现代远程教育-数字电子课程学习指导

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1、现代远程教育《数字电子》课程学习指导书26《数字电子》课程学习指导书第一章数字逻辑基础（一）本章学习目标1．理解数字信号和模拟信号的区别；理解数字电路的特点和分类。2．熟练掌握二、十、十六进制数之间的转换。3．熟练掌握8421BCD码，余3BCD编码，一般了解其他的BCD码。4．学会三种基本逻辑运算和常用的复合逻辑运算，并能运用各种逻辑运算。5．理解逻辑变量、逻辑函数，掌握逻辑函数的功能描述方法。（二）本章重点、要点重点：常用数制及其转换，常用BCD码，各种常用逻辑运算的符号、表达式、真值表。要点：数字电路按照电路结构和工作原理的不同分为组合逻辑电路

2、和时序逻辑电路两大类。数字电路常用二极管、三极管、场效应管作为开关元件。模拟信号是时间连续、数值也连续的物理量；数字信号在时间和数值上均是离散的，常用数字0和1来表示。常用的数制有十进制、二进制、十六进制数。8421BCD码是指用四位二进制码中的前十种组合0000～1001来表示十进制数的十个数码；余3BCD码是用0011～1100十种组合来表示十进制数的十个数码。数字电路中三种基本的逻辑运算是与（逻辑乘）运算、或（逻辑加）运算、非（反）运算。常用的复合逻辑运算有与非、或非、与或非、异或等运算。（三）本章练习题或思考题1．将下列十进制数分别转换为二进

3、制数、8421BCD码。（1）46，（2）57，（3）312．将下列二进制数分别转换为十六进制数、十进制数。（1）0.0101，（2），（3）3．将下列十六进制数分别转换为二进制数、十进制数。（1）A6E，（2）2F，（3）464．分别下列写出8421BCD码所对应的十进制数。（1）0011，（2），（3）.01105．分别写出逻辑与、或、非、与非、或非、异或运算的逻辑表达式，并画出相应的逻辑符号。6．如图1.1所示，写出各电路的逻辑表达式，并列出各电路的真值表。图1.1267．如图1.2所示，写出各图的逻辑表达式，并对应输入A、B画出L1、L2、L

4、3的波形。图1.2第二章逻辑门电路（一）本章学习目标1．理解二极管、三极管的开关特性；掌握二极管、三极管的外特性及主要参数。2．掌握基本逻辑门电路的构成方法。3．熟练掌握TTL集成逻辑门电路的逻辑功能、特性、参数和使用方法。4．熟练掌握CMOS集成逻辑门电路的功能特点和使用方法。5．理解正负逻辑的概念。（二）本章重点、要点重点：半导体二极管、三极管的开关特性，各种集成逻辑门电路的功能特点、性能参数和使用方法。要点：半导体中不仅有电子载流子，且有空穴载流子。N型半导体中，自由电子为多数载流子（多子），空穴为少子；P型半导体中，空穴为多数载流子（多子），

5、自由电子为少子，主要靠空穴导电。二极管的单向导电性是指：二极管加正向电压时，呈现小电阻，为导通状态；加反向电压时，呈现大电阻，为截止状态。三极管又称双极性晶体管，有NPN和PNP型两类。三极管在电路中有三种工作状态：截至、饱和和放大。工作在截止状态时Je、Jc均反偏，管子如同开关断开；工作在饱和状态时，Je、Jc均正偏，管子如同开关闭合；工作在放大状态时，有发射结正偏，集电结反偏。在数字电路中，三极管一般作为一个开关使用，稳定工作在饱和或截止状态；集成TTL门具有工作速度快，功耗大的特点。将多个与非门的输出端直接相连，实现各输出端相与的逻辑功能，称为

6、线与。一般TTL与非门不能线与。三态门：输出除0、1两个状态外，还有第三态：高阻态（禁止态）。场效应管亦叫电压控制器件，单极性器件。集成MOS门电路具有功耗小，扇出数高，抗干扰强，工作速度慢的特点。26TTL门电路输入端悬空或接大电阻相当接高电平；而MOS门电路输入端不准悬空，如接大电阻相当接0。与非门电路的多余输入端可以接高电平、和有用端并接，但不可以接低电平；或非门的多余输入端可以接低电平、和有用端并接，但不可以接高电平。（三）本章练习题或思考题1．如图2.1所示，设二极管理想，分析电路中二极管D的工作状态，并计算VAB。图2.12．如图2.2所

7、示，已知三极管三个极的电位，判定各三极管的工作状态。图2.23．如图2.3所示，写出各输出函数的逻辑表达式。图2.34．如图2.4所示，写出各输出的逻辑表达式，并对应输入画出输出波形。AB图2.45．简述集成TTL逻辑门和CMOS门电路各自的特点。6．解释下列名词：线与、灌电流、拉电流、扇出数。267．画出低电平有效的三态门逻辑符号，并列出三态门的真值表。8．应用中TTL或非门的多余输入端如何处理？CMOS门的多余输入端可以悬空吗？第三章组合逻辑电路的分析与设计（一）本章学习目标1．熟练掌握逻辑代数各种公式、定律和规则。2．熟练掌握逻辑函数的各种变换

8、方法、公式化简方法、卡诺图化简方法。3．熟练掌握逻辑函数的功能描述方法。4．理解组合逻辑电路的特点。5．熟练