电子技术基础教学课件作者刘辉第六章.ppt

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1、第六章数字电路基础第一节数制及其代码第二节门电路第三节逻辑代数的基本定理第四节逻辑电路图逻辑表达式和真值表之间的互换第一节数制及其代码一、数制数制就是计数的进位制度。按照进位方法的不同，常用的数制有十进制、二进制、十六进制等。1．二进制(B)二进制“逢二进一”，只有0、1两个基本数码。数字电路和计算机中通常都采用二进制，很容易在电路中实现处理和运算。2．十进制(D)十进制“逢十进一”，采用0~9这10个基本数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。3．十六进制(H)十六进制“逢十六进一”，采用16个基本数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。下-页返回第一

2、节数制及其代码二、代码在数字系统中，数字、符号、文字、字母、汉字等通常都是用二进制数码来表示的，这种数码就称为它们的代码。常用的有BCD码和ASCⅡ码。1．ASCⅡ码这种代码最早是美国国家信息交换的一种标准码，后来作为计算机信息交换的标准码。ASCⅡ码：它是将某些数字、英文字母、数学符号和某些图形用7位二进制码表示。上-页下-页返回第一节数制及其代码2．BCD码，也叫二一十进制代码什么叫二一十进制代码？就是用4位二进制码代替一位十进制数码(0~9)，然后按十进制数的次序排列。它具有二进制数的形式，却有十进制数的特点。因为4位二进制码有16种取值组合，我们可以选择其中的10种表示0~9这10

3、个数字，有多种二一十进制代码可选。其中最常用的是8421BCD码，以后如教材未作特殊说明，均指的是8421BCD码。需要注意的是：8421BCD码与一般的二进制数码不一样，它在每4位二进制数码间应留有空格。上-页返回第二节门电路门电路主要由工作在开关状态的二极管或三极管以及相应的外围元件组成，如果用门电路来实现某种因果关系，其“因”一定是门电路的输入信号，而“果”则一定是门电路的输出信号，这就是后面要介绍的逻辑门电路。一、三种基本逻辑关系基本逻辑关系包括：“或”逻辑关系、“与”逻辑关系、“非”逻辑关系，与之对应的逻辑运算为“或”逻辑运算（称逻辑加）、“与”逻辑运算（称逻辑乘）、“非”逻辑运

4、算。1．“或”逻辑关系“或”逻辑关系是指：当决定某种结果的全部条件中有一个以上的条件发生时，结果就会发生。如果用Y代表结果，用A、下-页返回第二节门电路B等代表各个条件，则“与”逻辑关系可以用以下关系式表示。Y=A+B2．“与”逻辑关系“与”逻辑关系是指：当决定某种结果的全部条件同时发生时，结果才会发生。如果用Y代表结果，用A、B等代表各个条件，则“与”逻辑关系可以用以下关系式表示。Y=A.B我们可以用如图6-3所示的电路说明“与”逻辑关系。从该图中可以看出，要想使灯泡Y发光，两个开关A、B必须同时闭合。上-页下-页返回第二节门电路3．“非”逻辑关系“非”逻辑关系是指：如果结果是对条件在逻

5、辑上给予否定，这种特殊的逻辑关系称为“非”逻辑关系。“非”逻辑关系可以用以下关系式表示。我们可以用如图6-5所示的电路说明“非”的逻辑关系。从该图中可以看出，开关A与灯泡Y并联，当开关A断开时，灯泡Y发光。上-页下-页返回第二节门电路二、常用逻辑门电路常用逻辑门电路的内部电路结构存在较大的差异，但同一类型的逻辑门电路的外部功能却是相同的。什么叫真值表？所谓真值表就是指表明逻辑电路输出端状态和输入端状态的逻辑对应关系的表格。1．“或”门电路如图6-7所示是“或”门电路，其中图(a)是电路的内部结构、图(b)是电路的逻辑符号、图(c)是电路的真值表。从电路结构和真值表中的数据可以看出，只有当A

6、、B均为“0”时，Y才是“0”，而当A、B中有一个为“1”，则Y就是“1”，从而实现了“或”的逻辑功能。上-页下-页返回第二节门电路“或”门电路的逻辑功能可以总结为：有高m高，全低出低。2．“与”门电路如图6-8所示是“与”门电路，其中，图(a)是电路的内部结构、图(b)是电路的逻辑符号、图(c)是电路的真值表。从电路结构和真值表中的数据可以看出，只有当A、B两端同时输入高电平时，输出端Y才有高电平输出，实现了“与”的逻辑关系。“与”门电路的逻辑功能可以总结为：有低出低，全高出高。3．“非”门电路上-页下-页返回第二节门电路如图6-9所示是“非”门电路，其中图(a)是电路的内部结构、图(b

7、)是电路的逻辑符号、图(c)是电路的真值表。从电路结构和真值表中的数据可以看出，“非”门电路的输入A为“0”时，输出Y为“1”；输入A为“1”时，输出Y为“0”，即输出Y与输入A相反，从而实现了“非”的逻辑功能。以上3种是最基本的逻辑门，如果将它们适当组合，还可以组成复合逻辑门。下面介绍几种组合的逻辑门电路。4．其他逻辑门电路(1)“或非”门电路“或非”门电路的逻辑功能是：有高出低，全低出高。(2)“与非”门电路“与非”