电工学及电器设备第5章.ppt

1、,电工学及电气设备,第五章 数字电子电路,数字电路：数字电子电路简称数字电路，是用来处理 数字信号的电子电路数字信号：是指它的变化在时间上和数，值上都不是连续的离散 信号。,第一节 基本门电路,基本门电路包括与门、或门、非门、复合门、它们是组成数字电路的基础。一、与门 与门是一种能够实现与关系的逻辑门。,与关系状态表,与关系实现电路,与关系真值表,若令开关闭合状态为1，断开状态为0，灯亮为1，灯灭为0，则得到与关系状态表,与门电平关系,二、或门 或门是一种能够实现或关系的逻辑门Y=A+B,或关系状态表,或关系实现电路,或关系真值表,若令开关闭合状态为1，断开状态为0，灯亮为1，灯灭为0，则得到

2、或关系状态表,或门电平关系,三、非门 非门是一种可以实现非关系的逻辑门,非关系状态表,非关系实现电路,非关系真值表,若令开关闭合状态为1，断开状态为0，灯亮为1，灯灭为0，则得到非关系状态表,非门电平关系,四、复合门 1、与非门 与非门是将与门和非门组合起来而构成的一种复合门。,2、或非门 或非门是由或门和非门组合起来而构成的一种复合门。,3、异或门,第二节 逻辑关系表达及运算,一、逻辑关系的表达1、真值表2、逻辑函数式3、逻辑图4、波形图,非关系真值表,第三节 组合逻辑电路,数字电路按其逻辑功能和电路结构来分，可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。一、组合逻辑电路的概念 在组合逻辑电路中，任意

3、时刻的输出状态，仅取决于该时刻 输入信号的状态，而与输入信号作用前的状态无关。,二、组合逻辑电路分析 组合逻辑电路分析是指由组合逻辑电路的逻辑图求解其逻辑功能的过程，其分析步骤如下：1、根据逻辑图写出输出函数的逻辑表达式；2、对求出的逻辑函数表达式进行化简；3、根据化简后的逻辑表达式，列出所对应的真值表；4、根据真值表，说明其电路的逻辑功能。,例5-1 电路如图所示，试分析其逻辑功能解：1、写出输出函数的逻辑表达式,2、对Y1,Y2 进行简化，有3、根据Y1,Y2 的表达式，列出真值表，见表,4、由真值表可以看出，变量A,B相当于二进制的两个加数，Y1相当于A,B两数相加在本位上的和，Y2相当

4、于A,B两数相加的进位数，所以，该电路是一个一位二进制加法器，又称半加器,三、组合逻辑电路设计 步骤 1、根据逻辑功能的要求，列相应的真值表；2、根据真值表求出逻辑函数表达式 3、对得到的逻辑函数式进行化简；4、根据化简后的逻辑函数表达式，画出对应的逻辑电路图。,例5-4 试设计一个用与非门实现的三人表决器，若多数赞成，输出为1；反之，输出为0。,解：由逻辑设计要求，设A、B、C为对应三人的输入变量，赞成时取1，反对时取0，Y为输出函数，其真值表见表，由真值表写出对应的逻辑函数.,对上述逻辑函数简化后，有写成与非形式根据上式、即可画出逻辑图,第四节 基本触发器,一、触发器的概念 在数字电子电路中，不仅需要对数字信号进行各种运算和处理，有时还需要对信号机运算结果进行保存，这就要求数字电子电路要有记忆功能，触发器是能够记忆0，1信号的基本逻辑单元，触发器的基本功能如下：1、它具有两个稳定状态，能够记忆0或1这两种信号。2、根据不同的输入信号，电路能够被置1或置0 3、在输入信号消失后，电路能保持更新后的状态。,二、几种常见的触发器 1、JK触发器 表5-17 JK触发器的特性表 由表5-17，不难得到其特性方程为,图 JK 触发器的电路结构与符号（a）结构；（b）符号,2、D触发器 D触发器也是一种常用触发器,