最小项:n个变量X1、X2、···、Xn的最小项是n个因子的乘积,每个变量都以它的原变量或非变量的形式在乘积中出现,且仅出现一次。
例如:A, B, C 三个逻辑变量的最小项有23=8个,分别为:A‘B’C’, A’B’C, A’BC’, A’BC, AB’C’, AB’C, ABC’, ABC 其中A’表示A的非 其余类推。

卡罗图化简:格雷码;用尽量大的圈,去圈尽量多的1;
表达式->卡罗图
第一步:写出最小项
第二步:画图
第三步:填图

卡罗图->表达式
第一步:画图
第二步:填图
第三步:合并最小项(想左和向上看:找相同;框住2的n次方时,消去n个元素) 在这里插入图片描述

译码器的应用
1,地址译码器
2实现逻辑表达式
3译码器的扩展:输入接口连接在一起,使能信号作为扩展的高位信号。(注意:必须有使能端)

数据选择器的应用
1做数据选择,以实现多路信号分时传送
2 实现逻辑方程
3 在数据传输时实现并-串转换
4 产生序列信号(循环产生一组信号比如:1101 1101 1101)
计数器+选择器 = 序列产生器

竞争与冒险
组合逻辑电路中,同一信号经不同的路径传输后,到达电路中某一会合点的时间有先有后,这种现象称为逻辑竞争,而因此产生输出干扰脉冲的现象称为冒险。
竞争与冒险的识别
1 代数法
2 K图法
3 实验法
竞争与冒险的消除:加滤波电路

基本的RS触发器
当前状态,称为现态(Current State, CS);
下一个状态,称为次态(Next State, NS)。 在这里插入图片描述
钟控RS触发器
钟控的D触发器(寄存器)Delay 最大的特点就是有延迟一拍(延迟一个周期) 输出值=边沿采样的是边沿前的一个微时刻的输入值
钟控T触发器 Toggle(转换键)

钟控JK触发器
  1. 异步优先级比同步优先级高
  2. 画时序图的步骤
    1. 时序电路的分类
      1 按照时钟分类
      同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源,因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。

      异步电路:电路没有统一的时钟,有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连,这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步,而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。

      2 按照输出分类
      输出与输入变量直接相关的时序逻辑电路称为米里型电路。

      输出与输入变量无直接关系的时序逻辑电路称为摩尔型电路。

      1. TTL与非门的工作原理

        在下面的分析中假设输入高、低电平分别为3.6V和0.3V,PN结导通压降为0.7V。

        ①输入全为高电平3.6V(逻辑1)

        如果不考虑T2的存在,则应有UB1=UA+0.7=4.3V。显然,在存在T2和T3的情况下,T2和T3的发射结必然同时导通。而一旦T2和T3导通之后,UB1便被钳在了2.1V(UB1=0.7×3=2.1V),所以T1的发射结反偏,而集电结正偏,称为倒置放大工作状态。由于电源通过RB1和T1的集电结向T2提供足够的基极电位,使T2饱和,T2的发射极电流在RE2上产生的压降又为T3提供足够的基极电位,使T3也饱和,所以输出端的电位为UY=UCES=0.3V, UCES为T3饱和压降。

        可见实现了与非门的逻辑功能之一:输入全为高电平时,输出为低电平。

        ②输入低电平0.3V(逻辑0)

        当输入端中有一个或几个为低电平0.3V(逻辑0)时,T1的基极与发射级之间处于正向偏置,该发射结导通,T1的基极电位被钳位到UB1=0.3+0.7=1V。T2和T3都截止。由于T2截止,由工作电源VCC流过RC2的电流仅为T4的基极电流,这个电流较小,在RC2上产生的压降也小,可以忽略,所以UB4≈VCC=5v,使T4和D导通,则有:UY=VCC-UBE4-UD=5-0.7-0.7=3.6V。

        可见实现了与非门的逻辑功能的另一方面:输入有低电平时,输出为高电平。

        综合上述两种情况,该电路满足与非的逻辑功能,是一个与非门。

        TTL与非门电路基本结构由3部分构成:输入级、中间级和输出级。因为电路的输入端和输出端都是三极管结构,所以称这种结构的电路为三极管—三极管逻辑电路。
        输入级:输入级是一个与门电路结构。T1是多发射极晶体管,可以把它的集电结看成一个二极管,把发射结(三个发射结)看成是与前者背靠背的3个二极管
        中间级:由三极管T2和电阻RC1、RE2组成。在电路的开通过程中利用T2的放大作用,为输出管T3提供较大的基极电流,加速了输出管的导通。所以,中间级的作用是提高输出管的开通速度,改善电路的性能。
        输出级:由三极管T3、T4、二极管D和电阻RC4组成。如图3所示,图3(a)是前面讲过的三极管非门电路,图3(b)是TTL与非门电路中的输出级。从图中可以看出,输出级由三极管T3实现逻辑非的运算。但在输出级电路中用三极管T4、二极管D和RC4组成的有源负载替代了三极管非门电路中的RC,目的是使输出级具有较强的负载能力。 在这里插入图片描述
        OC(open collector)门,又称 集电极开路门。
        OD门(Open Drain, 漏极开路门,对场效应管而言)。实际使用中,有时需要 两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上,将这些与非门上的数据(状态电平)用同一条导线输送出去。因此,需要一种新的与非门电路–OC门来实现 “线与逻辑”
        1: 实现与或非逻辑,用做电平转换,用做驱动器。由于OC门电路的输出管的集电极悬空,使用时需外接一个 上拉电阻Rp到电源VCC。OC门使用上拉电阻以输出高电平,此外为了加大输出引脚的 驱动能力,上拉电阻阻值的选择原则,从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;从确保足够的驱动电流考虑应当足够
        2: 线与逻辑,即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能。在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用,而一般TTL门输出端并不能直接并接使用,否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流(灌电流),而烧坏器件。在硬件上,可用OC门或三态门(ST门)来实现。 用OC门实现线与,应同时在输出端口应加一个上拉电阻。
        3: 三态门(TS门)主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如高电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。
        虚线框内就是OC门的电路图
        可以看出T3管集电级没有接任何东西所以叫集电级开路,也就是OC门
        正常工作时必须外接电阻R,电源可以是和电源一样,也可以不一样
        工作原理和TTL电路分析一样AB只要有一个为低电平,T2和T3都不会导通
        只有A和B都为高电平T2和T3才会同时导通
        OC门逻辑表达式
        Y = AB的反 这个电路必须外接电阻Rl
        三态门是指逻辑门的输出有三种状态:高电平状态、低电平状态、高阻状态。
        其中,高阻状态相当于隔离状态(因为高阻状态电阻很大,相当于开路)
        通常三态门有一个EN使能控制端,用于控制门电路的通断(即通过EN使能控制,处于高阻态就是电路断开,非高阻态就是电路导通)
        现如假设EN高电平有效,
        当EN=1时,门电路导通,三态门电路呈现正常的 0 或 1 的输出;(电路导通)
        当EN=0时,门电路断开,三态门电路给出高阻状态的输出;(电路断开)
        高电平,低电平可以由内部电平拉高或者拉低;高阻态时引脚对地的电阻无穷大。
        高阻态相当于该门和它连接的电路处于断开的状态。(因为实际电路中你不可能去断开它,所以设置这样一个状态使它处于断开状态)。
        三态门是一种扩展逻辑功能的输出级;三态门同样也是一种控制开关。(通过控制三态门是高阻态还是非高阻态,来表示三态门是导通还是断开)
        三态门主要是用于总线的连接,因为总线在同一个时间内,只有一个设备有效;
        通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。同一时刻只有一个设备选通,用于数据传输;其他设备处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响其它器件的工作。
        因此,如果设备端口需要挂在一个总线上,必须通过三态缓冲器,因为在一个总线上同时只能有一个端口作输出,这时其他端口必须在高阻态。

        这两个三态门是相反的,而且一个是低电平有效,另外一个是高电平有效

        脉冲波形的产生和整型

        555定时器

        文章目录一、逻辑代数基础二、逻辑门电路三、组合逻辑电路四、触发器五、脉冲波形的产生 整形六、时序逻辑电路七、数字系统概述八、半导体存储器九、可编程逻辑器件十、数模和模数转换 一、逻辑代数基础 卡诺图基本原则 (1)若两个最小项相邻,可合并为一项消去一对不同因子; (2)若四个最小项相邻,可合并为一项消去两对不同因子; (3)若八个最小项相邻,可合并为一项消去三对不同因子; 注意:最小项是乘积项,最大项是和的形式;卡诺图中如果只有三个项,则高一位,低两位;排列顺序是00 01 11 10,最小项的
        第一章:基本知识 ADC:模拟信号->数字信号:通过采样定理采样-----量化----------编码 DAC:数字信号->模拟信号:数字信号再按照编码地方式进行解析,然后再传进D/A转换器 反码:他的出现可以解决原码加法困难问题,但是会出现正负零悖论。 补码:是为
        数字电路 中,根据逻辑功能的不同而分为两大类,组合逻辑电路 时序逻辑电路。 1、何为组合逻辑电路 我们只需铭记一点就是,这种电路的输出Y只 当时的输入X有关,而 之前的输入X’无关。所以这是一个可以随输入X的变化而瞬变输出Y的电路,如果用我们的Verilog代码来表示,则可能会出现在如下语句中: ①针对wire型变量,assign Y = X1 && X2; ②针对reg型变量,alway
        用来描述连续量的信号叫模拟信号,时间和数值上都是连续变化,例如:声音,速度,温度等等。 用来描述离散量的信号叫数字信号,时间和数值上的变化都是某个最小单位的整数倍,例如:人数,物件的个数等等。 有了模拟信号和数字信号,就会有工作在这两种信号下的电子电路,分别为模拟电路和 数字电路 。 由于本系列 笔记 主要是学习 数字电路 ,就此简单了解一下模拟电路的主要... 二进制运算需要用补码进行(将减法变为加法)。 两个异号数相加绝对不会溢出,同号数相加可能会溢出。如果加数的符号相同,而和的符号 加数符号不同,则有加法溢出(减法(同理):通过检查被减数和取补后减数的符号,可以判断是否溢出)。 常用的门电路 传输门(当EN为高态,EN_L为低态时,A B连接。反之,A B断开。) 三态缓冲器(当EN为低态时,输出为高阻态。当EN为高态时