一级结构工程师职业资格考试辅导资料数字电子电路

数字电子电路逻辑基础：会用逻辑代数进行逻辑电路的分析和化简门电路：与、或、非门、及组合逻辑电路的逻辑功能、TTL门电路的特点。组合逻辑电路：组合逻辑电路的分析和设计方法。时序逻辑电路：R-S、J-K、D触发器的工作原理、典型时序逻辑电路的功能及应用方法。应用：计数器、寄存器2023/2/618.6.1、基本门电路1、门电路的基本概念

“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。与非：条件A、B、C都具备，则F不发生。&ABCF2023/2/62或非：条件A、B、C任一具备，则F不发生。1ABCF异或：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F发生。=1ABF2023/2/632023/2/642、组合逻辑电路的分析◆由逻辑图写出输出端的逻辑表达式◆运用逻辑代数化简或变换◆列逻辑状态表◆分析逻辑功能已知逻辑电路确定逻辑功能分析步骤：2023/2/65(1).二极管“与”门电路

(a)电路(b)工作原理输入A、B、C全为高电平“1”，输出Y为“1”。输入A、B、C不全为“1”，输出Y

为“0”。0V0V0V0V0V3V+U12VRDADCABYDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC“与”门逻辑状态表0V3V2023/2/66(c)逻辑关系：“与”逻辑即：有“0”出“0”，

全“1”出“1”Y=ABC逻辑表达式：

逻辑符号：&ABYC00000010101011001000011001001111ABYC“与”门逻辑状态表2023/2/67(2).二极管“或”门电路

(a)电路0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC“或”门逻辑状态表3V3V-U12VRDADCABYDBC(b)工作原理输入A、B、C全为低电平“0”，输出Y为“0”。输入A、B、C有一个为“1”，输出Y

为“1”。2023/2/68(c)逻辑关系：“或”逻辑即：有“1”出“1”，

全“0”出“0”Y=A+B+C逻辑表达式：逻辑符号：ABYC>100000011101111011001011101011111ABYC“或”门逻辑状态表2023/2/69(3).晶体管“非”门电路+UCC-UBBARKRBRCYT

1

0截止饱和(b)逻辑表达式：Y=A“0”10“1”

(a)电路“0”“1”AY“非”门逻辑状态表逻辑符号1AY2023/2/610(4).复合门电路有“0”出“1”，全“1”出“0”“与”门&ABCY&ABC“与非”门00010011101111011001011101011110ABYC“与非”门逻辑状态表Y=ABC逻辑表达式：1Y“非”门2023/2/6111.电路如图所示，试写出输出F与输入A，B，C间的逻辑式。并画出逻辑图。

４.答案例1：

2023/2/612例2：分析下图的逻辑功能

(1)写出逻辑表达式Y=Y2Y3=AABBABY1AB&&&&YY3Y2=12023/2/613

(3)列逻辑状态表Y=AB+AB=AB逻辑式

(4)分析逻辑功能输入相同输出为“0”，输入相异输出为“1”，称为“异或”逻辑关系。这种电路称“异或”门。

=1ABY逻辑符号ABY0011001110012023/2/614例3：分析下图的逻辑功能。

&2&3&4AMB1F=101被封锁112023/2/615&2&3&4AMB1F=010被封锁1选通电路2023/2/6162.逻辑图和输入A，B的波形如图所示，分析当输出F为“1”的时刻应是(

)。(a)

t1

(b)

t2

(c)

t3

例4：

2023/2/617第18页例5：

2023/2/6188.5.2、触发器.触发器输出有两种可能的状态：

0、1；.触发器是有记忆功能的部件。输出状态不仅与当时的输入有关，还与原来的输出状态有关；.按功能分类： R-S触发器、D型触发器、JK触发器……2023/2/619基本触发器功能表&a&b基本RS触发器反馈两个输入端两个输出端2023/2/620１、可控RS触发器&c&d&a&bCP时钟信号直接置0或置12023/2/621简化的功能表Qn+1---下一状态（CP过后）Qn---原状态RSQn+100Qn01110011不确定RDSDRSCQ逻辑符号2023/2/622RDSDDCQ功能表逻辑符号CPDQ例：画出D触发器的输出波形。２、D触发器2023/2/623３、JK触发器R2S2CF从R1S1CF主CPKJ逻辑符号RDSDCQKJ功能表2023/2/6244.逻辑电路如图所示，分析C，S，R的波形，当初始状态为“0”时，t1瞬间输出Q为(

a

)。(a)

“0”

(b)

“1”

(c)

不定RSQn+100Qn01110011不确定例6：

2023/2/6255.逻辑电路如图所示，分析图中C，J，K的波形。当初始状态为“0”时，输出Q是“1”的瞬间为（

）。(a)t1

(b)t2

(c)t3例72023/2/626*寄存器

寄存器是数字系统常用的逻辑部件，它用来存放数码或指令等。它由触发器和门电路组成。一个触发器只能存放一位二进制数，存放n

位二进制时，要n个触发器。按功能分数码寄存器移位寄存器2023/2/627寄存器分类并行输入/并行输出串行输入/并行输出并行输入/串行输出串行输入/串行输出FF3FF1FF0d0d1d2d3Q0Q1Q2Q3FF2dQ0Q1Q2Q3FF3FF1FF0FF2d0d1d2d3Q3FF3FF1FF0FF2Q3dFF3FF1FF0FF22023/2/628③.双向移位寄存器：既能左移也能右移。DQ2DQ1DQ0>1&11>1&>1&.RDCPS左移输入待输数据由低位至高位依次输入待输数据由高位至低位依次输入101右移输入移位控制端000000&&&&&&0102023/2/629*计数器计数器是数字电路和计算机中广泛应用的一种逻辑部件，可累计输入脉冲的个数，可用于定时、分频、时序控制等。分类加法计数器减法计数器可逆计数器

(按计数功能)异步计数器同步计数器(按计数脉冲引入方式)

二进制计数器十进制计数器

N

进制计数器(按计数制)2023/2/630二进制计数器按二进制的规律累计脉冲个数，它也是构成其它进制计数器的基础。要构成n位二进制计数器，需用n个具有计数功