汽车电工电子教学课件 作者 吕玫 第7章 数字电子技术及其应用.ppt

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1、第七章数字电子技术及其应用7.1数字电路基本知识7.2逻辑门电路7.3集成触发器7.4基本数字部件7.1数字电路基本知识7.1.1数字电路的特点7.1.2计数制7.1.3数制转换7.1.4BCD码①数字信号只有两种状态，可以用电平的高低来表示，也可以用脉冲的有无来表示，只要能区分出两个相反的状态即可。②构成数字电路的基本单元电路结构比较简单，对元件的精度要求不高，允许有一定的误差。③数字电路的抗干扰能力很强，工作稳定可靠。图7-1所示为汽车发动机转速检测电路。7.1.1数字电路的特点图7-1汽车发动机转速检测电路7.1.2计数制1．十进制①采用0，1，2，…，9共10

2、个不同的数字符号，按照一定的规律排列起来表示数的大小。②“逢十进一”、“借一作十”。2．二进制在数字电路中选择易于用电气元件状态表示的二进位计数制，简称二进制（Binary）。3．十六进制十六进制（Hexadecimal）的基数为16，用0～9，A，B，C，D，E，F共16个数码分别表示一个十六进制数，其进位规则是“逢十六进一”、“借一作十六”，通常用一个十六进制数表示4个二进制数。4．八进制八进制数（Octal）。八进制数的基数为8，有0～7共8个数，逢八进一。7.1.3数制转换1．二进制与十进制的相互转换（1）二进制数转换为十进制数（2）十进制数转换为二进制数十进

3、制整数转换为二进制的常用方法是除二取余法，即将十进制数连续除以2，并依次记下余数，一直除到商为0为止。以最后所得的余数为最高位，依次从后向前排即为转换后对应的二进制数。【例7-1】将十进制数78转换为二进制数，即（78）10=（）2？解(78)10=(1001110)2表7-28421BCD码7.1.4BCD码十进制数8421BCD码十进制数8421BCD码000005010110001601102001070111300118100040100910017.2逻辑门电路7.2.1基本逻辑门电路7.2.2复合逻辑门电路7.2.1基本逻辑门电路1．逻辑与和与门电路图7-

4、2逻辑“与”电路2．逻辑或和或门电路图7-4逻辑“或”电路表7-4“或”运算状态表输入输出ABY0000111011113．逻辑非和非门电路图7-6逻辑“非”电路表7-5“非”运算状态表输入输出AY01107.2.2复合逻辑门电路1．与非门电路图7-8与非门电路和逻辑符号与非门的逻辑表达式为。表7-6“与非”运算状态表输入输出ABY0010111011102．或非门电路图7-9或非门电路和逻辑符号或非门的逻辑表达式为。表7-7“或非”运算状态表输入输出ABY0010101001107.3集成触发器7.3.1基本RS触发器7.3.2可控RS触发器7.3.3JK触发器7.

5、3.4D触发器7.3.1基本RS触发器1．电路构成图7-10基本RS触发器2．工作原理表7-8基本RS触发器状态表7.3.2可控RS触发器1．电路组成图7-11可控RS触发器逻辑电路和逻辑符号2．工作原理表7-9可控RS触发器状态表RSQnQn+1说明0000触发器保持原状态不变110101触发器置1111000触发器置01011××触发器状态不稳定，不允许××7.3.3JK触发器1．电路构成图7-12JK触发器逻辑电路和逻辑符号2．工作原理表7-10JK触发器的真值表【例7-2】设主JK触发器的初始状态为0，已知输入（J、K）的波形图如图7-13所示，画出输出（

6、Q）的波形图。解图7-13例7-1波形图7.3.4D触发器1．电路构成图7-14D触发器逻辑符号2．工作原理表7-11D触发器的真值表DQnQn+1功能说明001输出状态与D状态相同10101117.4基本数字部件7.4.1寄存器7.4.2计数器7.4.3数码显示器和七段译码器7.4.4555定时器7.4.5555定时器在汽车上的应用7.4.1寄存器1．数码寄存器图7-15T4175的内部逻辑电路图（1）清零功能（2）寄存数码（3）保持图7-16T4175的外部引线排列图图7-17改进后的寄存器逻辑电路图2．移位寄存器7.4.2计数器1．预置并行数据输入2．清零3．计

7、数控制4．进位图7-1874HC163构成的六进制计数器7.4.3数码显示器和七段译码器图7-19七段数码显示器发光段组合图74LS48输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器。该集成显示译码器设有多个辅助控制端，如图7-20所示，以增强器件的功能。图7-2074LS48的引脚图及逻辑符号7.4.4555定时器1．电路组成图7-21集成555定时器的内部结构及管脚排列图2．工作原理（1）555时基电路构成的单稳态触发器图7-22用555定时器构成的单稳态触发器及其工作波形图图7-23用555定时器构成的多谐振荡器及其工作波形图（3）555时基电路构成的施