数字电路与逻辑设计授课特点1、只讲知识点、难点和重点2.ppt

数字电路与逻辑设计 授课特点： 1、只讲知识点、难点和重点 2、多讲习题 3、重视应用，分析设计题为主。 4、网上答疑 ymgao83@ 教学要求： 1、会看书自学 2、多做习题、作业成绩20% 3、应用PSpice仿真 第一章 数制和码制 1.1 数字量和模拟量 数字量：时间上和数值上都离散变化的物理量，最小数量单位△ 模拟量：时间上和数值上都连续变化的物理量。 处理数字信号(Digital Signal)的电路称为数字电路， 处理模拟信号（Analog Signal)的电路称为模拟电路。 数字信号传输可靠、易于存储、抗干扰能力强、稳定性好。 数字信号是一种脉冲信号(Pulse Signal)，边沿陡峭、持续时间短，凡是非正弦信号都称为脉冲信号。 数字信号有两种传输波形，电平型、脉冲型。 电平型数字信号以一个时间节拍内信号是高电平还是低电平来表示“1”或“0”， 脉冲型数字信号是以一个时间节拍内有无脉冲来表示“1”或“0”。 1.2 几种常用的数制 数制中允许使用的数码个数称为数制的基数。 常用的进位计数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。 D=Σkj Ni ，ki是第j位的系数，N是基数， N =10，2，8，16； Ni称为第i位的权，10i， 2i ，8i，16i。 2009=2×103+0×102+0×101+9×100 （1）十进制：十进制数一般用下标10或D表示，如2310，87D等。 （2）二进制：基数N为2的进位计数制称为二进制（Binary），它只有0和1两个有效数码， 进位关系 “逢二进一，借一为二”。 二进制数下标2或B，如1012，1101B等。 (1001.11)2=1×23+0×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2 =(9.75)10 （3)八进制：基数N为8的进位计数制，共8个有效数码，0 1 2 3 4 5 6 7，下标8或O。 (456.1)8=4×82+5×81+6×80+1×8-1=(302.125)10 （4）十六进制：基数N为16，十六进制有0…9、A、B、C、D、E、F共16个数码， “逢十六进一，借一为十六”。下标16或H表示，如A116，1FH等。 (3AE.7F)16 =3×162+10×161+14×160+7×16-1+15×16-2 =(942.4960937)10 1.3 不同数制间的转换 （1）二—十转换：按位权展开，将所有值为1的数位的位权相加。 【例1.1】 11）B? =1× 27+1× 26+0× 25+0× 24+1× 23+1× 22 +0× 21+1× 20+1× 2-1+1× 2-2 =128+64+8+4+1+0.5+ 0.25=（205.75）D （2)十—二转换 要分别对整数和小数进行转换。整数部分转换除2取余法。 【例1.2】 (13)D=( )B 第一次的余数最低有效位(LSB)， 最后一次的余数最高有效位(MSB) 小数部分转换乘2取整法 第一次积的整数MSB，最后一次积的整数LSB。 【例1.3】 (0.8125)D=( )B 积的整数 0.8125×2=1.625 1 MSB 0.625×2=1.25 1 0.25×2=0.5 0 0.5×2=1 1 LSB (0.8125)D=( 0.1101 )B (3)十六—十转换 按位权展开 【例1.7】 1A7.CH=1×162 +10×161+7×160+12×16-1 =1×256+10×16+7+12×0.0625 =423.75D (4)十—十六转换 与十—二转换方法相似，整数部分转换除16取余法，小数部分转换乘以16取整法 【例1.8】 287D=11FH 转换过程：287/16=17余15 17/16=1余1 【例1.9】 0=0.A1H 转换过程：016=10.0625 0.0625×16=1 (5)二—十六转换 【例1.12】 10111010111101.101B =0010 1110 1011 1101 . 1010 B =2EBD.A H (6)十六—二转换 【例1.13】十六进制数： 1