济南大学物理科学与技术学院数字电子技术课件第一章 逻辑代数(1).ppt

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数字电子技术基础 关于本课程 第一章 逻辑代数 1.1.1 概述 ②初级阶段:20世纪40年代电子计算机中的应用,此时以电子管(真空管)作为基本器件。另外在电话交换和数字通讯方面也有应用 ③第二阶段:20世纪60年代晶体管的出现,使得数字技术有一个飞跃发展,除了计算机、通讯领域应用外,在其它如测量领域得到应用 ④第三阶段:20世纪70年代中期集成电路的出现,使得数字技术有了更广泛的应用,在各行各业医疗、雷达、卫星等领域都得到应用 ⑥20世纪80年代中期以后,产生一些专用和通用的集成芯片,以及一些可编程的数字芯片,并且制作技术日益成熟,使得数字电路的设计模块化和可编程的特点,提高了设备的性能、适用性,并降低成本,这是数字电路今后发展的趋势。 图1-1所示的为各种模拟信号 模拟信号在任一时刻的数值大小可以是任意数值,而数字信号在任一时刻的数值大小只能取两个数值---高电平与低电平。 数字电子电路构成的电子装置,具有精度高,抗干扰能力强等许多优点。数字电路还是数字电子计算机的构成基础。 早期的电子系统都是模拟电子系统,随着科学技术的发展,数字电子系统得到了越来越广泛的应用。如通信系统、测量仪器仪表、自动控制系统等都已经从传统的模拟系统发展成为数字电子系统。 模拟式仪表 ● 数字式仪表 ◆数字显示仪表 认识吗? analog,digital,analog signal,digital signal continual,discrete amplifier,logic circuit digital display communication system measurement automatic control system Programmable Logic Device,Integrated Circuit embedded computer aided analysis EDA (electronic design automation) VHDL (Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language ) ?提醒:若要将十进制转换成八进制或16进制,可先转换成二进制,再分组,转换成八进制或十六进制。 1.1.4 二进制的算术运算 2. 反码、补码和补码运算 例如+7和-7的原码和补码为: 如一年365天,其模数为365;钟表是以12为一循环计数的,故模数为12。十进制计数就是10个数码0~9,的循环,故模为10。 由此可见10+7和10-5的效果是一样的,而5+7=12,将故7称为-5的补数,即补码,也可以说减法可以由补码的加法来代替 注意: 1.1.5 二进制编码 说明: 3. 2421码是有权码,其每位的权为2、4、2、1,如(1100)2=1×2+1×4=6。 返回A 返回B 1. 8421码:又称BCD码,是最常用的十进制编码。其每位的权为8、4、2、1,按公式 展开,即可得对应的十进制数,如(0101)2=1×24+1 ×20=5 2. 余3码不是有权码,由于它按二进制展开后十进制数比所表示的对应的十进制数大3。如0101表示的是2,其展开十进制数为5,故称为余3码。 链接A 4. 5211码也是有权码,其每位的权为5、2、1、1,如(0111)2=1×2+1×1+1×1=4,主要用在分频器上 5. 余3循环码(格雷码)是无权码,它的特点是相邻的两个代码之间只有一位状态不同。 链接B 设四位二进制码为B3B2B1B0,格雷码为R3R2R1R0,则 R3=B3, R2=B3 B2 R1=B2 B1 R0=B1 B0 其中, 为异或运算符,其运算 规则为:若两运算数相同,结果 为“0”;两运算数不同,结果为 “1”. 作 业 P68 题1.1 1.2 1.3 下次课提问 * * (第三版) 主讲:童艳荣 邮箱: hztyr@163.com 手机: 1.数字电子技术课程内容是什么? 2.学习数字电子技术的目的是什么? 3.学完后具备的能力?在什么工作中的会起作用? 4.后续课程是什么? 5.后续课程中有用到其中的知识吗? How? 特点:有用,有趣,不难,仔细。 记好课堂笔记 ,做好课后作业,抓住基本概念 掌握工程方法,紧密联系实践. 期末总评成绩为:期末考试成绩(笔试,80%)+平时成绩(作业及随堂测验,20%) 1.1.1 概述 1.1.2 几种常用的数制 1.1.3 不同数制间的转换 1.1.4 二进制算数运算 1.1.5 几种常用的编码 1.1 概述 数字技术是一门应用学科,它的发展可分为5个阶段 ① 产生:20世纪30

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