《数字电路基础》课件.ppt

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1、第一章数字电路基础1.1概述1.2逻辑代数基础1.3逻辑代数的基本关系和常用公式1.4逻辑函数的表示方法1.5逻辑函数式的化简1.6研究逻辑函数的两类问题1.1概述5V(V)0t(ms)1020304050数字信号在电路中常表现为突变的电压或电流。一、基本概念1、数字信号的特点数字信号——在时间上和数值上均是离散的。如电子表的秒信号，生产线上记录零件个数的记数信号等。3、在数字电路中，输入信号是“条件”，输出信号是“结果”，因此输入、输出之间存在一定的因果关系，称其为逻辑关系。它可以用逻辑表达式、图形和真值表来描述。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

2、逻辑体制规定：低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。下图为采用正逻辑体制所表的示逻辑信号：2、正逻辑与负逻辑数字信号是一种二值信号，用两个电平（高电平和低电平）分别来表示两个逻辑值（逻辑1和逻辑0）。逻辑0逻辑0逻辑0逻辑1逻辑13.数制数制：数字量的计数方法称为数制任意进制按十进制展开公式:不同数制间的转换1）二－十转换例如：2）十－二转换整数部分：∟∟∟∟∟∟∟∟例如：小数部分:例：3）二－十六转换例：将(01011110.10110010)2化为十六进制4）十六－二转换例：将(8FAC6)16化为二进制5）八进制数与二进制数的转换例：将(011110.010111)2化为八进制例：

3、将(52.43)8化为二进制6）十六进制数与十进制数的转换十六进制转换为十进制十进制转换为十六进制：通过二进制转化4、二进制运算1.4.1二进制算术运算的特点算术运算：1：和十进制算数运算的规则相同2：逢二进一特点：加、减、乘、除全部可以用移位和相加这两种操作实现。简化了电路结构所以数字电路中普遍采用二进制算数运算4、二进制数运算反码、补码和补码运算有符号数的表示方法：二进制数的正、负号也是用0/1表示的。在定点运算中，最高位为符号位（0为正，1为负）如+89=（01011001）-89=（11011001）二进制数的补码：最高位为符号位（0为正，1为负）正数的反码、补码和它的原码

4、相同正数的反码=原码正数的补码=原码负数的反码=数值位逐位求反负数的补码=反码+1如+5=（0101）补-5=（1011）补通过补码，将减一个数用加上该数的补码来实现10–5=510+7－12=5（舍弃进位）7+5=12产生进位的模7是-5对模数12的补码若模为16（即四位二进制数时）1011–0111=0100（11-7=4）1011+1001=10100=0100（舍弃进位）（11+9－16=4）0111+1001=240111是-1001对模24（16）的补码例1.4.1（见书本）两个补码表示的二进制数相加时的符号位讨论例：用二进制补码运算求出13＋10、13－10、－13＋

5、10、－13－10结论：将两个加数的符号位和来自最高位数字位的进位相加，结果就是和的符号解：5、几种常用的编码一、十进制代码几种常用的十进制代码十进制数8421码余3码2421码5211码余3循环码000000011000000000010100010100000100010110200100101001001000111300110110001101010101401000111010001110100501011000101110001100601101001110010011101701111010110111001111810001011111011011110910011

6、100111111111010二、格雷码特点：1.每一位的状态变化都按一定的顺序循环。2.编码顺序依次变化，按表中顺序变化时，相邻代码只有一位改变状态。应用：减少过渡噪声编码顺序二进制格雷码编码顺序二进制码格雷码000000000810001100100010001910011101200100011101010111130011001011101111104010001101211001010501010111131101101160110010114111010017011101001511111000三、美国信息交换标准代码（ASCⅡ）ASCⅡ是一组七位二进制代码，共128个

7、应用：计算机和通讯领域一、基本逻辑运算设：开关闭合=“1”开关不闭合=“0”灯亮，L=1灯不亮，L=01.2逻辑代数的基本运算与逻辑——只有当决定一件事情的条件全部具备之后，这件事情才会发生。1．与运算与逻辑表达式：AB灯L不闭合不闭合闭合闭合不闭合闭合不闭合闭合不亮不亮不亮亮0101BLA0011输入0001输出与逻辑真值表2．或运算或逻辑表达式：L＝A+B或逻辑——当决定一件事情的几个条件中，只要有一个或一个以上条件具备，这件事情就发生。AB灯L不闭合不闭合闭合闭