数字逻辑教学课件ppt作者王茜黄仁许光辰第2章 - 副本

例1-3
(218)10 =( 1101?1010 )2
第1章 数字逻辑基础
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• 十进制小数转换为二进制小数
乘2取整法：乘2取整，先整为高 N10=N2=2-1×b-1+2-2×b-2+…+2-m×b-m
例1-4 (0.6875)10 =( 0.1?011 )2
思考：(218.6875) 10=( ? )2 (11011010.1011)2
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第1章 数字逻辑基础
重点内容，熟练掌握
• 数制与编码 • 逻辑代数基础 • 逻辑函数的描述方法 • 逻辑函数的化简
第1章 数字逻辑基础
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1.2 数制与编码
一、 数制 Number System
数制 :人类表示数值大小的各种方法的统称。
1、数的表示方法：
位置记数法 ：NR=(rn-1rn-2…r1r0.r-1r-2…r-m)R
• 学科基础核心课 • 承前启后
先修课程：电路分析基础 模拟电子电路
后续课程: 数字通信、微机原理 计算机硬件技术基础
第1章 数字逻辑基础
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学习要求
• 课前预习，适当自学 • 认真听课，做好笔记，积极思考问题 • 课后复习，完成作业 • 重视实验，理论联系实际
第1章 数字逻辑基础
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十一五国家教级材规划教材
X反= (00001101)2
Y反= (11110010)2
第1章 数字逻辑基础
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3、补码表示法
• 符号位：+用0表示，–用1表示。
• 数值位：正数不变，负数按位取反、末位加1 。
• n位二进制补码可表示十进制数范围：
–（2n-1）~ +（2n-1–1）

-
p 2 (2 6) 24(W ) （吸收）
2 电路定理
❖2.1 叠加定理
❖2.2 戴维南定理 ❖ 2.3 诺顿定理 ❖ 2.4 最大功率传递定理
2.1 叠加定理
由线性电阻元件、线性受控源及独立源 构成旳电路为线性电阻电路。
若某线性电阻电路有唯一解，则该电路 中任一支路电流和电压均可表达为电路 中全部独立源旳线性组合。
即：一系列振幅不同，频率成整数倍旳正弦波， 叠加后来可构成一种非正弦周期波。
分析中旳u1、u3、u5等等，这些振幅不同、频率 分别是非正弦周期波频率k次倍旳正弦波统称为非正 弦周期波旳谐波，并按照k是非正弦周期波频率旳倍 数分别称为1次谐波(基波)、3次谐波……。
k为奇数旳谐波一般称为非正弦周期函数旳奇次 谐波；k为偶数时则称为非正弦周期波旳偶次谐波。 而把2次以上旳谐波均称为高次谐波。
1. 4受控源
实际电路中旳受控现象：
Ic
Ib
三极管
Ic Ib
他励直流发电机
If
+
U rIf
U
-
电压控制电压源（VCVS）：
特征方程
+
u2 u1
u1
-
－转移电压比
电流控制电压源（CCVS）：
特征方程
u2 r i1
i1
r－转移电阻
+
μu1 u2
-
+
ri1 u- 2
电压控制电流源（VCCS）：
iS
定义：端电流与电压无关且保持为某一给定函数 旳二端元件。
伏安特征：
iS
i(t) iS (t)
（u为任意值）
i
➢ 电流源旳两种工作状态：
1. 吸收电功率，

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2.2 组合逻辑电路设计
根据问题要求完成的逻辑功能，求出在特定条件下实现 给定功能的逻辑电路，称为逻辑设计，又叫做逻辑综合。
显然，逻辑设计是逻辑分析的逆过程。即
分析
逻辑电路
逻辑功能
设计
1 由于实际应用中提出的各种设计要求一般是用文字形式
描述的，所以，逻辑设计的首要任务是将文字描述的设计要 求抽象为一种逻辑关系。对于组合逻辑电路，即抽象出描述 问题的逻辑表达式。
8 8
由真值表可以看出，若将A、B分别作为一位二进制数， 则S是A、B相加的“和”，而C是相加产生的“进位”。该 电路称作“半加器”，它能实现两个一位二进制数加法运算。
半加器已被加工成小规模集成电路，其逻辑符号如下图 所示。
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例 2 分析下图所示逻辑电路。
A
B C
1
D
Байду номын сангаас
E
用代数法化简输出函数：
66
二. 分析举例
例 1 分析下图所示逻辑电路。
解：根据给出的逻辑电路图可写出输出函数表达式
SABAABB
C AB
7
用代数法化简输出函数：
SABAABB AB A AB B
(A B) A (A B) B
AB AB A B
CABAB
根据简化后的表达式可 列出真值表如下表所示。
2
2. 1 基 本 概 念
一．定义 组合逻辑电路：若逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出
值仅仅取决于该时刻各输入值的组合，而与过去的输入值无 关，则称为组合逻辑电路。 二．结 构
组合逻辑电路的结构框图如下图所示。
输 X1
入 信
X2
号 Xn

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例 将(53)10转换成二进制数 解：
2 53
2 26 2 13 26 23 21 0
余数
1 最低位（LSB） 0 1 0 1 1最高位（MSB）
即：(53)10=(110101)2
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⑵ 小数部分的转换——乘权取整
小数部分的转换是采用基数乘法进行的。即：用
该小数乘目的数制的基数，第一次乘的结果的整数部
常见的十进制编码
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1.0 数字信号和数字电路
数字信号和模拟信号
电
模拟信号
幅度随时间连续变化 的信号
子
电
例：正弦波信号、锯齿波信号等。
路
中
数字信号 幅度不随时间连续变
的
化,而是跳跃变化
信
号
计算机处理的信号：时间和幅度都不连
续,称为离散变量
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模拟信号 数字信号
V(t)
t
高电平
低电平 上升沿
0
6 0110 6
6 12 1100 14 C
1 0001 1
1
7 0111 7
7 13 1101 15 D
2 0010 2 2 8 1000 10 8 14 1110 16 E
3 0011 3 3 9 1001 11 9 15 1111 17 F
4 0100 4 4 10 1010 12 A 16 10000 20 10
例
6 10 0110 8421BCD
⑵．2421码
2421码是一种有权码，其四位二进制由高到低分
别代表2、4、2、1。
例 ：610 1 100 2421
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