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逻辑设计与数字系统
教材:刘宝琴,数字电路与系统
罗嵘
11/10/2017
1
作者:清华大学电子工程系罗嵘
逻辑设计与数字系统
参考文献:
,数字电子技术基础,第4版,高等教育出版社,1998
,数字电路逻辑设计:脉冲与数字电路,高等教育出版社,1999
,沈伯弘,数字逻辑电路,高等教育出版社,1999
,数字电子技术基础解题指南,清华大学出版社,1993
P. Nelson, Digital Logic Circuit Analysis and Design, 清华大学出版社, 1997
11/10/2017
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
逻辑设计与数字系统
逻辑代数基础(第1、2、3章,6学时)
组合逻辑电路(第4、5、8章,9学时)
触发器(第6章,5学时)
时序逻辑电路(第7、9章,15学时)
集成逻辑电路(第10章,3学时)
存储器和可编程逻辑器件(第11章,7学时)
VHDL语言及简单应用(补充,3学时)
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
第一章逻辑代数基础
绪论
数字信号与数字电路
数制与编码
逻辑代数
逻辑变量和基本的逻辑运算
常见的门电路
逻辑代数的基本和常用公式
逻辑代数的基本定理
逻辑函数及其表示方法
逻辑函数的化简法
VHDL语言概述
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
绪论
数字量和模拟量
模拟量:
可以在一定范围内取任意实数值的物理量,
如:温度、压力、距离和时间等。
数字量:
在时间上和数量上都是离散的物理量,
如:自动生产线上的零件记录量,台阶的阶数
数字信号和模拟信号
模拟信号:表示模拟量的信号,如:热电偶的电压信号,温度变化时,电压随之改变
数字信号:表示数字量的电信号
第一章
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
绪论
数字电路和模拟电路
模拟电路:
处理模拟信号的电路,如:运算放大器
数字电路:
处理数字信号的电路,如:计数器
数制和编码
数制
多位数码中每一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则。
=1×102+5×101+7×100+1×10-1+3×10-2
第一章
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
绪论
第一章
十进制数的一般形式:
十六进制中有16个数字:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F;每位的权为16的幂
N进制数的一般形式:
Ni为第i位的权;ki为第i位的系数;N为计数基数
二进制:
二进制中有2个数字:0、1;每位的权为2的幂
=1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2
同一个数值的二进制表示比十进制位数多,故常采用八进制和十六进制
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
绪论
第一章
思考题:国王与国际象棋冠军下棋,多少粮食能够放满?
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
绪论
数制转换:
非十进制换成十进制
展开相加即可
第一章
十进制换成其他进制
整数部分采用基数除法,小数部分采用基数乘法
例1:(463)8=4*82+6*81+3*80
=4*64+6*8+3
=256+48+3
=(307)10
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作者:清华大学电子工程系罗嵘
54
3
3
6
16
16
0
低位
高位
余数
×16
(6).24
×16
(3).84
×16
(13).44
×16
(7).04
高位
低位
(54)10=(36)16
()10=()16
第一章
例2:()10=()16
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作者:清华大学电子工程系罗嵘