数字电路的应用1

逻辑门与数字集成电路的应用2017年9月2日，华为“中国芯”麒麟970在北京发布，在100平方毫米，指甲盖大小的芯片里，安装了55x108颗晶体管。而苹果最强的也只有33x108颗，美国高通31x108颗！海盐高级中学高新军2017.11.21中国“芯”------麒麟970（）手机芯片三人表决器非门或门&&&&&1≥1L1L3L2L4L绿灯CBAM红灯与门思考：1、你能从中得到哪些逻辑公式？重点：与门乘，或门加，看见非门换掉它。2、能否去掉L4的与门，为什么？一、逻辑门的应用&&&&1≥1L1L3L2L绿灯CBAM红灯三人表决器（精简）思考3：在电路图中，串联表示与门，并联表示或门，哪么绿灯L=AB+BC+AC能否利用串联、并联电路表示？ABFABYF=ABY=A+BL可以利用双刀双掷开关解决双刀双掷开关是由两个单刀双掷开关并列而成楼梯灯就是用2个单刀双掷开关控制的，可以在楼上开灯到楼下关灯，也可以在楼下开灯,在楼上把它关掉。单刀双掷开关逻辑门练习1.如图所示是与非门的两个输入端的输入电压波形图，以下输出端电压波形图正确的是（）A方法：利用与非门特点，先乘再否定，观察图形左右两端处建议：熟记“与门乘，或门加，看见非门换掉它”，与非门和或非门略微变通即可。2.以下四个电路中实现的逻辑功能与其它三个不同的是（）＆FAc＆FAvccA.vcc≥1FAB.≥1FAD.B方法：本题考察利用与非门和或非门实现非门逻辑，想办法处理多余的输入端，Ax1=A一定成立，但是A+1=A不一定成立。选B建议:本题考察选修教材第70页的基础知识，并对与非门、或非门代替非门的理解，希望大家在平时要多看教材。L方法：利用已知条件列出真值表，再将真值表代入ABCD逐个验证，找到答案建议：看清楚题目中1表示的实际意义，列出真值表，代入表达式验证求解CC8C4C1C2C0C4C2C8C1C0≥1＆＆逻辑图思考4：该电路实现的逻辑关系式是什么？C0=C8+C4C1+C4C2如图所示电路，4只开关闭合与断开分别用1、0表示，C0表示灯的状态，C0=1表示灯亮，C0=0表示灯灭思考5：请利用逻辑关系式画出逻辑图二、数字集成电路的应用生活中电子产品的应用----电子秤、收款机、计算器王大姐卖菜遇到的问题1、电子秤显示18.96元，该收多少？2、一个人一次购买好几样菜，价钱不一，12.34元，15.67元，22.38元……该如何算总价格？2、电子秤具有存储累加的功能1、对电子秤的“分”可做四舍五入进位处理（1）四舍五入电路进位处理C8C4C2C1NC0000000000110001020001130010040010151011061011171100081100191一位十进制数可用4位二进制数表示，4个二进制C8、C4、C2、C1对应十进制数N。输出C0，代表“分”向“角”的进位。当N≤4时，C0=0；当N≥5时，C0=1。能使输出C0=1的条件有三种：C8C4C2C1NC0000000000110001020001130010040010151011061011171100081100191逻辑表达式为C0=C8+C4C1+C4C2（3）若C4和C2同为1，则C0=1（2）若C4和C1同为1，则C0=1（1）只要C8=1，则C0=1；（1）电子秤四舍五入电路进位处理利用逻辑门实现四舍五入(2)电子秤存储记忆依赖触发器常见基本触发器有两种由2只“或非门”构成由2只“与非门”构成图形特点：图2是将图1中“≥1”换成“＆”，同时将所有字母加“－”得到的。≥1≥1SRQQ图1S＆＆RQQ图2注意：触发信号是高电平注意：触发信号是低电平置1态置0态（1）2个或非门构成的基本触发器发现：S与R触发一个时，交叉项数值相同。输出Q＝1叫置1态，Q＝0叫置0态S与R皆不触发，即Ｓ=0且Ｒ=0时，触发器状态不变，处于记忆状态SRQQ0110≥1≥1SRQQ0100≥1≥11SRQQ001≥1≥1SRQQ0001≥1≥1记忆状态记忆状态置1态（2）两个与非门构成的基本触发器S＆＆RQQ1011置0态发现：S与R触发一个时，交叉项数值相同。输出Q＝1叫置1态，Q＝0叫置0态S与R皆不触发，即Ｓ=1且Ｒ=1时，触发器状态不变，处于记忆状态S＆＆RQQ1110S＆＆RQQ1001S＆＆RQQ0110记忆状态记忆状态1、（2015浙江考试标准）如图所示的基本触发器是（）A.置1状态B.置0状态C.保持状态D.不定状态CSRQ0≥1≥1触发器练习题S＆＆RQQA.00B.01C.10D.112、如图所示是一个由两个与非门组成的基本触发器，当输入从S=1,R=0变化为S=1,R=1，触发器输出Q、Q分别为（）B3.下列关于如图所示电路的分析中，正确的是（）A4.（2017绍兴模拟）如图所示电路，K为点动开关，初始状态V2不发光。以下关于该电路说法正确的是（）A.该电路为光控路灯电路，光线暗时V2发光，反之不发光B.光线亮时，V1截止，V2不发光C.光线暗时，V1导通，V2发光D.光线暗时，V2发光，光线亮时，V2仍保持发光状态D点动开关（按下就弹回）课堂小结1、逻辑门在电路中的应用2、数字集成电路在生活中的应用（2）用基本触发器实现电子秤的记忆（3）2只或非门、2只与非门触发器的特点（1）用逻辑门电路实现电子秤四舍五入（1）与门乘，或门加，看见非门换掉它（2）逻辑式、逻辑图、逻辑电路课堂综合练习()D（）B()D4()CMN5()ARt()C6.SRQQ00不变0101101011不使用功能表（1）2个或非门构成的基本触发器两输入端皆不加触发信号，即Ｓ=0且Ｒ=0时，触发器状态不变，处于记忆状态常用集成触发器是由－－基本触发器+控制电路构成的。最常用的两种集成触发器是D触发器和JK触发器。[教材]三、常用集成触发器（1）D触发器有两个输入端：D和C，D是数据输入端，被存储的数据加在此处；C是时钟信号输入端，控制数据的存储操作。通常在Ｃ端加时钟信号ＣＰ（clockpulse）.1DC1DCPQQ＞D触发器逻辑符号说明：“”表示将数据存入触发器的操作是在时钟信号的上升沿（由0变1时刻）发生的。D（dataflip-flop或delayflip-flop)触发器1DC1DCPQQ＞D触发器逻辑符号时钟信号CP(clockpulse)是一种周期性的矩形脉冲信号，在由数字电路构成的系统中作为各部分同步变化的节拍信号。ＤnＱn+10011功能表时钟信号Q的值是在时钟信号的上升沿（由0变1时刻）发生的数据延期JK触发器（JackKilby是美国人)JK触发器有两个输入端：J和K,其作用类似于基本触发器的S和R，是确定触发器状态的依据。1J1KCQQJK触发器逻辑符号说明：“ｏ”表示将数据存入触发器的操作是在时钟信号的下降沿（由1变0时刻）发生的。JnKnQn+100011011Qn01Qn工作波形（初始状态为0）