数字逻辑电路基础知识

《数字逻辑电路基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数字电路与逻辑设计课程的性质及任务1.本课程是一门数字电路方面的入门技术基础课，是研究各种数字电路基本单元、数字电路分析方法及逻辑设计的一门应用性很强学科。2.学生通过本课程的学习，掌握一些有关数字电路的基本理论、分析方法和基本技能，培养学生分析问题、解决有关电子电路问题的能力，为今后进一步学习打下一定的基础。讲授内容第一章数字逻辑电路基础知识第二章逻辑门电路第三章 逻辑代数与逻辑函数第四章  组合逻辑电路第五章触发器第六章  时序逻辑电路第一章数字逻辑电路基础知识数字电路处理的信号是数字信号，而数字信号的时间变量是

2、离散的，这种信号也常称为离散时间信号。1.1数字电路的特点1.4二进制代码1.2数制1.3数制之间的转换1.5基本逻辑运算1.1数字电路的特点（1）数字信号常用二进制数来表示。每位数有二个数码，即0和1。将实际中彼此联系又相互对立的两种状态抽象出来用0和1来表示，称为逻辑0和逻辑1。而且在电路上，可用电子器件的开关特性来实现，由此形成数字信号，所以数字电路又可称为数字逻辑电路。（2）数字电路中，器件常工作在开关状态。（3）数字电路研究的对象是电路输入与输出的逻辑关系，即逻辑功能。（4）数字电路的基本单元电路是逻辑门和

3、触发器。1.1数字电路的特点（5）数字电路的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用功能表、真值表、逻辑表达式、卡诺图和波形图。（6）数字信号常用矩形脉冲表示。特征参数有：脉冲幅度UM，表示脉冲幅值；脉冲宽度tW，表示脉冲持续作用的时间；周期T，表示周期性的脉冲信号前后两次出现的时间间隔；占空比q，表示脉冲宽度tW占整个周期T的百分数，即q=(tW/T)100%1.2数制1.十进制数（Decimal）特点:0，1……9，十个数码，“逢十进一”。表示方法：ND=dn-1×10n-1+dn-2×10n-2+……+d1×1

4、01+d0×100+……+d-m×10-m式中，di为各位数的数码，10为基数，10i为各位数的权，每一位数值为di×10i。例如：1995=1×103+9×102+9×101+5×1002.二进制数（Binary）特点:0，1，二个数码，“逢二进一”。展开式：NB=bn-1×2n-1+bn-2×2n-2+……+b1×21+b0×20+……+b-m×2-m式中，bi为各位数的数码，2为基数，2i为各位数的权。例如：一个二进制数NB=1101.101可展开为：1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1

5、×2-1+0×2-2+1×2-3加减运算规则：逢二进一，借一还二。例如计算二进制数：1101+1110和11101-10110。被加数1101被减数11101加数+1110减数-10110和11011差00111优点：第一，只有两个数码，只需反映两种状态的元件就可表示一位数，基本单元结构简单。第二，储存和传递可靠。第三，运算简便。3.十六进制（Hexadecimal）由于用二进制表示一个较大的数，位数太多，书写和阅读不方便，因此在计算机中还常常使用十六进制数。特点:0～9，A～F，16个数码，“逢十六进一”。展开式：

6、NH=hn-1×16n-1+hn-2×16n-2+……+h1×161+h0×160+……+h-m×16-m式中，hi为各位数的数码，16为基数，16i为各位数的权。例如:一个十六进制数DFC.8可展开为：DFC.8=D×162+F×161+C×160+8×16-1=13×162+15×161+12×160+8×16-13.数制的表示符号上述数制表示方法可以推广到任意的R进制。在R进制中有R个数码，基数为R，其各位数码的权是R的幂，其展开式为：(N)R=an-1……a0a-1……a-m=an-1×Rn-1+……+a0×

7、R0+a-1×R-1+……+a-m×R-m=∑ai×Ri为了区别出不同进位制表示的数，常用下标或尾符。D、B、H分别表示十、二、十六进制数。例如：（1995）D=（7CB）H=（11111001011）B或1995D=7CBH=11111001011B对于十进制数可以不写下标或尾符。1.3不同进制数之间的转换一.任意进制数→十进制数：各位系数乘权值之和(展开式之值)＝十进制数。例如：(1011.1010)B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=(11.625)D(DFC.8)H=13×162+15×

8、161+12×20+8×16-1=(3580.5)D二.二进制数←→十六进制数因为24=16，所以四位二进制数正好能表示一位十六进制数的16个数码。反过来一位十六进制数能表示四位二进制数。例如：(3AF.2)H=001110101111.0010=(001110101111.0010)B3AF2(1111101.11)B=01111101.11