《数字电路基础知识》PPT课件.ppt

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1、第5章数字电路基础知识本章导读我们将介绍有关数字电路的基础理论知识及实际应用技术。这一章主要内容有:数制的表示及数制转换、码制、基本逻辑门、逻辑函数化简、集成逻辑门电路等。5.1数制与码制5.1.1数制选取一定的进位规则，用多位数码来表示某个数的值，这就是所谓的计数体制，简称数制。1.十进制每一种进制中所用到的不同数码的个数，称为基数。十进制中，基本数码为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，基数为10。…………5.1数制与码制5.1.1数制2.二进制二进制的基数为2，基本数码为0和1，它的进位规则是“逢二进一、借一当

2、二”。3.十六进制十六进制数的基数是十六，数码有0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。它的进位规则是“逢十六进一”，每位数字符号的权值是基数16的不同次幂。5.1数制与码制5.1.1数制4.不同进制之间的转换一个数从一种进位制的表示变成以另一种进制表示，称为数制转换.（1）二进制转换成十进制方法把一个二进制数按权展开，然后按十进制运算规则算出相应的十进制数即可。（2）十进制转换成二进制方法十进制整数转换成二进制整数的方法为“除2取余逆排法”。具体做法是将十进制数逐次地用2除，取余数，一直除到商数

3、为零。最后取出的余数作为最高位。5.1.1数制4.不同进制之间的转换（3）十进制数、二进制数与十六进制数的相互转换十进制数与十六进制数之间的转换与十进制和二进制间的转换原则相同。即十进制转换成十六进制整数部分采用除十六取余逆排法，小数部分采用乘16取整顺排法。十六进制转换成十进制采用按权展开法。二进制与十六进制的转换:由于4位二进制数有16个状态，而且当把这个4位二进制数看成一个数位时，它向高位进位正好是逢十六进一，所以可用4位二进制数表示1位十六进制数。二进制转换成十六进制时，以小数点为分界线，向左向右每四位一组，不足

4、四位补0，然后把四位一组的二进制数转换成相应的十六进制数即可。5.1.2码制在编制代码时需遵循一定的规则，这些规则称为码制。数字电路通常用四位二进制数表示一位十进制数，这种用于表示十进制数的二进制代码称为二—十进制代码，简称BCD码。5.1.2码制1.常用二—十进制码（简称BCD码）（1）8421码8421码是最简单、最自然、使用最多的一种编码，它用四位二进制数码表示一位十进制数，该四位二进制数码从左至右各位的权值分别为8，4，2，1，故称为8421码。是一种有权码。（2）其他有权码除了8421码为有权码外，2421码、

5、5421码等都属于有权码。5421码的各位权从左至右分别为5，4，2，1。2421码的各位权从左至右分别为2，4，2，1。（3）余3码余3码属于无权码。对应同样的十进制数字，与8421码相比，余3码多出（0011）2即（3）10，因此称余3码。5.1.2码制2.格雷码如果任意相邻的两组代码仅仅只有一位不同，则这种编码叫做格雷码，格雷码是无权码。格雷码并不惟一，格雷码有利于提高电路的可靠性和速度。小知识二进制数的优缺点优点:首先，二进制数只有0和1两个数，因此很容易用电路元件的两种状态来表示，如开关的接通和断开、晶体管的导

6、通与截止、电容器的充电与放电等;其次，二进制数运算简单，便于实现逻辑运算;最后，采用二进制数，使用器材少，简化了电路。缺点:书写冗长，不便阅读。5.2基本逻辑门数字电路的输入和输出信号之间存在着一定的逻辑关系，而能实现一定逻辑运算的电路称为逻辑门电路。逻辑门电路是数字系统的基本组成模块，它处理二进制码，因此又称为二进制逻辑门电路。5.2.1与逻辑及与门1.与逻辑（1）与逻辑的定义与真值表当决定一件事情的条件全部具备时，事情才会发生，这样的因果关系我们称之为与逻辑关系。ABY000010100111与运算真值表5.2.1与

7、逻辑及与门1.与逻辑（2）与逻辑的逻辑函数式及运算规则第一：与逻辑也叫逻辑乘，或逻辑积，记作“×”，或“∧”或“·”，有时也可略去不写。第二：与逻辑的逻辑函数式为Y=A·B或Y=A×B或Y=A∧B或Y=AB第三：由真值表分析可知与逻辑的运算规则为0·0=00·1=01·0=01·1=15.2.1与逻辑及与门2.与门与门电路5.2.2或逻辑及或门1.或逻辑（1）或逻辑的定义与真值表当决定一件事情的各个条件中，只要具备一个或一个以上的条件，事情就会发生，我们称这样的因果关系为或逻辑关系。ABY000011101111或运算真

8、值表5.2.2或逻辑及或门1.或逻辑（2）或逻辑的逻辑函数式及运算规则第一：或逻辑的运算符号记为“+”或“∨”，第二：或逻辑函数式为Y=A+B或Y=A∨B第三：根据真值表，逻辑或的运算规则为0+0=00+1=11+0=11+1=15.2.2或逻辑及或门2.或门或门电路5.2.3非逻辑及非门1.非逻辑（1）非逻辑的定义