01数字电子技术知识.ppt

1.* ? 2011.2 电信系：瞿 曌 Email: quzhao@21 电话数 字 电 子 技 术 电子技术 模拟电子技术 数字电子技术 二极管及其应用 三极管及其应用 组合逻辑电路 时序逻辑电路 序 言 1. 电子技术的组成 电子技术研究电子器件及其应用 工 业 控 制 电机控制 机床控制 生产过程自动化控制 楼宇电梯控制 2. 电子技术的应用 信 号 检 测 压力、温度、水位、流量等的测量与调节 电子仪器 医疗仪器 2. 电子技术的应用 家 用 电 器 电灯、电话 广播、电视 冰箱、洗衣机 汽车电子 汽 车 电 子 电源 发动机控制 行驶装置 报警与安全装置 旅居性 仪表 娱乐通讯 收音机、汽车电话、业余电台 点火装置、燃油喷射控制、 发动机电子控制 车速控制、间歇刮水、 除雾装置、车门紧锁…. 安全带、车灯未关报警、 速度报警、安全气囊…. 空调控制、动力窗控制 里程表、数字式速度表、 出租车用仪表…. 第一讲 数字逻辑基础 幅值： 连续 离散 随时间变化： 连续变化 不连续变化 t X 一、数字量与模拟量 自然界的物理量依其变化规律，可分为： 模拟量 数字量 数字信号和模拟信号 电子电路中的信号 模拟信号 数字信号 时间和幅值连续的信号 时间和幅值都是离散的 温度、压力、速度等 人口、产品等 数字信号与数字电路 产品数量的统计。 电机转速的测量。 t u 研究数字电路注重电路输出、输入间的逻辑关系，因此不能采用模拟电路的分析方法。分析工具主要是逻辑代数，电路的功能用真值表、逻辑表达式及波形图表示。 数字电路中，晶体管工作在开关状态，即工作在饱和与截止状态。 二、数字电路的特点及应用 模拟电路的特点：主要是研究微弱信号的放大以及各种形式信号的产生，变换和反馈等。 1、只有0、1两个值。基本工作信号是二进制的数字信号，只有0，1两个状态，反映在电路上就是低电平和高电平两个状态。 0，1不代表数值的大小，只代表状态 如何表示数字、文字等？ ？ 4、易实现：利用三极管的导通（饱和）和截止两个状态。 5、易集成: 器件的特性要求不高。数字电路是由几种最基本的单元电路组成，这些基本单元中，对元件的精度要求不高，允许有一定的误差，只要在工作的时候能可靠地区分0，1两种状态即可。 3、方便存储、传输、分析。 2、稳定性高。不易受温度及电源等外界因素变化的影响。 分类 三极管的个数 典型集成电路 小规模 最多12个 门电路 中规模 12?99 计数器、加法器 大规模 100?9999 小型存储器 超大规模 10000?106 大型存储器，CPU 甚大规模 106以上 可编程逻辑器件 （SSI） 1960年，在一块硅片上包含10-100个元件或1-10个逻辑门。如逻辑门和触发器。 （MSI） 1966年出现，在一块硅片上包含100-1000个元件或10-100个逻辑门。如：集成计数器，寄存器，译码器。 （LSI） 1970年出现，在一块硅片上包含1000-10000个元件如 ：半导体存储器，某些计算机外设。 （VLSI）1975年出现 在一块硅片上包含10000个以上的元件。如在一块硅片上能集成一个完整的微型计算机。 1．在数字通信系统中，可以用若干个0，1编制成各种代码，分别代表不同的含义，用以实现信息的传递（全球通手机）。 2．利用数字电路的逻辑功能，可以设计出各种各样的数字控制装置用来实现对生产过程的自动控制，精密机床，巡航导弹。 3. 近代测量仪表中，也广泛采用了数字电路。例：数字万用表。 二、数字电路的特点及应用 4．当代最杰出的应用数字电路的成就----计算机。今天，计算机不仅成了近代自动控制系统中不可缺少的一个组成部分，而且几乎渗透到国民经济和人民生活的一切领域中，并且在许多方面引起了根本性的变革 。 用计算机播放电影 计算机就是一个典型的数字系统。 文字符号—采用一定位数的二进制码来表示，这个特定 二进制码称为“代码” ，建立这种代码与十 进制数值、字母、符号的一一对应关系称为 “编码”。 三、数制与码制 数字系统中 信息的分类 数值信息 文字符号（含控制符） 数值信息—用二进制、八进制、十六进制等表示。 1. 数制 （1）十进制： 以十为基数的计数体制 数码： 1、2