《《數(shù)字電子技術(shù)》課程總結(jié).ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《數(shù)字電子技術(shù)》課程總結(jié).ppt(28頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)字電子技術(shù)課程總結(jié),思路與要點,邏輯代數(shù),一、公式與定理 基本公式:18個 常用公式:6個 基本定理:*反演定理 *對偶定理 代入定理 二、函數(shù)表示方法 四種方法:特點 相互轉(zhuǎn)換方法,注意: (1)最小項、最大項的概念與性質(zhì); (2)標(biāo)準(zhǔn)與或式、標(biāo)準(zhǔn)或與式的求法; (3)不同函數(shù)類型之間的轉(zhuǎn)換:五種類型,三、函數(shù)化簡 公式法:以常用公式為基礎(chǔ) 圖形法:卡諾圖、畫圈方法 具有約束的函數(shù)化簡:圖形法 注意:不同方法的特點和適用范圍。 要求:會運算,會轉(zhuǎn)換,會化簡。,門電路,一、半導(dǎo)體器件的開關(guān)特性 (二極管、三極管、MOS管) 導(dǎo)通條件與特點、截止條件與特點 了解動態(tài)特性:傳輸延時 二、典型門電
2、路的結(jié)構(gòu)與原理 1.TTL與非門 2.CMOS反相器,三、門電路的特性與參數(shù) 1.TTL門電路 電壓傳輸特性:Vo=f(Vi),VOH,VOL,VTH,VON,VOFF; 輸入伏安特性:Ii=f(Vi),IIH,IIS; 輸入負(fù)載特性:Vi=f(Ri),RON,ROFF; 輸出特性:Vo=f(iL),IOH(Max),IOL(Max),扇出系數(shù)N; 動態(tài)特性:Tpd,交流噪聲容限,動態(tài)尖峰電流;,2.CMOS門電路 電壓傳輸特性: Vo=f(Vi), VOH,VOL,VTH; 輸入伏安特性: Ii=f(Vi), IIH?IIS? 輸入負(fù)載特性: Vi=f(Ri), RON?ROFF? 輸出特性
3、: Vo=f(iL),IOH(Max),IOL(Max), 扇出系數(shù)N 動態(tài)特性:Tpd,交流噪聲容限,動態(tài)功耗,注意:CMOS門和TTL門在特性與參數(shù)方面 的相同點和不同點,3.門電路使用方法:功能、符號、用法 普通門 用法:輸入可并聯(lián),輸出不能并聯(lián) 用途:邏輯運算 OC(OD)門 用法:輸出并聯(lián),外接電源與電阻(合適) 用途:線與,電平轉(zhuǎn)換、負(fù)載驅(qū)動 TS門 用法:輸出并聯(lián),分時傳輸 用途:總線結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)雙向傳輸,要求:會使用,會判別,會畫圖,TG門 用法:互補控制 用途:可控模擬開關(guān),數(shù)據(jù)傳輸,組合邏輯電路,一、組合電路特點: 結(jié)構(gòu)特點:無反饋 功能特點:無記憶 二、常用組合電路 (編碼
4、器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、比較器) 1.功能特點、框圖形式、應(yīng)用;,三、分析方法: 1.一般分析步驟: 求函數(shù)式 列真值表 分析功能 2.MSI電路分析 模塊化分析,2.常用組合芯片:正確理解?熟練掌握! 74LS148,74LS138,74LS151,74LS153,74LS283,74LS85 (框圖、信號、功能表),四、設(shè)計方法: 1.一般設(shè)計步驟 邏輯抽象 求函數(shù)式 化簡變換 畫邏輯圖,2.電路實現(xiàn)方法 SSI實現(xiàn):門電路實現(xiàn),類型轉(zhuǎn)換; MSI實現(xiàn): 譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器實現(xiàn) 方法:函數(shù)變換 對照比較 設(shè)置輸入輸出,五、競爭與冒險: 一般了解 概念、原因、判別、解決方法,
5、要求:會分析,會設(shè)計,觸發(fā)器,一、觸發(fā)器結(jié)構(gòu)與動作特點 了解結(jié)構(gòu)、原理、動作特點 基本RS:直接控制(無時鐘); 同步RS:選通控制; 主從觸發(fā)器:間接控制; 邊沿觸發(fā)器:邊沿觸發(fā)。,二、觸發(fā)器功能 描述方法:特性方程、特性表、狀態(tài)圖; RS觸發(fā)器:Qn+1=S+RQn,約束條件:RS0 JK觸發(fā)器: Qn+1=JQn+KQn D觸發(fā)器: Qn+1=D T觸發(fā)器: Qn+1=TQn+TQn T觸發(fā)器: Qn+1=Qn 三、功能轉(zhuǎn)換 JK T,JK T,JK D; D T,D T,四、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 同一功能的觸發(fā)器,可具有不同的電路結(jié)構(gòu); 同一結(jié)構(gòu)的觸發(fā)器,可具有不同的邏輯功能。 五、畫波形
6、圖的方法 觸發(fā)器功能+動作特點,注意觸發(fā)沿; 多觸發(fā)器波形圖?觸發(fā)器+門電路波形圖? 要求:會畫圖,時序邏輯電路,一、特點與功能描述方法 特點:記憶性,反饋性;分類:同步時序,異步時序 功能描述方法:方程式、狀態(tài)表、狀態(tài)圖、時序圖; 二、分析方法 1.一般分析步驟(計算法): 寫方程式 求狀態(tài)方程 計算 列表畫圖 分析功能 異步電路:注意有效時鐘條件 直接法:畫時序圖 畫狀態(tài)圖 分析功能,2.MSI電路分析 計數(shù)器分析、多芯片系統(tǒng)分析:模塊化分析 四、常用時序電路 1.功能特點、框圖形式、應(yīng)用 寄存器(移位寄存器) 計數(shù)器:同步,異步,二進(jìn)制,十進(jìn)制,任意進(jìn)制; 序列信號發(fā)生器,順序脈沖發(fā)生器
7、 2.常用芯片: 熟練掌握: 74LS194,74LS290,74LS160,74LS161(框圖、信號、功能表) 一般理解:74LS190,74LS191,74LS192,74LS193,五、設(shè)計方法 1.特殊設(shè)計方法: 同步二進(jìn)制計數(shù)器:T觸發(fā)器,T觸發(fā)器; 異步二進(jìn)制計數(shù)器:T觸發(fā)器; 任意進(jìn)制計數(shù)器:復(fù)位法,置數(shù)法,多片連接,暫態(tài)的判斷(同步?異步?); 序列信號發(fā)生器:計數(shù)器+數(shù)據(jù)選擇器; 順序脈沖發(fā)生器:環(huán)型計數(shù)器,同步計數(shù)器+譯碼器,扭環(huán)型計數(shù)器+譯碼器,2.一般設(shè)計方法 設(shè)計步驟: 邏輯抽象 狀態(tài)化簡 狀態(tài)編碼 求方程式 畫電路圖 自啟動分析,要求:會分析,會設(shè)計,脈沖電路,一
8、、基本脈沖電路 1.施密特觸發(fā)器 *特點:回差特性,正反饋; 分析方法:如何產(chǎn)生并計算VT+,VT-?畫傳輸特性; 參數(shù): VT+,VT- 典型電路:CMOS門構(gòu)成 *用途:變換,整形,去噪聲,2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 *特點:穩(wěn)態(tài) 暫穩(wěn)態(tài) 穩(wěn)態(tài), 輸出脈沖定寬 ; 分析方法:波形分析法; 參數(shù):TW 典型電路:CMOS微分型單穩(wěn); *用途:定時,延時,整形;,3.多諧振蕩器 *特點:自激振蕩,無穩(wěn)態(tài); 分析方法:波形分析法; 參數(shù):T,f 典型電路:對稱式,施密特觸發(fā)器構(gòu)成,石英晶體; *用途:波形發(fā)生器; *二、555定時器及應(yīng)用 功能表與框圖; 三種基本應(yīng)用: 電路框圖,原理分析,波形圖,參數(shù)計
9、算; 要求:懂原理,會畫圖,會計算,半導(dǎo)體存儲器,一、只讀存儲器(ROM) 特點:非易失性,只讀不寫; 一般結(jié)構(gòu):框圖; 各種ROM特點:固定ROM、PROM、EPROM、E2PROM、FLASH 二、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 特點:易失性,隨時讀寫; 一般結(jié)構(gòu):框圖; 各種RAM特點: SRAM、DRAM,三、擴(kuò)展方法 位擴(kuò)展,字?jǐn)U展 四、應(yīng)用 實現(xiàn)組合電路:將真值表(數(shù)據(jù)表)寫入存儲器; 可編程波形發(fā)生器:計數(shù)器+ROM+DAC; 要求:懂概念,會應(yīng)用,數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換,一、D/A轉(zhuǎn)換 一般結(jié)構(gòu); 輸出表達(dá)式: 典型電路:倒T型DAC; 性能指標(biāo):轉(zhuǎn)換精度,轉(zhuǎn)換速度; 應(yīng)用:可編程波形發(fā)生器,可編程增益放大器,二、A/D轉(zhuǎn)換 一般原理:采樣、保持、量化、編碼; 分類: 直接A/D:并聯(lián)比較ADC,逐次漸近ADC; 間接A/D:雙積分型ADC,V-F變換ADC; *特點?原理? 性能指標(biāo):轉(zhuǎn)換精度,轉(zhuǎn)換速度; 應(yīng)用:數(shù)據(jù)采集,測量儀表 要求:懂概念,會應(yīng)用,會計算,可編程邏輯器件,1.PLD的一般結(jié)構(gòu)框圖; 2.PROM,PLA,PAL,GAL的結(jié)構(gòu)特點; 3.開發(fā)流程。 要求:懂概念,