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数字技术基础PPT课件

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数字电子技术基础全套ppt课件

数字电子技术基础全套ppt课件
输出方程
Y ( A Q ( 1 Q 2 ) ( A Q 1 Q 2 ) ) A Q 1 Q 2 A Q 1 Q 2
③计算、 列状态转
换表
Y 输A 入Q 1 Q 2 现A Q 态1 Q 2
A Q2 Q1
次
Q2*
态
Q1*
00 0
01
00 1
10
01 0
11
QQ102*1*AQ01 1 Q1
双向移位寄存器
2片74LS194A接成8位双向移位寄存器
用双向移位寄存器74LS194组成节日彩灯控制电路
1k
LED 发光 二极管
Q=0时 LED亮
+5V
RD Q0 DIR D0
Q1
Q2
Q3 S1
74LS194
S0
D1 D2 D3 DIL CLK +5V
RD Q0 DIR D0
Q1
Q2
Q3 S1
二.一般掌握的内容：
（1）同步、异步的概念，电路现态、次态、有效 状态、无效状态、有效循环、无效循环、自启动的 概念，寄存的概念；
（2）同步时序逻辑电路设计方法。
6.1 概述
一、组合电路与时序电路的区别
1. 组合电路： 电路的输出只与电路的输入有关， 与电路的前一时刻的状态无关。
2. 时序电路：
电路在某一给定时刻的输出
1 0 Q2
0 1
0 1
10 1
00
11 0
01
11 1
10
输出
Y
0 0 0 1 1 0 0 0
Q Q2*1*D D21A Q1 Q1 Q2
YA Q 1 Q 2A Q 1 Q 2
转换条件

数字技术应用基础

数字技术应用基础

比值
0.976 0.954 0.931 0.909 0.888
0.867 0.847 0.827
12
已经采用IEC建议符号的有： Mozilla Firefox，BitTornado，Linux，以及其他一些GNU自由软件
尚未采用IEC建议符号的有：微软公司等
IEC建议
二进制前缀符号
kibi-
Ki
10
十进制 前缀 103
106
二进制前缀
210 = 1,024 220 = 1,048,576
比值
0.976 0.954
109 230 = 1,073,741,824 1012 240 = 1,099,511,627,776 1015 250 = 1,125,899,906,842,624 1018 260 = 1,152,921,504,606,846,976 1021 270 = 1,180,591,620,717,411,303,424 1024 280
计算机读出或者写入移动硬盘中的文件 使用打印机打印某个文档的内容
远距离传输或者无线传输时：需要使用调制技术（参见 第4章第1节）
13
第1章 信息技术概述
比特的传输速率
传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单 位是：
比特/秒(b/s)，也称“bps”。如 2400 bps(2400b/s) 千比特/秒(kb/s)，1kb/s=103比特／秒=1 000 b/s 兆比特/秒(Mb/s)，1Mb/s=106比特／秒=1 000 kb/s 吉比特/秒(Gb/s)，1Gb/s=109比特／秒=1 000 Mb/s 太比特/秒(Tb/s)，1Tb/s=1012比特／秒=1 000 Gb/s
读放大器

数字电子技术基础2第二版.ppt

数字电子技术基础2第二版.ppt

名称 0-1 自等律 重叠律 互补律 交换律 结合律 分配律 反演律 （摩根定理）
还原律
表 2.2.1 逻辑代数的基本定律
公式 1 A+1=1 A+0=A A+A=A
A+ A =1
A+B=B+A (A+B)+C=A+(B+C) A+BC=(A+B)(B+C)
AB=AB
公式 2
A 0=0 A 1= A A A=A A A =0 A B=B A (A B) C=A (B C) A (B+C)=AB+AC
第2章 逻辑代数基础
名称 合并律 吸收律○1 吸收律○2 吸收律○3
公式 1
表 2.2.3 若干常用公式
公式 2
AB+A B =A
A+AB=A
(A+B)(A+ B )=A A (A+B)=A
A AB A B
A ( A +B)=A B
AB+ A C+BC=AB+ A C
(A+B)( A +C)(B+C)=(A+B)( A +C)
表2.2.2 反演律证明
AB
AB
AB AB
AB
00
1
1
1
1
01
1
1
0
0
10
1
1
0
0
11
0
0
0
0
第2章 逻辑代数基础
2.2.2 三个重要规则
1. 代入规则
任何一个逻辑等式，如果将等式两边所出现的某一变量都 代之以同一逻辑函数，则等式仍然成立，这个规则称为代入 规则。 由于逻辑函数与逻辑变量一样，只有0、1两种取值， 所以代入规则的正确性不难理解。运用代入规则可以扩大基 本定律的运用范围。

《数字电子技术基础》PPT1第1章 数字电路基础

《数字电子技术基础》PPT1第1章 数字电路基础
1、数字电路与模拟电路比较
三、数字电路
1、数字电路与模拟电路比较
三、数字电路
2、数字电路的特点 （1）设计简单，便于集成。 （2）抗干扰能力强，可靠高：高低电平范围、整形电路去 除噪声和干扰、差错控制技术（奇偶校验）。 （3）功能强大：不仅数值运算，而且能够进行逻辑判断与 运算。在控制系统中是不可缺少的。 （4）信息存储方便：相对较小空间能存储几十亿位。 （5）可编程：使繁琐的电路设计工作变得简单快捷。
二、数字信号的表示法
1、高低电平与正、负逻辑体制 数字信号有两种逻辑体制：
正逻辑体制规定：高电平为逻辑1，低电平为逻辑0。 负逻辑体制规定：低电平为逻辑1，高电平为逻辑0。
下图为采用正逻辑体制所表示的逻辑信号：
逻辑1
逻辑1
逻辑0
逻辑0
逻辑0
二、数字信号的表示法
2、数字波形的两种类型
数字信号的传输波形可分为脉冲型和电平型 ▪ 电平型数字信号则是以一个时间节拍内信号是高电平
缺点：自然界大多数物理量是模拟量，需要模数转换和 数模转换等，增加了系统的复杂性。
三、数字电路
3、数字集成电路 ◆按照数字电路集成度的不同，逻辑电路通常分为SSI、
MSI、LSI、VLSI及至UFra bibliotekSI、GSI等。
数字集成电路按集成度分类
1.2 数制与BCD码
一、几种常用的数制
1.十进制(Decimal)：计数规律：逢十进一、借一当十 2.二进制(Binary)：计数规律：逢十进一、借一当十 3.十六进制(Hexadecimal)与八进制（Octal）
第一章 数字电路基础
1.1 数字电路的基本概念 1.2 数制 1.3 二进制算术运算 1.4 编码

数字电子技术基础组合逻辑电路ppt课件

数字电子技术基础组合逻辑电路ppt课件

通常数据分配器有一根输入线，n根地址控制线，2n根数据输出线，因此根据输出线的个数也称为2n路数据分配器
用74LS138译码器实现的数据分配器
译码器的三个输入端A2 、A1 、A0作为选择通道用的地址信号输入，八个输出端作为数据输出通道，三个控制端接法如下：
74HC4511引脚图
74HC4511是常用的CMOS七段显示译码器， A3、A2、 A1、A0为输入端，输入8421BCD码，a～g为七段输出，输出高电平有效，可用来驱动共阴极LED数码管。
为测试输入端，低电平有效，当
时a～g输出全为1，用于检查译码器和LED
数码管是否能正常工作。
数据时，可强制将不需要显示的位消去。如四位数码管，某时刻只需显示最低的两位数据，则可以让最高两位数据的
例2
用74LS138实现逻辑函数
。
解：
将函数表达式写成最小项之和
将输入变量A、B、C分别接入输入端，注意高位和低位的接法，使能端接有效电平，由于74LS138输出为反码输出，需要再将F变换一下：
逻辑电路图
注意：使用中规模集成译码器实现逻辑函数时，译码器的输入端个数要和逻辑函数变量的个数相同，并且需要将逻辑函数化成最小项表达式。
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
根据给定的逻辑功能要求，设计出能实现这 个功能要求的逻辑电路。
实现的电路要最简，即所用器件品种最少、数量最少、连线最少。
要求：
（1）根据设计要求确定输入输出变量并逻辑赋 写出真值表。
（2）由真值表写出逻辑函数表达式并化简或转换。
（3）选用合适的器件画出逻辑图。
2．二-十进制译码器
常用的有8421BCD码集成译码器74HC42，

数字媒体技术基础知识PPT(共45页)

数字媒体技术基础知识PPT(共45页)
编码共分三类：信源编码(数据压缩）、信道 编码(前向纠错) 和保密编码。
研究信息传输过程中信号编码规律的理论基础 包括：数学理论。编码理论与信息论、数理统计、 概率论、随机过程、线性代数、近世代数、数论、 有限几何和组合分析等。编码理论现已成为应用 数学的一个分支。
第三节 编码理论
一、信源编码。 对信源输出的信号进行变换，包括连续信号
第三节 编码理论
虽然莫尔斯发明了电报，但他缺乏相关的专 门技术。他与Alfred Vail签定了一个协议，让他 帮自己制造更加实用的设备。Vail构思了一个方 案，通过点、划和中间的停顿，可以让每个字符 和标点符号彼此独立地发送出去。他们达成一致， 同意把这种标识不同符号的方案放到摩尔斯的专 利中。这就是现在我们所熟知的美式摩尔斯电码， 它被用来传送了世界上第一条电报。
第一节 模拟信号与数字信号
以上介绍可知，数字通信具有很多优点，所 以各国都在积极发展数字通信。近年来，国数 字通信得到迅速发展，正朝着高速化、智能化、 宽带化和综合化方向迈进。
第二节 数字信号的产生
一、模拟信号数字化的过程 信号数字化过程信号的数字化需要三个步骤：抽样、
量化和编码。 抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来
第一节 模拟信号与数字信号
(3)便于存储、处理和交换。数字通信的信号 形式和计算机所用信号一致，都是二进制代码， 因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字 信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、
第一节 模拟信号与数字信号
(4)设备便于集成化、微型化。数字通信采用 时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备 中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规
数字信号编码基础教案
新疆师范大学教育科学学院 齐忠琪

数字电子技术基础ppt课件


R
vo K合------vo=0, 输出低电平
vi
K
只要能判
可用三极管 代替
断高低电 平即可
在数字电路中，一般用高电平代表1、低 电平代表0，即所谓的正逻辑系统。
2.2.2 二极管与门
VCC
A
D1
FY
B
D2
二极管与门
A
B
【 】 内容 回顾
AB Y 00 0 01 0 100 11 1
&
Y
2.2.2 二极管或门
一般TTL门的扇出系数为10。
三、输入端负载特性
输入端 “1”,“0”？
A
ui
RP
R1 b1
c1
T1
D1
•
R2
•
T2
•
R3
VCC
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
简化电路
R1
VCC
ui
A ui
T1
be
RP
2
be 0
RP
5
RP较小时
ui
RP RP R1
(Vcc Von )
当RP<<R1时, ui ∝ RP
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
TTL非门的内部结构
•
R1
R2
A
b1 c1
T1
•
T2
D1
•
R3
VCC
•
R4
T4 D2
•
Y
T5
•
前级输出为 高电平时
•
R2
R4
VCC
T4 D2

数字电子技术基础-第一章PPT课件

•15
第一章：数字逻辑基础
【例1-3】将十六进制数8A.3按权展开。 解：(8A.3)16=8×161+10×160+3×16-1
•16
第一章：数字逻辑基础
1.2.2 不同进制数的转换 1. 十进制数转换为二进制、八进制和十六进制数 转换方法： (1) 十进制数除以基数(直到商为0为止)。 (2) 取余数倒读。
•17
第一章：数字逻辑基础
【例1-4】将十进制数47转换为二进制、八进制和十六进制数。 解：
(47)10=(101111)2=(57)8=(2F)16。
•18
第一章：数字逻辑基础
【例1-5】将十进制数0.734375转换为二进制和八进制数。
解：
(1)转换为二进制数。
首先用0.734375×2=1.46875 (积的整数部分为1，积的小数部分为
•25
第一章：数字逻辑基础
按选取方式的不同，可以得到如表1.1所示常用的几种BCD编码。 表1.1 常用的几种BCD编码
•26
第一章：数字逻辑基础
2. 数的原码、反码和补码 在实际中，数有正有负，在计算机中人们主要采用两种
方法来表示数的正负。第一种方法是舍去符号，所有的数字 均采用无符号数来表示。
•7
第一章：数字逻辑基础
2. 数字电路的分类
1) 按集成度划分 按集成度来划分，数字集成电路可分为小规模、中规模、大规模和超大
规模等各种集成电路。 2) 按制作工艺划分
按制作工艺来划分，数字电路可分为双极型(TTL型)电路和单极型(MOS 型)电路。双极型电路开关速度快，频率高，工作可靠，应用广泛。单极型 电路功耗小，工艺简单，集成度高，易于大规模集成生产。 3) 按逻辑功能划分

电子技术基础—数字部分ppt课件

表8-2 八种波形及存储器地址空间分配情况
S3 S2 S1 00 0 001
010
┇
111
10/13/2023
波形 正弦波 锯齿波 三角波
┇ 阶梯波
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 H~ 0 FFH 1 0 0 H~ 1 FFH 2 0 0 H~ 2FFH ┇ 7 0 0 H~ 7 FFH
11
波形选 择开关
存八种 波形的
数据
经8位 DAC转
换成模
拟电压。
10/13/2023
图8-13 八种波形发生器电路图
256进 制计数
器
S1 、S2和S3 ：波形选择开关。 两个16进制计数器在CP脉冲的作用下，从00H~ FFH不断作周期性的计数，则相应波形的编码数据便 依次出现在数据线D0~D7上，经D/A转换后便可在输 出端得到相应波形的模拟电压输出波形。
单片容量已达64MB，并正在开发256MB的快闪 存储器。可重写编程的次数已达100万次。
10/13/2023
16
已越来越多地取代EPROM，并广泛应用于通信 设备、办公设备、医疗设备、工业控制等领域。
3. 非易失性静态读写存储器NVSRAM
由美国Dallas半导体公司推出，为封装一体化的
电池后备供电的静态读写存储器。 它以高容量长寿命锂电池为后备电源，在低功
10/13/2023
图8-14 三角波细分图
14
将这255个二进制数通过用户编程的方法，写入 对应的存储单元，如表8-3所示。将2716的高三位地 址A10A9A8取为0，则该三角波占用的地址空间为000H ~0FFH，共256个。
表8-3 三角波存储表

数字电子技术基础 第五版 ppt 高等教育出版社


口诀：
去掉反。
（19）
互为反变量
3.混合变量的吸收： A B + A C + BC=AB+AC
证明： 左式 AB AC BC
AB AC (A A)BC
AB AC ABC ABC 添加
添冗余因子
口诀： 正负相对, 余全完。 （消冗余项）
（20）
( AB ABC) ( AC ABC)
方法： ①找出所有使输 出为1的输入组合； ② 将每一种组合以1 对应原变量， 0对应反 变量的方法变换为逻辑 符号与的形式；
ABC ABC
ABC
③ 将所有② 的结 果相加(或)，得到的函 数式就是Y。
Y=ABC+ABC+ABC
（36）
2、由函数式写真值表
将输入变量的各种组合一一代入函数式中计
算输出变量值，全部完成后得到真值表。
Y A B AB AB Y A B AB AB Y A B A B
（12）
异或逻辑真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0
同或逻辑真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y 1 0 0 1
§2.3 逻辑代数的基本公式和常用公式 2.3.1 基本公式
A
E 真值表 A B 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1
B
C Y
逻辑式：Y=A•B•C 逻辑乘法 （逻辑与） 逻辑符号： A B C & Y
C 0 1 0 1 0 1 0 1
Y 0 0 0 0 0 0 0 1
与逻辑运算规则： 0 • 0=0 1 • 0=0 0 • 1=0 1 • 1=1
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前缀 前缀 名称 符号
kilo k/K meg M
a giga G tera T peta P exa E zetta Z yotta Y
十进制 前缀
103 106
二进制前缀
210 = 1,024 220 = 1,048,576
109 230 = 1,073,741,824 1012 240 = 1,099,511,627,776 1015 250 = 1,125,899,906,842,624 1018 260 = 1,152,921,504,606,846,976 1021 270 = 1,180,591,620,717,411,303,424 1024 280
比特只有 2 种取值（状态）：0和1 如同DNA是人体组织的最小单位、原子是物质的最
小组成单位一样，比特是组成数字信息的最小单位 数值、文字、符号、图像、声音、命令······都可以
使用比特来表示
3
第1章 信息技术概述
比特在计算机中如何表示？
在计算机中表示与存储二进位的方法：
电路的高电平状态或低电平状态(CPU) 电容的充电状态或放电状态(RAM) 两种不同的磁化状态(磁盘) 光盘面上的凹凸状态(光盘) ···
解决方案：使用两种不同的前缀符号
前缀 前缀 名称 符号
kilo k/K mega M giga G tera T peta P
exa E zetta Z yotta Y
十进 制值 103 106 109 1012 1015
1018 1021 1024
二进制值
210 = 1,024 220 = 1,048,576 230 = 1,073,741,824 240 = 1,099,511,627,776 250 = 1,125,899,906,842,624 260 = 270 = 280 =
1.2 数字技术基础
1.2.1 比特 1.2.2 比特与二进制数 1.2.3 信息在计算机中的表示 1.2.4 比特的运算 1.2.5 小结
1.2.1 信息的基本单位
——比特(bit)
（1）什么是比特 （2）比特的存储 （3）比特的传输
2
第1章 信息技术概述
什么是比特？
比特（bit，binary digit的缩写）中文翻译为“二进 位数字”、“二进位” 或简称为 “位”
读放大器
• 电容C处于放电状态 时，表示0
半导体存储器：集成电路技术可以在半导体芯片上制作 出以亿计的微型电容器，可存储大量二进位信息
易失性存储器：断电后信息不再保持！
7
第1章 信息技术概述
存储容量的计量单位
8个比特＝1个字节（byte，用大写B表示）
计算机内存储器容量的计量单位：
KB: 1 KB=210字节=1024 B （千字节）
Ki
mebi- Mi
gibi- Gi tebi- Ti pebi- Pi
exbi- Ei zebi- Zi yobi- Yi
第1章 信息技术概述
比特的传输
信息是可以传输的，信息只有通过传输和交流才能发挥 它的作用
在数字通信技术中，信息的传输是通过比特的传输来实 现的
近距离传输时：直接将用于表示“0/1”的电信号或光信 号（称为基带信号）进行传输（称为基带传输），例如：
比值
0.976 0.954 0.931 0.909 0.888
0.867 0.847 0.827
12
已经采用IEC建议符号的有： Mozilla Firefox，BitTornado，Linux，以及其他一些GNU自由软件
尚未采用IEC建议符号的有：微软公司、苹果公司等
IEC建议
二进制前缀符号
kibi-
计算机读/写移动硬盘中的文件； 打印机打印文档的内容； 计算机通过投影仪进行显示
远距离传输或者无线传输时：需要使用调制技术（参见 第4章第1节）
8
第1章 信息技术概述
例：手机容量 32GB
16GB
的机身存储 的附加SD卡
为什么32GB显示出来的容量只有24.61GB？16GB的SD卡显示出来的容 量只有14.83GB？
9
第1章 信息技术概述
原 因: 厂商标注的容量
使用十进制前缀
操作系统显示的容 量使用二进制前缀
相同的符号，有两种不同的含义！
= 1,208,925,819,614,629,174,706,176
比值
0.976 0.954
0.931 0.909 0.888 0.867 0.847 0.827
10
第1章 信息技术概述
不同进位制前缀的使用场合
内存、cache的容量均使用二进制前缀： 512MB的内存条（其中 1M＝220 ） 256KB 的cache（其中 1K＝ 210 ）
MB: 1 MB=220字节=1024 KB（兆字节）
GB: 1 GB=230字节=1024 MB（吉字节、千兆字节）
TB: 1 TB=240字节=1024 GB（太字节、兆兆字节）
辅助存储器容量经常使用10的幂次来计算：
1MB＝103 KB ＝1 000 KB 1GB＝106 KB ＝1 000 000 KB 1TB＝ 109 KB = 1 000 000 000 KB
4
第1章 信息技术概述
例1：CPU内部比特的表示
CPU内部通常使用高电平表示1，低电平表示0
0 2.3V 1.8V
1
0
0.4V 0.0V
+2v
1
V
0 0
5
第1章 信息技术概述
例2：磁盘中比特的表示与存储
磁盘表面微小区域中，磁性材料粒子的两种不同的 磁化状态分别表示0和1
磁头，用
磁
于写入和
盘
读出信息
文件和文件夹的大小使用二进制前缀 辅助存储器（硬盘、DVD光盘、U盘、存储卡
等）容量： 厂商标注的容量使用十进制前缀 操作系统显示的容量使用二进制前缀 频率、传输速率等使用十进制前缀： 主频 1GHz（1G＝109） 传输速率 100Mbps（其中 1M＝106）
11
第1章 信息技术概述
片
磁性材 料粒子
6
旋转方向
“0” “1”
第1章 信息技术概述
例3：内存储器中比特的存储
计算机存储器中用电容器存储二进位信息：当电容的两 极被加上电压，它就被充电，电压去掉后，充电状态仍 可保持一段时间，因而1个电容可用来存储1个比特
字线
信息存储原理
ห้องสมุดไป่ตู้
存储单元 • 电容C处于充电状态
C
时，表示1
位线