数字电子技术（第2版）全套教学课件.pptx

全套课件第1章 数字逻辑电路概论1.1 数字电路概述1.2 数制1.3 二进制代码1.1 数字电路概述电子技术是20世纪发展最迅速、应用最广泛的技术。其发展大致分为电子管、晶体管、微电子集成电路三个阶段。现代信息的存储、处理和传输越来越趋于数字化如我们生活中常用的计算机、通信产品、视频设备、自动控制等电子系统 均采用数字电路或数字系统。数字电子技术是在布尔代数和开关理论的基础上发展起来的。广泛应用于工业、农业、科教、医疗、 娱乐、交通、 银行等领域。 使人们的生产和生活发生了质的飞跃。下一页返回1.1 数字电路概述自然界中存在许多的物理量，就其变化规律的特点来说，可分为两大类。一类是在时间和幅值上均是连续变化的信号，称为模拟信号，如图1.1.1所示。例如，模拟语音的音频信号、模拟温度变化的电压信号等。将传输和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。如模拟电子技术中讲述的放大电路、整流电路等。另一类是时间和幅值上均是离散的，就是说它的变化在时间和幅值上是不连续的，称为数字信号。将传输和处理数字信号的电子电路称为数字电路。如本教材将介绍的门电路、 触发器、 计数器、编码器和译码器等。上一页下一页返回1.1 数字电路概述数字电路的分类1. 按集成度可分为小规模、 中规模、大规模、超大规模、和甚大规模 数字集成电路。2. 按所用器件制作工艺的不同分为双极型和单极型3. 按照电路的结构和工作原理的不同分为组合逻辑型和时序逻辑型数字电路的特点 1. 成本低廉，通用性强 2. 工作可靠，稳定性好 3. 高速度，低功耗 4. 加密性好，可长期保存 5. 易于设计，具有可编程性下一页 返回1.2 数制首先，我们来看一个十进制数的展开式。(319.58)10=3×102+1×101+9×100+5×10-1+8×10-2其中,3、1、9、5、8 为基本符号，10为基数， 102为位权， 我们将一种进制所包含的全部数码称为基本符号，进制计数中按照(逢N进一) 的规律，将N称为基数。在某一进制的数中，每一位的大小都对应该位数码乘以一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权。权是一个幂， 等于基数的位次方，它表示每一数码在不同位置时，所代表的数值是不同的。 将基本符号、基数、位权统称为数制的三要素， 任意一个进制数都可以表示为基本符号与其对应权的乘积之和，称三要素展开式。如果用Ki表示第i位的基本符号，对于一个具有x位整数和y位小数的N进制数M的三要素展开式为下一页 返回1.2 数制十进制十进制是以10为基数的计数体制，常用下标10或符号D来表示。有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 共十个不同的数码。其计律是( 逢十进一)，即9+1=10。任何一个十进制数的三要素展开后都可写成如下形式上一页 下一页 返回1.2 数制二进制二进制是以2为基数的计数体制， 常用下标2 或符号B来表示。只有0和1两个数码。它的每一位都可以用电子元件来实现。且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。 其计数规律是(逢二进一)。即1+1=10.任何一个二进制数的三要素展开式都可写成上一页 下一页 返回1.2 数制八进制八进制是以8为基数的计数体制，常用下标8或符号O来表示。有0、1、2、3、4、5、6、7 共十个不同的数码。其计律是( 逢八进一)，即7+1=10。任何一个八进制数的三要素展开后都可写成如下形式上一页 下一页 返回1.2 数制十六进制十六进制是以16为基数的计数体制，常用下标16或H来表示。有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 共十六个不同的数码。其中A、B、C、D、E、F依次相当于十进制中的10、11、12、13、14、15。十六进制的计数规律(逢十六进一)，即F+1=10。任何一个十六进制数的三要素展开后都可写成如下形式上一页 下一页 返回1.2 数制非十进制数转换为十进制数1. 转换方法：写出需要转换的非十进制数的三要素展开式，计算出相应的结果，即为对应的十进制数。2. 例如：上一页 下一页 返回1.2 数制十进制数转换为非十进制数1. 整数部分的转换转换方法: “除基取余”，即将十进制的整数部分逐次除以转换目标数制的基数。保留余数，将所得商数部分再除以基数，依此类推，直到商为0为止。 每次所得的余数便为要转换的数码。第一个余数为最低位， 最后一个余数为最高位。2.小数部分的转换转换方法： (乘基取整)，即将十进制的小数部分逐次乘以转换目标数制的基数。保留整数，将剩下的小数部分再乘以基数。依此类推，每次所得的整数便为要转换的小数部分。第一个整数为最高位，最后一个整数为最低位。上一页 下一页 返回1.2 数制3. 例子：将(139.625)D转换成对应的二进制数、十六进制数。1）二进制数：整数部分：上一页 下一页 返回1.2