41数字电路基础42基本门电路

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1、目录：4.1数字电路基础4.2基本门电路4.3组合逻辑电路4.4触发器及时序逻辑电路4.5集成定时器4.6A/D和D/A转换器学习任务4数字电路基础应知：脉冲、数制和数码的概念，脉冲的基本参数、三种逻辑关系、表达式及其真值表；基本门电路的逻辑功能及逻辑运算规律；编码器、译码器和数字显示器的原理；常用触发器逻辑功能，寄存器、计数器的工作原理及逻辑功能；555定时器工作原理，555定时器构成的单稳态触发器和无稳态触发器的工作原理；常用D/A、A/D转换器基本组成和工作原理。学习任务4数字电路基础应会：基本门电路的逻

2、辑功能及应用；常用触发器的逻辑功能及应用；编码器、译码器和数字显示器的应用；555定时器构成的单稳态触发器和无稳态触发器的应用。学习任务4数字电路基础数字电路(逻辑电路)模拟电路:组合逻辑电路时序逻辑电路模拟信号:数字信号电子电路信号电路4.1数字电路基础随时间连续变化的信号。如正弦信号、传感器信号等。ωtuO处理模拟信号的电路。如整流电路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。在模拟电路中，晶体管三极管通常工作在放大区。数字电路：(逻辑电路)模拟电路:模拟信号:数字信号：电子电路信号电路4

3、.1数字电路基础随时间连续变化的信号。如正弦信号、传感器信号等。处理模拟信号的电路。是一种跃变信号，并且持续时间短暂，其数值在时间上不连续。如尖顶波和矩形波等。tt如曲轴位置传感器信号、发动机转速信号及故障代码等。处理数字信号的电路。在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和区，起开关的作用。研究输入、输出信号之间的逻辑关系。数字电路因为其抗干扰能力强、能耗低、便于集成等优点而发展迅猛，在电子计算机、数字式仪表、数字控制装置、汽车电子控制单元等方面应用广泛。4.1数字电路基础4.1.1脉冲的基本概念脉冲信号多种

4、多样：方波、三角波、矩形波等。各种脉冲波的共同特点就是突然变化和不连续性。1.脉冲的基本概念脉冲信号也可以用一些参数来描述它的特征。4.1.1脉冲的基本概念4.1数字电路基础2．脉冲信号的主要参数正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高的脉冲。负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高的脉冲。实际的矩形脉冲波形的脉冲上升和下降都需要一定的时间，不可能达到理想脉冲那么陡峭。4.1.1脉冲的基本概念4.1数字电路基础2．脉冲信号的主要参数(1)脉冲幅度Um是脉冲电压变化的最大值。表示脉冲信号强弱。(2)脉冲前沿时间tr和脉冲后沿时间

5、tf前沿时间是幅度从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。脉冲后沿时间是指幅度从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。4.1.1脉冲的基本概念4.1数字电路基础2．脉冲信号的主要参数(3)脉冲宽度tk是指从前沿脉冲幅度的50%到后沿脉冲幅度的50%的时间。(4)脉冲频率f和脉冲周期T脉冲频率是指单位时间(s)内的脉冲个数。脉冲周期是指脉冲前后两次出现的时间间隔。4.1.2数的进制和码制4.1数字电路基础1．数制(1)二进制数制就是计数的方法。如十进制、二进制、十六进制、八进制等。常用的有二进制和十进制等。组成：

6、两个数码0、1；与电路的两个状态(开和关)对应。以2为底的指数　、　、　、　称为二进制数相应各位的“权”。进位规则：逢二进一；以2为基数2进制数4.1.2数的进制和码制4.1数字电路基础(1)二进制一个数中每一位的数值，不仅取决于该位数码的本身，还取决于该位的权，即用每位的数码乘以该位的权就得到该位的值。对于一个n位二进制，其由高到低的各相应位的权分别为　　、　、……、　。1．数制4.1.2数的进制和码制4.1数字电路基础1．数制(2)十进制数制就是计数的方法。组成：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十个

7、数码；日常生活用得最多。进位规则：逢十进一；以10为基数对于一个n位十进制，其由高到低的各相应位的权分别为　　、　　、……、　。10进制数(3)二进制数和十进制数之间的转换将各位二进制乘以对应位的权，然后相加，其相加的和即为转换成的十进制数。4.1.2数的进制和码制4.1数字电路基础1．数制十进制→二进制？若是十进制整数则采用除2取余法。d4d3d2d1d0分别为相应二进制数码1或02………余11272………余1132………余1632………余02………余10ddddd01234读取次序4.1.2数的进制和码制4

8、.1数字电路基础1．数制(3)二进制数和十进制数之间的转换若是十进制整数则采用除2取余法：若是十进制小数则采用乘2取整法求：0.43×2=0.86…………取整数部分00.86×2=1.72…………取整数部分10.72×2=1.44…………取整数部分10.44×2=0.88…………取整数部分00.88×2=1.76…………取整数部分10.76×2=1.52…………取整数部分10.52×2