郑州大学现代远程教育
《数字电路》课程
学习指导书
许金梅 编
? 课程内容与基本要求
课程采用教材为《数字逻辑与数字系统》,主要学习六个章节:数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形。
内容包括:半导体二极管、三极管的开关特性,逻辑代数的公式、定理、
逻辑函数的的公式、图形化简法,CMOS和TTL集成门电路,组合逻辑电路的分析与设计,常用中规模集成电路的功能与应用,触发器的逻辑功能及触发器逻辑功能的描述方法,时序电路的分析和设计方法。计数器、寄存器的功能、分类、常用中规模集成计数器的功能、应用,多谐振荡器,施密特触发器,单稳态触发器的功能与应用。
数字电路是计算机科学技术专业的重要的专业基础课,是电子数字计算机基础理论的一个重要组成部分,它为“ 计算机组成原理”,“计算机组织”,“计算机体系结构”及“微型计算机原理及接口” 等的后续课程提供必要的逻辑设计基础。
通过课程学习,掌握数字电路的工作原理和分析方法;掌握常见的中、小规模集成电路的功能、外部特性、主要参数及典型应用,为研究通用或专用数字系统、超大规模集成系统打下必要基础。 ? 课程学习进度与指导(用*号注明重点章节)
章节 课程内容 学时分配 学习指导 以课件学习为主 重点理解逻辑代数的公式、定第一章 数字逻辑基础 4学时 理、逻辑函数的的公式、图形化简法。公式、定理、规则的正确应用,逻辑函数化简的准确性。 以课件学习为主 第二章 逻辑门电路 2学时 重点理解CMOS和TTL集成门电路,外部特性,即逻辑功能和第 2 页 共 34 页
电气特性。 以课件学习为主 第三章* 组合逻辑电路 10学时 重点理解组合逻辑电路的分析与设计,常用中规模集成电路的功能与应用。 以课件学习为主 第四章 触发器 2学时 重点理解触发器的逻辑功能及触发器逻辑功能的描述方法。触发器的触发方式 以课件学习为主 重点理解时序电路的分析和设第五章* 时序逻辑电路 12学时 计方法。计数器、寄存器的功能、分类、常用中规模集成计数器的功能、应用。 以课件学习为主 脉冲波形的产生与整形 重点理解555定时器的电路结2学时 构及其功能。多谐振荡器,施密特触发器,单稳态触发器的功能与应用
第一 章 数字逻辑基础
本章共分四节。第一节 计数体制,第二节 常用编码,第三节 二极管和三极管的开关特性,第四节 逻辑代数基础
一、 章节学习目标与要求
第八章 1、 理解十进制、二进制、十六进制分别是以基数R为10、2、16的计数体制 。
理解码制概念,了解循环码,ASCII码的表现形式。 理解半导体二极管、三极管的开关运用特性。
理解逻辑函数的建立过程,同一个逻辑函数可由真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、逻辑电路图四种不同形式来表示。
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2、 掌握几种不同数制之间的转换方法。
掌握8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码的表现形式。 掌握逻辑函数的代数化简法。 掌握逻辑函数的卡诺图化简法。
掌握“与”、“或”、“非”的基本运算。
掌握运用逻辑代数基本公式和常用公式得到的吸收法、消去法、合并项法和配项法,将逻辑函数化简成最简与或表达式
二、 本章重点、难点
逻辑代数的公式、定理、逻辑函数的公式、图形化简法。 三、 章节练习 (一) 习题
1、 将下列十六进制数转换为二进制数 [98EBC]十六
2、将下列十进制数转换为十六进制数 [100]十 [10]十 [110]十 3、 用逻辑代数的基本公式和常用公式,化简下列逻辑函数:
F1?AB?AB?A F2?ABC?ABC?ABC?ABC?AB F3?A?B?C?D?ABCD
F4?AB?AC?BC?A?C
4、用卡诺图化简下列函数
(1) F(A,B,C)=?(0,1,2,4,5,7) (2) F(A,B,C,D)=?(2,3,6,7,8,10,12,14)
(3) F(A,B,C,D)= ?(0,1,2,3,4,6,8,9,10,11,12,14)
5、 用卡诺图化简下列函数
1. F?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD
无关项:ABCD?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD2. F?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD
无关项: ABCD?ABCD?ABCD(二) 单选题
1. 67所对应的二进制数和十六进制数分别为____。 ( ) A. (1100001)B ,(61)H B. (1000011)B ,(43)H
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十 [88] C. (1100001)B ,(C2)H D. (1000011)B ,(86)H
2. 8421BCD码011001010010.00010110所对应的十进制数为____。 ( ) A. (652.16)D B. (1618.13)D C. (652.13)D D. (1618.06)D 3. 在二——十进制编码中相邻两组代码间只有一位取值不同,而其他位均相同称____码。 ( )
A. BCD B. 余3 C. ASCII D. Gray (循环) 4. n个变量的最小项是__。 ( ) A. n个变量的积项,它包含全部n个变量,每个变量可用原变量或非变量 B.n个变量的和项,它包含全部n个变量,每个变量可用原变量或非变量 C.n个变量的积项,它包含全部n个变量,每个变量仅为原变量 D. n个变量的和项,它包含全部n个变量,每个变量仅为非变量 5. 最小项 ABCD 的逻辑相邻项是____。 ( ) A. ABCD B. ABCD C. ABCD D. ABCD (三) 多选题
1.下面数制转换正确的是:____。 ( ) A.(10)D =(1010)B =(A)H =(00010000)BCD
B.(110)D =(01101110)B =(6E)H =(000100010000)BCD C.(100)D =(01100100)B =(64)H =(000100000000)BCD D. (88)D =(01011000)B =(58)H =(10001000)BCD
2.使用布尔代数定律时,利用_____规则可得到更多的公式。 ( ) A. 代入 B. 反演 C. 对偶 D. 合并项法
3.利用布尔代数的基本定律和恒等式化简逻辑函数时,常用__。 ( ) A.合并项法 B.吸收法 C. 消去法 D. 配项法 4. 下面逻辑式中,正确的是:_______。 ( )
A. A?B?A⊙B B. A+A=1 C. A·A=0 D. A?A?1 5. 下面逻辑式中,正确的是:________。 ( ) A.A+A=A B.A+A=0 C.A+A=1 D.A·A=A (四) 判断题(正确写A,错误写B)
1. 将(110)D 转换成二进制代码为(01101110)B ;
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