第1周数字电路与逻辑设计课件大课(精品·公开课件).ppt

主 讲 宗建华 曹淑宽 邓 革 实验安排 将于11周后的小课安排实验，主要分为以下几部分： 1、数字器件的认识与验证 2、组合逻辑电路实验 3、时序逻辑电路实验 教学要求 1、理解数字信号与模拟信号的区别，掌握数字量的概念； 2、掌握二进制数、逻辑电平与数字波形之间的对应关系。 二进制数、逻辑电平和数值波形 二值数字逻辑和逻辑电平 无特殊说明，通常指正逻辑 L(低电平) H(高电平) 正逻辑 H(低电平) 0 0 L(高电平) 1 +5 负逻辑 二值逻辑 电压(V) 逻辑电平 用来表示1和0的电压称为逻辑电平。一个电平表示高电压，另一个电平表示低电压。高电压可以是指定的一个电压取值范围内的任意值。低电压可以是指定的最小 值和最大值之间的任意值。 二进制数、逻辑电平和数值波形 　　数字信号所表现的形式是一系列高、低电平组成的脉冲波，即信号总是在高电平和低电平之间来回变化。重要的是要能正确区分出信号的高、低电平，并正确反映电路的输出与输入之间的关系，至于高、低电平值精确为多少的电压值则无关紧要。　 t (ms) V(V) (a) 用逻辑电平描述的数字波形 (b) 16位数据的图形表示 数字波形 数字波形------是信号逻辑电平对时间的图形表示。 二进制数、逻辑电平和数值波形 波形特性 周期性和非周期性 二进制数、逻辑电平和数值波形 非周期性数字波形 周期性数字波形 实际脉冲波形及主要参数 占空比 Q ----- 表示脉冲宽度占整个周期的百分比 上升时间tr 和下降时间tf ----从脉冲幅值的10%到90% 上升 下降所经历的时间( 典型值ns ) 脉冲宽度 (tw )---- 脉冲幅值的50%的两个时间所跨越的时间 周期 (T) ---- 表示两个相邻脉冲之间的时间间隔，周期与频率成倒数 t r 脉冲宽度 t w 0.5V 4.5V 2.5V 幅值 =5.0V 0.0V 5.0V t f 0.5V 2.5V 4.5V 例：下图为某周期数字波形的一部分，单位为ms，试计算： 周期、频率和占空比。 解： (a) 周期是 10ms (b) 频率是 (c) 占空比为 例： 设周期性数字波形的高电平持续6ms，低电平持续10ms， 求占空比q。 解：因数字波形的脉冲宽度tw=6ms， 周期T=6ms+10ms=16ms。 V t (ms) 0 V m w t T 　数字波形携带二进制信息 计数系统处理的二进制信息以波形的形式出现，它表示一系列的二进制位。当波形为高电平时，表示1；为低电平时，表示0. 每个位在一个序列里所占的固定时间间隔称为位时间。 　数字波形携带二进制信息 所有波形都与一个基本时序波形同步，称之为时钟。 时钟是周期波，每两个脉冲之间的间隔等于一个位时间。 波形A的位序列 时钟 位时间 　数字波形携带二进制信息 时序图：表示两个或以上个波形的实际时间关系。 在此时钟周期内，A、B和C信号都为高电平 数据传送 数据传送就是把某种信息从一个电路传递到另一个电路。 如果是一位一位的传送，则是串行传送；多位一起传送则是并行传送。 数据传送 串行传送 并行传送 计算机 调制解调器 计算机 打印机 数据传送 例：试给出下图波形A中串行传送8个位所需要的时间，并指出位的顺序，时钟以100khz为基准。 并行传送8个位需要多少时间？ * * 广州大学华软软件学院电子系 数字电路与逻辑设计 本课程的性质、地位和作用 《数字电路与逻辑设计》是电子、通信、计算机、自动控制等专业重要的专业基础课。 它是一门实践性很强的课程，主要任务是为学习专业知识和从事工程技术工作打好数字电子技术的理论基础。电地暖 教学目的和要求 获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。掌握数字电路的分析与设计方法，将理论与实验相结合，加强基本技能的训练，进一步培养学生分析问题与解决问题的能力,为以后深入学习数字电子技术领域的相关内容和专业应用打好基础。 第1章 数字概念 第2章 计数系统、运算和编码 第3章 逻辑门 第4章 布尔代数和逻辑化简 第5章 组合逻辑 第6章 组合逻辑电路函数 第7章 锁存器、触发器和定时器 第8章 计数器 第9章 移位寄存器 课程内容 第10章 内存和外存 第11章 数