数字电路设计概述.ppt

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纯逻辑设计 科学研究，追求逻辑表述的最简化
工程逻辑设计 物理实现，追求易于实现性和经济性
：
以可以制造出电子设备为出发点，考虑现有元器件、设
计人员水平、可利用的设计工具、设计的便利性、可靠
性、经济性等诸多因素。
：
系统级设计（大型数字系统 小型数字系统）
电路级设计

1
试凑设计法——用现有各种成熟的电路拼凑出整体电路
综合设计法——先写出整体逻辑表达式，再推导出各个
局部电路（电子设计自动化技术采用的
就是综合法）

电路图描述
硬件描述语言描述
有限状态机的流程图描述

：
自顶向下，由粗到细
01
模块划分合理，功能单一
02
便于设计
03
高可靠性
04
高可测性
05
高速度，低功耗
06
逻辑简化
07
设计自动化
08
3


技术性是指，数字电路可以直接用于解决生产和生活中
的 实际问题，是一门实用学科。
工程性是指，在非理想条件下，充分了解和利用现有的
条件，在整体上权衡弊利，寻求可性的最佳方案，最终
到达制出电子设备的目的。
数字电路的非理想
教材上的数字电路模型没有考虑器件的延迟
数字电路可测试性差的特点
数字器件本身延迟、速度、成本等方面的限制
测试用仪表功能和精度的限制
4
：
：
认识电路级设计和实验的重要性
认识数字电路设计的灵活性、创造性和实用性
体会数字电路设计、测试的工程性和技术性特点
认真学习和体会《电子电路设计与实验技术》
书中所有的设计举例，这些例子较全面地汇集、体
现了工程逻辑设计中常用的典型电路的设计思路和
技巧，同时可直接作为实验中的题目的设计提示。
(详见例3-1～例3-35）
5
数字电路设计和实验的难点
如何正确地将生产需求抽象为逻辑表达式(例3-6）
如何在设计中克服数字器件的延迟影响
如何解决数字电路的测试问题
二、基于标准数字器件的组合逻辑电路设计原则
（ 例3-6）
（例3-1～例3-5）
速度或延迟
系列
74XX,74SXX,74LSXX,74HCXX,74AFXX等
54XX 4000系列
（例3-20）
考虑逻辑需求、设计的便利、器件选用、现有器件功能的扩展、成本、可测试性、可靠性等
，正确绘制逻辑电路图
三、数字电路的原理图绘制要求（P145)
布局要求 (P153)
电路符号绘制要求：
符号方向
内含多个单元电路的小规模集成电路符号画法
中、大规模集成电路符号的画法
管脚标号方法及其重要性
元件的编号和型号的标注
8
不可画成连线图，否则无法表述逻辑关系，无可读性
电源和地线管脚和连线可以略去
必须注明管脚号、元件编号和元件型号否则无法装配
：
：
方向
交点
端点
电路原理图的正确画法——原理图
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