數(shù)字電路緒論概要課件

主講：薛建安主講：薛建安

數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)課程：是無(wú)線電技術(shù)、電子工程、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課之一。數(shù)字電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于廣播、電視、雷達(dá)、通信、航空、航天、航海、自動(dòng)控制、新型武器、交通、電力、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。我們已進(jìn)入了一個(gè)數(shù)字化時(shí)代。要適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代,需要我們更好地掌握數(shù)字電子技術(shù)基本知識(shí)．緒論日常生活中的家用電器；音樂：CD、MP3、MP4。電影：MPEG、RM、DVD。數(shù)字電視、數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)、手機(jī)等等。數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)課程：是無(wú)線電技術(shù)、電子工程數(shù)字電路緒論概要課件3緒論

課程的性質(zhì)和任務(wù)性質(zhì)：在電子技術(shù)方面屬于入門性質(zhì)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是電類各專業(yè)的主干課程。任務(wù)：獲得數(shù)字電子技術(shù)方面的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)?；局R(shí)：半導(dǎo)體器件使用知識(shí)基本理論：邏輯電路分析、設(shè)計(jì)的基本理論和方法。本門課程由脈沖電路和數(shù)字邏輯電路兩部分組成緒論課程的性質(zhì)和任務(wù)性4什么是脈沖：脈動(dòng)和短促。狹義：是一種持續(xù)時(shí)間極短的電壓或電流波。廣義：一切非正弦波都稱為脈沖。常用脈沖：一、脈沖和脈沖電路脈沖波形的特點(diǎn)：

整個(gè)脈沖波形由若干個(gè)暫態(tài)過(guò)程段組成。那么要得到暫態(tài)過(guò)程，電路必須包含兩個(gè)主要組成部分：一個(gè)是開關(guān)部分，另一個(gè)是惰性電路部分。時(shí)鐘脈沖方波脈沖鋸齒波階梯波什么是脈沖：脈動(dòng)和短促。狹義：是一種持續(xù)時(shí)間極短的電壓或電流方波產(chǎn)生電路K閉合時(shí)，VO=0K斷開時(shí)，VO=VCC

TW取決于

K的時(shí)間。鋸齒波產(chǎn)生電路起始狀態(tài)，K閉合，VO=0K斷開，電路進(jìn)入暫態(tài)過(guò)程。初始值：VO(0+)=0趨向值：VO(∞)=VCC

充電時(shí)常數(shù):τ=RC脈沖電路由兩部分組成：開關(guān)：用來(lái)破壞電路的穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)程。惰性元件：用來(lái)控制暫態(tài)過(guò)程的形狀，和變化的快慢。RVCCKVO0VCCTW0VCCRVCCKVOC脈沖波形產(chǎn)生電路方波產(chǎn)生電路K閉合時(shí)，VO=0K斷開時(shí)，VO=數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)組成電子技術(shù)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)區(qū)別：處理信號(hào)的不同模擬電子技術(shù)是處理和傳輸模擬信號(hào)的電路。三極管工作在線性放大區(qū)。數(shù)字電子技術(shù)是處理和傳輸數(shù)字信號(hào)的電路。三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和區(qū)或截止區(qū)。在自然界存在兩類物理量：★

一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是離散的、不連續(xù)的。其值的大小和增減變化都是某一個(gè)最小數(shù)量單位的整數(shù)倍，且無(wú)任何物理意義。這一類物理量叫做數(shù)字量，把表示數(shù)字量的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)，把工作在數(shù)字信號(hào)下的電子電路叫做數(shù)字電路。二、數(shù)字電路和模擬電路數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)組成電子技術(shù)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)區(qū)別：處★

另一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是連續(xù)的。這一類物理量叫做模擬量，把表示模擬量的信號(hào)叫做模擬信號(hào)，把工作在模擬信號(hào)下的電子電路叫做模擬電路。二、數(shù)字電路和模擬電路★另一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是連續(xù)的。這一類物

（1）數(shù)字電路的基本工作信號(hào)是用1和0表示的二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，反映在電路上就是高電平和低電平。（2）晶體管處于開關(guān)工作狀態(tài)，抗干擾能力強(qiáng)、精度高。（3）通用性強(qiáng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，便于集成及系列化生產(chǎn)。

（4）具有“邏輯思維”能力。數(shù)字電路能對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、邏輯判斷，故又稱為數(shù)字邏輯電路。三、數(shù)字電路特點(diǎn)（與模擬電路相比）（1）數(shù)字電路的基本工作信號(hào)是用1和0表示的二進(jìn)制的數(shù)字按電路結(jié)構(gòu)分為：分立元件電路和集成電路按完成邏輯功能分為：

組合邏輯電路：電路的輸出信號(hào)只與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，而與電路原來(lái)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。

時(shí)序邏輯電路：電路的輸出信號(hào)不僅與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，而且還與電路原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)。按工藝分為：雙極型(TTL)和單極型(MOS)四、數(shù)字電路的分類按電路結(jié)構(gòu)分為：四、數(shù)字電路的分類五、數(shù)字電路的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)70年代：分立元件集成電路（集成度為數(shù)千晶體管）20世紀(jì)80年代：功能電路和模塊集成時(shí)代（集成度為數(shù)十萬(wàn)晶體管）20世紀(jì)90年代：進(jìn)入以片上系統(tǒng)的SOC（system-on-chip)為代表的包括軟件和硬件許多功能全部集成在一個(gè)芯片內(nèi)的系統(tǒng)芯片時(shí)代（集成度為數(shù)百萬(wàn)晶體管）。發(fā)展趨勢(shì)：集成技術(shù)發(fā)展繼續(xù)遵循摩爾定律：即每18個(gè)月，集成度提高一倍，而成本降低一半。五、數(shù)字電路的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)70年代：

（1）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路的重要工具，應(yīng)熟練掌握。（2）重點(diǎn)掌握各種常用數(shù)字邏輯電路的邏輯功能、外部特性及典型應(yīng)用。對(duì)其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理不必過(guò)于深究。（3）掌握基本的分析方法。（4）本課程實(shí)踐性很強(qiáng)。應(yīng)重視習(xí)題、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)。（5）注意培養(yǎng)和提高查閱有關(guān)技術(shù)資料和數(shù)字集成電路產(chǎn)品手冊(cè)的能力。六、數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法（1）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路的重要工具，應(yīng)熟練掌數(shù)字信號(hào)通常用0、1表示。①、可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)（＋、-、×、÷)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。②、輸入、輸出都是數(shù)字信號(hào)。③、輸入、輸出間的關(guān)系為邏輯關(guān)系。七、數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)電位型脈沖型1111111000電位的高低、脈沖的有無(wú)。開關(guān)的通斷、數(shù)字信號(hào)的表示方法：數(shù)字電路的特點(diǎn)：數(shù)字信號(hào)通常用0、1表示。①、可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)（＋、

任何一個(gè)電子產(chǎn)品，都由若干相互連接，相互作用的基本單元電路組成。目前，單個(gè)集成電路芯片，集成了許多不同類型的單元電路。自成一個(gè)體系。如：可編程放大器，功率放大器，運(yùn)算放大器，比較器、門電路，觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器，譯碼器，A/D,D/A轉(zhuǎn)換器等專用或通用集成電路。

對(duì)工程設(shè)計(jì)來(lái)講：這些集成電路都可以從廠商給出的產(chǎn)品手冊(cè)中了解其內(nèi)部特性及外部特性。通過(guò)對(duì)外部特性即：輸入、輸出特性了解，然后，再根據(jù)產(chǎn)品的總體要求，選用合適集成電路，通過(guò)相應(yīng)連接，就能組成一個(gè)功能完善的電子產(chǎn)品。設(shè)計(jì)舉例任何一個(gè)電子產(chǎn)品，都由若干相互連接，相互作用的本例說(shuō)明：

要成為一個(gè)合格設(shè)計(jì)師，必須有扎實(shí)的電路基礎(chǔ)。熟練掌握基本單元電路工作原理及分析、設(shè)計(jì)方法。例：設(shè)計(jì)一個(gè)電機(jī)測(cè)速電路。（轉(zhuǎn)/秒）放大整形光電轉(zhuǎn)換門電路秒脈沖計(jì)數(shù)器譯碼顯示SS單片機(jī)顯示本例說(shuō)明：要成為一個(gè)合格設(shè)計(jì)師，必須有扎實(shí)的電電路原理圖電路原理圖電路原理圖電路原理圖印刷電路板圖印刷電路板圖數(shù)據(jù)采集板數(shù)據(jù)采集板

掌握教材基本內(nèi)容，學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的基本方法，培養(yǎng)靈活解決實(shí)際問(wèn)題的能力。要求：提前預(yù)習(xí)教材內(nèi)容按時(shí)完成作業(yè)

本門課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。除了掌握基本原理、基本方法外，更重要的是靈活運(yùn)用。因此除課堂教學(xué)之外，還要完成一定數(shù)量的習(xí)題和電路實(shí)驗(yàn)。有利于提高工程實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。做好課堂筆記學(xué)習(xí)目的和要求：注意：按照有關(guān)規(guī)定，三次不交作業(yè)、三次抽查不上課者，取消考試資格。掌握教材基本內(nèi)容，學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的基本方法，培養(yǎng)靈作業(yè)題（思考題）1、什么是數(shù)字信號(hào)？與模擬信號(hào)有何區(qū)別？2、什么是數(shù)字電路？數(shù)字電路有哪些特點(diǎn)？3、數(shù)字電路在生活中有哪些廣泛應(yīng)用？4、怎樣才能學(xué)好數(shù)字電路？作業(yè)題（思考題）1、什么是數(shù)字信號(hào)？與模擬信號(hào)有何區(qū)別？在計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備中存在兩種不同類型的運(yùn)算。邏輯運(yùn)算：實(shí)現(xiàn)某種功能控制算術(shù)運(yùn)算：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理

數(shù)字設(shè)備中，采用的是二進(jìn)制數(shù)，其中數(shù)、字母、符號(hào)都以特定二進(jìn)制碼表示。第三章數(shù)制與編碼

在數(shù)字電路中，1位二進(jìn)制數(shù)碼可以用0和1來(lái)表示。這種只有兩種對(duì)立邏輯狀態(tài)的邏輯關(guān)系稱為二值邏輯。

二值邏輯所表示的是一對(duì)互為相反的狀態(tài)，所表示的變量與函數(shù)值僅有兩個(gè)特征值0和1，具有排中性。

當(dāng)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼表示兩個(gè)數(shù)量大小時(shí)，它們之間可以進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，這種運(yùn)算稱為算術(shù)運(yùn)算。

二進(jìn)制和十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的規(guī)則基本相同，唯一區(qū)別在于二進(jìn)制數(shù)是逢二進(jìn)一而不是逢十進(jìn)一。第一節(jié)：進(jìn)位計(jì)數(shù)制一、十進(jìn)制數(shù)二、二進(jìn)制數(shù)三、任意R進(jìn)制數(shù)第二節(jié)：數(shù)制轉(zhuǎn)換一、將R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)二、將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)三、任意兩種進(jìn)位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換四、基數(shù)為進(jìn)位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換在計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備中存在兩種不同類型的運(yùn)算。邏輯運(yùn)算：實(shí)現(xiàn)某第三節(jié)：編碼什么是編碼：一位二進(jìn)制數(shù)有0、1兩種狀態(tài)組合。兩位二進(jìn)制數(shù)有00、01、10、11四種狀態(tài)組合。三位二進(jìn)制數(shù)有000、001--111八種狀態(tài)組合。

n

位二進(jìn)制數(shù)有2n

種狀態(tài)組合。每一組合代表一組信息，2n

種組合代表2n

種信息。編碼：指定某一組合代表一個(gè)確定的信息。

代碼：表示確定的信息的符號(hào)叫做代碼。21=222=423=82n第三節(jié)：編碼什么是編碼：一位二進(jìn)制數(shù)有0、1兩種狀態(tài)組合。兩

每一位十進(jìn)制數(shù)都用四位二進(jìn)制數(shù)示。

四位二進(jìn)制數(shù)中的每一位都有固定的位權(quán)值。（1）8421BCD碼每一位的位權(quán)值從高位到低位分別為：

BCD碼具有十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)、二進(jìn)制數(shù)的形式。是人-機(jī)對(duì)話的中間表示。23

,22

,21,20

即：8,4,2,1BCD碼分為有權(quán)BCD碼和無(wú)權(quán)BCD碼一、二—十進(jìn)制編碼（BCD碼）1、有權(quán)BCD碼：

每一位十進(jìn)制數(shù)都用四位二進(jìn)制數(shù)示。

四位二進(jìn)制數(shù)中的每一位特點(diǎn)：1、每個(gè)十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示。3、8421碼和十進(jìn)制數(shù)之間直接按位轉(zhuǎn)換。2、四位二進(jìn)制數(shù)有16種狀態(tài)組合，8421碼只用了前十種，1010～1111六種沒有使用，是禁用碼。位權(quán)值00000100012001030011401005010160110701118100091001十進(jìn)制數(shù)8421

一、二—十進(jìn)制編碼（BCD碼）特點(diǎn)：1、每個(gè)十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)3、8421碼和十進(jìn)制數(shù)之間例1:(37.86)10=(?)8421BCD=(0011,0111.1000,0110)8421BCD一位十進(jìn)制數(shù)，用四位二進(jìn)制數(shù)表示。例2:(011000101000.10010101)8421BCD=(?)10四位二進(jìn)制數(shù),可以表示一位十進(jìn)制數(shù)。=(0110，0010，1000.1001，0101)8421BCD=(628.95)10一、二—十進(jìn)制編碼（BCD碼）例1:(37.86)10=(?)8421BCD=(0十進(jìn)制數(shù)位權(quán)值300114010051000610017101081011911000000010001200105421特點(diǎn)：1、每一位的權(quán)值從高位到低位分別為：5，4,2,1

2、前五位與8421碼相同。3、直接按權(quán)展開求十進(jìn)制。（1011)5421BCD=1X5+0X4+1X2+1X1=(8)104、5421BCD碼和十進(jìn)制之間可直接按位轉(zhuǎn)換。（645.89)10=(?)5421BCD

=(100101001000.10111100)5421BCD（2）、5421碼十進(jìn)制數(shù)位權(quán)值30011401005特點(diǎn)：1、每一位的權(quán)值從高位到低位分別為：2，4，2，1

。2、前五位與8421碼相同。3、直接按權(quán)展開求十進(jìn)制。4、2421BCD碼和十進(jìn)制之間可直接按位轉(zhuǎn)換。5、2421BCD碼具有對(duì)9的自補(bǔ)特性。000011110001111000101101按位求反（3）、2421碼特點(diǎn)：1、每一位的權(quán)值從高位到低位分2、前五位與8421碼特點(diǎn)：1、無(wú)權(quán)BCD碼，沒有確定的位權(quán)值。2、不能按位權(quán)展開求十進(jìn)制。3、有自身特點(diǎn)，根據(jù)使用條件，按需選用。2、無(wú)權(quán)BCD碼：特點(diǎn)：1、無(wú)權(quán)BCD碼，沒有確定的位權(quán)值。2、不能按位權(quán)展開特點(diǎn)：1、比8421BCD碼多出0011所以稱為余3碼。余3碼=8421碼+00112、余3碼，沒有確定的位權(quán)值只能理解記憶和十進(jìn)制之間的關(guān)系。3、余3碼也是一種對(duì)9的自補(bǔ)代碼。0011110001001011（1）、余三碼特點(diǎn)：1、比8421BCD碼多出0011所以余3碼=841、編碼無(wú)規(guī)律。2、兩個(gè)相鄰碼組之間，只有一個(gè)碼元不同,是一種高高可靠性編碼。

一般在高分辨率設(shè)備中采用這種編碼形式，以避免計(jì)數(shù)過(guò)程出現(xiàn)誤碼。（2）、余三碼循環(huán)碼1、編碼無(wú)規(guī)律。2、兩個(gè)相鄰碼組之間，只有一般二、奇偶校驗(yàn)碼在組合電路一章講。三、字符代碼，不作要求。作業(yè)P787（1、2），8（2）

9、10二、奇偶校驗(yàn)碼在組合電路一章講。三、字符代碼，不作要求。作業(yè)主講：薛建安主講：薛建安

數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)課程：是無(wú)線電技術(shù)、電子工程、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課之一。數(shù)字電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于廣播、電視、雷達(dá)、通信、航空、航天、航海、自動(dòng)控制、新型武器、交通、電力、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。我們已進(jìn)入了一個(gè)數(shù)字化時(shí)代。要適應(yīng)數(shù)字化時(shí)代,需要我們更好地掌握數(shù)字電子技術(shù)基本知識(shí)．緒論日常生活中的家用電器；音樂：CD、MP3、MP4。電影：MPEG、RM、DVD。數(shù)字電視、數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)、手機(jī)等等。數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)課程：是無(wú)線電技術(shù)、電子工程數(shù)字電路緒論概要課件35緒論

課程的性質(zhì)和任務(wù)性質(zhì)：在電子技術(shù)方面屬于入門性質(zhì)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，是電類各專業(yè)的主干課程。任務(wù)：獲得數(shù)字電子技術(shù)方面的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)數(shù)字電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)?；局R(shí)：半導(dǎo)體器件使用知識(shí)基本理論：邏輯電路分析、設(shè)計(jì)的基本理論和方法。本門課程由脈沖電路和數(shù)字邏輯電路兩部分組成緒論課程的性質(zhì)和任務(wù)性36什么是脈沖：脈動(dòng)和短促。狹義：是一種持續(xù)時(shí)間極短的電壓或電流波。廣義：一切非正弦波都稱為脈沖。常用脈沖：一、脈沖和脈沖電路脈沖波形的特點(diǎn)：

整個(gè)脈沖波形由若干個(gè)暫態(tài)過(guò)程段組成。那么要得到暫態(tài)過(guò)程，電路必須包含兩個(gè)主要組成部分：一個(gè)是開關(guān)部分，另一個(gè)是惰性電路部分。時(shí)鐘脈沖方波脈沖鋸齒波階梯波什么是脈沖：脈動(dòng)和短促。狹義：是一種持續(xù)時(shí)間極短的電壓或電流方波產(chǎn)生電路K閉合時(shí)，VO=0K斷開時(shí)，VO=VCC

TW取決于

K的時(shí)間。鋸齒波產(chǎn)生電路起始狀態(tài)，K閉合，VO=0K斷開，電路進(jìn)入暫態(tài)過(guò)程。初始值：VO(0+)=0趨向值：VO(∞)=VCC

充電時(shí)常數(shù):τ=RC脈沖電路由兩部分組成：開關(guān)：用來(lái)破壞電路的穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)程。惰性元件：用來(lái)控制暫態(tài)過(guò)程的形狀，和變化的快慢。RVCCKVO0VCCTW0VCCRVCCKVOC脈沖波形產(chǎn)生電路方波產(chǎn)生電路K閉合時(shí)，VO=0K斷開時(shí)，VO=數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)組成電子技術(shù)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)區(qū)別：處理信號(hào)的不同模擬電子技術(shù)是處理和傳輸模擬信號(hào)的電路。三極管工作在線性放大區(qū)。數(shù)字電子技術(shù)是處理和傳輸數(shù)字信號(hào)的電路。三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和區(qū)或截止區(qū)。在自然界存在兩類物理量：★

一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是離散的、不連續(xù)的。其值的大小和增減變化都是某一個(gè)最小數(shù)量單位的整數(shù)倍，且無(wú)任何物理意義。這一類物理量叫做數(shù)字量，把表示數(shù)字量的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)，把工作在數(shù)字信號(hào)下的電子電路叫做數(shù)字電路。二、數(shù)字電路和模擬電路數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)組成電子技術(shù)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)區(qū)別：處★

另一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是連續(xù)的。這一類物理量叫做模擬量，把表示模擬量的信號(hào)叫做模擬信號(hào)，把工作在模擬信號(hào)下的電子電路叫做模擬電路。二、數(shù)字電路和模擬電路★另一類物理量的變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是連續(xù)的。這一類物

（1）數(shù)字電路的基本工作信號(hào)是用1和0表示的二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，反映在電路上就是高電平和低電平。（2）晶體管處于開關(guān)工作狀態(tài)，抗干擾能力強(qiáng)、精度高。（3）通用性強(qiáng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，便于集成及系列化生產(chǎn)。

（4）具有“邏輯思維”能力。數(shù)字電路能對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、邏輯判斷，故又稱為數(shù)字邏輯電路。三、數(shù)字電路特點(diǎn)（與模擬電路相比）（1）數(shù)字電路的基本工作信號(hào)是用1和0表示的二進(jìn)制的數(shù)字按電路結(jié)構(gòu)分為：分立元件電路和集成電路按完成邏輯功能分為：

組合邏輯電路：電路的輸出信號(hào)只與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，而與電路原來(lái)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。

時(shí)序邏輯電路：電路的輸出信號(hào)不僅與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，而且還與電路原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)。按工藝分為：雙極型(TTL)和單極型(MOS)四、數(shù)字電路的分類按電路結(jié)構(gòu)分為：四、數(shù)字電路的分類五、數(shù)字電路的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)70年代：分立元件集成電路（集成度為數(shù)千晶體管）20世紀(jì)80年代：功能電路和模塊集成時(shí)代（集成度為數(shù)十萬(wàn)晶體管）20世紀(jì)90年代：進(jìn)入以片上系統(tǒng)的SOC（system-on-chip)為代表的包括軟件和硬件許多功能全部集成在一個(gè)芯片內(nèi)的系統(tǒng)芯片時(shí)代（集成度為數(shù)百萬(wàn)晶體管）。發(fā)展趨勢(shì)：集成技術(shù)發(fā)展繼續(xù)遵循摩爾定律：即每18個(gè)月，集成度提高一倍，而成本降低一半。五、數(shù)字電路的發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)70年代：

（1）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路的重要工具，應(yīng)熟練掌握。（2）重點(diǎn)掌握各種常用數(shù)字邏輯電路的邏輯功能、外部特性及典型應(yīng)用。對(duì)其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)和工作原理不必過(guò)于深究。（3）掌握基本的分析方法。（4）本課程實(shí)踐性很強(qiáng)。應(yīng)重視習(xí)題、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)。（5）注意培養(yǎng)和提高查閱有關(guān)技術(shù)資料和數(shù)字集成電路產(chǎn)品手冊(cè)的能力。六、數(shù)字電路的學(xué)習(xí)方法（1）邏輯代數(shù)是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字電路的重要工具，應(yīng)熟練掌數(shù)字信號(hào)通常用0、1表示。①、可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)（＋、-、×、÷)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。②、輸入、輸出都是數(shù)字信號(hào)。③、輸入、輸出間的關(guān)系為邏輯關(guān)系。七、數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)電位型脈沖型1111111000電位的高低、脈沖的有無(wú)。開關(guān)的通斷、數(shù)字信號(hào)的表示方法：數(shù)字電路的特點(diǎn)：數(shù)字信號(hào)通常用0、1表示。①、可對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)（＋、

任何一個(gè)電子產(chǎn)品，都由若干相互連接，相互作用的基本單元電路組成。目前，單個(gè)集成電路芯片，集成了許多不同類型的單元電路。自成一個(gè)體系。如：可編程放大器，功率放大器，運(yùn)算放大器，比較器、門電路，觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器，譯碼器，A/D,D/A轉(zhuǎn)換器等專用或通用集成電路。

對(duì)工程設(shè)計(jì)來(lái)講：這些集成電路都可以從廠商給出的產(chǎn)品手冊(cè)中了解其內(nèi)部特性及外部特性。通過(guò)對(duì)外部特性即：輸入、輸出特性了解，然后，再根據(jù)產(chǎn)品的總體要求，選用合適集成電路，通過(guò)相應(yīng)連接，就能組成一個(gè)功能完善的電子產(chǎn)品。設(shè)計(jì)舉例任何一個(gè)電子產(chǎn)品，都由若干相互連接，相互作用的本例說(shuō)明：

要成為一個(gè)合格設(shè)計(jì)師，必須有扎實(shí)的電路基礎(chǔ)。熟練掌握基本單元電路工作原理及分析、設(shè)計(jì)方法。例：設(shè)計(jì)一個(gè)電機(jī)測(cè)速電路。（轉(zhuǎn)/秒）放大整形光電轉(zhuǎn)換門電路秒脈沖計(jì)數(shù)器譯碼顯示SS單片機(jī)顯示本例說(shuō)明：要成為一個(gè)合格設(shè)計(jì)師，必須有扎實(shí)的電電路原理圖電路原理圖電路原理圖電路原理圖印刷電路板圖印刷電路板圖數(shù)據(jù)采集板數(shù)據(jù)采集板

掌握教材基本內(nèi)容，學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的基本方法，培養(yǎng)靈活解決實(shí)際問(wèn)題的能力。要求：提前預(yù)習(xí)教材內(nèi)容按時(shí)完成作業(yè)

本門課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。除了掌握基本原理、基本方法外，更重要的是靈活運(yùn)用。因此除課堂教學(xué)之外，還要完成一定數(shù)量的習(xí)題和電路實(shí)驗(yàn)。有利于提高工程實(shí)踐能力和動(dòng)手能力。做好課堂筆記學(xué)習(xí)目的和要求：注意：按照有關(guān)規(guī)定，三次不交作業(yè)、三次抽查不上課者，取消考試資格。掌握教材基本內(nèi)容，學(xué)會(huì)分析問(wèn)題的基本方法，培養(yǎng)靈作業(yè)題（思考題）1、什么是數(shù)字信號(hào)？與模擬信號(hào)有何區(qū)別？2、什么是數(shù)字電路？數(shù)字電路有哪些特點(diǎn)？3、數(shù)字電路在生活中有哪些廣泛應(yīng)用？4、怎樣才能學(xué)好數(shù)字電路？作業(yè)題（思考題）1、什么是數(shù)字信號(hào)？與模擬信號(hào)有何區(qū)別？在計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備中存在兩種不同類型的運(yùn)算。邏輯運(yùn)算：實(shí)現(xiàn)某種功能控制算術(shù)運(yùn)算：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理

數(shù)字設(shè)備中，采用的是二進(jìn)制數(shù)，其中數(shù)、字母、符號(hào)都以特定二進(jìn)制碼表示。第三章數(shù)制與編碼

在數(shù)字電路中，1位二進(jìn)制數(shù)碼可以用0和1來(lái)表示。這種只有兩種對(duì)立邏輯狀態(tài)的邏輯關(guān)系稱為二值邏輯。

二值邏輯所表示的是一對(duì)互為相反的狀態(tài)，所表示的變量與函數(shù)值僅有兩個(gè)特征值0和1，具有排中性。

當(dāng)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼表示兩個(gè)數(shù)量大小時(shí)，它們之間可以進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算，這種運(yùn)算稱為算術(shù)運(yùn)算。

二進(jìn)制和十進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的規(guī)則基本相同，唯一區(qū)別在于二進(jìn)制數(shù)是逢二進(jìn)一而不是逢十進(jìn)一。第一節(jié)：進(jìn)位計(jì)數(shù)制一、十進(jìn)制數(shù)二、二進(jìn)制數(shù)三、任意R進(jìn)制數(shù)第二節(jié)：數(shù)制轉(zhuǎn)換一、將R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)二、將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)三、任意兩種進(jìn)位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換四、基數(shù)為進(jìn)位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換在計(jì)算機(jī)和數(shù)字設(shè)備中存在兩種不同類型的運(yùn)算。邏輯運(yùn)算：實(shí)現(xiàn)某第三節(jié)：編碼什么是編碼：一位二進(jìn)制數(shù)有0、1兩種狀態(tài)組合。兩位二進(jìn)制數(shù)有00、01、10、11四種狀態(tài)組合。三位二進(jìn)制數(shù)有000、001--111八種狀態(tài)組合。

n

位二進(jìn)制數(shù)有2n

種狀態(tài)組合。每一組合代表一組信息，2n

種組合代表2n

種信息。編碼：指定某一組合代表一個(gè)確定的信息。

代碼：表示確定的信息的符號(hào)叫做代碼。21=222=423=82n第三節(jié)：編碼什么是編碼：一位二進(jìn)制數(shù)有0、1兩種狀態(tài)組合。兩

每一位十進(jìn)制數(shù)都用四位二進(jìn)制數(shù)示。

四位二進(jìn)制數(shù)中的每一位都有固定的位權(quán)值。（1）8421BCD碼每一位的位權(quán)值從高位到低位分別為：

BCD碼具有十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)、二進(jìn)制數(shù)的形式。是人-機(jī)對(duì)話的中間表示。23

,22

,21,20

即：8,4,2,1BCD碼分為有權(quán)BCD碼和無(wú)權(quán)BCD碼一、二—十進(jìn)制編碼（BCD碼）1、有權(quán)BCD碼：

每一位十進(jìn)制數(shù)都用四位二進(jìn)制數(shù)示。

四位二進(jìn)制數(shù)中的每一位特點(diǎn)：1、每個(gè)十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示。3、8421碼和十進(jìn)制數(shù)之間直接按位轉(zhuǎn)換。2、四位二進(jìn)制數(shù)有16種狀態(tài)組合，8421碼只用了前十種，1010～1111六種沒有使用，是禁用碼。位權(quán)值00000100012001030011401005010160110701118100091001十進(jìn)制數(shù)8421

一、二—十進(jìn)制編碼（BCD碼）特點(diǎn)：1、每個(gè)十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)3、8421碼和十進(jìn)制數(shù)之間例1:(37.86)10=(?)8421BCD=(0011,0111.1000,0110)8421BCD一位十進(jìn)制數(shù)，用四位二進(jìn)制數(shù)表示。例2:(011000101000.10010101)8421BCD=(?)10四位二進(jìn)制數(shù),可以表示一位十進(jìn)制數(shù)。=(0110，0010，1000.1001，0101)8421BCD=(628.9