数字电子技术基础第五版期末知识点总结归纳

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。

数电课程各章重点逻辑代数基础知识要点第一、二章各种进制间的转换，逻辑函数的化简。

码.8421一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、反码和补码：与、或、非5种复合运算的图形符号、表达式和真值表二、逻辑代数的三种基本运算以及基本公式和常用公式、基本规则三、逻辑代数的逻辑代数的基本公式逻辑代数常用公式：A??ABA吸收律：A?ABBAB?AA?AB??消去律：C?AABC?BC?AB?A多余项定律：BA?A?A?B?B?AB反演定律：AB?AB?AB?AB基本规则：反演规则和对偶规则，例1-5四、逻辑函数的三种表示方法及其互相转换逻辑函数的三种表示方法为：真值表、函数式、逻辑图会从这三种中任一种推出其它二种，详见例1-7五、逻辑函数的最小项表示法：最小项的性质；例1-8六、逻辑函数的化简：要求按步骤解答1、利用公式法对逻辑函数进行化简2、利用卡诺图对逻辑函数化简3、具有约束条件的逻辑函数化简F(ABCD)?ABC?AB?AD?C?BD例1.1利用公式法化简F(ABCD)?ABC?AB?AD?C?BD解：BDC?B?AD?A?AB?(ABC?C?AB?C)BDD?C?A?B?(AB?AB?B)1/9C?AD??B?D)?D?BD?B(BC?B?D?)DAD?(D??、3m7、10)(?Y(ABCD)5、6、例1.2 利用卡诺图化简逻辑函数?、(04、8)m1、2、约束条件为Y的卡诺图如下：解：函数CD00 01 11 10AB ××1×001×110111101×Y?A?BD第三章门电路知识要点各种门的符号，逻辑功能。

一、三极管开、关状态I CS VV??Ii?饱和：，1、饱和、截止条件：截止：TbeBSB? 2、反相器饱和、截止判断二、基本门电路及其逻辑符号门、三态门、异或；与门、或非门、非门、与非门、OC 门及三态门的应用传输门、OC/OD 三、门电路的外特性门电路而言，输入端通过电阻接地或低电平时，由于输入电流流过1、输入端电阻特性：对TTL2-7 该电阻，会在电阻上产生压降，当电阻大于开门电阻时，相当于逻辑高电平。

数字电子技术基础备课笔记汤洪涛一、课程简介《数字电子技术基础》是电力、计算机工程类各专业的一门技术基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及应用的学科。

数字电子技术包括逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、VHDL 语言、脉冲信号的产生与整形和A/D与D/A转换器等内容。

本课程以小规模集成电路为基础，（门电路）以中规模集成电路为主，着重介绍各种逻辑单元电路，逻辑部件的工作原理，分析逻辑功能，介绍逻辑电路的分析方法和一般数字电路的设计方法。

二、各章节主要内容和基本要求第一章数制与码制：它是整个数字逻辑电路的基本知识，要求能够熟练掌握；第二章逻辑代数基础：它是整个数字逻辑电路的分析工具，要求能够熟练掌握和应用，其中逻辑代数化简法和卡诺图化简法是重点掌握内容。

第三章逻辑门电路：是组成逻辑电路的基本单元，它相当于模电中的二极管、三极管。

基本门电路有DTL（二极管门）、TTL（三极管门）、MOS（场效应管门），要求掌握它们的组成原理。

第四章组合逻辑电路：它是数字电子技术的一大类，要求掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，即已知逻辑电路，请分析该电路的所能实现的逻辑功能；或已知该电路的所要实现的逻辑功能，请设计逻辑电路的来实现其逻辑功能。

当然，设计电路就有一个电路的优化设计问题，如何选择最少的基本逻辑单元电路或最廉价的或最方便的基本逻辑单元电路来就可以实现所需要的逻辑功能。

（只考虑输入、输出之间的逻辑关系）第五章触发器：触发器是时序逻辑电路的基本逻辑单元，掌握触发器的基本特点、工作原理和分析方法等。

第六章时序逻辑电路：要求掌握时序逻辑电路的分析、波形的绘制等。

第七章半导体存储器：主要讲述动静态的RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）要求掌握它们的基本概念及其应用。

第八章以后的章节不做讲解好要求，让大家以后如果接触到相关知识时可以查阅。

第一章数制和码制本章要求：掌握十进制、二进制、十六进制、八进制之间的转换1.1 概述一、电子信号的分类：电子电路中的信号可分为两类：1、一类是时间和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号，例如音频信号、温度信号等；2、另外一类是在时间或数值上断续变化的信号，即离散信号，称为数字信号，例如工件个数的记数信号，键盘输入的电信号等。

《数字电子技术》知识点《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。

《数字电子技术》复习一、主要知识点总结和要求1. 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格雷码之间进行相互转换。

举例1 : ( 37.25) 10= ( ) 2= ( ) 16= ( ) 8421BCD解：(37.25)10= ( 100101.01 ) 2= ( 25.4 ) 16= ( 00110111.00100101 ) 8421BCD2. 逻辑门电路：(1)基本概念1) 数字电路中晶体管作为开关使用时，是指它的工作状态处于饱和状态和截止状态。

2) TTL门电路典型高电平为3.6 V，典型低电平为0.3 V 。

3) OCJ和OD门具有线与功能。

4) 三态门电路的特点、逻辑功能和应用。

高阻态、高电平、低电平。

5) 门电路参数：噪声容限V NH或V NL、扇出系数N O、平均传输时间t pd。

要求：掌握八种逻辑门电路的逻辑功能；掌握0C门和0D门，三态门电路的逻辑功能；能根据输入信号画出各种逻辑门电路的输出波形。

举例2：画出下列电路的输出波形。

解：由逻辑图写出表达式为：丫A BC A F"C，则输出Y见上。

3. 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。

4. 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。

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。

知识点小结：1. 五进制计数器的无效状态有（ A ）A．3个 B．4个 C．11个 D．0个2. 为了把串行输入的数据转换为并行输出的数据，可以使用（ B ）A．寄存器 B．移位寄存器 C．计数器 D．存储器3. 从多个输入数据中选出其中一个输出的电路是（ B ）A．数据分配器 B．数据选择器C．数字比较器 D．编码器4. TTL或非门多余输入端的处理是( A )A．悬空 B．接高电平 C．接低电平 D．接“1”5. 在逻辑函数中的卡诺图化简中，若被合并的最小项数越多（画的圈越大），则说明化简后（ D ）。

A．乘积项个数越少 B．实现该功能的门电路少C．该乘积项含因子少 D．乘积项和乘积项因子两者皆少6. 555定时器不可以组成（ D ）A．多谐振荡器 B．单稳态触发器 C．施密特触发器 D．JK触发器7. 5 个变量可构成25个最小项，全体最小项之和为 1。

8. 要构成十进制计数器，至少需要4个触发器，其无效状态有6个。

9. 施密特触发器的最主要特点是具有滞回特性。

10. 三态门输出的三种状态分别为：高电平、低电平和高阻态。

11. 触发器的输出状态由触发器的___输入_ _和__现态___ 决定。

12. 和TTL电路相比，CMOS电路最突出的优点在于（ D ）A．可靠性高 B．抗干扰能力强 C．速度快 D．功耗低13. 计数器主要由（ B ）构成A．与外门 B．触发器 C．或外门 D．组合逻辑电路14. 二进制数的权值为（ B ）A．10的幂 B．2的幂 C．16的幂 D．8的幂15. 为了提高多谐振荡器频率的稳定性，最有效的方法是（ C ）A ．提高电容、电阻的精度B ．提高电源的稳定度C ．采用石英晶体振荡器 C ．保持环境温度不变16. 时序逻辑电路由_组合_电路和_ 存储 _电路组成。

17. 组合逻辑电路的特点是任一时刻，输出信号仅仅取决于当时的输入信号，而与电路原来所处的状态无关；时序逻辑电路的特点是任一时刻电路的稳态输出，不仅和该时刻的输入信号有关，而且还取决于电路原来的状态。