数字电路技术基础

时间:2024-06-07 05:54:31编辑:分享君

数字电路应该怎么学啊?好难啊我觉得,好抽象的说

我给你提个建议哈:刚刚开始学习时,如果学校没有实验条件,自己可以先买一块面包板,买几个最常用的器件,把学到的器件功能先验证一下。做些简单的课后设计题目,从组合逻辑电路设计入手,要先仿真(建议选用multisim仿真软件),把原理弄懂,然后再将仿真好的电路用面包板实际搭接一下,看到实验现象和理论分析设计的结果一模一样了,你就会有非常大的成就感了。比如,学习完组合逻辑电路后你可以用几种不同的方法设计一个全加器并用数码管显示求和结果【如:我让学生用2输入与非门仿真一个全加器电路,再用最少门电路芯片设计一个全加器电路,再用74LS138和74LS153分别设计一个全加器】,这样做完后,所有这些器件的原理及应用你都应该懂了,而且和做了个小小的实验,那种成就感是不言而喻的。其他的章节内容也是同样的学习,很快你就会对数电产生兴趣的。


弱电知识,我想学习弱电,需要掌握什么基础知识

首先要了解:电类专业可分为强电和弱电两个方向,具体为电力工程及其自动化(电力系统、工厂供变电等)专业属强电,电气工程及其自动化以强电为主弱电为辅,电子、通信、自动化专业以弱电为主。其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。但无论强电还是弱电,基础都是一样的。

首先高数是要学好的,以后的信号处理、电磁场、电力系统、DSP等不同方向的专业课都用得着。

专业基础课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路。这3门课一定要学好。对大多数对电子知识还了解不多的同学来说,通常是学得一知半解,迷迷糊糊。所以,最好是在开课之前或是开课的同时读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识的书籍,对书中的知识你不需要都懂,能有个大致感觉就行。对这这种入门读物的选择很重要,难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击,反而事与愿违。在此推荐一本《电子设计丛零开始》(杨欣编著,清华大学出版社出版),该书比较系统全面地介绍了电子设计与制作的基础知识,模电、数电、单片机、Multisim电路仿真软件等都有涉及,一册在手基本知识就差不多了,关键是浅显易懂,有一定趣味性。另外科学出版社引进出版的一套小开本(32开)电子系列图书也不错,是日本人写的,科学出版社翻译出版,插图较多,也较浅显,不过这一系列分册较多,内容分得较细。

除了看书,还要足够重视动手实践。电路、模电、数电这些课程进行的同时都会同时开设一些试验课,珍惜这个动手机会好好弄一弄,而不要把它当作一个任务应付了事。跟抄作业一样,拷贝别人的试验结果在高校中也是蔚然成风,特别是几个人一个小组的实验,那就是个别勤奋好学的在那折腾,其他人毫不用心地等着出结果。我只想说,自己动手努力得来的成果才是甜美的,那种成就感会让你充实和满足。游手好闲的,到临近毕业找工作或在单位试用时,心中那种巨大的惶恐会让你悔不当初。这种教训太多了,多少次我们都是蹉跎了岁月才回过头来追悔莫及。除了实验课好好准备好好做之外,许多学校都设有开放性实验室,供学生平时课余自觉来弄弄。珍惜这种资源和条件吧,工作后不会再有谁给你提供这种免费的午餐了。当然有些学校没有这么好的条件,或缺少器件,那同学们就在电脑上模拟一把试验平台吧,就是学好用好Multisim软件。Multisim是一种电路仿真软件,笔者上学时叫做EWB,后来随着版本更新,先后更名为 Multisim2001、Multisim7、Multisim8。这个软件可模拟搭建各种模拟电路和数字电路,并可观测、分析电路仿真结果。大伙可以把模电、数电中学习的电路在这软件里面模拟一下,增加感性认识,实验前后也可把试验电路在软件里模拟,看跟实际试验结果有多大差别。可以说,只要你是学电的,这个小软件就是你上学时必须掌握的,对你的学习助益很大。另一个必须掌握的软件那就是protel了。上学时,从小学期的综合设计实验到毕业设计,最后都会要求你用Protel绘出设计的电路原理图和PCB版;工作后,Protel也是你必须掌握的基本技能,部分同学毕业后一两年内的工作,可能就是单纯地用这软件画板子。Protel的版本也走过了Protel98、Protel99、Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004 的发展道路。Protel99SE、ProtelDXP、Protel2004这三个版本现在用得最多,目前许多学校教学或公司内工程师使用的都还是 Protel99SE,当然若作为新的自学者直接从Protel2004学起似乎好一些。综上所叙,作为最基本的EDA(电子设计自动化)软件,Multisim和Protel是所有电类学生在上学时必须掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、 QuartusII等等,需根据不同的专业方向选学,或是在进入研究生阶段或工作后在重点学习使用。那Multisim和Protel好学么?入门应该问题不大,让师兄师姐指导指导,或是找一两本入门书看一看就OK了。这里推荐一本《电路设计与仿真——基于Multisim 8与Protel 2004》(也是杨欣编著,清华社出版),作为这两款软件的入门学习挺不错的,关键是一本书包含了两款软件学习,对穷学生来说比较划算,若是花钱买两本书分别去学这两个软件,就不值了,因为Multisim的入门不是很难。另用Protel画PCB电路板学问挺大的,有必要多看一些技术文档或是买一本高级应用类的图书。

2.学习专业课,尝试应用
涉及到专业课的学习,只讨论以应用为主的专业课,其他如《电力系统分析》、《电机学》、《自控原理》、《信号与处理》、《高电压》、《电磁场》等等以理论和计算为主的专业课,咱就不多提了。当然这些课对你今后向研究型人才发展很重要,也都很让人头疼,要有建议也只能说是努力学、好好学,懂多少是到少(不过别指望全都懂),以后工作或接着深造用得着时再回过头来接着补接着学,那时有工作经验或接触多了有感性认识,可能学着就容易些了。

那以应用为主的专业课又有哪些呢?不同专业方向有不同的课程,很难面面俱到。这里先简单罗列一下,有微机原理与接口技术(也称单片机)、开关电源设计、可编程逻辑器件(PLD)应用、可编程逻辑控制(PLC)应用、变频器应用、通信电路、数字集成电路分析与设计、DSP、嵌入式等等。可能有同学要问:这么多东西,大学阶段要想都学好不容易吧?答案是不仅是不容易,而且是不可能。这些技术每一门展开来都是复杂的一套知识,可以说,你只要精通其中一门,就可以到外边找个不错的工作了。而且在大学阶段,这些课程也不是都要学的,而是针对不同专业方向选修其中几门(具体选哪几门,多研究研究你们各自的专业培养方案,多请教老师),学的时候争取能动基本用法即可,真正的应用和深入是要到工作后的;当然你若很勤奋或有天赋,能熟练掌握某一门达到开发产品的程度,那毕业后找个好工作就轻而易举了。到这里我们需要再明确一点:电子领域知识繁多、浩如烟海,所以一般搞硬件的公司都有较多的员工,一个研发项目是多人细致分工、共同完成的,所以我们经常会听到团队意识这个名词。因为一个人的能力有限,不可能掌握所有的知识。比如一些人专门负责搞驱动,一些人专门从事逻辑设计,一些人专门搞高频无线,一些人专门搞测试,一些人专门设计外壳,一些人专门设计电路板等等。

看到这里可能头都大了:那说来说去到底究竟应该学些什么呢?说实话写到这里我的头也大了,电子设计涉及方方面面的东西太多了,实在不是一篇文章甚至一本书能说得清楚的。所以我决定剔除这些生涩的课程名目,大致说一下我所认为的一个电类学生或是想要成为电子工程师的自学者应该掌握的基本的专业技能。

我认为:除了最初提到的电路分析、模拟电路、数字电路基础知识外,应了解并掌握电子元器件识别与选用指导、基本仪器仪表的使用、一些常用电路模块的分析与设计、单片机的应用、PLD的应用、仿真软件的应用、电路板设计与制作、电子测量与电路测试。

电子元器件的识别与使用就不用说了,这是元素级的基础,不过要想掌握好也并不容易,一些电子系学生毕业了,还认不出二极管、三极管实物、分不清电解电容的正负极等等,也不是没有的事。还是一句话,多进进实验室,多跑跑电子市场,多看看书。

仪器仪表的使用,大学的实验课中你至少会用过数字万用表,波形发生器、电源、示波器、小电机、单片机仿真机,至少要把这些东西的接线方法和用法弄懂吧。

常用电路模块也是包罗万相,各种放大电路、比较器、AD转换电路、DA转换电路、微分电路、积分电路,还有各种数字逻辑单元电路等等,只能说,大致了解吧,并学会怎么去查资料、查芯片查管脚。最基本的,做实验或课程设计中用到的各种芯片要弄熟。

单片机,这是应该掌握的。时下单片机种类繁多,但各大小企业用得最多的还是51系列单片机,而且价格便宜、学习资料也最全,故给自学者推荐。当然各学校开课讲的单片机型号会有所不同,没关系,学好单片机编程,学好了一种,再学别的单片机就容易了。


职业学校与理工学校区别

职业学校是承担学历性职业教育任务的机构,分为初等职业学校、中等职业学校和高等职业学校。
初等职业学校是在完成小学教育的基础上实行的职业学校教育。
中等职业学校是在完成初中教育的基础上实行职业教育的学校。
高等职业学校是在完成高中教育的基础上实行职业教育的高校。
理工学院是本科院校,一本情况下是以工科专业为主。


数字电子技术的一种基本逻辑电路叫与什么

电子技术包括两个,一时电力电子技术另一个是信息电子技术 模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。数字电子技术处理的都是逻辑电路,对于学者的逻辑代数要求很高。但是正的来说数字电子技术入门还是很简单的。

数字电子技术的一种基本电路是“门电路”,此电路作用如一扇门,起信号可以通过或不能通过的作用;称作“与”什么的电路是“与门”电路,就是说,此门只能“大家一起”通过,只要有不合条件的存在就大家都不能走的“一道门”;其相对的是“或门”,也就是只要有一个合符条件的“门”就可以打开。


数字电子技术基础应该学会掌握哪些内容?

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、 集成芯片各脚功能、555定时器等。所以应该掌握以下学习内容:

  一、逻辑代数基础

  1、逻辑代数的基本公式和常用公式;
  2、逻辑代数的基本定理;
  3、逻辑函数的各种表示方法及相互转换;
  4、逻辑函数的化简方法;
  5、约束项、任意项、无关项的概念以及无关项在化简逻辑函数中的应用。

  二、门电路

  1、半导体二极管和三极管(包括双极型和MOS型)开关状态下的等效电路和外特性;
  2、TTL电路的外特性及其应用;
  3、CMOS电路的外特性及应用。

  三、组合逻辑电路

  1、组合逻辑电路的分析和设计方法;
  2、常用中规模集成组合逻辑电路器件的应用。

  四、触发器

  1、各种电路结构的触发器所具有的动作特点;
  2、触发器逻辑功能的分类和触发器逻辑功能的描述方法。

  五、时序逻辑电路

  1、时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点,以及逻辑功能的描述方法;
  2、同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法;
  3、常用的中规模集成时序逻辑电路器件的应用。

  六、脉冲波形的产生和整形

  1、施密特触发器、单稳态触发器、多谐振荡器典型电路的工作原理,以及电路参数和性能的定性关系;
  2、555定时器的应用;
  3、脉冲电路的分析方法;

  七、半导体存储器

  1、存储器的基本工作原理、分类和每种类型存储器的特点;
  2、扩展存储器容量的方法;
  3、用存储器设计组合逻辑电路的原理和方法。

  八、编程逻辑器件(PLD)

  1、PLD的基本特征、分类以及每种类型的特点;
  2、用PLD设计逻辑电路的过程和需要用的开发工具。

  九、数—模和模—数转换

  1、D/A转换器的基本工作原理(包括双极性输出),输入与输出关系的定量计算;
  2、A/D转换器的主要类型(并联比较型、逐次渐近型、双积分型),它们的基本工作原理和综合性能的比较;
  3、D/A、A/D转换器的转换速度与转换精度及影响它们的主要因素。


学习 电子技术基础知识 的 重点大概是什么?

电子技术包括模拟电子技术和数字电子技术两部分。
模拟电子技术主要包括放大、反馈、滤波、振荡四大重点。放大器分分立元件放大器和集成放大器。分立元件放大器又分BJT放大器和FET放大器两个重点。BJT放大器有共射、共集、共基三种,FET放大器分共源、共漏、共栅三种。集成放大器重点着眼于知道三无穷大一个零特点及外部应用。理想集成放大器三无穷大指放大倍数无穷大、共模抑制比CMRR无穷大和输入电阻无穷大,一个零指输出电阻应为零。
数字电子技术处理高低电平。主要分组合逻辑电路和时序逻辑电路两大重点,目前逻辑电路都已经实现集成化又分为TTL(晶体管—晶体管逻辑电路)和MOS逻辑电路(场效应管逻辑电路)。组合逻辑电路主要分反相器、与非门、或非门等,时序逻辑电路主要包括寄存器、触发器、计数器等。
Multisim是目前应用最广泛的电子技术仿真平台。


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