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北京邮电大学数字电路与逻辑设计欢迎来到北京邮电大学数字电路与逻辑设计课程！

课程介绍与学习目标课程目标掌握数字电路的基本理论和设计方法，并具备一定的数字系统设计能力。学习目标1.了解数字电路的基本概念和发展历史。2.掌握数制与码制的转换及应用。3.熟悉基本逻辑门电路的原理与应用。4.掌握组合逻辑电路的设计方法。5.熟悉时序逻辑电路的设计方法。6.了解数字系统设计方法和FPGA相关知识。

教材与参考资料介绍1数字电路与逻辑设计，XXX出版社，XXX年版2数字电子技术，XXX出版社，XXX年版3VerilogHDL入门与应用，XXX出版社，XXX年版

课程考核方式说明平时成绩课堂参与、作业完成情况、实验成绩等。期中考试占总成绩的30%。期末考试占总成绩的40%。课程设计占总成绩的30%。

数字电路基础概念数字电路是使用离散信号进行信息处理的电路系统。数字电路主要使用二进制数系统进行运算和存储。数字电路的基本单元是逻辑门电路，用来实现逻辑运算。

数制与码制1234二进制基数为2，使用0和1表示数字。十进制基数为10，使用0到9表示数字。八进制基数为8，使用0到7表示数字。十六进制基数为16，使用0到9和A到F表示数字。

二进制数系统1位权每个二进制位都有一个对应的位权，例如2^0、2^1、2^2等。2加减法二进制加减法与十进制类似，但进位和借位规则不同。3逻辑运算二进制数可以进行逻辑运算，例如与、或、非、异或等。

其他进制与转换十进制转二进制除2取余法，将十进制数不断除以2，直到商为0，将余数从低位到高位排列。二进制转十进制按位权相加法，将每个二进制位乘以对应的位权，再将结果相加。其他进制转换可以先将其他进制转换为二进制，再转换为其他进制。

BCD码与格雷码BCD码用4位二进制数表示一位十进制数，例如0000表示0，0001表示1，等等。格雷码相邻两个代码只有一位不同，例如0000、0001、0011、0010。应用BCD码和格雷码在数字电路中有广泛应用，例如计数器、数据转换等。

基本逻辑门电路1与门两个输入都为1时，输出为1，否则输出为0。2或门两个输入中只要有一个为1，输出就为1。3非门输入为1时，输出为0，输入为0时，输出为1。4异或门两个输入不同时，输出为1，否则输出为0。

与门的原理与应用原理与门的逻辑符号为·，表示两个输入同时为真时，输出才为真。应用与门在数字电路中常用来实现逻辑运算、数据选择等功能。

或门的原理与应用原理或门的逻辑符号为+，表示两个输入中只要有一个为真，输出就为真。应用或门在数字电路中常用来实现逻辑运算、数据选择等功能。

非门的原理与应用原理非门的逻辑符号为?，表示对输入信号进行取反操作。应用非门在数字电路中常用来实现逻辑运算、数据反转等功能。

异或门的原理与应用原理异或门的逻辑符号为⊕，表示两个输入不同时，输出为真。应用异或门在数字电路中常用来实现奇偶校验、数据比较等功能。

复合逻辑门电路1与非门由与门和非门组合而成，输出为与门输出的非。2或非门由或门和非门组合而成，输出为或门输出的非。3异或非门由异或门和非门组合而成，输出为异或门输出的非。

布尔代数基础布尔代数是一种用于分析和设计数字电路的数学工具。布尔代数使用逻辑运算符号来表示数字电路的功能。布尔代数中的变量可以取值为0或1，分别代表逻辑值假和真。

布尔代数基本公式交换律A+B=B+A，AB=BA结合律(A+B)+C=A+(B+C)，(AB)C=A(BC)分配律A(B+C)=AB+AC，A+BC=(A+B)(A+C)

布尔函数化简方法代数化简法利用布尔代数的基本公式和定理对布尔函数进行化简。卡诺图化简法利用卡诺图，通过分组相邻的最小项或最大项来化简布尔函数。计算机辅助化简使用专门的软件来进行布尔函数化简。

卡诺图化简法创建卡诺图根据布尔函数的变量个数确定卡诺图的大小。填入最小项将布尔函数的最小项填入对应的卡诺图方格中。分组相邻项将相邻的最小项或最大项进行分组，每个组的最小项或最大项个数必须是2的幂次。写出化简后的表达式根据分组的最小项或最大项写出化简后的布尔函数表达式。

最小项与最大项展开最小项当布尔函数的每个变量都取值为0或1时，函数的输出值为1，则称为该函数的最小项。最大项当布尔函数的每个变量都取值为0或1时，函数的输出值为0，则称为该函数的最大项。

组合逻辑电路设计组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入，不依赖于电路的过去状态。组合逻辑电路的设计方法包括：逻辑函数化简、逻辑门电路实现等。组合