数字电路与逻辑设计

主讲教师: 方怡冰

教学进度:
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学时安排:60学时

学分:3.5分

本课程依托获2014年4月福建省第七届高等教育教学成果奖一等奖:“电子信息类专业数字电路和单片机课程的教学与实践改革”为基础: 1.课程说明:是电类专业重要的专业基础课,从目前的发展趋势看,应把教学重点从教授利用中小规模的逻辑芯片(如74系列等)设计数字系统,转移到利用可编程逻辑电路(如CPLD、FPGA)及中小...
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2020-02-03 11:30 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

数字电路中为什么把实现逻辑运算的电路称为逻辑门?

  • 2020-09-02 09:47 白春燕

    老师,我要删除课程删除不了,麻烦你把我的退了,我不是你的学生,不知道怎么就进来出不去了。不好意思!
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2020-02-05 18:02 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

时序逻辑电路与组合逻辑电路最大的区别是什么?

  • 2020-07-30 22:06 王田鸽

    组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别体现在输入输出关系、有无记忆功能、结构特点上
    1.输入输出关系
    组合逻辑电路是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。时序逻辑电路是不仅仅取决于当前的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。

    2.有无记忆功能
    组合逻辑电路没有记忆功能,而时序逻辑电路有记忆功能

    3.结构特点
    组合逻辑电路只是包含了电路,但是时序逻辑电路包含了组合逻辑电路+存储电路,输出状态必须反馈到组合电路的输入端,与输入信号共同决定组合逻辑的输出。
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2020-02-08 23:06 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

组合逻辑电路的分析和设计的步骤有什么区别?

  • 2020-07-30 21:57 王田鸽

    组合逻辑电路的分析和设计的任务和步骤是相反的

    1.分析
    任务:已知逻辑电路,分析其逻辑功能
    步骤:1)根据已知的组合电路,写函数表达式
    2)利用图形法或公式法简化函数表达式
    3)列写真值表
    4)根据真值表描述电路的逻辑功能

    2.设计
    任务:根据实际逻辑问题,设计实现其功能的逻辑电路
    步骤:1)根据实际的逻辑问题,列些真值表
    2)根据真值表写出函数表达式
    (必要时利用图形法或函数法进行简化,根据芯片设计所需进行表达式变换)
    3)画逻辑图
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2020-02-09 10:38 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

何谓触发器,画出与非门组成的RS触发器电路结构,说明工作原理。

  • 2020-07-30 21:41 王田鸽

    1.触发器是双稳态触发器的简称,有两个稳定状态,具有一定的记忆能力,可以记忆外部事件的两种状态。
    具有以下几个特性:有两个互补的输出Q和Q非; 有两个稳定的输出状态:状态0和状态1;(一般将Q=0,Q 非=1,称为状态0;Q=1,Q非=0称为状态1; 触发器的状态是以前输入作用结果的积累; 触发器的下一状态是它的现在状态和输入信号的函数

    2.与非门组成的RS触发器
    电路结构如下图1所示
    工作原理(如下图2所示),其中当输入R非S非=00是不允许出现的输入组合,因为这时两个输出都是1
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2020-02-03 10:58 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

BCD码的定义是什么?和二进制有什么区别?

  • 2020-06-23 08:50 许丽涵

    BCD码是一种有权码,用四位二进制数表示一位十进制数,这四位数仅能表示十进制的0~9。但二进制的四位数可以表示十进制的0~15
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2020-02-07 16:47 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

数字信号与数字表示方法

如图所示是一个数字信号,只有两种电平:0V和5V,离散、不连续。在0.5S、1S、2S、4S、5S等处发生了幅值突变,称为跳变,其中0.5S处幅值从0V跳变到5V,称为上跳变,1S处幅值从5V跳变到0V,称为下跳变。因此一个数字信号可以抽象为一个二进制数,假设幅值是5V时抽象为‘1’,幅值

  • 2020-06-23 08:31 许丽涵

    0表示低电平,1表示高电平,单位时间为0.5S
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2020-02-03 11:30 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

通过本单元学习,总结电路设计的步骤,最小项表达式与正逻辑有什么关系?最简与或式设计电路是否会使电路最简单?

  • 2020-06-18 13:57 李宇亭

    1.利用逻辑函数的基本公式,可以把任意一个逻辑函数化成若干个最小项之和的形式,称为最小项表达式。从这个定义就可以知道,它的值为逻辑函数值为1的最小项之和,因为其它的非1的最小项都是0.
    2.运用最小项表达式和最大项表达式一般会使电路简单些,具体运用情况具体分析。
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2020-02-08 16:09 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

CMOS的OD门有什么特点,为什么可以把几个OD门线与?施密特电路的特点是什么?和非门相比有什么优势?

  • 2020-05-28 19:36 陈意祥

    1、CMOS的OD门的特点:漏极开路输出电路工作时,必须外接负载RL才能正常工作。当各漏极开路门输出均为高电平时,线连接端输出才为高电平值;当各漏极开路门中有一个的输出为低电平时,线连接端输出为低电平值。2、几个OD门可以线与的原因是逻辑门的输出场效应管共用一个上拉电阻,只要一个逻辑门输出低电平,即漏极开路输出的管子导通,就把上拉电阻接地,输出低电平;只有全部输出管截止,输出端被上拉电阻置为高电平。3、施密特电路具有迟滞作用: 输人信号由低电平向高电平变化时 ,必须使输人电平达到正阈值电压 UT+时 ,才能使输出电平U0下降 ;而当输人电平由高电平向低电平变化时 ,当输人电压下降到 UT+时, U0 保持不变只有当输人电平下降到负阈值电压 UT-时 ,才 能使输出电平发生变化。4、CMOS反相器的传输特性曲线是可逆的,施密特触发器具有良好的抗干扰能力和改善脉冲边沿的作用 。
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2020-02-07 12:48 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

CMOS门电路的结构特点是什么?如何构成与、或关系?为什么相同输入个数与非门的工作速度比或非门快?为什么门电路的输入端不宜太多?

  • 2020-03-29 15:06 曾建昆

    1、CMOS门电路是由一个PMOS管和NMOS管相连构成的。两管的栅极做输入,PMOS的源极接高电平,NMOS的源极接低电平。
    2、将PMOS并联,NOMS串联构成“与非”,再整体上串联一个COMS门电路,构成“与非非”逻辑,即与门。
    3、将PMOS串联,NOMS并联构成“或非”,再整体上串联一个COMS门电路,构成“或非非”逻辑,即与或。
    4、因为N沟道主要靠电子迁移,而P沟道主要靠空穴迁移,电子迁移比空穴迁移快。
    5、门电路输入端过多会导致传输延时
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2020-02-13 14:28 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问:

从前面的学习过程,总结VHDL常用语法、常见电路设计方法。

常见问题

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