数字电路的设计ppt.ppt

阜师院数科院 数字电子电路系统的设计与调试 数字系统的设计 在数字电路课里，对常用数字部件，如加法器、比较器、数据分配器与选择器、计数器、编码器及译码器 等功能部件的设计进行了较详细地讨论。故这里只打算就由以上功能部件组成数字系统的一些问题加以讨论。 * 一、数字系统的组成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在电子技术领域里，用来对数字信号进行采集、加工、传送、运算和处理的装置称为数字系统。一个完整的数字系统往往包括输入电路、输出电路、控制电路、时基电路和若干子系统等五部分，如下图所示。各部分具有相对的独立性，在控制电路的协调和指挥下完成各自的功能，其中控制电路是整个系统的核心。 输入电路 控制电路 输出电路 子系统 子系统 子系统 时基电路 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、输入电路 输入电路的任务是将各种外部信号变换成数字电路能够接受和处理的数字信号。外部信号通常可分为模拟信号和开关信号两大类，如声、光、电、温度、压力及位移等物理量属于模拟信号，而开关的闭合与打开、管子的导通与截止等属于开关量。这些信号都必须通过输入电路变换成数字电路能够接受的二进制逻辑电平。 2、输出电路 输出电路是将经过数字电路运算和处理之后的数字信号变换成模拟信号或开关信号去推动执行机构。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3、子系统 子系统是对二进制信号进行算术运算或逻辑运算以及信号传输等功能的电路，每个子系统完成一项相对独立的任务，即某种局部的工作。子系统又称为单元电路。 4、控制电路 控制电路将外部输入信号以及各子系统送来的信号进行综合、分析，发出控制命令去管理输入、输出电路及各子系统，使整个系统同步协调、有条不紊地工作。 5、时基电路 产生系统时钟，使整个系统在时钟信号的作用下一步一步地顺序完成各种工作。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、数字系统的类型 1、在数字系统中，有的全是由硬件电路来完成所有任务，有的除硬件电路外，还需要加上软件，即使用可编程器件，采用软硬结合的方法完成电路功能。 因此，根据系统中有无可编程器件，数字系统可分为可编程和不可编程两大类。可编程器件最典型的是微处理器，一片微处理器配上若干外围芯片构成硬件电路，再加上相应的软件就构成一个功能很强的应用系统。除微处理器外，目前还有各种可编程逻辑器件，如ROM、PAL、GAL、FPGA、CPLD以及各种可编程接口电路，这些器件的功能均可以通过软件编程来实现。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2、根据数字系统所完成的任务性质还可将其分成数字测量系统、数字通信系统和数字控制系统三大类。 关于微处理器和可编程逻辑器件的数字系统设计以后再讨论。 三、数字系统的设计步骤 由于每个课题的设计任务各不相同，则设计的数字系统规模有大有小，电路的结构也有繁有简。而课程设计，由于时间有限不可能做的太大，一般均为小系统。 在应用中，小系统的设计是很有用处的。而且，掌握了数字小系统的设计可以为更大规模的系统设计奠定基础。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 分析设计要求，明确性能指标 总体方案比较与选择（画出系统框图） 进行单元电路设计 是否采用时序电路？ 列状态转换表 状态分配并化简 由卡诺图化简