数字电路ch1-1

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1、1.数字逻辑基础1.2逻辑运算1.3逻辑代数的基本定律1.4逻辑函数的代数化简法1.5逻辑函数的卡诺图化简法1.6具有约束项的逻辑函数的化简1.1概述4、掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。本章基本要求1、了解数字信号与数字电路的基本概念5、掌握逻辑代数的基本定律和运算规则2、掌握常用二～十、二～十六进制的转换。3、了解常用二进制码，特别是8421BCD码6、能够运用代数法化简逻辑函数,熟练掌握卡诺图化简法1.1.1数字电路的基本概念1.1概述---时间和数值均连续变化的电信号，如正弦波、三角波等uOtOtu模拟信号1.模拟

2、信号与数字信号数字信号波形数字信号---在时间上和数值上均是离散的信号。数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象不同，分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同模拟信号的数字表示由于数字信号便于存储、分析和传输，通常都将模拟信号转换为数字信号.00模拟信号模数转换器3V数字输出000011模数转换的实现非理想脉冲波形2、实际脉冲波形及主要参数几个主要参数:占空比Q-----表示脉冲宽度占整个周期的百分比上升时间tr和下降时间tf----从脉冲幅值的10%到90%上升下降所经历的时间(典型值ns)脉冲宽度(tw)----脉冲幅值

3、的50%的两个时间所跨越的时间周期(T)----表示两个相邻脉冲之间的时间间隔tr脉冲宽度tw0.5V4.5V2.5V幅值=5.0V0.0V5.0Vtf0.5V2.5V4.5V3、数字电路的特点1)电路简单,便于大规模集成,批量生产2)可靠性、稳定性和精度高,抗干扰能力强3)体积小,通用性好,成本低.4)具可编程性,可实现硬件设计软件化5)高速度低功耗6)加密性好一般表达式:(1)十进制数十进制采用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数码，其进位的规则是“逢十进一”。4587.29=4103+5102+8101+7

4、100+2101+9102系数位权任意进制数的一般表达式为:各位的权都是10的幂。1.1.2数制与代码1.数制二进制数的一般表达式为:例如：1+1=10=1×21+0×20位权系数二进制数只有0、1两个数码，进位规律是：“逢二进一”.各位的权都是2的幂。(2)二进制数(3).八进制特点：1、八进制数以8为基数，采用0,1,2,3,4,5,6,7八个数码表示任何一位数。2、进位规律是“逢八进一”。3、各位的权都是8的幂。例如(144)O=1×82+4×81+4×80=(100)DO（Octal）8(4).十六进制特点：

5、1、数码个数：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A、B、C、D、E、F十六个。2、进位规律是“逢十六进一”。3、各位的权都是16的幂。2)、十进制数转换成二进制数：整数的转换:除2取余法将十进制数连续不断地除以2,直至商为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数整数部分小数部分二-十进制之间的转换２.不同数制之间的转换1)、二进制数转换成十进制数：按权展开求和例将十进制数23转换成二进制数。解：用“除2取余”法转换:则（23)D=（10111)B23余1b011余1b15余1b22余0b31余1b4222220读取

6、次序例如:(61)10==(?)26120=b113153071=b21=b31=b41=b522221=b0故(61)10=(111101)2b.十进制小数转化：乘2取整法，直到结果为零，或满足精度要求。例将(0.706)D转换为二进制数，要求其误差不大于2-10。解：按乘2取整法可得：0.706×2=1.412……1……b－1由于最后的小数小于0.5，根据“四舍五入”的原则，应为0。所以，(0.706)D=(0.101101001)B，其误差读取次序整数0.736×2=1.472……1……b－90.368×2=0.736…

7、…0……b－80.184×2=0.368……0……b－70.592×2=1.184……1……b－60.296×2=0.592……0……b－50.648×2=1.296……1……b－40.824×2=1.648……1……b－30.412×2=0.824……0……b－2二进制转换成十六进制：“四聚一”十六进制转换成二进制：例(11100010101.11011)B=“一拉四”例(BEE.F)H=(715.D8)H(101111101110.1111)BHexadecimal二进制转换成八进制：八进制转换成二进制：方法：一拉三转换时

8、，由小数点开始，整数部分自右向左，小数部分自左向右，三位一组，不够三位的添零补齐，则每三位二进制数表示一位八进制数。方法：三聚一例(10110.011)B=例(752.1)O=(26.3)O(111101010.001)B若需编码的信息有N项，则需用的二进制数码的位数n应满足