合肥工業(yè)大學(xué)數(shù)電第一章數(shù)電基礎(chǔ)(最新).ppt

1、緒 論,一個(gè)數(shù)字電路應(yīng)用的實(shí)例,數(shù)字電路和模擬電路的比較,數(shù)字電路的發(fā)展,本書介紹的內(nèi)容,一個(gè)數(shù)字電路應(yīng)用的實(shí)例,整型電路,計(jì)數(shù)器,計(jì)算器,存貯器,譯碼器,顯示器,數(shù)字電路和模擬電路的比較,1.模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),模擬信號(hào)：隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào),脈沖信號(hào)：持續(xù)時(shí)間短暫的躍變信號(hào),如：,脈沖信號(hào)的部分參數(shù)：,實(shí)際的矩形波,2.數(shù)字電路和模擬電路特點(diǎn)比較,3.數(shù)字信號(hào)便于壓縮、傳輸，數(shù)字電路抗干擾性強(qiáng),數(shù)字電路的發(fā)展,模擬電路推陳出新 數(shù)字電路飛速發(fā)展（摩爾定律） 模擬技術(shù)若是神經(jīng)系統(tǒng)和器官 數(shù)字技術(shù)則是大腦,本書介紹的內(nèi)容,邏輯電路基礎(chǔ)知識(shí) 邏輯代數(shù)和邏輯函數(shù) 邏輯門電路 組合邏輯電路 觸發(fā)器

2、時(shí)序電路 存貯器 脈沖產(chǎn)生與變換 A/D、D/A轉(zhuǎn)換,1.1 數(shù)制 常用進(jìn)位制： 2、10、12、16、60進(jìn)位制 1.十進(jìn)制（D）的特點(diǎn) 數(shù)符：09 進(jìn)位：逢十進(jìn)一 按權(quán)展開：,優(yōu)點(diǎn)？缺點(diǎn)？,第1章 數(shù)字邏輯電路的基礎(chǔ)知識(shí),2.二進(jìn)制（B）的特點(diǎn) 數(shù)符：01 進(jìn)位：逢二進(jìn)一 按權(quán)展開：,優(yōu)點(diǎn)：用電路的兩個(gè)狀態(tài)-開關(guān)來表示二進(jìn)制數(shù)，數(shù)碼的存儲(chǔ)和傳輸簡單、可靠。 缺點(diǎn)？ 如何改進(jìn)？,3.十六進(jìn)制(H)的特點(diǎn) 數(shù)符：09，AF 進(jìn)位：逢十六進(jìn)一 按權(quán)展開：,Hexadecimal：十六進(jìn)制的 Decimal：十進(jìn)制的 不同進(jìn)制如何轉(zhuǎn)換？ Binary：二進(jìn)制的,1.2 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換 1. 任

3、意進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制：按權(quán)展開 2.二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制 自小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)部分向左四位 一組，不足四位，高位補(bǔ)零；小數(shù)部分向右四位 一組，不足四位，低位補(bǔ)零；,(0101 1001)B=,027+1 26+0 25+1 24 +1 23+0 22+0 21+1 20D,= (59)H,每四位2進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位16進(jìn)制數(shù),如何轉(zhuǎn)成八進(jìn)制？,3.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為任意進(jìn)制 整數(shù)： 除基取余，自下向上，直至商為0 小數(shù)： 乘基取整，自上向下,例：十進(jìn)制數(shù)25.25轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換過程：,例：十進(jìn)制數(shù)25轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換過程：,(25)D=(11001)B,序 次 取 讀,例：將0.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制

4、,所以,讀 取 次 序,1.3 二進(jìn)制代碼（一串二進(jìn)制數(shù)表示某種信息）,數(shù)字系統(tǒng)的信息,數(shù)值,文字符號(hào),二進(jìn)制代碼,編碼,為了分別表示N個(gè)字符，所需的二進(jìn)制數(shù)的最小位數(shù)：,編碼可以有多種，數(shù)字電路中所用的主要是二十進(jìn)制碼（BCD -Binary-Coded-Decimal碼）。,BCD碼用四位二進(jìn)制數(shù)表示09十個(gè)數(shù)碼。四位二進(jìn)制數(shù)最多可以表示16個(gè)字符，因此，從16種表示中選十個(gè)來表示09十個(gè)字符，可以有多種情況。不同的表示法便形成了一種編碼。主要有：,8421碼,5421碼,不含權(quán): 余3碼,2421碼,1.二十進(jìn)制編碼,含權(quán)碼,幾種常用的BCD碼,ASCLL碼:標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼 用七位二進(jìn)制

5、數(shù)表示的數(shù)字、字母、符號(hào)的代碼，低四位為行，高三位為列,注意：碼制與數(shù)值的區(qū)別,1.4 基本邏輯運(yùn)算,1、邏輯與：只有決定事物結(jié)果的全部條件同時(shí)具備時(shí)，結(jié)果才發(fā)生，種因果關(guān)系叫邏輯與，或叫邏輯相乘。,條件：開關(guān)閉合 結(jié)果：燈亮,1 表示開關(guān)閉合，燈亮 0 表示開關(guān)斷開，燈不亮,與邏輯真值表,與邏輯表達(dá)式 F = AB,見“0”得“0”，全“1”得“1”,0 0=0 0 1=0 1 0=0 1 1=1,與邏輯運(yùn)算規(guī)則,邏輯符號(hào),與門:實(shí)現(xiàn)與邏輯 運(yùn)算的電路,2、邏輯或：決定事物結(jié)果的諸條件中只要有 任何一個(gè)滿足，結(jié)果就會(huì)發(fā)生。這種邏輯關(guān)系叫邏輯或，也叫邏輯相加。,條件：開關(guān)閉合 結(jié)果：燈亮,1

6、表示開關(guān)閉合，燈亮 0 表示開關(guān)斷開，燈不亮,或邏輯真值表,或邏輯表達(dá)式 F = A+B,見“1”得“1”，全“0”得“0”,0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1,或邏輯運(yùn)算規(guī)則,邏輯符號(hào),或門:實(shí)現(xiàn)或邏輯 運(yùn)算的電路,3.邏輯非：只要條件具備了，結(jié)果就不會(huì)發(fā)生；而條件不具備時(shí)，結(jié)果一定發(fā)生這種邏輯關(guān)系叫邏輯非，也叫邏輯求反。,條件：開關(guān)閉合 結(jié)果：燈亮,1 表示開關(guān)閉合，燈亮 0 表示開關(guān)斷開，燈不亮,非邏輯真值表,見“0”得“1”，見“1”得“0”,非邏輯運(yùn)算規(guī)則,邏輯符號(hào),非邏輯表達(dá)式 F =,非門:實(shí)現(xiàn)非邏輯 運(yùn)算的電路,4. 復(fù)合邏輯 實(shí)際邏輯問題比與、或、非復(fù)雜得多，單可以用它們復(fù)合而成。常見的復(fù)合邏輯有與非、或非、與或非、異或、同或等。,與非邏輯表達(dá)式,（1）與非,邏輯符號(hào),輸入有0，輸出為1；輸入全1，輸出為0,（2）或非,或非邏輯表達(dá)式