数字电子的技术教案.doc

PAGE PAGE 149 课题：第1章 数字电路基础知识1.1 预备知识1.2 数制和码制目的与要求：了解本门课程的基本内容；了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法；掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换；知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。重点与难点：重点：数制与码制的表示方法；难点：二、八、十六进制的转换。复习（提问）：什么是模拟信号模拟电路；什么是二进制代码。 提纲 第1章 数字电路基础知识1.1 预备知识 1 . 1 . 1 数字信号和数字电路1、 数字信号与模似信号2、 模拟电路与数字电路1 . 1 . 2 数字电路的分类1、 按电路类型分类2、 按集成度分类3、 按半导体的导电类型分类1 . 1 . 3 数字电路的优点1、 易集成化2、 抗干扰能力强，可靠性高3、 便于长期存贮4、 通用性强，成本低，系列多5、 必威体育官网网址性好1 .1 .4 脉冲波形的主要参数1．脉冲幅度Um2．脉冲上升时间3．脉冲下降时间4．脉冲宽度5．脉冲周期6．脉冲频率7．占空比q 1.2 数制和码制1 . 2 . 1 数 制一、十进制二、二进制三、八进制和十六进制1 .2 .2 不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二、十进制转换为二进制三、二进制与八进制、十六进制间相互转换1 .2 .3 二进制代码一、二-十进制代码8421码、5421码和余3码二、可靠性代码1．格雷码2．奇偶校验码作业：P42 1.2.3.4 第1章 数字电路基础知识 1.1预备知识1 . 1 . 1 数字信号和数字电路电信号 — 随时间变化的电流或电压。1、数字信号与模似信号模拟信号 — 幅度随时间连续变化数字信号 — 断续变化（离散变化），时间上离散幅值上整量化，多采用0、1二种数值组成又称二进制信号。举例P1图1.1.1。 2、模拟电路与数字电路模拟电路 — 传输或处理模拟信号的电路，如：电压、功率放大等；数字电路 — 处理、传输、存储、控制、加工、算运算、逻辑运算、数字信号的电路。如测电机转速：电机-光电转换-整形-门控-计数器-译码器-显示时基电路 1 . 1 . 2 数字电路的分类微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。1、 按电路类型分类 （1）组合逻辑电路 输出只与当时的输入有关，如：编码器、加减法器、比较器、数据选择器。（2）时序逻辑电路 输出不仅与当时的输入有关，还与电路原来的状态有关。如：触发器、计数器、寄存器2、 按集成度分类SSI →MSI→LIS→VLSI ?表1.1.1 数字集成电路分类 3、 按半导体的导电类型分类 （1） 双极型电路 （2） 单极型电路1 . 1 . 3 数字电路的优点1、 易集成化。 两个状态“0”和“1”，对元件精度要求低。2、 抗干扰能力强，可靠性高。 信号易辨别不易受噪声干扰。3、便于长期存贮。 软盘、硬盘、光盘。4、通用性强，成本低，系列多。（国际标准）TTL系例数字电路、门阵列、可编程逻辑器件。5、必威体育官网网址性好。 容易进行加密处理。 1 . 1 . 4 脉冲波形的主要参数在数字电路中，加工和处理的都是脉冲波形，而应用最多的是矩形脉冲。图1 . 1 . 2 脉冲波形的参数 　 　 1．脉冲幅度 。 脉冲电压波形变化的最大值，单位为伏（V）。2．脉冲上升时间。 脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。3．脉冲下降时间 。脉冲波形从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。脉冲上升时间tr 和下降时间tf 越短，越接近于理想的短形脉冲。单位为秒（s）、毫秒（ms）、微秒（ us）、纳秒（ns）。4．脉冲宽度 。 脉冲上升沿0.5Um 到下降沿0.5Um 所需的时间，单位和 tr、tf 相同。 5．脉冲周期T。 在周期性脉冲中，相邻两个脉冲波形重复出现所需的时间，单位和tr 、tf 相同。6．脉冲频率f：每秒时间内，脉冲出现的次数。 单位为赫兹（Hz）、千赫兹（kHz）、兆赫兹（MHz），f ＝1∕T。7．占空比q：脉冲宽度 与脉冲重复周期T的比值。q ＝ ∕T。它是描述脉冲波形疏密的参数。 1.2 数制和码制1 . 2 . 1数 制一、十进制1、表示法与同学讨论二、八、十六进制的表示方法及特点 二、二进制 三、八进制和十六进制1．八进制逢八进一；系数0～7 ；基数8； 权8 n。2．十六进制逢十六进一；系数：0～9、A、B、C、D、E、F；基数16；权16n。表1.2.1 十进制、二进制、八进制、十六进制对照表　 1 . 2 . 2 不同数制间的转换一、各种数制转换成十进制二