数字电子技术知识点

典型题型总结及要求

（一）分析题型

1．组合逻辑电路分析： 分析思路：

①由逻辑图写出输出逻辑表达式；

① 将逻辑表达式化简为最简与或表达式； ③由最简与或表达式列出真值表； ④分析真值表，说明电路逻辑功能。

要求：熟练掌握由门电路和组合逻辑器件74LS138、74LS153、74LS151构成的各种组合逻辑电路的分析。

举例11：分析如图逻辑电路的逻辑功能。

解：

①由逻辑图写出输出逻辑表达式

Y?Y1Y2Y3?AB BC AC②将逻辑表达式化简为最简与或表达式

Y?AB?BC?CA③由最简与或表达式列出真值表 ④分析真值表，说明电路逻辑功能

当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出Y为1，否则输出Y为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合逻辑电路：只要有2票或3票同意，表决就通过。 2．时序逻辑电路分析： 分析思路：

① 由电路图写出时钟方程、驱动方程和输出方程；

② 将驱动方程代入触发器的特征方程，确定电路状态方程； ③分析计算状态方程，列出电路状态表； ④由电路状态表画出状态图或时序图；

⑤分析状态图或时序图，说明电路逻辑功能。

要求：熟练掌握同步时序电路，比如同步加法计数器、减法计数器、环形计数器、扭环形计数器的分析。

举例12：如图所示时序逻辑电路，试分析它的逻辑功能，验证是否能自启动，并画出状态转换图和时序图。

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解：

时钟方程为：CP0=CP1=CP 激励方程为：

???Jn0?Q1??J1?Qn0??K0?1K1 ?1?将激励方程代入J-K-FF的特性方程可得状态方程为?Qn?1?J0Qnn00?KQ0?Qn0Qn?0J1Q ?Qn?1nnnn1?1?KQ1?Q0Q1由状态方程做出状态转换表为： Qnn11Q0 Qn?11 Qn?0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0

则状态转换图和时序图为：

可见电路具有自启动特性，这是一个三进制计数器。

（二）设计题型

1．组合逻辑电路设计： 设计思路：

① 由电路功能描述列出真值表；

② 由真值表写出逻辑表达式或卡若图； ③将表达式化简为最简与或表达式； ④实现逻辑变换，画出逻辑电路图。

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要求：熟练掌握用常用门电路和组合逻辑器件74LS138、74LS153、74LS151设计实现各种组合逻辑电路。

举例13：某汽车驾驶员培训班进行结业考试，有三名评判员，其中A为主评判员，B和C为副评判员，在评判时按照服从多数原则通过，但主评判员认为合格也通过，试用与非门实现该逻辑电路。（或用74138、74151、74153实现）

解：由题意可作出真值表为：用卡诺图化简为

A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Y 0 0 0 1 1 1 1 1 则输出逻辑表达式为Y?A?BC?ABC

用与非门实现逻辑电路图为：

2．时序逻辑电路设计： 设计思路：

①由设计要求画出原始状态图或时序图； ②简化状态图，并分配状态；

③选择触发器类型，求时钟方程、输出方程、驱动方程； ④画出逻辑电路图； ⑤检查电路能否自启动。

要求：熟练掌握同步时序电路，比如同步加法计数器、减法计数器的设计实现。

举例14：设计一个按自然态序变化的7进制同步加法计数器，计数规则为逢七进1，产生一个进位输出。 解：①建立原始状态图：

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②简化状态图，并分配状态：已经是最简，已是二进制状态；

③选择触发器类型，求时钟方程、输出方程、驱动方程：因需用3位二进制代码，选用3个CP下降沿触发的JK触发器，分别用FF0、FF1、FF2表示。 由于要求采用同步方案，故时钟方程为： 输出方程：

CP0?CP1?CP2?CP

状态方程：

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④画出电路图

⑤检查电路能否自启动：

将无效状态111代入状态方程计算：可见111的次态为有效状态000，电路能够自启动。

n?1nnn?Q0?Q2Q1Q0n?1Q0?0??n?1nnnnn?Q1?Q0Q1?Q2Q0Q1?0?Qn?1?QnQnQn?QnQn?010212??23．集成计数器和寄存器的应用：构成N进制计数器，构成环形计数器和扭环形计数器。

要求：熟练掌握74LS160、74LS161、74LS162、74LS163四种集成计数器应用，比如分析或设计N进制计数器；熟练掌握74LS194应用，比如分析或设计环形计数器和扭环形计数器。 1.用同步清零端或置数端归零构成N进置计数器 （1）写出状态SN-1的二进制代码。

（2）求归零逻辑，即求同步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。 （3）画连线图。

2.用异步清零端或置数端归零构成N进置计数器 （1）写出状态SN的二进制代码。

（2）求归零逻辑，即求异步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式。 （3）画连线图。

举例15：用74LS161来构成一个十二进制计数器。解：

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