电子技术基础与技能 电子信息类 单色版 卜锡滨 第8单元 数字电路基础新.ppt

电子技术基础与技能 人民邮电出版社 第8单元 数字电路基础 知识目标： 理解模拟信号与数字信号的区别。 了解脉冲波形主要参数的含义及常见脉冲波形。 掌握数字信号的表示方法，了解数字信号在日常生活中的应用。 掌握与门、或门、非门基本逻辑门的逻辑功能，了解与非门、或非门、与或非门等复合逻辑门的逻辑功能。 了解TTL、CMOS 门电路的型号、引脚功能等使用常识。 了解逻辑代数的表示方法和运算法则。 技能目标： 会画常用逻辑门电路符号，会使用真值表。 会用逻辑代数基本公式化简逻辑函数，了解其在工程应用中的实际意义。 能根据要求，合理选用集成门电路。 能进行二进制、十进制数之间的相互转换。 会测试TTL、CMOS 门电路的逻辑功能。 第1节　脉冲与数字信号 一、脉冲波形 二、数字信号 一、脉冲波形 二、数字信号 第2节　逻辑关系与逻辑门电路 一、基本逻辑关系 1．与逻辑 知识探究 2. 或逻辑 知识探究 3. 非逻辑 知识探究 4. 复合逻辑 二、TTL 逻辑门电路 三、CMOS 逻辑门电路 1．CMOS 反向器 2．CMOS 逻辑门 第3节　逻辑函数及其化简 一、逻辑运算与基本定律 二、逻辑函数的表示方法 三、逻辑函数的化简 第4节 数制与编码 一、数制及数制转换 2．二进制数与十进制数的相互转换 二、编码 技能实训 实训1　与非门电路的测试 1．实训目的 （1）掌握74LS00 集成与非门引脚的识别。 （2）掌握74LS00 集成与非门逻辑功能的测试。 2．器材准备 实训2　或非门电路的测试 单元小结 （3）CMOS 或非门。常用的CMOS 或非门有CD4001、SN74HC02、SN74HC27 等，图8.31所示为CD4001 的实物图和引脚排列。 一、逻辑运算与基本定律 二、逻辑函数的表示方法 三、逻辑函数的化简 1．基本逻辑运算和法则 （1）逻辑乘。逻辑乘也称为与运算，其运算规则为 0 ? 0 = 0　　　0 ? 1 = 0　　　1 ? 0 = 0　　　1 ? 1 = 1 根据逻辑乘的运算规则，可列出逻辑乘的运算法则如下。 A ? 0 = 0　　　　A ? 1 = A　　　　A ? A = A 于是，对逻辑变量A、B 进行逻辑乘运算，其结果用Y 表示，则逻辑表达式为 Y = A ? B 或 Y = AB 逻辑乘运算可以用与门来实现。与门的输出与输入之间的逻辑关系也可以用逻辑乘来描述。 （2）逻辑加。逻辑加也称为或运算，其运算规则为 0 + 0 = 0　　　　0 + 1 = 1　　　　1 + 0 = 1　　　　1 + 1 = 1 根据逻辑加的运算规则，可列出逻辑加的运算法则如下。 A + 0 = A　　　　A + 1 = 1　　　　A + A = A 对逻辑变量A、B 进行逻辑加运算，其结果用Y 表示，则逻辑表达式为 Y = A + B 逻辑加运算可以用或门来实现。或门的输出与输入之间的逻辑关系也可以用逻辑加来描述。 （3）逻辑非。逻辑非也称为非运算，其运算规则为 式中， 读做0 的非。 根据逻辑非的运算规则，可列出逻辑非的运算法则如下。 A-A=1　　　　A ? A= 0　　　　A-A 对逻辑变量A 进行逻辑非运算，其结果用Y 表示，则逻辑表达式为 Y = A 逻辑非运算可以用非门来实现。非门的输出与输入之间的逻辑关系也可以用逻辑非来描述。 2．逻辑代数的基本定律 （1）交换律、结合律和分配律。 ① 交换律。 逻辑乘运算的交换律为 A ? B = B ? A 逻辑加运算的交换律为 A + B = B +A ② 结合律。 逻辑乘运算的结合律为 (A ? B) ? C = A ? (B? C) 逻辑加运算的结合律为 (A + B) + C = A+(B+C) ③ 分配律。 逻辑乘运算的分配律为 A ? (B + C) = A ? B + A ? C 逻辑加运算的分配律为 A + (B ? C) = (A + B) ? (A + C) （2）吸收律。 A + A ? B = A （3）冗余律。 （4）反演律（又称摩根定律）。 1．真值表 真值表是把输入逻辑变量的各种可能取值和对应的输出逻辑变量的值排列在一起组成的表格。 2．逻辑表达式 逻辑表达式是指用逻辑乘、逻辑加、逻辑非3 种运算符把逻辑变量连接起来所构成的等式。对一个逻辑函数而言，可以用与或表达式、与非—与非表达式、与或非表达式等多种逻辑表达式来描述。其中，与或表达式最为常用。 3人表决逻辑的与或表达式为 Y = AB + BC + AC 由真值表可以很方便地写出逻辑函