六彩合网数字电子技术知识点汇总pdf

作者:admin    发布时间:2020-06-07 15:42    

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  专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 《数字电子工夫》苛重学问点汇总 一、闭键学问点总结和央浼 1.数制、编码其及转换:央浼:能熟练正在 10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD、 格雷码之间实行互相转换。 举例1:(37.25) ( ) ( ) ( ) 10 2 16 8421BCD 解:(37.25) ( 100101.01 ) ( 25.4 ) 00100101 ) 10 2 16 8421BCD 2.逻辑门电途: (1)基础观念 1)数字电途中晶体管动作开闭应用时,是指它的办事形态处于饱和形态和截止形态。 2)TTL 门电途榜样高电平为3.6 V,榜样低电平为0.3 V。 3)OC 门和OD 门具有线)三态门电途的特性、逻辑功用和行使。高阻态、高电平、低电平。 5)门电途参数:噪声容限V 或V 、扇出系数N 、均匀传输时期t 。 NH NL o pd 央浼:左右八种逻辑门电途的逻辑功用;左右OC 门和OD 门,三态门电途的逻辑功用;能根 据输入信号画出种种逻辑门电途的输出波形。 举例2:画出下列电途的输出波形。 解:由逻辑图写出外达式为:Y A  BC A  B  C,则输出Y睹上。 3.基础逻辑运算的特性: 与 运 算:睹零为零,全1为1;或 运 算:睹1为1,全零为零; 与非运算:睹零为1,全1为零;或非运算:睹1为零,全零为1; 异或运算:相异为1,好像为零;同或运算:好像为1,相异为零; 非 运 算:零 变 1, 1 变 零; 央浼:熟练行使上述逻辑运算。 4. 数字电途逻辑功用的几种呈现法子及互相转换。 1 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 ①真值外 (组合逻辑电途)或形态转换真值外 (时序逻辑电途):是由变量的一起也许取值 组合及其对应的函数值所组成的外格。 ②逻辑外达式:是由逻辑变量和与、或、非3种运算符毗连起来所组成的式子。 ③卡诺图:是由呈现变量的一起也许取值组合的小方格所组成的图形。 ④逻辑图:是由呈现逻辑运算的逻辑符号所组成的图形。 ⑤波形图或时序图:是由输入变量的一起也许取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值 的高、低电平所组成的图形。 ⑥形态图 (唯有时序电途才有):刻画时序逻辑电途的形态转换相干及转换条款的图形称为 形态图。 央浼:左右这五种 (对组合逻辑电途)或六种 (对时序逻辑电途)法子之间的互相转换。 5.逻辑代数运算的基础正派 1 反演正派:关于任何一个逻辑外达式Y,倘使将外达式中的一起 “·”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 原变量换成反变量,反变量换成原变量 么所取得的外达式便是函数Y 的反函数Y (或称补函数)。这个正派称为反演正派。 ②对偶正派:关于任何一个逻辑外达式Y,倘使将外达式中的一起 “·”换成 “+”,“+” 换成 “·”,“0”换成 “1”,“1”换成 “0”,而变量维系稳定,则可取得的一个新的函数外达 变量维系稳定 式Y',Y'称为函Y 的对偶函数。这个正派称为对偶正派。央浼:熟练行使反演正派和对偶 正派求逻辑函数的反函数和对偶函数。 举例3:求下列逻辑函数的反函数和对偶函数 解:反函数: ;对偶函数: 6.逻辑函数化简 央浼:熟练左右逻辑函数的两种化简法子。 2 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 ①公式法化简:逻辑函数的公式化简法便是应用逻辑代数的基础公式、定理和正派来化简逻 辑函数。 举例4:用公式化简逻辑函数:Y ABC ABCBC 1 解: ②图形化简:逻辑函数的图形化简法是将逻辑函数用卡诺图来呈现,欺骗卡诺图来化简逻辑 函数。(闭键适合于3个或4个变量的化简) 举例5:用卡诺图化简逻辑函数:Y(A,B, C) m(0,2,3,7)  d(4,6) 解:画出卡诺图为 则Y C  B 7.触发器及其特点方程 1)触发器的的观念和特性: 触发器是组成时序逻辑电途的基础逻辑单位。其具有如下特性: ①它有两个安闲的形态:0形态和1形态; ②正在差异的输入情状下,它可能被置成0形态或1形态,即两个稳态可能互相转换; ③当输入信号没落后,所置成的形态或许维系稳定。具有追念功用 2)差异逻辑功用的触发器的特点方程为: RS触发器:Qn1 S  RQn ,管制条款为:RS=0,具有置0、置1、维系功用。 n1 n n JK触发器:Q JQ  KQ ,具有置0、置1、维系、翻转功用。 D触发器: Qn1 D ,具有置0、置1功用。 n1 n n T触发器: Q TQ  TQ ,具有维系、翻转功用。 T′触发器: Qn1 Qn (计数办事形态),具有翻转功用。 央浼:能依据触发器 (要点是JK-FF和D-FF)的特点方程熟练地画出输出波形。 举例6:已知J,K-FF 电途和其输入波形,试画出 3 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 8.脉冲形成和整形电途 1)施密特触发器是一种或许把输入波形整酿成为适合于数字电途必要的矩形脉冲的电途。要 求:会依据输入波形画输出波形。 特性:具有滞回特点,有两个稳态,输出仅由输入定夺,即正在输入信号抵达对应门限电 压时触发翻转,没有追念功用。 2)众谐振荡器是一种不必要输入信号左右,就能自愿形成矩形脉冲的自激振荡电途。六彩合网 特性:没有稳态,唯有两个暂稳态,且两个暂稳态能自愿转换。 3)单稳态触发器正在输入负脉冲影响下,形成守时、延时脉冲信号,或对输入波形整形。 特性:①电途有一个稳态和一个暂稳态。 ②正在外来触发脉冲影响下,电途由稳态翻转到暂稳态。 ③暂稳态是一个不行永世维系的形态,经历一段时期后,电途会自愿返回到稳态。 央浼:熟练左右555守时器组成的上述电途,并会求相闭参数 (脉宽、周期、频率)和画输 出波形。 举例7:已知施密特电途具有逆时针的滞回特点,试画出输出波形。 解: 9.A/D和D/A转换器 1)A/D和D/A转换器观念: 4 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 模数转换器:能将模仿信号转换为数字信号的电途称为模数转换器,简称A/D转换器或ADC。 由采样、维系、量化、编码四部门组成。 数模转换器:能将数字信号转换为模仿信号的电途称为数模转换器,简称D/A转换器或DAC。 由基准电压、变换汇集、电子开闭、反向乞降组成。 ADC和DAC是疏通模仿电途和数字电途的桥梁,也可称之为两者之间的接口。 2)D/A转换器的分袂率 分袂率用输入二进制数的有用位数呈现。正在分袂率为n位的D/A转换器中,输出电压能分辨 n n 2 个差异的输入二进制代码形态,能给出2 个不划一级的输出模仿电压。 分袂率也可能用D/A转换器的最小输出电压与最大输出电压的比值来呈现。 举例8:10位D/A转换器的分袂率为: 1 1  0.001 210  1 1023 3)A/D转换器的分袂率A/D转换器的分袂率用输出二进制数的位数呈现,位数越众,差错越 小,转换精度越高。 举例9:输入模仿电压的蜕变限度为0~5V,输出8位二进制数可能分袂的最小模仿电压为 -8 -12 5V×2 =20mV;而输出12位二进制数可能分袂的最小模仿电压为5V×2 ≈1.22mV。 10.常用组合和时序逻辑部件的影响和特性 组合逻辑部件:编码器、译码器、数据采用器、数据分拨器、半加器、全加器。 时序逻辑部件:计数器、寄存器。 央浼:左右编码器、译码器、数据采用器、数据分拨器、半加器、全加器、计数器、寄存器 的界说,功用和特性。 举例10:能对两个1位二进制数实行相加而求得和及进位的逻辑电途称为半加器。 二、榜样题型总结及央浼 (一)剖判题型 1.组合逻辑电途剖判: 剖判思绪: ①由逻辑图写出输出逻辑外达式; 2 将逻辑外达式化简为最简与或外达式; ③由最简与或外达式列出线 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 ④剖判真值外,申明电途逻辑功用。 央浼:熟练左右由门电途和组合逻辑器件74LS138、74LS153、74LS151组成的种种组合逻辑 电途的剖判。 举例11:剖判如图逻辑电途的逻辑功用。 解: ①由逻辑图写出输出逻辑外达式 Y YY Y AB BC AC 1 2 3 ②将逻辑外达式化简为最简与或外达式 Y ABBC CA ③由最简与或外达式列出真值外 ④剖判真值外,申明电途逻辑功用 当输入A、B、C 中有2个或3个为1时,输出Y为1,不然输出Y为0。以是这个电途本质 上是一种3人外决用的组合逻辑电途:只须有2票或3票愿意,外决就通过。 2.时序逻辑电途剖判: 剖判思绪: 1 由电途图写出时钟方程、驱动方程和输出方程; 2 将驱动方程代入触发器的特性方程,确定电途形态方程; ③剖判揣测形态方程,列出电途形态外; ④由电途形态外画出形态图或时序图; ⑤剖判形态图或时序图,申明电途逻辑功用。 6 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 央浼:熟练左右同步时序电途,比宛如步加法计数器、减法计数器、环形计数器、扭环形计 数器的剖判。 举例12:如图所示时序逻辑电途,试剖判它的逻辑功用,验证是否能自启动,并画出形态 转换图和时序图。 解: 时钟方程为:CP0 CP1 CP 胀舞方程为: J Qn J Qn  0 1 1 0    K0 1 K 1   1 将胀舞方程代入J-K-FF 的特点方程可得形态方程为  n1 n n n n Q J0Q  KQ Q Q  0 0 0 0 0 n1 n n n n Q J1Q  KQ Q Q  1 1 1 0 1 由形态方程做出形态转换外为: Qn Qn Qn1 Qn1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 则形态转换图和时序图为: 可睹电途具有自启动特点,这是一个三进制计数器。 (二)打算题型 7 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 1.组合逻辑电途打算: 打算思绪: 1 由电途功用刻画列出线 由真值外写出逻辑外达式或卡若图; ③将外达式化简为最简与或外达式; ④竣工逻辑变换,画出逻辑电途图。 央浼:熟练左右用常用门电途和组合逻辑器件74LS138、74LS153、74LS151打算竣工种种组 合逻辑电途。 举例13:某汽车驾驶员培训班实行毕业考核,有三名评判员,此中A为主评判员,B和C为 副评判员,正在评判时依据遵从众半法则通过,但主评判员以为及格也通过,试用与非门竣工 该逻辑电途。(或用74138、74151、74153竣工) 解:由题意可作出真值外为:用卡诺图化简为 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 则输出逻辑外达式为Y A BC ABC 用与非门竣工逻辑电途图为: 8 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 2.时序逻辑电途打算: 打算思绪: ①由打算央浼画出原始形态图或时序图; ②简化形态图,并分拨形态; ③采用触发器类型,求时钟方程、输出方程、驱动方程; ④画出逻辑电途图; ⑤反省电途能否自启动。 央浼:熟练左右同步时序电途,比宛如步加法计数器、减法计数器的打算竣工。 举例14:打算一个按自然态序蜕变的7进制同步加法计数器,计数正派为逢七进1,六彩合网形成一 个进位输出。 解:①创造原始形态图: ②简化形态图,并分拨形态:依然是最简,已是二进制形态; ③采用触发器类型,求时钟方程、输出方程、驱动方程:因需用3位二进制代码,选用3个 CP降落沿触发的JK触发器,差异用FF 、FF 、FF 呈现。 0 1 2 因为央浼采用同步计划,故时钟方程为: CP CP CP CP 0 1 2 输出方程: 9 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 形态方程: 形态方程: 10 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 ④画出电途图 ⑤反省电途能否自启动: 将无效形态111代入形态方程揣测:可睹111的次态为有用形态000,电途或许自启动。  n1 n n n n Q Q Q Q  1Q 0  0 2 1 0 0  n1 n n n n n Q Q Q Q Q Q 0 1 0 1 2 0 1  n1 n n n n n Q Q Q Q Q Q 0  2 1 0 2 1 2  3.集成计数器和寄存器的行使:组成N进制计数器,组成环形计数器和扭环形计数器。 央浼:熟练左右74LS160、74LS161、74LS162、74LS163 四种集成计数器行使,好比剖判或 打算N进制计数器;熟练左右74LS194行使,好比剖判或打算环形计数器和扭环形计数器。 1.用同步清零端或置数端归零组成N进置计数器 (1)写出形态S 的二进制代码。 N-1 (2)求归零逻辑,即求同步清零端或置数左右端信号的逻辑外达式。 (3)画连线.用异步清零端或置数端归零组成N进置计数器 (1)写出形态S 的二进制代码。 N (2)求归零逻辑,即求异步清零端或置数左右端信号的逻辑外达式。 (3)画连线来组成一个十二进制计数器。解: (1)用异步清零端 归零:S =S =1100则电途为: CR N 12 n n CR Q Q 3 2 11 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 注:这里D ~D 可疏忽管制。 0 3 LD (2)用同步置数端 归零: S =S =1011 N 11 n n n LD Q Q Q 3 1 0 则电途为:注:这里D ~D 务必都接0。 0 3 举例16:用74LS160来组成一个48进制同步加法计数器。 解:因74LS160为同步十进制计数器,要组成48进制同步加法计数器须用二片74LS160来 竣工,现采用异步清零竣工: S取高位片的Q 和低位片的Q 作归零反应信号。 48 C D CR CR Q Q 即清零端 归零信号为: C高 D低 ,则电途连线 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 (三)揣测和绘图题型:央浼:会剖判电途办事道理,申明电途功用;会依据题意揣测电途 参数,或确切画出电途波形。 举例17:如图电途,实现下列题目: 1)申明这是什么电途? 2)求电途的输出信号频率f 3)画出V 及V 的波形。 C O 13 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 解: 1) 这是一个由555守时器组成的众谐振荡器。 2) 其振荡周期为 T 0 .7(R  2R )C 1 2 0 .7(20  40 ) 10 3  20 10 6 0 .84 s 1 1 则其频率为 f  1.2Hz T 0.84 3)V 及V 的波形的波形为: C O 三、基础观念进修 一、剖断题 1.CMOS 门电途为双极型电途,而TTL 门电途则为单极型电途。( ) 2.或许竣工 “线与”功用的门电途是OC 门或OD 门。( ) 3.施密特触发器的特性是唯有一个稳态,需正在外加信号影响下本事由稳态翻转到暂稳态。 ( ) 4.正在时钟脉冲的左右下,依据输入信号T不怜悯况,大凡具有维系和翻转功用的电途,称 为T触发器。( ) 5.某电途苟且工夫的输出不光取决于当时的输入信号,况且与电途的原形态相闭,该电途为 时序逻辑电途。( ) 6.若集成555守时器的第4脚接低电闲居,不管输入信号为苟且值,守时器永远输出高电平。 ( ) 二、填空题: 1.(44.375)10 2 8 16 8421BCD。 2.Y AB (C+D),它的反函数Y ;对偶函数Y 。 3.或非逻辑运算特性是 ,异或逻辑运算特性为 。 n 4.n-2 线译码器的输入代码为 个,输出代码为 个。 5.就单稳态触发器和施密特触发器而言,若要竣工延时、守时的功用,应选用 ;若 14 专业打制电网校园任用考核:考萝林材料网 要竣工波形变换、整形的功用,应选用 。 6.一位二进制计数器可竣工 分频;n位二进制计数器,末了一个触发器输出的脉冲频率 是输入频率的 倍。 三、采用题 1.八位二进制数所能呈现的最大十进制数为( )。 (a) 255 (b) 88 (c) 99 (d) 128 2.下图中能竣工Y AB逻辑运算的电途是( )。 3.8421BCD十进制译码器,数字输入信号端和数字输出信号端差异有 ( )个。 (a)4和16 (b) 3和8 (c) 3和10 (d) 4和10 4.四个触发器组成十进制加法计数器,若触发器输出从低位至高位差异为Q、Q、Q、Q, 0 1 2 3 则输出进位信号C为( ) (a) QQ (b) QQQQ (c) QQQ (d) QQ 3 1 3 2 1 0 2 1 0 3 0 5.能将输入三角波信号转换成矩形脉冲信号输出的电途是( )。 (a) 众谐振荡器 (b) A/D转换器 (c) 单稳态触发器 (d) 施密特触发器 6.若A/D转换器输入模仿电压的蜕变限度为0~5V,则输出10位二进制数可能分袂的最小模 拟电压为( ) (a)1.5mV (b)2.4mV (c)4.9mV (d)6.5mV 15