数字逻辑电路设计(王毓银)讲义PPT.pptVIP

* * 数字电路与逻辑设计 第一章 绪 论 西安邮电学院“校级优秀课程” 第一章 绪 论 目的与要求： 1、正确理解一些有关数字电路的基本概念； 2、常用数制数的表示以及它们之间的转换； 3、掌握数字系统中常用的几种BCD码。 重点与难点： 1、不同数制之间的相互转换； 2、用BCD码表示十进制数； 3、算术运算与逻辑运算。 第1章 绪 论 第一章 绪 论 1.1.1　数字信号 1.1.2　数制及其转换 1.1.3　二－十进制代码（BCD代码） 1.1.4　算术运算与逻辑运算 1.1.5　数字电路 1.1.1　数字信号 １．基本概念 数字量：在时间上和数值都是离散的物理量，而且每次增减变化总是发生在一系列离散的瞬间，数量大小和每次的增减变化都是某一个最小单位的整数倍。 数字信号：表示数字量的信号。 数字电路：处理数字信号的电路。 模拟信号在时间上和数值上都具有连续变化的特点。在某一瞬间的值可以是一个数值区间内的任何值。 回顾与思考：数字信号与模拟信号有何区别？ 第一章 绪 论 第一章 绪 论 ２．表示方法 (a)电位型数字信号 (b)脉冲型数字信号 １．十进制数 　　十进制数采用0、1、···、9十个不同的数码；在计数时，采用“逢十进一”及“借一当十”。各个数码处于十进制数的不同数位时，代表的数值是不同的，这些数值称为位权。对于任意一个十进制数都可以按位权展开： 式中，ai为十进制数的任意一个数码；n、m为正整数，n表示整数部分数位，m表示小数部分数位。 1.1.2　数制及其转换　 数制：按进位规则进行计数，称为进位计数制 十进制数按位权展开的方法，可以推广到任意进制的计数制。对于一个基数为R(R≥2)的R进制计数制，共有0、1、···、(R-1)个不同的数码，则一个R进制的数按位权可展开为： 　　这种计数法叫做“R进制”计数法，R称为计数制的基数或称为计数的模(mod)。在数N 的表示中，用下角标或(mod=R)来标明模。 1.1.2　数制及其转换　 ２．二进制数 二进制数只有0和1两个数码，在计数时“逢二进一”及“借一当二”。二进制的基数是2，每个数位和位权值为2的幂。二进制数可以按位权展开为： 式中，ai为0或1数码；n、m为正整数，2i为i位的位权值。 1.1.2　数制及其转换　 ３．八进制和十六进制 　 八进制数有0～7八个数码，基数为8，八进制数表示为： 　 十六进制数有0～9、A～F十六个数码符号，其中A～F六个符号依次表示10～15。 1.1.2　数制及其转换　 ４．不同进制数的转换 (1) 将R进制数转换成十进制数 　　将R进制数转换为等值的十进制数，只要将R进制数按位权展开，再按十进制运算规则运算即可。 例1：将下列各进制数转换成十进制数。 (D8.A)16＝ 13×161 ＋8×160＋10×16－1 ＝(216.625)10 (207.04)8＝ 2×82 ＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4 ×8－2 ＝(135.0625)10(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2 ＝(5.25)10 1.1.2　数制及其转换　 (2) 将十进制数转换成R进制数 　　将十进制数的整数部分和小数部分分别进行转换，然后合并起来。整数部分的转换用除以R取余数法，小数部分的转换用乘以R取整数法。 整数部分的转换步骤如下： ①将给定的十进制整数除以R，余数作为R进制数的最低位（LSB）。 ②用前一步的商再除以R，余数作为次低位。 ③重复步骤②，记下余数，直至最后商为0。最后的余数即为R进制数的最高位（MSB）。 1.1.2　数制及其转换　 例2：将（217）10 转换成二进制数 解： ∵ 2∣217 2∣108 …………余1 ……LSB b0 2∣54 …………余0 b1 2∣27 …………余0 b2 2∣13 …………余1 b3 2∣6 …………余1 b4 2∣3 …………余0 b5 2∣1 …………余1 b6 0 …………余1 ……MSB b7 ∴（217）10 =（11