20章门电路和组合逻辑电路

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1、河南科技大学教案用纸河南科技大学教案首页课程名称:电子技术任课教师:第二十章门电路和组合逻辑电路计划学时:8学时教学目的和要求:1.掌握与门、或门非门、与或门和异或门等的逻辑工能，了解TTL与非门及其电压传输特性和主要参数；2.掌握逻辑函数的表示方法，并能进行简单的逻辑化简；3.能分析和设计简单的组合逻辑电路；4.理解加法器、编码器、译码器、数码显示电路的工作原理。重点:组合逻辑电路的分析和设计。难点:组合逻辑电路的设计。思考题:20.2.3、20.3.2、20.4.1、20.5.5、20.5.6、20.5.7

2、、20.6.1、20.6.3、20.6.4、20.6.10、20.6.13、20.6.14、20.7.1、20.7.2、20.8.1、20.9.2、20.9.4、20.9.5、第二十章门电路和组合逻辑电路1河南科技大学教案用纸前面几章讨论的都是模拟电路，其中的电信号在时间上或数值上是连续变花的模拟信号。后面我们将讨论数字信号，其中的电信号在时间和数值上都是不连续变化的数字信号（也称脉冲信号）。一、数字电路的应用数字电子技术的发展代表了现代电子技术的水平，它已广泛的应用于电子计算机、数字式仪表、数字化通讯以及泛多

3、的数字控制装置等方面。1、计程车计价器由车轴传感器送来的脉冲信号，经整形电路形成一个数字电路能够接受的脉冲序列，输入计数器进行累加，其数不胜数值送入计算器，由计算器算出车价，然后输入译码器，最后在显示器中显示出十进制数。2、电机转速测速系统电机每转一圈，光线经圆盘上的小孔照射光电元件一次，光电元件将其转换为电信号，经放大整形后，通过门电路控制由计数器计数，在由译码显示电路显示出来。门电路作为时间控制单元。二、数字电路的特点1、数字电路中的晶体管工作在饱和或截止状态。2、数字电路是根据信号的有无、个数、宽度和频率

4、进行工作，准确度高，抗干扰能力强。2河南科技大学教案用纸3、研究电路输入与输出之间的逻辑关系，采用逻辑代数的分析方法。三、二进制数数字电路中广泛采用二进制计数，其优点是：只有两个状态，容易实现；运算法则简单。二进制运算法则：逢二进一0+0=0；1+0=1；0+1=1；1+1=10二进制与十进制对应关系：§20.1脉冲信号数字电路中,信号（电压和电流）是脉冲的。脉冲信号:是一种跃变信号，并且持续时间短暂,可短至几个微秒甚至几个纳秒。图示是最常见的矩形波和尖顶波。下面以矩形波为例，来说明脉冲信号的一些参数。⑴脉冲幅

5、度A：脉冲信号变化的最大值。⑵脉冲上升时间tr:从脉冲幅度的10%上升到90%所需的时间。⑶脉冲下降时间tf:从脉冲幅度的90%下降到10%所需的时间。⑷脉冲宽度tp:从上升沿的脉冲幅度的50%到下降沿的脉冲幅度的50%所需的时间，这段时间也称为脉冲持续时间。⑸脉冲周期T：周期性脉冲信号相邻两个上升沿（或下降沿）的脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔。3河南科技大学教案用纸1⑹脉冲频率f:单位十间的脉冲数，f。T在数字电路中，通常是根据脉冲信号的有无、个数、宽度和频率来进行工作的，所以抗干扰能力较强（干扰往往只

6、影响脉冲幅度），准确度高。脉冲还有正负之分。如果脉冲跃变后的值比初始值高，则为正脉冲，反之，为负脉冲。§20.2基本门电路及其组合一、逻辑门电路的基本概念数字电路中，门电路是最基本的逻辑元件。所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它能允许信号通过，条件不满足，信号就不能通过。门电路的输入和输出之间存在一定的逻辑关系(因果关系)，所以门电路又称为逻辑门电路。基本逻辑关系为“与”、“或”、“非”三种。⑴“与”逻辑关系“与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备时，该事件才发生。图示电路，开关A和B串联，只有当A与B

7、同时闭合时，电灯才会亮，这两个串联开关所组成的就是一个与门电路。设：开关断开、灯不亮用逻辑“0”表示，开关闭合、灯亮用逻辑“1”表示。开管与灯之间的关系可用右表表示。与逻辑关系可以用下式表示。4河南科技大学教案用纸YAB若对与多个开关串联的与门电路，则可表示为：YABCD⑵“或”逻辑关系“或”逻辑关系是指当决定某事件的条件之一具备时，该事件就发生。图示电路，开关A和B并联，只有当A或B闭合时，电灯就会亮，这两个并联开关所组成的就是一个或门电路。设：开关断开、灯不亮用逻辑“0”表示，开关闭合、灯亮用逻

8、辑“1”表示。开管与灯之间的关系可用右表表示。与逻辑关系可以用下式表示。YAB若对与多个开关串联的与门电路，则可表示为：YABCD⑶“非”逻辑关系条件具备时，结果不发生；而条件不具备时，结果发生，这种因果关系就是非逻辑。图示电路，开关A和电灯并联，当A闭合时，电灯会灭，而当A断开时，电灯会亮，这个开关所组成的就是一个非门电路。设：开关断开、灯不亮用逻辑“0”表示，开关闭合、