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数电思维导图，整理的内容有数电基本知识、简单的三人表决电路的制作、光控人体感应路灯的制作、带有校时功能的数字钟等。
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数电
1. 数电基本知识
概述
数字信号与模拟信号
表示数字量的信号称为模拟信号，表示模拟量的信号称为模拟信号。
数字信号：时间数值上离散，断续变化，表示“0”和”1“两种信号跳变
模拟信号：变化在时间和数值上都是连续的，即幅度连续不跳变。
数字电路的分类
分立元件电路；集成电路；双极型数字集成电路；单极型数字集成电路
数字电路的特点
便于集成化系统的生产；抗干扰性强，可靠性高；易于储存；保密好
只有高电平和低电平两个取值，导通或截止；便于高度集成化，工作可靠性高；数字信息便于保存，抗干扰能力强保密性好
A/D模数转换
矩形脉冲信号及性能参数
脉冲周期T
脉冲幅度Um—脉冲电压最大变化幅度；MAX
脉冲宽度Tw—从脉冲前沿幅度为0.5Um所对应的时刻起，到脉冲后沿幅度为0.5Um所对应的时刻为止的时间间隔。
上升空间tr—脉冲上升沿从0.1Um上升到0.9Um所需要的时间。
下降空间tf—脉冲下降沿从0.9Um下降到0.1Um所需要的时间。
占空比q—脉冲宽度与脉冲周期的比值，即q=tW/T。
数制和码值
数制
技术体制及表示方法
十进制，二进制，八进制，十六进制。
数制之间的转换
非十进制转换为十进制数
按权展开运算法
十进制转换为非十进制数
连除法，整数：除N取余，由低到高；小数：乘N取整，由高到低。
码值
码值是指对数字或字符进行编码的方式。
二—十进制进行编码，或叫BCD码。
逻辑代数三种基本运算
正逻辑：高1低0；负逻辑：相反
三种基本逻辑关系与三种基本逻辑门
逻辑与，逻辑非，逻辑或
与运算：若决定某一事物结果的所有条件同时具备，结果才会发生。
或运算：若决定某一事物结果的所有条件中只要有一个或一个以上条件具备，则结果就会发生。
非运算：某事发生与否，仅取决于一个条件，而且是对该条件的否定，这种因果关系叫做逻辑非，也称逻辑求反。
复合逻辑函数
逻辑函数的几种表示方法及其相互转换
逻辑真值表
逻辑函数式
逻辑图
卡诺图法
时序图即波形图
逻辑代数的基本定律和规则
三个重要规则
代入规则；对偶式，*/+，0/1，对偶规则；反函数，*/+，0/1，原反变量置换，反演规则
逻辑函数的代数化简法
并项法，吸收法，消去法，配项法
逻辑函数的卡诺图化简法
逻辑函数式的最小项及最小项表达式，最小项0取反1取正；逻辑函数的卡诺图表示方法；最小项之和恒为1.
任意一组输入变量取值中，必有一个而且仅有一个最小项的值为1；在任意一组输入变量取值下，任意两个最小项的乘积为0.
循环相邻性，两个相邻最小项可相加消去互反变量；同一行，同一列最上最下最左最右为相邻最小项。
包围圈越大，化简越简单；包围圈个数越少越好；每次最少包含一个为圈的1；标准与或式是唯一的。与或式不唯一；最简与或式也不唯一。
2. 简单的三人表决电路的制作
TTL集成逻辑门
电路结构
逻辑门电路是构成数字系统最基本的单元电路。
逻辑门电路分为分立元件门电路和集成门电路。
集成门电路体积小，功耗低，工作速度高及使用方便。
按制作工艺可分为TTL和CMOS两大类：输入端和输出端都用三极管的逻辑门电路。
TTL是由双极型三极管组成的集成电路；CMOS是由单极型MOS管组成的集成电路。
TTL在双极型集成逻辑门电路中应用最为广泛。
TTL与非门的工作原理
输入一个或多个有低电平时输出高电平；输入全为高电平时输出低电平。
线路悬空视为接高电平。
TTL与非门的特性与参数
截止区（AB段），ui<0.6V，输出高电平3.4V；线性区（BC段），0.6V<ui<1.3V转折区，过渡区（CD段）ui>1.3V；饱和区（DE段），ui>1.4V
输出高电平的下限值称为标准输出高电平UsH，也记为UoH，>=2.4V;输出低电平的上限值称为标准输出低电平UsL，也记为UoL，<=0.5V;开门电平电压UoN，1.4~1.8V和关门电平电压UoFF，0.8~1V；阈值电压UTH=1.4V。
门电路带负载能力N0=Iomax/Iis；N0>=8
集电极开路门和三态门
集电极开路的与非门（OC门）
实现“线与”逻辑；实现电平转换；用作驱动器
三态输入门（TSL）
线与，总线应用
MOS集成逻辑门
CMOS反相器
用互补MOS管构成的逻辑门电路；执行逻辑非的关系
电压传输特性
其他的CMOS逻辑门
CMOS逻辑门系列
集成逻辑门电路使用的问题
用TTL电路驱动CMOS电路
用CMOS电路驱动TTL电路
多于输入端的处理
输入端的扩展
3. 具有记忆功能的三人表决电路的制作
触发器概述
触发器具有两个稳态，分别用“0”和“1”表示；具有两个能自行保持的稳定状态，根据不同的输入信号可以置成1或0状态；触发器和门电路是构成数字电路的基本单元。
基本RS触发器
由与非门构成的基本RS触发器
低电平有效
R非为置0端；S非为置1端。
特性方程
Qn+1=S+R非Qn；RS=0（约束条件）
由或非门构成的基本RS触发器
高电平有效
同步触发器
同步RS触发器
由输入端信号直接控制；有决定动作时间的信号，称为时钟脉冲或时钟信号，简称时钟，用CP来表示。（时钟控制端）这样的触发器称为钟控触发器，又称同步触发器。CP为一串周期和脉宽一定的矩形脉冲。
异步置0端R和异步置1端S不受CP控制
同步D触发器
边沿触发器
内部采用维持阻塞，主从触发等结构保证边沿触发。
D触发器
国产的D触发器几乎全是维持——阻塞型（维持——阻塞型是上升沿触发的边沿触发电路）
JK触发器
CP端的“>”符号表示触发器是边沿触发的，靠近方框处的小圆圈表明该触发器是下降沿触发的。
T触发器
当T=0时，CP到达后，触发器的状态保持不变，当T=1时，每来一个CP信号，触发器的状态就翻转一次。
T'触发器
不同触发器之间的转换
由JK触发器转换成其他逻辑功能的触发器
由JK触发器转换成D触发器
JK触发器的特性方程
由JK触发器转换成T触发器
由JK触发器转换成T'触发器
由D触发器转换成其他逻辑功能的触发器
由D触发器到JK触发器
由D触发器到T或T'触发器
4. 光控人体感应路灯的制作
555定时器的结构及其工作原理
电路组成
555定时器的电源电压范围为4.5~18V，输出电流可达100~200mA
结构简单，使用方便灵活，用途广泛。
电阻分压器，电压比较器，基本RS触发器，放电管VT，缓冲器。
工作原理
施密特触发器
施密特触发器特点
电平触发方式
输出u0为1或0均可稳定。
555构成施密特触发器
允许输入信号为缓慢变化的信号；有两个阀值电压；有两个稳态。
555定时器正常工作时的输出信号地三脚OUT与其内部的基本RS触发器的状态一致
用555定时器构成的施密特触发器，如果第5脚CO上有外部的输入电压，则会改变施密特触发器的阈值电压。
施密特触发器的主要作用
波形变换，波形整形，脉冲幅度鉴定。
555构成单稳态触发器
单稳态触发器
非重复触发型；可重复触发型
只有一个稳定状态
可用作脉冲整形，脉冲定时
有稳态和暂稳态两个不同的工作状态；自动返回稳态；与触发脉冲的宽度和幅度无关。
单稳态触发器的主要作用
555构成多谐振荡器
多谐振荡器
多谐振荡器应用举例
5. 第一信号鉴别电路的分析与测试
组合逻辑电路分析
组合逻辑电路设计
编码器
译码器
集成二进制译码器74LS138
变量译码器的应用
显示译码器
数据选择器
4选1数据选择器
集成数据选择器74LS151
数据选择器的应用
6. 限时控制电路的分析与测试
同步时序逻辑电路分析
计数器
异步计数器
同步计数器
寄存器
数据寄存器
移位寄存器
7. 实用四人抢答电路的分析与调试
实操
8. 带有校时功能的数字钟
9. 主题
10. 主题
11. 主题
12. 主题
13. 主题
14. 主题
15. TTL与非门的特性与参数
16. 主题
17. 主题
18. 主题
