1、1数字电路课程大纲1数制与编码 数制和编码的基本概念，不同数制之间的转换 二进制数的运算2逻辑代数基础 逻辑代数基本概念，逻辑函数的表示方法 逻辑函数的化简及实现3门电路 TTL 门电路工作原理与输入输出特性 OC 门、三态门（TS）原理与应用， MOS 门电路4组合电路 组合逻辑电路的分析与设计方法 典型中、小规模集成组合电路原理与应用5触发器 触发器基本原理与应用 不同触发器类型之间的转换6时序逻辑电路 时序逻辑电路的概念 同步时序电路的分析与设计 集成计数器和移位寄存器的设计与应用 异步时序电路的基本概念7算术运算电路 数值比较器、加法电路、乘法电路原理与应用8存储器与可编程逻辑器件 R
2、AM、ROM的基本原理和扩展 可编程逻辑器件的基本原理和应用9模数和数模转换 A/D、D/A转换的基本概念、基本原理与典型转换的方法 课程结构 指导思想基础：逻辑代数、门电路组合电路时序电路脉冲电路数模模数工具：触发器11第一单元 门电路及其应用一、分立元件门电路1三极管(开关工作)截止：V be 0.7V(0)饱和：V be 0.7Vib Ibs=Ics/2. 三极管倒相器VA=0 时，V be = 0-(0+EC)R1/(R1+ R2)= -0.92V0 T 截止VA=3V 时，V be=VA-(VA+EC)R1/(R1+ R2)=1.8V0.7Vb=0.7 钳位Ibs=Ics/=（ 3-
3、0.3）/30*1k=0.09mAib =iR1-iR2=(3-0.7)/1.5k-(0.7+12)/18k=1.09mAI bs T 饱和二、集成门电路(TTL 为主)1原理2基本特性 电压传输特性：关门电平开门电平Ec(3V)F-Ec(-12V)R218kA R11.5kRc1kcbe2输入特性： 关门电阻开门电阻输出特性： 高电平输出低电平输出图 3-16 与非门输入端接负载电阻时的输入负载特性(a) 输入电路 (b) 输入特性3 门电路的驱动能力输出为低电平时：最大允许灌电流为 IOLmax输出低电平扇出系数为：N OLI OLmax/IILmax输出为高电平时：最大允许拉电流为 IO
4、Hmax输出高电平扇出系数为：N OHI OHmax/IIHmax3基本逻辑单元与运算逻辑单元：多发射极三极管或运算逻辑单元：三极管对ABA+BAB+A+B4例 1-1（ 97-3-3）写出下面电路真值表及逻辑表达式。解：列真值表当 B=1 时，T 2 截止，F =0当 B=0 时，A=0T2 截止，F=0例 1-2（ 2000-1-1）写出如图所示电路的逻辑表达式解：可以把 AB，CD 看成逻辑变量只有 CD=1，T 才有导通的可能AB CD F0 0 10 1 01 0 11 1 1要点：1 注意三极管的数量2 注意输入电阻的接法F=AB真值表A B F0 0 00 1 01 0 11 1
5、 0F+EcC DABRcRbT CDABF5三、特殊门电路1OC 门集电极开路：功能：线与2 TS三态门： 功能：总线6例 1-3（ 2003-八-10）简述 OC 门电路的特点、功能及用途。 （3 分）例 1-4（1998-1-1 ）某人用 TTL 与非门设计了下图所示逻辑电路，用以完成 ，此电路有无问题？若有问题，则应作那些修改？(若修改则要求保持原电路的结构形式)R12K, R2 b1b0 时，F 1=1；当 a1a0 = b1b0 时，F 2 =1；当 a1a0 b1b0 时，F 3 =1。(10 分)解：两位比较器真值表：a1 a0 b1 b0 P3 P2 P1 P00 0 x x
6、 0 0 0 00 10011010100000000001101011 00011010100000011010100001 1001101010001001001100101a1 a0 b1 b0 F3 F2 F10 0001101010111100000000 1001101010011010010001 0001101010001001011001 10011010100010001111027例 2-13（2000，三）某大厅有一盏灯和分布在不同位置的四个开关（A、B、C 、D ） 。试利用四选一数据选择器或 TTL 与非门为大厅设计一个电灯开关控制逻辑电路，使得人们可以在大厅的任何
7、一个位置控制灯的亮或灭。例如：可以用 A 开关打开，然后用B（或 C、A、D ）开关熄灭。 （12 分）真值表A B C D F0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 1答：设 F=1 时，电灯亮根据题义的真值表其输出逻辑函数为：F=ABCD1 1 1 1 0ABCDF28某科研机构有一个重要实验室，其入口处有一自动控制电路如图四所示，图中 DE为控制端，令上午、下午、晚上其取值分别为 01、10、11。现有三组科研人员(G1、G 2、G 3)在实验室做实验，A 、B、C 为对应 G1、G 2、G 3 的三个识别器，其上机的优先顺序是，上午为 G1、G 2、G 3，下午为 G2、G 3、G 1，晚上为G3、G 1、G 2；电路的输出 F1、F 2、F 3 为 1 时分别表示 G1、G 2、G 3 能上机同时打开实验室大门。试分别用 38 线译码器和 4 选 1 数据选择器来完成电路设计，辅助门电路任选。 （15 分）控制电路ABCDEF1F2F3图四
