数字逻辑电路基础知识.pptVIP

课程的性质及任务 1. 本课程是一门数字电路方面的入门技术基础课，是研究各种数字电路基本单元、数字电路分析方法及逻辑设计的一门应用性很强学科。 2. 学生通过本课程的学习，掌握一些有关数字电路的基本理论、分析方法和基本技能，培养学生分析、解决有关电子电路问题的能力，为今后进一步学习打下一定的基础。 讲授内容 第一章 数字逻辑电路基础知识 第二章 逻辑门电路 第三章? 逻辑代数与逻辑函数 第四章?? 组合逻辑电路 第五章 触发器 第六章?? 时序逻辑电路 第一章 数字逻辑电路基础知识 数字电路处理的信号是数字信号，而数字信号的时间变量是离散的，这种信号也常称为离散时间信号。 1.1 数字电路的特点 （1）数字信号常用二进制数来表示。每位数有二个数码，即0和1。将实际中彼此联系又相互对立的两种状态抽象出来用0和1来表示，称为逻辑0和逻辑1。而且在电路上，可用电子器件的开关特性来实现，由此形成数字信号，所以数字电路又可称为数字逻辑电路。 （2）数字电路中，器件常工作在开关状态。 （3）数字电路研究的对象是电路输入与输出的逻辑关系，即逻辑功能。 （4）数字电路的基本单元电路是逻辑门和触发器。 1.1 数字电路的特点 （5）数字电路的分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用功能表、真值表、逻辑表达式、卡诺图和波形图。 （6）数字信号常用矩形脉冲表示。特征参数有：脉冲幅度UM，表示脉冲幅值；脉冲宽度tW，表示脉冲持续作用的时间；周期T，表示周期性的脉冲信号前后两次出现的时间间隔；占空比q，表示脉冲宽度tW占整个周期T的百分数，即q= (tW / T )100% 1.2 数制 1.十进制数（Decimal） 特点:0，1……9，十个数码，“逢十进一”。 表示方法：ND=dn-1×10n-1+ dn-2×10n-2 + ……+d1×101+ d0×100+……+ d-m×10-m 式中，di为各位数的数码， 10为基数，10i为各位数的权，每一位数值为di×10i。 例如： 1995=1×103+9×102+9×101+5×100 2.二进制数（Binary） 特点:0，1，二个数码，“逢二进一”。 展开式：NB=bn-1×2n-1+ bn-2×2n-2 + ……+b1×21+ b0×20+……+ b-m×2-m 式中，bi为各位数的数码， 2为基数，2i为各位数的权。 例如：一个二进制数N B=1101.101可展开为： 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2 +1×2-3 加减运算规则：逢二进一，借一还二。例如计算二进制数：1101+1110和11101-10110。 3.十六进制（Hexadecimal） 由于用二进制表示一个较大的数，位数太多，书写和阅读不方便，因此在计算机中还常常使用十六进制数。特点:0～9，A ～ F，16个数码，“逢十六进一”。 展开式：NH=hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2 + ……+h1×161+ h0×160+……+ h-m×16-m 式中，hi为各位数的数码， 16为基数，16i为各位数的权。 例如:一个十六进制数DFC.8 可展开为： DFC.8= D×162+ F×161+C×160+8×16-1 = 13×162+15×161+12×160+8×16-1 3. 数制的表示符号 上述数制表示方法可以推广到任意的R进制。在R进制中有R个数码，基数为R，其各位数码的权是R的幂，其展开式为： (N)R=an-1……a0a-1…… a-m =an-1×Rn-1+……+a0×R0+a-1×R-1+……+a-m×R-m =∑ai×Ri 为了区别出不同进位制表示的数，常用下标或尾符。D、B、H分别表示十、二、十六进制数。 例如： （1995）D=（7CB）H =（11111001011）B 或 1995D =7CBH=11111001011B 对于十进制数可以不写下标或尾符。 1.3 不同进制数之间的转换 一.任意进制数→十进制数： 各位系数乘权值之和(展开式之值)＝十进制数。 例如： (1011.1010)B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3 =(11.625)D (DFC.8)H =13×162+15×161+12×20+8×16-1 =(3580 .5)D 二