数字设计课件数电课程小结.ppt

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1、课程小结,数制与编码,熟悉并能完成不同进制间的转换（1）2、8、16进制数之间的相互转换（2）2进制与10进制数之间的相互转换2进制10进制：按权求和10进制2进制：整数除基取余、小数乘基取整掌握二进制无符号数、符号数的表达（1）符号数-数值码（原码）、补码、反码：最高位为符号位，正数”0”，负数“1”,数制与编码,（2）10进制正数、负数的2进制符号数表达；正数SM码、补码、反码是一样的。形式是0负数SM码、反码、补码1，1，1 理解同一个二进制数码串在定义为无符号数、原码、补码及反码时的含义；,数制与编码,二进制补码的加/减法及溢出的判断带符号位一起进行加/减运算。减法可以用加法实现，此时

2、溢出的判断采用加法的溢出判断方法。BCD码和Grey码的构造，了解其余二十进制编码，e-3码、2421码等。例：（1）123.6875d=()2=()8=()h，（2）两个操作数，A=+78，B=-89，试用8-bit二进制补码完成下列运算并判断是否有溢出：A+B B-A（3）129的BCD码，Grey码,数字电路,基本性质：逻辑电平、正负逻辑；稳态电气特性：噪声容限、逻辑门的负载特性、扇入/出系数、未用输入端的处理；动态电器特性：转换时间、传输时延（能画出时序图）CMOS逻辑：基本结构（一个NMOS和一个PMOS构成反相器，具备带非的特性），开关特性，其他带非的逻辑门是在此基础上添加输入端，

3、并形成“与”、“或”逻辑。其他逻辑结构：三态、漏极开路,组合逻辑设计原理,开关代数：（1）公理、定理 对偶（与负逻辑的关系）、反演规则 能应用于逻辑函数的化简、等效变换、证明（2）逻辑函数的表达形式：真值表标准和式、标准积式最小项列表、最大项列表（最小项、最大项及其性质），相互的转换,组合逻辑电路的分析 根据给定的电路能写出正确的逻辑表达式 列真值表 画出时序图（定时图，有延时或无延时）找出电路可能存在的冒险组合逻辑电路的综合（门电路级）从文字性的描述中找出输入/输出之间的逻辑关系 列出真值表、卡诺图 写出最简表达式、画出电路 无关项的化简、多输出函数的化简（了解）冒险的检查和消除,熟悉常见的

4、组合逻辑电路如码制转换电路（BCD-Gray，Gray-二进制）多数表决，比较，编码，奇偶校验码的生产及校验过程（第六章的MSI能用门级电路实现）,组合逻辑设计实践,掌握各MSI模块的功能，区分使能输入端和数据输入端的用途。译码器：74139、74138 译码功能、实现组合逻辑函数编码器：74148 一般编码、优先编码多路复用器：74151 数据选择功能、实现组合逻辑函数,异或门：表达式、特点 实现奇偶校验（奇偶校验码、实现校验）比较器和数值比较器 功能、了解迭代结构加法器：74283组合逻辑设计（模块级）按照文字描述，找出逻辑关系，选用恰当的器件及门电路实现。,例1、用MSI器件实现3-bi

5、t 二进制码到Gray码的转换。例2、用加法器74283及一些恰当的器件实现1位BCD码的加法。例3、假定某电路的工作波形如图所示，试找出其最简实现方案，用门电路实现；再用74138和74151实现。,输入,输出,时序逻辑电路小结,1、时序逻辑电路的基本器件锁存器、触发器分类：S-R、D、J-K、T功能：存储1位二进制数，代表一个状态变量。掌握功能表、特征方程、逻辑符号、触发方式（脉冲触发、边沿触发）等基本概念。2、时序逻辑电路的分析含触发器和组合电路构成的器件级电路、MSI加上组合电路的组件级电路。,要求：写出激励方程、转移方程、输出方程；写出转移/输出表，给状态变量表达的状态命名，并写出状

6、态/输出表；画出状态图（注意状态转移的互斥性和完备性；）画出时序图（注意触发边沿的极性）；对于计数器等构成的时序电路，正常的状态转移是单循环的模n计数，有部分未用状态可能会回到主循环，有的不会。有的有控制类输入清零、装数、初始值输入，输出是计数输出，进位输出.移位寄存器构成的电路，有数据移位电路，移位寄存器式计数器电路环形计数器、Johnson计数器。,3、同步时序电路的设计 常见的有序列检测、位序列发生、计数器或以某种顺序发生变化等。重要的第一步：按照设计要求，找出电路中可能的状态，每个状态表明发生的事情朝着解决问题的方向进行。若采用触发器和组合电路等基本器件建立电路，写出状态/输出表或转移列表，确定触发器后进行状态赋值，得转移/输出表、利用选用的触发器的应用表构建激励表，建立激励方程、输出方程。若采用MSI组件，正确设置相关的级联输入/输出、控制端、建立所需的反馈电路等。,