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数字电子技术教案

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《电子线路实验》教学大纲数字电路实验

《电子线路实验》教学大纲 数字电路实验 课程编号: 课程名称:电子线路实验(数字)英文名称:Experiments of Electronics Circuits 学时:20(30)学分:1 课程类型:必修课程性质:公共基础课 适用专业:通院、电院、机电院各专业先修课程:模拟、数字、高频电路 开课学期:第四和第五学期开课院系:电工电子实验中心、通信工程、电子工程学院 一、课程的教学目标与任务 通过电子线路实验,培养学生的基本实验技能,加深对低频、高频和数字电路理论的理解,学会常用仪器仪表的原理和使用。使学生掌握常用电子线路的设计、组装、调整和测试技能,并初步具备工程实践能力,以及应用计算机仿真软件分析与设计实验电路的能力。 二、本课程与其它课程的联系和分工 本课程是通信工程学院、电子工程学院、机电工程学院各专业共同必修的技术基础实践教学课。是模拟电子线路、数字电路、高频电子线路理论课教学的延伸,是培养学生实际工作能力,启发创新意识的重要环节。 三、课程内容及基本要求 实验一:基本门测试及振荡器研究实验(4学时) 熟悉基本门电路的工作原理;学会基本门的测试;熟悉用基本门构成振荡电路;掌握用示波器观察和测量振荡器各级的波形及其参数的方法;学会频率计的正确使用。 实验二:组合逻辑电路设计(基本)(4学时) 1)掌握组合逻辑电路的设计方法。 2)进一步熟悉和掌握集成电路功能测试方法。 3)学习组合逻辑电路中故障的查找、排除方法及整个电路的调试。 实验三:编码器与译码器(4学时) 1)学习中规模集成编码器和译码器的工作原理、器件结构和使用方法; 2)掌握编码器和译码器的工作原理和设计方法。 实验三:时序逻辑电路实验(基本)(4学时) 1)熟悉常用触发器、计数器、移位寄存器的工作原理、逻辑功能和译码显示原理。 2)学会用现有集成计数器组成N进制计数器。 实验四:综合实验I(基本)(4(8)学时)

数字电子技术基础试题及答案

数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。 一、填空题:(每小题2分,共10分) 1.二进制数(1011.1001)2转换为八进制数为 (13.41) ,转换为十六进为 B9 。 2.数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类: 组合逻逻辑电路 、 时序逻辑电路 。 3.已知逻辑函数F =A ⊕B ,它的与非-与非表达式为 ,或与非表达式 为 。 4.5个变量可构成 32 个最小项,变量的每一种取值可使 1 个最小项的值为1。 5.555定时器构成的施密特触发器,若电源电压V CC =12V ,电压控制端经0.01μF 电容接地,则上触发电平U T+ = V ,下触发电平U T –= V 。 二、化简题:(每小题10分,共20分) 1.用代数法将下面的函数化为最简与或式:F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]

2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式: F(A 、B 、C 、D)=∑m (0,2,4,5,7,13)+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题:(每小题10分,共40分) 1.试分析题1图所示逻辑电路,写出逻辑表达式和真值表,表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图 得分 评卷人

2.74161组成的电路如题 2 图所示,分析电路,并回答以下问题: (1)画出电路的状态转换图(Q 3Q 2Q 1Q 0); (2)说出电路的功能。(74161的功能见表) 题 2 图 …………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线………………………

数字电子技术实验教案

湖南工学院教案用纸 实验1基本门电路逻辑功能测试(验证性实验) 一、实验目的 1?熟悉基本门电路图形符号与功能; 2?掌握门电路的使用与功能测试方法; 3?熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。 二、实验设备与器材 双列直插集成电路插座,逻辑电平开关,LED发光显示器,74LS00, 74LS20 , 74LS86,导 线 三、实验电路与说明 门电路是最简单、最基本的数字集成电路,也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单 元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等,它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺,基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快,不易损坏,CMOS门电路输出幅度大,集成 度高,抗干扰能力强。 1.74LS00 —四2输入与非门功能与引脚: 2. 74LS20 —双4输入与非门功能与引脚: 3. 74LS86 —四2输入异或门功能与引脚: 四、实验内容与步骤 1.74LS00功能测试: ①74LS00插入IC插座;②输入接逻辑电平开关;③输出接LED显示器;④接电源;⑤拔

动开关进行测试,结果记入自拟表格。 湖南工学院教案用纸

2. 74LS20功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能: ①根据半加器功能:S A B , C AB,用74LS00设计一个半加器电路; ②根据所设计电路进行实验接线; ③电路输入接逻辑电平开关,输出接LED显示器; ④通电源测试半加器功能,结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能: 实验过程与以上半加器功能测试类似。 五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。2?在报告中回答以下思考题: ①如何判断逻辑门电路功能是否正常? ②如何处理与非门的多余输入端? 实验2组合逻辑电路的设计与调试(设计性综合实验) 一、实验目的 1?熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI的功能与使用; 2?进一步掌握组合电路的设计与测试方法; 3?学会用MSI实现简单逻辑函数。 二、实验设备与器材

《数字电子技术基础》课后习题答案

《数字电路与逻辑设计》作业 教材:《数字电子技术基础》 (高等教育出版社,第2版,2012年第7次印刷)第一章: 自测题: 一、 1、小规模集成电路,中规模集成电路,大规模集成电路,超大规模集成电路 5、各位权系数之和,179 9、01100101,01100101,01100110; 11100101,10011010,10011011 二、 1、× 8、√ 10、× 三、 1、A 4、B 练习题: 1.3、解: (1) 十六进制转二进制: 4 5 C 0100 0101 1100 二进制转八进制:010 001 011 100 2 1 3 4 十六进制转十进制:(45C)16=4*162+5*161+12*160=(1116)10 所以:(45C)16=(10001011100)2=(2134)8=(1116)10 (2) 十六进制转二进制: 6 D E . C 8 0110 1101 1110 . 1100 1000 二进制转八进制:011 011 011 110 . 110 010 000 3 3 3 6 . 6 2 十六进制转十进制:(6DE.C8)16=6*162+13*161+14*160+13*16-1+8*16-2=(1758.78125)10 所以:(6DE.C8)16=(011011011110. 11001000)2=(3336.62)8=(1758.78125)10

(3) 十六进制转二进制:8 F E . F D 1000 1111 1110. 1111 1101二进制转八进制:100 011 111 110 . 111 111 010 4 3 7 6 . 7 7 2 十六进制转十进制: (8FE.FD)16=8*162+15*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(2302.98828125)10 所以:(8FE.FD)16=(100011111110.11111101)2=(437 6.772)8=(2302.98828125)10 (4) 十六进制转二进制:7 9 E . F D 0111 1001 1110 . 1111 1101二进制转八进制:011 110 011 110 . 111 111 010 3 6 3 6 . 7 7 2 十六进制转十进制: (79E.FD)16=7*162+9*161+14*160+15*16-1+13*16-2=(1950. 98828125)10 所以:(8FE.FD)16=(011110011110.11111101)2=(3636.772)8=(1950.98828125)10 1.5、解: (74)10 =(0111 0100)8421BCD=(1010 0111)余3BCD (45.36)10 =(0100 0101.0011 0110)8421BCD=(0111 1000.0110 1001 )余3BCD (136.45)10 =(0001 0011 0110.0100 0101)8421BCD=(0100 0110 1001.0111 1000 )余3BCD (374.51)10 =(0011 0111 0100.0101 0001)8421BCD=(0110 1010 0111.1000 0100)余3BCD 1.8、解 (1)(+35)=(0 100011)原= (0 100011)补 (2)(+56 )=(0 111000)原= (0 111000)补 (3)(-26)=(1 11010)原= (1 11101)补 (4)(-67)=(1 1000011)原= (1 1000110)补

《数字电子技术基础》 阎石编著_数字电路教案

数字电路教案 本课程理论课学时数为70,实验24学时。各章学时分配见下表:

第一章逻辑代数基础 【本周学时分配】 本周5学时。周二1~2节,周四3~5节。 【教学目的与基本要求】 1、掌握二进制数、二—十进制数(主要是8421 BCD码) 2、熟练掌握逻辑代数的若干基本公式和常用公式。 3、熟练掌握逻辑函数的几种表达形式。 【教学重点与教学难点】 本周教学重点: 1、绪论:重点讲述数字电路的基本特点、应用状况和课程主要内容。 2、逻辑代数的基本运算:重点讲述各种运算的运算规则、符号和表达式。 3、逻辑代数的基本公式和常用公式:重点讲述逻辑代数的基本公式与普通代数公式的区别,常用公式的应用背景。 4、逻辑函数的表示方法:重点讲述各种表示方法的特点和相互转换方法。 本周教学难点: 反演定理和对偶定理:注意两者之间的区别、应用背景和变换时应注意的问题。【教学内容与时间安排】 一、绪论(约0.5学时) 1、电子电路的分类。 2、数字电路的基本特点。 3、数字电路的基本应用。 4、本课程的主要内容; 5、本课程的学习方法和对学生的基本要求。 二、数制与码制(约1.5学时)(若前置课程已学,可作简单复习0.5学时) 1、几种不同进制(二、八、十、十六进制)。 2、几种不同进制相互转换。 3、码制(BCD码)。 三、逻辑代数 1、基本逻辑运算和复合逻辑运算:与、或、非运算是逻辑代数的基本运算;还可以形成其他复合运算,常用的是与非、或非、与或非、异或、同或运算。(约0.5学时) 2、常用公式(18个)(约0.5学时) 3、基本定理(代入定理、反演定理、对偶定理)(约0.5学时) 4、逻辑函数的概念及表示方法(约0.5学时) 5、逻辑函数各种表示方法间的转换:常用的转换包括:函数式←→真值表;函数式←→逻辑图(约1学时)

数字电子技术基础教案

数字电子技术基础教案 太原工业学院 第1章逻辑代数基础

目的与要求: 熟练掌握基本逻辑运算和几种常用复合导出逻辑运算;熟练运用真值表、逻辑式、逻辑图来表示逻辑函数。 重点与难点: 重点:三种基本逻辑运算和几种导出逻辑运算;真值表、逻辑式、逻辑图之间的相互转换。难点:将真值表转换为逻辑式。 所谓数字电路,就是用0和1数字编码来表示和传输信息的系统,即信息数字化(时代)。 数字电路与传统的模拟电路比较,其突出的优点是:(如数字通 信系统)抗干扰能力强、保密性好、计算机自动控制、(数字测量 仪表)精度高、智能化、(集成电路)可靠性高、体积小等。 数字电子技术基础,是电子信息类各专业的主要技术基础课。 1、1概述 一、模拟量(时间、温度、压力、速度、流量):时间上和幅值上 连续变化的物理量; 模拟信号(正弦交流信号):表示模拟量的信号。 数字量:时间上和幅值上都不连续变化的物理量(工厂中生产的产品个数); 数字信号、数字电路。 数字电路中的数字信号 采用0、1两种数值(便于实现)(位bit 、拍) 0、1表示方法:电位型:电位高低(不归零型数字信号) 脉冲型:有无脉冲(归零型数字信号) 二、数制及其转换 由0、1数值引入二进制及其相关问题。 常用数制:举例:十进制、二进制(双)、七进制(星期)、 十二进制(打)等。 特点:基数:数制中所用数码的个数; 位权。 1. 十进制数 基数:10 位权:n 10 表达式:10)(N =(P2 式1-1)=i n m i i a 101 ?∑--= (1-1) 推广到任意进制R : 基数:R 位权:n R

表达式:R N )(=(P2 式1-2)=i n m i i R a ?∑--=1 (1-2) 2. 二进制数 表达式:2)(N =(P3 式1-3)=i n m i i a 21 ?∑--= (1-3) 位权:以K 为单位;按二进制思维(如1000个苹果问题); 例如:(1101.01)2= 0-16对应的二进制数 特点:信息密度低,引入八、十六进制。 3. 八进制、十六进制 八进制: 基数:8(0-7) 位权:n 8 表达式:8)(N == i n m i i a 81?∑--= ( 1-4) 十六进制: 基数:16(0-9,A ,B ,C ,D ,E ,F ) 位权:n 16 表达式:16)(N ==i n m i i a 161?∑--= 特点:和二进制有简单对应关系;信息密度高,便于书写。 4. 不同进制数的转换 ⑴ R →十:按位权展开,再按十进制运算规则运算。 例1-1、1-2、1-3(P4) ⑵ 十→R :分两步 整数部分:除R 取余,注意结束及结果; 小数部分:乘R 取整,注意精度及结果; 结果合并: ⑶ R=2k 进制之间的转换 二?八:3位?1位, 二?十六:4位?1位, 八?十六:以二进制为过度, 5. 进制的另一种表示方法: B (inary )----二; H(exadecimal)----十六; D(ecimal)----十; O----八 三、二—十进制代码(BCD 代码)

数字电子技术基础答案

Q 1 CP Q 1 Q 0 &&D 1D 0第一组: 计算题 一、(本题20分) 试写出图示逻辑电路的逻辑表达式,并化为最简与或式。 解:C B A B A F ++=C B A B A F ++= 二、(本题25分) 时序逻辑电路如图所示,已知初始状态Q 1Q 0=00。 (1)试写出各触发器的驱动方程; (2)列出状态转换顺序表; (3)说明电路的功能; 解:(1)100Q Q D =,101Q Q D =; (2)00→10→01 (3)三进制移位计数器

三、(本题30分) 由集成定时器555组成的电路如图所示,已知:R 1=R 2=10 k Ω,C =5μF 。 (1)说明电路的功能; (2)计算电路的周期和频率。 解:(1)多谐振荡器电路 (2)T 1=7s , T 2=3.5s 四、(本题25分) 用二进制计算器74LS161和8选1数据选择器连接的电路如图所示, (1)试列出74LS161的状态表; (2)指出是几进制计数器; (3)写出输出Z 的序列。 "1" 解: (1)状态表如图所示 (2)十进制计数器 C R R CC u o

(3)输出Z的序列是0010001100 第二组: 计算题 一、(本题20分) 逻辑电路如图所示,试答:1、写出逻辑式并转换为最简与或表达式,2、画出用“与”门及“或”门实现的逻辑图。 B 二、(本题25分) 试用与非门设计一个三人表决组合逻辑电路(输入为A、B、C,输出为F),要求在A有一票决定权的前提下遵照少数服从多数原则,即满足:1、A=1时,F一定等于1,2、A、B、C中有两2个以上等于1,则输出F=1。 试:(1)写出表决电路的真值表; (2)写出表决电路的逻辑表达式并化简; (3)画出用与非门设计的逻辑电路图。

电子数电教案(1)

数字电子技术实验教案 (本科) 任课教师:张琨英 实践教学中心电工电子教研室 2014年3月

2013-2014学年第二学期 课程名称:数字电子技术实验 任课班级: 1220311/312/331/332 实验项目: 一组合逻辑电路的设计(2学时) 二译码器和编码器(2学时) 三数据选择器和基本RS触发器(2学时) 四移位寄存器及其应用(2学时) 五计数器连接法(2学时) 六 555时基电路的应用(2学时) 七多路抢答器的设计(设计性实验4学时) 八考试(1学时) 共计:17学时

实验一 组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1、掌握异或门,半加器逻辑功能及测试。 2、学会组合逻辑电路的设计与测试方法。 二、原理说明 1、管脚图见图1-1 图1-1 2、用与非门构成异或门 向学生介绍清楚异或门公式如何用与非门来表示。 从表达式可见用4个与非门即可实现异或门逻辑关系。 3、用与非门构成半加器 因为半加器的本位S=AB+AB 是一个异或逻辑,所以用4个与非门即可实现。 半加器的进位 C=AB=AB 在前边异或门的表达式中有AB 。再求非一次即可实现C 逻辑。可见用5个与 非即可实现半加器。 4、用与非门构成全加器: 因为全加器的本位S i=A ⊕B ⊕C i--1=S ⊕C i--1 可见S i 也是一个异或逻辑。所再用4个与非门即可实现 全加器的进位C i =C i —1(A ⊕B)+AB =C i —1(A ⊕B)〃AB

其中AB是与非门可直接利用异或门中第1个与非门输出,而C i—1 (A⊕B) 也是一个与非门,且是第2个异或门中第1个与非门输出,可见C i 用一个与非门就可以。 三、实验设备 强调接线时注意芯片的正负极,并提醒学生每块芯片都有独立电源,不能只给一 片电源供电;指出逻辑电平输入与输出端的区别及作用。 四、实验内容 (一)用1片74LS00构成异或门 1、用两种不同颜色的线将74LS00的14脚接+5v,7脚接地,然后用第三种颜 色的线按图1-2连线,并请老师查看后再开电源: E 图1-2 2、K上拨代表1状态,下拨代表0状态。拨动K,使分别输入以下状态,用万 用表直流电压20V档测量K 0 K 1 E 的对地电压,并观察E 的亮暗,填入表2-1。 请老师查看数据。 (二)用2片74LS00构成半加器 1、关闭电源,用两种不同颜色的线将各片芯片电源脚接+5v,7脚接地。然后

数字电子技术基础期末考试试卷及答案1[1]

数字电子技术基础试题(一) 填空题: (每空1数字电子技术基础试题(一) 一、分,共10分) 1.(30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为:、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器,其地址线为12 条、数据线为 8 条。 二、选择题:(选择一个正确的答案填入括号内,每题3分,共30分) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0,找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是:(C )图。

2.下列几种TTL电路中,输出端可实现线与功能的电路是(D)。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路,其多余输入端正确的处理方法是(D )。 A、通过大电阻接地(>1.5KΩ) B、悬空 C、通过小电阻接地(<1KΩ) B、D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的(A )。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路(C )。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6.下列几种A/D转换器中,转换速度最快的是(A )。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、D、双积分A/D转换器 7.某电路的输入波形u I 和输出波形u O 如下图所示,则该电路为(C)。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8.要将方波脉冲的周期扩展10倍,可采用(C )。

数字电子技术基础第五版

数字电子技术基础第五版习题解答: 本书是为配合清华大学电子学教研组编、阎石主编的《数字电子技术基础》(第五版)教材的使用而编写的习题解答。书中除包含有《数字电子技术基础》(第五版)全部习题的详细解答以外,还含有各章习题的分类以及每种类型题目的解题方法和步骤等内容。 数字电子技术基础(第5版): 数字电子技术基础(第5版)》是2006年高等教育出版社出版的图书,作者是阎石、清华大学电子学教研组。 内容简介: 本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。本书以前各版曾分别获得北京市教育教学成果一等奖、国家教委优秀教材一等奖、国家级优秀教材奖。 新版教材是在基本保持第四版教材内容、理论体系和风格的基础上,按照教育部2004年修订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”修订而成的。本次修订除改写了部分章节外,还增加了硬件描述语言和EDA软件应用的基础知识。此外,还在多数小节后面增设了复习思考题。为了便于教学,也为了便于读者今后阅读外文教材和使用外文版的EDA软件,书中采用了国际上流行的图形逻辑符号。 全书主要内容有:数制和码制、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器、可编程逻辑器件、硬件描述语言、脉冲波形的产生和整形、数-模和模-数转换等共11章。

本书可作为电气信息类、仪器仪表类各专业的教科书,也可供其他相关理工科专业选用以及社会选者阅读。 作者简介: 阎石,清华大学教授、全国高等学校电子技术研究会理事长。1937年生人。1958年毕业于清华大学自动控制系,其后一直在清华大学从事电子技术的教学与科研工作。曾任国家教委工科本科基础课程教学指导委员会第一、二届委员,华北地区高等学校电子技术教学研究会理事长。1989年与童诗白教授等一起获得普通高等学校优秀教学成果国家级特等奖。主编的《数字电子技术基础》第二版获国家教委优秀教材一等奖,第三版获国家优秀教材奖,第四版获北京市教育教学成果一等奖。 主要著作有:《数字电子技术基础》第一、二、三、四版,高等教育出版社分别于1981年、1984年、1989年、1998年出版;《电子技术基础学习指导》,辽宁科技出版社,1985年出版;《数字电子电路》,中央电大出版社,1993年出版;《数字电子技术荩础(第四版)教师手册》,高等教育出版社,2003年出版;《帮你学数字电子技术基础》,高等教育出版社,2004年出版。

数字电子技术基础习题答案

数字电子技术基础习题答案

数字电子技术基础答案 第1章 自测题 1.1填空题 1. 100011.11 00110101.01110101 11110.01 1E.4 2. 4 3. n2 4. 逻辑代数卡诺图 5.) (D C B A F ) (D C B A F+ =' 6.) )( (C B D C B A F 7. 代数法卡诺图8. 1 1.2判断题 1. √ 2.√ 3. × 1.3选择题 1.B 2.C 3.C 1.4 A F= 1⊙B AB F 2 B A F+ = 3 1.5 A B L 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1.6 C L=

1.7 AB C B A BC Y 习题 1.1 当0000 1 2 A A A ,7 A 到3 A 有1个不为0时,就可以 被十进制8整除 1.2 (a)AC BC AB F ++=1 (b )B A AB F +=2 (c)C B A S ⊕⊕= AC BC AB C 0 1.3略 1.4 (1) )(B A D C F )(1 ) )((1B A D C F ++=' (2) ) (B A B A F )(2 ) )((2B A B A F ++=' (3) E D C B A F 3 D E C AB F =' 3 (4) ) ()(4D A B A C E A F )( ) )()((4D A C AB E A F +++=' 1.5 C B A F ⊕⊕= 1.6 (1) B A C B C A L (2) D B C B D C A L (3) AD L (4) E ABCD L (5) 0 L 1.7 C B A B C A C AB ABC C B A L ),,( 1.8(1) ABD D A C F 1 (2) BC AB AC F 2 (3) C A B A B A F 3 (有多个答案) (4) C B D C AB C A C D F +++=4 (5) C B A ABD C B A D B A F 5 (6) 1 6 F 1.9 (1) AD D C B B A F 1 (2) B A A C F 2 (3) D A D B C B F 3 (4) B C F 4

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语:数字电子技术基础知识有哪些呢?接下来是小编为你带来收集整理的文章,欢迎阅读! 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是: 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是: 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单,系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高,功能实现容易 集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数

《数字电子技术课程设计》教学大纲

教学大纲 课程名称数字电子技术课程设计课程负责人 开课系部机电工程系 教研室电气自动化 二0一四年四月一日

《数字电子技术课程设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号: 课程名称:数字电子技术课程设计 英文名称:A Course Design on Digital Electronic Technology 适用专业:电气工程及其自动化类专业 先修课程:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术 课程性质:专业基础课 设计周数:1周 学分:1分 二、课程设计的性质、目的和任务 数字电子技术课程设计是电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程,目的在于提高和增强学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。这对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要,是电子技术人才培养成长的必由之路。数字电子技术课程设计应达到以下目的: (1)加深对所学理论知识的理解,并能将其熟练应用,做到理论与实际相结合; (2)学会查寻资料、方案比较,以及设计计算及制作调试等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力; (3)要求学生根据技术指标进行理论设计,并制作调试完成,培养学生分析问题、解决问题的实践能力。 对本次课程设计,原则上指导老师只给出大致的设计要求,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,所以同学们可以发挥自己的创造性,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 三、课程设计的内容 以《电路分析》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程中所涉及到的电阻、电容、电感元件、无源滤波电路、变压器、二极管、三极管、场效应管及

基本放大电路、功率放大电路、集成运算放大电路、信号发生器、直流电源、门电路及触发器、小规模集成电路SSI、中规模集成电路MSI为基础,两人一组分工协作、独立设计具有可靠性高及功能明确的实际应用价值的电子电路,最后编写课程设计总结报告。设计内容可参考设计题目,也可根据自身情况自己拟定。 参考题目如下: 1.数字电子钟逻辑电路设计:设计一个多功能数字钟,要求能准确计时并以数字形式显示时、分、秒的时间,能校正时间;(如准点报时、定时闹钟等)2.智力竞赛抢答器逻辑电路设计:设计一个可供四组参赛的数字式竞赛抢答器,每组设置一个抢答按钮,要求具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能,具有计分及计时功能,设置犯规报警电路。(电路具有鉴别和锁存功能,用数码管显示第一抢答组别且该组别对应指示灯亮,电路的自锁功能,使其余抢答开关不起作用;有主持人开关、有复位功能;增加部分扩展功能(如抢答计时及加分、减分电路等) 3.交通信号灯控制器逻辑电路设计:满足绿灯30秒,黄灯5秒,红灯35秒的时序。采用两位数码显示器显示南北方向时间。 4.汽车尾灯控制电路设计:转向侧的3灯应按全灭、1灯亮、2灯亮、3灯亮得顺序动作,周期性明亮与暗,一周约需一秒;当紧急闪烁起作用时,六个尾灯大约以1Hz的频率一致地闪烁着亮与暗;制动时,若转弯开关未合上(或错误地将两个开关均合上的情况)所有六个尾灯均连续燃亮。 5.数字温度计逻辑电路设计:设计一个可以测量温度范围0-800C的数字式温度计,精度± 10C。 6.多路防盗报警电路设计:采用多路输入、同一报警输出方式实现,输入端带延时触发功能,具有显示报警地点功能。 7.电梯控制电路设计:设计一个简易4层电梯控制电路,能记忆电梯内、外的所有请求信号,并按照电梯运行规则按顺序响应,每个信号保留至执行后消失。 8.倒计时计时器的设计:最长记时时间为999秒,有三位数码管显示记数状态。 9.洗衣机控制电路设计: 设计一个洗衣机控制器,具有如下功能:

最新数字电子技术基础教材第四章答案

习题4 4-1 分析图P4-1所示的各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。 解:图(a ):1F AB =;2 F A B =;3F AB = 真值表如下表所示: A B 1F 2F 3F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 其功能为一位比较器。A>B 时,11F =;A=B 时,21F =;A

功能:一位半加器,1F 为本位和,2F 为进位。 图(c ):1(0,3,5,6)(1,2,4,7)F M m = =∑∏ 2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏ 真值表如下表所示: 功能:一位全加器,1F 为本位和,2F 为本位向高位的进位。 图(d ):1F AB =;2 F A B =;3F AB = 功能:为一位比较器,AB 时,3F =1 4-2 分析图P4-2所示的组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成的逻辑功能。

解:该电路的输出逻辑函数表达式为: 100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++ 因此该电路是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示: 1A 0A F 0 0 0x 0 1 1x 1 0 2x 1 1 3x 4-3 图P4-3是一个受M 控制的代码转换电路,当M =1时,完成4为二进制码至格雷码的转换;当M =0时,完成4为格雷码至二进制的转换。试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式,并列出真值表,说明该电路的工作原理。

最新数字电子技术基础电子教案——第5章时序逻辑电路.docx

第 5 章时序逻辑电路 5.1时序逻辑电路的基本概念 1.时序逻辑电路的结构及特点 时序逻辑电路在任何时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号,还与电路的原状态有关,触发器就是最简单的时序逻辑电路,时序逻辑电路中必须含有存 储电路。时序电路的基本结构如图 5.1 所示,它由组合电路和存储电路两部分 组成。 图 5.1时序逻辑电路框图 时序逻辑电路具有以下特点: (1)时序逻辑电路通常包含组合电路和存储电路两个组成部分,而存储电路 要记忆给定时刻前的输入输出信号,是必不可少的。 (2)时序逻辑电路中存在反馈,存储电路的输出状态必须反馈到组合电路的 输入端,与输入信号一起,共同决定组合逻辑电路的输出。 2.时序逻辑电路的分类 ( 1)按时钟输入方式 时序电路按照时钟输入方式分为同步时序电路和异步时序电路两大类。同步时序电路中,各触发器受同一时钟控制,其状态转换与所加的时钟脉冲信号都是同步的;异步时序电路中,各触发器的时钟不同,电路状态的转换有先有后。同 步时序电路较复杂,其速度高于异步时序电路。 ( 2)按输出信号的特点 根据输出信号的特点可将时序电路分为米里(Mealy)型和摩尔(Moore)型两类。米里型电路的外部输出 Z 既与触发器的状态 Q n有关,又与外部输入 X 有

关。而摩尔型电路的外部输出Z 仅与触发器的状态Q n有关,而与外部输入X 无关。 ( 3)按逻辑功能 时序逻辑电路按逻辑功能可划分为寄存器、锁存器、移位寄存器、计数器和节拍发生器等。 3.时序逻辑电路的逻辑功能描述方法 描述一个时序电路的逻辑功能可以采用逻辑方程组(驱动方程、输出方程、 状态方程)、状态表、状态图、时序图等方法。这些方法可以相互转换,而且 都是分析和设计时序电路的基本工具。 5.2时序逻辑电路的分析方法和设计方法 1.时序逻辑电路的分析步骤 (1)首先确定是同步还是异步。若是异步,须写出各触发器的时钟方程。 (2)写驱动方程。 (3)写状态方程(或次态方程)。 (4)写输出方程。若电路由外部输出,要写出这些输出的逻辑表达式,即输 出方程。 (5)列状态表 (6)画状态图和时序图。 (7)检查电路能否自启动并说明其逻辑功能。 5.2.1同步时序逻辑电路的设计方法 1.同步时序逻辑电路的设计步骤 设计同步时序电路的一般过程如图 5.10 所示。 图 5.10同步时序电路的设计过程

数字电子技术基础. 第四版. 课后习题答案详解

Y 1 1 Y 第一章 1.1 二进制到十六进制、十进制 (1)(10010111)2=(97)16=(151)10 (3)(0.01011111)2=(0.5F)16=(0.37109375)10 1.2 十进制到二进制、十六进制 (1)(17)10=(10001)2=(11)16 (3) (0.39)10 = (0.0110 0011 1101 0111 0000 1010) 2 = (0.63D70A)16 1.8 用公式化简逻辑函数 (1)Y=A+B (2)Y = ABC + A + B + C 解: = BC + A + B + C = C + A + B + C =(A +A =) (5)Y=0 (2)(1101101)2=(6D)16=(109)10 (4)(11.001)2=(3.2)16=(3.125)10 (2)(127)10=(1111111)2=(7F)16 (4) (25.7)10 = (11001.1011 0011) 2 = (19.B 3)16 (3)Y=1 (4)Y = AB CD + ABD + AC D 解:Y = AD (B C + B + C ) = AD (B + C + C ) = AD (7)Y=A+CD (6)Y = AC (C D + A B ) + BC (B + AD + CE ) 解:Y = BC ( B ⊕ AD + CE ) = BC ( B + AD ) ⊕ CE = ABCD (C + E ) = ABCDE (8)Y = A + ( B + )( A + B + C )( A + B + C ) 解:Y = A + ( B ⊕ C )( A + B + C )( A + B + C ) = A + ( AB C + B C )( A + B + C ) = A + B C ( A + B + C ) = A + AB C + B C = A + B C (9)Y = BC + A D + AD (10)Y = AC + AD + AEF + BDE + BDE 1.9 (a) Y = ABC + BC (b) Y = ABC + ABC (c) Y 1 = AB + AC D ,Y 2 = AB + AC D + ACD + ACD (d) Y 1 = AB + AC + BC , Y 2 = ABC + ABC + ABC + ABC 1.10 求下列函数的反函数并化简为最简与或式 (1)Y = AC + BC (3)Y = ( A + B )( A + C )AC + BC (2) Y = A + C + D 解: = ( A + B )( A + C )AC + BC = [( A + B )( A + C ) + AC ] ⊕ BC = ( AB + AC + BC + AC )( B + C ) = B + C (5)Y = AD + AC + BCD + C 解:Y = ( A + D )( A + C )(B + C + D )C = AC ( A + D )(B + C + D ) = ACD (B + C + D ) = ABCD (4)Y = A + B + C (6)Y = 0 1.11 将函数化简为最小项之和的形式 (1)Y = A BC + AC + B C 解:Y = A BC + AC + B C = A BC + A (B + B )C + ( A + A )B C = A BC + ABC + AB C + AB C + ABC = A BC + ABC + AB C + ABC (2)Y = ABC D + A BCD + ABCD + AB CD + AB CD + A BC D

(完整word版)数字电子技术基础习题册答案7-11

第7章 时序逻辑电路 【7-1】已知时序逻辑电路如图7.1所示,假设触发器的初始状态均为0。 (1 )写出电路的状态方程和输出方程。 (2) 分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表,说明其逻辑功能。 (3) 画出X =1时,在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形。 1J 1K C11J 1K C1Q 1 Q 2 CP X Z 1 图7.1 解: 1.电路的状态方程和输出方程 n 1n 2n 11n 1Q Q Q X Q +=+ n 2 n 11n 2Q Q Q ⊕=+ CP Q Q Z 21= 2 .分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表,见题表7.1所示。逻辑功能为 当X =0时,为2位二进制减法计数器;当X =1时,为3进制减法计数器。 3.X =1时,在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图7.1(b)所示。 题表7.1 Q Q Z 图7.1(b) 【7-2】电路如图7.2所示,假设初始状态Q a Q b Q c =000。 (1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。 (2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。 Q c 图7.2

解: 1.写出驱动方程 1a a ==K J n c n a b b Q Q K J ?== n b n a c Q Q J = n a c Q K = 2.写出状态方程 n a 1n a Q Q =+ n a n a n a n a n c n a 1n b Q Q Q Q Q Q Q +=+ n c n a n c n b n a 1n b Q Q Q Q Q Q +=+ 3.列出状态转换表见题表7.2,状态转换图如图7.2(b)所示。 图7.2(b) 表7.2状态转换表 CP n a n b c Q Q Q 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 0 0 0 n 4.由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。 【7-3】在二进制异步计数器中,请将正确的进位端或借位端(Q 或Q )填入下表 解: 题表7-3 下降沿触发 由 Q 端引出进位 由Q 端引出借位 触发方式 加法计数器 减法计数器上升沿触发 由Q 端引出进位 由Q 端引出借位 【7-4】电路如图7.4(a)所示,假设初始状态Q 2Q 1Q 0=000。 1. 试分析由FF 1和FF 0构成的是几进制计数器; 2. 说明整个电路为几进制计数器。列出状态转换表,画出完整的状态转换图和CP 作用下的波形图。

数字电路基础教案

第7章数字电路基础 【课题】 7.1 概述 【教学目的】 1.让学生了解数字电子技术对于认知数码世界的重要现实意义,培养学生学习该科目的浓厚兴趣。 2.明确该科目的学习重点和学习方法。 【教学重点】 1.电信号的种类和各自的特点。 2.数字信号的表示方法。 3.脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 4.数字电路的特点和优越性。 【教学难点】 数字信号在日常生活中的应用。 【教学方法】 讲授法,讨论法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】 一、新授内容 7.1.1 数字信号与模拟信号 1. 模拟信号:在时间和数值上是连续变化的信号称为模拟信号。 2. 数字信号:在时间和数值上是离散的信号称为数字信号。 讨论:请同学们列举几种常见的数字信号和模拟信号。 7.1.2 脉冲信号及其参数 1. 脉冲信号的定义:在瞬间突然变化、作用时间极短的电压或电流信号。 2.脉冲的主要参数:脉冲幅值V m 、脉冲上升时间t r 、脉冲下降时间t f 、脉冲宽度t W 、脉冲周期T及占空比D。 7.1.3 数字电路的特点及应用 特点:1.电路结构简单,便于实现数字电路集成化。

2.抗干扰能力强,可靠性高。(例如手机) 3.数字电路实际上是一种逻辑运算电路,电路分析与设计方法简单、方便。 4.数字电路可以方便地保存、传输、处理数字信号。(例如计算机) 5.精度高、功能完备、智能化。(例如数字电视和数码照相机) 应用:数字电路在家电产品、测量仪器、通信设备、控制装置等领域得到广泛的应用,数字化的发展前景非常宽阔。 讨论:1.你用过哪些数字电路产品,请列出1~2个较为典型的例子,并就其中一个产品说明它的功能及优点和缺点。 二、课堂小结 1. 数字信号与模拟信号的概念 2. 脉冲信号及其参数 3. 数字电路的特点及应用 三、课堂思考 讨论:谈谈如何才能学好数字电路课程? 四、课后练习 P143思考与练习题:1、 2、3。 【课题】 7.2 常用数制与编码 【教学目的】 1.掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法及数制间的相互转换。 2.了解8421BCD码的表示形式。 【教学重点】 1.二进制、十六进制数的表示方法。 2.数字电路中为什么广泛采用二、十六进制数。 3.为什么要进行不同数制之间的转换。 4.进行二进制、十进制数、十六进制之间的相互转换。 5. 8421BCD码。 【教学难点】

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