数字电子技术课件作者张惠荣第一章节.ppt

本章教学基本要求 1.1 概述 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.1.2 数制和码制 1.2 逻辑代数 1.2.1 基本逻辑关系和基本逻辑运算 1.2.1 基本逻辑关系和基本逻辑运算 1.2.1 基本逻辑关系和基本逻辑运算 1.2.1 基本逻辑关系和基本逻辑运算 1.2.1 基本逻辑关系和基本逻辑运算 1.2.2 逻辑函数的表示方法及其相互转换 1.2.2 逻辑函数的表示方法及其相互转换 1.2.3 逻辑代数的基本公式、定律和常用规则 1.2.3 逻辑代数的基本公式、定律和常用规则 1.2.3 逻辑代数的基本公式、定律和常用规则 1.2.4 逻辑函数的公式化简法 1.2.4 逻辑函数的公式化简法 1.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 1.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 1.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 1.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 1.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 1.2.5 逻辑函数的卡诺图化简法 2）卡诺图化简法的步骤 （1）将函数化为最小项之和的形式。 （2）画出表示该逻辑函数的卡诺图。 （3）合并最小项。 1.2.6 具有约束项的逻辑函数及其化简 3．用卡诺图化简逻辑函数 1）合并最小项的规则 （1）若两个最小项相邻，则可合并为一项并消去一对因子。合并后的结果中只剩下公共因子。 如图1-2-18(a)和(b)中画出了两个最小项相邻的几种可能情况。 （2）若四个最小项相邻并排列成一个矩形组，则可合并为一项并消去两对因子。合并后的结果中只包含公共因子。如图1-2-18(c)和(d)所示。 （3）若八个最小项相邻并且排列成一个矩形组，则可合并为一项并消去三对因子。合并后的结果中只包含公共因子。如图1-2-18(e)所示。 尚辅网 / 第1章 数字电路基础 要知道：数字信号、模拟信号、数制、码制、逻辑函数、代入规则、反演规则、对偶规则、最小项、约束项、与、或、非逻辑和其它复合逻辑函数等。 会计算：各种数制间的转换。 会应用：逻辑代数基本公式、基本定律。 会画出：逻辑函数的卡诺图和逻辑图。 会化简：用代数法和卡诺图法化简和变换逻辑函数。 会转换：真值表、逻辑表达式、卡诺图和逻辑图 1.1.1 数字量和模拟量 数字量：在时间上和数量上都是离散的。即它们的变化在时间上是不连续的，总是发生在一系列离散的瞬间，这一类物理量叫做数字量。 数字信号：表示数字量的信号叫做数字信号。 数字电路：工作在数字信号下的电子电路叫做数字电路。 模拟量：在时间上或数值上是连续的，这一类物理量叫做模拟量。 模拟信号：表示模拟量的信号叫做模拟信号。 模拟电路：工作在模拟信号下的电子电路叫做模拟电路。 1.1.2 数制和码制 1．数制 数制：多位数码中每一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则称为数制。 （1）十进制 十进制数有0～9十个数码，以10为基数。计数时，“逢十进一，借一当十”。数码在不同的位置代表的实际大小不同。 任意一个十进制数D均可展开为 (D)10=Σki10i (1-1-1) 式(1-1-1)中ki是第i位的系数，它可以是0～9这十个数码中的任何一个。若整数部分的位数是n，小数部分的位数为m，则I包含从n-1到0的所有正整数和从-1到-m的所有负整数。 若以N取代式(1-1-1)中的10，即可得到任意进制（N进制）数展开式的普遍形式 (D)N=ΣkiNi (1-1-2) （2）二进制 目前在数字电路中应用最广的是二进制。在二进制数中，每一位仅有0和1两个可能的数码，计数基数为2。低位和相邻高位间的进位关系是“逢二进一”。 任一二进制数均可展开为： (D)2=Σki 2i (1-1-3) （3）十六进制 十六进制数的每一位有十六个不同的数码，分别用0～9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)表示。则任一十六进制数均可展开为： (D)16=Σki16i (1-1-4) 2．数制转换 （1）二 - 十转换 把二进制数转换为等值的十进制数称为二 - 十转换。转换时只要将二进制数按权展开并相加。 （2）十 – 二转换 把十进制数转换为等值的二进制数称为十 – 二转换。 首先讨论整数的转换。 假定十进制整数为(S)10，等值的二进制数为（knkn-1…k0）2 则 (S)10 = kn2n+kn-12n-1+…+k121+k020