在数字电子技术基础课程中,数字电路设计的数学基础是布尔函数,并利用卡诺图进行化简。卡诺图只适用于输入比较少的逻辑函数的化简。数字电路的设计方法是:
组合电路设计:提出问题→确定逻辑关系→列真值表→逻辑化简→画逻辑电路图。
时序电路设计:列原始状态转移图和表→状态优化→状态分配→触发器选型→求解方程式→画逻辑电路图。
在实际应用中,数字电路设计的基本思路是先选择标准的通用集成电路,然后,再利用这些芯片加上其他元件“自底向上”(bottom唱up)地构成电路或电子系统。这种传统的“搭积木”的方法设计,主要使用中、小规模器件设计电路(74、CMOS系列),如编码器、译码器、比较器、计数器和移位寄存器等。而且设计方法也有很大的局限性。
采用“搭积木”的方法进行设计。必须熟悉各种中小规模芯片的使用方法,从中挑选最合适的器件,缺乏灵活性,而且设计完成的电路板面积很大,芯片数量很多,功耗很大,可靠性低。
由于设计系统所需要的芯片种类多,且数量很大,所以设计比较困难,电路的修改也非常麻烦。
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