知识归纳

①数字电路不同于模拟电路，它的特点首先表现在数字信号是一种二值信号；其次，数字电路结构简单、稳定可靠、易于集成；第三，数字电路抗干扰能力强、精度高、保密性好。

②常用计数制有十、二、八、十六进制等，在数字电路中主要用二进制。二进制数转换成十进制数时，采用按权展开逐位相加的方法；十进制数转换成二进制数时，应分整数和小数两部分进行，整数部分采用除2取余法，小数部分采用乘2取整数法。

③用4位二进制数来表示1位十进制数的编码方法称为二-十进制编码，简称BCD码。由于4位二进制数码能表示16种不同的组合来作为代码，而十进制数的0～9只需其中的10种组合作代码，选用哪10种组合来编码，方法有很多种，常用编码方法有8421、5421、2421等几种。

④所谓逻辑关系就是因果关系，因此将数字电路中输入与输出之间的因果关系称为逻辑关系。在逻辑电路中，通常将表示条件的输入量称为输入逻辑变量，将表示结果的输出量称为输出逻辑变量。输入逻辑变量A、B、C…与输出逻辑变量Y之间是一种逻辑函数关系。

⑤基本逻辑门电路有与门、或门、非门三种，在数字电路中，还经常使用由基本门电路组成的复合门电路，它们有与非门、或非门、与或非门和异或门等。学习分立元件构成的门电路，主要是了解它们的逻辑功能，因为它们是构成各种集成门电路的基础。

⑥逻辑代数是分析和设计逻辑电路的数学工具，用来研究逻辑函数与逻辑变量之间的关系。因此，必须熟悉逻辑代数的基本定律、基本公式、基本运算规则，掌握逻辑函数的四种表示方法，即真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、卡诺图，以及逻辑函数的两种化简方法，即公式法、卡诺图法。

⑦公式化简法就是利用逻辑代数的公式、定理，经过运算对逻辑表达式进行化简，以求得最简的表达式。它的优点是使用起来不受任何条件限制，但它没有固定的步骤可循，对一些复杂的逻辑函数不仅需要熟练地运用各种公式和定理，而且需要一定的技巧。

⑧卡诺图化简法就是利用卡诺图进行化简。它的优点是简单、直观，而且有一定的步骤可循，容易掌握，化简过程中又可避免差错。然而，在逻辑变量多于5个以上时，卡诺图化简法的优点也难以体现了。

⑨集成逻辑门电路按导电类型分为双极型和单极型两大类，双极型主要介绍了TTL门电路，单极型主要介绍了CMOS门电路。TTL门电路是目前双极型集成电路中用得最多的，而CMOS门电路是单极型集成电路中用得最多的。TTL主要系列有74、74H、74S、74LS、74AS、74ALS，CMOS主要系列有CC4000、74HC、74HCT。

⑩由于TTL门电路具有开关速度高、抗干扰能力强、带载能力好等优点，因此发展快、应用广。在TTL门电路中，与非门的应用最多，但实际的数字电路中，需要实现的逻辑功能是多种多样的，因此，在TTL系列产品中，除了与非门以外，还有或非门、与或非门、与门、或门、异或门、集电极开路门（OC门）及三态输出门（TS门）等。虽然它们的功能各异，但其电路的输入与输出结构均和与非门基本相同。从应用的角度讲，关键是掌握各类门电路的逻辑功能，特别是掌握它们的引脚连接显得更为重要。

CMOS门是由PMOS管与NMOS管构成的互补逻辑门。由于CMOS门电路具有制造工艺简单、体积小、集成度高、输入阻抗大等优点，且工作电压范围宽、噪声容限大、扇出系数大、功耗低、速度快，因此发展也很快，应用也很广泛。CMOS门电路除了基本逻辑门以外，还有CMOS传输门、模拟开关、OD门、三态门等，使用时应注意它们各自的逻辑功能及引脚连接。

接口电路是为了发挥各类逻辑门电路的特点，以实现数字系统的最佳配合。设计接口电路应考虑三个问题：一是驱动门与负载门的电平匹配，二是为负载门提供足够的输入电流，三是前后级之间的隔离问题。TTL门电路驱动CMOS门电路时主要考虑电平匹配问题，CMOS门电路驱动TTL门电路时主要考虑驱动电流问题。