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图文9.1(关于施密特存储器)资料文件与下载

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图文9.1(关于施密特存储器)

1.关于脉冲单元电路

     请注意,之前我们学习的各章内容,要吗是针对数字逻辑运算的,比如说第4章组合逻辑电路、第6章时序逻辑电路,要吗是为数字逻辑运算打基础的,比如说第2章逻辑函数及其化简、第5章触发器。这些内容很重要,是本课程的主体,学好了或者精通了这些内容,就可以去相关的企业应聘逻辑设计工程师。而第9章脉冲单元电路的内容,它不是逻辑设计的主体,往往会被同学们忽略,认为它不重要,这个观点是不正确的。记得在我还是学生的年代,这门课叫“脉冲与数字电路”,分两个学期完成,第一学期是脉冲电路部分,108学时;第二学期是数字电路部分,也是108学时。而现在,我们的课程是既包含了脉冲电路,又包含了数字电路,一个学期完成,56个学时。之所以56个学时就能完成本课程的学习,是因为电子技术和集成电路工艺水平的飞速发展,新器件和新的设计方法和手段不断更新,所以一方面删除了陈旧的部分内容,另一方面结合新的、先进的教学手段精简了大部分内容。而第9章是脉冲电路部分留下的唯一一章的内容,所以足见它的重要性了。第9章的知识对完整数字系统的设计和提升电路的性能有着至关重要的作用,是系统设计工程师的必备知识。

2.关于脉冲单元电路的仿真

     请特别注意,脉冲电路的仿真是不可以用Quartus II软件的,Quartus II软件主要针对纯数字逻辑电路的仿真,脉冲电路由于有电阻、电容的存在,它们属于模数混合电路,必须用支持模数混合电路的软件来仿真,如Proteus软件、Multisim软件和OrCADPspice软件等。

3.关于施密特触发器

     施密特触发器对数字系统在功能上的贡献是次要的,或者说是几乎没有贡献的,它提供的直通功能、反向功能或或者是与非功能都可以用相应的门电路实现。施密特触发器对数字系统的贡献主要体现在性能上,它的正反馈和迟滞特性可以为系统的输入级提供波形整形和脉冲鉴幅等作用,这有助于提升系统的抗干扰能力从而提升数字系统的可靠性,于是系统的性能得到了极大的提升。

4. 关于集成施密特触发器

     集成的施密特触发器不需要搭建电路的工作,使用十分方便。但集成的施密特触发器的两个阈值是固定的,回差电压也是固定的,这不利于需要根据需要随时调节回差电压的应用,使用在需要调节回差电压的应用场合工程师们仍然要用用门电路来构成的施密特触发器

5. 用仿真来观察调节回差电压的好处

  用Proteus做一个施密特触发器的验证试验来证明如上观点的正确性。即自己产生一个叠加有高频干扰信号的正弦波作为输入信号(如下图所示)。该信号分别进入施密特触发器74HC14和普通反相器74HC04以及用74HC04构建的施密特触发器,比较它们的输出信号。输入的低频信号是100 Hz,振幅是3V,输入的高频信号是2 kHz,振幅是1.3V。

  这个电路的仿真用Proteus并不是最好的,第一,普通门74HC04的输出信号出现了一个平台,这是不应该的,也许是软件的BUG吧;第二,Proteus的信号源是单端器件,另一端是默认接地的,这就不能实现两个信号源的串连,所以电路中不得不借用运算放大器来实现两个信号的相加,增加了电路设计的难度。而这两点不足在Multisim软件和OrCADPspice软件中均不存在。大家可以比较一下这3个EDA仿真软件的仿真结果。


下一节:9.2.1 微分型单稳态触发器

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第1章 数制与码制

-1.1 数制与码制

--1.1.1 绪论

--1.1.2 数制

--1.1.3 数制间的转换

--1.1.4 码制

--1.1.5 算数运算与逻辑运算

--习题1.1(共7题、 满分18分)

第2章 逻辑函数及其化简

-2.1 逻辑运算与逻辑函数

--2.1.1 基本逻辑

--2.1.2 基本逻辑运算

--2.1.3 真值表与逻辑函数

--2.1.4 逻辑代数的基本定律

--习题2.1(共5题、满分10分)

-2.2 逻辑运算的规则及公式法化简

--2.2.1 三个规则

--2.2.2 逻辑代数的常用公式

--2.2.3 逻辑函数的标准形式1

--2.2.4 逻辑函数的标准形式2

--2.2.5 公式法化简逻辑函数

--习题2.2(共5题、满分10分)

-2.3 卡诺图法化简逻辑函数

--2.3.1 逻辑函数的卡诺图描述

--2.3.2 用卡诺图合并最小项

--2.3.3 利用卡诺图化简逻辑函数

--2.3.4 任意项的使用

--2.3.5 Proteus安装指南

--2.3.6 Proteus软件使用入门

--习题2.3(共5题、满分10分)

--讨论2.3(观察法直接填写卡诺图)

第4章 组合逻辑电路

-4.1 组合逻辑电路分析

--4.1.1 组合逻辑电路分析方法

--4.1.2 加法器

--4.1.3 编码器

--4.1.4 Proteus编码器仿真

--习题4.1(共5题、满分14分)

--讨论4.1(用Proteus仿真编码器电路)

-4.2 译码器

--4.2.1 译码器

--4.2.2 译码器的应用举例与扩展

--4.2.3 显示译码器

--4.2.4 Quartus II安装指南

--习题4.2(共4题、满分12分)

--讨论4.2(用Quartus II 仿真译码器电路)

-4.3 数据选择器与数值比较器

--4.3.1 数据选择器

--4.3.2 数值比较器

--4.3.3 Quartus II 软件使用入门

--4.3.4 FPGA 下载与硬件验证

--习题4.3(共5题、满分20分)

-4.4 组合逻辑电路设计

--4.4.1 组合逻辑电路分析方法

--4.4.2 采用MSI之数据选择器实现组合逻辑函数

--4.4.3 采用MSI之译码器实现组合逻辑函数

--4.4.4 组合逻辑电路的逻辑冒险现象

--习题4.4(共6题、满分20分)

--讨论4.4(采用拨动开关设计三人抢答器电路)

第5章 集成触发器

-5.1 基本触发器与电平触发器

--5.1.1 认识触发器

--5.1.2 基本触发器

--5.1.3 电平触发RS触发器

--5.1.4 电平触发D触发器

--5.1.5 电平触发JK触发器

--习题5.1 (共4题,满分8.0分)

-5.2 主从触发器

--5.2.1 脉冲触发RS触发器

--5.2.2 脉冲触发JK触发器

--5.2.3 Quartus II仿真JK触发器

--图文5.2(课外项目_纯硬件四人表决器设计)

--习题5.2 (共4题,满分10.0分)

-5.3 边沿触发器

--5.3.1 边沿触发器

--5.3.2 触发器动作特点对比

--5.3.3 触发器的动态特性

--习题5.3 (共4题,满分10.0分)

第6章 时序逻辑电路

-6.1 同步时序逻辑电路分析

--6.1.1 时序逻辑电路概述

--6.1.2 同步时序逻辑电路分析

--6.1.3 Proteus在时序电路分析中的应用

--6.1.4 Quartus II在时序电路分析中的应用

--习题6.1(共5题、满分28分)

--讨论6.1(采用按键设计三人抢答器电路)

-6.2 寄存器及其应用

--6.2.1 寄存器

--6.2.2 移位寄存器

--6.2.3 集成移位寄存器

--6.2.4 实用串并转换电路

--6.2.5 实用并串转换电路

--习题6.2(共4题、满分8分)

-6.3 同步计数器

--6.3.1 同步二进制计数器

--6.3.2 同步二-十进制计数器

--6.3.3 集成同步计数器

--6.3.4 基于Proteus层次设计的计数器仿真

--6.3.5 基于Quartus II层次设计的计数器仿真

--习题6.3(共4题、满分28分)

-6.4 同步时序逻辑电路设计

--6.4.1 同步时序逻辑电路设计方法

--6.4.2 同步时序逻辑电路设计实例1

--6.4.3 同步时序逻辑电路设计实例2

--6.4.4 采用MSI器件实现计数器1

--6.4.5 采用MSI器件实现计数器2

--6.4.6 采用MSI器件实现计数器3

--习题6.4(共2题、满分24分)

-6.5 异步时序电路分析与设计

--6.5.1 异步电路分析方法

--6.5.2 异步时序电路分析实例

--6.5.3 异步时序电路设计方法

--6.5.4 集成异步计数器

--习题6.5(共4题、满分20分)

期中考试

-习题课1(复习已学章节内容及习题)

第3章 集成逻辑门

-3.1 晶体管的开关特性

--3.1.1 门电路基本概念

--3.1.2 二极管的开关特性

--3.1.3 三极管的开关特性

-3.2 TTL集成逻辑门

--3.2.1 TTL与非门工作原理

--3.2.2 TTL与非门外部特性(1)

--3.2.3 TTL与非门外部特性(2)

--3.2.4 其他逻辑功能TTL门电路

--3.2.5 OC输出门与TTL三态输出门

--3.2.6 其他系列TTL门电路

--习题3.2(共7题、满分14分)

-3.3 MOS 逻辑门

--3.3.1 MOS晶体管

--3.3.2 MOS反相器和其他逻辑门

--3.3.3 CMOS反相器及其他逻辑门

-3.4 CMOS电路

--3.4.1 CMOS反相器外部特性

--3.4.2 CMOS传输门、OD门及三态输出门

--3.4.3 Quartus II 三态逻辑门应用

--习题3.4(共8题、满分16分)

第7章 半导体存储器

-7.1 顺序存取存储器与随机存取存储器

--7.1.1 半导体存储器概述

--7.1.2 顺序存取存储器

--7.1.3 随机存取存储器

--7.1.4 存储器容量的扩展

--习题7.1(共4题、满分8分)

-7.2 只读存储器

--7.2.1 只读存储器

--7.2.2 用ROM实现组合逻辑函数

--7.2.3 Quartus II中用ROM实现逻辑函数

--习题7.2(共4题、满分12分)

第8章 可编程逻辑器件

-8.1 Quartus II安装指南

-8.2 Quartus II软件使用入门

-8.3 FPGA 下载与硬件验证

-8.4 直播授课视频1:Quartus II 使用方法

第9章 脉冲单元电路

-9.1 施密特触发器

--9.1.1 脉冲信号与脉冲电路

--9.1.2 施密特触发器

--9.1.3 施密特触发器的应用

--习题9.1(共6题、满分12分)

--图文9.1(关于施密特存储器)

-9.2 单稳态触发器与多谐振荡器

--9.2.1 微分型单稳态触发器

--9.2.2 其它类型单稳态触发器

--9.2.3 集成单稳态触发器

--9.2.4 电容正反馈多谐振荡器

--9.2.5 其它形式多谐振荡器

--习题9.2(共6题、满分12分)

--讨论9.2(看门狗与单稳态存储器)

--图文9.2(楼道声控延时开关电路设计)

-9.3 555定时器及其应用

--9.3.1 555定时器的电路结构

--9.3.2 用555定时器构成施密特触发器

--9.3.3 用555定时器构成单稳态触发器

--9.3.4 用555定时器构成多谐振荡器

--9.3.5 Proteus中555定时器的仿真分析

--习题9.3(共3题、满分14分)

第10章 模数转换器与数模转换器

-10.1 数模转换器

--10.1.1 数模转换原理和一般组成

--10.1.2 权电阻网络DAC

-- 10.1.3 R-2R倒T形电阻网络DAC

--10.1.4 单值电流型网络DAC

--10.1.5 集成DAC及其应用举例

--10.1.6 DAC的转换精度与转换速度

--习题10.1(共6题、满分20分)

--图文10.1(设计正弦信号发生器实例)

-10.2 模数转换器

--10.2.1 模数转换基本原理

--10.2.2 并联比较型ADC

--10.2.3 逐次逼近型ADC

--10.2.4 双积分型ADC

--10.2.5 集成ADC及其应用举例

--习题10.2(共6题、满分12分)

期末考试

-习题课2(复习课程全部章节内容及习题)

图文9.1(关于施密特存储器)笔记与讨论

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