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数字系统设计基础(0)

74x148编码器

数字系统设计

1、数字电路(Digital Circuit) :对数字信号进行算术运算和逻辑运算的电路。

2、组合逻辑电路: 组合逻辑电路的输出只依赖于当前输入,与输入历史无关。

  • 高电平、低电平----二值逻辑
  • 二-十进制码(BCD码-Binary-Coded-Decimal): 8421BCD码、2421码、余3码
  • 格雷码:相邻的两个码组之间仅有一位不同
  • 十进制数   8421BCD码   余3码    格雷码
    0   0000    0011     0000
    1   0001    0100     0001  
    2   0010    0101     0011 
    3   0011    0110     0010
    4   0100    0111     0110    
    5   0101    1000     1110
    6   0110    1001     1010
    7   0111    1010     1000
    8   1000    1011     1100
    9   1001    1100     0100
  • ASCII码:键盘的键符用7位二进制码表示
  • 布尔代数、逻辑门:与、或、非   与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门
  • 逻辑函数表示方法:真值表、逻辑表达式、逻辑图、时序图
  • 逻辑函数的化简:最小项、卡诺图
  • 组合逻辑设计方法:真值表--表达式--卡诺图化简--逻辑电路图
  • 常用组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、数值比较器、加法器、函数发生器、奇偶校验器
  • 译码器
  • 2-4译码器

  2线4线译码器 真值表

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  2-4译码器 电路符号                     2-4译码器 门级原理图

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  • 译码器(74X138--3线8线译码器)

      74X138 真值表

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      74X138  电路符号

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      74X138   门级原理图

 

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  • 编码器

  • 普通编码器

  逻辑表达式

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  8-3编码器 门级原理图

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  • 优先编码器

  优先编码器符合

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  优先编码器  中间变量H7---H0

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  逻辑表达式 A2—A0

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  IDEL 表达式

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74X148--8输入优先编码器

  74X148--8输入优先编码器 符号

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  74X148--8输入优先编码器 门级原理图

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  74X148--8输入优先编码器  真值表

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  • 数据选择器

  • 数据选择器(74X151--1位宽8选1数据选择器)

  74X151--1位宽8选1数据选择器  真值表

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  74X151--1位宽8选1数据选择器  门级电路图及符号

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  • 数据选择器(74X157--4位宽2选1数据选择器)

  数据选择器(74X157--4位宽2选1数据选择器)真值表

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    数据选择器(74X157--4位宽2选1数据选择器) 门级电路图及符号

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  • 数值比较器

  • 比较器(74X86--异或门、74X85--4位比较器)

  74X86--异或门构成比较器

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3、时序逻辑电路: 时序逻辑电路的输出不仅依赖于输入的当前值,而且还依赖于输入的历史值。

  • 由于时序逻辑电路的输出依赖于输入的历史值,因此时序逻辑电路中必须包含存储元件(memory
    elements),时序逻辑电路使用存储元件“记忆”输入的历史。
  • 时序电路的输出依赖于它的状态,时序电路也成为有限状态机。有限状态机分为两类:摩尔状态机和米利状态机。 摩尔状态机的输出只由电路的状态决定,与电路的输入无关(输入决定电路状态)。米利状态机至少有 1个输出由输入和状态共同决定。
  • 时序逻辑分为异步时序和同步时序两大类。 异步时序逻辑电路的存储元件不是在统一的时钟信号控制下工作,电路中存储元件的状态的更新不是同时发生的,这种电路称为异步时序电路,异步时序电路的状态转换难易预知,这给电路的设计和调试带来很大困难。

转载于:https://www.cnblogs.com/youngdream/archive/2011/11/27/2265223.html

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