数字电子技术基础第五阎石绪论PPT课件

1、绪绪 论论数字电路的特点数字电路的特点学习方法学习方法考核方法考核方法第1页/共20页数字电路的特点数字电路的特点 模拟电路与数字电路的区别模拟电路：处理的信号是时间上连续的信号数字电路：处理的信号是离散的信号第2页/共20页1. 工作信号是离散的，因此电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。如二极管工作在导通和截止态 三极管工作在饱和态和截止态2. 研究对象是输入和输出的逻辑关系，因此主要的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要是真值表、逻辑表达式及波形图等。数字电路的特点数字电路的特点 数字电路的特点第3页/共20页计算机通信（DSP应用）电视（高清晰度）将来通信的发展趋势：软件无线电单片

2、机+DSP+FPGA返 回典型应用典型应用第4页/共20页会议电视数字移动蜂窝电话家庭信息中心虚拟教育数字相机自动驾驶汽车视觉感应器数据存储与处理返回第5页/共20页集成电路绪绪 论论二、电子器件的发展电子管晶体管分立元件（SSI（100以下）MSI（103）LSI（104）超大规模VLSI（105以上）1906年，福雷斯特等发明了电子管；电子管体积大、重量重、耗电大、寿命短。世界上第一台计算机用了1.8万只电子管，占地170平方米，重30吨，耗电150W。目前在一些大功率发射装置中使用。1948年，肖克利等发明了晶体管，其性能在体积、重量方面明显优于电子管，但器件较多时由分立元件组成的分立电

3、路体积大、焊点多、电路的可靠性差。1960年集成电路出现，成千上万个器件集成在一块芯片，大大促进了电子学的发展，尤其促进数字电路和微型计算机的飞速发展。芯片中集成上万个等效门，目前高的已达上百万门。第6页/共20页绪绪 论论三、设计方法的变化 传统的设计方法： 现代的设计方法：纯硬件电路逻辑设计，采用试凑法；比较适合分立元件及小规模集成电路的设计，所设计电路需反复调试，而且所用的元器件较多，出问题几率较高，电路的可靠性较差从传统的硬件逻辑设计发展为硬件逻辑设计、软件逻辑设计及兼有两者优点的集成电路ASIC设计。采用从上到下或从下到上设计方法，出现了相应的电子设计自动化技术（EDA）和复杂电路的

4、测试技术。返 回第7页/共20页绪绪 论论EDA技术以计算机为基本工具、借助于软件设计平台，自动完成数字系统的逻辑综合、布局布线、仿真等工作。最后下载到芯片，实现方案。1、设计：在计算机上利用软件平台进行设计设计方法原理图设计VHDL语言设计状态机设计 EDA技术：返 回第8页/共20页绪绪 论论2、仿真3、下载4、验证结果实验板下载线返 回第9页/共20页第10页/共20页学学 习习 方方 法法 保证基础熟练掌握有关逻辑设计的基础知识、设计方法 中小规模集成电路理解电路的逻辑功能应用它设计逻辑电路 数字系统掌握从上到下的现代数字系统的设计方法，学会使用EDA软件设计平台贯穿课程的始终的是：

5、逻辑设计第11页/共20页考核考核 方方 法法由于数字电路的教学内容及结构作了较大幅度的调整，实验教学比例的加大必然带来考核方法的改革考核方法：平时 20%实验成绩不及格，则理论成绩为不及格能使用EDA软件进行数字系统设计加10分期末80%第12页/共20页参 考 资 料基本部分1. 数字系统设计基础沈嗣昌航空工业出版社2. 数字电路与系统刘宝琴清华大学出版社3. 数字设计张 著北京理工大学出版社可编程逻辑器件及VHDL语言ALTERA可编程逻辑器件及其应用刘宝琴清华大学出版社可编程专用集成电路原理、设计和应用孟宪元电子工业出版社VHDL语言与数字逻辑电路设计侯伯亨西安电子科技大学出版社返 回

6、第13页/共20页著者：王尔乾 巴林风著者：刘宝琴清清华华大大学学出出版版社社参 考 资 料返 回第14页/共20页参 考 资 料国国防防科科技技大大学学出出版版社社北北京京理理工工大大学学出出版版社社著者：张著等著者：周南良返 回第15页/共20页参 考 资 料航航空空工工业业出出版版社社著者：沈嗣昌 蒋璇等华华中中理理工工出出版版社社著者：查振亚返 回第16页/共20页参 考 资 料中中国国科科技技大大学学出出版版社社著者：陈继荣 华 蓓电电子子工工业业出出版版社社著者：孟宪元陈继荣 华 蓓编著中国科技大学出版社返 回第17页/共20页参 考 资 料著者：黄正谨电电子子工工业业出出版版社社著者：朱明程东东南南大大学学出出版版社