电工第二十七讲.ppt

数字技术—— 数字技术与系统 数字电路的特点 数字电路的特点 数字电路的分类 数字电路的分类 §3—4 分立元件组成的基本门电路 门电路 一、二极管与门电路 2、二极管“与” 门 二、二极管或门电路 正逻辑和负逻辑的概念 三、晶体管 非门电路 晶体管非门电路(反相器) 四、复合逻辑关系 2、“或非” § 4—1 逻辑代数运算规则 吸收律 摩根定律的应用 包含律 §4—2 逻辑函数的表示和化简 【例1】 5. 画出逻辑图： 二、逻辑函数的化简 【例1】 【例3】 【例4】 二、图解法（卡诺图）化简逻辑函数 最小项表达式 作业 * * 进入数字化世界的基础知识 计算机硬件系列课第一门 计算机组成的物理实现 数字电路—— 研究数值的逻辑加工和运算的电路 现实世界中两大系统： 模拟系统与数字系统 电子数字计算机是最典型的数字系统 模拟量经采样、量化可转换为数字量 在数字系统中进行处理 数字系统的特点：便于加工、处理、传输、存储等，可靠，抗干扰能力强。 （1）数字电路中的信号在时间上是离散的脉冲信号， 而模拟电路中的信号是随时间连续变化的信号。 （2）数字电路所研究的是电路的输入?输出之间的逻 辑关系，而模拟电路则是研究电路的输入输出之 间的大 小相位等问题。 （3）在两种电路中，晶体管的工作状态不同。 数字电路中晶体管工作在开关状态，也就 是交替地工作在饱和与截止两种状态，而 在模拟电路中晶体管多工作在放大状态。 （4）数字电路采用二进制，主要分析工具是逻 辑 代数，而模拟电路采用十进制，主要分析工 具是普通代数。 按电路组成结构 分立元件 集成电路 小规模集成电路 中规模集成电路 大规模集成电路 超大规模集成电路 集成电路 按电路所用器件 双极型电路(TTL) 单极型电路(CMOS) 按电路逻辑功能 { 组合逻辑电路 时序逻辑电路 逻辑代数中的变量与普通代数中的变量一样，也是以A、B、C等字母来表示，但这些变量只能取值为0或1，这里的0或1不表示变量的大小，而表示两种对立的关系，如低电平、高电平；无信号、有信号；开关的断、通；灯的熄、亮等。逻辑代数表达的是电路输入与输出间的逻辑关系，而不是数量关系。 ?F＝f(A，B，C…) 其中：A、B、C...为输入逻辑变量，取值是0或l；????????? F为输出逻辑变量，取值是0或l；????????? F称为A、B、C...的输出逻辑函数。 门电路的分类 两大类工艺技术的特点： 高 小 慢 MOS 低 大 快 TTL 集成度 功耗 速度 目前最常用的工艺: CMOS 按封装（外形）分：双列直插、扁平封装、表面封 装、针式 1、“与”运算 E A B C F 真值表 设：开关 打开—“0” 闭合—“1” 灯 灭—“0” 亮—“1” 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 逻辑函数式 F=A?B ?C 逻辑符号 A B C F A B C F A B C F +12V A B DA DB R F 3V 3V 3V 0V 3V 0V 0V 0V 3V 0V 0V 0V uF uA uB 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 F A B F=AB A E B C F 设：开关 打开—“0” 闭合—“1” 灯 灭—“0” 亮—“1” A B C F 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 或逻辑真值表 逻辑函数式 F=A+B+C 逻辑符号 F A B C 1 F A B C + A B C F –12V A B DA DB R F F=A+B 在逻辑电路中，常把电平的高、低和逻辑0、1联 系起来，若H=1,L=0, 称正逻辑；若H=0,L=1, 称负逻辑。 在本课程中，一律采用正逻辑。 正逻辑与负逻辑的关系