汽车电工与电子基础6(数字电路)

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1、单元六数字电路1一、数字电路基础知识二、逻辑门电路四、集成触发器五、数字电路应用举例单元小结三、集成门电路返回2学习目标完成本单元学习后，你应能：1.正确描述基本门电路、触发器等逻辑电路的性能特点；2.简单叙述电路组成、逻辑符号、逻辑表达式、真值表、状态图及时序图的含义，并说明其使用方法；3.能简单分析电路和解决生产实践中的一些实际问题。建议学时：18学时目录页前一页3一、数字电路基础知识1.数字电路的特点2.数制和码制目录页前一页41.数字电路的特点电子电路分成两大类模拟电路数字电路这两种类型的电子电路是

2、以它们所处理的电信号的不同来区分的。目录页前一页5模拟型号与数字信号a）模拟信号；b）数字信号目录页前一页6数字电路重点研究输入信号和输出信号之间的逻辑关系。数字电路结构简单，易于制造，便于集成化、系列化生产，成本低廉，使用方便；由数字电路组成的数字系统，工作准确可靠、精度高、保密性好、抗干扰能力强。目录页前一页72.数制和码制1）数制2）码制目录页前一页81）数制数制是指数的表示方法。（1）十进制。（2）二进制。（3）二进制数与十进制数的相互转换。目录页前一页9例题[6-1]：将（13）10转换为二进制数

3、。目录页前一页102）码制数字电路只认识二进制数，不认识十进制数、字母、非数字符号、图形和文字等信息。为了用数字电路处理这些信息，需要用二进制数表示。这些有特定意义的二进制数就称为二进制代码，用二进制代码表示信息的方法称为码制。目录页前一页11二、逻辑门电路1.“与”逻辑关系和“与”门电路2.“或”逻辑关系和“或”门电路3.“非”逻辑关系和“非”门电路4.复合门电路目录页前一页121.“与”逻辑关系和“与”门电路1）“与”逻辑关系2）“与”门电路目录页前一页131）“与”逻辑关系“与”逻辑电路举例目录页前一

4、页142）“与”门电路二极管与门电路和逻辑符号a）电路；b）符号目录页前一页15按输入信号的不同可分为以下情况：（1）输入端A、B都处于低电平0V，这时D1、D2都处于正向导通状态。如果忽略二极管的导通压降，则输出L=0。（2）输入端A、B只有一个处于低电平0V，这时处于低电平的二极管D优先导通，输出L仍为低电平。（3）输入端A和B全处于高电平，这时D1、D2都截止，则输出端L的电位基本上与输入端相等，L为高电平。分析结果见表6-2。目录页前一页162.“或”逻辑关系和“或”门电路1）“或”逻辑关系2）“或

5、”门电路目录页前一页171）“或”逻辑关系“或”逻辑电路举例目录页前一页182）“或”门电路“或”门电路和符号a）电路；b）符号目录页前一页193.“非”逻辑关系和“非”门电路1）“非”逻辑关系2）“非”门电路目录页前一页201）“非”逻辑关系“非”逻辑关系就是输出的状态与输入的状态相反。“非”在逻辑上就是否定的意思。目录页前一页212）“非”门电路“非”门电路和逻辑符号a）电路；b）符号目录页前一页224.复合门电路1）与非门2）或非门目录页前一页231）与非门与非门电路和符号a）电路；b）符号目录页前一

6、页242）或非门或非门电路和符号a）电路；b）符号目录页前一页25三、集成门电路1.TTL集成门电路2.集成门电路的主要参数3.CMOS门电路4.TTL门与CMOS门之间的互连目录页前一页261.TTL集成门电路1）TTL与非门的组成2）工作原理目录页前一页27目录页前一页TTL与非门电路和逻辑符号a）电路图；b）逻辑符号281）TTL与非门的组成（1）输入级（2）中间级（3）输出级目录页前一页292）工作原理（1）当输入信号A、B、C中至少有一个为低电平时，低电平所对应的PN结导通，T1的基极电位被固定在

7、1V上，由于T1的集电结经T2基极发射结R3搭铁，所以1V的基极电位无法使集电结导通。（2）当输入信号全部为高电平时，电源经R1、T1集电结向T2、T5基极提供电流，T2、T5发射结导通后，T4处于截止状态。目录页前一页302.集成门电路的主要参数（1）输入高电平电压UIH。（2）输入低电平电压UIL。（3）输出高电平电压UOH。（4）输出低电平电压UOL。（5）噪声容限UN。（6）输入高电平电流IIH。目录页前一页31（7）输入低电平电流IIL。（8）输出短路电流IOS。（9）每个门的静态功耗PS。（

8、10）扇出系数。（11）传输延迟时间。（12）工作温度范围TA和储存温度范围TS。目录页前一页32传输延迟时间的定义目录页前一页333.CMOS门电路1）CMOS反相器2）CMOS传输门和模拟开关3）门电路使用注意事项目录页前一页341）CMOS反相器（1）电路的组成。（2）工作原理。目录页前一页35（1）电路的组成。COMS反相器目录页前一页36（2）工作原理。如果要使电路中的绝缘栅型场效应管形成导电沟道，T1