7.6 數(shù)字電子技術(shù)

一、 考試大綱 的規(guī)定

與、或、非門的邏輯功能;簡(jiǎn)單組合邏輯電路;d 觸發(fā)器;jk 觸發(fā)器 數(shù)字寄存器;脈沖計(jì)數(shù)器。

 

二、重點(diǎn)內(nèi)容

電子電路通常分模擬電子電路和數(shù)字電子電路兩大類。前面介紹的放大電路屬于第一類,電路中的工作信號(hào)是連續(xù)變化的電信號(hào)(模擬信號(hào))。數(shù)字電路的基本工作信號(hào)是二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào),它在時(shí)間上和數(shù)值上是離散的,即不是連續(xù)漸變的,而且只有01兩個(gè)基本數(shù)字,反映在電路上就是低電平和高電平兩種狀態(tài)。因此在穩(wěn)態(tài)時(shí),電路中的半導(dǎo)體器件都是工作在開、關(guān)狀態(tài)。數(shù)字電路是由幾種最基本的單元電路組成的。在這些基本單元中,對(duì)元件的精度要求不高,只要在工作時(shí)能夠可靠地區(qū)分01兩種狀態(tài)就可以了。數(shù)字電路中研究的主要問題是輸入信號(hào)的狀態(tài)(01)和輸出信號(hào)的狀態(tài)(01)之間的關(guān)系,即所謂邏輯關(guān)系,采用的數(shù)學(xué)工具是邏輯代數(shù)。

 

補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn):

一、邏輯代數(shù)基礎(chǔ)

在邏輯代數(shù)中變量具有二值性,即只有兩個(gè)可能的取值“0”和“1”。

(一)基本的邏輯運(yùn)算

邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算有三種,即“與”運(yùn)算、“或”運(yùn)算和“非”運(yùn)算。

1.“與”運(yùn)算  也稱“與”關(guān)系,它可表述為:當(dāng)決定一事件的所有條件都具備之  后,這事件才會(huì)而且一定會(huì)發(fā)生。在現(xiàn)實(shí)生活中,“與”邏輯關(guān)系很多,如圖1,開關(guān) a,b控制一盞燈z。燈亮的條件是開關(guān)a、b同時(shí)合上。假定燈亮為“1”,不亮為“0”。開關(guān)合上為“1”。斷開為“0”,把燈的狀態(tài)和開關(guān)所處位置之間的關(guān)系列如表1 所示。這種表稱真值表(或稱功能表),其邏輯表達(dá)式為,

    z=a·b

所以“與”關(guān)系也稱為邏輯乘。運(yùn)算規(guī)則為:0·00,0·1=0,1·001·1 1。

2.“或”運(yùn)算:在決定一事件的各個(gè)條件中,只要具備一個(gè)或一個(gè)以上的條件,這事  件就會(huì)發(fā)生,這樣的因果關(guān)系稱“或”邏輯關(guān)系。用并聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)控制一盞燈,如圖 2所示只要開關(guān)a或月有一個(gè)處于合上位置燈就會(huì)亮。按前面的假定來賦值“0”、 “1”,可列出真值表如表2,其邏輯表達(dá)式為za+b。所以“或”關(guān)系也稱為邏輯加。運(yùn)算規(guī)則為:0+000+11101,1+11。

 

(二)邏輯代數(shù)的基本定律和基本定理

    1.基本定律:

    (1)01律:    0aa    1·a=a

                    1+a1    0·a0

    (2)重疊律:    a+aa    a·aa

    (3)互補(bǔ)律:    a+a1    a·a0

    (4)交換律:    a+bba    a·bb·a

    (5)結(jié)合律:    a+(b+c)(ab)+c    a·(b·c)(a·b)·c

    (6)分配律:    a·(b+c)ab+ac    a+b·c(ab)·(ac)

(7)反演律:    a+ba·b    a·b=a+b

(8)否定律:=a 

反演律又稱狄·摩根定理,十分有用,可推廣到兩個(gè)以上變量:

   

2.基本定理:

定理1    a+ab=a    a·(a+b)=a 

定理2    a+a+b=a+b    a(+b) =a·b

定理3    ab+c+bc=ab+c

應(yīng)用上述定律、定理可簡(jiǎn)化邏輯表達(dá)式。

例如  f=a+abc+bc+b+ad+a=a+bc(a+)+b+a(d+)=abc+ba

=a+bc+b=a+b+bc=a+b(1十c) =a+b

 

7.6.1 基本邏輯門及其邏輯功能

與、或、異或、同或

7.6.2 簡(jiǎn)單組合邏輯電路

1、組合邏輯電路功能的描述

2、組合邏輯電路表達(dá)式的獲取

3、常見組合邏輯電路

加法器、比較器、選擇器、分配器、編碼器、譯碼器

7.6.3 d觸發(fā)器

見書 p84-86

1、              d觸發(fā)器的圖形符號(hào)及觸發(fā)條件