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数电第2章1

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按位计数制的特点
1) 采用基数（Base or Radix）， R进制的基数是R 2) 基数确定数符的个数 如十进制的数符为：0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9，个数为10 二进制的数符为：0、1，个数为2 3）逢基数进一
6
2.2 Octal and Hexadecimal numbers （八进制和十六进制数）
i d 16 i p 1
D16
i n
说 明

选择什么数制来表示信息， 对数字系统的成本和性能影响很大， 在数字电路中多使用二进制.

Most Significant Bit（MSB, 最高有效位） Least Significant Bit（LSB, 最低有效位）
1011100010112
2
2 2 2 2 2 2 2 173 86 43 21 10 5 2 1 0
………………余1
………………余0 ………………余1 ………………余1 ………………余0 ………………余1 ………………余0 ………7310＝101011012
18
数制转换：十进制小数二进制

i n
d
p 1
i
r
i
推广： D2 = ∑ d i × 2i
Weight of i bit:第i位的权； r:Base or Radix of r Number System
5
Example ： (101.001 ) 2 =(5.125 )10
2.1 Positional Number System (按位计数制)
)10
16
2.3 General Positional-Number-System Conversion (常用按位计数制的转换)
A
Number in Radix 10 to any Radix
Multiplication or Division
除 r 取余，逆序排列
(十进制 其它进制)
Method：Radix (基数乘除法)
例：1011100010112=56138=B8B16
10111000.10112=270.548=B8.B16
10
1000110010012 = ( = (
)8 )16
2.2 Octal and Hexadecimal numbers （八进制和十六进制数）
Binary Number Octal Octal Number Binary Number Number 方法：从小数点开始，向左向右每三个数码为一组转换为 一个八进制数码（不足位补零） 10011001110.12 = ? 8 0002 = 08 0012 = 18 1002 = 48 1012 = 58 347.18 = ? 2 0102 = 28 0112 = 38 1102 = 68 1112 = 78
24
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 1 1 1
表2.3.2 二进制减法真值表
•Borrow in ( 借位输 入 ): Bin
•Borrow out ( 借位 输出 ): Bout •Difference bit ( 本 位差 ): D


Integer Parts (整数部分)：
Example ：( 173 )10 = ( Decimal Fraction Parts (小数部分)：
乘 r 取整，顺序排列
)2

17
Example ：( 0.8125 )10 = (
)2
数制转换：十进制整数二进制
把十进制 的173转 换为二进 制
数字系统只处理数字信号
0 , 1； 需要将任意信息用( 0 ,1 )表达； 用（0，1）表达数量： 数制 二进制 用（0，1）表达不同对象： 符号编码
3
2.1 positional number system （按位计数制）
Decimal number : 154 A decimal number D :
输 入
被减 减 输入借 数X 数Y 位Bin 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0
输 出
差D 输出借 位Bout 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0
1
1 1
25
0
1 1
1
0 1
0
0 1
0
0 1
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
19
9 4 2 0
(617.28)10＝(1001101001.0100011)2
20
2.3 General Positional-Number-System Conversion (常用按位计数制的转换)
Example ：Require < 10-2 ，Complete the following conversion ( 617.28 )10 = ( 1001101001.0100011 )2 2-n <= < 10-2 n=7
T
wo kinds of Information
Numeric Data (数值信息) — Number Systems and their
Conversions
Nonnumeric Data
(非数值信息)
-- Nonnumeric Data Representation – Codes
Chapter 2 Number Systems and codes
Radix Decimal number Binary number Octal number Hexadecimal number
If r=8, then D8 If r=16, then
7
Digit 0~9 0,1 0~7 0~9,A~F
10 2 8 16
p 1

i n
i d 8 i
Chapter 2 Number Systems and codes (数制与编码) Positional number systems Unsigned and Signed numbers
Codes in digital system
1
Chapter 2 Number Systems and codes
D = dp-1 ... d1 d0 . d-1 ... d-n = dp-110p-1+... d1101+d0100 +d-110-1+ ... d-n 10-n

i n
d 10
i
p 1
i
Weight（第i位的权） 10：Base or radix（基数） 10 digit：0，1，...，9
思考：任意两种进位计数制之间的转换 以十进制（二进制）作为桥梁
21
2.4 Addition and Subtraction of Nondecimal Numbers (非十进制数的加法和减法) Two Binary Number Arithmetic Addition Carry (进位) 1 + 1 = 10
=282 +381 +580 +28-1
=235.28
10011101.012 = 010 011 101. 0102 = 235.28
9
二进制与八进制和十六进制之间的转换
位数替换法：保持小数点不变，每位八进制数对 应3位二进制数; 每位十六进制数对应4位二进制数; 二进制转换时，从小数点开始向左右分组，在 MSB前 面和LSB后面可以加0； 转换为二进制时，MSB前面和LSB后面的0不写；
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0，进位为1
Subtraction
Borrow (借位)
10 – 1 = 1
0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1，借位为1
22
Digital Logic Design and Application (数字逻辑设计及应用)
2.4 Addition and Subtraction of Non-decimal Numbers (非十进制数的加法和减法)
MSB
8
LSB
2.2 Octal and Hexadecimal numbers （八进制和十六进制数）
10011101.012 = ( )8 =127 +026 +025 +124 +123 +122 +021 +120 +02-1 +12-2
1 +( 022 +121 +120) 6 +( 022 +121 +020 )x 2 83 =2 8 22 0 +( 122 +021 +120 ) 2-3 x8 20 8-1
19
把十进制 数617.28 整数部分 转换为二 进制
2 2 2 2 2 2 2 2 2
617
………………余1 ………………余0 ………………余0 ………………余1 ………………余0 ………………余1 ………………余1 ………………余0 ………………余0 ………………余1
308
154 77 38
C:carry S:sum
23
B:borrow D:difference
表2.3.1 二进制加法真值表
•Carry in (进位 输入): C in (P.32)
• Carry out ( 进 位输出 ) C out Sum ( 本位和 ): S

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数电知识点章节总结

数电知识点章节总结

数电知识点章节总结1.1 二进制和十进制在数字电路中，我们经常使用二进制来表示数字。

二进制是一种仅包含0和1两个数字的数制系统，它是计算机中数据存储和处理的基础。

与之相比，十进制是我们平时生活中常用的数制系统。

在数字电路中，我们需要能够熟练地进行二进制和十进制之间的转换，以便能够正确地理解和设计数字电路。

1.2 布尔代数布尔代数是一种特殊的数学体系，它基于逻辑运算而非算术运算。

在数字电路中，布尔代数被广泛应用于逻辑设计中，它可以帮助我们描述和分析数字电路中各种逻辑关系。

因此，对于数字电路的学习来说，布尔代数是一个非常重要的基础知识。

1.3 逻辑门逻辑门是数字电路中最基本的组成单元。

它可以实现各种逻辑运算，如与、或、非等。

了解逻辑门的工作原理和特性可以帮助我们更好地理解数字电路的工作原理和设计方法。

1.4 组合逻辑电路和时序逻辑电路数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。

组合逻辑电路由逻辑门构成，其输出仅由当前输入确定，不受之前的输入或状态影响。

时序逻辑电路则包含了存储元件，其输出不仅受当前输入影响，还受到之前的输入和状态的影响。

了解这两种类型的数字电路有助于我们设计和分析复杂的数字电路系统。

1.5 数字逻辑电路的应用数字逻辑电路广泛应用于计算机、通信、数码显示、计数器、定时器等领域。

掌握数字逻辑电路的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用数字电路技术。

第二章：数字电路设计2.1 组合逻辑电路设计组合逻辑电路的设计是数字电路设计的基础。

在这一部分，我们将学习如何使用逻辑门和其他逻辑元件来设计实现各种逻辑功能的数字电路。

2.2 时序逻辑电路设计时序逻辑电路设计是数字电路设计的进阶内容。

在这一部分，我们将学习如何设计和分析包含存储元件的数字电路系统，以实现更加复杂的功能。

2.3 FPGA和CPLDFPGA（可编程逻辑器件）和CPLD（复杂可编程逻辑器件）是现代数字电路设计中常用的集成电路。

它们具有可编程性和灵活性，可以满足各种复杂数字系统的设计需求。

数字电子技术基础 第二章 数字逻辑基础

数字电子技术基础 第二章 数字逻辑基础


A
灯
不通电
亮
通电
灭
10
3. 非运算
非逻辑举例状态表
A
灯
不通电
亮
通电
灭
非逻辑符号
1
A
L
非逻辑真值表
A
L
0
1
1
0
A
L
逻辑表达式
L=A
11
4. 几种常用复合逻辑运算
1)与非运算
两输入变量与非 逻辑真值表
A
B
L
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
与非逻辑表达式
与非逻辑符号
A&
B
L
A
B
L
L = A ·B
12
2)或非运算
分配律：A ( B + C ) = AB + AC A + BC = ( A + B )( A + C )
19
AA+AC+AB+BC=A+AC+AB+BC=A(1+C+B)+BC=A+BC
重叠律：
A+ A= A
A ·A = A
反演律： A + B = A ·B
吸收律 A A B＝A
AB = A + B
互补律： A A 1
A 1 1 A 0 0 A A 0
等幂律： A A A A A A
双重否定律： A A
分别令A=0及A=1代入 这些公式，即可证明 它们的正确性。
17
(3)基本定理
交换律：
精品课件-数字电子技术-第2章

精品课件-数字电子技术-第2章


第2章 集成逻辑门电路
图2-7 双极型三极管输入特性曲线
第2章 集成逻辑门电路
图2-8 双极型三极管输出特性曲线
第2章 集成逻辑门电路
3. 双极型晶体管的静态特性 在数字逻辑电路中，三极管作为开关元件，工作于饱和区 和截止区。图2-9是一个由双极性晶体管构成的典型的单管共 射放大电路，三极管V的门限电压为Uon，当输入电压ui小于门 限电压Uon时，发射结处于反向偏置，三极管工作于截止状态， iB≈0，iC≈0, uo=UCC。当输入电压ui大于某一数值时，发射 结和集电结均达到正向偏置，三极管工作于饱和状态，饱和导 通的条件为
第2章 集成逻辑门电路
图2-4 (a) 或门电路；(b) 逻辑符号
第2章 集成逻辑门电路
表2-2(a) 二极管或门电平
第2章 集成逻辑门电路
表2-2(b) 二极管或门真值表
第2章 集成逻辑门电路
从真值表分析可知：只要A、B当中有一个是高电平，Y即
为高电平，只有A、B同时为低电平，Y才为低电平， “或”
第2章 集成逻辑门电路
第2章 集成逻辑门电路
2.1 概述 2.2 分立元件逻辑门电路 2.3 TTL集成逻辑门 2.4 CMOS集成逻辑门
第2章 集成逻辑门电路
2.1 概 述
门电路(gate circuit)是构成数字电路的基本单元。所 谓“门”就是一种条件开关，在一定的条件下，它允许信号通 过，条件不满足时，信号无法通过，从而形成高电平和低电平 两种状态。在二值逻辑中，逻辑变量的取值不是１就是０，在 电子电路中用高、低电平分别表示1 和 0
图2-2 二极管伏安特性的近似方法与等效电路
第2章 集成逻辑门电路
2. 实现与逻辑关系的电路称为与门。最简单的与门可以由二 极管和电阻组成。图2-3(a)所示是有两个输入端的与门电路， 图2-3(b)所示为它的逻辑符号。图中A、B为两个信号输入端， Y为输出端。设UCC=5 V，A、B输入端的高低电平分别为UIH=3 V 和UIL=0 V，二极管VD1、VD2的正向导通压降为UD=0.7 V。输入 端A、B
第2章1数电完整。PPT课件

第2章1数电完整。PPT课件

第二章 门电路
数字电路中，门电路是最基本的逻辑元件。 “门”：即一种开关，在一定条件下它允许信 号 通过，条件不满足，信号就通不过。 即：门电路的输入信号与输出信号之间有一定 基的本逻逻辑辑关门系电。路：故“门与电”路门又、称“为或逻”辑门门、电“路非” 门。 二值逻辑：逻辑0、逻辑1。0的“非”即1。
1 00 1 11
5. 逻辑符号
A B
&
Y
7
2.2 简单的与、或、非门电路
2.二极管或门
1)电路组成(以二输入为例)
2)工作原理
Ua Ub 00 0 3v 3v 0 3v 3v
Da Db
截止 截止 截止 导通 导通 截止 导通 导通
UY
0 2.3v 2.3v 2.3v
4)输出函数式 Y=A+B
5)逻辑符号
三. MOS管开关等效电路（理想情况下） 1、NM OS 管开关等效电路
当UGS≥2v时，TN导通： 当UGS<2v时，TN 截止
2、PMOS管开关等效电路。
当UGS≤-2v时，TP导通： 当UGS>-2v时T, P截止：（等效开关图同上）
§2.2 简单的与、或、非门电路
1. 二极管与门
+VCC
1.电路组成（以二输入为例） A
在输入高平电压上的最大噪
声（或干扰）电压VNH。
VNHVILVON
表征门的 抗干扰能力
3)扇出系数NO
与非门能带同类门的最大个数。表示负载能力。
A B
≥1
Y
3.真值表
A BY 0 00 0 11 1 01 1 11
8
2.2 三极管非门
2.工作原理
1.电原理图