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数字逻辑总复习


A B A B
A B A B
AB AC BC AB AC
A AB A B
(19) AB AC A B A C
同或和异或
(18) AB AB A B AB
最小项的性质?
卡诺图的特点:
用几何相邻表示逻辑相邻 相接 — 紧挨着 相对 — 行或列的两头 相重 — 对折起来位置重合
VCC YS 16 15 YEX I3 14 13 I2 12 I1 11 I0 Y0 10 9 Y2 Y1 Y0 6 7 9 YS 15 YEX 14
主要包括二进制编码器、二 – 十进制编码 器和优先编码器等。
74LS148 1 2 3 4 5 6 7 8 5 4 3
74LS148 2 1 13 12 11 10
四、常用中规模集成组合逻辑电路
1. 加法器:实现两组多位二进制数相加的电路。 根据进位方式不同,可分为串行进位加法 器和超前进位加法器。
集成芯片: 74LS183(TTL)、C661(CMOS)— 双全加器 两片双全加器(如74LS183) 四位串行进位加法器 74283、74LS283(TTL) CC4008(CMOS) — 四位二进制超前进位加法器
两个最小项只有一个变量不同
(1) 几何相邻:
(2) 逻辑相邻:
卡诺图的合并规律?
用卡诺图化简逻辑函数的方法
画包围圈的原则:
不正确 的画圈
CD (1) 先圈孤立项,再圈仅有一 AB 00 01 11 10 种合并方式的最小项。 1 1 00 (2) 圈越大越好,但圈的个数 01 1 1 越少越好。 11 1 1 (3) 最小项可重复被圈,但每 个圈中至少有一个新的最小项。
2. 数值比较器:比较两组多位二进制数大小的电路。
集成芯片: 7485、74L 85(TTL) CC14585、C663(CMOS) — 四位数值比较器
3. 编码器:将输入的电平信号编成二进制代码的电路。
集成芯片: 74148、74LS148、74LS348(TTL)— 8 线 – 3 线优先编码器 74147、74LS147(TTL)— 10 线 – 4 线优先编码器
同步 D 触发器
Q
n1
D
(3)边沿触发器:时钟边沿控制。
CP上升沿(或下降沿)时刻有效
特性方程
Q n1 D
Q n 1 JQ n K Q n
边沿 D 触发器 边沿 JK 触发器
2. 根据逻辑功能不同,边沿触发器可分为 (1)JK 触发器 (2)D 触发器 (3)T 触发器
Q n 1 JQ n K Q n
二、时序电路逻辑功能的表示方法 逻辑图、逻辑表达式、状态表、卡诺图、 状态转换图(简称状态图)和时序图
三、时序电路的基本分析方法
实质: 逻辑图
状态图
关键: 求出状态方程,列出状态表,根据状态表画 出状态图和时序图,由此可分析出时序逻辑 电路的功能。 四、时序电路的基本分设计方法 实质: 状态图 逻辑图
触发器的相关概念
一、触发器和门电路一样,也是组成数字电路的基 本逻辑单元。它有两个基本特性:
1. 有两个稳定的状态(0 状态和 1 状态)。 2. 在外信号作用下,两个稳定状态可相互转换;没 有外信号作用时,保持原状态不变。
因此,触发器具有记忆功能,常用来保存二进制信息。
二、触发器的逻辑功能 指触发器输出的次态 Qn+1 与输出的现态 Qn 及输入 信号之间的逻辑关系。触发器逻辑功能的描述方法主要 有特性表、卡诺图、特性方程、状态转换图和波形图 (时序图)。
拉电流负载、灌电流负载、扇出系数、 开门电阻、关门电阻、输入端短路电流、 噪声容限、传输延迟时间等;
TTL和CMOS集成门电路对比各有什么特点?
A B CA BCຫໍສະໝຸດ 例UCCR F
A B 1
&

“异或”门
1 F
D


R
3V
ui 5 sin t(V )
uo
电路的输出表达式?
等同于什么门?
输出电压的最小值? 3V
5. 数据选择器: 在地址码的控制下,在同一时间内从 多路输入信号中选择相应的一路信号 输出的电路。常用于数据传输中的并集成芯片: 串转换。
74153、74LS153 — 4选 1 数据选择器 74151、74LS151(TTL)— 8 选 1 数据选择器
Y D0 A1 A0 D1 A1 A0 D2 A1 A0 D3 A1 A0
关键: 根据设计要求求出最简状态表(图),再通 过卡诺图求出状态方程和驱动方程,由此画 出逻辑图。
五、计数器 记录输入脉冲 CP 个数的电路,是极具典型性和代 表性的时序逻辑电路。 1. 按计数进制分: 二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器 2. 按计数增减分: 加法计数器、减法计数器和可逆(加/减)计数器 3. 按触发器翻转是否同步分: 同步计数器和异步计数器
集成芯片: 74LS138(TTL)— 3线 – 8线译码器(二进制译码器)
Y0 A2 A1 A0 m0
Y7 A2 A1 A0 m7
7442、74LS42(TTL)— 4线 – 10线译码器 74247、74LS247(TTL)— 共阳极显示译码器 7448、74248、7449、74249等(TTL)— 共阴极显示译码器
10 1 1
(4) 必需把组成函数的全部最小项圈完,并做认真 比较、检查才能写出最简与或式。
具有约束的逻辑函数的化简 一、 约束的概念和约束条件
二、化简步骤:
(1) 画函数的卡诺图,顺序为: 先填 1

0
(2) 合并最小项,画圈时 ╳ 既可以当 1 ,又 可以当 0 (3) 写出最简与或表达式 注意: 合并时,究竟把 ╳ 作为 1 还是作为 0 应以得到 的包围圈最大且个数最少为原则。包围圈内都 是约束项无意义。
第五章 时序逻辑电路
主要知识点: 0501 0502 0503 0504 0505 0506 0507 0508 时序逻辑电路的基本定义、概念 时序逻辑电路的基本分析 时序逻辑电路的基本设计方法 集成二进制、十进制计数器的芯片知识 应用集成二进制计数器的设计N进制计数器(综合) 应用集成十进制计数器的设计N进制计数器(综合) 寄存器的基础知识 寄存器的应用(顺序脉冲发生器)(综合) 题量:判断题3题,选择题 8题
A B
三极管作为开关时工作区域是?
&
50 Ω

C
Y1
饱和区+截止区
C
第三章 组合逻辑电路
主要知识点: 题量:判断题 4题,选择题 10题 0301 组合逻辑电路的基本定义、概念
0302 组合逻辑电路的基本分析方法
0303 组合逻辑电路的基本设计方法 0304 集成优先编码器的工作原理和应用 0305 集成二进制译码器的电路特点 0306 集成二进制译码器的应用(综合) 0307 集成数据选择器的芯片特点和应用(综合) 0308 其他典型组合逻辑电路的集成电路及其应用(综合)
第二章 门电路
主要知识点: 0201 分立元件门电路基础知识(二极管门电路) 0202 分立元件门电路基础知识(三极管门电路)
0203 集成门电路基础知识(TTL集成门电路常识)
0204 集成门电路基础知识(CMOS集成门电路常识)
题量:判断题 2题,选择题 4题
掌握 CMOS 和 TTL 集成门电路的一些重要概念
&
1
D0 D1 D2 D3 LD
1
1
判断下图是多少进制的计数器
Q0 Q1 Q 2 Q 3 Q 4 Q5 Q6 Q7
1
CP
CTT
《数电》的主要内容
第一章、逻辑代数 第二章、门电路
第三章、组合逻辑电路
第四章、触发器 第五章、时序逻辑电路
第一章 逻辑代数
主要知识点: 0101 逻辑代数的基本概念(数的进制和基本逻辑运算的定义) 0102 逻辑代数中常量和变量的基本运算法则 0103 逻辑代数的基本公式和定理(主要是考察其与普通代数不相 同的特点) 题量:判断题 3题,选择题 8题
逻辑函数的表示方法
逻辑表达式
真值表
卡诺图
逻辑图
波形图
各自的优点?缺点?
逻辑函数
相互之间的转换方法?
F = A B+C + AD 的反函数的最简与或式为:
A B
& C & &
F = AB+ AC + AD
Y
F ( A, B, C) AB BC
F ACD C D ABC
Y BC C
0104 简单逻辑函数的公式法化简
0105 逻辑函数的公式法化简(摩根定理的应用)
0106 复杂逻辑函数的公式法化简(综合) 0107 逻辑函数的图形法化简 0108 带约束项的逻辑函数的图形法化简(综合)
常用公式
分配律
A BC ( A B) ( A C )
德 摩根定理 冗余定理 特殊公式
组合逻辑电路的概念
一、组合逻辑电路的特点 组合逻辑电路是由各种门电路组成的没有记忆功 能的电路。它的特点是任一时刻的输出信号只取决于 该时刻的输入信号,而与电路原来所处的状态无关。 二、组合逻辑电路的分析方法
逻辑图 逻辑表达式 化简 真值表 说明功能
三、组合逻辑电路的设计方法
逻辑抽象 列真值表 写表达式 化简或变换 画逻辑图
A1 A0
Y 4选1
S
D3 D 2 D1 D0
F1 BD BC
F2 AB AC
第四章 触发器
主要知识点:
0401 RS触发器的基础知识(基本电路形式和工作原理)
0402 边沿D触发器基础知识(逻辑功能定义和特点) 0403 边沿JK触发器基础知识(逻辑功能定义和特点) 0404 边沿D和JK触发器与其他触发器的转换方法 0405 集成边沿触发器的应用(画时序图)(综合) 题量:判断题 3题,选择题 5题
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