电工电子数字电路基础要点ppt课件.ppt

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1、第12章　数字电路基础知识本章学习目标12.1数字电路概述12.2　二进制数12.3　基本逻辑门电路12.4　组合逻辑门电路12.5　逻辑代数及其在逻辑电路中的应用本章小结本章学习目标了解数字电路的特点，理解数字信号与模拟信号的区别。2．掌握二进制数的表示方法以及二进制数的四则运算。3．掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、图形符号、真值表、逻辑函数表达式。4．掌握简单组合逻辑门电路的逻辑功能、图形符号，了解数字集成电路的特点及参数。理解逻辑代数的基本定律，掌握用逻辑代数化简组合逻辑电路的方法。12.1　数字电路概述12.1.1　数字电路及其特点12

2、.1.2　数字电路的发展和应用12.1.1　数字电路及其特点电子线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。1．概念模拟信号：在数值上和时间上都是连续变化的信号。数字信号：在数值上和时间上不连续变化的信号。模拟电路：处理模拟信号的电路。数字电路：处理数字信号的电路。2．数字电路特点（1）电路中工作的半导体管多数工作在开关状态。（2）研究对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，分析工具是逻辑代数，表达电路的功能主要用真值表、逻辑函数表达式及波形图等。12.1.2　数字电路的发展和应用数字电路的发展：与器件的改进密切相关，集成电路的出现，促进了数字

3、电路的发展。数字电路的应用：范围广泛，国民经济许多部门中都大量应用数字电路。12.2　二进制数二进制数的四则运算[例13.1.1]　(1001)2+(11)2=?在时序电路中，采用两个数码的二进数作为电路计数基础。二进制数：只有0和1两个数码，其进位规则是“逢二进一”。1．加法运算1001＋111100解(1001)2+(11)2=(1100)22．减法运算[例13.1.2](11001)2-(110)2=?解(11001)2-(110)2=(10011)211001－110100113．乘法运算1001101100100001001101

4、1014．除法运算[例13.1.4](10111010)2(1101)2=?[例13.1.3](1001)2(101)2=?解(1001)2(101)2=(101101)2解(10111010)2(1101)2=(1110)2···余(100)2二进制—十进制的互换规则1．二进制化为十进制方法：为“乘权相加法”；[例13.1.5]把二进制数11101转换为十进制数。解：(11101)2=(124+123+122+021+120)10=(16+8+4+0+1)10=(29)102．十进制化为二进制方法：为“除2取余倒记法”；[

5、例13.1.6]把十进制数37转换为二进制数。解：(37)10=(100101)2动画　十—二进制转换122······0(100101)21······1237······1218······0二进制数码29······1应倒着顺序24······0由下向上记为12.3基本逻辑门电路12.3.1　关于逻辑电路的几个规定12.3.2与门电路12.3.3或门电路12.3.4非门电路各种逻辑门电路是组成数字电路的基本单元。基本的逻辑关系：与逻辑、或逻辑和非逻辑。12.3.1　关于逻辑电路的几个规定一、逻辑状态的表示方法用数字符号0和1表示相互对立

6、的逻辑状态，称为逻辑0和逻辑1。常见的对立逻辑状态示例一种状态高电位有脉冲闭合真上是······1另一种状态低电位无脉冲断开假下非······0应用时，高电平应大于或等于VSH；低电平应小于或等于VSL。二、高、低电平规定•用高电平、低电平来描述电位的高低。•高低电平不是一个固定值，而是一个电平变化范围。•单位用“V”表示。•在集成逻辑门电路中规定：标准高电平VSH——高电平的下限值；标准低电平VSL——低电平的上限值。三、正、负逻辑规定正逻辑：用1表示高电平，用0表示低电平的逻辑体制。负逻辑：用1表示低电平，用0表示高电平的逻辑体制。12.

7、3.2与门电路一、与逻辑1．与逻辑关系当决定一件事情的几个条件全部具备后，这件事情才能发生，否则不发生。2．与门电路3．逻辑符号A、B——输入端；Y——输出端。二、工作原理1．工作原理动画与门电路2．逻辑函数式Y=AB或Y=A·B或Y=AB与门真值表3．真值表真值表——表明逻辑门电路输入端状态和输出端状态逻辑对应关系的表。输入输出ABY0011010100014．逻辑功能：“有0出0，全1出1”。说明：输入端不论是几个，逻辑关系相同。例：Y=ABCD当决定一件事情的几个条件中只要有一个条件得到满足，这件事情就会发生。一、或逻辑1．或逻辑关系

8、2．或门电路3．逻辑符号12.3.3或门电路动画或门电路二、工作原理2．逻辑函数式Y=A+B1．工作原理VA=0V，VB=0V，V1、V2均截止，Y=-12V；VA