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數字電路入門

第1章 數字電路的基礎理論

1.數字方式與模擬方式

數字式是斷續跳躍式顯示時間,模擬式是連續指示時間(數字鐘表和模擬鐘表)

 

盒式磁帶和光盤

音樂以模擬形式記錄在盒式磁帶上,以數字形式信息記錄在CD上

連續的模擬信號轉變成數字信號的時候,能否將最初的平滑聲音變換為完整的形式? 采樣定理

優劣:音樂以模擬信號記錄在盒式磁帶上,錄音和放音的電路簡單,但音質不如數字方式

噪聲:因為噪聲的影響,原來的信號失去了本來面目

損耗:導線的電阻減弱了傳播的信號

模擬信號容易受到噪聲與損耗的影響,數字信號無非是0與1的變化。

 

計算機與數字信號 只有0與1兩種形式的信號

 

2.二進制數

3.基本門電路

門電路是構成數字電路的基本單元,是輸出數據由輸入數據決定的電路。

緩沖器:輸入與輸出一樣

電路中單元間連接一般采用銅導線等,但銅導線有電阻,電阻上要產生電壓降,

若在電路的長配線中接入緩沖器,會輸出新的額定電壓。門電路不僅是讓輸入電壓通過,還使輸入電壓保持原樣,并輸出新的電壓數據

緩沖器還用于增加門電路的扇出,作為C-MOS與TTL的接口

將兩個非門串聯也可構成與緩沖器工作狀態相同的電路

集成門電路:Vcc和GND分別接集成門電路工作電壓的正負端。

4.邏輯函數表達式

布爾代數用于減少電路中繼電出點數目的計算等。用于數字電路的設計與分析也非常有效。

德摩根定律

工程學是理論用于實踐的學問。

 

 

精通焊接技術

助焊劑:

 

焊接秘訣:

將烙鐵頭放在焊接處停留數秒鐘;

保持在原地不動,使焊錫在烙鐵頭與焊接處適量融化;

確認一下焊錫熔化了并流到焊接處。烙鐵頭仍放在焊接處,等2秒后再拿走。

 

直流電源裝置:

用三端集成穩壓器制作簡單電源裝置

三端集成穩壓器是從直流輸入電壓范圍中得到穩定輸出電壓的器件

輸入端  輸出端  接地

 

輸入信號用開關電路:通常數字電路中,信號0對應0點位,即認為是接地

輸出顯示電路

 

第2章 數字集成電路

了解集成電路的正確使用方法,充分發揮它的優良性能

1.TTL與C-MOS

TTL主要由NPN型晶體管構成,C-MOS主要由場效應管(FET)構成。

TTL稱為雙極型器件,C-MOS稱為單極型器件

傳輸延遲時間:從門輸入端加信號到輸出端輸出信號的時間,傳輸延遲時間越短性能越好。

 

對于實際的數字集成電路,1電平與0電平的分界線是幾伏呢?區別1與0的電壓稱為邏輯電平。

輸入與輸出電壓相等處的電壓稱為門檻電壓或閾值電壓,可認為閾值電壓是邏輯電平0與1的分界電壓。

C-MOS的輸入電阻非常高,MOS型FET的輸入阻抗非常高,意味著幾乎不需要電流。

 

2.使用集成電路注意事項

使用時不要超過最大額定電壓與電流;

掌握好焊接時間,1個管腳的焊接時間在10秒以內,烙鐵溫度在250——300;

注意防止靜電對C-MOS輸入端的破壞

 

未用段子的處理:原則上未用輸入端要接低電平或高電平,輸出端開路,TTL和C-MOS共同的處理方式

開路輸入端對于TTL可考慮為邏輯電平1的狀態,對于C-MOS未不確定狀態

輸入端開路是故障源,適當的接低電平或高電平

開關斷開時,端子A為開路狀態。對于C-MOS,輸入端開路時為不確定狀態

上拉電阻有加強的意思

集電極開路

4.規格表的使用

管腳排列;最大額定值;電氣特性;開關特性;

 

 

 

輸出端電壓

即使邏輯電平相同,TTL與C-MOS的實際電壓有很大不同

因此,TTL與C-MOS混合使用時要注意接口問題

閾值電壓的測量

 

第3章  運算電路

加法電路

減法電路

 

 

第4章  編碼器和譯碼器

編碼器:將若干個二進制數碼0和1,按一定規律進行編排,組成不同的代碼,并且賦予每組代碼以特定的含義。實現編碼功能的數字電路稱為編碼器

譯碼器:將每一組輸入二進制代碼翻譯稱為一個特定的輸出信號,用來表示該組代碼原來所代表的信息的過程稱為譯碼。實現譯碼功能的數字電路稱為譯碼器

 

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