第10章 数字电路基础知识ppt课件.ppt

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1、第十章数字电路基本知识第一节概述第二节数制和码制第三节基本逻辑门第四节集成逻辑门电路返回主目录第一节概述一、数字电路的特点电子电路所处理的电信号可以分为两大类：模拟信号、数字信号。通常把电子电路分为模拟电路和数字电路。数字电路的主要特点：（1）计数和进行数值运算时采用二进制数（2）抗干扰能力强。（3）除数值运算外，还能进行逻辑运算。（4）采用逻辑代数分析。往往把数字电路和模拟电路结合起来，组成一个完整的电子系统。二、脉冲信号和数字信号一切非正弦的、带有突变特点的波形，统称为脉冲。数字电路处理的信号多是矩形脉冲，这种信号常用二值

2、量信息表示，即用逻辑信号0和１来表示信号的状态（高电平或低电平），我们所讲的数字信号，通常都是指这种信号。图10-1几种常见的脉冲波形三、数字电路的应用数字电路的应用十分广泛，广泛应用于数字通讯、自动控制、数字测量仪表、家用电器、电子计算机等各个领域。第二节数制和码制一、数的表示方法1.十进制数十进制数的特点是：（1）基数是10。（2）计数规律是“逢十进一”。每一数码处于不同的位置时，它代表的数值是不同的，即不同的数位有不同的位权。例如，十进制1949代表的数值为每一位的系数和位权的乘积称为该位的加权系数。任意一个n位十进制正整

3、数N所表示的数值，等于其各位加权系数之和，可表示为:…式中的下标10表示N是十进制数。例：在十进制数中：2.二进制数二进制数的特点：（1）基数是２。采用两个数码０和１。（2）计数规律是“逢二进一”。二进制的各位位权分别为20、21、22…。任何一个n位二进制正整数N，可表示为式中的下标２表示Ｎ是二进制数。例：…例：3.十六进制数十六进制数的基数是16，采用16个数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ，其中10～15分别用Ａ～Ｆ表示。十六进制数的计数规律是“逢十六进一”，各位的位权是16的幂。N位十六

4、进制正整数N可表示为二、不同进制数之间的相互转换1.二进制、十六进制数转换为十进制数2.十进制数转换为二进制数可以采用除2倒取余法，转换步骤如下：第一步：把给定的十进制数除以2，取出余数，即为最低位数的数码k0。第二步：将前一步得到的商再除以2，再取出余数，即得次低位数的数码k1。以下各步类推，直到商为0为止，最后得到的余数即为最高位数的数码kn-1。例10-1解将十进制数75转换成二进制数。2

5、75……余1即k0＝12

6、37……余1即k1＝12

7、18……余0即k2＝02

8、9……余1即k3＝12

9、4……余0即k4＝02

10、2……余

11、0即k5＝02

12、1……余1即k6＝10即3.二进制数与十六进制数的相互转换（1）将二进制正整数转换为十六进制数将二进制数从最低位开始，每４位分为一组（最高位可以补０），每组都转换为１位相应的十六进制数数码即可。例10-2解将二进制数转换成十六进制数。二进制数01001011十六进制数4Ｂ即（2）将十六进制正整数转换为二进制数。将十六进制数的每一位转换为相应的４位二进制数即可。例10-3解将转换为二进制数。十六进制数4Ｂ二进制数01001011（最高位为0可舍去）即三、二－十进制码（BCD码）建立代码与文字、符号或特定对象之间的一

13、一对应的关系称为编码。所谓二－十进制码，指的是用十个四位二进制数来分别表示十进制数中的０～９十个数码，简称BCD码。BCD码的编码方式有很多种,一般分有权码和无权码。8421BCD码是一种有权码，8421就是指编码中各位的位权分别是8、4、2、1。将十进制数的每一位分别用4位二进制码表示出来，所构成的数称为二－十进制数。例第三节基本逻辑门一、基本逻辑关系1.逻辑代数、逻辑变量自然界中，许多现象都存在着对立的两种状态，为了描述这种相互对立的状态，往往采用仅有两个取值的变量来表示，这种二值变量就称为逻辑变量。逻辑变量可以用字母Ａ、Ｂ

14、、Ｃ、…Ｘ、Ｙ、Ｚ等来表示，但逻辑变量只有两个不同的取值，分别是逻辑０和逻辑１。逻辑代数就是用以描述逻辑关系、反映逻辑变量运算规律的数学。它是分析和设计逻辑电路所采用的一种数学工具。2.基本的逻辑关系及其运算基本的逻辑关系有“与”、“或”、“非”三种。（1）与逻辑和与运算只有当决定某一种结果的所有条件都具备时，这个结果才能发生，这种逻辑关系称为与逻辑关系，简称与逻辑。例如，把两只开关和一只灯泡串联接到电源上，只有当两只开关都闭合时，灯泡才能亮，只要有一个开关断开，灯就灭。因此灯亮和开关的接通是与逻辑关系，可以用逻辑代数中的与运算

15、表示（用Ｙ代表灯泡的状态、用Ａ、Ｂ分别代表两只开关的状态），与运算又称逻辑乘，记作Ｙ=Ａ·Ｂ或Ｙ=ＡＢ（2）或逻辑和或运算当决定某一结果的几个条件中，只要有一个或一个以上的条件具备，结果就发生，这种逻辑关系，就称为或逻辑关系，简称或逻辑。例如，把两只开关并联再和