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Old Dominion University电子工程课业中逻辑电路知识难点

发布时间: 2021-07-08
文章来源: 考而思
摘要:
Old Dominion University欧道明大学电子工程专业也叫信息技术,可进一步细分为电测量技术、调整技术以及电子技术。电子工程,是电气工程的一个子类,是面向电子领域的工程学。在今天其研究对象已经超出了电子领域。

  同学们大家晚上好,学姐今天如期而至,这次学姐打算讲一讲电子工程这个专业的知识,电子工程专业更注重批判性思维,软件与硬件系统的结合,把控理论知识,分析学习实验课程中的重要结论。

  学姐没有学过电子工程专业的知识,所以本篇文章为大家科普到的知识极其有限,同学们一定要从中找到自己需要的复习知识点,从中汲取有用的文章,也算是学姐没有白忙一场。

  电子工程中的一些领域包括:

  模拟电子工程:模拟电子仍然是整个电子工程领域中的一个主要部门。由于仍需要许多模拟元件,模拟电路仍被广泛使用。虽然模拟工程不像许多年前数字电子大规模起飞之前那样庞大,但整个电子市场的增长已经弥补了这一点。模拟电子工程可以提供一个刺激的工作环境和良好的职业生涯。

  射频工程:近年来,射频电子工程的规模越来越大。随着越来越多的系统使用无线链路,从手机到无线网络、物联网、短程链路等等,都需要无线技术。因此,射频设计需求很大,因此它可以为职业生涯提供一个很好的途径。

  数字开发工程:现在许多功能都是使用数字技术来实现的。因此,需要许多数字电路,这意味着需要一些数字/逻辑电子工程。也就是说,对数字工程师的需求可能没有预期的那么大。这是因为现在很多逻辑电路都是在可编程逻辑芯片中完成的。

  使用高级设计语言,如VHDL等,将设计控制在可管理的范围内。此外,如果设计需要优化或改变,这可以通过改变逻辑程序来实现。电子工程领域的这一部分正在增长,工具变得越来越复杂,使用起来也非常有趣。它可以提供一个非常有趣和刺激的职业生涯,可能经常与soem外部电路的数字设计联系在一起。

  软件工程:如今电子产品中包含的软件越来越多。因此,软件工程变得越来越重要。在许多项目中,至少三分之二的开发预算被分配给了软件开发——这表明了这个领域是如何发展的,因此它为任何想要在这个领域发展的人提供了极好的机会。

  系统工程:系统工程是任何项目设计中特别重要的元素。就电子工程这一领域而言,系统是任何已完成的对象。它可能是一个无线电接收器,可能是一部移动电话,也可能是一个由几个独立项目组成的项目。

  术语系统工程指的是这样一个事实,即这种形式的工程着眼于完整的对象或系统,包括较小的项目,从电路板到完整的单元。它查看整个系统的运行情况,确保初始需求是正确的,并最终测试该项目,以确保其运行符合其规范,也符合对其提出的初始需求。

电子工程

  通用逻辑门

  查尔斯·桑德斯·皮尔士(1880-1881年期间)表明只有或非门(或者仅与非门)可以用来复制所有其他逻辑门的功能,但他在这方面的工作直到1933年才发表。第一个公开的证据是由亨利·谢弗在1913年,所以“与非”逻辑运算有时被称为舍费尔中风;这逻辑“或非”有时被称为皮尔斯之箭。因此,这些门有时被称为通用逻辑门。

  德摩根等价符号

  通过利用德摩根定律,一个和函数与运筹学具有反相输入和输出的函数。同样,一个运筹学函数与和具有反相输入和输出的函数。与非门相当于输入被否定的或门,或非门相当于输入被否定的与门。

  这导致使用相反核心符号(和或者运筹学)但是输入和输出被否定。使用这些替代符号可以使逻辑电路图更加清晰,并有助于显示高电平有效输出到低电平有效输入的意外连接,反之亦然。任何两端都有逻辑否定的连接都可以用无否定连接和门的适当改变来代替,反之亦然。任何一端有否定而另一端没有否定的连接都可以通过在两端使用德摩根等价符号来更容易地解释。当连接两端的否定或极性指示符匹配时,该路径中没有逻辑否定(实际上,气泡“取消”),使得从一个符号到下一个符号更容易遵循逻辑状态。这在真实的逻辑图中很常见——因此,读者不要习惯于将形状仅关联为“或”或“与”形状,还应考虑输入端和输出端的气泡,以确定所示的“真实”逻辑函数。

  德摩根符号可以更清楚地显示门的主要逻辑用途以及处于“信号”(活动,开启)状态的节点的极性。考虑一个简化的情况,当一个双输入与非门的任一输入被开关拉低时,它被用来驱动一个电机。当一个或另一个开关接通时,出现“信号”状态(电机接通)。不同于常规的“与非”符号,它暗示“与”逻辑,德摩根版本,一个双负输入“或”门,正确地显示“或”是感兴趣的。常规的“与非”符号在输出端有一个气泡,而在输入端没有气泡(这与启动电机的状态相反),但是“德摩根”符号以驱动电机的极性显示输入和输出。

  出于经济原因,德摩根定理最常用于将逻辑门实现为仅与非门的组合,或者仅或非门的组合。

  数据存储

  逻辑门也可以用来存储数据。存储元件可以通过将几个门连接成一个“1”来构造门闩“电路。更复杂的设计时钟信号仅在时钟上升沿或下降沿发生的变化称为“边沿触发”人字拖鞋".在形式上,触发器被称为双稳态电路,因为它有两个稳定的状态,可以无限期地保持。多个触发器并行存储多位值的组合称为寄存器。当使用这些门设置中的任何一个时,整个系统都有内存;这就是所谓的时序逻辑系统,因为它的输出会受到其先前状态的影响,即顺序输入状态。相比之下,来自组合逻辑纯粹是其当前输入的组合,不受先前输入和输出状态的影响。

  三态逻辑门

  三态逻辑门是一种可以有三种不同输出的逻辑门:高(H)、低(L)和高阻抗(Z)。高阻抗状态在逻辑中不起作用,逻辑严格来说是二元的。这些设备用于公共汽车……的中央处理器以允许多个芯片发送数据。用合适的控制电路驱动一条线的一组三态基本上相当于一个多路器,它们可以在物理上分布在单独的设备或插件卡上。

  在电子学中,高输出意味着输出从正电源端(正电压)获得电流。低输出意味着输出将电流吸收到负电源端(零电压)。高阻抗意味着输出有效地与电路断开。

  上方这些知识都是学姐认为的比较重要的电子工程知识点,大家觉得对学习是否有帮助呢,不管怎么样,学姐是希望有的,毕竟学姐找到这些资料也是花了很大的时间和精力,总要起到写效果不是吗,那么更加深入的专业探讨就交给考而思美国留学生辅导老师老进行帮助啦,那么同学们,咱们下次再见。

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