【电路】What?数电这本书讲了什么?

2019-04-13 11:16发布

前言:

电子电路分两大块:模拟电路和数字电路。最近重新复习一了一遍数电模电,写一下总结。分析分析数电这本书到底讲了些什么。通过这篇文章来让大家搭建自己的数字电路知识体系,有了知识体系,添砖加瓦只是时间的问题。网络上不缺乏添砖加瓦的文章,利用Google很快可以搜出一堆,但又有何用,没有设计图(知识体系),砖瓦永远都建筑不了大厦。
4769551-2ed96ec079b84cc3.png 电子电路知识体系

正文:What?数电这本书讲了什么?

数电主要讲述的两大对象、两大过程。其中两大对象:一是物理模型——电路,二是数学模型 ——逻辑函数;两大过程:一是分析过程,由物理模型得出数学模型叫电路分析,二是设计过程,由数学模型得出物理模型叫电路设计;
4769551-1ce9aa43fb5d411b.png 逻辑函数的四种表达方式
大家可以翻开数电书,里面大部分内容都是在讲逻辑函数这四种表达方式之间的变换。讲来讲去就是这四样东西。因此数电的知识体系就可以围绕这四样东西来搭建自己的知识体系。
1. 数电的物理模型:组合逻辑电路、时序逻辑电路。
2. 数电的数学模型:逻辑函数。
3. 数电的学习目标:分析、设计。
综合成一段话就是:数字电路讲述了如何由逻辑电路分析出对应的逻辑函数?以及如何由逻辑函数设计出对应的逻辑电路?
接下来,对上面提到的三方面给出具体说明。

一、 数电的物理模型:组合逻辑电路、时序逻辑电路。

4769551-a4df00a7f47b5526.png 逻辑电路有哪些部分?
上述的图提到了组成部分:门电路、组合电路、记忆元件。因此我们有了三个问题。
1.1 有哪几个基本的门电路?
1.2 有哪几个基本的组合电路?
1.3 有哪几个基本的记忆元件?

我不一一解答,一幅图将他们联系起来。
4769551-2ffd691d69d6badf.png 数字电路讲述的物理对象
以上就是数字电路讲述的物理对象,接下来我们就开始讲述数字电路的数学模型——逻辑函数。

二、数电的数学模型:逻辑函数。

数字逻辑的逻辑函数表达方式有四种,一是逻辑图(电路图);二是逻辑表达式/状态方程/特征方程;三是真值表/状态图/状态表/;四是卡诺图;当然还有两种是时序图和硬件描述语言。
4769551-1c656d49973c3519.png 逻辑函数的6种表达方式

三、数电的学习目标:分析、设计。

4769551-88837d1da197cb1a.png 数电的学习目标

参考资料:

1. 陈光梦编著.数字逻辑基础(第三版).上海:复旦大学出版社,2016
2. 康华光主编.电子技术基础——数字部分(第五版).北京:高等教育出版社,2016