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数字电子技术基础全套

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数字电子技术基础简明教程(第三版)全

数字电子技术基础简明教程(第三版)全

三、二进制代码 编码： 用二进制数表示文字、符号等信息的过程。 二进制代码： 编码后的二进制数。
二-十进制代码：用二进制代码表示十个数字符号 0 ~ 9，又称为 BCD 码（Binary Coded Decimal ）。 8421码 2421码 5211码
几种常见的BCD代码： 余 3 码 余 3 循环码
Y2 1 0 1 0 11 0 0
& ≥1
Y3
(真值表略)
(4) 异或运算 A
=1
(Exclusive—OR) B
Y4 = A ⊕ B = AB + AB
(5) 同或运算 (异或非)
(Exclusive—NOR)
Y5 = A ⊕ B A =1 B
= AB + AB A=
= A⊙B B
Y4
A B Y4 00 0
10 1 11 1
（3）非运算：
真
A
Y
值
0
1
表
1
0
逻辑函数式 Y = A + B 逻辑符号
A B
≥1 Y 或门（OR gate)
逻辑函数式 逻辑符号
Y= A
A1
Y 非门（NOT gate)
二、逻辑变量与逻辑函数及常用复合逻辑运算
1. 逻辑变量与逻辑函数 逻辑变量：在逻辑代数中，用英文字母表示的变量称
¾ 1.3.1 几种表示逻辑函数的方法 ¾ 1.3.2 几种表示方法之间的转换
基本概念
一、逻辑代数（布尔代数、开关代数）
逻辑： 事物因果关系的规律
逻辑函数: 逻辑自变量和逻辑结果的关系 Z = f ( A, B, C L)
逻辑变量取值：0、1 分别代表两种对立的状态

数字电子技术基础全套ppt课件

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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

数字电子技术基础(侯建军)

数字电子技术基础(侯建军)

§1-2 逻辑代数基础
逻辑变量及基本逻辑运算 逻辑函数及其表示方法
逻辑代数的运算公式和规则
逻辑变量及基本逻辑运算
一、逻辑变量
取值：逻辑 0 、逻辑 1 。逻辑 0 和逻辑 1 不代 表数值大小，仅表示相互矛盾、相互对立 的两种逻辑状态
二、基本逻辑运算 与运算 或运算 非运算
返 回
与逻辑
只有决定某一事件的所有条件全部具备， 这一事件才能发生
乘基取整法 ：小数乘以目标数制的基数（ R=2 ），第 1一次相乘结果的整数部分为目的数的最高位 0 1 K0 0 -1，将其小 数部分再乘基数依次记下整数部分，反复进行下去， 直 K-1 K-2 K-3 K-4 K-5
由此得：(0.65)10=(0.10100)2 综合得：(81.65)10=(1010001.10100)2
逻辑表达式
―-‖非逻辑运算符
F= A
逻辑符号 1 A
F
三、复合逻辑运算 与非逻辑运算 或非逻辑运算 与或非逻辑运算
或逻辑真值表
A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 F 0 1 1 1 逻辑符号 A 1 B
F
或逻辑运算符，也有 N个输入： 用“∨”、“∪”表 逻辑表达式 示 F= A + B+ ...+
F= A + B
N
返 回
非逻辑
当决定某一事件的条件满足时，事件不发 返 回 生；反之事件发生，
非逻辑真值表 A F 0 1 1 0
§1-1 数制与编码
进位计数制 数制转换
数值数据的表示
常用的编码
§1-2 逻辑代数基础
逻辑变量及基本逻辑运算 逻辑函数及其表示方法
逻辑代数的运算公式和规则

数字电子技术基础教程

数字电子技术基础教程

第6页/共55页
2.2 逻辑代数的基本定律和规则
反演律 吸收律
A B AB
A AB A
A B A B A (A B) A
A B A B A
(A B)(A B) A
A AB A B
A(A B) AB
冗余律
AB AC BC AB AC
(A＋B)(A＋C)(B C) (A＋B)(A＋C)
F AB
2.或非逻辑
F AB
A
F
&
B
与非门
A
F
B
或非门
3. 与或非逻辑
&
F AB CD
第20页/共55页
异或逻辑与同或逻辑
4.异或逻辑
F A B AB AB
A
=1
F
B
5.同或逻辑 F=A ⊙ B= AB AB
A
=
F
B
AB F
00 0 01 1 10 1 11 0
AB F
00 1 01 0 10 0 11 1
② 任意两个i0最小项之积恒i为0A0B，C任·意AB两C个＝最0大项之
和恒等于1 。
mi m j 0(i j)
Mi M j 1(i j)
③ n 变量的每一个最小（大）项有n 个相邻项
（相邻项是指两个最小项只有一个因子互为反变
量，其余因子均相同，又称为逻辑相邻项）。
第32页/共55页
2.6 逻辑代数的K诺图
ABC ABC ABC
最大项表达式：
F ( A B C)( A B C)( A B C)
第28页/共55页
最大项的Mi表示
n个变量可以构成2n个最大项。最大项用符号Mi表示。与 最小项恰好相反，对于任何一个最大项，只有一组变量 取值使它为0，而变量的其余取值均使它为1。

数字电子技术基础

数字电子技术基础
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1.1 数字电路概述
❖ ①数字电路的工作信号是不连续的数字信号，反映在电路上只有高电位 和低电位两种状态，在数字电路中，通常将高电位称为高电平，低电位 称为低电平，为分析方便，可分别用二进制的两个数码1和0来表示。高 电平对应1，低电平对应0,称为正逻辑关系;反之，则称为负逻辑关系。 本书采用的是正逻辑关系。
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1.1 数字电路概述
❖ ②数字电路在计数和进行数值运算时采用二进制数，每一位只有0和1两 种可能。数字电路中的电子元件通常工作在开关状态，电路结构简单， 容易制造，便于集成化、系列化生产，通用性强，使用方便，成本低。
❖ ③数字电路的工作可靠性高，抗干扰能力强。它是利用脉冲信号的有无 来代表传输0和1这样的数字信息的，幅度较小的干扰不会影响其最终的 结果。
第1章 数字电子技术基础
❖ 1.1 数字电路概述 ❖ 1.2 数制 ❖ 1.3 不同数制间的转换 ❖ 1.4 码制
1.1 数字电路概述
❖ 1.1.1 数字信号与数字电路
❖ 电子电路所处理的电信号可以分为两类:一类是数值随时间的变化而连 续变化的信号，如温度、速度、压力、磁场、电场等物理量通过传感器 变成的电信号，以及广播电视中传送的各种语音信号和图像信号等，它 们都属于模拟信号;另一类信号是在时间上和数值上都是离散的信号，亦 即在时间上是不连续的，总是发生在一系列离散的瞬间，在数值上则是 量化的，只能按有限多个增量或阶梯取值，这类信号称为数字信号。
❖ 脉冲频率f:单位时间(每秒)内出现的脉冲波形个数，单位为赫兹( Hz )、 千赫兹(kHz)、兆赫兹(MHz)，脉冲频率f =1/T。
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1.1 数字电路概述
❖ 1.1.3 数字电路的学习方法

数字电路技术基础全清华大学出版社PPT课件

数字电路技术基础全清华大学出版社PPT课件
《数字电子技术基础》
《数字电子技术基础》
电子课件
郑州大学电子信息工程学院 2020年6月16日
《数字电子技术基础》
第一章 逻辑代数基础
《数字电子技术基础》
1.1 概述
1.1.1 脉冲波形和数字波形
图1.1.1几种常见的脉冲波形，图(a)为 矩形波、图(b)为锯齿波、图(c)为尖峰波、 图(d)为阶梯波。
八进制有0~7个数码，基数为8，它的计数 规则是“逢八进一”。八进制一般表达式为
D 8 ki8i
《数字电子技术基础》
十六进制数的符号有0、1、2、…、8、9、 A、B、C、D、E和F，其中符号0~9与十进制符 号相同，字母A~F表示10~15。十六进制的计数 规则“逢十六进一”，一般表示形式为
D 16 ki 16 i
十进制数325.12用位置计数法可以表示为
D 1 0 3 1 2 2 0 1 1 5 0 1 0 1 0 1 1 0 2 1 20
任意一个具有n为整数和m为小数的二进制 数表示为
D 2 k n 1 2 n 1 k n 2 2 n 2 k 1 2 1 k 0 2 0 k 1 2 1 k m 2 m
14 2
12
4
10 8 6
• 0110 + 1010 =24 • 1010是- 0110对模24 （16） 的补码
《数字电子技术基础》
四、BCD码（Binary Coded Decimal）
8421BCD码与十进制数之间的转换是直接按位转 换，例如
(2.3 9 )D (001 10 0 . 0 01 0 )84 1 21 1 B
母A、B、C、…表示。其取值只有0或者l两 种。这里的0和1不代表数量大小，而表示两 种不同的逻辑状态，如，电平的高、低；晶 体管的导通、截止；事件的真、假等等。

完整版数字电子技术基础全套课件 8

完整版数字电子技术基础全套课件 8

?
B2 B1 B0?
?? Y0 ? B2 B0
P
L
A 与 或 阵 列 图
l可编程“断开”单元：
编程实现断开状态。这
种单元又称为被编程擦
除单元。
可
固
编
定
程
不
连
连
接:
接:
连 接:
3.PLD的画法
P=ABD
P=0
Y=P1+P3+P4
互补输出的缓冲器
三态输出的缓冲器
4. PLD分类
可编程只读存储器
分类 PROM
PLA
PAL GAL
可编程逻 辑阵列
与阵列 固定
可编程 可编程 可编程
第八章
--可编程逻辑器件
教学要求
了解PLD产品的种类； 了解PLD器件的基本结构、分类、优 点及适用场合。
可编程逻辑器件（ PLD）
(Programmable Logic Device)
1. PLD的基本结构
输 入…
输 输入项 与
入
门
电
阵
与项
或 门
阵
或项
输
出 电…ຫໍສະໝຸດ 输 出路列
列
路
2.连接方式
l可编程“接通”单元： 它 依 靠 用 户编 程 来实 现“接通”连接。
可编程阵 列逻辑
或阵列 可编程 可编程 固定 固定
输出电路 固定 固定 固定 可组态
通用阵列逻辑
用PLA实现逻辑函数：
用ROM实现逻辑函数是基于该逻辑函数的 最 小项表达式 F=∑mi，而用PLA实现逻辑函数是基于 该逻辑函数的最简与或表达式 F= ∑Pi，所以用PLA 来实现逻辑函数比用 ROM实现逻辑函数更简单、 灵活。

数字电子技术数字电子技术基础知识

数字电子技术数字电子技术基础知识
一个R 进制数N 可以有两种表示方法：
(1)并列表示法(又称位置计数法) (N)R = ( K n-1K n-2…K 1K 0 . K -1K -2…K -m )R
(2)多项式表示法(又称按权展开法)
(N)R = K n-1×R n-1+ K n-2×R n-2 +…+K 1×R 1 + K 0×R 0
例如，（10110.101）2 =（？）10 (10110.101)2=1×24+1×22+1×21+1×2-1+1×2-3
数字集成电路按照集成度的高低可分为小规模（SSI）、 中规模（ MSI ）、大规模（ LSI ）和超大规模（ VLSI ）几种 类型。
8
第一章 基本知识
三、 数字计算机及其发展 1．数字计算机
数字计算机是一种能够自动、高速、精确地完成数值计算、数据 加工和控制、管理等功能的数字系统。
2．计算机的发展 数字计算机从1946年问世以来，其发展速度是惊人的。 根据组成计算机的主要元器件的不同，至今已经历了四代。 具体如下表所示。
信息的概念：人们站在不同的角度，对“信息”给出了不同的解释。 诸如，“信息是表征物理量数值特征的量”，“信息是物质的反映”， “信息是人类交流的依据”，…，
广义的说，“信息是对客观世界所存在的各种差异的描述”。
3
第一章 基本知识
二、数字系统
什么是数字系统? 数字系统是一个能对数字信号进行存储、传递和加工的实 体，它由实现各种功能的数字逻辑电路相互连接而成。 例如， 数字计算机。 1. 数字信号
1.2 数制及其转换
1.2.1进位计数制
数制是人们对数量计数的一种统计规律。生活中广泛 使用的是十进制，而数字系统中使用的是二进制。

数字电子技术基础全套课件ppt

数字电子技术基础全套课件ppt
二进制 补码的 形式编 码
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
二、直接A/D转换器
并联比较型
0≤vi ＜ VREF/15 时，7个比较 器输出全为0， CP 到来后，7 个触发器都置 0。经 编码器编码后 输出的二进制 代 码 为 d2d1d0 ＝000。
教学内容
§11.1 概述 §11.2 D/A转换器 §11.3 A/D转换器
教学要求
1、掌握DAC和ADC的定义及应用； 2、了解DAC的组成、倒T型电阻网络、集 成D/A转换器、转换精度及转换速度； 3、了解ADC组成、逐次逼近型A/D转换器、 积分型A/D转换器、转换精度及转换速度。
11.1 概述
取 1 8
取 2 15
最大量化误差为 △，即1／8V
最大量化误差为 1/2△，即1／15V
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
对双极性模拟电压的量化和编码
由于V-≈V+=0,所以开关S合到哪一边，都相当 于接到了“地”电位，流过每条电路的电流始终不 变。可等效为：
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
i2 Id34 Id28 Id11Id 60 取RF=R
CB7520电路原理图
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用

数字电子技术基础全套课件-3

数字电子技术基础全套课件-3
为什么需要OD门？ 普通与非门输出不能 直接连在一起实现“线与”！
1
A B C D
Y 0
产 生 一 个 很 大 的 电 流
Y ( AB) (CD)
需将一个MOS管的漏极开路构成OD门。
A B Y
Y ( A B)
OD输出与非门的逻辑符号及函数式
OD门输出端可直接连接实现线与。
VDD RL A B C D 需加一上 拉电阻
三、MOS管的基本开关电路
当vI=vGS<VGS(th)时，MOS管工作在截止区。D-S间 相当于断开的开关，vO≈vDD.
当vI>VGS(th)且vI继续升高时，MOS管工作在可变 电阻区。MOS管导通内阻RON很小，D-S间相当于闭合 的开关,vO≈0。
四、MOS管的四种基本类型
D G S N沟道增强型
能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或
非门、异或门等。
正逻辑：高电平表示逻辑1、低电平表示逻辑0。 负逻辑：高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1。
获得高、低电平的基本方法：利用半导体开关元件的
导通、截止（即开、关）两种工作状态。
3.2
§3.2.1
半导体二极管门电路
半导体二极管的开关特性
iD (mA) Ui<0.5V时，二极管 截止，iD=0。 IF
uY
0.7V 0.7V 0.7V 3.7V
3V
D1 A D2 B
Y
0V
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
0 0 0 1
Y=A· B
A B Y
§3.2.3
二极管或门
uA uB
0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V

数字电子技术基础

数字电子技术基础
≥1
A 0 0 1 1
Y
B 0 1 0 1
Y 1 0 0 0
4 、 异或 Y= AB+AB =A B A B
1
Y
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 1 1 0
§1-3 逻辑代数的基本公式和常用公 式
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 公式 0A=0 1A=A AA=A AA=0 AB=BA A(BC)=(AB)C A(B+C)=AB+AC AB=A+B A=A 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 公式 1= 0 0=1 0+A=A 1+A=1 A+A=A A+A=1 A+B=B+A A+(B+C)=(A+B)+C A+BC=(A+B)(A+C) A+B = AB A+AB=A+B
§1-2 逻辑代数中的几种基本运算
逻辑代数→开关代数→布尔代数。 用来解决数字逻辑电路的分析与设计问题。 参与逻辑运算的变量叫逻辑变量，用字母A，B……表示。 每个变量的取值非0 即1。 0、1不表示数的大小，而是代 表两种不同的逻辑状态。 在正逻辑中： 1 表示条件具备、开关接通、高电平等。 0 表示条件不具备、开关断开、低电平等。
编码 种类 8421码 余3码 2421码 2421码 5211码 余 3 步进码 （A） （B） 循环码 十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 权 0000 0011 0000 0000 0000 0001 0100 0001 0001 0001 0010 0101 0010 0010 0100 0011 0110 0011 0011 0101 0100 0111 0100 0100 0111 0101 1000 0101 1011 1000 0110 1001 0110 1100 1001 0 0 1 0 00000 0 1 1 0 10000 0 1 1 1 11000 0 1 0 1 11100 0 1 0 0 11110 1 1 0 0 11111 1 1 0 1 01111

数字电子技术理论基础

数字电子技术理论基础

或逻辑运算又叫逻辑加
逻辑表达式表示为：Y=A+B
运算规则可以归纳为“全0出0，有1为1”。
在数字电路中，实现或逻辑关系的逻辑电
高电平有效
路称为或功门能表
真值表
开关 A 断开 断开 闭合 闭合
开关 B 断开 闭合 断开 闭合
灯Y
A
灭
0
亮
0
亮
1
亮
1
BY 00 11 01 11
第22页/共95页
非运算
•1. 十 进 制 数
• 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：
５５５５
５×１０３＝５０００ ５×１０２＝ ５００
５×１０１＝ ５０
５×１００＝
５
＋
＝５５５５
同样的数码在不同的数 位上代表的数值不同。
103、102、101、100称 为十进制的权。各数 位的权是10的幂。
号、字母呢？用编码可以解决此问题。
用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符 号的过程称为编码。
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。
二-十进制代码：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8421 BCD码。
任意一个十进制数都 可以表示为各个数位 上的数码与其对应的 权的乘积之和，称权 展开式。
即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100
又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2

【精品PPT】数字电子技术基础全套课件-2(2024版)

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一、逻辑函数
如果以逻辑变量作为输入，以运算结果作为 输出，当输入变量的取值确定之后，输出的取值 便随之而定。输出与输入之间的函数关系称为逻 辑函数。Y=F(A,B,C,…)
二、逻辑函数表示方法 常用逻辑函数的表示方法有：逻辑真值表（真
值表）、逻辑函数式（逻辑式或函数式）、逻辑 图、波形图、卡诺图及硬件描述语言。它们之间 可以相互转换。
( A B)
B A
( A B)
Y (( A B) ( A B)) ( A B)( A B) AB AB
5、波形图→真值表
A
1111
0000
B
11
11
00
00
C 1111
00
Y 11
00 11
0
00 0
ABC Y 00 0 0 t 00 1 1 01 0 1 t 01 1 0 10 0 0 t 10 1 1 11 0 0 t 11 1 1
A断开、B接通，灯不亮。
将开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯 灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系：
功能表
开关 A 开关 B 灯 Y
A
断开 断开
灭
0
断开 闭合
灭
0
1
闭合 断开
灭
1
闭合 闭合 亮
BY
00 真 10 值
00 表
11
两个开关均接通时，灯才会 Ｙ＝Ａ•Ｂ
亮。逻辑表达式为：
实现与逻辑的电路称为与门。
与门的逻辑符号：
A
&
Y Ｙ＝Ａ•Ｂ
B
二、或逻辑（或运算）
或逻辑：当决定事件（Y）发生的各种条件A，B，
C，…)中，只要有一个或多个条件具备，事件（Y）

数字电子技术基础全套课件共580页

数字电子技术基础全套课件共580页
＝ 1×25 + l×24 + 0×23 + 1×22 + 0×21 + l×20 + 1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3 ＝ 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 ＝ (53．625) D 【例1-2】 将十六进制数(4E5.8) H转换为十进制数。 解：(4E5.8) H ＝ 4×(16)2 + E×(16)1 + 5×(16)0 + 8×(16)-1
将每个十六进制数用4位二进制来书写， 其最左侧或最右侧的可以省去。
通常采用基数乘除法。
二进制数
转换
十进制数
将对应的二、十六进制数按各位权展开， 并把各位值相加。
10
1.3.1 十六进制、二进制数与十进制数间的转换
【例1-1】将二进制数(110101．101)2转换为十进制数。 解：(110101．101)2
0 …… 1 高位
小数部分
0.625
整数
×2
1.250 ……… 1 高位
0.250
×2
0.500 ……… 0（顺序）
×2
1.000 ……… 1 低位
即 (59.625)D=（101011.101)B
12
1.3.2 十进制数转换为二进制、十六进制数
【例1-4】 将十进制数（427.34357)D转换成十六进制数。
16
1.4 数字系统中数的表示方法与格式
1.4.1 十进制编码
1. 8421 BCD码 在这种编码方式中，每一位二进制代码都代表一个固定的数值，
把每一位中的1所代表的十进制数加起来，得到的结果就是它所代表 的十进制数码。由于代码中从左到右每一位中的1分别表示8、4、2、 1（权值），即从左到右，它的各位权值分别是8、4、2、1。所以把 这种代码叫做8421码。8421 BCD码是只取四位自然二进制代码的 前10种组合。

数字电子技术基础

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第六章数字电子技术基础1．学习目的:2．数字电路有什么特点？3．数字电路中的基本门电路和常见的复合门电路有哪些, 他们各有哪些逻辑功能, 常见的组合逻辑电路有哪些, 集成们电路的分类及其使用中的应注意哪些问题？第一节常见的触发器有哪些, 各有哪些逻辑功能, 寄存器和计数器各有什么功能？第二节什么是D/A转换器, 什么是A/D转换器, 他们常用产品各管脚引线的功能是什么,与8031单片机是怎样连接的？第三节概述电子技术电路分为两类: 模拟电路和数字电路。

一、数字电路和模拟电路相比, 具有抗干扰能力强、能耗低、便于集成等优点。

二、应用: 计算机、通信、工业自动化控制、家电等领域。

三、数字信号及数字电路电子电路中的信号分为模拟信号和数字信号两大类。

模拟信号是指电信号随时间而连续变化的, 处理模拟信号的电路称为模拟电路。

数字信号是不连续变化的脉冲信号, 处理数字信号的电路称为数字电路。

数字电路主要是研究脉冲信号的产生、变换、控制和对数字进行逻辑运算等, 因此数字电路又称为逻辑电路。

在生产与生活的实践中, 存在着大量相应的逻辑状态, 如开关的接通与断开、电灯的亮与暗、信号电平的高与低、脉冲的有和无等, 这些相应的状态, 可以用数字符号1和0表示, 分别称为逻辑1和逻辑0。

（0和1不是数量的大小, 只表示两种对立的状态。

在数字电路中, 这两种对立的状态分别用信号电平的高和低反映。

）四、数字电路按电路的组成结构可分为分立电路和集成电路, 其中集成电路又可分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模集成电路（VSI）；按电路所用的器件可分为双极型和MOS型；按电路的逻辑功能可分为逻辑电路和时序逻辑电路。

五、脉冲波形及参数常用的脉冲有矩形波和尖峰波等（1）脉冲幅度A（2）脉冲宽度tp（3）脉冲周期T（4）脉冲频率f六、二进制数字电路是采用二进制进行计数和运算的。

数字电路中的开关元件都具有两个稳定状态, 采用二进制可以将数码和电路的两个状态对应起来。

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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。在逻辑代数，只有０和１ 两种逻辑值，有与、或、非三种基本逻辑运算，还有与或、 与非、与或非、异或几种导出逻辑运算。
逻辑是指事物的因果关系，或者说条件和结果的关系， 这些因果关系可以用逻辑运算来表示，也就是用逻辑代数 来描述。低位 高位0.375×2
整数
0.750 ……… 0=K－1 0.750
×2
1.500 ……… 1=K－2 0.500
×2
1.000 ……… 1=K－3
所以：(44.375)10＝(101100.011)2
高位 低位
采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。
1.2.3 编码
数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符 号、字母呢？用编码可以解决此问题。
逻辑符号
A B
& ＹY＝ＡＢ
2、或逻辑（或运算）
或逻辑的定义：当决定事件（Y）发生的各 种条件（A，B，C，…)中，只要有一个或多个 条件具备，事件（Y）就发生。表达式为：
Ｙ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋… 开关A，B并联控制灯泡Y
A
B
E
Y
电路图
L=AB
A
A
B
E
Y
A、B都断开，灯不亮。
A
B
E
Y
A断开、B接通，灯亮。
非逻辑指的是逻辑的否定。当决定事件 （Y）发生的条件（A）满足时，事件不发 生；条件不满足，事件反而发生。表达式为：
（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）：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。
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1.2 数字系统中的数制
1.2.1 十进制数表述方法
1.在每个位置只能出现（十进制数）十个数码中的一个。
特点
2.低位到相邻高位的进位规则是“逢十进一”，故称为十进制。 3.同一数码在不同的位置(数位)表示的数值是不同的。
(N )10an 110n 1 a 1101a0100a 110 1 am 10m
解： 因为 10110101011.100101
= 0101 1010 1011.1001 0100
↓
↓
↓
↓
↓
5
A
B
9
4 所以（10110101011.100101)B =（5AB.94)H
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1.2.2 二进制数表述方法
二进制的加法规则是： 0 + 0 = 0 ，1 + 0 = 1 0 + 1 = 1 ，1 + 1 = 10
二进制的乘法规则是： 0 × 0 = 0 ，1 × 0 = 0 0 × 1 = 0 ，1 × 1 = 1
二进制的减法规则是： 0 – 0 = 0， 0 – 1 = 1（有借位） 1 – 0 = 1 ，1 – 1 = 0
（1-4）
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1.3 不同数制间的转换
1.3.1 十六进制、二进制数与十进制数间的转换
二进制数 转换
十六进制数
从小数点开始向左按四位分节，最高位和 低位不足四位时，添0补足四位分节，然后
用一个等值的十六进制数代换。
十六进制数 转换 二进制数 十进制数 转换 二进制数
将每个十六进制数用4位二进制来书写， 其最左侧或最右侧的可以省去。
二进制数除法：
11110 ÷ 101 = 110
同样可以用算式完成：
110
101 11110
101
101
101
0
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1.2.3 十六进制数表述方法
十六进制数采用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 和A、 B、 C、 D、 E、 F十六个数码。
10 11 12 13 14 15
(N )1 6 a n 1 (1 6 )n 1 a 1 (1 6 )1 a 0(1 6 )0 a 1 (1 6 ) 1 a m (1 6 ) m
0
时间
在时间上和数值上是连续变化的电信号
分析方法 逻辑代数
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图解法，等效电路，分析计算
1.1.3 数字电路的特点
(1) 稳定性好，抗干扰能力强。 (2) 容易设计，并便于构成大规模集成电路。 (3) 信息的处理能力强。 (4) 精度高。 (5) 精度容易保持。 (6) 便于存储。 (7) 数字电路设计的可编程性。 (8) 功耗小。
＝ 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0 + 0.125 ＝ (53．625) D 【例1-2】 将十六进制数(4E5.8) H转换为十进制数。 解：(4E5.8) H ＝ 4×(16)2 + E×(16)1 + 5×(16)0 + 8×(16)-1
＝ 4×256 + 14×16 + 5×1 + 8×(1/16) ＝ (1253.5) D
用于处理数字信号的电路，如传送、存储、变换、算术运算 和逻辑运算等的电路称为数字电路。
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1.1.2 数字电路与模拟电路的区别
表1-1 数字电路与模拟电路的主要区别
电路类型 数字电路
模拟电路
研究内容 输入信号与输出信号间的逻辑关系
如何不失真地进行信号的处理
信号的 特征
数值 1
数值
0
0
时间
时间上离散，但在数值上是单位量的整数倍
通常采用基数乘除法。
二进制数
转换
十进制数
将对应的二、十六进制数按各位权展开， 并把各位值相加。
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1.3.1 十六进制、二进制数与十进制数间的转换
【例1-1】将二进制数(110101．101)2转换为十进制数。 解：(110101．101)2
＝ 1×25 + l×24 + 0×23 + 1×22 + 0×21 + l×20 + 1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3
n 1
a i (1 6 )i i m
（1-3）
(7F9)16 ＝ 7×162 + F×161 + 9×160
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1.2.4 八进制数表述方法
八进制数的基数是8，它有 0、1、2、3、4、5、6、7共八 个有效数码。
(N )8an 18n 1 a181a080a181 am 8m
n 1
ai8i im
n 1
ai10i im
（1-1）
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1.2.2 二进制数表述方法
(N )2a n 12n 1 a 12 1a 020a 12 1 am 2m
n 1
a i2i im
（1-2）
如将 (11010.101)2 写成权展开式为：
(11010.101)2124123022121020121022123
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第1章
数制与编码
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1.1 模拟信号与数字信号
1.1.1 模拟信号与数字信号的概念
模拟（analog）信号
信号的幅度量值随着时间的延续 （变化）而发生连续变化。
用以传递、加工和处理模拟信号的电子电路被称为模拟电路。
数字（digital）信号
信号的幅度量值随着时间的延续（变化） 而发生不连续的，具有离散特性变化
整数
×2
1.250 ……… 1 高位
0.250
×2
0.500 ……… 0（顺序）
×2
1.000 ……… 1 低位
即 (59.625)D=（101011.101)B
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1.3.2 十进制数转换为二进制、十六进制数
【例1-4】 将十进制数（427.34357)D转换成十六进制数。
解：
整数部分
16 | 427 余数 16 | 26 ………11 低位 16 | 1 ……… 10 （反序）
0 ……… 1 高位
小数部分
0.34357 整数
× 16
5.50000 ……… 5 高位
0.50000
（顺序）
× 16
8.00000 ……… 8 低位
即 （427.34357)D=（1AB.58)16
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1.3.3 二进制数与十六进制数之间的相互转换
【例1-5】 将二进制数（10110101011.100101)B转换成十六进制 数。
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1.3.2 十进制数转换为二进制、十六进制数
【例1-3】 将(59.625)D转换为二进制数。 解：
整数部分 2 | 59 余数 2 | 29 …… 1 低位 2 | 14 …… 1 2 | 7 …… 0 （反序） 2 | 3 …… 1 2 | 1 …… 0
0 …… 1 高位
小数部分
0.625