数字电子技术.ppt

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1、第一章数字逻辑基础学习要点：数制及其相互转换常用编码逻辑代数的公式与定理逻辑函数化简第一章数字逻辑基础第一节概述第二节数制及编码第三节逻辑代数基础第四节逻辑函数化简与变换本章小结返回主目录第一节概述一、数字信号与数字电路模拟信号：在时间上和幅值上连续的信号。数字信号：在时间上和幅值上不连续的（即断续的）信号。uu模拟信号波形数字信号波形tt对模拟信号进行传输、加工和处理的电子线路称为模拟电路。对数字信号进行传输、加工和处理的电子线路称为数字电路。二、数字电路的的特点与分类（1）工作信号是二进制的数字信号，在时

2、间上和幅值上是离散的（不连续），反映在电路上就是低电平和高电平两种状态（即0和1两个逻辑值）。（2）在数字电路中，研究的主要问题是电路的逻辑功能，即输入信号的状态和输出信号的状态之间的关系。（3）对组成数字电路的元器件的精度要求不高，只要在工作时能够可靠地区分0和1两种状态即可。1.数字电路的特点2.数字电路的分类（2）按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型（TTL型）和单极型（MOS型）两类。（3）按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功能，其输

3、出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的状态无关。时序逻辑电路具有记忆功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。（1）按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI，每片100个以内器件）、中规模（MSI，每片数百个器件）、大规模（LSI，每片数千个器件）和超大规模（VLSI，每片器件数目大于1万）数字集成电路。集成电路从应用的角度又可分为通用型和专用型两大类型。返回本章目录（1）数制：就是计数的方法，它是进位计数制的简称。在表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数

4、码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制。常用的数制有十进制、二进制、八进制、十六进制等。第二节数制及码制（2）基数：某种数制的基数，就是在该数制中可能用到的数码的个数。（3）位权（位的权数）：在某一种数制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。一、数制及其转换数码为：0～9；基数是10。运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。十进制数的权展开式：1.十进制５　５　５　５５×１０３＝５０００５×１０２＝　５００５×１０１＝　　５０５

5、×１００＝　　　５＝５５５５103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。＋任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。即：(5555)10＝5×103＋5×102＋5×101＋5×100又如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－22.二进制数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。二进制数的权展开式：如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×2

6、0＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)10加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0×0=0，0×1=0，1×0=0，1×1=1运算规则各数位的权是２的幂二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。数码为：0～7；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。八进制数的权展开式：如：(207.04)10＝2×82＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4×8－2＝(135.0625)103.八进制4.十六进制数码为：0～9、A～F

7、；基数是16。运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。十六进制数的权展开式：如：(D8.A)2＝13×161＋8×160＋10×16－1＝(216.625)10各数位的权是8的幂各数位的权是16的幂5.结论①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律为逢N进一。②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即(an-1an-2…a1a0·a－1a－2…a－m)2则该数的权展开式为：(M)2＝an-1×Nn-1＋an-2×Nn-2＋…＋a1×N1＋a0×N0＋a－1×N-1＋a－2×N-2＋…＋a－m×N-m③

8、由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。不同数制间的转换（1）二进制数转换为八进制数：将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数。将N进制数(非十进制数)按权展开，即可以转换为十进制数。1.二进制数与八进制数的相互转换1101010.01000＝(152.2)8（2）八进制数转换为二