数字电子技术基础第五版期末知识点总结.docx
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数字电子技术基础第五版期末知识点总结
数电课程各章重点
第一、二章逻辑代数基础知识要点
各种进制间的转换，逻辑函数的化简。
反
表达式
一、二进制、十进制、十六进制数之间的转换；二进制数的原码、码和补码.8421码
二、逻辑代数的三种基本运算以及5种复合运算的图形符号、
和真值表：
与、或、非
三、逻辑代数的基本公式和常用公式、基本规则
逻辑代数的基本公式
逻辑代数常用公式：
吸收律：
A•AB二A
消去律：
AABABABA多余项定律：
ABACB^ABAC反演定律：
忑二ABAB二九B
ABABAb
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
解:
F（ABCD）=ABCABADCBD
例1.1利用公式法化简F（ABCD）二ABCABADCBD
=ABABADCBD
（ABCC=ABC）
（ABAB=B）
（BBDD）
（D入D=D）
Y（ABCD）八m（356、7、10）
=BADCBD
=B亠D亠AD亠C
=B亠D亠C
例1.2利用卡诺图化简逻辑函数
约束条件为am（0、、、2、4、8）
解：
函数Y的卡诺图如下:
x/
X
1
〈X
X
1
1
1
'x
1
00011110
00
01
11
10
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
1、饱和、截止条件：
截止：
Vbe5，饱和：
iBIBS」
2、反相器饱和、截止判断
二、基本门电路及其逻辑符号
与门、或非门、非门、与非门、0C门、三态门、异或；
传输门、OC/OM及三态门的应用
三、门电路的外特性
1、输入端电阻特性：
对TTL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。
习题2-7
5、输出低电平负载电流IOL
6、扇出系数NO
一个门电路驱动同类门的最大数目
第四章组合逻辑电路知识要点
组合逻辑电路的分析、设计，利用集成芯片实现逻辑函数。
（74138,
74151等）
一、组合逻辑电路：
任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电
路原来的状态无关
二、组合逻辑电路的分析方法（按步骤解题）
逻辑图T写出逻辑函数式丫化简不真值表T逻辑功能
三、若干常用组合逻辑电路
译码器（74LS138）
全加器（真值表分析）
数据选择器（74151和74153）
四、组合逻辑电路设计方法（按步骤解题）
1、用门电路设计
2、用译码器、数据选择器实现
例3.1试设计一个三位多数表决电路
1、
用与非门实现
2、
用译码器74LS138实现
3、
用双4选1数据选择器74LS153
解：
1.
逻辑定义
设
A、B、C为三个输入变量，丫为输出变量。
逻辑1表示同意，逻
辑0表示不同意，输出变量丫=1表示事件成立，
逻辑0表示事件不成立。
2.
根据题意列出真值表如表3.1所示
表3.1
ABC
丫
000
0
001
0
010
0
011
1
100
0
101
1
110
1
111
1
3.经化简函数Y的最简与或式为：
丫二AB•BC•AC
4.用门电路与非门实现
函数丫的与非一与非表达式为：
丫二XBBCAC逻辑图如下:
丫
5.用3—8译码器74LS138实现
由于74LS138为低电平译码，故有YjJ^
由真值表得出Y的最小项表示法为：
Y二m3m5m6m7
=m3m5m6m7
二Y3Ys丫6丫7
用74LS138实现的逻辑图如下:
6.用双4选1的数据选择器74LS153实现
74LS153内含二片双4选1数据选择器，由于该函数丫是三变量函数，故只需用一个4选1即可，如果是4变量函数，则需将二个4选1级连后才能实现
丫1
74LS153输出Y1的逻辑函数表达式为:
=A]AqD10A1A0D11A1AqD12A1AqD1
三变量多数表决电路丫输出函数为:
Y=ABCABCABCABC
令A=A1，B=A0,C用D10~D13表示，则
Y=AB0ABCABCAB1
•••D10=0,D1仁CD12=CD13=1
逻辑图如下:
7.用151实现
注：
实验中1位二进制全加器设计：
用138或153如何实现？
1位二进
制全减器呢?
第五章触发器知识要点
考题类型：
写特性方程，画波形图。
触发器：
能储存一位二进制信号的单元
各类触发器框图、功能表和特性方程
SR=0
JK:
Qn1
二JQn
KQn
D:
Qn1
二D
T：
Qn1
=TQn
TQn
T':
Qn
19
RS:
n
Q
1二SRQn
基本RS触发器：
SDRD每一变化对输出均产生影响
时钟控制RS触发器：
在CP高电平期间R、S变化对输出有影响
主从JK触发器：
在CP=1期间，主触发器状态随R、S变化。
CP下降沿，从触发器按主触发器状态翻转。
在CP=1期间，
JK状态应保持不变，否则会产生一次状态变化。
T'触发器：
Q是CP的二分频
边沿触发器：
触发器的次态仅取决于CP（上升沿/下降沿）到达时
输入信号状态。
四、触发器转换
D触发器和JK触发器转换成T和T'触发器
第六章时序逻辑电路知识要点
考题类型：
分析逻辑电路，设计N进制。
一、时序逻辑电路的组成特点：
任一时刻的输出信号不仅取决于该时刻的输入信号，还和电路原状态有关。
时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。
二、同步时序逻辑电路的分析方法（按步骤解题）
逻辑图-写出驱动方程-写出状态方程-写出输出方程-写出状态转换表画出状态转换图
说明逻辑功能，判断自启动。
（详见例5-1）
三、典型时序逻辑电路
1.移位寄存器及移位寄存器型计数器。
2.用T触发器构成二进制加法计数器构成方法。
T0=1
T1=Q0
Ti=Qi-1Qi-2•••Q1Q0
3.集成计数器框图及功能表的理解
4位同步二进制计数器74LS161:
异步清0（低电平），同步置数，
CP上升沿计数，功能表
4位同步十进制计数器74LS160:
同74LS161
同步十六进制加/减计数器74LS191:
无清0端，只有异步预置端，功能表
双时钟同步十六进制加减计数器74LS193:
有二个时钟CPUCPD异步置0（H），异步预置（L）
四、时序逻辑电路的设计（按步骤解题）1．用触发器组成同步计数器的设计方法及设计步骤（例5-3）
逻辑抽象―状态转换图―画出次态以及各输出的卡诺图-利用卡
诺图求状态方程和驱动方程、输出方程—检查自启动（如不能自启
动则应修改逻辑）-画逻辑图
2．用集成计数器组成任意进制计数器的方法
反馈置0法:
如果集成计数器有清零端，则可控制清零端来改变计
数长度。
如果是异步清零端，则N进制计数器可用第N个状态译码
产生控制信号控制清零端，如果是同步清零，则用第N-1个状态译码产生控制信号，产生控制信号时应注意清零端时高电平还是低电平。
反馈置数法:
控制预置端来改变计数长度。
如果异步预置，则用第N个状态译码产生控制信号
如果同步预置，则用第N-1个状态译码产生控制信号，也应
注意预置端是高电平还是低电平。
两片间进位信号产生：
有串行进位和并行进位二种方法
详见例5-5至5-8
第七八章可编程逻辑器件知识要点
一、半导体存储器的分类及功能（了解）
从功能上分
「掩^ROM
KOM^PROM
.EPROMEPROMFLASHMEMORY
｛
静态RAM（SRAM）
动态RAM（DRAM）
二、半导体存储器结构（了解）
ROMRAM吉构框图以及两者差异
三、RAM存储器容量扩展
存储容量的计算
容量的扩展：
位扩展：
增加数据位；字扩展：
增加存储单元
第十章脉冲波形产生和整形知识要点
施密特触发器的，单稳态触发器，多谢振荡器的特点以及功能。
重点：
555电路及其应用
用555组成多谐振荡器
1.电路组成如图6.5所示
2.
Vcc
图6.5
2.电路参数:
twiR1-R2
q==
占空比：
qTR12R2
二、用555电路组成施密特触发器
1.电路如图6.1所示
2.回差计算
21
VTVCC，VTVCC
33
回差V二VT•-Vt_
3.对应Vi输入波形、输出波形如图6.2所示
三、用555电路组成单稳电路
1.电路如图6.3所示
稳态时VO=0。
Vi2有负脉冲触发时VO=1
图6.2
3.脉宽参数计算
4.波形如图6.4所示
第十二章数模和模数转换知识要点
D/A转换器
D/A转换器的一般形式为：
VO=KDjK为比例系数，Di为输入的二进制数，D/A转换器的电路结构主要看有权电阻、权电流、权电容以及开关树型D/A转换器。
权电阻及倒T型电阻网络D/A转换器输出电压和输入二进制数之间关系的推导过程。
衡量转化器性能的两个主要标志。
A/D转换器
1.A/D转换器基本原理
取样定理：
为保证取样后的信号不失真恢复变量信号，设采样频
率为fs，原信号最高频率为fmax，则fs-2fmax。
A/D转换器过程：
米样、保持、量化、编码
2.典型A/D转换器的工作原理逐次逼近型A/D转换器原理计数型A/D转换器原理
典型例题：
7.请用74LS138设计一个三变量的多数表决电路。
具体要求如
下：
（1）输入变量A、BC为高电平时表示赞同提案
（2）当有多数赞同票时提案通过，输出高电平
74LS138的引脚图如下，可以附加必要的门电路：
ABC
Y
000
0
001
0
010
0
011
1
100
0
101
1
110
1
111
1
用一个3线-8线译码器实现函数ZXYZXYZXYZ
74138工作条件：
G1=1,G2A=G2B=0
F二m0m2m4m7
F=y0y2y4y7
F=m0m2m4m7=m0m2m4m7
分析下图所示的时序逻辑电路，试画出其状态图和在CP脉冲作用下Q3
Q2Q1、Q0的波形，并指出计数器的模是多少？
LD-QdQbQa0
分析下图所示电路的逻辑功能。
（设初始状态为000）
（1）.驱动方程：
（2）.状态方程：
（3）.输出方程：
（4）.状态转换表:
（5）.状态转换图：
（6）.电路功能：
（7）能否自启动
（1）.驱动方程:
Jo二Ko二Q2
Ji=Ki
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