数字电子教学ppt课件

《数字电子教学ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章数字逻辑基础在电子技术领域中，为了便于存储、分析和传输，常将模拟信号进行编码，即将其转换为数字信号，利用强有力的数字逻辑工具来分析和设计复杂的数字电路或数字系统，为信号的存储、分析和传输创造硬件环境。数字逻辑几乎应用于每一电子设备或电子系统中。如计算机、计算器、电视机、光碟、音响系统、长途通信设备等。本章首先介绍模拟信号与数字信号、数字逻辑的基本概念、数字电路的特点、分析方法及测试技术，然后讨论数制与码和数字逻辑的基本运算。1数字电子1.1模拟信号与数字信号模拟信号是时间连续、数值也连续的物理量。如模拟声音、温度、压力、流量等物理量的电信号。模拟信号具有无穷多的数值，其数学表

2、达式也较复杂，例如正弦函数、指数函数等。处理模拟信号的电路为模拟电路。1.1.1模拟信号2数字电子1.1.2数字信号数字信号是时间和幅值都离散的物理量。在数字电路中，常用二进制数来量化连续变化的模拟信号。二进制数用二值数字逻辑中的1和0表示。1.1.2.1二值数字逻辑和逻辑电平数字信号在时间和数值上均离散；用逻辑0和逻辑1表示，即二值数字逻辑，或简称数字逻辑。在电路中，用电子器件的开关特性来表示二值数字逻辑，由此形成离散信号电压或数字电压。这些数字电压通常用逻辑电平表示。3数字电子逻辑电平不是物理量，而是物理量的相对表示。L（低电平）00VH（高电平）1+5V电平二值逻辑电压处理数

3、字信号的电路为数字电路。4数字电子数字波形用逻辑电平表示，是对时间的图形表示。脉冲波形用电压值表示，仅有两个离散值。数字波形与脉冲波形是统一的，只表述方式不同。1.1.2.2数字波形5数字电子时序图：表明相互时间关系的多重数字波形图。实际波形考虑到上升、下降时间的波形理想波形6数字电子发展：电子管半导体分立器件集成电路逻辑门是重要的逻辑单元电路，如TTL、CMOS等。可编程逻辑器件PLD，特别是现场可编程门阵列FPGA近年来有了飞速发展。集成度：每一芯片所包含的三极管个数。根据集成度，数字集成电路可分为小、中、大、超大和甚大规模。1.2数字电路数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电

4、路两类。1.2.1数字电路的发展与分类7数字电子1.2.2数字电路的分析方法与测试技术分析工具：逻辑代数。用功能表、真值表、逻辑表达式及波形图表达电路的功能。1.3数制日常生活中，习惯用十进制数；在数字系统中，如数字计算机中，多采用二进制，有时也采用八进制和十六进制。8数字电子1.3.1十进制由0、1、2、……、8、9十个数码按一定规律排列。计数规律是“逢十进一”。十进制是以10为基数的计数体制。位权：数码所处位置不同代表不同的数值。千百十个1031021011009数字电子例1.3.1试用位权来表示十进制数4567。4567=4×103+5×102+6×101+7×100十进制数

5、的表达式：式中：Ki为基数“10”的第i次幂的系数。10数字电子1.3.2二进制只有0、1两个数码。计数规律是“逢二进一”。二进制是以2为基数的计数体制。二进制的位权：……23222120二进制数的表达式：式中：Ki为基数“2”的第i次幂的系数。11数字电子例1.3.2将二进制数（01010110）B转换为十进制数。（01010110）B=0×27+1×26+0×25+1×24+0×23+1×22+1×21+0×20=（86）D二进制数据的传输串行传输：每传送1位数据需1个时钟周期。1根导线。（两根导线，其中一根为参考电位线）并行传输：n位数据同时传输，需1个时钟周期。n根导线。（

6、n+1根导线）12数字电子二进制的特点优点：1）二进制数只有二个数码0和1，很容易与电路状态相对应。如：三极管的饱和与截止；继电器触点的闭合与断开；灯泡的亮与灭。只要规定其中一个状态表示1，另一个状态表示0，就可以表示二进制数。2）二进制数的基本运算规则简单，运算操作简便。缺点：用二进制表示一个数时位数多，使用不方便，不习惯。如（49）D=（110001）B。13数字电子送入计算机时，将十进制数转换成二进制，运算结束后，将二进制转换成十进制输出。1.3.3十——二进制之间的转换将十进制数的整数，每除以一次2，就可根据余数得到二进制的一位数字，连续除以2，直到商为0，可得到二进制数。

7、2512631222220…………………………余1余0余0余1余1最低位最高位b0b1b2b3b4(25)D=(11001)B(FIASH)14数字电子对于十进制数的小数，每次除去上次所得积中之个位数，连续乘以2，直到满足误差要求进行“四舍五入”为止。所得到的各个位数之值，即为二进制小数的各位数。0.706×2=1.4120.824×2=1.6480.412×2=0.8240.296×2=0.5920.648×2=1.2960.592×2=1.1840.184×2=0