数字逻辑基础 ppt课件.ppt

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1、数字电子技术基础1大连交通大学电气信息学院概述一、数字量与模拟量模拟量：随着时间其值做连续变化的物理量数字量：在时间上和数值上均是离散的物理量连续信号（模拟信号）：表示模拟量的信号数字信号：表示数字量的信号模拟电路：工作在模拟信号下的电路数字电路：处理数字信号的电路2大连交通大学电气信息学院二、数字电路的特点3大连交通大学电气信息学院三、数字集成电路的发展历程4大连交通大学电气信息学院四、主要内容1数字逻辑基础2组合逻辑电路3触发器和时序逻辑电路5大连交通大学电气信息学院第一章数字逻辑基础1.1数制和

2、BCD编码1.2逻辑代数1.3逻辑函数的表示法1.4逻辑函数的化简6大连交通大学电气信息学院1.1数制与BCD编码一、数制及相互转换十进制(DecimalSystem)以10为基数的计数体制采用十个数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9遵循逢十进一的规律157=7大连交通大学电气信息学院2.二进制(BinarySystem)以2为基数的计数体制采用两个数码：0，1遵循逢二进一的规律(101101)B=1×25+0×24+1×23+1×22+0×21+1×20=(45)D二进制的优点：用电路的两个

3、状态---开关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。二进制的缺点：位数较多，使用不便。8大连交通大学电气信息学院3.十六进制(HexSystem)以16为基数的计数体制采用16个数码：0－9，A,B,C,D,E,F遵循逢十六进一的规律(2AF5)H=2×163+A×162+F×161+5×160=(10997)D9大连交通大学电气信息学院4.十进制与二进制之间的转换二进制数转化成十进制数：十进制数转化成二进制数：除二倒取余整数部分小数部分+乘二正取整10大连交通大学电气信息学院225余112

4、2余062余032余112余10(25)D=(11001)B11大连交通大学电气信息学院0.37520.7521.5021.00进位整数为1进位整数为1进位整数为00.750.5012大连交通大学电气信息学院5.二、十六进制之间转换BH以小数点为界，沿前后两个方向把四位二进制数划为一组，把每一组用一位等值十六进制数代替（1011110.1011001）2=(5E.B2)16HB将十六进制逐位用相应的四位二进制代替(8FA.C6)16=（100011111010.11000110）2

5、13大连交通大学电气信息学院二、BCD编码把十进制数的十个数码0—9用二进制数码来表示二－十进制编码（BinaryCodedDecimal）14大连交通大学电气信息学院二进制数和8421BCD码不同(135)D=(10000111)B(135)D=(000100110101)8421BCD15大连交通大学电气信息学院1.2逻辑代数由电子电路实现逻辑运算时，它的输入和输出信号都是用电位（或称电平）的高低表示的。高电平和低电平都不是一个固定的数值，而是有一定的变化范围。数字电路的输出信号和输入信号之间的关

6、系是一种逻辑关系，输出信号是输入信号的逻辑函数，故数字电路又称逻辑电路。逻辑代数是研究逻辑电路的工具。16大连交通大学电气信息学院电平的高低一般用“1”和“0”两种状态区别，若规定高电平为“1”，低电平为“0”则称为正逻辑。反之则称为负逻辑。若无特殊说明，均采用正逻辑。100VUCC高电平低电平17大连交通大学电气信息学院逻辑：指事物的条件与结果之间所遵循的规律。基本的逻辑关系有：与、或、非逻辑变量：如果一个事物具有两种相互对立的稳定状态，并在任意时刻必处于其中一种状态下，则称其为逻辑变量。逻辑变量的

7、两种状态分别用0和1表示。一、基本逻辑运算18大连交通大学电气信息学院AB＋UF000100011011ABF真值表&ABF实现与逻辑关系的电路称为与门电路。波形1.与逻辑和与门电路19大连交通大学电气信息学院F＝A·BA·0=0A·1=AA·A=AA·A=0与运算（逻辑乘）逻辑表达式20大连交通大学电气信息学院2.或逻辑和或门电路实现或逻辑关系的电路称为或门电路。＋UABF≥1ABF011100011011ABF真值表波形21大连交通大学电气信息学院F＝A＋BA＋0=AA＋1=1A＋A=AA＋A=1

8、或运算（逻辑加）逻辑表达式22大连交通大学电气信息学院A＋UFR3.非逻辑和非门电路1AF实现非逻辑关系的电路称为非门电路。0110F=A非运算（逻辑非）AF真值表0=11=0A=A23大连交通大学电气信息学院4.其它常用的逻辑门电路与非：条件A、B、C都具备，则F不发生。&ABCF或非：条件A、B、C任一具备，则F不发生。1ABCF24大连交通大学电气信息学院异或：条件A、B不相同，则F发生。=1ABF同或：条件A、B相同，则F发生。=1ABF25大