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数字电子技术基础 重庆大学 唐治德 教 材 数字电子技术基础，唐治德主编，科学出版社 第1章 数字电路基础 1.1 数字电路的特点 1.2 数制及其相互转换 1.3 码制 1.4 二进制算术运算 1.5 二值逻辑运算 1.1数字电路的特点 1 模拟信号和数字信号 2 数字电路的特点 数字信号抗噪声和抗干扰能力强: 2 . 数字电路的特点 信息处理能力强，处理精度高，即容易实现信息的存储、运算、逻辑判断和传输等操作。因此，数字电路亦称为智能电路。 稳定可靠，抗噪声和抗干扰能力强。 数字系统具备灵活的可编程性。 信息处理的单元电路简单，且通用性强。 1.2 数制及其相互转换 1. 数制 2. 数制间的转换 1. 数 制 (2)二进制 (3)十六进制 (4)八进制 2. 数制间的转换 (2)进制数转换为二/八/十六进制数 ２) 二进制数转换为十六/八进制数 1.3 二进制算术运算 1.4 码 制 1.5 二值逻辑运算 1.5.1 三种基本逻辑运算 1.5.2 复合逻辑运算 1.5.3 逻辑函数 1.5.1 三种基本逻辑运算 2. 逻辑“或” 3. 逻辑“非” 1.5.2 复合逻辑运算 1.5.3 逻辑函数 当开关A闭合时， LED Y被短路， Y不亮； 当开关A断开时，Y才亮。这种条件不满足时结果才发生的因果关系称为逻辑非，简称非。 逻 辑非的真值表 A Y 0 1 1 0 开关和 LED 状态表 A Y 断开 亮 闭 合 熄灭 单变量逻辑非的表达式为： end 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A 复合逻辑运算：3种基本逻辑运算的组合运算。 常用的复合逻辑运算有与非、或非、与或非、异或、同或等运算，它们都是由三种基本逻辑运算组合而成。 1. 与非运算 与非运算定义为： 与非运算的真值表 2. 或非运算 或非运算定义为： A B Y 与非逻辑 ≥ 1 A B Y 或非 1 1 0 0 A 1 0 1 0 B 0 1 1 1 Y 或非运算的真值表 3. 异或运算 异或运算定义为 A B Y =1 异或 异或运算的真值表 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 Y B A 2变量相同时，结果为1，否则为0。 4. 同或运算 同或运算定义为： A⊙B = A B Y 同或 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 Y B A 同或运算的真值表 2变量相异时，结果为1，否则为0。 5. 与或非运算 表达式为： ≥ 1 Y A B C D 与或非 参考教材 数字电子技术基础（第五版），阎石主编，高等教育出版社 电子技术基础（数字部分) (第五版) ，康华光，高等教育出版社 1. 模拟信号和数字信号 信号:随时间变化的某种物理量，是信息的表现形式与传送载体。 模拟信号:物理量是时间的连续函数 特点:时间变量连续，物理量的值连续 (a)是某城市夏季一天内的气温曲线 数字信号:物理量是时间的不连续函数 特点:物理量的值是离散的 (b)是一天内每2小时测量一次的气温点图 电路中的信号： 电压或电流 电平是在某一值域内取值的电位或电压 高电平的值域为[VHmin ，VHmax] 低电平的值域为[VLmin , VLmax] 狭义的数字信号通常是指二进制数字信号: 电压仅有2种数值，分别称为高电平（VH）和低电平(VL）; 时间变量连续。 数字电路中的信号既是狭义的数字信号 O VH VL t 二进制数字信号 VLmax O 低电平（逻辑0） 高电平（逻辑1） 不允许 VHmax VHmin VLmin 高低电平的值域 对于数字信号，只要噪声和干扰不使信号超出高、低电平的值域，则信号的高电平（VH）、低电平（VL）不变，仍为数字信号，即可不失真地恢复原始数字信号。 O 1 v t O t 2 v V Hmin V Lmax V Lmin O 3 v V H V L t O 4 v V H V L t V Hmax 模拟信号则不然，混入模拟信号的噪声和干扰很难消除。 自然界的信息可抽象为数值信息、符号信息