数字电子技术（前半个学期）

在数字电路技术前半学期学习成果，包含逻辑门电路、组合逻辑电路、逻辑代数与硬件描述语言基础、数字逻辑电路。

数字电子技术（前半个学期）

• 1. 数字逻辑电路
  • 灵魂三问：为什么学？学什么？怎么学？
  • 数制转换
    • 任意到十进制：按权展开
    • 十到二
      • 整数部分：辗转相除
      • 小数部分：乘2取整
    • 二到十六、八：4位、3位转一位
  • 码制
    • 8421码，5421码，2421码，余三码
      • 二-十进制码：用四位二进制表示一位十进制
    • 格雷码
    • 字符码（ASCII码）
  • 逻辑运算
    • 基本逻辑运算
      • 与运算：L=AB
      • 或运算：L=A+B
      • 非运算：L=~A
    • 复合逻辑运算：与非，与或非，异或，同或
    • 常用公式：合并律，吸收律，补吸收律，包含律
• 2. 逻辑代数与硬件描述语言基础
  • 代数化简法
  • 卡诺图化简法
    • 引入最小项，每个逻辑函数的最小项表达式都是唯一的 有无关项的处理：无关项按照×处理 化为最简或与式：填1圈0
    • 确定最小线表达式
    • 画出卡诺图
    • 根据卡诺图化简函数，原则：圈的圈最少，每个圈尽量圈的最多
  • Verilog 语言
    • TestBench文件的书写
    • 门级描述方式：直接调用Verilog语言内部定义的基本门极元件
    • 数据流描述方式：利用逻辑表达式
    • 行为描述方式：用always模块和过程赋值语句等进行描述
• 3. 组合逻辑电路
  • 74148芯片：编码器，实现优先编码
    • 
  • 7447：显示译码器，实现七段共阳数码管的译码
    • 
  • 74283：加法器，实现两个四位二进制数的加法
    • 
  • 7485：比较器，实现两个四位二进制数的比较
    • 
  • 74138：实现3位二进制数的译码器工作，同时可构成数据分配器
    • 
  • 74151/74251：数据选择器，从八路信号中选择一路传输到输出端
    • 
  • 74153/74253：数据选择器，实现四路信号中选择一路到数据输出端
    • 
  • 均为数据选择器，区别如下： 74151为8-1数据选择器，74153为双4-2数据选择器 74253,74251的输出均为三态输出
• 4. 逻辑门电路
  • 多余输入端处理： TTL电路：R＜0.7kΩ，输入为0；R＞2kΩ，输入为1 CMOS电路：R＜1MΩ，输入为0；R＞10MΩ，输入为1
  • TTL逻辑门电路
    • 二级管，三级管构成开关电路
  • CMOS逻辑电路
    • MOS管构成电路
  • 共通之处
    • OC门：可实现线与
    • 三态门：有第三态高阻，高阻时看似接 上实则断开，可实现数据的分时传输
• 建立逻辑函数
  • 逻辑抽象，确定输入输出
  • 为输入输出状态赋值
  • 列写真值表
  • 列写表达式
  • 画出逻辑电路图