《数字电子技术》教学指导

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1、《数字电子技术》教学指导《数字电子技术》是电气、信息、通信类专业的一门专业基础课，它是研究各种半导体器件的性能、电路及其应用的学科。通过本课程学习，可使学生获得数字电子技术方面的基木概念、基木知识和基木技能，可以培养学生对数字电路的分析与设计的能力，为示续课程的学习及今后的实际工作打下良好的基础。木课程的先行课程有：《电路》《模拟电子技术》等，后续课程有：《计算机原理及应川》、《单片机原理及应用》、《计算机控制技术》等。本《数字电子技术》教学指导可供学生学习和教师辅导Z用，恳请教师和同学们在使用过程中提出宝贵意见与建议。第一章逻辑代数基础【本章教学目的和要求】木章

2、主要介绍分析数字电路逻辑功能的数学方法。通过本章学习，了解各种编码，掌握各种进制及英和互转换，熟练掌握逻辑代数的各种运算公式和定理以及逻辑函数的公式法和卡诺图法两种化简方法。理解约束项、任意项、无关项的概念，掌握无关项在化简逻辑函数中的应用。为后续章节的学习打下良好的基础。【教学内容】1.1概述1.1.1数字蜃和模拟量模拟信号：指幅值和时间都连续。数字信号：时间和幅值上都离散。1.1.2数制和码制一.数制数字电路中常用的数制有：十进制、二进制、八进制和十六进制。任意进制（N进制）数展开式的普遍形式为：D=》kN，其中N成为计数的基数，何为第i位的系数，M称为第i位

3、的权。二.数制间的相互转换常用的数制转换有二一十进制、八一十进制、十六一-1•进制、二一八一十六进制间的转换。在转换屮常用的方法有按权展开法、基数除/乘法和肓接转换法。三码制若干位二进制数按一定的组合方式组合起来以表示数值和字符等信息，即为编码。阳在编码时需遵循的一定规则即为码制。着重掌握8421BCD码，它是用4位二进制码来表示一位

4、•进制数的-•种方法，从左到右每位的权依次为8,4,2,1。1.2逻辑代数屮的三种基本运算一.基木逻辑运算①与运算（也称逻辑乘或逻辑积）运算规律：“有0为0,全1为1”。运算符记为”或“X”或“/”，有时可略去。逻辑表达式为：C=

5、A・B或C=或C=或C二A3②或运算（也称逻辑加或逻辑和）运算规律：“有1为1,全0为0”。运算符记为“+”或“V”。逻辑表达式为：C=A+B=AvB③非运算（也称逻辑反或逻辑否定）运算特点：若力为1,则広为0；若A为0,则艮为1。逻辑表达式为：C=4二•其他逻辑运算（1）与非逻辑运算：F二忑（2）或非逻辑运算：F=A?B（3）界或逻辑运算：F=AS）B=A^+^3（4）同或逻辑运算：F=AOB=AB+AB（5）与或非逻辑运算：F=AB+CD1.3逻辑代数的基本公式和常用公式1.3.1基木公式基木定律与或非A・0=04・1三4A•A=AA•A=0A+0=AA+l=

6、lA+A=A=A结介律(A・B)・C=A・(B・C)(A+B)+C=A+(B+C)交换律A・B=B・AA+B=B+A分配律4・(B+C)=AB+ACA+B・C=(人+B)・(A+C)摩根定律（反演律）A.B=A+BA+B=A.B1.3.2若干常用公式AB+AB=AA+AB=AA+AB=A+B吸收律AB+AC+BC=AB+AC推论：AB+AC+BC(D+E)=AB+ACA(A+B)=AA•A•B=A•BA•A•B=AAB+AB=AB+ABAB+AC=AB+AC1.4逻辑代数的基本定理1.4.1代入定理代入定理：任何一个包含变量A的逻辑等式中，若以另外一个逻辑式代人

7、式中所冇A的位置.则等式仍然成立。1.4.2反演定理运用反演准则求V时，需遵循两个原则：①仍需遵守“先括号、然后乘、最后加”的运算优先次序。②不属于单个变量上的反号应保昭不变。1.4.3对偶定理对偶定理：若两逻辑式相等，则它们的对偶式也相等。注意对偶定理和反演定理的区别。1.5逻辑函数及其表示方法1.5.1逻辑函数逻辑代数的逻辑变量只有0和1,这里0和1不代表数量的人小，而是代表两种不同的逻辑状态。逻辑函数两个特点：①逻辑函数屮的变最只有0和1两种取值；②逻辑函数中的变量之间的运算关系只能是与、或、非三种逻辑关系的组合。1.5.2逻辑函数的表示方法四种表示方法：逻

8、辑真值表（简称真值表）、逻辑函数式（逻辑式或函数式）、逻辑图和卡诺图。掌握四种表示方法之间的相互转换。1.5.3逻辑函数的两种标准形式掌握最小项和最大项的概念，利用A+A=l将逻辑函数表示为最小项Z和形式。在n变量逻辑函数中，若加为包含〃个因子的乘积项，而J1这“个变量均以原变量或反变量的形式在m中出现R出现一次，则称///为该纽变量的授小项。"变量的最小项个数为2"。输入变量的每一组取值都使一个对应的最小项的值等于1,最小项取值对应的十进制数即为最小项的编号。1.6逻辑函数的公式化简法1.6.1逻辑函数的最简形式最简与或式的要求：（1）表达式中乘积项（与项）个数

9、最少；（2