数字逻辑基础-国防科大.pptxVIP

数字电子技术基础

第1章数字逻辑基础01

学习要点：数字电路及其特点进制概念、进制间相互转换逻辑代数的公式与定理逻辑函数的化简方法

1.1概述

1.1.1模拟信号和数字信号模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。u模拟信号波形t对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。

数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。u数字信号波形t对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。

1.1.2数字电路的特点与分类1、数字电路的特点数字技术能够完成许多复杂的信号处理工作。数字电路不仅能够完成算术运算，而且能够完成逻辑运算，具有逻辑推理和逻辑判断的能力。

高速度，低功耗，可编程。由数字电路组成的数字系统，抗干扰能力强，可靠性高，精确性和稳定性好，便于使用、维护和进行故障诊断，容易完成实时处理任务。

2、数字电路的分类按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型（TTL型）和单极型（MOS型）两类。按集成度分类：数字电路可分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模（VLSI）数字集成电路。集成电路从应用的角度又可分为通用型和专用型两大类型。

按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功能，其输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的状态无关。时序逻辑电路具有记忆功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。

1.2数制及二进制代码

1.2.1进位计数制进位制：多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。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。位权：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。权数是一个幂。

(109.64)D＝1×102＋0×101＋9×100＋6×10－1＋4×10－21、十进制数码为：0～9；基数是10。运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。十进制数的权展开式：(1255)D＝1×103＋2×102＋5×101＋5×100

加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0·0=0，0·1=0，1·0=0，1·1=12、二进制数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。二进制数的权展开式：(101.01)B＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2

十六进制数码为：0～9、A～F；基数是16。运算规律：逢十六进一。十六进制数的权展开式：

1.2.2不同进制之间的转换其他进制数转换成十进制数将N进制数按权展开，即可以转换为十进制数。(101.01)B＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)D(4EA)H＝4×162＋14×161＋10×160＝(1258)D

2、十进制数转换为其他进制数采用方法—将整数部分和小数部分分别进行转换。整数部分采用连除基数取余法。小数部分采用连乘基数取整法。转换后再合并。

解：整数部分(44.375)D＝(？)B例：

1小数部分所以：(44.375)D＝(101100.011)B

000＝(1E8.6)H(A7E.76)H每4位二进制数对应一位十六进制数进行转换。3、二进制数与十六进制数的相互转换=（101001111110.01110110）B111010100.011

1.2.3二进制代码用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码。用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二进制数称为代码。十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数中的0~9十个数码。简称BCD码。用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码，因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421BCD码。

1.3逻辑代数基础01

逻辑代数中的变量称为逻辑变量，用大写字母表示。逻辑变量的取值只有两种，即逻辑0和逻辑1，表示两种对立的逻辑状态。逻辑代数是按一定的逻辑关系进行运算的代数，是分析和设计数字电路的数学工具。有与、或、非三种基本逻辑运算，还有与非、或非、与或非、异或、同或等几种复合逻辑运算。

1.3.1基本逻辑运算状态表1、与运算开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯灭记作0。

A真值表B逻辑符号C仅当决定事件（F）发生的所有条件（A，B）均满足时，事件（F）才能发生。表达式为：DF＝Ａ·Ｂ

状态表2、或运算开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯灭记作0。

添加标题添加标题添加标题添加标题真值表逻辑符