数字电子技术课件
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《数字电子技术》
实训报告
课题名称: 交通信号灯
专 业: 11应用电子技术
班 级: 应用电子班
学 号: 201105120107
姓 名: 葛国栋
指导教师: 胡晓进
二0一二 年十二月七日 2 1、课程设计目的
⑴培养我们对于的数字电路的设计能力。
⑵能够掌握交通信号灯控制电路的设计、组装和调试方法。
2、课程设计内容和要求
⑴设计一个交通信号灯的控制电路,要求:
①主干道和支干道交替放行,主干道车流量大,每次放行30S,支车道流量小,每次放行20S。
②每次绿灯变红灯时,黄灯先亮5S,此时原红灯不变。
③用十进制数字显示放行及等待时间。
⑵用SSI和MSI器件组成交通信号灯控制电路,并在DICE-3实验箱上进行组装和调试。
⑶画出各单元电路图,整机逻辑框图和逻辑电路,写出设计实验总结报告。
3、交通信号灯的基本原理
十字路口的红绿灯灯指挥着行人和各种车辆的安全通行,示意图如下,有一个主干道和一个支干道,每边都设置了红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮可以通行,在绿灯变红灯时先要求黄灯亮几秒钟,各方向车辆都停止通行。
3 要实现上述交通信号灯的自动控制,电路中应有主控制器、计数器、时钟信号发生器、计时器、8421BCD译码器和数码显示器、信号灯译码驱动器几部分电路组成,整机电路原理框图如实训图2
⑴时钟信号发生器(秒信号发生器)
数字系统是靠时钟信号来工作的,是主控制器和计时器的工作信号,获得脉冲的方法有两种,一是用多谐振荡器直接产生,另外是利用整形电路将其它周期性波形转换成矩形脉冲,多谐振荡器的电路有多种形式,RC环形多谐振荡器,555定时器构成的多谐振荡器,CMOS多谐振荡器,秒信号发生器等。在此我们提供了555定时器构成的多谐振荡器的参考电路。 4 要获得周期为1秒的矩形波,运用公式T=0.7(R1+2R2)C1合理电阻和电容的值取C1=1μF,则R1+2R2=1428KΩ
明德厚学 爱国荣校 核工程与核技术10202101班 数字电子技术基础 考点复习资料 进
- 1 - 第二章 逻辑代数基础
1、逻辑函数的表示方法
逻辑真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图、卡诺图和硬件描述语言等。其中真值表、卡诺图具有唯一性
2、真值表写出逻辑函数式
1、找出真值表中使 Y=1 的输入变量取值组合。
2、每组输入变量取值对应一个乘积项,其中取值为1的写原变量,取值为0的写反变量。
3、将这些变量相加即得 Y。
3、最小项m定义
• m是乘积项
• 包含n个因子
• n个变量均以原变量和反变量的形式在m中出现一次
4、最小项的性质
• 在输入变量任一取值下,有且仅有一个最小项的值为1。
• 全体最小项之和为1 。
• 任何两个最小项之积为0 。
• 两个相邻的最小项之和可以合并,消去一对因子,只留下公共因子。
------相邻:仅一个变量不同的最小项
如
5、最大项的定义
• M是相加项;
• 包含n个因子。
• n个变量均以原变量和反变量的形式在M中出现一次
6、最大项的性质
• 在输入变量任一取值下,有且仅有一个最大项的值为0;
• 全体最大项之积为0;
• 任何两个最大项之和为1;
• 只有一个变量不同的最大项的乘积等于各相同变量之和。如:(A+B+C)(A+B+C′)=A+B
7、例题:逻辑函数最小项之和的形式
8、逻辑函数的卡诺图表示法
• 实质:将逻辑函数的最小项之和的以图形的方式表示出来
• 以2n个小方块分别代表 n 变量的所有最小项,并将它们排列成矩阵,而且使几何位置相邻的两个最小项在逻辑上也是相邻的(只有一个变量不同),就得到表示n变量全部最小项的卡诺图。
9、用卡诺图合并最小项的原则: BACCBABCACBABCACBA)(与DCBAACDBAADCBCDBDDCBDBCAADCBACBDBCDCBADCBAY)()(..........................................................................)()(),,,(明德厚学 爱国荣校 核工程与核技术10202101班 数字电子技术基础 考点复习资料 进
《数字电子技术基础》电子教案
福建省闽侯职专电子电工组 郑屹
第1章 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。本章主要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,一类在时间和幅度上都是连续的,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;
图1.1 模拟信号
另一类在时间和幅度上都是离散的,称为数字信号,如图1.2所示,例如计时装置的时基信号、灯光闪烁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) 研究的主要问题是输入、输出之间的逻辑关系。
(4) 主要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,而在数字电路和计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用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=10
2. 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=10
3. 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=10
4. 十六进制数
十六进制中有0~9,A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(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F+1=10
《数字电子技术》课程标准
一、课程说明
二、课程性质与任务
数字电子技术是电子信息工程与电气工程类各专业的专业基础课,通过本课程的学习,学生能够获得数字电子技术方面的概念、知识和技能,并且能够进行数字电路的分析与设计的能力,同时为后续课程的学习及今后的实际工作打下良好的基础。
三、课程设计思路
《数字电子技术》是一门实践性很强的专业基础课。课程设计思路充分体现职业性、实践性、开放性。
1.基础性
数字电子技术课程处于专业课程体系设计中的低端,是后续专业课程科学思想方法和严谨分析能力养成以及基本职业能力培养的基础。无论是从知识的结构,还是从能力的培养,都存在一个从基础到专业的过程。如果在初始的低端状态就把知识、能力架构压缩的过于狭小、淡化的过于轻薄,则对学生将来的职业适应能力、综合能力、可持续发展能力和日后多方面的发展都非常不利,同时也不能满足企业对高端技能型专门人才的需求。
2.职业性
在职业性方面,课程的教学内容服务于后续课程及工作岗位。《数字电子技术》是PCB制板、EDA技术、单片机技术等课程的重要基础课程。EDA技术培养学生掌握可编程逻辑器件的开发、使用流程,单片机技术培养学生掌握单片机软硬件开发、设计能力。这两门课程为集成电路研发助理岗位、电子系统设计、生产、测试等岗位培养技术性人员。
《数字电子技术》课程针对后续课程的发展及学习所需,对教学内容进行动态调整,紧密结合后续课程及实际工作岗位的要求,培养职业岗位中所需的基本知识和基本技能,体现鲜明的职业性。
3.实践性
在实践性方面,我们通过五个大的学习情境中的一体化实验、实践项目,以及课外项目制作,各类电子设计竞赛,企业顶岗实习等各种形式,为学生提供实践环境。
4.开放性
在开放性方面,首先,课程的学习资料,包括网络教学资料等是对学生开放的;其次,实验实训设备、相关开发板、实验箱都向学生开放,学生可以利用课外时间进行课外的项目制作和设计;再次,我们积极寻求合作企业,校企合作共同开发课程,编写教材,派送学生进企业进行顶岗实习,课外创新活动,为其营造一个开放性的学习与实践环境。