数字电子技术教案1.ppt

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1、数字电子技术1.1数字电路概述1.2数制和码制退出第1章绪论1.1数字电路概述1.1.1数字信号和数字电路1.1.2数字电路的分类退出1.1.3数字电路的优点1.1.4脉冲波型的主要参数1.1.1数字信号和数字电路模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。uu模拟信号波形数字信号波形tt对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。1.1.2、数字电路的分类2、按所用器件制作工艺的不同：数字电路可分为双极型（T

2、TL型）和单极型（MOS型）两类。3、按照电路的结构和工作原理的不同：数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功能，其输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的状态无关。时序逻辑电路具有记忆功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。1、按电路结构的不同：数字电路可分为分立元件电路和集成电路两大类型。4、按集成度分：表1.1.1数字集成电路分类集成电路分类集成度电路规模与范围小规模集成电路SSI1～10门/片，或10～100个元件/片逻辑单元电路包括:逻

3、辑门电路、集成触发器等中规模集成电路MSI10～100门/片，或100～1000个元件/片逻辑部件包括：计数器、译码器、编码器、数据选择器、加法器、比较器等大规模集成电路LSI100～1000门/片，或100～100000个元件/片数字逻辑系统包括：中央控制器、存储器、各种接口电路等超大规模集成电路VLSI大于1000门/片，或大于10万个元件/片高集成度的数字逻辑系统包括：各种型号的单片机等SSI→ＭSI→LSI→VLSI与模拟电路相比，数字电路主要有以下优点：（1）便于高度集成化。（2）工作可靠性高、抗

4、干扰能力强。（3）数字信息便于长期保存。（4）数字集成电路产品系列多、通用性强、成本低。（5）保密性好。。1.1.3数字电路的优点1.1.4脉冲波型的主要参数脉冲幅度Um：脉冲电压波形的变化最大值，单位为伏(V)。脉冲上升时间tr：脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。脉冲下降时间tf：脉冲波形从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。脉冲上升时间tr和脉冲下降时间tf越短，越接近于理想的矩形脉冲。脉冲宽度tw：脉冲上升沿0.5Um到下降沿0.5Um所需的时间。脉冲周期T：在周期性脉冲中，相邻两个脉

5、冲波形重复出现所需的时间，单位和tr、tf相同。脉冲频率f：每秒时间内，脉冲出现的次数。f=1/T占空比q：脉冲宽度与脉冲周期T的比值，即q=tw/T。它是描述脉冲波形疏密的参数。本节小结数字信号的数值相对于时间的变化过程是跳变的、间断性的。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。模拟信号通过模数转换后变成数字信号，即可用数字电路进行传输、处理。1.2数制与编码1.2.1数制1.2.2不同数制间的转换1.2.3二进制代码退出1、进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数

6、码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。1.2.1数制2、基数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。3、位权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。一、几个概念二、常用数制数码为：0～9；基数是10。运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。十进制数的权展开式：1、十进制５　５　５　５５×１０３＝５０００５×１０２＝　５００５×１０１＝　　５０５×１００＝　　　５＝５５５５

7、103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。＋任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。即：(5555)10＝5×103＋5×102＋5×101＋5×100又如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－22、二进制数码为：0、1；基数是2。运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。二进制数的权展开式：如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×

8、2－2＝(5.25)10加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10乘法规则：0·0=0，0·1=0，1·0=0，1·1=1运算规则各数位的权是２的幂二进制数只有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。数码为：0～7；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。八进制数的权展开式：如：(207.04)10＝2×82＋0×81＋7×80＋0×8－