或“1”状态，具有判定的功能，所以把它们称为基本逻辑电路。
数字电路及其应用课程目标1 掌握基本逻辑代数和基本逻辑门电路的逻辑功能2 掌握常用复合门电路的逻辑功能和应用3 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法及应用，常用组合逻辑部件的应用4 掌握常用触发器的逻辑功能及应用5 掌握时序逻辑电路的分析应用6 实验技能：与非门逻辑功能测试，触发器逻辑功能测试；EWB软件的应用。
课程内容1 逻辑代数知识2 基本逻辑门及常用逻辑门的功能及符号3 组合逻辑电路的分析与应用4 常用组合逻辑部件的功能和应用5 触发器结构、功能6 数字逻辑电路的分析应用7与非门逻辑功能测试8触发器逻辑功能测试9 555电路的应用及仿真学习方法从通过掌握逻辑代数、基本门电路逻辑关系出发，掌握组合逻辑电路的分析和应用及常用组合逻辑部件的应用，掌握触发器的功能应用及时序逻辑电路的分析应用，从而掌握数字电路分析应用的方法，通过数字电路的实验实训仿真，掌握常用数字部件的应用，故障诊断与排除。
课后思考1 二进制、十进制以及十六进制之间相互转换的方法？2 BCD码的含义和种类？3 用与非门与其他逻辑门之间的转换方法？4 组合逻辑电路分析应用的方法是什么？5 编码器与译码器的含义及之间的区别？6 JK触发器的功能以及与D触发器之间转换的方法？7 时序逻辑电路的特点？逻辑代数知识一、数制所谓数制就是计数的方法。
在日常生活中最常用的是十进制，它有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码，用来组成不同的数。
在数字电路中采用二进制，还有八进制、十六进制。
下面介绍常用的二进制和十六进制。
1．二进制二进制有两个数码0和1，它们与电路的两个状态(开和关、高电平和低电平等)直接对应，使用比较方便。
二进制与十进制的进位规则不同。
十进制是“逢十进一”，即9+1=10，可写成10=1*101+0*100，10为基数。
如325可写成：325=3*102+2*101+5*100二进制是“逢二进一”，即1+1=10，可写成10=1*21+0*20，也就是说，二进制以2为基数，如：(11011)2=1*24+1*23+0*22+1*21+1*20=(27)10这样可把任意一个二进制数转换为十进制数。
数字电路在生活中的应用数字电路是一种基于数字信号的电路，它将输入的数字信号进行逻辑运算，输出相应的数字信号。
数字电路在现代生活中得到了广泛的应用，从家庭到工业，从通信到计算机，都离不开数字电路的支持。
本文将从家庭、工业、通信和计算机四个方面介绍数字电路在生活中的应用。
一、家庭数字电路在家庭中的应用非常广泛，例如电视、音响、电脑等家电产品都是基于数字电路设计的。
数字电路可以将模拟信号转换为数字信号，从而实现高清晰度的图像和音频效果。
此外，数字电路还可以用于家庭安防系统，例如门禁系统、监控系统等，保障家庭的安全。
二、工业数字电路在工业中的应用也非常广泛，例如自动化生产线、机器人等都需要数字电路的支持。
数字电路可以实现自动化控制，提高生产效率和质量。
此外，数字电路还可以用于工业测量和检测系统，例如温度、压力、流量等参数的测量和控制。
三、通信数字电路在通信中的应用也非常重要，例如手机、电脑、网络等都是基于数字电路设计的。
数字电路可以将语音、图像、数据等信息转换为数字信号，通过网络传输，实现远程通信和数据交换。
此外，数字电路还可以用于通信设备的控制和调制解调器等通信设备的设计。
四、计算机数字电路在计算机中的应用是最为广泛的，计算机是基于数字电路设计的。
数字电路可以实现计算机的逻辑运算、存储和控制等功能，从而实现计算机的高效运行。
此外，数字电路还可以用于计算机外设的设计，例如键盘、鼠标、打印机等。
综上所述，数字电路在现代生活中的应用非常广泛，从家庭到工业，从通信到计算机，都离不开数字电路的支持。
随着科技的不断发展，数字电路的应用也将越来越广泛，为人们的生活带来更多的便利和创新。
实验七小规模SSI 计数器及其应用一、实验目的1. 熟悉触发器的逻辑功能。
2. 掌握小规模时序逻辑电路的设计方法、安装及调试。
3. 学会用状态转换表、状态转换图和时序图来描述时序逻辑电路的逻辑功能。
二、实验器件1. 数字信源状态分析实验箱。
2. 74LS00、 74LS20、 74LS74、 74LS112。
3. 双踪示波器、数字万用表。
三、实验原理1、SSI 时序逻辑电路设计原则和步骤：SSI 时序逻辑电路设计原则是:当选用小规模集成电路时,所用的触发器和逻辑门电路的数目应最少,而且触发器和逻辑门电路输入端数目也应为最少,所设计出的逻辑电路应力求最简,并尽量采用同步系统。
同步时序电路设计步骤如下:(1) 根据设计要求，画出状态图和状态表。
(2) 状态编码。
把状态表中各个字符表示的状态规定一个二进制代码，并使代码与各触发器的状态相对应。
(3) 选定触发器的类型。
不同逻辑功能的触发器驱动方式不同，所以用不同类型触发器设计出的电路也不同。
因此，在设计具体电路前必须根据需要选定触发器的类型。
(4) 根据代码形式的状态表和所选用的触发器直接写出输出方程。
或者根据状态表画出每个输出的卡诺图，写出输出方程。
(5) 对照所选触发器的状态方程，画出逻辑电路图。
(6) 检查设计的电路能否自启动。
四、实验内容1.试用 D 触发器和门电路设计一个四位扭环形计数器，并能自启动。
状态转换图如图 10 所示：图 10四位扭环形计数器状态转换图状态转移表为：表 9 四位扭环形计数器状态转移表根据状态转移表画出卡诺图，并确定状态转移方程：图11 四位扭环形计数器卡诺图据此逻辑电路图如下：U1A74LS74N1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK 3~1PR4U1B74LS74N2D122Q9~2Q8~2CLR 132CLK 11~2PR10U2A74LS74N1D21Q5~1Q6~1CLR 11CLK 3~1PR4U2B74LS74N2D122Q9~2Q8~2CLR132CLK 11~2PR10V110kHz 5VU4A7408NVCC5.0VU3A 7432NXLA1C Q T1F图 12 四位扭环形计数器逻辑电路图由图12四位扭环形计数器逻辑电路图可得仿真结果如下图：图13 四位扭环形计数器仿真结果由图12四位扭环形计数器逻辑电路图和图13四位扭环形计数器仿真结果可得：电路可以自启动。
集成电路的分类和应用领域集成电路是一种电子元件，它将电子器件和电子元器件的功能和性能集成到一个芯片上。
集成电路可以按照不同的分类方式进行分类，例如按照集成度、功能、材料和制造工艺等方面进行分类。
同时，集成电路也广泛应用于各个领域。
一、按照集成度进行分类1. 小规模集成电路(SSI，Small-Scale Integration)：通常包含10个及以下的逻辑门电路，例如门电路、触发器等。
2. 中规模集成电路(MSI，Medium-Scale Integration)：通常包含10到100个逻辑门电路，例如算术逻辑单元(ALU)等。
3. 大规模集成电路(LSI，Large-Scale Integration)：通常包含100到1000个逻辑门电路，例如CPU、存储器等。
4. 超大规模集成电路(VLSI，Very Large-Scale Integration)：通常包含1000到10000个逻辑门电路，例如微处理器、数字信号处理器等。
5. 全定制集成电路(ASIC，Application-Specific Integrated Circuit)：针对特定应用而设计和制造的定制集成电路。
二、按照功能进行分类1. 数字集成电路：主要处理和控制数字信号，包括数字逻辑电路、计数器、移位寄存器等。
2. 模拟集成电路：主要处理和控制模拟信号，包括放大器、滤波器、模拟开关等。
3. 混合集成电路：集数字和模拟功能于一体，实现数字和模拟信号的处理和交互。
三、按照材料进行分类1. 原硅集成电路：使用纯硅作为基底材料。
2. 绝缘体上铜集成电路：使用绝缘体上覆盖薄铜层作为导电层。
3. 硅上宽温度范围集成电路：适用于高温环境，如发动机控制系统。
4. 硅上混合集成电路：将硅上的半导体器件和其他材料的电子元件集成在一起。
四、按照制造工艺进行分类1. MOS集成电路：使用MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)工艺制造的集成电路，具有低功耗和高集成度的特点。
数字电路的原理与应用1. 简介数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路。
相比于模拟电路，数字电路更适合于处理离散的、有限的数值，因此在计算机、通信、控制系统等领域广泛应用。
本文将介绍数字电路的基本原理和常见的应用。
2. 数字电路的基本概念数字电路由逻辑门、触发器、计数器等基本的数字元件组成，通过这些元件来实现各种逻辑功能。
以下是数字电路的一些基本概念：•逻辑门：逻辑门是最基本的数字电路元件，用于实现逻辑运算，包括与门、或门、非门等。
逻辑门的输出根据输入信号进行逻辑运算，并将结果输出。
•触发器：触发器是一种存储电路，在数字电路中常用来存储和传递信息。
触发器的状态可以由输入触发，并且可以保持状态。
•计数器：计数器是一种特殊的触发器，用于进行计数操作。
计数器能够根据输入触发信号进行计数，并将计数结果输出。
•多路选择器：多路选择器是用于选择多个输入信号中的一个信号输出的电路。
多路选择器的输入端有多个选择线，根据选择线的状态来选择对应的输入信号输出。
3. 常见的数字电路应用数字电路在各个领域都有广泛的应用，下面介绍几个常见的应用领域：3.1 计算机计算机是最常见的数字电路应用。
计算机内部的处理器、存储器、控制器等都是由数字电路构成。
数字电路在计算机中的应用包括逻辑运算、数据存储与传输、控制信号生成等。
数字电路在计算机中扮演着重要的角色，是计算机能够进行高速计算的基础。
3.2 通信数字电路在通信领域也有广泛的应用。
通信设备中的调制解调器、编码解码器、数字信号处理器等都是采用数字电路实现的。
数字电路可以对信号进行高效、精确的处理，因此在数字通信系统中使用非常普遍。
3.3 控制系统控制系统是应用了数字电路的另一个重要领域。
数字电路可以用来构造各种类型的控制系统，包括自动控制系统、工业控制系统等。
数字电路可以通过传感器接收外部信号并进行处理，输出控制信号来实现对系统的准确控制。
3.4 电子测量仪器数字电路在电子测量仪器中也有广泛的应用。
时序逻辑电路第六章MEUN 录目时序逻辑电路的基本概念6.1时序逻辑电路的一般分析方法6.2计数器6.3寄存器6.4能够在N个状态之间循环的计算器，称为N进制计算器。
N进制计数器又称模N计数器。
当N=2n时(n为触发器的个数) ，就是前面讨论的n位二进制计数器；当N≠2n时(n为触发器的个数) ，为非二进制计数器。
非二进制计数器中最常用的是十进制计数器。
8421BCD码同步十进制加法计数器(1位)用前面介绍的同步时序逻辑电路分析方法对该电路进行分析。
（1）写出驱动方程：（2）转换成次态方程：先写出JK触发器的特性方程:然后将各驱动方程代入JK触发器的特性方程，得各触发器的次态方程：（3）作状态转换表。
设初态为Q3Q2Q1Q0=0000，代入次态方程进行计算，得状态转换表。
现 态次 态 Q 3 n Q 2 n Q 1 n Q 0 nQ 3 n+1 Q 2 n+1 Q 1 n+1 Q 0 n+1 0 0 0 010000 0 0 11 0 0 1010000000 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01100001010100110111000011001（5）检查电路能否自启动由于电路中有4个触发器，它们的状态组合共有16种。
而在8421BCD码计数器中只用了10种，称为有效状态。
其余6种状态称为无效状态。
当由于某种原因，使计数器进入无效状态时，如果能在时钟信号作用下，最终进入有效状态，我们就称该电路具有自启动能力。
可见，该计数器能够自启动。
6.2 典型的小规模数字电路及其应用一.74HC74: 八路D触发器(边沿触发) / Octal D-Type Flip-Flop With Clear(1)封装：16脚DIP(2)逻辑功能表：从逻辑表中可看出：上升沿翻转，低电平清零和置‘1’。
(3)应用举例：74HC74经常作为中断申请时的锁存信号！Handshaking上升沿向单片机提出中断请求INT1，单片机响应后，发出CLR_INT1清除Q，允许下次中断请求！二.74HC273: 八路D触发器(边沿触发) / Octal D-Type Flip-Flop With Clear(1)封装：20脚DIP(2)逻辑功能表：从逻辑表中可看出：上升沿翻转，低电平清零。
(3)逻辑电路框图(4)应用举例一作为单片机的输出锁存，可驱动一个8位LED数码显示，如下图：1D—8D接51单片机的数据总线D0—D7，CLK接地址线的译码CS和WR信号的组合，CLR接+5V，输出1Q—8Q通过限流电阻接共阴极LED数码管。
指令：MOV DPTR,#273_AddrMOVX @DPTR,A可将ACC中的数据打入到273中锁存。
(5)应用举例二：采用74HC273作为地址锁存器，扩展单片机的地址空间51系列单片机系统中要接入：1片大容量4M位的FLASH（AT29C040A），1片8K字节SRAM（HY6264），1片实时时钟芯片DS12C887，扩展1个串口外接Modem(采用16C550)，如何进行单片机的地址空间分配和地址译码？分析设计：单片机的地址线为16根：A0～A15，可直接访问的数据空间为64k，地址编码范围：0000H～FFFFH，必须进行扩展。
AT29C040A为4M位FLASH，即512Kx8位。
共有地址线19根：A0～A18。
HY6264：8KSRAMDS12C887：114字节16C550：几十个字节考虑将AT29C040A分页接入，每页32K,对应地址线为：A0～A14；占用单片机地址空间的低32K：0000H～7FFFH。
采用一片74HC273作为页面地址锁存器, 锁存FLASH的高位地址：A15～A18。
该锁存器也需要占用一部分地址空间，和其它几个芯片共享高32K地址：8000H～FFFFH。
为了译码简单化，设计每个器件都占用8K地址空间。
故采用GAL16V8来地址译码，ABEL语言的逻辑设计为：采用Equations（逻辑表达式地址译码）CS_FLASH = A15; //0000H～7FFFH:地址范围CS_MDM = (! A15）# A14 # A13 //8000H～9FFFHCS_273 = (! A15）# A14 # (!A13) # RD //A000H～BFFFH（只读）CS_RAM = (! A15）# (!A14) # A13 //C000H～DFFFHCS_RTC = (! A15）# (!A14) # (!A13) //E000H～FFFFHTruth_table（真值表方式：地址译码）([RD,WR,A15,A14,A13,RTC_WP]->[CS_FLASH,CS_MDM,CS_273,CS_RAM,CS_RTC])[ x, x, 0, x, x, x ]->[ 0, 1, 1, 1, 1 ];[ x, x, 1, 0, 0, x ]->[ 1, 0, 1, 1, 1 ];[ x, 0, 1, 0, 1, x ]->[ 1, 1, 0, 1, 1 ];[ x, 1, 1, 0, 1, x ]->[ 1, 1, 1, 1, 1 ];[ x, x, 1, 1, 0, x ]->[ 1, 1, 1, 0, 1 ];[ 0, 1, 1, 1, 1, x ]->[ 1, 1, 1, 1, 0 ];[ 1, 0, 1, 1, 1, 1 ]->[ 1, 1, 1, 1, 1 ];[ 1, 0, 1, 1, 1, 0 ]->[ 1, 1, 1, 1, 0 ];实际的地址扩展电路如下。
访问FLASH的过程：MOV DPTR,#273_Addr ；设置页面地址MOV A,#页面数据MOVX A，@DPTR ；写入到页面锁存器（该指令产生CS_273信号！！！）MOV DPTR,#FLASH_Addr ；访问FLASH三.74HC373和74HC573 带三态输出的八路透明锁存器(电平触发)（Octal Transparent Latch with TRI-STATE Outputs Non Inverting）(1)封装：20脚DIP(2)逻辑功能表从逻辑表中可看出：OE(输出使能Output Enable) 低电平有效。
=1,输出为高阻态；=0，输出为‘0’或‘1’态。
LE(锁存使能Latch Enable) =1,为透明态，输出跟随输入变化；=0，为锁存态，输出保持原态不变。
(3)逻辑电路框图(4)应用举例（地址锁存器分离地址和数据总线）微型计算机大多数CPU外部都有单独的地址总线，数据总线和控制总线，而MCS-51单片机由于受管脚的限制，数据线和地址线是复用的，而且用I/O口线兼用。
为了将它们分离出来．以便同单片机之外的芯片正确地连结，常常在单片机外部要增加地址锁存器，构成与一般CPU相类似的三总线，如下图所示。
根据单片机时序分析，有效的地址信号是在ALE信号变高的同时出现的，因此可在ALE信号由高变低时，将出现在P0口的地址信号锁存到外部地址锁存器中，直到下一次ALE变高时，地址才发生变化。
用作单片机地址锁存器的芯片一般有两类：一类是8D触发器，如74LS273．74LS377等；另一类是8位锁存器，如74LS373等。
1D—8D接51单片机的地址数据总线AD0—AD7，OE接地，LE接单片机的ALE 地址锁存脚，输出1Q—8Q作为地址线的低八位。
单片机的每个取指周期，总线AD0—AD7上先出现地址信号，同时ALE为高电平，573的输出跟踪地址A0—A7的变化。
在ALE变低的下降沿，573将稳定的地址锁存在输出上。
总线AD0—AD7上出现数据信号，或读或写。
四.74HC244: 八缓冲器/驱动器(三态同相输出) / Octal Bus Buffer/Drivers With NON-Invertered 3 State Output(1)封装：20脚DIP(2).逻辑功能表：OE(输出使能Output Enable) 低电平有效。
=1,输出为高阻态；=0，输出Y=A。
(3)逻辑电路框图(4)应用举例（采用DIP开关设定现场总线中节点的地址）单片机与低速的DIP开关相连。
若AT89C51单片机的引脚够用，则直接将DIP开关与CPU相连，如下图：若单片机引脚不够，则必须通过244将键盘挂到总线上去。
如下图：51单片机的数据总线AD0—AD7接1Y1-1Y4和2Y1-2Y4，OE接地址线的译码CS和RD信号的组合，输入：1A1-1A3接DIP开关输入。
程序指令：MOV DPTR,#244_AddrMOVX A，@DPTRANL A,#7可将74HC244的数据读入ACC中。
前面74HC273的单片机例子中需要再增加一片74HC244读入DIP开关设置信号，如何分配地址？如何GAL16V8的逻辑如何改变？解：GAL16V8增加一个输出脚CS_244，如下图。
采用Equations（逻辑表达式地址译码）CS_FLASH = A15; //0000H～7FFFH:地址范围CS_MDM = ! A15）# A14 # A13 //8000H～9FFFHCS_273 = (! A15）# A14 # (!A13) # RD //A000H～BFFFH（只读）CS_244 = (! A15）# A14 # (!A13) # WR //A000H～BFFFH（只写）CS_RAM = (! A15）# (!A14) # A13 //C000H～DFFFHCS_RTC = (! A15）# (!A14) # (!A13) //E000H～FFFFH注：273和244占用相同的地址空间，一个只读，一个只写！五.74HC245: 八总线收发器(三态同相输出) / Octal Bus Transceiver With NON-Invertering 3 State Output(1)封装：20脚DIP(3)逻辑功能表：OE(输出使能Output Enable) 低电平有效。
=1,输出为高阻态；=0，输出Y=A。
DIR(方向控制)。
=0，B=>A； =1，A=>B。
(3)逻辑电路框图(4)应用举例GPS同步数据采集系统中，采集的数据通过244写入SRAM，PC机通过245可以将数据写入或读出SRAM。
采集系统的工作方式（‘采集存储’或‘读写’）决定244或245是否工作。
在‘读写’方式下，PC机的RD和WR决定245的方向。
如下图。
六.74HC374:八上升沿D触发器(三态同相输出)/ Octal Positive-Edge-Triggered D-Type Flip Flop with 3 State Output 374 = 273 + 244(1)封装：20脚DIP(2).逻辑功能表：OE(输出使能Output Enable) 低电平有效。
=1,输出为高阻态；=0，输出Y=A。
CLK的上升沿有效。
(3)逻辑电路框图(4)应用举例：两个CPU之间进行数据交换的方式有串行方式或并行方式。
并行方式：双口RAM方案，FIFO方案和采用374方案。
374方案：该方案适合智能板卡上的低速单片机与高速的CPU（如：PC机）之间进行低速，小批量的数据交换。
如下图：374作为数据锁存和缓冲。
74作为标志位。
