【电子与通信】第一章 --数字电路基础

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1、电子技术第一章数字电路基础数字电路部分1第一章数字电路基础§1.1数字电路的基础知识§1.2逻辑代数及运算规则§1.3逻辑函数的表示法§1.4逻辑函数的化简2§1.1数字电路的基础知识1.1.1数字信号和模拟信号电子电路中的信号模拟信号数字信号时间连续的信号时间和幅度都是离散的例：正弦波信号、锯齿波信号等。例：产品数量的统计、数字表盘的读数等。3模拟电路主要研究：输入、输出信号间的大小、相位关系、失真与否。模拟电路包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。在模拟电路中，晶体管一般工作在放大状态；在数字电路中，三极管工作在开关状态，即工作在饱和和截

2、止状态。数字电路主要研究：电路输出、输入间的逻辑关系。主要的工具是逻辑代数，电路的功能用真值表、逻辑表达式及波形图表示。模拟电路与数字电路比较1.电路的特点2.研究的内容41.1.2脉冲信号50%90%10%TWtrtfA脉冲幅值脉冲宽度脉冲上升时间脉冲下降时间脉冲占空比T51.1.3数的进制与转换一、十进制：DecimalSystem每一位都有1、2、3、4、5、6、7、8、9、0十个数码，位与位之间遵循逢十进一的规律。157=一个十进制数数N可以表示成：若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多

3、困难，而且很不经济。6二、二进制：BinarySystem每一位只有两个数码0或1，位与位之间遵循逢二进一的规律。（1001）B==(9)D二进制的优点：电路中任何具有的两个不同稳定状态的元件都可用来表示一位二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。二进制的缺点：位数较多，不便于读数；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。一个二进制数数N可以表示成：7三、十六进制和八进制十六进制记数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)(4E6)H=4

4、162+14161+6160=(1254)D(F)H(1111)B说明：十六进制的一位对应二进制的四位。1.十六进制与二进制之间的转换。Hexadecimal：十六进制的Decimal：十进制的Octal:八进制的Binary：二进制的81.1.4常用的二----十进制编码二进制编码:将二进制数字的符号“0”和“1”按一定的规律排列,并赋予每一种排列一个固定的含义,这样的过程就叫二进制编码。这样得到的每一个有固定含义的排列就称为一个二进制代码。9(01011001)B=[027+126+025+124+123+022+021

5、+120]D=[(023+122+021+120)161+(123+022+021+120)160]D=(59)H每四位2进制数对应一位16进制数(10011100101101001000)B=从末位开始四位一组(10011100101101001000)B()H84BC9=(9CB48)H102.八进制与二进制之间的转换。(10011100101101001000)O=从末位开始三位一组(10011100101101001000)B()O01554=(2345510)O32八进制记数码：0、1、2、3、4、5、6、7(7

6、)O(111)B说明：八进制的一位对应二进制的三位。11四、十进制与二进制之间的转换两边除2，余第0位K0商两边除2，余第1位K1十进制与二进制之间的转换方法：可以用二除十进制数，余数是二进制数的第0位K0，然后依次用二除所得的商，余数依次是第1位K1、第2位K2、……。……12225余1K0122余0K162余0K232余1K312余1K40例：十进制数25转换成二进制数的转换过程：(25)D=(11001)B13由于人们生活中习惯采用的是十进制，而数字电路便于采用的是二进制，这自然就提出了如何用二进制

7、编码来表示十进制数的问题，即二----十进制编码的问题。BCD－BinaryCodedDecimal(二进制编码的十进制代码)14BCD码用四位二进制数表示0~9十个数码。四位二进制数最多可以表示16个字符，因此，从16种表示中选十个来表示0~9十个字符，可以有多种情况。不同的表示法便形成了一种编码。这里主要介绍：8421码5421码余3码2421码十进制数(N)D二进制编码(K3K2K1K0)B(N)D=W3K3+W2K2+W1K1+W0K0W3~W0为二进制各位的权重所谓的8421码，就是指各位的权重是8、4、2、1。15012356789

8、403456782910123678549000000010010001101100111100010011010101111011110111101