現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育-數(shù)字電子課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)

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1、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育《數(shù)字電子》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書26《數(shù)字電子》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)書第一章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)（一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解數(shù)字信號和模擬信號的區(qū)別；理解數(shù)字電路的特點(diǎn)和分類。2．熟練掌握二、十、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。3．熟練掌握8421BCD碼，余3BCD編碼，一般了解其他的BCD碼。4．學(xué)會三種基本邏輯運(yùn)算和常用的復(fù)合邏輯運(yùn)算，并能運(yùn)用各種邏輯運(yùn)算。5．理解邏輯變量、邏輯函數(shù)，掌握邏輯函數(shù)的功能描述方法。（二）本章重點(diǎn)、要點(diǎn)重點(diǎn)：常用數(shù)制及其轉(zhuǎn)換，常用BCD碼，各種常用邏輯運(yùn)算的符號、表達(dá)式、真值表。要點(diǎn)：數(shù)字電路按照電路結(jié)構(gòu)和工作原理的不同分為組合邏輯電路

2、和時序邏輯電路兩大類。數(shù)字電路常用二極管、三極管、場效應(yīng)管作為開關(guān)元件。模擬信號是時間連續(xù)、數(shù)值也連續(xù)的物理量；數(shù)字信號在時間和數(shù)值上均是離散的，常用數(shù)字0和1來表示。常用的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)。8421BCD碼是指用四位二進(jìn)制碼中的前十種組合0000～1001來表示十進(jìn)制數(shù)的十個數(shù)碼；余3BCD碼是用0011～1100十種組合來表示十進(jìn)制數(shù)的十個數(shù)碼。數(shù)字電路中三種基本的邏輯運(yùn)算是與（邏輯乘）運(yùn)算、或（邏輯加）運(yùn)算、非（反）運(yùn)算。常用的復(fù)合邏輯運(yùn)算有與非、或非、與或非、異或等運(yùn)算。（三）本章練習(xí)題或思考題1．將下列十進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換為二進(jìn)

3、制數(shù)、8421BCD碼。（1）46，（2）57，（3）312．將下列二進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)。（1）0.0101，（2），（3）3．將下列十六進(jìn)制數(shù)分別轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)。（1）A6E，（2）2F，（3）464．分別下列寫出8421BCD碼所對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。（1）0011，（2），（3）.01105．分別寫出邏輯與、或、非、與非、或非、異或運(yùn)算的邏輯表達(dá)式，并畫出相應(yīng)的邏輯符號。6．如圖1.1所示，寫出各電路的邏輯表達(dá)式，并列出各電路的真值表。圖1.1267．如圖1.2所示，寫出各圖的邏輯表達(dá)式，并對應(yīng)輸入A、B畫出L1、L2、L

4、3的波形。圖1.2第二章邏輯門電路（一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解二極管、三極管的開關(guān)特性；掌握二極管、三極管的外特性及主要參數(shù)。2．掌握基本邏輯門電路的構(gòu)成方法。3．熟練掌握TTL集成邏輯門電路的邏輯功能、特性、參數(shù)和使用方法。4．熟練掌握CMOS集成邏輯門電路的功能特點(diǎn)和使用方法。5．理解正負(fù)邏輯的概念。（二）本章重點(diǎn)、要點(diǎn)重點(diǎn)：半導(dǎo)體二極管、三極管的開關(guān)特性，各種集成邏輯門電路的功能特點(diǎn)、性能參數(shù)和使用方法。要點(diǎn)：半導(dǎo)體中不僅有電子載流子，且有空穴載流子。N型半導(dǎo)體中，自由電子為多數(shù)載流子（多子），空穴為少子；P型半導(dǎo)體中，空穴為多數(shù)載流子（多子），

5、自由電子為少子，主要靠空穴導(dǎo)電。二極管的單向?qū)щ娦允侵福憾O管加正向電壓時，呈現(xiàn)小電阻，為導(dǎo)通狀態(tài)；加反向電壓時，呈現(xiàn)大電阻，為截止?fàn)顟B(tài)。三極管又稱雙極性晶體管，有NPN和PNP型兩類。三極管在電路中有三種工作狀態(tài)：截至、飽和和放大。工作在截止?fàn)顟B(tài)時Je、Jc均反偏，管子如同開關(guān)斷開；工作在飽和狀態(tài)時，Je、Jc均正偏，管子如同開關(guān)閉合；工作在放大狀態(tài)時，有發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。在數(shù)字電路中，三極管一般作為一個開關(guān)使用，穩(wěn)定工作在飽和或截止?fàn)顟B(tài)；集成TTL門具有工作速度快，功耗大的特點(diǎn)。將多個與非門的輸出端直接相連，實(shí)現(xiàn)各輸出端相與的邏輯功能，稱為

6、線與。一般TTL與非門不能線與。三態(tài)門：輸出除0、1兩個狀態(tài)外，還有第三態(tài)：高阻態(tài)（禁止態(tài)）。場效應(yīng)管亦叫電壓控制器件，單極性器件。集成MOS門電路具有功耗小，扇出數(shù)高，抗干擾強(qiáng)，工作速度慢的特點(diǎn)。26TTL門電路輸入端懸空或接大電阻相當(dāng)接高電平；而MOS門電路輸入端不準(zhǔn)懸空，如接大電阻相當(dāng)接0。與非門電路的多余輸入端可以接高電平、和有用端并接，但不可以接低電平；或非門的多余輸入端可以接低電平、和有用端并接，但不可以接高電平。（三）本章練習(xí)題或思考題1．如圖2.1所示，設(shè)二極管理想，分析電路中二極管D的工作狀態(tài)，并計(jì)算VAB。圖2.12．如圖2.2所

7、示，已知三極管三個極的電位，判定各三極管的工作狀態(tài)。圖2.23．如圖2.3所示，寫出各輸出函數(shù)的邏輯表達(dá)式。圖2.34．如圖2.4所示，寫出各輸出的邏輯表達(dá)式，并對應(yīng)輸入畫出輸出波形。AB圖2.45．簡述集成TTL邏輯門和CMOS門電路各自的特點(diǎn)。6．解釋下列名詞：線與、灌電流、拉電流、扇出數(shù)。267．畫出低電平有效的三態(tài)門邏輯符號，并列出三態(tài)門的真值表。8．應(yīng)用中TTL或非門的多余輸入端如何處理？CMOS門的多余輸入端可以懸空嗎？第三章組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)（一）本章學(xué)習(xí)目標(biāo)1．熟練掌握邏輯代數(shù)各種公式、定律和規(guī)則。2．熟練掌握邏輯函數(shù)的各種變換

8、方法、公式化簡方法、卡諾圖化簡方法。3．熟練掌握邏輯函數(shù)的功能描述方法。4．理解組合邏輯電路的特點(diǎn)。5．熟練