数字逻辑(计科专业)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了数字逻辑(计科专业)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

 数制、码制、逻辑运算

数字逻辑(计科专业)

 数字逻辑(计科专业)

基本逻辑符号

数字逻辑(计科专业)

数字逻辑(计科专业)

数字逻辑(计科专业)

半加器

数字逻辑(计科专业)

用与非门实现

数字逻辑(计科专业)

全加器

数字逻辑(计科专业)

编码器

编码就是将信息装换成独特的代码或信号输出的电路

普通编码器:任何时候只允许输入一个有效编码信号,否则输出就会发生混乱。

优先编码器:允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时,优先编码器能按预先设定的优先级别,只对其中优先权最高的一个进行编码。

译码器

译码是将二进制码翻译成代表某一特定含义的信号。(即电路的某种状态)

常见的唯一地址译码器

1.二进制译码器 :2-4线74HC139,3-8线74HC138

2.二——十进制译码器:7442

3.显示译码器:CMOS七段显示译码器74HC4511

数据选择器

能实现数据选择功能的逻辑电路。它的作用相当于多个输入的单刀多掷开关,又称“多路开关”。

也就是说,它可以从多个输入信号中选择一个并将其输出。

特点:并入串出

数字逻辑(计科专业)

 数字逻辑(计科专业)

数值比较器 

对两个二进制数字进行比较(A、B),以判断其大小的逻辑电路。

看真值表比较清晰明了

数字逻辑(计科专业)

对比图

数字逻辑(计科专业)

 推荐博客:数字电路学习笔记(七):经典组合逻辑器件(上) - 知乎

时序逻辑和组合逻辑区别

组合逻辑电路:它是一种没有存储元件或状态(也就是无记忆)的逻辑电路。它的输出仅由输入决定,不依赖于任何时钟等外部信号。组合逻辑电路的特点是:输出只与当前的输入有关;它可以实现各种基本的逻辑运算,如与、或、非、异或、多路选择器等。典型的应用包括算术逻辑单元、编码器/译码器、加法器、比较器等。

时序逻辑电路:它是一种具有存储元件或状态(也称为有记忆)的逻辑电路。它的输出既依赖于当前的输入,也依赖于前一时刻的状态。时序逻辑电路的动态行为受到时钟信号控制,每当时钟信号发生变化时,它的状态才会更新或者转移。常见的时序逻辑电路包括:触发器、计数器、状态机等。

区别:组合逻辑电路是一种组合多个逻辑门进行的简单逻辑运算的电路,其输出由输入数值决定,并且不受之前任何状态或电路模块的影响。时序逻辑电路则是另一种类型,具有状态和输出两个属性,在每个时钟脉冲到来时,其状态会根据先前状态以及输入信号更新,使得输出与状态相关。在应用方面,时序逻辑电路通常用于实现计数器、定时器、开关模式控制器等需要存储状态或需要特定时序行为时使用;而组合逻辑电路通常用于构建数学操作电路和编码解码电路。

锁存器与触发器

锁存器---对脉冲电平敏感的存储电路,在特定输入脉冲电平(高或低电平)作用下改变状态。
触发器---对脉冲边沿敏感的存储电路,在时钟脉冲的上升沿或下降沿的变化瞬间改变状态。

数字逻辑(计科专业)

同步清零与异步清零

异步清零是指与时钟不同步,即清零信号有效时,无视触发脉冲,立即清零,不需要时钟配合;

同步清零是时钟触发条件满足时检测清零信号是否有效,有效则在下一个时间周期的触发条件下,执行清零,需要时钟配合。

举个例子:从0000开始计数, 反馈清零的信号是1010,那么异步清零的芯片74X161计算模时1010不算有效状态(时间过短不稳定),M = 10;而在同步清零74X163芯片中,1010算一个有效状态,M = 11,和同步置数计算模过程一样。

串行和并行

串行通信

缺点:传输速度较慢

优点:传输线少、连线简单,特别适合多位数据的长距离通信;

并行通信

缺点:若数据位数较多、传送距离较远时,则线路复杂,成本较高且干扰大,不适合远距离传送。

优点:传送数据速度很快,传输效率高,

(别和计组混在一起)

各芯片真值表

8421BCD编码器

数字逻辑(计科专业)

 8-3线 优先编码器CD4532

数字逻辑(计科专业)

EO为允许输出控制端,GS为组选信号输入端。 

允许多个输入信号同时有效,输出时对优先级别高的输入信号进行编码

3-8译码器 74HC138

数字逻辑(计科专业)

能将3位二进制信号输入转换为8条输出线之一

CMOS七段显示译码器74HC4511

数字逻辑(计科专业)

用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路,能提供较大的拉电流,可直接驱动LED显示器,有拒绝伪码的特点。

能够将4位二进制输入信号转换为相应的七段LED数字输出 

低电平有效,高电平锁存

74LS151  8选1数据选择器

 数字逻辑(计科专业)

 能将8个输入信号中的任何一个输出到单个输出线上

74LS153 2个四选一数据选择器

数字逻辑(计科专业)

 1G、2G为两个独立的使能端;B、A为公用的地址输入端;1C0~1C3和2C0~2C3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Y1、Y2为两个输出端。

① 当使能端1G(2G)=1时,多路开关被禁止,无输出,Y=0。

② 当使能端1G(2G)=0时,多路开关正常工作,根据地址码B、A的状态,将相应的数据C0~C3送到输出端Y。

74HCT194 (双向移位寄存器)

数字逻辑(计科专业)

它是四位移位寄存器,能够在各种数字信号处理应用中实现数据的输入、输出和传递等操作 

74VC161(异步清零)

数字逻辑(计科专业)

  低电平有效,立即清零

低电平有效,下个时钟上升沿到来置数

其中有一个是低电平时,保持

1.异步清零端优先级一般是最高

2.CR为清零,PE为预置 TC终止计数端(与最大计数信号(如1111)同步产生)

CP = CET*Q3*Q2*Q1*Q0 = 1

CO是表示进位输出信号 CET是错误检测输出信号

3.Q: CR为什么一定要接1端,悬置不是也是高电平吗?

   A: CR端悬空时处于不定状态。因CMOS电路的输入电阻很大,悬空的输入端很容易感应外界 的电磁干扰,导致输入端电平忽高忽低,如果出现了低电平将导致整个电路不受时钟控制。

(这件事告诉我们不要随便悬空,除非你有充分理由可以这么干)

数字逻辑(计科专业)

 1100-->1101-->1110-->1111这四个部分是游离态,这种现象是自启动现象,一个正确的时序系统前提条件是具备自启动特性

用74VC161组成256进制计数器(需要两片74VC161)

同一时钟源

数字逻辑(计科专业)

数字逻辑(计科专业)

TC信号与最大计数信号同步产生,也就是说TC产生信号是在第十五个脉冲的上升沿,而进位要求满16才进一,TC消失的时候才是第十六个脉冲信号到来的时候。经过一个非门后,TC第十五个脉冲的下降沿就可以给高位进位信号

拓展 :

1.怎么用74VC161组成160进制计数器?

可以使用级联法实现,160不是质数可以转换成10*16,16位为低位,10位为高位,然后用反馈置数or清零

2.怎么用74VC161组成质数进制计数器?

质数不能拆解,所以不能用级联法实现,只能用反馈法实现

级联法:可以实现大模非质数值

反馈法:可以实现任何模数

 74LS90

数字逻辑(计科专业)

R0A、R0B:清零端

S9A、S9B:异步置9端

R0A、R0B优先级一样,其中一个工作时,另一个要设置成无效,S9A、S9B同理

R0A、R0B同时为高电平,清0;

S9A、S9B同时为高电平,置9;

 又叫2-5-10进制异步计数器

最大模值为10

下降沿有效

8421BCD计数

数字逻辑(计科专业)

数字逻辑(计科专业)

CP1接Q0的时候为8421BCD码计数,有n个90芯片进制就可以到达99...9进制(n个9)

Q:怎么看进制?

A:拿两个90芯片级联为例,如果想要24进制,那么高位芯片需要2(0010),低位芯片需要4(0100)

那么只要拿出高位芯片的Q2端和地位芯片的Q3进行与门,结果接到两个芯片的两个R端清零端即可实现

注:QA~QD = Q0~Q3

五-二进制计数

 数字逻辑(计科专业)

 注意5421BCD的真值表顺序是Q0 Q3 Q2 Q1 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-456363.html

到了这里,关于数字逻辑(计科专业)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 一位计科学长写给 2023 级计算机类和人工智能专业的同学们的程序设计入门指南

    本指南内容较多,但你们若能耐心读完,你们将收获很多…… 欢迎访问作者的主页:Xi Xu’s Home Page 什么是程序设计和程序设计语言? 程序设计 1 (programming),或称编程,是给程序解决出特定问题的过程,软件开发过程中的重要步骤。程序设计方法往往以某种程序设计语言

    2024年02月16日
    浏览(62)
  • 总分420+专业140+哈工大哈尔滨工业大学803信号与系统和数字逻辑电路考研电子信息与通信工程,真题,大纲,参考书。

    专业课-803信号与系统和数字逻辑电路 专业课140+也是今年感觉考研科目中比较满意的,这里先感谢一下信息通信Jenny老师(非硕士,博士研究生,确实是老师,b站有很多她分享的专业课视频,大家可以先看看)的专业课110+课时辅导和老师全程答疑指导,让我专业课复习没有死

    2024年04月22日
    浏览(73)
  • 【JavaScript】JavaScript 运算符 ④ ( 逻辑运算符 | 逻辑与运算符 && | 逻辑或运算符 || | 逻辑非运算符 ! )

    JavaScript 中的 逻辑运算符 的作用是 对 布尔值 进行运算 , 运算完成 后 的 返回值 也是 布尔值 ; 逻辑运算符 的 使用场景 : 条件控制语句 , 控制程序分支 ; 循环控制语句 , 控制程序循环 ; 逻辑 运算符 列举 : : 逻辑与运算 , 两个操作数都为 true , 最终结果才为 true , 只要有一个操

    2024年03月20日
    浏览(54)
  • Verilog HDL按位逻辑运算符及逻辑运算符

    单目按位与运算符 ,运算符后为需要进行逻辑运算的信号,表示对信号进行每位之间相与的操作。例如: reg [3:0] A,C ; assign C = A ; 上面代码等价于 C = A[3] A[2] A[1] A[0] ; 如果A = 4’b0110,C的结果为0 单目按位或运算符 | ,运算符后为需要进行逻辑运算的信号,表示对信号进行每位

    2024年02月16日
    浏览(35)
  • Python 运算符 算数运算符 关系运算符 赋值运算符 逻辑运算 (逻辑运算符的优先级) 位运算 成员运算符 身份运算符 运算符的优先级

    四则运算+ - * / 取模运算 % 之所以出现1 与 2 的不同 是因为python取模计算规则为 r = p-q*floor(p/q) floor表示向下取余 **幂 **** 取整除 向下取整 ‘//’ 等于关系 == 大于 大于等于(大于||等于) 小于 小于等于(小于||等于) != 不等于 不同数据类型之间的比较,若是不同的数据类型进行比

    2024年02月04日
    浏览(68)
  • OpenCV 笔记(4):图像的算术运算、逻辑运算

    图像的本质是一个矩阵,所以可以对它进行一些常见的算术运算,例如加、减、乘、除、平方根、对数、绝对值等等。除此之外,还可以对图像进行逻辑运算和几何变换。 我们先从简单的图像加、减、逻辑运算开始介绍。后续会有专门的内容介绍图像的几何变换等。 图像的

    2024年02月06日
    浏览(49)
  • 图像的代数运算与逻辑运算——Matlab实现

    加法运算通常用于平均值降噪等多种场合。图像相加一般用于同一场景的多幅图像求平均,以便有效降低加性噪声。当图片被随机噪声源干扰,则可以通过对多幅静止图像求平均值来达到消除或者降低噪声的目的。 在求平均值的过程中,图像的静止部分不会改变,而由于图像

    2024年02月05日
    浏览(34)
  • 逻辑代数运算

    与(AND):只有满足全部条件,才会产生结果 或(OR) :只要满足一个条件,就会产生结果 非(NOT):只要满足条件,就不会产生结果 与非(NAND)、或非(NOR)、与或非(AND-NOR)、异或(EXCLUSIVE OR)、同或(EXCLUSIVE NOR)

    2024年02月14日
    浏览(42)
  • Java逻辑运算符(&&、||和!),Java关系运算符

    逻辑运算符把各个运算的关系表达式连接起来组成一个复杂的逻辑表达式,以判断程序中的表达式是否成立,判断的结果是 true 或 false。 逻辑运算符是对布尔型变量进行运算,其结果也是布尔型,具体如表 1 所示。   表 1 逻辑运算符的用法、含义及实例 运算符 用法 含义 说

    2024年02月03日
    浏览(49)
  • Python逻辑运算符、身份运算符查询表

    python的逻辑运算符,在python开发的条件判断中非常有用,这其中涉及到的数学非常基础,就是一个集合的并集、交集、补集的运算。具体的规则如下表: 运算符 描述 实例 and python中布尔“与”,就是求集合运算中的交集 a and b #如果a为False,b不管是True还是False,输出False,两

    2024年02月06日
    浏览(53)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包