数字电路与复习总结 .ppt

数字逻辑期末复习 物联网工程1102班 谭敏 引例 下面编码是十进制数的是（ ） A BCD码 B ASCII码 C 格雷码 1. 概论 2.逻辑代数 3.组合逻辑电路 4.锁存器与触发器 5.时序逻辑电路 1.数字逻辑基础 1.1 数字电路与数字信号 1.2 数制 1.3 二进制数的算术运算 1.4 二进制代码 1.5 二值逻辑变量与基本逻辑运算 1.6 逻辑函数及其表示方法 1.数字逻辑基础 1.数制转换 2-8，2-16，2-10，2-N 2.算术运算 原码、反码、补码 无符号位算术运算 有符号位算术运算 加/减法溢出判断 1.数字逻辑基础 3.二进制码的表示 有权码：8421、5421、2421 无权码：格雷码、余3码 4.逻辑变量 与、或、非 与非、或非、异或、同或 逻辑表达式 真值表 电路逻辑图 2 .逻辑代数 章节内容 2.1逻辑代数 2.2逻辑函数的卡诺图化简法 2 .逻辑代数 1.基本定律和恒等式 吸收律 A·(A+B)=A, (A+B)(A+C)=A+BC 摩根定律 2.基本规则 先括号，再“与”，最后“或” 代入规则 反演规则 原函数－非函数：与－或，原变量－非变量，0－1 对偶规则 与－或， 0－1 2 .逻辑代数 3.逻辑函数代数化简 并项： 吸收： 配项： 4.逻辑函数卡诺图化简 最小项表达式：编号时注意逻辑变量排序 逻辑函数最小项表达式 卡诺图化简 0－1－3－2 几何相邻－逻辑相邻 卡诺圈：尽量包含2n的最小项 无关项：d，X 3. 组合逻辑电路 章节内容 4.1 组合逻辑电路的分析 4.2 组合逻辑电路的设计 4.3 常用组合逻辑集成电路 4.4 组合可编程电路 3. 组合逻辑电路 1.组合逻辑电路分析/设计 分析基本步骤 各级逻辑表达式－输入输出逻辑函数表达式－化简－真值表－分析功能 加法器、减法器、奇偶校验、码制转换 3. 组合逻辑电路 3.典型组合逻辑集成电路 真值表，功能表 编码器：2n→ n 普通编码器/优先编码器 使能端 8－3线优先编码器 译码器： n → 2n 译码器扩展：正确设置使能端 逻辑函数用译码器实现：译码器输出端为输入函数最小项 2－4线译码器 3－8线译码器 3. 组合逻辑电路 3.典型组合逻辑集成电路 多路复用器： 地址选择端－n、输入数据源端－ 2n ，输出端－单/互补 数据选择器扩展 逻辑函数发生器：类似译码器 多路复用器输出端为地址选择端最小项与各输入数据源端乘积之和 地址选择端－3、数据源端－ 8 数值比较器 3个输出端：FAB，FAB，FA=B 位数扩展 确定高低位比较顺序，扩展输入端连接 串/并联比较方式选择 4位数值比较器 3. 组合逻辑电路 3.典型组合逻辑集成电路 半加器、全加器 区别：进位操作 串行进位加法器 结构简单，速度慢 超前进位加法器 位数扩展 确定高低位顺序 上级进位输出端与下级进位输入端连接 串/并联方式选择；级间超前进位 4位超前进位加法器 超前进位产生器 3. 组合逻辑电路 3.典型组合逻辑集成电路 减法器 正数用原码表示，负数用补码表示 用加法器实现 集成算术 通过选择端实现各种不同功能 4. 锁存器和触发器 章节内容 5.1 锁存器 5.2 触发器的电路结构和工作原理 5.3 触发器的逻辑功能 4. 锁存器和触发器 1.触发器：脉冲敏感 现态Qn，次态Qn+1，特性方程 D触发器：Qn+1＝D JK触发器： SR触发器： 状态图 5 .时序逻辑电路 章节内容 6.1 时序逻辑电路的基本概念 6.2 同步时序逻辑电路的分析 6.3 同步时序逻辑电路的设计 6.4 异步时序逻辑电路的分析 6.5 若干典型的时序逻辑集成电路 5 .时序逻辑电路 1.时序逻辑电路 电路特点 组合电路+存储电路 在任意时刻的状态变量不仅是当前输入信号的函数，而且是电路以前状态的函数 在任意时刻的输出信号不仅与该当前的输入信号有关，而且与电路当前的状态有关 输出方程：O=f( I, S ) 激励方程：E=g( I, S ) 状态方程：Sn+1=h( E, Sn) 同步时序逻辑，异步时序逻辑 逻辑功能表达 逻辑方程组、状态表、状态图（图例）、时序图 5 .时序逻辑电路 2.时序逻辑电路分析 读图、识图的过程 对给定时序电路，分析其在输入信号和时钟作用下，其状态和输出信号变化的规律，进而理解电路逻辑功能和工作特性 关键：找出电路状态和输出随输入变化而变化的规律 分析过程主要表现形式：时序电路逻辑功能由其状态和输出信号的变化规律呈现出来，所以，分析过程主要是列出电路状态表或画出状态图、时序图 Mealy型时序电路 电路输出是输入变量与触发器状态的函数 输出与输入有直接关系 Moore型时序电路 电路输出是