数字电路入门

第1章 数字电路的基础理论

1.数字方式与模拟方式

数字式是断续跳跃式显示时间，模拟式是连续指示时间（数字钟表和模拟钟表）

 

盒式磁带和光盘

音乐以模拟形式记录在盒式磁带上，以数字形式信息记录在CD上

连续的模拟信号转变成数字信号的时候，能否将最初的平滑声音变换为完整的形式？ 采样定理

优劣：音乐以模拟信号记录在盒式磁带上，录音和放音的电路简单，但音质不如数字方式

噪声：因为噪声的影响，原来的信号失去了本来面目

损耗：导线的电阻减弱了传播的信号

模拟信号容易受到噪声与损耗的影响，数字信号无非是0与1的变化。

 

计算机与数字信号 只有0与1两种形式的信号

 

2.二进制数

3.基本门电路

门电路是构成数字电路的基本单元，是输出数据由输入数据决定的电路。

缓冲器：输入与输出一样

电路中单元间连接一般采用铜导线等，但铜导线有电阻，电阻上要产生电压降，

若在电路的长配线中接入缓冲器，会输出新的额定电压。门电路不仅是让输入电压通过，还使输入电压保持原样，并输出新的电压数据

缓冲器还用于增加门电路的扇出，作为C-MOS与TTL的接口

将两个非门串联也可构成与缓冲器工作状态相同的电路

集成门电路：Vcc和GND分别接集成门电路工作电压的正负端。

4.逻辑函数表达式

布尔代数用于减少电路中继电出点数目的计算等。用于数字电路的设计与分析也非常有效。

德摩根定律

工程学是理论用于实践的学问。

 

 

精通焊接技术

助焊剂：

 

焊接秘诀：

将烙铁头放在焊接处停留数秒钟；

保持在原地不动，使焊锡在烙铁头与焊接处适量融化；

确认一下焊锡熔化了并流到焊接处。烙铁头仍放在焊接处，等2秒后再拿走。

 

直流电源装置：

用三端集成稳压器制作简单电源装置

三端集成稳压器是从直流输入电压范围中得到稳定输出电压的器件

输入端  输出端  接地

 

输入信号用开关电路：通常数字电路中，信号0对应0点位，即认为是接地

输出显示电路

 

第2章 数字集成电路

了解集成电路的正确使用方法，充分发挥它的优良性能

1.TTL与C-MOS

TTL主要由NPN型晶体管构成，C-MOS主要由场效应管(FET)构成。

TTL称为双极型器件，C-MOS称为单极型器件

传输延迟时间：从门输入端加信号到输出端输出信号的时间，传输延迟时间越短性能越好。

 

对于实际的数字集成电路，1电平与0电平的分界线是几伏呢？区别1与0的电压称为逻辑电平。

输入与输出电压相等处的电压称为门槛电压或阈值电压，可认为阈值电压是逻辑电平0与1的分界电压。

C-MOS的输入电阻非常高，MOS型FET的输入阻抗非常高，意味着几乎不需要电流。

 

2.使用集成电路注意事项

使用时不要超过最大额定电压与电流；

掌握好焊接时间，1个管脚的焊接时间在10秒以内，烙铁温度在250——300；

注意防止静电对C-MOS输入端的破坏

 

未用段子的处理：原则上未用输入端要接低电平或高电平，输出端开路，TTL和C-MOS共同的处理方式

开路输入端对于TTL可考虑为逻辑电平1的状态，对于C-MOS未不确定状态

输入端开路是故障源，适当的接低电平或高电平

开关断开时，端子A为开路状态。对于C-MOS，输入端开路时为不确定状态

上拉电阻有加强的意思

集电极开路

4.规格表的使用

管脚排列；最大额定值；电气特性；开关特性；

 

 

 

输出端电压

即使逻辑电平相同，TTL与C-MOS的实际电压有很大不同

因此，TTL与C-MOS混合使用时要注意接口问题

阈值电压的测量

 

第3章  运算电路

加法电路

减法电路

 

 

第4章  编码器和译码器

编码器：将若干个二进制数码0和1，按一定规律进行编排，组成不同的代码，并且赋予每组代码以特定的含义。实现编码功能的数字电路称为编码器

译码器：将每一组输入二进制代码翻译称为一个特定的输出信号，用来表示该组代码原来所代表的信息的过程称为译码。实现译码功能的数字电路称为译码器