《數(shù)字電子技術(shù)》課程總結(jié).ppt

數(shù)字電子技術(shù)課程總結(jié),思路與要點(diǎn),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(diǎn) 相互轉(zhuǎn)換方法,注意： （1）最小項(xiàng)、最大項(xiàng)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(diǎn)和適用范圍。 要求：會運(yùn)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(diǎn)、截止條件與特點(diǎn) 了解動態(tài)特性：傳輸延時 二、典型門電路的結(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： 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(diǎn)和不同點(diǎn),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(yùn)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(bǔ)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(diǎn)： 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：無反饋 功能特點(diǎn)：無記憶 二、常用組合電路 （編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器、比較器） 1.功能特點(diǎn)、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(jì)方法： 1.一般設(shè)計(jì)步驟 邏輯抽象 求函數(shù)式 化簡變換 畫邏輯圖,2.電路實(shí)現(xiàn)方法 SSI實(shí)現(xiàn)：門電路實(shí)現(xiàn)，類型轉(zhuǎn)換； MSI實(shí)現(xiàn)： 譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器實(shí)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(xiǎn)： 一般了解 概念、原因、判別、解決方法,要求：會分析，會設(shè)計(jì),觸發(fā)器,一、觸發(fā)器結(jié)構(gòu)與動作特點(diǎn) 了解結(jié)構(gòu)、原理、動作特點(diǎn) 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、畫波形圖的方法 觸發(fā)器功能+動作特點(diǎn)，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(diǎn)與功能描述方法 特點(diǎn)：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(jì)算法）： 寫方程式 求狀態(tài)方程 計(jì)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(jì)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(diǎn)、框圖形式、應(yīng)用 寄存器（移位寄存器） 計(jì)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 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(jì)方法 1.特殊設(shè)計(jì)方法： 同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器：T觸發(fā)器，T觸發(fā)器； 異步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器：T觸發(fā)器； 任意進(jìn)制計(jì)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(jì)數(shù)器+數(shù)據(jù)選擇器； 順序脈沖發(fā)生器：環(huán)型計(jì)數(shù)器，同步計(jì)數(shù)器+譯碼器，扭環(huán)型計(jì)數(shù)器+譯碼器,2.一般設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)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(jì),脈沖電路,一、基本脈沖電路 1.施密特觸發(fā)器 *特點(diǎn)：回差特性，正反饋； 分析方法：如何產(chǎn)生并計(jì)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(diǎn)：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(diǎn)：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(jì)算； 要求：懂原理，會畫圖，會計(jì)算,半導(dǎo)體存儲器,一、只讀存儲器（ROM） 特點(diǎn)：非易失性，只讀不寫； 一般結(jié)構(gòu)：框圖； 各種ROM特點(diǎn)：固定ROM、PROM、EPROM、E2PROM、FLASH 二、隨機(jī)存取存儲器（RAM） 特點(diǎn)：易失性，隨時讀寫； 一般結(jié)構(gòu)：框圖； 各種RAM特點(diǎn): SRAM、DRAM,三、擴(kuò)展方法 位擴(kuò)展，字?jǐn)U展 四、應(yīng)用 實(shí)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(jì)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(diǎn)？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(jì)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(diǎn)； 3.開發(fā)流程。 要求：懂概念,