《数字电路教学课件》1.ppt

模拟电路->数字电路 模拟信号->数字信号 数制转换 二进制代码 逻辑变量、基本逻辑运算及函数表示 数字量： 例如：学生人数、性别、年龄、籍贯 如某物理量仅能取某一区间内的若干个特定值，则称该物理量为数字量。 将这些数字量加到某系统（电路）的输入端，经过这个系统（电路）处理，产生某年龄段学生数、男女生数的统计，等仍然是数字量的信息。 这种具有一定功能，输入输入均为数字量的系统（电路）就是数字系统（电路）。 数字元件： 组成数字电路的基本元件是开关。 本门课的学习内容 数字信号的表示和计算 逻辑门电路 组合逻辑电路和时序逻辑电路设计 具有特定功能的数字电路 思考：BCD码与二进制数的区别？ 8位二进制数能够表示的十进制数： 255 8位8421BCD码最大可表示的十进制数： 99 练习1： A B C L 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 练习2: L=A ? B ? C 试列出真值表 　　2、逻辑函数表达式表示 逻辑真值表 A B L 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 逻辑表达式是用与、或、非等运算组合起来，表示逻辑函数与逻辑变量之间关系的逻辑代数式。 例：已知某逻辑函数的真值表，试写出对应的逻辑函数表达式。 用与、或、非等逻辑符号表示逻辑函数中各变量之间的逻辑关系所得到的图形称为逻辑图。 3. 逻辑图表示方法 将逻辑函数式中所有的与、或、非运算符号用相应的逻辑符号 代替，并按照逻辑运算的先后次序将这些逻辑符号连接起来， 就得到图电路所对应的逻辑图 例：已知某逻辑函数表达式为 ，试画出其逻辑图 真值表 A B L 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 4. 波形图表示方法 用输入端在不同逻辑信号作用下所对应的输出信号的波形图， 表示电路的逻辑关系。 1. 由真值表写出逻辑表达式 2. 画出逻辑图 A B C L 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 小 结 用0和1可以组成二进制数表示是数量的大小，也可以表示对立的两种逻辑状态。数字系统中常用二进制数来表示数值。 ? 在微处理器、计算机和数据通信中，采用十六进制。任意一种格式的数可以在十六进制、二进制和十进制之间相互转换。 ? 二进制数有加、减、乘、除四种运算，加法是各种运算的基础。特殊二进制码常用来表示十进制数。如8421码、2421码、5421码、余三码、余三码循环码、格雷码等。 ? 与、或、非是逻辑运算中的三种基本运算。数字逻辑是计算机的基础。逻辑函数的描述方法有真值表、逻辑函数表达式、逻辑图、波形图和卡诺图等。 * * 比特率 -------- 每秒钟转输数据的位数 * * 图中看出，谐波次数越高，幅值分量越小，对原波形的贡献越小，所以在一定条件下可忽略高次谐波。 * 此处说明电压电流等为什麽用相量形式. * 等效电路由三个基本元件构成 （1）二进制数据的串行传输 d、 二进制数据的传输 （2）二进制数据的并行传输 将一组二进制数据所有位同时传送。 传送速率快,但数据线较多，而且发送和接收设备较复杂。 1)、十进制数转换成二进制数： a. 整数的转换: “辗转相除”法:将十进制数连续不断地除以2 , 直至商为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数 整数部分 小数部分 3 二-十进制之间的转换 解：根据上述原理，可将(37)D按如下的步骤转换为二进制数 由上得 (37)D=(100101)B 例1.2.2 将十进制数(37)D转换为二进制数。 当十进制数较大时，有什么方法使转换过程简化? 解：由于27为128，而133－128=5=22＋20， 例1.2.3 将(133)D转换为二进制数 所以对应二进制数b7=1，b2=1，b0=1，其余各系数均为0，所以得 (133)D=B b. 小数的转换: 对于二进制的小数部分可写成 将上式两边分别乘以2，得 由此可见，将十进制小数乘以2，所得乘积的整数即为 不难推知，将十进制小数每次除去上次所得积中的整数再乘以2， 直到满足误差要求进行“四舍五入”为止，就可完成由十进制小数 转换成二进制小数。 　　解　由于精度要求达到0.1%，需要精确到二进制小数10位，即1/210=1/1024。 0.39