1、數字電路制作與調試P4數字鐘電路的制作與調試學習目標會應用脈沖產生、整形電路。會制作分頻電路。會用中規模集成電路制作出組合邏輯電路和時序邏輯電路。能制作并調試數字鐘電路。工作任務數字鐘制作的具體要求如下：1能進行正常的時、分、秒計時功能。使用6個七段發光二極管數碼管顯示時間。其中時位以24小時為計數周期。2能進行手動校時,利用三個單刀雙擲開關分別對時位、分位、秒位進行校正。3會制作整點報時電路。4能繪制數字鐘電路的原理圖和印制板布線圖。5列出數字鐘電路的元器件明細清單。6寫出數字鐘電路的安裝與調試說明，并按步驟進行制作與調試。數字鐘以其顯示的直觀性、走時準確穩定而受到人們的歡迎，廣泛應用于家庭

2、、車站、碼頭、劇場等場合，給人們的生活、學習、工作、娛樂帶來了極大的方便。該電路基本組成包含了數字電路的主要組成部分，能幫助同學們將以前所做項目有機的、系統地聯系起來，培養綜合分析、設計、制作和調試數字電路的能力。數字鐘是一個將“時”、“分”、“秒”顯示于人的視覺器官的計時裝置。它的計時周期為24小時，顯示滿刻度為23時59分59秒，另外應有校時功能和報時功能。因此，一個基本的數字鐘電路主要由五部分組成。其整機框圖如圖4-0-1所示。圖4-0-1數字鐘整體框圖P4-M1555定時器組成的振蕩器學習目標能敘述555定時器邏輯功能、管腳功能，并能正確使用555定時器。會用555定時器構成振蕩器。工

3、作任務學習555定時器邏輯功能、管腳功能和使用方法。用555定時器制作出1kHz方波信號的振蕩電路。晶體振蕩器的作用是產生時間標準信號。數字鐘的精度，主要取決于時間標準信號的頻率及其穩定度。因此，一般采用石英晶體振蕩器經過分頻后獲得時間標準信號。也可采用由門電路或555定時器構成的多諧振蕩器作為時間標準信號源。P4-M1.1認識555定時器讀一讀555定時器可以實現模擬和數字兩項功能。1可產生精確的時間延遲和振蕩，內部有3個5k的電阻分壓器，故稱555。2電源電壓電流范圍寬，雙極型：516V；CMOS：318V。3可以提供與TTL及CMOS數字電路兼容的接口電平。4可輸出一定的功率，可驅動微電

4、機、指示燈、揚聲器等。5應用：脈沖波形的產生與變換、儀器與儀表、測量與控制、家用電氣與電子玩具等領域。6TTL單定時器型號的最后3位數字為555，雙定時器的為556；CMOS單定時器的最后4位數為7555，雙定時器的為7556。它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。看一看555定時器的集成電路外形、引腳、內部結構如圖4-1-1所示。 (a) 外引線排列圖(b) 內部結構圖GND：接地端 ：低觸發端 OUT：輸出端 ：復位端CO：控制電壓端 TH：高觸發端 D：放電端 VCC：電源端圖4-1-1555定時器外引線排列及內部結構圖做一做按圖4-1-2所示連接實驗電路，測試555定時器的輸入、輸出關

5、系（也可以用仿真軟件進行仿真）。圖4-1-2555定時器的輸入、輸出關系測試圖測試電路說明：(1) 開關1打到2端時，4腳復位端接電源，也就是接高電平。在表4-1-1和表4-1-2中用1表示；開關1打到1端時，4腳復位端接地，也就是接低電平。在表4-1-1和表4-1-2中用0表示。(2) 開關2打到2端時，5腳控制電壓端CO接電源2，也就是接高電平。在表4-1-1和表4-1-2中用1表示；開關2打到1端時，5腳控制電壓端CO懸空。在表4-1-1和表4-1-2中用0表示。(3) 調整可調電阻RP1，控制2腳低觸發端UTR的電壓，其值可有電壓表1讀取；調整可調電阻RP2，控制5腳高觸發端UTH的電

6、壓，其值可有電壓表2讀取。(4) 發光二極管LED1亮說明輸出端3腳UOUT輸出高電平用UOH表示；發光二極管LED1滅說明輸出端3腳UOUT輸出低電平用UOL表示。(5) 發光二極管LED2亮說明555定時器內部三極管T飽和，放電端7腳對地近視短路。用導通表示；發光二極管LED2滅說明555定時器內部三極管T截止，放電端7腳對地近視斷路。用截止表示。參照上述條件，當電源1、電源2均為12V時，將測試結果記錄到表4-1-1中。表4-1-1555定時器性能測試記錄1COUTHUTRUOUTT的狀態0101當電源1為9V、電源2為6V時，將測試結果記錄到表4-1-2中。表4-1-2555定時器性能

7、測試記錄2COUTHUTRUOUTT的狀態0101讀一讀經過測試，我們可以得出555定時器的輸入、輸出關系如表4-1-3所示。表4-1-3555定時器的輸入、輸出關系COUTHUTRUOUTT的狀態00*UOL導通10UOL導通不變不變*UOH截止1VCOUOL導通4的電路，則常采用計數器來實現更為方便，一般無需再用單個觸發器來組合。圖4-2-5用D觸發器和JK觸發器來組成分頻電路，輸出占空比均為50%。用JK觸發器構成分頻電路容易實現并行式同步工作，因而適合于頻率較高的應用場合。而觸發器中的引腳R、S(P)等引腳如果不使用，則必須按其功能要求連接到非有效電平的電源或地線上。(a)用D觸發器構

8、成的2分頻器(b)用雙D觸發器構成的4分頻器(c)用JK觸發器構成的2分頻器(d)用雙JK觸發器構成的4分頻器圖4-2-5D觸發器和JK觸發器構成的分頻器圖4-2-6是3分頻電路，用JK觸發器實現3分頻很方便，不需要附加任何邏輯電路就能實現同步計數分頻。但用D觸發器實現3分頻時，必須附加譯碼反饋電路，如圖4-2-6(b)所示的譯碼復位電路，強制計數狀態返回到初始全零狀態，就是用或非門電路把Q2Q1=“11B”的狀態譯碼產生高電平復位脈沖，強迫觸發器FF1和觸發器FF2同時瞬間（在下一時鐘輸入fi的脈沖到來之前）復零，于是Q2Q1=“11B”狀態僅瞬間作為“毛刺”存在而不影響分頻的周期，這種“毛

9、刺”僅在Q1中存在，實用中可能會造成錯誤，應當附加時鐘同步電路或阻容低通濾波電路來濾除，或者僅使用Q2作為輸出。D觸發器的3分頻，還可以用與門對Q2、Q1譯碼來實現返回復零。 (a) 用JK觸發器構成的3分頻器 (b) 用D觸發器構成的3分頻器圖4-2-6用D觸發器和JK觸發器構成的3分頻器想一想如何用計數器構成100分頻器？試畫出其電路圖。P4-M3計數譯碼顯示電路學習目標會畫出計數譯碼顯示電路的方框圖，能敘述各部分的作用。會制作和調試二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路。會制作和調試六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路。工作任務1制作和調試二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路。2制作

10、和調試六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路。P4-M3.1計數譯碼顯示電路的組成讀一讀在數字鐘電路中，有了時間標準“秒”信號后，就可以根據“60秒為1分”、“60分為1小時”、“24小時為1天”的計數周期，分別組成。將這些計數器適當連接，就可以實現“秒”、“分”、“時”的計時功能。同時要將“秒”、“分”、“時”的狀態顯示成清晰的數字符號，就需要將計數器的狀態經譯碼器進行譯碼，并通過顯示器將其顯示出來，這實際上構成了數字鐘電路中“秒”、“分”、“時”的三個計數譯碼顯示電路。圖4-3-1為計數譯碼顯示電路的方框圖。從圖4-3-1可以看出，計數譯碼顯示電路由計數器、譯碼器、驅動器、顯示器四部分

11、組成。圖4-3-1計數譯碼顯示電路方框圖在我們所制作的數字鐘電路中，兩個六十進制（秒、分）、一個二十四進制（時）的計數器均采用“集成十進制計數器CC4518”構成，有關CC4518的功能及其所構成的六十進制和二十四進制計數器電路已在中前面的P3-M3.1和P3-M3.2中進行了詳細介紹，這里不再贅述。在我們所制作的數字鐘電路中，譯碼器均采用“輸出高電平的CMOS顯示譯碼器CC4511”構成，有關CC4511的功能及其所構成數字顯示電路已在中前面的P2-M1.2中進行了詳細介紹，這里也不再贅述。另外，在我們所制作的數字鐘電路中，由于顯示器選用了可以與集成電路直接配用共陰極半導體數碼管SW2050

12、1，因此無需外加驅動器電路，只要直接將CC4511與SW20501直接配接即可。在關SW20501的功能已在中前面的P2-M1.1中進行了詳細介紹，這里也不再贅述。P4-M3.2二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路的制作與調試看一看二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路原理如圖4-3-2所示。該電路由二十四進制計數器和譯碼顯示兩部分電路組成，有關這兩部分電路的知識已分別在項目P3和項目P2中作了詳細介紹在此不再贅述。請參考前面的知識分析其工作原理。圖4-3-2二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路原理圖做一做根據圖4-3-2畫出二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路的接線圖4-3-3，并在面包板或印

13、制電路板上安裝和調試該電路。圖4-3-3二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路的接線圖表4-3-1二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路制作元件清單序號品名型號/規格數量配件圖號實測情況1數字集成電路CC45112U1、U22數字集成電路CC45181U73數字集成電路CC40811U1041/4W電阻47014R0R135LED數碼管SM205012LDE1、LED26P4-M3.3六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路的制作與調試看一看圖4-3-4所示為六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路原理圖，與圖4-3-2所示的二十四進制（“時”）計數譯碼顯示電路原理圖進行比較后可以看出，圖4-

14、3-4只是在圖4-3-2的基礎上做了很小的改動，復位信號自CC4518的13、12腳，當計數到0110 0000即60時電路復位。圖4-3-4原理圖做一做根據圖4-3-4畫出六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路的接線圖4-3-5，并在面包板或印制板上安裝和調試該電路（為與后面的總裝配圖配套，該電路應做兩面套，分別用于“分”、“秒”的顯示）。圖4-3-5六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路的接線圖表4-3-2六十進制（“分”、“秒”）計數譯碼顯示電路制作元件清單序號品名型號/規格數量配件圖號實測情況1數字集成電路CC45112U3、U42數字集成電路CC45181U83數字集成電路C

15、C40811U1041/4W電阻47014R14R275LED數碼管SM205012LDE3、LED4想一想欲構成任意進制計數譯碼顯示電路時，應在圖4-3- 4中作何改動？P4-M4校時電路的制作與調試學習目標能正確使用RS觸發器。會使用數據選擇器和分配器。能制作和調試校時電路。工作任務1熟悉校時電路的組成原理。2制作和調試校時電路。實際的數字鐘電路由于秒信號的精確性和穩定性不可能做到完全（絕對）準確無誤，加之電路中其它原因，數字鐘總會產生走時誤差的現象。因此，電路中就應該有校準時間功能的電路。讀一讀當時鐘指示不準，就需要校準時間。校準的方法很多，常用的有“快速校時法”。現在以“分計時器”的校

16、時電路為例，簡要說明它的校時原理，見圖4-4-1。與非門U15A、U15B構成的雙穩態觸發器，可以將1Hz的“秒”信號和“秒計數器的進位信號”送至“分計數器的CP端”。兩個信號中究竟選哪個送入由開關K控制，它的工作過程是如下：當開關K置“B”端時，與非門U15A輸出低電平，與非門U15B輸出高電平。“秒計數器進位信號”通過與非門U15C和與非門U14A送至“分計數器的CP端”，使“分計數器”正常工作；需要校正“分計時器”時，將開關K置“A”端，與非門U15A輸出高電平，與非門U15B輸出低電平，與非門U15C封鎖“秒計數器進位信號”，而與非門U15D將1Hz的CP信號通過與非門U15D和與非門

17、U14A送至“分計時器”的CP控制端，使“分計數器”在“秒”信號的控制下“快速”計數，直至正確的時間，再將開關置于“B”端，以達到校準時間的目的。圖4-4-1校時電路原理圖做一做根據圖4-4-1畫出圖4-4-2所示由CC4011構成的校時電路接線圖，并在面包板（或印制板）上搭建校時電路（也可以用仿真軟件仿真），同時與圖4-4-3所示校時測試電路相連接，測試校時電路的功能，即在兩輸入端分別輸入高電平和1Hz的方波信號，在輸出端接發光二極管。當開關K置“B”端時發光二極管 ，當開關K置“A”端時發光二極管 。（“常亮”、“閃爍”）圖4-4-2校時電路接線圖圖4-4-3校時測試電路表4-4-1校時電

18、路制作元件清單序號品名型號/規格數量配件圖號實測情況1數字集成電路CC40112U14、U1521/4W電阻4.7k2R46、R473開關1想一想圖4-4-1所示校時電路巧妙實現了 信號和 信號兩路信號的切換。拓展性知識數據選擇器和分配器一、數據選擇器假如有多路信息需要通過一條線路傳輸或多路信息需要逐個處理，這時就要有一個電路，它能選擇某個信息而排斥其它信息，這就稱作數據選擇。反之，把一路信息逐個安排到各輸出端去，叫做數據分配。如4選1數據選擇器能夠實現從多路數據中選擇一路進行傳輸的電路稱為數據選擇器。如圖4-4-4和圖4-4-5所示，4選1數據選擇器是從四路數據中，選擇一路進行傳輸。為達到此

19、目的，必須由兩個選擇變量進行控制，A0和A1即為兩個選擇輸入端，D0D3為四個數據輸入端，Y為輸出端。在實際電路中加有使能端（又稱選通端），只有時，才允許有數據輸出，否則輸出始終為0。4選1數據選擇器功能表見表4-5-1，由表4-5-1可寫出當時的邏輯表達式：圖4-4-44選1數據選擇器原理圖圖4-4-5雙4選1邏輯圖表4-5-14選1數據選擇器的功能表輸入輸出DA1A0Y100D000D00D101D10D210D20D311D3二、數據分配器在數據傳輸過程中，有時需要將某一路數據分配到多路裝置中去，能夠完成這種功能的電路稱為數據分配器。它可以看成是譯碼器的特殊應用。帶有使能端的譯碼器都具有

20、數據分配器的功能。一般2-4線譯碼器可作為四路分配器，3-8線譯碼器作為8路分配器，4-16線譯碼器作為16路分配器。它們的使能端作為數據線，其擴展方法同譯碼器。3線一8線譯碼器CT74LS138構成的8路數據分配器如圖4-4-6。 (a) 輸出原碼的接法 (b) 輸出反碼的接法圖4-4-68路數據分配器A2A0為地址信號輸入端；為數據輸出端；從使能端STA、中選擇一個作為數據輸入端D，如或作為數據輸入端D時，輸出原碼；如STA作為數據輸入端D時，輸出反碼。想一想如何測試CT74LS138構成的8選1數據選擇器的邏輯功能，畫出其測試電路原理圖和接線圖。P4-M5整點報時電路的制作與調試學習目標

21、能分析組合邏輯電路的邏輯功能。會按要求制作出組合邏輯電路。能制作并調試整點報時電路。工作任務整點報時電路的制作與調試。整點報時是數字鐘最基本的功能之一，即當數字鐘顯示整點時，應能報時。要求當數字鐘的“分”和“秒”計數器計到59分50秒（數字鐘電路要求在離整點差10秒）時，驅動音響電路，在每隔1秒音響電路鳴叫一次，每次叫聲的持續時間為1秒，10秒鐘內自動發出五聲鳴叫，前四次為低音500Hz，最后一聲為高音1000Hz，即“前四聲低，最后一聲高”，正好報整點。因此整點報時電路主要由控制門電路和音響電路兩部分組成，圖4-5-1所示為整點報時電路的原理圖。圖4-5-1整點報時電路圖P4-M5.1控制門

22、電路讀一讀在圖4-5-1所示為整點報時電路，與非門18組成控制門電路。與非門1、3、5的輸入信號Q4、Q3、Q2、Q1，分別表示“分十位”、“分個位”、“秒十位”和“秒個位”的狀態，下標中D、C、B、A分別表示組成計數器的四個觸發器的狀態。想一想根據圖4-5-1所示的整點報時電路，寫出Y1、Y2、Y3、Y4的邏輯表達式，并將其化簡為最簡與或表達式。Y1=；Y2=；Y3=；Y4=。讀一讀數字鐘電路要求在59分51秒、53秒、55秒、57秒和59秒時各鳴叫一次。則當計數器計數到59分50秒時，分、秒計數器的狀態應為：QD4QC4QB4QA4=0101 （分十位）QD3QC3QB3QA3=1001

23、（分個位）QD2QC2QD2QA2=0101 （秒十位）QD1QC1QB1QA1=0000 （秒個位）此時要求音響電路工作，計數器狀態的變化僅發生在59分50秒至59分59秒之間。因此，只有秒個位的狀態發生變化，而其它計數器的狀態無須變化，所以可保持QC4=QA4=QD3=QA3=QC2=QA2=1不變。將它們相與，即Y2=QC4QA4QD3QA3QC2QA2=1 。將此信號作為與門5、6的控制信號。想一想由圖4-5-1所示的整點報時電路可以看出：Y5=。可見要使Y5=1，在Y2=1（即在59分50秒時）不變的前提下有以下兩種情況：(1) 當QD1QA1=1時（即QD1QC1QB1QA1=10

24、01，59秒）使f1（1kHz）信號有效，發出的聲音。(2) 當時（即QD1=0、QA1=1，小于59秒的奇數秒：51、53、55、57）信號有效，發出的聲音。P4-M5.2音響電路讀一讀圖4-5-1中音響電路采用射極輸出器，推動8的喇叭，三極管基極串接1k限流電阻，是為了防止電流過大損壞喇叭，集電極串接51限流電阻，三極管選用8050型高頻小功率管。當Y5端為高電平時，三極管T導通，有電流流經喇叭，使之發出鳴叫聲。通過以上分析可知，當計時至 59分51、53、55、57秒時，頻率為500Hz的信號通過喇叭，當計時至59分59秒時，頻率為1000Hz的信號通過喇叭，因而發出“四低一高”的聲音，

25、音響結束正好為59分60秒。P4-M5.3整點報時電路的制作與調試做一做圖4-5-2整點報時電路接線圖表4-5-1整點報時時電路制作元件清單序號品名型號/規格數量配件圖號實測情況1數字集成電路CC40111U112數字集成電路CC40122U12、U1331/4W電阻1k1R4241/4W電阻511R435三極管80501V16揚聲器8/2W1LS1圖4-5-3整點報時測試電路接線圖根據圖4-5-1畫出圖4-5-2所示的用CC4011和CC4012構成的整點報時電路接線圖，并在面包板（或印制板）上分別搭建圖4-5-2所示整點報時電路和圖4-5-3所示的整點報時測試電路，并將兩電路對應的10條導

26、線相連接，測試并驗證其整點報時功能（也可以用仿真軟件仿真），并將其功能測并填寫到表4-5-1中。表4-5-1整點報時電路的測試記錄QC4QA4QD3QA3QC2QA2QA1QC1揚聲器發出的聲音聲 音持續時間分十位分個位秒十位個位11111110111111117個量中有任意一個或一個以上為零時*說明：1在測試電路時開關9、10都處于接通狀態。2開關18打到地對應端為低電平，打到電阻接電源對應端為高電平。3在揚聲器攔填寫“低音”、“高音”。想一想在調試整點報時電路圖4-5-1的過程中，如果出現“三低一高”、“四低無高”、“無低一高”的聲音，試分析電路各是哪一部分出現故障造成的？P4-M6數字鐘

27、電路的整體制作與調試學習目標能將數字鐘的各個單元電路組合成整機電路。會裝配和調試數字鐘電路。工作任務1完成數字鐘各個單元電路的制作與調試。2完成數字鐘電路的整機裝配與調試。看一看根據數字鐘整機框圖和前面所學的模塊知識，將數字鐘的各個單元電路組合起來，構成圖4-6-1所示的數字鐘整機邏輯電路圖。圖4-6-2為數字鐘的印制板圖，表4-6-1為數字鐘整機電路的制作元件清單。(注意：在原理圖繪制中，為了保證圖面整潔，一些地方的連接采用了網絡標號。如U12的2腳接U8的13腳)做一做數字鐘整機電路可以在面包板（或印制板和數字電路實驗箱）上搭建完成。在完成整機電路連接之前，應先對各單元電路進行逐一安裝和調

28、試，然后再進行整機的連接與調試。1晶體振蕩器的安裝和調試按圖4-6-1和圖4-1-1電路在面包板（或印制板和數字電路實驗箱）上連線，輸出接發光二極管，觀察發光二極管的顯示情況。用示波器觀察波形，并調整可調電阻，用頻率計測得所需頻率信號。2計數器譯碼顯示電路的安裝和調試按圖4-6-1和圖3-2-1、圖3-2-3電路在面包板（或印制板和數字電路實驗箱）上連線。因為CC4518內含有兩個同步十進制計數器，圖3-2-1內所含有的四個2輸入與非門，因此分別用一片CC4518和CC4511就夠了。BCD一7段鎖存譯碼驅動器CC4511和LED七段數碼管組成譯碼顯示電路。按圖4-6-1電路連線，輸出可接發光

29、二極管。觀察在CP作用下，輸出端發光二極管的狀態變化情況，驗證是否為六十進制計數器和二十四進制計數器。調試過程中，要注意以下幾個問題：(1) 根據 CC4518的功能表，當觸發脈沖由CP端輸入時，EN端應接高電平，此時CP上升沿觸發；當觸發脈沖由EN端輸人時，CP輸入端接低電平，此時CP下降沿觸發。(2) CR為異步復位端，高電平有效。當CR為高電平時，計數器復位；正常計數時，應使CR=0。(3) CC4511正常工作時，LTBI應為高電平，LE應為低電平。3分頻電路的安裝和調試按圖4-6-1和圖4-2-1電路在面包板（或印制板和數字電路實驗箱）上連線。制作中注意CP、EN、R端的接法，不能接

30、混，可以用邏輯筆觀察低頻輸出端的電平變化。4校時電路的安裝和調試按圖4-6-1圖和4-5-1電路在面包板（或印制板和數字電路實驗箱）上連線將電路輸出（門5）接發光二極管。撥動開關，觀察輸出端發光二極管的顯示情況。注意：計時和較時兩種狀態的計數速度不一樣。5整點報時電路的安裝和調試按圖4-6-1和圖4-5-1所示電路在面包板或印制板（圖4-6-2所示）和數字電路實驗箱上連線。因為報時電路發出聲響的時間是59分51秒至59分60秒之間，59分的狀態是不變的，Y2=1不變。測試時，輸入500Hz、1000Hz的信號，QA；QD端接至十進制計數器的相應輸出端。觀察計數器在CP信號的作用下，喇叭發出聲響

31、的情況。圖4-6-1數字鐘整機電路圖圖4-6-2數字鐘印制板圖圖4-6-3數字鐘電路安裝3D圖表4-6-1數字鐘整機電路制作元件清單序號品名型號/規格數量配件圖號實測情況1數字集成電路CC45116U1 U62數字集成電路CC45185U7U9U19、U203數字集成電路CC40811U104數字集成電路CC40115U14U17U115數字集成電路CC40122U12、U136數字集成電路NE5551U187LED數碼管SM205016LED1LED68開關3K1K391/4W電阻100k42R0R41101/4W電阻51k1R42111/4W電阻511R43131/4W電阻2k1R4414

32、1/4W電阻4.7k7R45R5115可調電阻4.7k1RP16三極管80501V117揚聲器8/2W1LS118插件2腳1J1拓展性知識數字電路系統設計知識一、數字電路系統的組成與類別1數字系統的組成 在電子技術領域里，用來對數字信號進行采集、加工、傳送、運算和處理的裝置稱為數字系統。一個完整的數字系統往往包括輸入電路、輸出電路、控制電路、時基電路和若干子系統等五個部分。各部分具有相對的獨立性，在控制電路的協調和指揮下完成各自的功能，其中控制電路是整個系統的核心。當然，并非每一個數字電路系統都能嚴格劃分成五個組成部分。(1) 輸入電路輸入電路的任務是將各種外部信號變換成數字電路能夠接受和處理

33、的數字信號。外部信號通常可分成模擬信號和開關信號兩大類，如聲、光、電、溫度、濕度、壓力及位移等物理量屬于模擬量，而開關的閉合與打開、管子的導通與截止、繼電器的得電與失電等屬于開關量。這些信號都必須通過輸入電路變換成數字電路能夠接受的二進制數。(2) 輸出電路輸出電路將經過數字電路運算和處理之后的數字信號變換成模擬信號或開關信號去推動執行機構。當然，在輸出電路和執行機構之間常常還需要設置功放電路，以提供負載所要求的電壓和電流值。(3) 子系統子系統是對二進制信號進行算術運算或邏輯運算以及信號傳輸等功能的電路，每個子系統完成一項相對獨立的任務，即某種局部的工作。子系統又常稱為單元電路。(4) 控制電路控制電路將外部輸入信號以及各子系統送來的信號進行綜合、分析，發出控制命令去管理輸入、輸出電路及各個子系統，使整個系統同步協調、有條不紊地工作。(5) 時基電路時基電路（短形波發生器）產生系統工作的同步時鐘信號，使整個系統在時鐘信號的作用下一步一步地順序完成各種操作。2數字系統的類型(1) 在數字電路系統中，有的全是由硬件電路來完成全部任務，有的除硬件電路外，還需要加上軟件，即使用可編程器件，采用軟硬結合的方法完成電路功能。后者的功能要比前者強得多，而且能使硬件投資減少，使用靈活方便，是數字