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第1、2课时
课题(章节目)教学目的与要求重
课题(章节目)
教学目的与要求
重点
难点授课班级
了解数字电路的特点、分类和应用掌握几种常用数制
几种常用数制
数字电路的特点、分类
日期、节次
教学过程
第一章数字电路基础
本章教学要求:
◆了解数字电路的基本概念。
◆掌握数制、码制及各种数制间的转换。
◆掌握逻辑函数及其表示方法和这几种表示方法的相互转换。(重点)
◆掌握逻辑代数的基本定律和常用规则。(重、难点)
◆掌握逻辑函数的代数法和卡诺图法化简。(重、难点)
1.1概述
电信号(变化的电压或电流)分二类:模拟信号、
数字信号。
电子电路(含半导体元件的电路)按输入信号不同分二类:模拟电路
(弱电)数字电路。
1.1.1数字信号与数字电路
一、模拟信号与模拟电路
1.模拟信号:指在时间和数值上都连续变化的电信号。(缓慢变化)
例如:声音、电话、温度u、小提琴声等。
模拟信号波形:
2.模拟电路:P1对模拟信号进行传输、处理的电子电路。
例如:扩音机:电源
话筒放大电路喇叭
(前置、功放)
(主要功能:放大;还有:运算、处理等功能。)
二、数字信号与数字电路
1.数字信号:指在时间和数值上都断续变化的离散电信号。(快速变化)
常用0、1二元数值表示。
例如:脉博信号、电报、u键盘输入信号、钢琴声等数字信号波形:t
2.数字电路:P1
对数字信号进行传输、处理的电子电路。
例如:数字钟:
电源
秒脉冲发生器时分秒计数器时分秒显示器
(第六章)(第五章)(第三章)
(主要功能:计数显示;还有:编码、记忆、运算等功能。)
※模拟信号与数字信号可由A/D、D/A转换电路相互转换。
1.1.2数字电路的特点(与模拟电路的区别)
一、0、1数字表示两种对立的离散状态。
“0”电流“无”,电压“低”低电平(0.7V以下)
“1”电流“有”,电压“高”高电平(2.7V以上)
二、半导体元件工作在开关状态,分别对应“0、1”数码。
二极管三极管
导通截止饱和截止
iD=1、uD=0
iD=0、uD=1开关状态
iC=1、uC=0iC=0、uC=1
三、研究内容:对数字电路进行逻辑分析和逻辑设计;
研究对象:电路的输入与输出状态之间的逻辑关系,而不是数值关系;
分析方法:逻辑代数和卡诺图法。而不是微变等效电路法和图解法。
四、精度高、抗干扰能力强、可加密;
结构简单、容易制造,便于集成及系列化生产。
1.1.3数字电路的分类与应用
一、分类1.按结构分:
分立元件:电阻、电容、二极管、三极管组成。(已淘汰)
集成电路:按集成度(一块硅片中包含的元器件个数)分:小(SSI)(10~
100个元件)、中(MSI)(100~1000个)、大(LSI)(1000
个以上)、超大(VLSI)(10万个以上)规模。
2.按所用器件分:
双极型:晶体管构成:DTL(二极管—三极管逻辑电路)、TTL(三极管
—三极管逻辑电路)、ECL(射极耦合型逻辑电路)、IIL(集成
注入型逻辑电路)等。
单极型:场效应管构成:NMOS(N沟道绝缘栅)、PMOS(P沟道绝缘
栅)、CMOS(N、P沟道互补对称)
3.按逻辑功能分:组合电路:由门电路组合构成。(如:译码器等时序
电路:由触发器和门电路构成。(如:计数器等)
二、应用
数字电路在日常生活、计算机、通信、数控、电子测量等领域得到广泛应用。
如:手机、数码照相机、数码摄影机、数字电视、DVD、MP3等。
1.2数制与码制
1.2.1数制
一、数制的概念
1.数制:就是计数方法,即指多位数码从低位到高位的进位规则,也称进位制。
例如:二进制、十进制、八进制等
2.基数:进位制的基数,就是在该进位制中可能用到的数码个数。
3.位权(位的权数)(权):在某一进位制的数中,每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数,这个固定的数就是这一位的权数。
权是一个幂。如:(26)10=2×101+6×1
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