- 黑桃云
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第1章深亚微米数字集成电路设计
1.1绪论
1.2集成电路产业的简要历史
1.3数字逻辑六设计的回顾
1.1.1基本的逻辑函数
1.1.2逻辑电路的实现
1.1.3噪声容限的定义
1.1.4瞬态特性的定义
1.1.5功耗估算
1.4数字集成电路设计
1.4.1MOS晶体管的结构和工作原理
1.4.2CMOS与NMOS
1.4.3深亚微米互连
1.5数字电路的计算机辅助设计
1.5.1电路模拟和分析
*1.6面临的挑战
1.7小结
1.8参考文献
1.9习题
第2章MOS晶体管
2.1绪论
mos管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconctor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下,这个两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。
2.2MOS晶体管的结构和原理
2.3MOS晶体管的阈值电压
2.4一次电流-电压特性
2.5速度饱和公式的来源
2.5.1高电场的影响
2.5.2速度饱和器件的电流公式
*2.6α功率定律模型
2.7亚阈值传导
2.8MOS晶体管的电容
2.8.1薄氧化物电容
2.8.2pn结电容
2.8.2覆盖电容
2.9小结
2.10参考文献
2.11习题
第3章制造、版图和模拟
3.1绪论
3.2IC制造工艺
3.2.1IC制造工艺概述
3.2.2IC光刻工艺
3.2.3晶体管的制造
3.2.4制造连线
3.2.5连线电容和电阻
3.3版图基础
3.4电路模拟中MOS晶体管的模型构造
3.4.1SPICE中的MOS模型
3.4.2MOS晶体管的具体说明
3.5SPICEMOSLEVEL1器件模型
3.5.1MOSLEVEL1参数的提取
*3.6BSM3模型
3.6.1BSIM3中的加载过程
3.6.2短沟道阈值电压
3.6.3迁移率模型
3.6.4线性区和饱和区
3.6.5亚阈值电流
3.6.6电容模型
3.6.7源/漏电阻
*3.7MOS晶体管中的附加效应
3.7.1产品中的参数变化
3.7.2温度效应
3.7.3电源变化
3.7.4电压极限
3.7.5CMOS闩锁
*3.8绝缘体上的硅工艺
*3.9SPICE模型小结
3.10参考文献
3.11习题
第4章MOS反相器电路
4.1绪论
4.2电压传输特性
4.3噪声容限的定义
第5章静态MOS门电路
第6章高速CMOS逻辑设计
第7章传输门和动态逻辑设计
第8章半导体存储器的设计
导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。
第9章存储器设计中的其他课题
第10章连线设计
第11章电源网格和时钟设计
附录ASPICE的简要介绍
附录B双极型晶体管和电路
数字电路与逻辑设计是什么?
1:用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。2:可分为分立元件数字电路和集成数字电路。按集成电路的集成度进行分类,可分为小规模集成数字电路(SSI)、中规模集成数字电路(MSI)、大规模集成数字电路(LSI)和超大规模集成数字电路(VLSI)。2023-09-07 07:42:372
简述基于硬件描述语言的数字电路设计流程及其特点。
【答案】:基于硬件描述语言的数字电路设计包含高层次综合、逻辑综合和物理综合三个阶段的工作。高层次综合也称为行为级综合(Behavioral synthesis),它的任务是将一个设计的行为级描述转换成寄存器传输级的结构描述。逻辑综合是将逻辑级的行为描述转换成逻辑级的结构描述,即逻辑门级网表。逻辑综合分成两个阶段:首先是与工艺无关的阶段,这时采用布尔操作或代数操作技术来优化逻辑;其次是工艺映射阶段,这是根据电路的性质(如组合型或时序型)及采用的结构(多层逻辑、PLD或FPGA)做出具体的映射,将与工艺无关的描述转换成门级网表或PLD、FPGA的专门文件。物理综合也称版图综合,它的任务是将门级网表自动转换成版图,即完成布图。与传统的电路设计方法相比,基于硬件描述语言的数字电路设计方法具有以下四方面的优势:(1)采用自上向下(Top-down)的设计方法。所谓自上向下的设计方法,就是从系统总体要求出发,自上而下地逐步将设计内容细化,最后完成系统硬件的整体设计。(2)采用系统早期仿真。从自上而下的设计过程可以看到,在系统设计过程中要进行三次仿真,即行为层次仿真、RTL层次仿真和门级层次仿真。这三级仿真贯穿系统硬件设计的全过程,从而可以在系统设计早期发现设计中存在的问题。与传统设计的后期仿真相比,可大大缩短系统的设计周期,节约大量的人力和物力。(3)降低硬件电路设计难度。(4)主要设计文件使用HDL语言编写的源程序。2023-09-07 07:42:531
数字电路主要讲什么内容,对硬件设计有帮助吗?
1.用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。2.由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。3.现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。4.逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。5.存储器是用来存储二进制数据的数字电路。6.从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。7.数字电路设计,是硬件设计的一部分。2023-09-07 07:43:104
怎样用数字电路设计一个数字时钟
数字钟电路是一个典型的数字电路系统,其由时,分,秒计数器以及校时和显示电路组成.下面介绍利用集成十进制递增计数器(74160)和带译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路.计数器74160和七段显示数码管的功能及使用方法在8.4节已有叙述.1. 利用两片74160组成60进制递增计数器利用两片74160组成的同步60进制递增计数器如图9.4-1所示,其中个位计数器(C1)接成十进制形式。十位计数器(C2)选择QC与QB做反馈端,经与非门输出控制清零端(CLR"),接成六进制计数形式。个位与十位计数器之间采用同步级连方式,将个位计数器的进位输出控制端(RCO)接至十位计数器容许端(ENT),完成个位对十位计数器的进位控制。将个位计数器的RCO端和十位计数器的QC、QA端经与们由CO端输出,作进位输出控制信号。当计数器状态为59时,CO端输出高电平,在同步级联方式下,容许高位计数器计数。选择信号源库中的1HZ方波信号作为计数器的测试时钟源。因为秒与分计数均由60进制递增计数器来完成,为在构成数字钟系统时使电路得到简化,我们将图9.4-1虚线框内建立部分用子电路表示。具体操作过程如下:在EWB主界面内建立图9.4-1所示60进制计数器,闭合仿真电源,经过功能测试,确保计数器工作正常。选中虚线框内所示部分电路(Circuit)菜单中的创建子电路(Creat Subcircuit……)项,主界面内出现子电路设置对话框,在对话框内添入电路名称(60C)后,选择在电路中置换(Replace in Circuit)项,得用子电路表示的60进制递增计数器如图9.4-3所示。2、用两片74160组成24/12进制递增计数器图9.4-4所示电路是由两片74160组成的能实现12和24进制转换的同步递增计数器。图中个位与十位计数器均接成十进制计数形式,采用同步级连方式。选择十位计数器的输出端QB和个位计数器的输出端QC通过与非门NAND2控制两片计数器的清零端(CLR"),利用状态24反馈清零,可实现24进制递增计数。若选择十位计数器的输出端QA与个位计数器的输出端QB经过与非门NAND1输出,控制两片计数器的清零端(CLR"),利用状态12反馈清零,可实现12进制递增计数。敲击Q键,使开关K选择与非门NAND2输出或NAND1输出可实现24和12进制递增计数器的转换。该计数器可利用作数字钟的时计数器。为简化数字钟电路,我们将图9.4-4所示的24/12进制计数器虚线框内电路转换为子电路,转换方法与上述60进制计数器相同。用子电路表的24/12进制同步计数器如图9.4-5所示。3. 数字钟系统的组成利用60进制和24/12进制递增计数器子电路构成的数字钟系统如图9.4-6所示。在数字钟电路中,由两个60进制同步递增计数器完成秒、分计数,由24/12进制同步递增计数器实现小时计数。秒、分、时计数器之间采用同步级连方式。开关K控制小时的24进制和12进制计数方式选择。为简化电路,直接选用信号源库中的方波秒脉冲作数字钟的秒脉冲信号,读者可自行设计独立的秒脉冲源,例如;可利用555多谐振荡器产生的秒脉冲,或者采用石英晶体振荡器经分频器产生秒脉冲。还可以在小时显示的基础上,增加上、下午或日期显示以及整点报时等,这里不再赘述。敲击S和F键,可控制开关S和F 将秒脉冲直接引入时、分计数器,实现校时。对于图9.4-6所示数字钟电路,若要进一步 简化电路还可以利用子电路嵌套功能将虚线框内电路转换为更高一级的子电路,我们将子电路命名为CLOCK,用高一级子电路表示的数字钟电路如图9.4-7所示。今后在设计用到数字钟作单元电路的系统时可直接引用该电路,使系统得到简化。图1、数字电子钟结构图2、秒钟、分钟计时电路的设计利用集成十进制递增计数器(74160)和带主译码器的七段显示数码管组成的数字钟电路。计数器74160的功能真值表如图2所示。根据计数器74160的功能表真值表,利用两片74160组成的同步六十进制递增计数器如图3示,其中个位计数器(CL)接成十进制形式。十位计数器(C2)选择QC与QB做反馈端,经与非门(NEND)输出控制清零端(CLR),接成六进制计数形式。个位与十位计数器之间采用同步级连复位方式,将个位计数器的进位输出控制端(RCO)接至十位计数器的计数计数器的计数容许端(ENT),完成个位对十位计数器的进位控制QC,QA端经过与门AND1和AND2由CO端输出,作为六十进制的进位输出脉冲信号,图二、同步十进制计数器74160真值表当计数器计数状态为59时,CO端输出高电平,在同步级联方式下,容许高位计数器计数。电路创建完成后,进行仿真实验时,利用信号源库中的1HZ方波信号作为计数器的时钟脉冲源。图3、秒钟/分钟计时电路因为秒钟与分钟技术均由六十进制递增计数器来完成,为在构成数字钟系统时使电路得到简化,图虚线框内的电路创建为子电路表示。具体操作过程如下:在EWB主界面内建立如示的六十进制计数器,闭合仿真电源开关,经过计数器功能测试,确定计数器工作正常,选中虚线框内所示部分电路后,再选择电路菜单中创建子电路框内添入子电路名称(分计时)后,选择在电路中置换选项,得到用子电路表示的六十进制递增计数器,即秒钟/分钟计时子电路,如图4 图4、分钟计时子电路对话框图5、分钟计时电路四、24/12进制的能实现递增计数器24/12进制的能实现十二四进制的同步递增计数器。如图四。所示。图中个位与十位计数器均接成十进制计数形式,采用同步级联复位方试。 选择十位计数器的输出端Qb和个位计数器 输出端Qc通过与非门NAND2的控制两片计数器的清零端CLR,当计数器的输出状态为00100100时,立即译码清零,实现二进制纟递增计数器:若选择十位二进制的输出端Q a与个位计数器的输出端Qb经与非门NAD1控制两片计数器的清零端CLR,当计数器的输出状态为00100100时,立即译码反馈为零,实现二十进制递增计数器,若选择十位计数器的输出端Qb经与门NAND1控制两片计数器的清零端CLR。当计数器的输出端状态为00010010时,立即译码反馈为零,实现十二进制递增计数,敲Q,开关Q 选择与非门NAND2输出和NA民NAND1输出实现二十四进制递增计数器的转换。计数器用作数子钟的计数器。图6、24/12二进制计时电路为了简化数子电子钟的电路,需要将图765的24/12二进制计数器的线框内电路转换为子电路,方法与上面六二进制的分计数器一样,用子电路表示24/12进同步计数器如图7。图7、24/12计时电路五、数字电子钟系统的组成利用六十进制和24/12进制递增计数器子电路构成的数字电子钟系统如图8所示,在数字电子钟电路中,由两个六十进制同步递增计数器分别构成秒钟计时器和分计时器,级连够完成秒 ,分计时、由24/12进制同步递增计实现小时计数。秒、分、时计数器之间采用同步级连方式,开关(Q)控制小时的二十四进制和十二进制计数方式选择,敲击S和F键,可控制开关S和F将秒脉冲直接引入时,分计数器,实现时计数器和分计数器的校时。对于图所示数字电子钟电路,为了进一步简化电路,还可以利用子电路嵌套功能,将虚线框内电路转换为更高一级的子电路,成为子电路数字电子钟,用嵌套子电路表示的数字电子钟电路如图8所示图8、24/12进制计数电路以上创建的各种子电路都已经存入自定义元器件库中,在其他电子系统设计中需要时,可以直接调用这些子电路,使系统的设计更方便,更快捷。访真实验时,可直接选用信号源库中的方波秒脉冲作数字钟的秒脉冲信号,作为一个设计内容,读者可自行设计独立的秒脉冲信号源,可利用555定时器组成多谐震荡器产生秒钟脉冲信号,或者采用石英晶体震荡器经分频器产生秒脉冲,脉冲频率更稳定,计时误差会更小,还可以在小时显示的基础上,增加上下午或日期显示,整点报时电路以及作息时间提示电路等。2023-09-07 07:43:191
数字通信电路设计是干什么的?
关于数字电路设计要懂得数字电路基础,数字电路,数字信号是在时间上和数值上均是离散(或不连续)的信号,产生和处理这类数字信号的电路称为数字电路或逻辑电路。数字电路的任务是对数字信号进行运算、计数、存贮、传递和控制。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二进制数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类2023-09-07 07:43:291
数字电路应用设计的目录
第1章 数字电路实用设计基础1.1 数字集成电路的分类、特点及注意事项1.2 数字逻辑电路的测试方法1.3 基本逻辑门电路的测试方法1.4 典型集成逻辑门电路部件逻辑门(Logic Gates)是在集成电路(Integrated Circuit)上的基本组件。简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”门(Exclusive OR gate)(也称:互斥或)等等。逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。1.5 组合逻辑电路的分析与设计逻辑运算又称布尔运算 布尔用数学方法研究逻辑问题,成功地建立了逻辑演算。他用等式表示判断,把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释,只依赖于符号的组合规律 。这一逻辑理论人们常称它为布尔代数。20世纪30年代,逻辑代数在电路系统上获得应用,随后,由于电子技术与计算机的发展,出现各种复杂的大系统,它们的变换规律也遵守布尔所揭示的规律。逻辑运算 (logical operators) 通常用来测试真假值。最常见到的逻辑运算就是循环的处理,用来判断是否该离开循环或继续执行循环内的指令。1.6 电路的安装与调试1.7 TTL集电极开路门与三态输出门的应用集电极开路门,即OC门,是一种能够实现线逻辑的电路。OC与非门电路的特点是将原TTL与非门电路中的VT3管(见图1)集电极开路,并取消集成电极电阻。所以,使用OC门时,为保证电路正常工作,必须外接一只RL电阻与电源VCC相连,称为上拉电阻,如图2(a)所示。1.8 数字IC的接口电路1.9 数字电路的抗干扰问题第2章 电子计数器、秒表的制作2.1 电子计数器的制作2.1.1 集成计数器74LS1602.1.2 数码管显示单元2.1.3 计数器电路图与实际制作2.1.4 调整和使用方法2.2 秒表的制作2.2.1 钟表的工作2.2.2 秒表的制作及调整2.2.3 使用BCD计数器和十进制计数器的方法第3章 电子储钱罐的设计与制作3.1 设计思路3.2 光电传感器与锁存器部分电路3.2.1 光电传感器光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射到光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关.3.2.2 利用光电传感器判别硬币大小的过程3.2.3 光电传感器的使用方法3.2.4 锁存器锁存器(Latch)是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路,它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存,就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存,其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题,再其次是解决驱动的问题,最后是解决一个 I/O 口既能输出也能输入的问题。只有在有锁存信号时输入的状态被保存到输出,直到下一个锁存信号。通常只有0和1两个值。典型的逻辑电路是D触发器。由若干个钟控D触发器构成的一次能存储多位二进制代码的时序逻辑电路,叫锁存器件。逻辑结构与功能表8位锁存器74LS373的逻辑图见图所示。其中使能端G加入CP信号,D为数据信号。输出控制信号为0时,锁存器的数据通过三态门进行输出。3.3 译码电路部分3.3.1 真值表3.3.2 设计简单的组合逻辑电路3.4 脉冲发生电路部分3.4.1 发生5个脉冲的电路3.4.2 用预置计数器产生门脉冲3.4.3 寸输入信号的限制3.5 计数器电路部分3.6 制作要点第4章 自行车用速度计的制作4.1 速度计的原理4.1.1 萎度检测器4.1.2 准确的速度计4.2 设计思路4.3 具体电路设计4.3.1 基准脉冲发生部分4.3.2 检测部分4.3.3 计数器计数器就是实现运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数,以便顺序取出下一条指令,在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数,又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可以用来显示产品的工作状态,一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数,常见的有3位和4位的。很显然,3位数的计数器最大可以显示到999,4位数的最大可以显示到99994.3.4 锁存器及译码显示4.4 速度计的制作与调试4.4.1 速度计的制作4.4.2 实际使用第5章 出租车计费器的设计与制作5.1 设计要求5.2 设计框图5.3 各单元电路设计5.3.1 里程计费电路设计5.3.2 等候时间计费电路5.3.3 计数、锁存及显示电路5.3.4 寸钟电路5.3.5 置位电路和脉冲产生电路的设计第6章 4路红外遥控电路的设计6.1 红外遥控原理6.1.1 红外发射器件及其驱动电路6.1.2 红外接收器件与电路6.2 红外遥控信号的组成6.2.1 红外遥控信号的特点6.2.2 实用红外遥控信号6.3 红外信号调制电路6.3.1 振荡电路6.3.2 调制电路6.3.3 实用红外调制发射电路6.4 红外遥控信号的解调6.4.1 解调的基本原理6.4.2 红外遥控接收、放大、解调电路CX20106A6.4.3 一体化红外遥控接收器6.5 通用遥控编解码/译码电路6.6 4路红外遥控实验电路第7章 电风扇变速超声波遥控电路的设计7.1 超声波传感器7.2 超声波发射与接收7.2.1 超声波的发射7.2.2 接收电路7.2.3 音频解码电路7.3 电风扇变速超声波遥控电路7.3.1 电风扇变速原理及其遥控系统7.3.2 发射装置7.3.3 接收装置第8章 复印机逻辑控制电路设计8.1 设计思路8.2 具体电路设计8.2.1 键盘编码电路8.2.2 寄存器8.2.3 减计数控制电路8.2.4 译码显示电路第9章 单片机应用实例9.1 用Holtek单片机设计数字电压表9.1.1 数字电压表的硬件设计9.1.2 单片机软件设计9.2 使用SHT75制作数字温、湿度计9.2.1 SHT75的工作原理9.2.2 温、湿度计硬件结构9.2.3 SHT75的软件编程9.3 使用MS5540B制作数字气压计9.3.1 MS5540B的工作原理9.3.2 使用MS5540B制作数字气压计的硬件设计9.3.3 MS5540B的软件编程9.4 用GPS模块制作卫星时钟9.4.1 GPS模块的选取9.4.2 卫星时钟的硬件电路设计9.4.3 卫星时钟的软件设计第10章 VHDL10.1 VHDL概述10.1.1 VHDL的特点10.1.2 VHDL的基本结构10.1.3 VHDL的库和程序包10.1.4 VHDL的实体10.1.5 VHDL的结构体10.2 VHDL语言设计实例10.2.1 组合电路设计10.2.2 时序电路设计10.3 MAX+PLUS II与VHDL语言2023-09-07 07:43:371
数电逻辑设计
数字电路与逻辑设计是计算机专业和电子信息类专业的一门硬件基础课。数字电路与逻辑设计:主要内容包括数字逻辑电路基础知识、逻辑门、逻辑代数与逻辑函数、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器和可编程逻辑器件、脉冲波形的产生与变换、数模和模数转换器。数字电路与逻辑设计是计算机专业和电子信息类专业的一门重要硬件基础课,其理论性和实践性很强,尤其强调工程应用。数字电路又是现代电子技术、计算机硬件电路、通信电路、信息与自动化技术的基础。而且是集成电路设计的基础。在高速发展的电子产业中数字电路具有较简单又容易集成的课程。2023-09-07 07:43:531
数字电路 用74Ls151设计一个四位奇校验逻辑电路 过程详细一点 需要逻辑电路图 和逻辑表达式
真值表:ABCD Y0000 00001 10010 10011 00100 10101 00110 00111 11000 11001 01010 01011 11100 01101 11110 11111 0表达式:Y=A"B"C"D+A"B"CD"+A"BC"D"+AB"C"D"+ABCD"+ABC"D+AB"CD+A"BCD,连接图:74151的端子A2、A1、A0分别接A、B、C,74151的端子D0、D3、D5、D6接D,D1、D2、D4、D7接D",74151的输出端为Y。扩展资料:在asic设计和pld设计中组合逻辑电路设计的最简化是很重要的,在设计时常要求用最少的逻辑门或导线实现。在asic设计和pld设计中需要处理大量的约束项,值为1或0的项却是有限的,提出组合逻辑电路设计的一种新方法。与逻辑表示只有在决定事物结果的全部条件具备时,结果才发生的因果关系。输出变量为1的某个组合的所有因子的与表示输出变量为1的这个组合出现、所有输出变量为0的组合均不出现,因而可以表示输出变量为1的这个组合。组合逻辑电路的分析分以下几个步骤:(1)有给定的逻辑电路图,写出输出端的逻辑表达式;(2)列出真值表;(3)通过真值表概括出逻辑功能,看原电路是不是最理想,若不是,则对其进行改进。参考资料来源:百度百科-逻辑电路2023-09-07 07:44:161
数字逻辑电路求救!
我晕,,你是耍人吧2023-09-07 07:44:346
数字电路实验设计
已发到邮箱,请查收2023-09-07 07:44:593
数字电路数字钟设计
根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计。1. 秒脉冲发生器脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出.2. 计数译码显示秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这个七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表1.1所示。按表1.1状态表不难设计出“日”计数器的电路(日用数字8代替)。所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器。Q4 Q3 Q2 Q1显示1 0 0 0日0 0 0 110 0 1 020 0 1 130 1 0 040 1 0 150 1 1 06表1.1 状态表3. 校时电路在刚刚开机接通电源时,由于日、时、分、秒为任意值,所以,需要进行调整。置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。4. 整点报时电路当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决。即当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平去打开低音与门,使报时声按500Hz频率呜叫5声,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲;当秒计数到59时,则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声。五、参考电路数字电子钟逻辑电路参考图如图1.3所示。参考电路简要说明1. 秒脉冲电路由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz,再经一次分频,即得1Hz标准秒脉冲,供时钟计数器用。2. 单次脉冲、连续脉冲这主要是供手动校时用。若开关K1打在单次端,要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正。如K1在单次,K2在手动,则此时按动单次脉冲键,使周计数器从星期1到星期日计数。若开关K1处于连续端,则校正时,不需要按动单次脉冲,即可进行校正。单次、连续脉冲均由门电路构成。3. 秒、分、时、日计数器这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数,其中秒、分为六十进制,时为二十四进制。从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同。当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数。图中利用“异步清零”反馈到/CR端,而实现个位十进制,十位六进制的功能。时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”。所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零,图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零。对于日计数器电路,它是由四个D触发器组成的(也可以用JK触发器),其逻辑功能满足了表1,即当计数器计到6后,再来一个脉冲,用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数,即为“1000”,从而显示“日”(8)。4.译码、显示译码、显示很简单,采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248,当然也可用共阳数码管和译码器。1. 整点报时当计数到整点的前6秒钟,此时应该准备报时。图3中,当分计到59分时,将分触发器QH置1,而等到秒计数到54秒时,将秒触发器QL置1,然后通过QL与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫,直至59秒时,产生一个复位信号,使QL清0,停止低音呜叫,同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫。当计到分、秒从59:59—00:00时,呜叫结束,完成整点报时。2. 呜叫电路呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管,带动喇叭呜叫。1KHz和500Hz从晶振分频器近似获得。如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6。Q5输出频率为1024Hz,Q6输出频率为512Hz。2023-09-07 07:45:111
通过真值表设计数字电路
真值表的功能与要求不相符2023-09-07 07:45:212
数字电路设计实验报告(5选1即可)
估计很少人回答~不好弄啊~专业人士才行的~~~等着高人出现吧~2023-09-07 07:45:443
数字电路与逻辑设计简答题,高手帮帮忙
数字电路与逻辑设计简答题,高手帮帮忙输入逻辑变量 A、B、C 表示三台设备的工作情况,“1”表示正常,“0” 表示不正常。用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况。用输出逻辑变量 F2、F1、F0 表示红、黄、绿三个指示灯,“1”表示灯亮,“0” 表示灯灭。绿灯亮表示全部正常;红灯亮表示一台不正常;黄灯亮表示两台不正常;红、黄灯亮表示三台都不正常。列出控制电路真值表,写出输出 F2、F1、F0 的标准与-或表达式,并选用合适的集成电路来实现。---------------------这么复杂,明显是设计型的题目!怎么还是“简答题”?真值表、电路图如下:2023-09-07 07:45:532
问:数字电路,请设计一个三位判奇电路
三变量异或:F = A⊕B⊕C芯片:74ls862023-09-07 07:46:221
数字逻辑电路设计
1)图中三个非门的作用?两个集成块的电平匹配,具体查集成块手册,看看74148是不是输出低电平有效。2)如果3号键和5号键同时按下,最后显示哪个数字,为什么?查集成块手册,看看74148是不是优先编码。3)为什么芯片7448的 6号脚要接地?数字电路多余不用输入端的常用处理方法,防止干扰。如果0号键被按下,要让这个0不显示,电路应该怎样修改?考虑下使用7448的4、5号管脚。0号键按下的同时激活消隐功能。多查手册,多查手册,多查手册。2023-09-07 07:46:411
数字电路高手请,用与非门设计一个组合逻辑电路,实现三输入的多数表决功能
这么简单的设计:步骤:1.写出真值表:(输入A、B、C 输出:F)2.根据真值表画卡诺图得出最简表达式: F=AB+BC+AC3.把最简表达式化简成与非-与非式: F= [(AB的非)与(BC的非)与(AC的非)] 的非4.根据以上与非-与非表达式画图。2023-09-07 07:46:521
数字电路主要有哪些应用?
数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。扩展资料:数字电路的特点有:1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。2、 实现简单,系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。3、 集成度高,功能实现容易集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高。参考资料来源:百度百科—数字电路2023-09-07 07:47:041
数字电路课程设计求题目
技术要求: 1 要求电路能够检测纯净水的温度T 2 要求电路能够通过两跟电阻丝实现对加热的控制,具体情况如下: * T<50度 两根电阻丝都工作,电路处在加热状态; * 50度<T<100度 只有一跟电阻丝工作,电路处在保温状态; * T>100度 两跟电阻丝都不工作,电路完成加热 3 要求电路设置一个按键,此按键能够起到快速加热的作用,即此键按下 后,当50度<T<100度时,两跟电阻丝都工作 4 要求电路能够显示加热的各种状态方案一:用一个热电阻作传感器,适当的外围电路进行转换,变为合适幅度的电压信号(不愿意自己做的话用一个现成的温度传感器就行),然后用两个模拟比较器(好一点的运算放大器就行)确定两个温度点(都可以加调阻做成可调的温度点),两个中间继电器用比较器输出直接带动,中间继电器再带动加热器就行了。 为防止临界点震荡比较器可以结成滞回方式以减少开关次数。 辅助功能更简单了,直接用开关短路两个控制继电器就可以了 显示功能在数字比较器输出带两个发光二级管就可以了。 方案二;用两个双金属温度开关(1个50度的,1个100度的)接上电源,开关输出之后的部分和方案一比较器之后的部分一样,这个方案已经称不上数字电路设计了,不过能实现你说的功能而且可靠性高,价格便宜,很多产品都使用的这个。2023-09-07 07:47:181
急求数字电路课程设计要求:设计一个矩形波计数器,能计数1到99,还可以查矩形波的个数,电源是直流稳压电
毛主席说:自己动手,丰衣足食!2023-09-07 07:47:384
数字时钟电路设计
1、 数字逻辑电路的设计方法数字逻辑电路通常分为组合逻辑电路与时序逻辑电路。在组合逻辑电路中,任意时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,与信号作用前电路原来的状态无关。而时序逻辑电路中,任一时刻的输出信号不但取决于当时的输入信号,而且还取决于电路原来的状态。组合逻辑电路通常由门电路构成,而时序逻辑电路则由门电路与触发器共同组成。本章介绍了数字电路系统设计和数字电路仿真软件EWB的一般方法和基本步骤。本设计的单元电路均在EWB软件中仿真通过。2、 计数器工作原理本章详细叙述了异步计数器的工作原理,以及用中规模集成电路组成任意进制计数器的基本方法,即复位和置位法,尤其是本设计需要的24进制和60进制计数的设计步骤,为下一章设计电子钟作好准备。3、 电子钟的设计本章详细介绍了电子钟各单元电路的设计过程,包括:时、分、秒显示电路;24进制和60进制计数器;校时电路;整点报时电路以及触摸整点报时电路。文中的缩语SSI(Small Scale Integration)小规模集成电路MSI(Medium Scale Integration)中规模集成电路LSI(Large Scale Integration)大规模集成电路ASM图 (Algorithmic-State-Machine charts)算法状态机图,是用一些特定符号按规定的连接方式描述数字系统的功能。MDS图(Mnemonic Documented State)MDS图与状态图十分相似,但MDS图比状态图简练,并且扩展了状态图的功能,用MDS图表示控制器的控制过程时,既方便清晰有具有较大的灵活性。EWB(E1ectmnics workbench)电子工作台TTL(Transistor- Transistor Logic)三极管-三极管逻辑门电路CMOS(Complementary metal-oxiode-semiconductor)互补型金属-氧化物-半导体LED(Light emitting diode)发光二极管LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器BCD(binary coded decimal)二-十进制编码1、 数字逻辑电路的设计方法数字逻辑电路通常分为组合逻辑电路与时序逻辑电路。在组合逻辑电路中,任意时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,与信号作用前电路原来的状态无关。而时序逻辑电路中,任一时刻的输出信号不但取决于当时的输入信号,而且还取决于电路原来的状态。组合逻辑电路通常由门电路构成,而时序逻辑电路则由门电路与触发器共同组成。实际应用中,更多的是由组合逻辑电路与时序逻辑电路共同组成的数字电路系统。1.1、 组合逻辑电路的设计步骤与竞争冒险的消除组合逻辑电路的设计通常按以下步骤进行:① 根据设计要求列出真值表;② 由真值表画逻辑函数的卡诺图;③ 简化逻辑函数,得出最简逻辑函数式;④ 画逻辑电路图;⑤ 电路安装与测试。组合逻辑电路设计中,假定电路的输入、输出任何时刻都处于稳定的逻辑电平。但是在时钟脉冲的作用下,由于信号的传输途径不同和门的传输延迟时间不等,以致当一个门的两个输入信号同时向相反方向转换时,可能出现竞争冒险使输出产生不应有的尖峰干扰脉冲,如果是触发器作为输出负载,有可能造成逻辑混乱。因此要采取措施消除竞争冒险。如引入封锁脉冲,接入高频滤波电容(几百皮法的小电容)或者修改电路。2023-09-07 07:47:507
纯数字电路的设计,单片机的设计和可编程逻辑器件,三种的优缺点
纯数字设计指的大多是74系列那样的通用芯片,有点是组建方便,简单系统成本低,是可编程逻辑器件的基础,早期单板机就用这个,现在led光屏也有很多,缺点是复杂应用成本高,设计复杂,功耗大,部分效率较低。PLD成本高,但是功耗较低,另外较稳定易维护,方便量产。设计开发过程随着技术的进步也越来越简便快捷。单片机功耗低应用灵活,但是执行并行任务效率低。不过一般的应用对实时性要求不高,所以应用特别特别特别广泛…收发器,收音机,充电器,显示屏,无所不在,而且沾了单片机也能显得高端不少(其实不止是显得,因为软件部分很能显示出设计者的水平)个人见解,有不全面的楼下补充2023-09-07 07:48:091
数字电路抢答器设计
具体就不分析了,自己看吧,呵呵。浪费我半天的时间。。。2023-09-07 07:48:202
数字电路1011序列发生器和检测器的设计
要求用什么做?还是什么都可以?我随便说一个简单的了啊产生:用161,把它接结成0000-0011循环的状态,然后0000对应输出1,0001对应输出0,0010对1,0011对1,画卡诺图找逻辑关系连线校验:用状态机设计,00态如果输入为1跳01态,01态输入0跳10态,10态输入1跳11态,11态输入1跳00态且并给出正确信号,其它情况跳回00态并给出错误信号。然后画卡诺图用D触发器接就是了2023-09-07 07:48:352
数字电路与逻辑设计:设计实现一个两位二进制的全加器。 求详细点的解说...
全加器英语名称为full-adder,是用门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路,称为一位全加器。一位全加器可以处理低位进位,并输出本位加法进位。多个一位全加器进行级联可以得到多位全加器。2023-09-07 07:48:463
数码管显示一位十进制数数字电路 的 设计思路是什么啊?大神教教我
74LS48是七段显示译码驱动器,可以直接驱动一位共阴数码管,显示一位十进制数。要是再加上一位十进制计数74LS160,就可以完成一位十进制数的计数和显示了,如下的仿真图。你这个图是用protel 画的,可以用proteus 仿真软件画就更好了。2023-09-07 07:49:191
数字电路与逻辑设计,求答案,急
1) F=AC+A"BC=C(A+A"B)=C(A+B)=AC+BC。2)F=AB"+(CD)"=AB"+C"+D"。3) F=BC+AC"+AB+BCD,第1,4项合并,第2,3项合并 =BC(1+D)+A(C"+B),而(C"+B)=(C"+BC) =BC+A(C"+BC)=BC+AC"+ABC,第1,3项合并 =BC(1+A)+AC" =BC+AC"。2023-09-07 07:49:481
模拟电路和数字电路有什么区别?
一、模拟电路与数字电路的定义及特点:模拟电路(电子电路)模拟信号处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。其主要特点是:1、函数的取值为无限多个;2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。4、模拟信号具有连续性。数字电路(进行算术运算和逻辑运算的电路)数字信号用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。其主要特点是:1、同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。2、实现简单,系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。3、集成度高,功能实现容易集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。二、模拟电路与数字电路之间的区别模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数字信号则相反,是变化的,数字信号的处理包括信号的采样,信号的量化,信号的编码。举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高采样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。数字电路的电平都是符合标准的,模拟电路就没有这样的要求了。三、模拟电路和数字电路之间的联系摸拟电路是为数字电路供给电源而又完成执行机构的执行。在模拟电路和数字电路中,信号的表达方式不同。对模拟信号能够执行的操作,例如放大、滤波、限幅等,都可以对数字信号进行操作。事实上,所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路,其基本电学原理,都与模拟电路相同。互补金属氧化物半导体就是由两个模拟的金属氧化物场效应管构成的,其对称、互补的结构,使它恰好能处理高低数字逻辑电平。不过,数字电路的设计目标是用来处理数字信号,如果强行引入任意模拟信号而不进行额外处理,则可能造成量化噪声。在一组离散的时间下表示信号数值的函数称为离散时间信号。因为最常遇到的离散时间信号是模拟信号在时间上以均匀(有时也以非均匀)间隔的采样。而“离散时间”与“数字”也经常用来说明同一信号。离散时间信号的一些理论也适用于数字信号。四、如何实现模拟和数字电路的功能模拟电路和数字电路它们同样是信号变化的载体,模拟电路在电路中对信号的放大和削减是通过元器件的放大特性来实现操作的,而数字电路是对信号的传输是通过开关特性来实现操作的。在模拟电路中,电压、电流、频率,周期的变化是互相制约的,而数字电路中电路中电压、电流、频率、周期的变化是离散的。模拟电路可以在大电流高电压下工作,而数字电路只是在小电压,小电流底功耗下工作,完成或产生稳定的控制信号。五、应用模拟电路几乎覆盖整个电子领域,任何一个电子线路的功能实现都会涉及到模拟电路。数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。模拟电路的设计通常比数字电路更为困难,对设计人员的水平要求更高。这也是数字电路系统比模拟电路系统更加普及的原因之一。模拟电路通常需要更多的手工运算,其设计过程的自动化程度低于数字电路。2023-09-07 07:49:561
数字电路与逻辑设计的介绍
《数字电路与逻辑设计》于2011年由清华大学出版社出版的图书。本书系统地介绍了数字逻辑基础、集成逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计、常用组合逻辑功能器件和时序逻辑功能器件、数模与模数转换器、脉冲信号的产生与变换、可编程逻辑器件及现代数字系统设计等。2023-09-07 07:50:211
数字电路要怎么学?
学习数字电路,注意把握以下三点:1、在具体的数字电路与分析和设计方法之间,以分析和设计方法为主。2、在具体的设计步骤和所依据的概念和原理之间,以概念和原理为主。3、在集成电路的内部工作原理和外部特性之间,以外部特性为主。用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二进制数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。2023-09-07 07:50:531
想了解下数字集成电路设计和模拟集成电路设计都是做什么的。
简单来说,数字设计较模拟设计而言要简单的多,主要靠EDA工具对行为级描述进行综合然后通过限定条件进行修改即可,版图设计也相对简单。然而,业界中真正nb的是模拟设计,上手难度大,涉及的物理模型分析也需要较好的半导体物理基础。就用途而言,数字设计虽然遍布日常生活的各个角落,但人们平时所用到的全是模拟量,所以任何设备都不是纯数字的模块,即必然有模拟设计部分、这也是目前数模混合设计吃香的原因。字数够了2023-09-07 07:51:475
布尔代数对数字电路的设计带来了什么好处
一切功能的数字电路都可以这样实现:1)根据功能要求列出输入输出对应的真值表2)根据真值表画出卡诺图,然后根据卡诺图得到最简逻辑表达式(布尔代数)3)根据逻辑表达式(布尔代数)画出gate level的电路也就是说布尔代数的基本运算和数字电路的或门,与门和非门等基本单元相对应,进而提供了一种严格的,直观的描述数字电路的方式。2023-09-07 07:52:182
数字电路课程设计 设计一个四人抢答器,要求如下:
我曾经做过一个当时的要求如下 一 设计任务 数字式竞赛抢答器 二 设计条件 本设计基于学校实验室Multisim8.0仿真软件和计算机. 三 设计要求 1、 设计制作一个可容纳4组的数字式抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。 2、 根据数字式抢答器的功能和使用步骤,设计抢答者的输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。 3、 设计定时电路,声、光报警或音乐片驱动电路。 4、 设计控制逻辑电路,启动、复位电路。 我的 设计内容 1.设计思想 根据设计的要求分块设计抢答、锁存、计时、显示、和报警功能。 (1)抢答和锁存电路要求能够对信号进行存储和所定,可用触发器组成。 (2)对于显示部分就直接用编码器、七段数码管驱动译码器和七段数码管组成。 (3)计时电路是按秒进行倒计时,所以计时电路可以减法计数器、秒脉冲生成电路、和显示电路。由于电路对秒脉冲信号的占空比要求的不高所以可以用555定时器构成多谐振荡电路来实现. (4)报警电路,按题目要求可采用声、光报警,光报警用发光二极管电路实现声报警用蜂鸣器来实现。 各个模块设计好后要把各个模块组合起来进行调试,主要是解决题目中要求的多个锁定问题: (1)抢答后抢答电路的锁定功能。 (2)抢答后计时器的锁定功能。 (3)计时结束后无人抢答时抢答电路的锁定功能。 (4)计时结束后无人抢答时计时器的锁定功能。 下载地址http://www.91files.com/?04G1MJ04R1EBYBER1ERP2023-09-07 07:52:281
什么叫数字电路?
一、模拟电路与数字电路的定义及特点:模拟电路(电子电路)模拟信号处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。其主要特点是:1、函数的取值为无限多个;2、当图像信息和声音信息改变时,信号的波形也改变,即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。3.初级模拟电路主要解决两个大的方面:1放大、2信号源。4、模拟信号具有连续性。数字电路(进行算术运算和逻辑运算的电路)数字信号用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。其主要特点是:1、同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。2、实现简单,系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。3、集成度高,功能实现容易集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高,集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路,通过编程的方法实现任意的逻辑功能。二、模拟电路与数字电路之间的区别模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。模拟信号是关于时间的函数,是一个连续变化的量,数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件,电子线路为载体的,在一个信号处理中,信号的采集,信号的恢复都是模拟信号,只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号,不随时间变化,时间域和值域上均连续的信号,如语音信号。而数字信号则相反,是变化的,数字信号的处理包括信号的采样,信号的量化,信号的编码。举个简单的例子:要想从远方传过来一段由小变大的声音,用调幅、模拟信号进行传输(相应的应采用模拟电路),那么在传输过程中的信号的幅度就会越来越大,因为它是在用电信号的幅度特性来模拟声音的强弱特性。但是如果采用数字信号传输,就要采用一种编码,每一级声音大小对应一种编码,在声音输入端,每采一次样,就将对应的编码传输出去。可见无论把声音分多少级,无论采样频率有多高,对于原始的声音来说,这种方式还是存在损失。不过,这种损失可以通过加高采样频率来弥补,理论上采样频率大于原始信号的频率的两倍就可以完全还原了。数字电路的电平都是符合标准的,模拟电路就没有这样的要求了。三、模拟电路和数字电路之间的联系摸拟电路是为数字电路供给电源而又完成执行机构的执行。在模拟电路和数字电路中,信号的表达方式不同。对模拟信号能够执行的操作,例如放大、滤波、限幅等,都可以对数字信号进行操作。事实上,所有的数字电路从根本上来说都是模拟电路,其基本电学原理,都与模拟电路相同。互补金属氧化物半导体就是由两个模拟的金属氧化物场效应管构成的,其对称、互补的结构,使它恰好能处理高低数字逻辑电平。不过,数字电路的设计目标是用来处理数字信号,如果强行引入任意模拟信号而不进行额外处理,则可能造成量化噪声。在一组离散的时间下表示信号数值的函数称为离散时间信号。因为最常遇到的离散时间信号是模拟信号在时间上以均匀(有时也以非均匀)间隔的采样。而“离散时间”与“数字”也经常用来说明同一信号。离散时间信号的一些理论也适用于数字信号。四、如何实现模拟和数字电路的功能模拟电路和数字电路它们同样是信号变化的载体,模拟电路在电路中对信号的放大和削减是通过元器件的放大特性来实现操作的,而数字电路是对信号的传输是通过开关特性来实现操作的。在模拟电路中,电压、电流、频率,周期的变化是互相制约的,而数字电路中电路中电压、电流、频率、周期的变化是离散的。模拟电路可以在大电流高电压下工作,而数字电路只是在小电压,小电流底功耗下工作,完成或产生稳定的控制信号。五、应用模拟电路几乎覆盖整个电子领域,任何一个电子线路的功能实现都会涉及到模拟电路。数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。模拟电路的设计通常比数字电路更为困难,对设计人员的水平要求更高。这也是数字电路系统比模拟电路系统更加普及的原因之一。模拟电路通常需要更多的手工运算,其设计过程的自动化程度低于数字电路。2023-09-07 07:52:361
求大神帮忙!!数字电路怎么用由上升沿触发的边沿D触发器设计一个同步四进制加法计数器??怎么设计啊
具体回答如图:数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成,在时脉的驱动下,控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器,数字电路可以和模拟电路互相连接。扩展资料:数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。触发器翻转后,在CP=1时输入信号被封锁。这是因为G3和G4打开后,它们的输出Q3和Q4的状态是互补的,即必定有一个是0,若Q3为0,则经G3输出至G5输入的反馈线将G5封锁,即封锁了D通往基本RS触发器的路径;该反馈线起到了使触发器维持在1状态和阻止触发器变为0状态的作用,故该反馈线称为置1维持线,置0阻塞线。Q4为0时,将G3和G6封锁,D端通往基本RS触发器的路径也被封锁。Q4输出端至G6反馈线起到使触发器维持在0状态的作用,称作置0维持线;Q4输出至G3输入的反馈线起到阻止触发器置1的作用,称为置1阻塞线。因此,该触发器常称为维持-阻塞触发器。参考资料来源:百度百科--数字电路参考资料来源:百度百科--D触发器2023-09-07 07:53:031
数字电路与逻辑设计的问题,高分求助
所需芯片如下:(每台) 74LS00 与非门 1片 74LS86 异或门 1片 74LS125 三态门 1片 74LS08 与门 1片 74LS04 非门 1片 74LS20 与非门 3片 74LS283 全加器 1片 74LS138 译码器 1片 74LS151 数据选择器 1片 74LS74 D触发器 1片 74LS112 JK触发器 1片 74LS161 计数器 2片2023-09-07 07:53:171
数字电路主要讲什么?
1.用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。2.由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。3.现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。4.逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。5.存储器是用来存储二进制数据的数字电路。6.从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。7.数字电路设计,是硬件设计的一部分。2023-09-07 07:53:271
多功能数字钟电路设计
到我的Q空间看看吧2023-09-07 07:53:393
数字电路课程设计,步进电机控制器
本设计采用ATMEL公司DIP-40封装的AT89S52单片机实现对四相步进电机的手动和遥控控制。由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配后分解出对应的四相脉冲,分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。转速的调节和状态的改变由按键进行选择。通过键盘扫描把选择的信息反馈给单片机,单片机根据反馈信息做出相应的判断并改变输出脉冲的频率或转动状态信号。电机转动的不同状态由LED数码管显示。红外信号的发射由另一块单片机和红外线LED完成,用红外万能接收头接收红外信号,可以实现对电机的控制进行红外遥控。关键字:四相步进电机 单片机 功率放大 红外遥控 目 录前言 31.系统设计 31.1 功能介绍 31.2总体设计方案 31.2.1总体设计思路 31.2.2方案论证与比较 31.3电机的参数 71.4系统组成 72.单元电路设计 82.1功率放大驱动电路方案设计 82.2显示电路方案设计 92.3单片机电源电路设计 92.4红外发射电路设计 103.软件设计 103.1编程语言 103.2软件实现方法 103.2.1 双四拍正转 113.2.2 双四拍反转 113.2.3 单双八拍正转 113.2.4 单双B八拍反转 113.3 程序流程图 如下所示: 123.4 三相步进电机程序清单 164.结束语 16http://www.wendang.com/soft/16025.htm2023-09-07 07:53:491
数字电路有什么优点
1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能 2、 实现简单,系统可靠 3、 集成度高,功能实现容易2023-09-07 07:54:016
设计一个电工的数字电路实验
如图,用2片最常用的与非门 74LS00 制作简易的三人表决器,原始逻辑如下:Y = AB + BC + AC。TTL 器件驱动发光管必须是低电平,否则电流不够用,所以最终是低电平有效。为了易于获得器件,只采用 LS00,也可以用 LS10 做第二级,或者用 LS08 ,LS15等器件。因为专业是电工,如果有必要,你可以把LED改为三极管驱动的继电器,去控制某个电源开关之类的东西,开关闭合的前提是满足2个以上的条件,如来自温度或光照传感器之类的信号。2023-09-07 07:54:501
数字电路与逻辑设计。题目如下图。
课本上有 我也忘了CS是啥了 所以不能解答了 啊哈哈哈2023-09-07 07:55:053
数字电路设计 D触发器能组成计数器吗
D触发器只能构成二进制数,对应的1位十进制数就是1001=9(0000=0);所以你需要四个D触发器来构成十进制计数器,如74LS175、375等等就是4D触发器芯片,也可以采用CD4013---双D触发器芯片来构造电路,他们都有复位端,通过通过逻辑门电路检测1010出现时(就是这两个位是1时)产生复位信号,复位到0000;2023-09-07 07:55:211
数字电路与逻辑设计,求答案
1.选b,电路图明显表示:如果y=1,选x,否则选z,那么肯定就是xy+y(非)z。所以答案是b了。2.选a,现在的门延迟主要是ns(就是纳秒)为单位的。像工艺发展到65纳米的话,基本与非门延迟都是以皮秒为单位了。3.选c,猜的,但是应该没错,呵呵。4.选a,因为cmos上下两个mos管同时只有一个是通的,所以其消耗功率最小。5.选c,mos管在状态转化的时候功耗最小,不管其处于0还是1状态(断和通)。它都是静态,mos的静态功耗非常的小。6.选c,网上搜索的。7.选b,这题就是“扇出”的标准定义。多选:1.选a,b:通用逻辑门有:反相器(非门),与非门,或非门。2.选a,b,d:a是“与非门”,只要有一个输入是0,输出就是1,1就是高电平。b是“与门”,至少有一个输入是0,那么输出就是1,现在两个输入都是1,则输出是1。c是“或非门”,至少有一个输入为1,则输出就是0,现在两个输入都是1,输出就更是0了。d是“异或门”,只要两个输入电平不一样,那么输出就是1。这里0就是低电平(0),1就是高电平(5v)。简答:从左到右,从上到下,为mos管编号,a,b,c,d,e,f。其中a,b,e是pmos,剩下的是nmos。pmos的特性是,只要输入为0就导通,否则关断。nmos正好相反,输入是0导通,否则关断。这样的话,先看e和f,这两个mos组成了一个标准反相器。就是说输出f是这两个管子输入信号(假设叫点a)取反。再看其他的吧,abcd组成的是一个标准的与非门,只有当输入信号a=b=1时,nmos管c和d都导通,导致输出(刚才说的点a)接地,因为cd都导通,相当于接地,所以点a接地。从标准逻辑来看,两个输入都为1,输出为0。这个是标准与非门的逻辑功能。综上所述,f=a&b。也就是说输出=a与b2023-09-07 07:55:291
FPGA是设计数字电路的,那设计模拟电路学什么
现在设计模拟电路的很少了,因为模拟电路都是耗时耗力的一件事,模拟电路需要很多的经验积累和对硬件元器件的理解;刚开始就设计模拟电路太难了,再说现在设计模拟电路的很少很少,大部分都是数字或者混合;你要自己设计电路,首先你要会用电路,你就光画电路图,是不行了;因为在你心里没有系统的概念;设计电路首先要看懂电路,知道它是做什么的为什么这么做,什么地方该有哪些器件。这些就要你用过单片机或FPGA开发东西,用过哪些电路,你才知道为什么要它们,芯片的作用是什么。所以首先你要用它们,而不是说电路图是学出来的。2023-09-07 07:55:391
数字电路与逻辑设计:
三个变量直接异或即可2023-09-07 07:55:482
什么是数字电路
就是带有数字的电视2023-09-07 07:56:034
数字电路实验考试题目有哪些?
数字电路实验考试参考题目1. 请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个三人表决器。2. 请采用两种方法(分别用与非门器件和数据选择器)设计一个四人表决器。3. 采用数据选择器(74LS151)设计完成下列逻辑函数:F1= BC+A D+B D+AC ;F2=ABC+BCD+ACD+ABD4. 利用JK触发器设计一个异步四进制计数器(可采用74LS73),并用示波器观测电路输入、输出波形。5. 设计一个模21的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录电路的所有有效计数状态。6. 设计一个模22的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录电路的所有有效计数状态。7. 设计一个模23的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录电路的所有有效计数状态。8. 设计一个模24的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录电路的所有有效计数状态。9. 设计一个模25的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察并记录电路的所有有效计数状态。10. 设计一个模20的计数器(可采用74LS390或74LS192等),用发光二极管观察电路的所有有效计数状态;并用示波器观测计数器的输入输出端波形。11. 采用移位寄存器设计一个具有自启动功能的四位环形计数器,记录电路所有状态(包括由偏离态进入有效循环的过程),并画出状态转移图。12. 设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1000,0100,0010,0001的四位右移环形计数器。13. 设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为0001,0010,0100,1000的四位左移环形计数器。14. 设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,1101,1011,0111的四位左移环形计数器。15. 设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1110,0111,1011,1101的四位右移环形计数器。16. 设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,1001,0011,0110的四位左移环形计数器。17. 设计一个具有自启动功能的、有效状态分别为1100,0110,0011,1001的四位右移环形计数器。18. 采用2MHZ的晶体振荡器、与非门、电阻等器件设计一个晶体稳频多谐振荡电路,经分频后,电路输出脉冲信号频率为1MHZ。19. 采用555定时器设计电路,要求输出一个频率为1KHZ的脉冲信号,并用示波器观测电路输出波形。20. 采用大规模集成存储器、编程器、计数器等元件和设备,设计完成一个八路彩灯控制电路。2023-09-07 07:56:111
数字电路与逻辑设计,求答案
现今的计算机都使用“二进制”数字系统,尽管它的计算规则非常简单,但其实“二进制”逻辑并不能完美地表达人类的真实想法。相比之下,“三进制”逻辑更接近人类大脑的思维方式。因为在一般情况下,我们对问题的看法不是只有“真”和“假”两种答案,还有一种“不知道”。在三进制逻辑学中,符号“1”代表“真”;符号“-1”代表“假”;符号“0”代表“不知道”。显然,这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能。只可惜,目前电子工程师对这种非二进制的研究大都停留在表面或形式上,没有真正深入到实际应用中去。 不过,凡事都有一个例外,三进制计算机并非没有在人类计算机发展史上出现过。其实,早在上世纪50、60年代。一批莫斯科国立大学的研究员就设计了人类历史上第一批三进制计算机“Сетунь”和“Сетунь 70”(“Сетунь”是莫大附近一条流入莫斯科河的小河的名字)。 “Сетунь”小型数字计算机的设计计划由科学院院士С·Л·Соболев在1956年发起。这个计划的目的是为大专院校、科研院所、设计单位和生产车间提供一种价廉物美的计算机。为此,他在莫大计算机中心成立了一个研究小组。该小组最初由9位年轻人(4名副博士、5名学士)组成,都是工程师和程序员。С·Л·Соболев、К·А·Семендяев、М·Р·Шура-Бура和И·С·Березин是这个小组的永久成员。他们经常在一起讨论计算机架构的最优化问题以及如何依靠现有的技术去实现它。他们甚至还设想了一些未来计算机的发展思路。 随着技术的进步,真空管和晶体管等传统的计算机元器件逐渐被淘汰,取而代之的是速度更快、可靠性更好的铁氧体磁芯和半导体二极管。这些电子元器件组成了一个很好的可控电流变压器,这为三进制逻辑电路的实现提供了可能,因为电压存在着三种状态:正电压(“1”)、零电压(“0”)和负电压(“-1”)。三进制逻辑电路非但比二进制逻辑电路速度更快、可靠性更高,而且需要的设备和电能也更少。这些原因促成了三进制计算机“Сетунь”的诞生。 “Сетунь”是一台带有快速乘法器的时序计算机。小型的铁氧体随机存储器(容量为3页,即54字)充当缓存,在主磁鼓存储器中交换页面。这台计算机支持24条指令,其中3条为预留指令,目前不用。 三进制代码的一个特点是对称,即相反数的一致性,因此它就和二进制代码不同,不存在“无符号数”的概念。这样,三进制计算机的架构也要简单、稳定、经济得多。其指令系统也更便于阅读,而且非常高效。 在这群天才青年日以继夜的开发和研制下,“Сетунь”的样机于1958年12月准备完毕。在头两年测试期,“Сетунь”几乎不需要任何调试就运行得非常顺利,它甚至能执行一些现有的程序。1960年,“Сетунь”开始公共测试。 1960年4月,“Сетунь”就顺利地通过了公测。它在不同的室温下都表现出惊人的可靠性和稳定性。它的生产和维护也比同期其它计算机要容易得多,而且应用面广,因此“Сетунь”被建议立即投入批量生产。 不幸的是,苏联官僚对这个不属于经济计划一部分的“科幻产物”持否定的态度。他们甚至勒令其停产。而此时,对“Сетунь”的订单却如雪片般从各方飞来,包括来自国外的订单,但10到15台的年产量远不足以应付市场需求,更不用说出口了。很快,计划合作生产“Сетунь”的捷克斯洛伐克工厂倒闭了。1965年,“Сетунь”停产了。取而代之的是一种二进制计算机,但价格却贵出2.5倍。 “Сетунь”总共生产了50台(包括样机)。30台被安装在高等院校,其余的则在科研院所和生产车间落户。从加里宁格勒到雅库茨克,从阿什哈巴德到新西伯利亚,全苏都能看到“Сетунь”的身影。各地都对“Сетунь”的反应不错,认为它编程简单(不需要使用汇编语言),支持反向波兰表示法,适用于工程计算、工业控制、计算机教学等各个领域。 有了“Сетунь”的成功经验,研究员们决定不放弃三进制计算机的计划。他们在1970年推出了“Сетунь 70”型计算机。“Сетунь 70”对三进制的特性和概念有了进一步的完善和理解:建立了三进制字节——“tryte”(对应于二进制的“byte”),每个三进制字节由6个三进制位(“trit”,约等于9.5个二进制位“bit”)构成;指令集符合三进制逻辑;算术指令允许更多的操作数长——1、2和3字节(三进制),结果长度也扩展到6字节(三进制)。 对“Сетунь 70”而言,传统计算机的“字”的概念已经不存在了。编程的过程就是对三进制运算和三进制地址的操作。这些基于三进制字节的命令将会通过对虚拟指令的编译而得到。当然,程序员们不必考虑这些——他们只需直接和操作数及参数打交道即可。 “Сетунь 70”是一台双堆栈计算机。其回叫堆栈用来调用子程序。这一简单的改进启发了荷兰计算机科学家艾兹格·W·迪科斯彻,为他日后提出“结构化程序设计”思想打下了基础。 “Сетунь 70”成了莫斯科国立大学三进制计算机的绝唱。由于得不到上级的支持,这个科研项目不得不无限期停顿下来。转载自其它百度百科的答案。2023-09-07 07:56:211
求答案!数字电路与逻辑设计
1) AB+A"B=B(A+A"),而(A+A")=1, =B, (A"+B")(A+B)=A"B+AB",B≠A"B+AB",AB+A"B≠(A"+B")(A+B)。2) AB+A"C+B"C=AB+C(A"+B"),而(A"+B")=(AB)" =AB+C(AB)",AB乘以(C+C"), =(AB)C+(AB)C"+C(AB)",第1,2项合并和1,3项合并, = AB(C+C")+ C[(AB)+(AB)"] =AB+C。2023-09-07 07:56:421