数电读书笔记

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐数电读书笔记书名：数字电子技术基础

：林涛

出版社：清华高校出版社

读书时光：2022年11月10日————2022年11月22日

内容简介：

《数字电子技术基础(第2版)》依据新修订的《高等工业小学电子技术基础课程教学基本要求》，并结合多年的教学实践阅历编写而成。主要内容包括数字规律基础、规律门电路、组合规律电路、触发器、时序规律电路、半导体存储器、脉冲波形的产生与变换、a／d与d／a转换、可编程规律器件、vhdl语言简介及其在数字系统分析与设计中的应用举例等。各章前有内容提要、学习提醒，章未有小结、思量题与习题。《数字电子技术基础(第2版)》可作为高等小学电气信息类、电子信息类、计算机类及相近专业本科生数字电子技术基础教材和教学参考书，也可作为有关工程技术人员的参考书。

读书笔记：

①摘抄：

组合规律电路

组合规律电路是指在任何时刻，规律电路的输出状态只取决于该时刻各输入状态的组合，而与规律电路本来的状态无关。组合规律电路的结构特点是：电路由各种门电路构成，不存在反馈。

描述组合规律电路的功能的主要方式有以下几种。

1.规律函数表达式

规律函数表达式通常以与或表达式表示，并且化简为最简与或表达式，这种表达形式的有点是便于举行规律推导。

2.规律电路图

规律电路图简称为规律图，组合规律电路图是由各种门电路的规律符号及互相连线组成。

3.真值表

以表格的形式描述输入变量的各种取值组合与输出函数值的对应关系，输入变量取值组合的挨次通常以对应二进制数的挨次表示。

4.波形图

波形图是以数字波形的形式表示规律电路输入与输出的规律关系。

5.卡诺图：

卡诺图不仅可以作为简化规律函数的工具，而且也是描述规律函数的一种方式，卡诺图中的每一个小方格与真值表中每一组输入变量取值组合事实上存在一一对应的关系，在某种意义上说，卡诺图是真值表的图形表示。

组合规律电路的分析办法：

（1）写出规律函数表达式。按照已知的规律电路图，从输入到输出逐级写出规律电路的规律函数表达式。

（2）化简规律函数表达式。普通状况下，有规律电路写出的规律表达式不是最简与或表达式，因此需要对规律函数表达式举行化简或者变换，以便用最简与或表达式来表示规律函数。

（3）列写真值表。按照规律表达式列出反应输入输出规律变量相互

关系的真值表。

（4）分析并用文字概括出电路的规律功能。按照规律真值表，分析并确定规律电路所实现的规律功能。

组合规律电路设计的普通办法。

（1）列出真值表。

（2）写出规律数表达式。

（3）化简或变换规律函数的表达式。

（4）画出规律电路图。

编码器和译码器：

编码器

在数字系统中，用特定代码（比如BCD码、二进制码等）表示各种不同的符号、字母、数字等有关信号的过程称之为编码。

1.二进制编码器

能过实现用n为二进制代码对N=2的n次方个普通信号举行编码的电路，称之为二进制编码器，这种编码器又称之为一般编码器。

2.优先编码器

在优先编码器电路中，允许两个以上的输入信号同时输入有效，为了保证输出代码与输入信号的一一对应关系，即每次只对一个输入信号惊醒编码，因此，再设计优先编码器时，将全部输入信号按优先挨次排好队，当N个输入信号同事输入有效时，只能对其中优先权最高的一个输入信号举行编码。这种编码器广泛应用于计算机系统的中断哀求和数字控制的排队规律电路中。

3.二-十进制编码器

将表示十进制数0.1.2.3.4.5.6.7.8.9的10个信号分离转换4位二进制代码的电路，称为二-十进制编码器。

译码器

1.二进制译码器

二进制译码器输入时n位二进制码，输出有2的n次方条线。

2.74183应用举例

74138的基本功能是3线-8线译码器，但因为它具有3个使能控制端S1.S2.S3及能提供最小项的与非门电路结构。使74138译码器的扩展及灵便应用比较便利。

3.二-十进制译码器

二-十进制译码器也称BCD译码器，它的规律功能是将输入的一组BCD码译成十个凹凸电平输出信号。

4.数字显示译码器

数字显示译码器不同于上述的译码器，它的主要功能是译码驱动数字显示器件，数字显示的方式分三种：

（1）字形重叠式，即将不同字符的电极重叠起来，使相应的电极发亮，则可显示需要的字符。

（2）分段式，即在同一个平面上按笔画分布发光段，利用不同发光段组合，显示不同的数码。

（3）点阵式，由一些按一定逻辑罗列的可发光的点组成，通过发光点组合显示不同的数码。

数据分配器与数据挑选器

数据分配器

在数据传输的过程中，常需要把一条通道上的数据分配到不同的数据通道上，实现这一功能的电路成为数据分配器（也称多路数据分配器，多路数据调整器）。

数据挑选器

数据挑选器（MUX）的规律功能是在地址挑选信号的控制下，从多路数据中挑选出一路数据作为输出信号，相当于多输入的单刀多掷开关。

1.数据挑选器的功能描述

2.数据挑选器的扩展

如需要挑选的数据通道较多时，可以选用八选一或十六选一数据挑选器，也可以把几个数据挑选器衔接起来扩展数据输入端。

3.数据挑选器的应用

数据挑选器的应用很广泛，他不仅可以实现有挑选的传递数据，而且还可以作为规律函数发生器，实现全部要求的规律函数功能，也可以将并行数据转化为串行数据举行传输。

计数器

2的n次方进制计数器组成逻辑

1.2的n次方进制同步加计数器

同步计数器中，每个触发器在CP的作用下同时形成新状态，由2的n次方进制加计数逻辑可知，最低位每来一个时钟脉冲就应翻转一次，而其他各位应在其全部低位全为1时，再来时钟脉冲才翻转（低位向

高位进位），考虑到JK触发器的动作特点，用JK触发器实现2的n次方进制加计数器，其各级J、K输入关系如下：

J0=K0=1

J1=K1=Q0

J2=K2=Q1Q2

J2=K3=Q2Q1Q0

·

·

Jm=Km=Qm-1Qm-2…Q0=Qm-1Jm-1

2.2的n次方进制同步减计数器

通过对2的n次方进制减计数器逻辑的讨论可知，最低位触发器应每来一个时钟脉冲就翻转一次，高位触发器只要有在低位所有为0、低位需向高位借位时，在时钟脉冲作用下才翻转，用JK触发器实现时，其各级J,K输入应满足以下格式：

J0=K0=1

J1=K1=Q0

J2=K2=Q1Q0

J2=K3=Q2Q1Q0

·

·

Jm=Km=Qm-1Qm-2…Q0=Qm-1Jm-1

3.2的n次方进制异步加计数器

将全部触发器都接成计数器工作状态（即Q的n+1次=Q的n次，对于D触发器，使Di=Qi;对于JK触发器，使Ji=Ki=1），在电路衔接时只需要考虑CP脉冲的来源。

4．2的n次方进制异步减计数器

将全部触发器仍固定接成计数工作状态，只需要设计CP脉冲。最低位的时钟脉冲输入端直接与外部输入CP脉冲相连；其他位应该在低位由0变1时，向高位产生借位信号，使高位翻转。

因为2进制异步计数器的高位触发器状态变化必需在低位触发器产生进位或借位信号才干实现，因此这类计数器称为串行计数器，故异步计数器的工作速度较同步计数器低。

集成计数器

1.74161功能

74161是同步四位二进制加计数器，它有异步清零，同步预置数等功能。

2.74LS193的功能

74LS193是双时钟同步四位二进制可逆计数器，能够预置数。

3.74LS290的功能

74LS290是异步二-五-十进制计数器。

计数器的设计办法

设计计数器电路可以触发器作为基本单元电路，也可以集成计数器为基础，后者设计过程更容易便利。1.级联法,2.反馈清零法,3.反馈置数法。

②感悟：

通过这次学习《数字电子技术基础(第2版)》让我越发了解了数电这门课程虽然说在学习中有许多的不理解，但总的来说，学习的思路还是很清晰的，并增加了对数字电子技术这门课程的爱好。了解了更多电子元件的工作原理，如：74LS138、74LS148、7448等。最开头学的是数制与码制，特殊是二进制的一些东西，主要是为后面的学习打基础，可以说，明了二进制是后面学习最基础的要求。一些规律代数方面的基本学问，首先就有无数的规律代数的公式，然后就是规律函数了，让我感觉其实这里的函数和本来学的其实都差不多，只不过这里是规律函数，每一个变量的取值惟独0和1罢了，然后就是用不同的方式来表达规律函数，学了无数办法，有规律图，波形图等等，规律函数的两种标准形式—最小项之和和最大项之积，还有规律函数的化简办法，之后还有一些无关项和随意项的学问。总而言之前两章的内容还是比较容易的，都是一些基础的东西，没有多大的难度，学习起来也相对轻松。但是后面的组合规律电路，比如编码器，译码器，数据挑选器，加法器等等，我感觉这些都很复杂的，分析起来都很棘手，更别说设计了，我要做的就是明了它的工作原理，知道它的设计思想就行了。还有就是触发器，首先，触发器的种类有点多，有SR锁存器，D触发器，JK触发器，每种触发器有不同的功能，第二，触发器还有不同的触发方式，很简单弄混淆，接着讲了寄存器和计数器这两种时序规律电路，同样是比较棘手的。最后是时序规律电路的设计。想要学好，还需要多看书才行，碰到了一些问题也要多查找各种

相关资料，我觉得时序规律电路是十分实用的，可以实现无数功能，对于以后的学习都很重要。

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