《数字电路基础知识》课件.pptVIP

**********************数字电路基础知识数字电路是现代电子设备的核心组成部分。它利用数字信号处理信息，构建各种逻辑功能。by数字电路的基本概念数字电路的基本概念数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路。其基本单位是逻辑门，用于实现逻辑运算。数字电路的基本概念包括：二进制数制逻辑门逻辑代数组合逻辑电路时序逻辑电路数制转换十进制转换为二进制十进制数除以2，取余数，商继续除以2，直到商为0，将得到的余数从下到上排列即为二进制数。二进制转换为十进制从右到左，将二进制数的每一位乘以2的对应位权，然后将结果相加，得到十进制数。十进制转换为八进制十进制数除以8，取余数，商继续除以8，直到商为0，将得到的余数从下到上排列即为八进制数。八进制转换为十进制从右到左，将八进制数的每一位乘以8的对应位权，然后将结果相加，得到十进制数。十进制转换为十六进制十进制数除以16，取余数，商继续除以16，直到商为0，将得到的余数从下到上排列，用A-F表示10-15，即为十六进制数。十六进制转换为十进制从右到左，将十六进制数的每一位乘以16的对应位权，然后将结果相加，得到十进制数。数字逻辑门数字逻辑门是数字电路中最基本的逻辑运算单元。常见的数字逻辑门包括与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等。数字逻辑门可以通过不同的逻辑运算符号或真值表来表示。布尔代数逻辑运算布尔代数基于逻辑运算，包括与、或、非等基本运算。代数表示布尔代数使用符号和公式来表示逻辑关系和运算。真值表真值表用于描述逻辑运算的结果，展示不同输入组合下的输出。组合逻辑电路1定义组合逻辑电路是指输出仅取决于当前输入的电路2特点无记忆功能，输出变化跟随输入变化3应用编码器、译码器、加法器等4设计布尔表达式、真值表、卡诺图组合逻辑电路广泛应用于各种数字系统中，例如计算机、通信设备和工业控制系统等。加法器电路1半加器半加器可以实现两个一位二进制数的加法运算，但不考虑进位。2全加器全加器可以实现两个一位二进制数和一个进位的加法运算，并产生一个新的进位。3多位加法器多位加法器通过多个全加器级联实现，可以实现两个多位二进制数的加法运算。减法器电路减法器电路是数字电路中常用的基本电路之一，用于实现两个数的减法运算。1串行减法器利用移位寄存器实现减法运算，逐位进行减法运算。2并行减法器采用多个全加器或半加器并行进行减法运算，速度较快。3补码减法器将减数取补码，然后与被减数进行加法运算，实现减法运算。减法器电路在计算机系统、数字信号处理等领域都有广泛应用，例如，CPU的算术逻辑单元（ALU）中就包含减法器电路。乘法器电路基本原理乘法器电路主要用于实现两个二进制数的相乘运算。常见的乘法器电路类型包括阵列乘法器、移位相加乘法器等。阵列乘法器阵列乘法器采用矩阵结构，利用AND门和XOR门实现乘法运算，结构较为复杂，但速度较快。移位相加乘法器移位相加乘法器通过反复进行移位和加法运算来完成乘法运算，结构相对简单，但速度较慢。应用乘法器电路广泛应用于各种数字系统，例如数字信号处理、计算机系统、通信系统等。除法器电路1除法运算二进制除法2重复减法减数为除数3比较和移位商和余数4电路实现组合逻辑电路除法器电路是数字电路中常用的基本运算单元，其主要功能是完成两个二进制数的除法运算。除法器电路通常采用重复减法的方法实现，即通过不断减去除数，直到被除数小于除数，从而得到商和余数。编码器和译码器1编码器编码器将输入信号转换为唯一的二进制代码，例如，将按键的按下转换为对应的二进制代码。2译码器译码器将二进制代码转换为特定的输出信号，例如，将二进制地址转换为内存单元的激活。3种类编码器和译码器有多种类型，包括优先编码器、二进制译码器、BCD译码器等。4应用编码器和译码器在数字电路中应用广泛，例如，键盘、显示器、内存地址译码等。多路选择器和解复用器多路选择器多路选择器根据选择信号选择一个输入信号，并将其输出到一个输出端。多路选择器可以用来实现数据选择、地址解码等功能。解复用器解复用器将一个输入信号分配到多个输出端，每个输出端对应一个不同的选择信号。解复用器可以用来实现数据分配、地址译码等功能。应用场景多路选择器和解复用器在数字电路中广泛应用，如计算机系统中的内存寻址、数据选择、信号切换等。触发器基本存储单元触发器是构成计算机系统中各种存储器的基本单元，可以存储一位二进制信息。多种类型触发器有不同的类型，如SR触发器、D触发器、JK