最新数字电路复习各章知识点与例题Word文档格式.docx
- 文档编号:4248660
- 上传时间:2023-05-03
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:400.63KB
最新数字电路复习各章知识点与例题Word文档格式.docx
《最新数字电路复习各章知识点与例题Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新数字电路复习各章知识点与例题Word文档格式.docx(30页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
01
1
J
11
10
>
|
xl|
Y
y
CDCDAC
Y=CDCDAC
3Y(A,B,C,D)=瓦m(0,125,7,8,9)
约束条件:
AB•AC=0
OQ011110
ooLiL
r
冥
a
BCBDBD
第二章门电路
一、本章重点
1•各类门电路的符号及功能;
2.TTL电路的外特性及其应用
3.CMOS电路的外特性及其应用
二、本章知识点
(一)基本概念
1、熟记各种功能门电路的逻辑符号。
2、熟记TTL、CMOS门的主要电气参数(高低电平的典型值、转折电压值)
3、正确理解噪声容限的概念。
4、正确理解哪些TTL门电路可以将输出端并联使用。
5、正确理解门电路多余输入端的处理方法(应该接什么逻辑电平)。
&
熟练掌握TTL门电路输入端的负载特性,开门电阻值、关门电阻值,会
判断输入端在接不同负载电阻时所对应的相应逻辑值。
7、熟练掌握TTL门电路的输入端电压电流关系特性(在输入高、低电平时相应的电流方向及大小)。
8、熟练掌握TTL门电路的输出端电压电流关系特性(在输出高、低电平时相应的电流方向及大小)。
9、会判断负逻辑的门电路转换成正逻辑时门电路新的逻辑功能。
10、会比较TTL电路系列产品(74、74H74S74LS)的性能(工作速度、功耗)。
11、熟记集电极开路门、三态门、CMO传输门的功能及逻辑符号。
12、正确理解集电极开路的门电路(OC门)使用时时需要外接电源和限流
电阻,输出端能并联使用实现“线与”的工作特点。
13、会根据使能端逻辑值判断三态门的工作状态,会根据控制端逻辑值判断CMO传输门的工作状态。
14、正确理解CMO传输门输入、输出端可以互换使用、实现数据双向传输
的特点;
CMOS专输门又称为电子模拟开关,可用来传输连续变化的模拟电压信号,正确理解其电路的基本组成。
(二)简要分析
熟练掌握各种功能门电路的逻辑功能。
熟练掌握TTL门电路输入端的负载特性、输入/输出端的电压电流关系特性,会判断各种情况下输入端的逻辑值。
熟练掌握集电极开路门的线与结构、三态门工作状态的判断、CMO传输门工作状态的判断。
在掌握以上知识点的前提下,具备以下分析能力:
1、根据各种门电路的给定接法,写出相应的输出逻辑表达式。
2、根据各种门电路的给定接法,求出相应的输出逻辑值。
3、根据各种门电路的给定接法、及输入波形,画出相应的输出波形。
4、分析给定的各种门电路的接法,指出电路中存在的问题并改正。
三、例题
1•指出下图中由TTL门电路组成的逻辑电路的输出是什么(高电平、低电平、
高阻)?
A
B
2.已知图示TTL门电路的输入端波形,
试分别画出丫1Y2、Y3、Y4的输出波形。
A—
I—i
°
F
解:
波形如图所示
3.下图电路均由TTL门组成,ROn=2K甩f=0.7K,试分别写出输出函数的表达式
Y1=A1C0B=0
Y3=AB二C=ABCABC=ACBCABC
4•已知CMO逻辑电路如图所示,试写出输出逻辑函数Y1Y2的表达式
丫仁A
Y2二ACBC
5.TTL门电路如图所示。
(1)图中多余输入端B应接。
(2)为使图中电路Fi=f(A,C)正常工作,该电路是否还有错误?
为什么?
如有错误,请改正。
在上述
(1)、
(2)问题解决后:
(3)如A=1、C=0,1门输出Y
F1=
7
如a=1、C=1,1门输出Y
寸
¥
EN
[10K
(1)图中多余输入端B应接
低电平
。
(2)或非门输入端通过10K电阻接地,
相当于常接高电平,封锁了或非门,使
它出低电平,与AC无关了。
因此,为使图中电路Fi=f(A,C)正常工作,该电路确实有错误。
改正:
把10K电阻改换为小于700Q的电阻即可。
(3)如A=1、C=0,1门输出Y0,Fi=1;
如a=i、c=i,1门输出丫高阻,Fi=0;
6•已知逻辑电路如图所示,试分别写出Y1、Y2、Y3Y4的输出逻辑值。
解:
Y1=1
Y2=0
Y3二高阻
Y4=0
第三章组合逻辑电路
一、本章知识点
(一)概念
1•组合电路:
电路在任一时刻输出仅取决于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关。
电路结构特点:
只有门电路,不含存储(记忆)单元。
2.编码器的逻辑功能:
把输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。
优先编码器:
几个输入信号同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码。
3.译码器的逻辑功能:
输入二进制代码,输出高、低电平信号。
显示译码器:
半导体数码管(LED数码管)、液晶显示器(LCD)
4.数据选择器:
从一组输入数据中选出某一个输出的电路,也称为多路开关。
5.加法器
半加器:
不考虑来自低位的进位的两个1位二进制数相加的电路。
全加器:
带低位进位的两个1位二进制数相加的电路。
超前进位加法器与串行进位加法器相比虽然电路比较复杂,但其速度快。
6.数值比较器:
比较两个数字大小的各种逻辑电路。
7.组合逻辑电路中的竞争一冒险现象竞争:
门电路两个输入信号同时向相反跳变(一个从1变0,另一个从0变
1)的现象。
竞争-冒险:
由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲的现象。
消除竞争一冒险现象的方法:
接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设
计
(2)组合逻辑电路的分析方法
分析步骤:
1.由图写出逻辑函数式,并作适当化简;
注意:
写逻辑函数式时从输入到输出逐级写出。
2.由函数式列出真值表;
3.根据真值表说明电路功能。
(3)组合逻辑电路的设计方法设计步骤:
1.逻辑抽象:
设计要求文字描述的具有一定因果关系的事件。
逻辑要求---真值表
(1)设定变量--根据因果关系确定输入、输出变量;
(2)状态赋值:
定义逻辑状态的含意输入、输出变量的两种不同状态分别用0、1代表。
(3)列出真值表
2.由真值表写出逻辑函数式真值表T函数式,有时可省略。
3•选定器件的类型
可选用小规模门电路,中规模常用组合逻辑器件或可编程逻辑器件。
4.函数化简或变换式
(1)用门电路进行设计:
从真值表----卡诺图/公式法化简。
(2)用中规模常用组合电路设计:
把函数式变换为与所用器件函数式相似的形式。
(3)使用存储器、可编程逻辑器件设计组合电路
5.画出逻辑图原理性设计(逻辑设计)完成。
(四)常用组合逻辑电路的功能
编码器、译码器、数据选择器、加法器、数值比较器
(五)用常用中规模集成组合逻辑器件计组合电路
1.用译码器器设计组合电路
方法:
(1)选择集成二进制译码器;
(2)写函数的标准与非-与非式;
(3)确认变量和输入关系;
(4)画连线图。
2.用数据选择器设计组合电路
(1)写出函数的标准与或式和数据选择器表达式;
(2)对照比较确定输入变量和地址码的对应关系;
输入变量可能是变量(原变量或
反变量),也可能是常量(0或1)。
(3)画连线图。
3.用加法器设计组合电路--用在加(减)某一常数的场合
二、例题
1.组合电路如图所示,分析该电路的逻辑功能。
(1)由逻辑图逐级写出逻辑表达式
AB
L
C
000
001
010
011
100
101
110
111
真值表
L=APBPCP二AABCBABCCABC
(2)化简与变换
L=ABC(ABC)=ABCABC=ABCABC(3)
由表达式列出真值表
(4)分析逻辑功能
由真值表可知,当A、B、C三个变量不一致时,电路输出为“1”所以这个电路称为“不一致电路”。
2•由3线-8线译码74LS138(输出低电平有效)和4选1数据选择器(74LS153)组成如图所示的电路,Bi、B2和Ci、C2为二组二进制数,试列出真值表,并说明功能。
Ao
Yo
b
Do
Bi
Ai
Yi
Q—
B2
A2
Y2
p
Di
74LS138Y,
0—
74LS153
Si
Y4
0
D2
1~Q
S2
Y5
T
S3
Y6
D3
Y7
AiAoS
C2Ci
输出表达式:
F二D0C2C1D1C2C1D2C2C1D3C2C1
二Y0C2C1Y2C2C1Y4C2GYC2G
=A2AAoC2C1+A2AAoC2C1+A2A1AoC2C1+A2A1Ao。
2。
二B2bC2GB2B1c2c1B2B1G2G1B2B1G2G1
功能说明:
C2C
00
B2B1
01
b2B1
10
11
由地址码C2C1选择b2b1的最小项的反变量输出
3.设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。
正常情况下,红、黄、绿灯只有一个亮,否则视为故障状态,发出报警信号,提醒有关人员修理。
要求:
(1)用门电路实现
(2)用3-8线译码器实现(3)用4选1数据选择器实现。
SI
S2+S3
A2AlAO
7b
Y3
沿
I
V
~n
~T
"
T~
——
為
£
Yj
74LS138
百
—
-c
c?
1£
74LS138功能表
⑴用门电路实现
1逻辑抽象
输入变量:
R、A、G红、黄、绿灯;
灯亮为1,不亮为0。
输出变量:
Z--故障信号,正常工作Z为0,发生故障Z为1列出真值表
R
AG
Z
精品文档
2写出函数式并化简Z=RAG•RAGRAGRAGRAG
经卡诺图化简得:
Z=RAGRARGAG
③画出电路图
⑵用3-8线译码器实现
1标准与或式Z=RAGRAGRAGRAGRAG=m0m3m5m6m7
2化成与非-与非式Z二momhm5msmv=m0m5msm7
3设R=A2、A=A[、G=Aq
则z=YQY3Y5Y6Y;
4
y2
74LS138G
丫5
■
丫7
G
—O
画连线图
⑶用4选1数据选择器实现
1标准与或式Z=RAGRAGRAGRAGRAG
S=1时4选1Y=DqAiAqDiAiAq'
D2AiAq'
D3A1AQ
2确定输入变量和地址码的对应关系
令A=A1,G=AQZ=~REg)R(AG)Rag1AG
贝U:
D°
=R=D?
=RD3=1
3
Ai1
A274LS153SDoDiD2D3
G—-
R1
4.分别用74LS153(4选1数据选择器)和74LS152(8选1)实现函数F=AB+BC+AC
(1)用4选1数据选择器来设计
①标准与或式F=ABCABCABCABC
数据选择器Y^DoaAD1A1A0D2A1A0D3A1A0
②确定输入变量和地址码的对应关系
令A1=A,A0=B丫二D0ABD1AbD2ABD3AB
(2)用8选1数据选择器来实现
①标准与或式
F=ABCABCABCABC
=0(ABC)0(ABC)0(ABC)1(ABC)0(ABC)1(ABC)1(ABC)1(ABC)
8选1数据选择器:
Y—D0A2AA0D1A2A1A0DqA?
AA)D3民A|A°
D4民A[a)D5A2A1A0D6A2A1A0D7A2AA)
令A=A2,B=A[,C=AqD3=D5=D6=D7=1D0=D[=D2=D4=O
③画图
B—
74LS152S
5_1
C—
A0D0DiD2D3D4D5D6D7
J1
1、掌握触发器的逻辑功能(其中JK触发器逻辑功能最强)
2、掌握触发器的特性方程
3、触发器的相互转换方法(JK、D转换成其它类型触发器)
4、掌握JK、D触发器的动作特点(主从、边沿、维持阻塞触发器)
5、掌握由JK、D触发器等构成的电路分析及工作波形绘制
、练习题举例
分析:
1、JK触发器的触发信号和输入信号如图所示。
试画出Qi端的输出波形。
(所有触发器的初态为0)
A&
c
t—
—B
1J
C1
鱼』juuyuinjyuuuvtrm^
fl1<
Il
目-1—
1c
IK
乩:
1
1\
CP一
T™
Bi
!
u
i
I*
n
(!
T"
■厂
'
ii
t
t"
qcT~ln_jur_r
2、用主从的D触发器和边沿触发的JK触发器组成的电路如图所示。
已知触发信号和输入信号,试画出Qi、Q2的输出波形。
(所有触发器的初态为0)
m
第五章时序逻辑电路
1、时序逻辑电路通常由组合电路和存储电路两部分组成,而存储电路是必不可少的。
2、时序逻辑电路逻辑功能特点:
任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输入信号,且取决于电路原来的状态。
3、米利、穆尔型(MealyMoore)时序逻辑电路的概念。
4、熟练掌握根据单片集成计数器的功能表构成N进制计数器的方法(置0
法、置数法、74LS160、74LS161、74LS162,注意同步、异步的区别)
5、熟练掌握用JK、D触发器构成的同步时序逻辑电路的分析方法
熟练掌握用JK、D触发器设计同步计数器的方法
(一)分析:
1、分别用置数法和置0法将十进制计数器74LS160接成九进制计数器
74160功能表
CP
LD
EP
ET
工作状态
So
S数
计数
置数法
爲
EPET
工敢态
XX
首0
I数
计St
74162功艇表
2、由4位同步二进制计数器74LS162组成的可变进制计数器如图所示。
试分析当控制变量A为1和0时电路各为几进制计数器,并画出状态转换图。
A=1时,电路为十四进制计数器;
A=0时,电路为十进制计数器
A=1时,Q3Q2Q1Q0状态转换图
1001
0110=
A=0时,Q3Q2Q1Q0状态转换图
3、分析图示的时序电路,写出驱动方程、输出方程、状态方程,画出电路的状态图,检查电路能否自启动,说明电路的功能。
—汀—f巒IElL
r<
Cl
-IK
CH
输出方程:
AQ[Q2AQ1Q2
驱动方程:
jQin—Qi
状态方程:
Q2nJ=a二Q厂Q2
自行计算状态表;
电路的状态图:
A=0时作二进制加法计数,A=1时作二进制减法计数。
电路能自启动。
4、用JK触发器按8421码设计一个同步六进制加法计数器,以000为起始状态编码。
(思考:
按8421码设计一个同步六进制减法计数器,或设计一个同步循环码八进制计数器,其状态So、S、S、S、S、S5、$、S7的编码分别为000、001、
011、010、110、111、101、100。
)(可参考P277例5.4.1)
自行画出原始状态图、状态图
卡诺图分解,
并化简得到电路的状态方程:
得状态转换卡诺图
Q2n仁Q1Q0Q2Q0
Q1n—Q2Q1Q0Q1Q0
Qon仁6。
输出方程为:
C=Q2Q0
3)将状态方程变换为JK触发器特性方程的标准形式:
n1
Q?
'
Q1Q0'
Q2Q0=Q1Q0(Q2Q2)Q2Q0=Q1Q0Q2Q0Q2
n41
Qi'
Q2Q0Q1Q°
Qi
Qon1二iQ01Q0
4)将上式与JK触发器的特性方程对照,则各个触发器的驱动方程为:
J2=Q〔Qo
K2二Qo
J^Q^Q0电路图略
K厂Qo
J^Ko=1
第六章脉冲波形的产生和整形
1、用CMOS门构成的施密特电路的分析与计算。
2、微分型和积分型二种单稳态电路的比较,前者波形好但抗干扰差,后者波形差但抗干扰好。
3、晶体振荡器的振荡频率等于晶体的固有频率。
4、占空比的定义。
5、用施密特电路构成的多谐振荡器的分析。
6555定时器构成的施密特电路的分析与计算。
7、555定时器构成的单稳态电路的分析与计算。
8、555定时器构成的多谐振荡器的分析与计算。
1、在施密特电路,单稳态电路和多谐振荡器三种电路中,没有稳态的电路
是,有一个稳态的电路是,有二个稳态的电路是
工作过程中不需要外触发信号的电路是。
依次为:
多谐振荡器,单稳态电路,施密特电路及多谐振荡器。
2、某多谐振荡器输出信号频率为1KHZ,已知q=0.4,求输出信号低电平的宽度。
Tims,TL=1(1—q)=0.6ms
3、图示施密
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 最新 数字电路 复习 各章 知识点 例题