数字电子技术期末总结学习教案

1、会计学1数字电子数字电子(dinz)技术期末总结技术期末总结第一页，共45页。8LABACBCDDABACDBCABDBC= =第2页/共45页第二页，共45页。DEBADBCACBADBCBACL)(1DEBADBCAABDBCBCAAC)(DBCADBCBDEBAABA)(DBCBDBCAADBCBDBCADBCBA第3页/共45页第三页，共45页。14,10, 6 , 215,11, 9 , 8 , 7 , 5 , 0),(dmDCBALBDABABCDBLBDAACBADBL第4页/共45页第四页，共45页。组合逻辑电路的分析(fnx)步骤：组合(zh)逻辑电路分析方法1、 由逻辑图写

2、出各输出端的(dund)逻辑表达式；2、 化简和变换逻辑表达式；3、 列出真值表；4、 根据真值表或逻辑表达式，经分析最后确定其功能。根据已知逻辑电路，经分析确定电路的的逻辑功能。第5页/共45页第五页，共45页。第6页/共45页第六页，共45页。（3）由表达式列出真值表。（4）分析逻辑功能 ： 当A、B、C三个变量不一致(yzh)时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致(yzh)电路”。第7页/共45页第七页，共45页。1、逻辑抽象（约定）：根据实际逻辑问题的因果关系确定(qudng)输入、输出变量，并定义逻辑状态的含义；2、根据逻辑(lu j)描述列出真值表；3、由真值表写出逻辑(l

3、u j)表达式;5、 画出逻辑图。4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式一、组合逻辑电路的设计步骤 根据实际逻辑问题，求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。组合逻辑电路的设计第8页/共45页第八页，共45页。第9页/共45页第九页，共45页。第10页/共45页第十页，共45页。ACBCABLABCCABCBABCAL7653mmmm解：将逻辑(lu j)函数转换成最小项表达式，再转换成与非与非形式。=m3+m5+m6+m7=用一片74138加一个(y )与非门就可实现该逻辑函数。第11页/共45页第十一页，共45页。利用8选1数据选择器组成函数产生器的一般(ybn)步骤a、将函数(hnsh)变

4、换成最小项表达式b、使器件(qjin)处于使能状态c、地址信号S2、 S1 、 S0 作为函数的输入变量d、处理数据输入D0D7信号电平。逻辑表达式中有mi ,则相应Di =1，其他的数据输入端均为0。 要实现的逻辑函数中的变量个数与数据选择器的地址输入端的个数相同，将变量与数据选择器的地址输入端一一对应即可。 如果要实现的逻辑函数中的变量个数与数据选择器的地址输入端的个数不同，不能用前述的简单办法。应分离出多余的变量，把它们加到适当的数据输入端。第12页/共45页第十二页，共45页。DCBACDBADBCADABCABCDDCBADABCCDBAABCDDBCADABCABCDACDBCAB

5、CDLACDBCABCDL11)()(),(53753755377mDmmDDmDmDDmDmDmDmDmDmDCBAL其中(qzhng)：S2=A,S1=B,S0=C第13页/共45页第十三页，共45页。DD37766554433221100DmDmDmDmDmDmDmDmY 比较(bjio)Y与L，当 D5=D7= 1 , D0=D1=D2=D4=0时Y=L11),(537mDmmDCBAL第14页/共45页第十四页，共45页。一.不同逻辑功能的触发器国际(guj)逻辑符号 1D C1 Q Q D CP D 触发器 1J C1 1K Q Q J CP K JK 触发器 1T C1 Q Q

6、T CP T 触发器 1S C1 1R Q Q S CP R RS 触发器第15页/共45页第十五页，共45页。D 触发器 1. 特性(txng)表 Qn DQn+10000111001112. 特性(txng)方程Qn+1 = D D=1 D=0 D=0 D=1 0 1 3. 状态图第16页/共45页第十六页，共45页。3.状态(zhungti)转换图 翻 转10011111 置 111010011 置 000011100状态不变01010000 说 明Qn+1QnKJ1.特性表 1nnnQJQKQ2.特性(txng)方程 0 1 0 0 1 1 0 1 J 1 KQn 0 00 01 11

7、 10 JK 触发器 J=0 K= J= K=0 J=1 K= J= K=1 0 1 第17页/共45页第十七页，共45页。T触发器 特性(txng)方程状态(zhungti)转换图特性表nQ1n Q011101110000TnnnQTQTQ1 T=1 T=1 T=0 T=0 0 1 1T C1 Q Q T CP 逻辑符号 第18页/共45页第十八页，共45页。T触发器 Q Q CP C 国际逻辑符号 特性方程nnQQ1时钟脉冲每作用(zuyng)一次，触发器翻转一次。 第19页/共45页第十九页，共45页。时序逻辑电路分析(fnx)的一般步骤:1.观察电路的结构，确定电路是同步时序逻辑电路(

8、lu j din l)还是异步时序逻辑电路(lu j din l)，是米里型电路还是莫尔型电路。.确定电路(dinl)的逻辑功能.3.列出状态转换表或画出状态图和波形图； 2. 根据给定的时序电路图,写出下列各逻辑方程式：(1)写出各触发器的时钟方程。(2)写出时序逻辑电路的输出方程。(3)写出各触发器的驱动方程。(4)将各触发器的驱动方程代入其特性方程，求得各触发器的次态方程.第20页/共45页第二十页，共45页。例1 试分析如图所示时序电路的逻辑(lu j)功能。二. 同步时序逻辑电路(lu j din l)分析举例 T0 Q0 Q0 A CP 1T C1 T1 Q1 Q1 1T C1 &

9、amp; FF0 FF1 Y & G1 G2 电路是由两个(lin )T 触发器组成的同步米里型时序电路。 解：(1)观察电路的结构（一）米里型同步时序逻辑电路的分析第21页/共45页第二十一页，共45页。(2) 根据(gnj)电路列出三个方程组激励(jl)方程组:T0=A T1=AQ0 输出(shch)方程组: Y=AQ1Q0 将激励方程组代入T触发器的特性方程得状态方程组nnnnQTQTQTQ 1nnnnnQ)AQ(QQAQ1011010 T0 Q0 Q0 A CP 1T C1 T1 Q1 Q1 1T C1 & FF0 FF1 Y & G1 G2 第22页/共45页

10、第二十二页，共45页。(3) 根据状态方程组和输出(shch)方程列出状态表Y =A Q1Q0nnQAQ010 nnnQ)AQ(Q1011 nnQQ01Y/QQnn1011 0 0 / 11 1 / 01 11 1 / 01 0 / 01 01 0 / 00 1 / 00 10 1 / 00 0 / 00 0A=1A=0第23页/共45页第二十三页，共45页。(4) 画出状态图nnQQ01Y/QQnn1011 0 0 / 11 1 / 01 11 1 / 01 0 / 01 01 0 / 00 1 / 00 10 1 / 00 0 / 00 0A=1A=0 1/1 1/0 01 00 11 1

11、0 1/0 1/0 0/0 0/0 0/0 0/0 Q1Q0 A/Y 第24页/共45页第二十四页，共45页。nnQQ01Y/QQnn1011 0 0 / 11 1 / 01 11 1 / 01 0 / 01 01 0 / 00 1 / 00 10 1 / 00 0 / 00 0A=1A=0(5) 画出时序(sh x)图 C P A Q0 Q1 1 2 3 4 5Y 第25页/共45页第二十五页，共45页。(6) 逻辑(lu j)功能分析 观察状态图和时序图可知，电路(dinl)是一个由信号A控制的可控二进制计数器。当A=0时停止计数，电路(dinl)状态保持不变；当A=1时，在CP上升沿到来

12、后电路(dinl)状态值加1，一旦计数到11状态，Y 输出1，且电路(dinl)状态将在下一个CP上升沿回到00。输出信号Y的下降沿可用于触发进位操作。 1/1 1/0 01 00 11 10 1/0 1/0 0/0 0/0 0/0 0/0 Q1Q0 A/Y 第26页/共45页第二十六页，共45页。 由由给给定定的的逻逻辑辑功功能能建建立立原原始始状状态态图图和和原原始始状状态态表表 状状态态 化化简简 状状态态 分分配配 选选择择 触触发发器器类类型型 确确定定 激激励励方方程程组组 和和 输输出出方方程程组组 画画出出 逻逻辑辑图图并并检检查查自自启启动动能能力力 同步时序电路的设计(sh

13、j)过程第27页/共45页第二十七页，共45页。(1)根据给定(i dn)的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表(2)状态(zhungti)化简-求出最简状态(zhungti)图 ；合并等价(dngji)状态，消去多余状态的过程称为状态化简等价状态：在相同的输入下有相同的输出，并转换到同一个次态去的两个状态称为等价状态。明确电路的输入条件和相应的输出要求，分别确定输入变量和输出变量的数目和符号。找出所有可能的状态和状态转换之间的关系。根据原始状态图建立原始状态表。第28页/共45页第二十八页，共45页。(3)状态(zhungti)编码（状态(zhungti)分配）；(4)选择(xunz)触发器的

14、类型(6)画出逻辑图并检查(jinch)自启动能力。给每个状态赋以二进制代码的过程。根据状态数确定触发器的个数，(5)求出电路的激励方程和输出方程 ；（M:状态数;n:触发器的个数）2n-1M2n 选取编码方案的原则应有利于所选触发器的驱动方程及电路输出方程的简化和电路的稳定第29页/共45页第二十九页，共45页。第30页/共45页第三十页，共45页。（1）逻辑抽象(chuxing)，建立原始状态图解：设计一个米里型、前面的1不作为后面101序列的开始(kish)（不可重叠）的序列检测器根据(gnj)题意设定电路状态：S0 ：表示初始状态或没收到1时的状态； S1 ：收到一个1后的状态；S2

15、：连续收到10后的状态。建立原始状态图和原始状态表第31页/共45页第三十一页，共45页。（3）状态(zhungti)分配 三个状态，至少需要2个触发器，两个触发器有四种组合(zh)：00、01、10、11，设S0=00，S1=01，S2=10，得到编码后的状态图和状态表：第32页/共45页第三十二页，共45页。（4）选定触发器类型，求出电路的驱动(q dn)方程和输出方程驱动信号nXQZ2nQXD21nQXD12第33页/共45页第三十三页，共45页。（5）根据(gnj)驱动方程和输出方程，画出逻辑电路图（6）画出完整的状态图，检查(jinch)电路的自启动。第34页/共45页第三十四页，共45页。（7）101检测器的输出(shch)波形试设计一个(y )0011序列检测器第35页/共45页第三十五页，共45页。带引脚名的逻辑符号带引脚名的逻辑符号第36页/共45页第三十六页，共45页。带引脚名的逻辑符号第37页/共45页第三十七页，共45页。第38页/共45页第三十八页，共45页。用RCO端来实现完整状态转换图第39页/共45页第三十九页，共45页。第40页/共45页第四十页，共45页。 VCC vC vO 0.01 F C 8 4 555 7 6 2 3 5 1 R1R2（3）电路(dinl)振荡周期T T=T1+T2=0