数字电子技术康华光版第1章

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1、1数字逻辑基础1.1模拟信号与数字信号1.3数制1.4二进制码1.5基本逻辑运算1.2数字电路1.6逻辑函数与逻辑问题的描述1数字逻辑基础5、掌握基本逻辑运算及逻辑问题的描述方法。教学基本要求1、了解数字信号与数字电路的基本概念2、了解数字信号的特点及表示方法。3、掌握常用二～十、二～一十六进制的转换。4、了解常用二进制码，特别是8421BCD码end1.1模拟信号与数字信号模拟信号---时间和数值均连续变化的信号，如正弦波、指数函数等图1.1.1几种模拟信号波形数字信号---在时间上和数值上均是离散的信号，如脉冲信号等。在数字电路中，常用数字“0”和“1”来表示。这里的“0”

2、和“1”，不是十进制数中的数字，而是逻辑0和逻辑1;逻辑“0”和逻辑“1”表示彼此相关又互相对立的两种状态。例如，“是”与“非”、“真”与“假”、“开”与“关”、“低”与“高”等等。因而常称为数字逻辑。数字电路又称二值数字逻辑，它们可以用电子器件的开关特性来实现。产生离散信号电压或数字电压。电压(V)二值逻辑电平+51H(高电平)00L(低电平)离散信号电压或数字电压通常用逻辑电平来表示。例如，逻辑电平与电压值的关系可用下表来描述：例：周期性数字脉冲波高电平持续时间为6ms，低电平持续时间为10ms,则，占空比2.占空比q-----表示脉冲宽度占整个周期的百分比:q数字信号中的

3、几个概念:1.脉冲宽度tw-----表示脉冲作用的时间。q=6ms/(6+10)ms=37.5%3.上升时间tr和下降时间tf----从脉冲幅值的10%到90%所经历的时间。典型值为几十个纳秒（ns）非理想脉冲波形数字信号中的几个概念(续):模拟量可以用数字0、1的编码来表示，这里的编码所指的是数字0、1的字符串，这种编码就是二进制码,数字0、1的字符串是由模数转换器得来。模拟量的数字表示end1.2数字电路1、工程性:一、数字电路的特点：数字电路中，电路只有两种工作状态，三极管不是工作在饱和区就是工作在截止区。三极管饱和导通用高电平“1”表示，三极管截止用低电平“0”表示，而

4、且我们只关心信号的“有”和“无”，电平的“高”和“低”，而不去理会其具体的精确数值。电平从3.6V—5V均称为高电平“1”，0.0V—0.4V均称为低电平“0”，其微小的变化是无意义的。这与模拟电路相比，更突出了工程特点。1.2数字电路2、可靠性高一、数字电路的特点：3、集成度高数字电路的抗干扰能力强，固而可靠。现在，越来越多的模拟产品被数字产品所替代，从手表到电视机、手机等等。在信号的传送过程中，数字传送比模拟传送也要可靠的多，例如……二、数字电路的分析方法与测试技术1分析方法1.2数字电路数字电路的研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系；三极管工作在开关状态，所以，分析方

5、法不能再是模拟电路中的图解法、小信号模型分析法，而是采用布尔代数、真值表、卡诺图、逻辑表达式等。end2测试技术二、数字电路的分析方法与测试技术1.2数字电路测试设备为：数字万用表、电子示波器等。具体测试技术将在实验课中详细介绍。随着现代科学技术的发展，分析、仿真与设计数字电路或系统，可采用硬件描述语言，例如ABEL语言和ISPSynario软件，借助计算机实现电路设计自动化，这种方法对于设计较复杂的数字系统，优点更为突出。1.3.1十进制1.3.2二进制1.3.3十～二进制之间的转换1.3.4八进制1.3数制1.3.5十六进制一、特点：1、任何一位数可以而且只可以用0,1,2

6、,3,4,5,6,7,8,9这十个数码表示。2、进位规律是“逢十进一”。即9+1=10=1×101+0×100例如：式中，102、101是根据每一个数码所在的位置而定的，称之为“权”。3、在十进制中，各位的权都是10的幂，而每个权的系数只能是0～9这十个数码中的一个。1.3.1十进制数二、一般表达式:位权系数在数字电路中，计数的基本思想是要把电路的状态与数码一一对应起来。显然，采用十进制是十分不方便的。它需要十种电路状态，要想严格区分这十种状态是很困难的。一、特点二、二进制数的一般表达式为:1、任何一位数可以而且只可以用0和1表示。2、进位规律是：“逢二进一”。3、各位的权都是

7、2的幂。1.3.2二进制数位权系数例如：1+1=10=1×21+0×20例1.3.2试将二进制数(01010110)B转换为十进制数。解：将每一位二进制数乘以位权然后相加便得相应的十进制数。位数太多，不符合人的习惯，不能在头脑中立即反映出数值的大小，一般要将其转换成十进制后，才能反映。三、二进制的优点：1、易于电路实现---每一位数只有两个值，可以用管子的导通或截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。2、基本运算规则简单四、二进制的缺点：(01010110)B=26+24+22+2