杨志忠数电(第3版)1-绪论.ppt

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1、第1章　绪　论概　述数制与码制二进制数的算术运算本章小结主要要求：了解数字电路的特点和分类。了解模拟信号、模拟电路与数字信号、数字电路的区别。1.1概　述模拟电路电子电路分类数字电路传递、处理模拟信号的电子电路传递、处理数字信号的电子电路数字信号时间上和幅度上都断续变化的信号模拟信号时间上和幅度上都连续变化的信号1.1.1数字信号和数字电路输出信号与输入信号之间的对应逻辑关系。逻辑代数只有高电平和低电平两个取值。低电平表示0，高电平表示1。开关工作状态：导通(开关闭合)、截止(开关断开)便于高度集成化、工作可靠性高

2、、抗干扰能力强和保密性好等研究对象分析工具信号电子器件工作状态主要优点1.1.2数字电路的特点和分类一、数字电路的特点将晶体管、电阻、电容等元器件用导线在线路板上连接起来的电路。将上述元器件和导线通过半导体制造工艺做在一块硅片上而成为一个不可分割的整体电路。根据电路结构不同分为分立元件电路集成电路根据半导体的导电类型不同分为双极型数字集成电路单极型数字集成电路以双极型晶体管(如NPN和PNP)作为基本器件。以单极型晶体管(如FET)作为基本器件。典型电路为集成CMOS电路典型电路为集成TTL电路二、数字电路的分类集

3、成电路分类集成度电路规模与范围小规模集成电路SSI1~10门/片或10~100个元器件/片逻辑单元电路包括：逻辑门电路、集成触发器、模数和数模转换器等中规模集成电路MSI10~100门/片或100~1000个元器件/片逻辑部件包括：计数器、译码器、编码器、数据选择器、寄存器、算术运算器、比较器、转换电路等大规模集成电路LSI100~10000门/片或1000~100000个元器件/片数字逻辑系统包括：中央控制器、存储器、各种接口电路等超大规模集成电路VLSI大于10000门/片或大于100000个元器件/片以上高密

4、度度的数字逻辑系统例如：各种型号的单片机（即在一片硅片上集成一个完整的微型计算机）、微处理器、超大规模可编程逻辑器件等根据集成密度不同分理解BCD码的含义，掌握8421BCD码，了解其他常用的BCD码。主要要求：掌握二进制数、十六进制数及其与十进制数的相互转换。1.2数制和码制一、十进制(Decimal)(xxx)10或(xxx)D例如(385.64)10或(385.64)D数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、91×1011×1005×10-11×10-2权权权权数码所处位置不同时，所代表的数值不同(11.5

5、1)10进位规律：逢十进一10i称为十进制的权10称为基数0~9十个数码称为系数数码与权的乘积，称为加权系数十进制数可表示为各位加权系数之和，称为按权展开式(385.64)10=3×102+8×101+5×100+6×10-1+4×10-21.2.1数制计数进制的简称例如0+1=11+1=1011+1=100二、二进制(Binary)(xxx)2或(xxx)B例如(1011.101)2或(1011.101)B数码：0、1进位规律：逢二进一权：2i基数：2按权展开式表示(1011.101)2=1×23+0×22+1×

6、21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。(1011.101)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=8+0+2+1+0.5+0+0.125(1011.101)2=(11.625)10=11.625三、八进制(Octal)(xxx)8或(xxx)O例如(573.46)8或(573.46)O数码：0、1、2、3、4、5、6、7进位规律：逢八进一权：8i基数：8按权展开式表示(573.46)8=5×82+7×81+3×80

7、+4×8-1+6×8-2将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。(573.46)8=5×82+7×81+3×80+4×8-1+6×8-2=320+56+3+0.5+0.09375(573.46)8=(379.59375)10=379.59375四、十六进制(Hexadecimal)(xxx)16或(xxx)H例如(5EC.D4)16或(5EC.D4)H数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)进位规律：逢十六进一权：16i基数：16

8、按权展开式表示(5EC.D4)16=5×162+14×161+12×160+13×16-1+4×16-2将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。=1280+224+12+0.8125+0.015625(5EC.D4)16=(1516.828125)10=1516.828125(5EC.D4)16=5×162+14×161+12×160+13×16-