数字电路（Digital Circuit）研究用离散的 0 / 1 电平来表示和处理信息的电路。相比模拟电路关注连续量，数字电路关注「逻辑」，是计算机、单片机和一切数字系统最底层的物理实现基础。
一句话定位
从「晶体管开关」到「与或非门」，再到「加法器和触发器」，数字电路要把逻辑运算用电路搭出来。
知识体系
flowchart TD A[数字电路] --> B[数制与编码] A --> C[逻辑代数] A --> D[组合逻辑] A --> E[时序逻辑] A --> F[器件与工艺] B --> B1["二进制 / 十六进制"] B --> B2["原码 / 反码 / 补码"] B --> B3["BCD / 格雷码"] C --> C1["与 或 非"] C --> C2["卡诺图化简"] C --> C3["摩根定律"] D --> D1["编码器 / 译码器"] D --> D2["数据选择器 / 分配器"] D --> D3["加法器 / 比较器"] E --> E1["触发器: RS / D / JK"] E --> E2["寄存器 / 计数器"] E --> E3["有限状态机 FSM"] F --> F1["TTL / CMOS 电平"] F --> F2["门电路电气特性"]
核心要点
- 数制与编码：二进制是数字系统的语言；补码是计算机用加法实现减法的关键。
- 逻辑代数：布尔代数是数字电路的数学基础，用卡诺图或公式法化简逻辑表达式，直接决定电路规模。
- 组合逻辑：输出只取决于当前输入，无记忆。典型有编码器、译码器、加法器、多路选择器。
- 时序逻辑：输出还取决于历史状态，靠触发器存储 1 位信息，是寄存器、计数器、状态机的基础。
- 关键器件：CMOS 因功耗低、集成度高，成为现代芯片主流工艺。
- 从门到系统：门电路 → 加法器/寄存器 → 累加器与控制器 → 微处理器，这条链路把数字电路与 计算机组成原理 连起来。
学习路径
- 数制与编码 → 2. 布尔代数与化简 → 3. 门电路 → 4. 组合逻辑 → 5. 触发器与时序逻辑 → 6. 可编程逻辑器件（CPLD / FPGA）。