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逻辑代数基础
一、本章知识点
1.码制定义、码的表示方法。
BCD码的定义、常用BCD码特点及表示十进制数的方法
2.逻辑代数的基本公式和常用公式。
掌握逻辑代数的基本公式和常用公式
3.逻辑代数的三个基本定理。
定义、应用
4.逻辑函数的表示方法及相互转换。
5.逻辑函数最小项之和的标准形式。
6.逻辑函数的化简。
公式法化简逻辑函数
卡诺图法化简逻辑函数的基本原理及化简方法
二、例题
1.BCD码和十进制数相互转换
根据BCD码的编码规则,四位一组对应十进制数。
(1)(10110010110)余3码 = (263)10
(2)596)10 = (10110010110)8421码
2.分别求下列函数的对偶式Y‘和反函数
(1)
(2)
3.函数的与非-与非式。
4.将下列函数展成最小项之和的标准形式
(1)Y=
(2)
5.假设开关闭合用1表示,开关断开用0表示,电灯亮用1表示,不亮用0表示,试写出图示开关电路的真值表和逻辑表达式。
解答:略
6.用公式法化简下列函数
(1)
(2)
7.用卡诺图化简下列逻辑函数
(1)
(2)
(3)
第二章 门电路
一、本章重点
1.各类门电路的符号及功能。
2.TTL电路的外特性及其应用。
3.CMOS电路的外特性及其应用。
二、本章知识点
(一) 基本概念
1.熟练掌握各种门电路的功能及逻辑符号。
2.熟记TTL、CMOS门的主要电气参数(高低电平的典型值、转折电压值)。
3.正确理解噪声容限的概念。
4.正确理解哪些TTL门电路可以将输出端并联使用。
5.正确理解门电路多余输入端的处理方法(应该接什么逻辑电平)。
6.熟练掌握TTL门电路输入端的负载特性,开门电阻值、关门电阻值,会判断输入端在接不同负载电阻时所对应的相应逻辑值。
7.熟练掌握TTL门电路的输入端、输出端电压电流关系特性(在输入高、低电平时相应的电流方向及大小)。
8.熟练掌握门输出端连接同类门的最多个数的计算方法。
(二) 简要分析
熟练掌握各种功能门电路的逻辑功能。
熟练掌握TTL门电路输入端的负载特性、输入/输出端的电压电流关系特性,会判断各种情况下输入端的逻辑值。
熟练掌握集电极开路门的线与结构、三态门工作状态的判断、CMOS传输门工作状态的判断。
在掌握以上知识点的前提下,具备以下分析能力:
1.根据各种门电路的给定接法,写出相应的输出逻辑表达式。
2.根据各种门电路的给定接法,求出相应的输出逻辑值。
3.根据各种门电路的给定接法、及输入波形,画出相应的输出波形。
4.根据给定的门电路的输入、输出参数,计算能最多驱动多少个门。或计算其它参数。
三、例题
1.已知图示TTL门电路的输入端波形,试分别画出Y1、Y2、Y3、Y4的输出波形。
解:波形如图所示
2指出下图中由TTL门电路组成的逻辑电路的输出是什么(高电平、低电平、高阻)?
解:Y1= 低电平 Y2= 高电平 Y3= 高阻 Y4= 高电平
3.下图电路均由TTL门组成,RON=2K,ROFF=0.7K,试分别写出输出函数的表达式。
解:
4.已知CMOS逻辑电路如图所示,试写出输出逻辑函数Y1、Y2的表达式。
解:
5.TTL门电路如图所示。
1)图中多余输入端B应接 。
2)为使图中电路F1=f(A,C)正常工作,该电路是否还有错误?为什么?如有错误,请改正。
在上述(1)、(2)问题解决后:
3)如A=1、C=0,1门输出Y ,F1= ;
如A=1、C=1,1门输出Y ,F1= ;
解:
1)图中多余输入端B应接 低电平 。
2)或非门输入端通过10K电阻接地,相当于常接高电平,封锁了或非门,使它出低电平,与A、C无关了。因此,为使图中电路F1=f(A,C)正常工作,该电路确实有错误。
改正:把10K电阻改换为小于700Ω的电阻即可。
3)如A=1、C=0,1门输出Y 0 ,F1= 1 ;
如A=1、C=1,1门输出Y 高阻 ,F1= 0 ;
6.在图示电路中,当开关S闭合时,要求门电路的输入电压VIL0.4V;当S断开时,要求门电路的输入电压VIH4V。G1~G3为74LS系列TTL门,输入电流IIL=-0.4mA、IIH=20μA,试求电阻R1、R2的最大允许值。
解: ……. ①
2) 开关S断开时,输入高电平
…….. ②
由①和②式得 R1250Ω,R1+R212500Ω
所以,R1最大250Ω,R2最大12500Ω
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