逻辑代数及逻辑门电路

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1、逻辑代数与逻辑门电路第6章6.1概述6.1.1数字电路特点6.1.2数制与码制2021/8/4第页主要要求：了解数字电路的特点和分类。了解脉冲波形的主要参数。理解BCD码的含义，掌握8421BCD码，了解其它常用BCD码。掌握十进制数和二进制数的表示及其相互转换。了解八进制和十六进制。2021/8/4第页模拟信号模拟电路电子电路分类数字电路数字信号传递、处理模拟信号的电子电路传递、处理数字信号的电子电路时间上和幅度上都断续变化的信号时间上和幅度上都连续变化的信号低电平“0”高电平“1”6.1.1数字电路

2、特点1.数字电路与数字信号2021/8/4第页输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系逻辑代数只有高电平和低电平两个取值，通常用1表示高电平，用0表示低电平开（导通）、关（截止）便于高度集成化、工作可靠性高、抗干扰能力强和保密性好等研究对象分析工具信号电子器件工作状态主要优点2.数字电路特点2021/8/4第页将晶体管、电阻、电容等元器件用导线在线路板上连接起来的电路。将上述元器件和导线通过半导体制造工艺做在一块硅片上而成为一个不可分割的整体电路。根据电路结构不同分分立元件电路集成电路根据半导体的导电类型不

3、同分双极型数字集成电路单极型数字集成电路以双极型晶体管作为基本器件以单极型晶体管作为基本器件例如CMOS例如TTL、ECL3.数字电路的分类2021/8/4第页根据集成密度不同分集成电路分类集成度电路规模与范围小规模集成电路SSI1~10门/片或10~100个元件/片逻辑单元电路包括：逻辑门电路、集成触发器中规模集成电路MSI10~100门/片或100~1000个元件/片逻辑部件包括：计数器、译码器、编码器、数据选择器、寄存器、算术运算器、比较器、转换电路等大规模集成电路LSI100~1000门/片或1

4、000~100000个元件/片数字逻辑系统包括：中央控制器、存储器、各种接口电路等超大规模集成电路VLSI大于1000门/片或大于10万个元件/片高集成度的数字逻辑系统例如：各种型号的单片机，即在一片硅片上集成一个完整的微型计算机2021/8/4第页UmtrtfTtw脉冲幅度Um：脉冲上升时间tr：脉冲下降时间tf：脉冲宽度tw：脉冲周期T：脉冲频率f：占空比q：脉冲电压变化的最大值脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间脉冲上升沿0.5Um到下降沿0.5Um所需的时间脉冲波形从0.9Um下降到0

5、.1Um所需的时间周期脉冲中相邻两个波形重复出现所需的时间1秒内脉冲出现的次数f=1/T脉冲宽度tw与脉冲周期T的比值q=tW/T4.脉冲波形的主要参数√√√√2021/8/4第页1×1011×1005×10-11×10-2权权权权（计数的方法）（1）十进制(Decimalnumber)(xxx)10或(xxx)D例如(3176.54)10或(3176.54)D数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9数码所处位置不同时，所代表的数值不同10i称十进制的权10称为基数0～9十个数码称系数十进制数可表示

6、为各位加权系数之和，称为按权展开式(11.51)10进位规律:逢十进一，借一当十数码与权的乘积，称为加权系数(3176.54)10=3×103+1×102+7×101+6×100+5×10-1+4×10-21.数制6.1.2数制与码制2021/8/4第页例如0+1=11+1=1011+1=10010-1=1（2）二进制(Binarynumber)(xxx)2或(xxx)B例如(1011.11)2或(1011.11)B数码：0、1进位规律：逢二进一，借一当二权：2i基数：2系数：0、1按权展开式表示(10

7、11.11)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2将二进制数的按权展开式按照十进制数的计数规律相加，即得该二进制数对应的十进制数=8+0+2+1+0.5+0.25(1011.11)2=(11.75)10(1011.11)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=11.752021/8/4第页（3）八进制和十六进制例如(437.25)8=进制数的表示计数规律基数权数码八进制(Octalnumber)(xxx)8或(xxx)O逢八进一,借一当八80～78

8、i4×82+3×81+7×80+2×8-1+5×8-2=256+24+7+0.25+0.078125=(287.328125)102021/8/4第页（3）八进制和十六进制进制数的表示计数规律基数权数码八进制(Octalnumber)(xxx)8或(xxx)O逢八进一,借一当八80～78i十六进制(Hexadecimalnumber)(xxx)16或(xxx)H逢十六进一,借一当十六160-9、A、B、C、D、E、F16i例如(3BE.C