《數(shù)字電路課件》--概述.ppt

數(shù)字電子技術(shù)與邏輯設(shè)計(jì),1.1 概述,1 關(guān)于數(shù)字電路 2 數(shù)制 3 碼制,1.1.1 關(guān)于數(shù)字電路,1 數(shù)字電路與模擬電路 2 數(shù)字電路的分類和應(yīng)用 3 學(xué)習(xí)內(nèi)容 4 學(xué)習(xí)安排 5 考核,返回,1.1.1_1數(shù)字電路與模擬電路,返回,1.1.1_2 數(shù)字電路的分類與應(yīng)用,1 分類 按組成結(jié)構(gòu)分：分立元件 集成電路：小規(guī)模（SSI） 中規(guī)模（MSI） 大規(guī)模（LSI） 超大規(guī)模（VLSI） 按器件類型分：雙極性（DTL、TTL） 單極性（NMOS、PMOS、CMOS） 按邏輯功能特點(diǎn)分：組合邏輯電路 時(shí)序邏輯電路 2 應(yīng)用 自動(dòng)數(shù)字控制、數(shù)字化測量、電子計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信,返回,1.1.1_3 學(xué)習(xí)內(nèi)容,理論：掌握邏輯代數(shù)基本定律、邏輯運(yùn)算、化簡方法 門電路：TTL門電路、CMOS門電路 功能描述方法（真值表、邏輯表達(dá)式、邏輯圖） 組合邏輯電路：分析、設(shè)計(jì)、常用組合邏輯電路 觸發(fā)器：邏輯功能RS、JK、T、D觸發(fā)器 電路結(jié)構(gòu)基本、同步、主從、邊沿 時(shí)序邏輯電路：分析、常用時(shí)序邏輯電路及應(yīng)用、設(shè)計(jì) 脈沖電路：波形的產(chǎn)生與整形電路 （施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器） 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換：DAC、ADC 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件：ROM、RAM、PLD,返回,1.1.1_4 學(xué)習(xí)安排,理論課 (5節(jié)/周) 實(shí)驗(yàn)課 作業(yè) 答疑,返回,1.1.1_5 考核,作業(yè)成績15 % （獨(dú)立認(rèn)真完成、準(zhǔn)時(shí)提交） 考試成績85 % （閉卷、筆試）,返回,1.2 數(shù)制,1 常用數(shù)制 2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換 3 二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值運(yùn)算,返回,1.2.1 常用數(shù)制,定義：我們把多位數(shù)碼中每一位的構(gòu)成方法以及從低位向高位的進(jìn)位規(guī)則稱為數(shù)制。 常用數(shù)制：十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制 數(shù)制的展開式：,N基數(shù)； K I 第i位的系數(shù)； N i N進(jìn)制第 i 位的權(quán)； DN數(shù)值；nn位數(shù)碼；i0 n-1為整數(shù)，-1 -m為小數(shù) 十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù),返回,十進(jìn)制,組成的數(shù)碼：09 共十個(gè)數(shù)碼 進(jìn)位規(guī)則：“逢十進(jìn)一” 數(shù)的展開式： 例：,返回,二進(jìn)制,組成的數(shù)碼：0、1 共2個(gè)數(shù)碼 進(jìn)位規(guī)則：“逢二進(jìn)一” 數(shù)的展開式： 例：,返回,八進(jìn)制,組成的數(shù)碼：07 共8個(gè)數(shù)碼 進(jìn)位規(guī)則：“逢八進(jìn)一” 數(shù)的展開式： 例：,返回,十六進(jìn)制,組成的數(shù)碼：09、A、B、C、D、E、F 共16個(gè)數(shù)碼（其中A=10，B=11F=15） 進(jìn)位規(guī)則：“逢十六進(jìn)一” 數(shù)的展開式： 例：,返回,1.2.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換,十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù),返回,十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換 方法一：除基取余法即用二進(jìn)制數(shù)的基數(shù)2去除十進(jìn)制數(shù)整數(shù)，第一次所得的余數(shù)為目的數(shù)的最低位，把得到的商再除以該基數(shù)，所得的余數(shù)為目的數(shù)的次低位，依次類推，直至商為0，所得的余數(shù)為目的數(shù)的最高位。 例： 方法二：二進(jìn)制位權(quán)法 小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換,返回,二進(jìn)制位權(quán)法,1、28(10)=16+8+4=11100(2) (28-16=12),二進(jìn)制位權(quán)對應(yīng)值如下表所示：,返回,方法：將需轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)減去與其最接近的最大二進(jìn)制權(quán)值，直至減完為止。對應(yīng)有權(quán)值的位為1，反之為0，將其按位寫出即為其對應(yīng)的二進(jìn)制值。 舉例：,2、173 (10)=128+32+13=10101101(2) (173-128=45 45-32=13),3、216 (10)=128+64+16+8=11011000(2) (216-128=88 88-64=24 24-16=8),小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換,數(shù)的展開式： 若i=-1-m時(shí)為小數(shù)部分的展開式（其中m為小數(shù)的位數(shù)） 例：,返回,二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),將二進(jìn)制數(shù)按其位權(quán)展開后，用十進(jìn)制加法求和，即可得到對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。 例：,返回,八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),將八進(jìn)制數(shù)按其位權(quán)展開后，用十進(jìn)制加法求和，即可得到對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。 例：,返回,十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),將八進(jìn)制數(shù)按其位權(quán)展開后，用十進(jìn)制加法求和，即可得到對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。 例：,返回,二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù),二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 3位二進(jìn)制數(shù)可表示1位八進(jìn)制數(shù)。若將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)，只需從低位向高位每3位對應(yīng)1位八進(jìn)制數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換即可，反之亦然。 例： 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 4位二進(jìn)制數(shù)可表示1位十六進(jìn)制數(shù)。若將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，只需從低位向高位每4位對應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換即可，反之亦然。 例：,返回,十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成 八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù),方法一：除基取余法。 （用八、十六去除十進(jìn)制數(shù)直至商為0時(shí)，各所得的余數(shù)按順序從高到低排序即為八、十六進(jìn)制數(shù)的數(shù)。） 方法二： 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，再將其轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)。,返回,二進(jìn)制數(shù)的數(shù)值運(yùn)算,加法：“逢二進(jìn)一” 0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（進(jìn)位為1） 例：1010+1101=10111 減法：“借一為二” 0-0=0；1-0=1；1-1=0；0-1=1（借位為1） 乘法：,除法：除法是乘法的逆運(yùn)算,返回,1.3 碼制,碼制：用以表示事物的數(shù)碼稱為代碼。 遵循一定的規(guī)則編制代碼稱為碼制。 BCD代碼 將4位二進(jìn)制數(shù)碼表示1位十進(jìn)制數(shù)的碼制稱為 二-十進(jìn)制代碼。簡稱BCD代碼。 其它碼,返回,幾