数字电路的应用

逻辑门与数字集成电路的应用,2017年9月2日，华为“中国芯”麒麟970在北京发布，在100平方毫米，指甲盖大小的芯片里，安装了55x108颗晶体管。而苹果最强的也只有33x108颗，美国高通31x108颗！,海盐高级中学高新军,2017.11.21,三人表决器,非门,或门,与门,思考：1、你能从中得到哪些逻辑公式？,重点：与门乘，或门加，看见非门换掉它。,2、能否去掉L4的与门，为什么？,一、逻辑门的应用,三人表决器（精简）,思考3：在电路图中，串联表示与门，并联表示或门，哪么绿灯L=AB+BC+AC能否利用串联、并联电路表示？,F=AB,Y=A+B,可以利用双刀双掷开关解决,双刀双掷开关是由两个单刀双掷开关并列而成,楼梯灯就是用2个单刀双掷开关控制的，可以在楼上开灯到楼下关灯，也可以在楼下开灯,在楼上把它关掉。,单刀双掷开关,逻辑门练习,1.如图所示是与非门的两个输入端的输入电压波形图，以下输出端电压波形图正确的是（）,A,方法：利用与非门特点，先乘再否定，观察图形左右两端处,建议：熟记“与门乘，或门加，看见非门换掉它”，与非门和或非门略微变通即可。,2.以下四个电路中实现的逻辑功能与其它三个不同的是（）,B,方法：本题考察利用与非门和或非门实现非门逻辑，想办法处理多余的输入端，Ax1=A一定成立，但是A+1=A不一定成立。选B,建议:本题考察选修教材第70页的基础知识，并对与非门、或非门代替非门的理解，希望大家在平时要多看教材。,方法：利用已知条件列出真值表，再将真值表代入ABCD逐个验证，找到答案,建议：看清楚题目中1表示的实际意义，列出真值表，代入表达式验证求解,C,C8,C4,C1,C2,C0,思考4：该电路实现的逻辑关系式是什么？,C0=C8+C4C1+C4C2,如图所示电路，4只开关闭合与断开分别用1、0表示，C0表示灯的状态，C0=1表示灯亮，C0=0表示灯灭,思考5：请利用逻辑关系式画出逻辑图,二、数字集成电路的应用,生活中电子产品的应用-电子秤、收款机、计算器,王大姐卖菜遇到的问题1、电子秤显示18.96元，该收多少？2、一个人一次购买好几样菜，价钱不一，12.34元，15.67元，22.38元该如何算总价格？,2、电子秤具有存储累加的功能,1、对电子秤的“分”可做四舍五入进位处理,（1）四舍五入电路进位处理,一位十进制数可用4位二进制数表示，4个二进制C8、C4、C2、C1对应十进制数N。,输出C0，代表“分”向“角”的进位。当N4时，C0=0；当N5时，C0=1。,能使输出C0=1的条件有三种：,逻辑表达式为C0=C8+C4C1+C4C2,（3）若C4和C2同为1，则C0=1,（2）若C4和C1同为1，则C0=1,（1）只要C8=1，则C0=1；,（1）电子秤四舍五入电路进位处理,利用逻辑门实现四舍五入,(2)电子秤存储记忆依赖触发器,常见基本触发器有两种,由2只“或非门”构成,由2只“与非门”构成,图形特点：图2是将图1中“1”换成“”，同时将所有字母加“”得到的。,注意：触发信号是高电平,注意：触发信号是低电平,置1态,置0态,（1）2个或非门构成的基本触发器,发现：S与R触发一个时，交叉项数值相同。输出Q1叫置1态，Q0叫置0态,S与R皆不触发，即=0且=0时，触发器状态不变，处于记忆状态,记忆状态,记忆状态,置1态,（2）两个与非门构成的基本触发器,置0态,记忆状态,记忆状态,1、（2015浙江考试标准）如图所示的基本触发器是（）,A.置1状态B.置0状态C.保持状态D.不定状态,C,触发器练习题,A.00B.01C.10D.11,B,3.下列关于如图所示电路的分析中，正确的是（）,A,4.（2017绍兴模拟）如图所示电路，K为点动开关，初始状态V2不发光。以下关于该电路说法正确的是（）,A.该电路为光控路灯电路，光线暗时V2发光，反之不发光B.光线亮时，V1截止，V2不发光C.光线暗时，V1导通，V2发光D.光线暗时，V2发光，光线亮时，V2仍保持发光状态,D,点动开关（按下就弹回）,课堂小结,1、逻辑门在电路中的应用,2、数字集成电路在生活中的应用,（2）用基本触发器实现电子秤的记忆,（3）2只或非门、2只与非门触发器的特点,（1）用逻辑门电路实现电子秤四舍五入,（1）与门乘，或门加，看见非门换掉它,（2）逻辑式、逻辑图、逻辑电路,课堂综合练习,D,B,D,C,M,N,A,C,6.,功能表,（1）2个或非门构成的基本触发器,两输入端皆不加触发信号，即=0且=0时，触发器状态不变，处于记忆状态,常用集成触发器是由基本触发器+控制电路构成的。最常用的两种集成触发器是D触发器和JK触发器。,教材三、常用集成触发器,（1）D触发器有两个输入端：D和C，D是数据输入端，被存储的数据加在此处；C是时钟信号输入端，控制数据的存储操作。通常在端加时钟信号（clockpulse）.,说明：“”表示将数据存入触发器的操作是在时钟信号的上升沿（由0变1时刻）发生的。,D（dataflip-flop或delayflip-flop)触发器,时钟信号CP(clockpulse)是一种周期性的矩形脉冲信号，在由数字电路构成的系统中作为各部分同步变化的节拍信号。,功能表,时钟信号,Q的值是在时钟信号的上升沿（由0变1时刻）发生的,数据,延期,JK触发