电路基础与集成电子技术-电子教案与习题解答-蔡惟铮 第13章 组合数字电路13.1 常用数制和码制.ppt

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1、第13章组合逻辑电路2010.03电路基础与集成电子技术哈尔滨工业大学电子学教研室编蔡惟铮主编齐明于泳副主编2010年03月第13章组合逻辑电路2010.03第3篇数字电子技术第11章逻辑代数基础第12章集成逻辑门电路第13章组合逻辑电路第14章触发器和时序逻辑电路第15章数模与模数转换器第16章半导体存储器与可编程逻辑器件第13章组合逻辑电路2010.03第13章组合逻辑电路内容提要：组合逻辑电路是通用数字集成电路的重要品种，它用途广泛。本章讨论了与组合逻辑电路密切相关的数制和码制的问题，介绍了组合

2、逻辑电路的分析和设计方法，译码器、编码器、数据选择器、比较器等常用组合逻辑电路的工作原理和应用。第13章组合逻辑电路2010.0313.1常用数制和码制13.2加法电路13.3译码器和编码器13.4数据选择器13.5数码比较器13.6组合逻辑电路的设计13.7用VHDL语言描述组合逻辑电路第13章组合逻辑电路第13章组合逻辑电路2010.0313.1常用数制和码制13.1.1常用数制13.1.2常用编码第13章组合逻辑电路2010.03逻辑电路通常分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。组合逻辑电路的定

3、义是，有一个逻辑电路，在某一时刻，它的输出仅仅由该时刻的输入所决定。组合逻辑电路的框图如图13.0.1所示，每一个输出都是一个组合逻辑函数。图13.0.1组合逻辑电路框图……第13章组合逻辑电路2010.03本章要讨论四个问题：1.组合数字电路的分析；2.组合数字电路的设计；3.电路逻辑功能的描述方法问题；4.通用组合数字电路的应用。组合数字电路的分析是指，已知逻辑图，求解电路的逻辑功能。组合数字电路的设计是指，已知对电路逻辑功能的要求，将逻辑电路设计出来。第13章组合逻辑电路2010.0313.1.

4、1.2任意进制数的通式什么是编码？按某种编排方式组成的N位数码，用它来表示某种信息，称为编码，这些信息包括数值、语言、操作命令、状态等。本节介绍数值的编码方式。组合数字电路中往往与各种数码打交道，例如译码器就是一种典型的组合数字电路，译码器是将一种编码转换为另一种编码的逻辑电路。为此先对各种编码方式进行介绍。数制是指计数的制式，如二进制码、十进制码和十六进制码等等，码制是指不同的编码方式，如各种BCD码、循环码等。13.1.1.1概述13.1.1常用数制第13章组合逻辑电路2010.03常用的数码有十

5、进制、二进制和十六进制数，现以十进制和二进制数为例加以说明。有一个十进制数138，它可以写成如下形式[138]10=1102+3101+8100式中的1、3、8等数字符号是十进制的数码，十进制共有十个数码0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，所谓数码就是一种数制中可能出现的数字符号。十进制编码遵循是“逢十进一”的规则，即个位的数码就由该数码本身的数值所代表；处于十位上的数码，它的份量要重一些，应乘以“10”，这个“10”称为“权”，在式中以101的形式出现；处于百位上的数码的权是“100”，以

6、102的形式出现。所以在十进制码中一个数码左移一位相当乘以10。十进制的“10”称为基数。第13章组合逻辑电路2010.03二进制的数码0、12二进制的2，逢二进一的二。1代表数位的高低权代表数码在不同数位份量的大小所以，二进制数可以写成一个通式8421二进制，BinaryCode对于二进制码，有两个数码0和1，遵循“逢二进一”的规则，对于整数二进制码它的权应为…23、22、21、20，于是有第13章组合逻辑电路2010.03对于任意进制数，通式的形式式中N为基数，也就是几进制的几；Ki是N进制编码中

7、N个数码中的任何一个，i为数所在数位的十进制的编号，从-n到m，代表数位的高低；Ni为所在数位的权（Weight），在一种固定的进制中，某一位的权就是以这种进制的基数为底，以代表该数位高低的位置编号为幂的指数值的大小。第13章组合逻辑电路2010.0313.1.2常用编码13.1.2.1二进制码二进制码的英文是BinaryCode，常用B来表示。二进制码遵循“逢二进一”的规则。最低位的二进制码是“0”、“1”交替变化的，比最低位高一位的二进制码是“两个0”、“两个1”交替变化的，再高一位是“四个0”、

8、“四个1”交替变化的，…，最高位的“0”和“1”各占二分之一。从最低位算起，二进制码权的规律符合1、2、4、8、16…（20、21、22、23、24…）。二进制码某一位的“1”向高位移一位，等于乘以2；向低位移一位，等于除以2。第13章组合逻辑电路2010.0313.1.2.2十六进制编码十六进制编码的英文是Hexadecimal，常用H表示。十六进制数有十六个数码0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。其中A相当十，B相当十一，