数字电路与逻辑设计

主讲教师： 方怡冰

第9期
开课时间： 2021-03-01 至 2021-07-17
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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2021-01-17 15:37 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问：

如何从RS触发器构成钟控JK触发器？主从JK触发器意义是什么？有哪些缺陷？

2021-02-22 11:31 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？

  • 2021-07-07 10:56 林敏亮

    数字电路所实现的功能的本质都是 与、或、非、异或等基本逻辑运算的组合，都可以用这些基本的逻辑表达式描述出来

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2021-01-17 15:38 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问：

触发器的VHDL描述与组合电路最大区别在哪里？

  • 2021-07-07 10:56 林敏亮

    若描述中用q和 qb表示触发器的两个输出端，r和s是输人端。q和qb反馈到另一边的输入时，仍然使用这些符号。另外，在定义信号q和 qb的类别时，使用了“BUFFER”型，而不是“OUT”型。如果定义为“OUT”型，就不能直接反馈到另一边的输入。使用“BUFFER”型，就没有这个问题。

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2021-01-17 15:34 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。

2021-01-17 15:34 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。

  • 2021-07-07 10:56 林敏亮

    一个VHDL程序代码包含实体（entity）、结构体（architecture）、配置（configuration）、程序包（package）、库（library）
    语法包括 begin process case when if else

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2021-01-18 15:22 方怡冰 集美大学 在数字电路与逻辑设计课程中提问：

为什么说利用74HC283、83只能进行二进制数相加，如何实现十进制数相加？

  • 2021-07-07 10:56 林敏亮

    因为HC283、83用二进制运算便于逻辑判断（是或非）。适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。二进制的两个数码正好与逻辑命 题中的“真(Ture)”、“假(False)或称为”是(Yes)、“否(No)相对应。
    若要进行十进制运算可进行对应编码 因为HC283、83用二进制运算便于逻辑判断（是或非）。适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。二进制的两个数码正好与逻辑命 题中的“真(Ture)”、“假(False)或称为”是(Yes)、“否(No)相对应。
    若要进行十进制运算可进行对应编码

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2021-02-22 11:31 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？

  • 2021-07-07 10:55 林永祥

    是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。当用来表示十进制数字0——9时，用二进制代码与8421BCD代码完全相同。而当表示的十进制数字大于9时，用二进制代码与8421BCD代码表达就完全不同了。

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2021-01-17 15:32 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？

  • 2021-07-07 10:55 林敏亮

    特点：1.功耗小 2.发热小，集成度高 3.抗辐射能力强 4.电压范围宽
    构成方法： 与门：PMOS管并联，NMOS管串联，再接非门
    或门：NMOS管并联，PMOS管串联，再接非门
    第三题 电子移动比空穴快
    第四题 造成噪声容限，高低电平变化，导致门电路性能变差。

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2021-01-17 15:24 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

  • 2021-07-07 10:55 林敏亮

    将复杂的电路变化表述为01的形式，有利于进一步研究。

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2021-02-25 19:28 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，说明为什么要用proteus软件进行电路设计，又为什么还要用quartusii软件进行电路设计？两者区别在哪里，是否可以只取其一即可？说明原因。

  • 2021-07-07 10:55 林敏亮

    Quartus是综合性PLD/FPGA开发软件，原理图、VHDL、Verilog等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
    protues主要是基于原有的元件库进行原理图设计和电路仿真。

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常见问题

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    （3）希望您能够积极参与课程的讨论，与各位学习者一起煮酒论英雄。在讨论的过程中，不光可以对课程所学内容温习内化，还能互相碰撞出思想的火花，相信您一定会有额外的收获。

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