文档介绍：第5章数字电路的分析与设计
第5章数字电路的分析与设计
数字电路中的常用元件与仪器
CMOS 4000系列
TTL 74系列
数据转换器
可编程逻辑器件及现场可编程逻辑阵列
显示器件
调试工具
555定时器
555定时器的内部构成
555定时器组成的多谐振荡器
555定时器组成的单稳态电路
四路彩灯
核心器件74LS194简介
题目分析与设计
仿真
扩展电路
八路抢答器
核心器件74LS148简介
题目分析与设计
数字钟
核心器件74LS90简介
分步设计与仿真
音乐教室控制台
核心器件74LS190简介
题目分析与设计
数字电路不同于模拟电路,它是以数字信为处理对象,研究各输入与输出之间的联系,实现一定的逻辑关系的电路。数字逻辑基础主要涵盖数制与编码、布尔代数及其逻辑实现、集成逻辑电路、触发器,为电路分析和设计准备基础知识;数字电路的分析和设计方法,包括组合逻辑电路、同步时序逻辑电路、异步时序逻辑电路以及脉冲产生与整形电路;可编程逻辑器件,包括ROM、 PLA、PAL、GAL及在系统编程技术。
本章我们以几个数字逻辑电路设计中的经典例子,来说明Proteus在数字电路的分析和设计中的强有力辅助作用。
数字电路中的常用元件与仪器
由于Proteus为英文界面,这对于部分专业英文不太好的读者来说,调用各类元件是件头疼的事。我们除了在第二章把元件的分类给大家作了系统介绍外,还会在各章对各类常用元件和仪器做进一步的介绍。希望读者能够通过重复来加深记忆,熟能生巧。
CMOS 4000系列
打开拾取元件对话框,在类别中位于第三的是CMOS 4000 series,即CMOS 4000系列元件,如图5-1所示,它是一种早期生产的CMOS器件,在国外已限用,但由于这类器件比较便宜,目前我们国家使用的还比较多。
图5-1 CMOS 4000系列元件
4000系列与74系列是对应的,比如4000系列的4511和74系列的7448对应,都是BCD到七段显示译码器,输出高电平有效,如图5-2所示。从图中可以看出,除了4、5管脚的标识和用法稍有不同外,其他管脚号及标识都一样。它们用来驱动共阴极七段数码显示。但提醒大家注意的是,它们的工作电压和逻辑电平标准并不完全一致。
图5-2 BCD到七段显示译码器4511与7448
4000系列元件的子类划分,如图5-3所示,和74系列也是对应的,如表5-1所示。
名称
含义
Adders
加法器
Buffers & Drivers
缓冲器和驱动器
Comperators
比较器
Counters
计数器
Decoders
译码器
Encoders
编码器
Flip-Flops & Latches
触发器和锁存器
Frequency Dividers & Timers
分频器和定时器
Gates & Inverters
门电路和反相器
Memory
存储器
Misc. Logic
混杂逻辑器件
Multiplexers
选择器
Multivibrators
多谐振荡器
Phase-Locked-Loops(PLL)
锁相环
Registers
寄存器
Signal Switches
信号开关
另外,元件也可按生产厂家来查找,如图5-3中的Fairchild、ochip和Texas Instruments都是制造商的名称。
图5-3 4000系列元件的子类