电子电工课件.ppt

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1、第三章数字逻辑基础3.1数制与码制3.2逻辑代数基础3.3逻辑函数的化简概述：模拟信号与数字信号3.1数制与码制模拟信号：在时间和幅度上连续变化的信号.例如：交流电源50Hz正弦信号,正弦信号发生器的输出信号,人讲话的声音信号等.数字信号的特点数字信号在时间上和数值上均是离散的。数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流典型的数字信号数字逻辑数字信号是一种二值信号，用逻辑0和逻辑1来表示。如：开关打开用逻辑1表示，而开关闭合用逻辑0表示。在数字电路中，用逻辑0和逻辑1来表示高电平和低电平。有两种逻辑体制：正逻辑体制规定：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。负逻辑体制规定：低电平为逻辑1

2、，高电平为逻辑0。如果采用正逻辑，数字电压信号就成为下图所示逻辑信号数字信号的主要参数一个理想的周期性数字信号，可用以下几个参数来描述：Vm——信号幅度。T——信号的重复周期。tW——脉冲宽度。q——占空比。其定义为：数字电路的优点②抗干扰能力强，精度高（2）模拟系统的精度由元器件决定，模拟元器件的精度很难达到10-3以上，而数字系统只要14位就可以达到10-4的精度。在高精度的系统中有时只能采用数字系统。对电路中各元器件参数的精度的要求相对不高，允许有较大的分散性，只要能区分两种截然不同的状态即可。（1）由于数字电路加工和处理的都是二进制信息，不易受到外界的干扰，因而抗干扰能力强

3、。而模拟系统的各元件都有一定的温度系数，且电平是连续变化的，易受温度、噪声、电磁感应的等的影响。①基本单元电路简单③数字信号便于长期存储④保密性好⑤通用性强由于数字部件具有高度规范性，便于大规模集成、大规模生产，而对电路参数要求不严，故产品成品率高。采用标准化的逻辑部件来构成各种各样的数字系统，省时省力。1.数制几种常用的计数体制①十进制（Decimal）②二进制（Binary）③十六进制(Hexadecimal)与八进制（Octal）结论①一般地，N进制需要用到N个数码，基数是N；运算规律为逢N进一。②如果一个N进制数M包含ｎ位整数和ｍ位小数，即(an-1an-2…a1a0·a－

4、1a－2…a－m)N则该数的权展开式为：(M)N＝an-1×Nn-1＋an-2×Nn-2＋…＋a1×N1＋a0×N0＋a－1×N-1＋a－2×N-2＋…＋a－m×N-m③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数。数码为：0～9；基数是10。运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。十进制数的权展开式：（1）十进制５　５　５　５５×１０３＝５０００５×１０２＝　５００５×１０１＝　　５０５×１００＝　　　５＝５５５５103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。＋任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘

5、积之和，称权展开式。即：(5555)10＝5×103＋5×102＋5×101＋5×100（2）二进制数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。二进制数的权展开式：如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)10加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0·0=0，0·1=0，1·0=0，1·1=1运算规则：各数位的权是２的幂二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。数码为：0～7；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。

6、八进制数的权展开式：如：(207.04)8＝2×82＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4×8－2＝（135.0625)10（3）八进制各数位的权是8的幂各数位的权是16的幂（4）十六进制数码为：0～9、A～F；基数是16;运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。十六进制数的权展开式：如：(D8.A)16＝13×161＋8×160＋10×16－1＝(216.625)10不同进制之间的转换将N进制数按权展开，即可以转换为十进制数。（1）十进制数转换为二进制数方法—“除基取余法”、“乘基取整法”故：(44.375)10＝(101100.011)2采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任

7、意的N进制数。a.二进制数转换为八进制数：将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数。（2）二进制数与八进制数的相互转换1101010.01000＝(152.2)8b.八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进制数表示。=011111100.010110(374.26)8111010100.0110000＝(1D4.6)16=101011110100.01110110(AF4.76)16二进制