第一节模拟电路设计方法.ppt

第一节模拟电路设计方法
本讲稿第一页，共二十六页
第一节 模拟电路设计方法
2．1晶体管放大器设计
1、电路工作原理及基本关系式
（1）、 工作原理
阻容耦合共射极）
BCD-7段译码/液晶驱动器（CC4055）
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（3）、数据选择器和函数发生器（74LS153/151）
1数据选择器（74LS153/74LS151）
2函数产生器
（4）、 模拟开关（CC4066/4051/4052）
（5）、全加器（74LS83）
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3、应用电路设计
例1、用 2 片双 4 选 1 数据选择器 74LS153 和门电路设计一个 7 段显示/8421BCD码的转换电路
（1）列出真值表（见表 ）
（2）写出逻辑表达式
（3） 画出电路图（见图 ）
例2. 用一片全加器74LS83和门电路，设计一个 4 位二进制数/BCD码的变换电路
（1） 列出真值表（见表 ）
（2） 写表达式
（3）由表达式画出电路（）
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4、设计任务（根据要求，学生任选一个）
设计课题1：用与非门设计一开关报警控制电路
●设计要求
①某设备有A，B，C3只开关，只有在开关A接通的条件下，开关B才能接通，而开关C则只有在开关 B接通的条件下才能接通，违反这一操作规程，则发出报警信号；
②写出设计步骤并画出所设计的逻辑电路图；
③安装电路并测试电路的逻辑功能；
④观察与分析电路中的竞争冒险现象并采取措施消除之。
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设计课题2：用与非门设计一个4位代码的数字锁
●设计要求
①设计一个保险箱用的4位代码数字锁，4位代码 A、B、C、D4个输入端和一个开锁用的钥匙插孔输入端E，当开箱时（E=1），如果输入的代码（例如ABCD=1010）与设定的
代码相同，则保险箱被打开，即输出端Z=1，否则电路发出报警信号；
②写出设计步骤，画出最简单的逻辑电路图（提示 除代码设置所需的反相器外，最简逻辑电路不会超过5个与非门电路）；
③安装并测试电路的逻辑功能（提示 试验时锁被打开或报警信号可用发光二极管指示）。
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设计课题3：用与非门的逻辑功能74LS00和异或门74LS86设计一可逆的4位码变换器
●设计要求
①控制信号C=1时，它将8421码转换为格雷码，C =0时，它将格雷码转换为8421码；
②写出设计步骤，列出码变换关系真值表并画出逻辑电路图；
③安装电路并测试逻辑电路的功能（提示 试验的输出码状态可用发光二极管指示）。
设计课题4：用2片4位全加器74LS 83和门电路设计一位8421BCD 码加法器
●设计要求
①加法器输出的和数也为8421BCD 码；
② 写出设计步骤并画出逻辑电路图；
③安装电路并测试逻辑电路的功能（提示 加法器相加输出的和数可用7段显示器指示）。
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二、小规模（SSI）时序逻辑电路及其应用电路设计
1、SSI组合逻辑电路设计原则和步骤
SSI时序逻辑电路的设计原则是:当选用小规模集成电路时,所用的触发器和逻辑门电路的数目应最少,而且触发器和逻辑门电路的输入端数目也应为最少，所设计的逻辑电路应力求最简，并尽量采用同步系统。
其设计步骤如下：
（1）．逻辑抽象。
（2）．状态化简，得出最简的状态转换图。
（3）．状态编码。
（4）．选定触发器的类型并求出状态方程、驱动方程和输出方程。
（5）．根据驱动方程和输出方程画出逻辑电路图。
（6）．检查设计的电路能否自动启动。
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2、应用电路设计

（1）逻辑抽象，得出状态图（表）
。
（2）状态编码
若无特殊要求，取自然二进制（000~101）为 S0~S5的编码， 所示的状态编码表。
（3）确定触发器的类型和个数
触发器个数n=3 ；选取JK触发器(74LS76)
（4）根据编码的状态表，列出状态转换表，（包含触发器的激励表），写出状态方程、驱动方程和输出方程
（5）根据式（2-2-5）和式（2-2-6）画出六进制计数器的逻辑图（）
（6）检查电路是否自启动。
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电路完整的状态转换图。
（7）校核
。不难看出，这种触发器是在CP下降沿触发翻转。
3、时序逻辑电路初