第15章数字电路的基础知识(3学时).pptVIP

第十五章 数字电路的基础知识;模拟信号： 时间上连续：任意时刻有一个相对的值。 数值上连续：可以是在一定范围内的任意值。 例如：电压、电流、温度、声音等。 真实的世界是模拟的。 缺点：很难度量； 容易受噪声的干扰； 难以保存。 优点：用精确的值表示事物。;数字信号： 时间上离散：只在某些时刻有定义。 数值上离散：变量只能是有限集合的一个值，常用0、1二进制数表示(二值数字逻辑)。 例如：事件的真与假、开关的通与断、电压的高与低。; 有两种逻辑体制： 正逻辑体制规定：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。 负逻辑体制规定：低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。 ;数字化时代： 音乐：CD、MP3 电影：MPEG、RM、DVD 数字电视 数字照相机 数字摄影机 手机;会议电视;15-1 数和数制;二、二进制 ;三、八进制 ;四、 十六进制 ;五、 数制转换 ;例：求（0.3125）10 =（　　 　　）2 解： ∵0.3125 × 2 = 0.625 …………整数为0 b- 1 0.625 × 2 = 1.25 …………整数为1 b- 2 0.25 × 2 = 0. 5 …………整数为0 b- 3 0. 5 × 2 = 1.0 …………整数为1 b- 4;2、二进制与八进制、十六进制之间的转换 ;（2）二进制与十六进制之间的转换;六、 二进制码 ;0000;（1）8421码;（2）5421码;一、基本概念; 2、逻辑状态 复杂的事物在一定条件下，它的某些性质只表现为两种互不相容的状态，如开与关、是与非、真与假、有与无等。两种状态必然出现一种且某一时刻只能出现一种。一种状态是另一种状态的反状态。因此可以用符号0和1分别表示这两种状态（称为逻辑状态）。这里的1和0不表示数值，只表示状态，通常称为0状态和1状态; 3、逻辑变量（即：未定的逻辑状态） 一般用英文大写字母A，B， C， …表示。例如，“开关A闭合着”，“电灯F亮着”， “开关D打开着”等均为逻辑变量，可分别将其记作A，F，D； “开关B不太灵活”， “电灯L价格很贵”等均不是逻辑变量。;5、逻辑电平;二、三种基本逻辑关系（运算）;真值表：;逻辑式：F=A?B;2、 “或”逻辑运算（逻辑加）;真值表： ;或逻辑（逻辑加）的运算规则为： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1  0+A=A 1+A=1 A+A=A ;或门的逻辑符号 ;3、 “非”逻辑运算（逻辑反）;逻辑符号：;实现“非运算”的电路称为非门， 其逻辑符号如图所示： ;4、几种常用的逻辑关系;或非：条件A、B、C任一具备，则F 不发生。;一、 公理、定律与常用公式;二、逻辑函数的表示方法;用逻辑代数式表示逻辑函数： F=A?B?C ;A;用逻辑图表示逻辑函数; 另外，还可以用电平的高低的变化动态的表示逻辑 变量值的变化。称为波形图法。;化简依据;最简式的标准;例：试简化函数;二、逻辑函数的标准形式;0 0 1;;练习：将以下逻辑函数转换成最小项表达式; =m7+m6+m3+m5=∑m（3,5,6,7） ;4、逻辑相邻;逻辑相邻; 已经介绍的代数化简法是采用公式法进行化简的，在化简过程中，它存在这样几个个问题：; C D; C D; ; A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0;逻辑相邻：相邻单元输入变量的取值只能有一位不同。;AB; 只要将构成逻辑函数的最小项在卡诺图上相应的方格中填1，其余的方格填0(或不填)，则可以得到该函数的卡诺图。也就是说，任何一个逻辑函数都等于其卡诺图上填1的那些最小项之和。 ;例1：用卡诺图表示逻辑函数 ;例2：用卡诺图表示逻辑函数:;（2）如果表达式不是最小项表达式，但属于“与—或”表达式，可将其先化成最小项表达式，再填入卡诺图。 ;（2）如果表达式不是最小项表达式，但属于“与—或”表达式，也可直接填入。 ; ：取值为001×时该与项为1，在卡诺图上对应两个方 格(m2、m3)处填1。 ;CD;练习：;00;? 与或表达式的简化