精選數(shù)字電子技術(shù)講解講義_第1頁(yè)
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(優(yōu)選)數(shù)字電子技術(shù)第一章ppt講解當(dāng)前1頁(yè),總共101頁(yè)。1.1.1數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用1.1.2數(shù)字集成電路的分類(lèi)及特點(diǎn)1.1.3模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)1.1.4數(shù)字信號(hào)的描述方法1.1數(shù)字電路與數(shù)字信號(hào)當(dāng)前2頁(yè),總共101頁(yè)。1.1.1數(shù)字技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用80年代后-ULSI,ASIC制作技術(shù)成熟目前--芯片內(nèi)部的布線(xiàn)細(xì)微到亞微米(0.13~0.09m)量級(jí)微處理器的時(shí)鐘頻率高達(dá)3GHz(109Hz)90年代后-

97年一片集成電路上有40億個(gè)晶體管。60~70代-IC技術(shù)迅速發(fā)展:SSI、MSI、LSI、VLSI。將來(lái)-高分子材料或生物材料制成密度更高、三維結(jié)構(gòu)的電路發(fā)展特點(diǎn):以電子器件的發(fā)展為基礎(chǔ)當(dāng)前3頁(yè),總共101頁(yè)。電子管時(shí)代1906年,福雷斯特等發(fā)明了電子管;電子管體積大、重量重、耗電大、壽命短。目前在一些大功率發(fā)射裝置中使用。電壓控制器件電真空技術(shù)當(dāng)前4頁(yè),總共101頁(yè)。晶體管時(shí)代半導(dǎo)體二極管電流控制器件,半導(dǎo)體技術(shù)當(dāng)前5頁(yè),總共101頁(yè)。晶體管時(shí)代半導(dǎo)體三極管電流控制器件,半導(dǎo)體技術(shù)當(dāng)前6頁(yè),總共101頁(yè)。半導(dǎo)體集成電路當(dāng)前7頁(yè),總共101頁(yè)。電路設(shè)計(jì)方法a)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法:b)現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法:采用自下而上的設(shè)計(jì)方法;由人工組裝,經(jīng)反復(fù)調(diào)試、驗(yàn)證、修改完成。所用的元器件較多,電路可靠性差,設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)?,F(xiàn)代EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)軟件化。采用從上到下設(shè)計(jì)方法,電路設(shè)計(jì)、分析、仿真、修訂全通過(guò)計(jì)算機(jī)完成。電路設(shè)計(jì)方法伴隨器件變化從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代ElectronicsDesignAutomation當(dāng)前8頁(yè),總共101頁(yè)。EDA技術(shù)以計(jì)算機(jī)為基本工具、借助于軟件設(shè)計(jì)平臺(tái),自動(dòng)完成數(shù)字系統(tǒng)的仿真、邏輯綜合、布局布線(xiàn)等工作。最后下載到芯片,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。使硬件設(shè)計(jì)軟件化。EDA技術(shù)(ElectronicsDesignAutomation)當(dāng)前9頁(yè),總共101頁(yè)。1、EDA設(shè)計(jì):原理圖設(shè)計(jì)

(ElectrnicsWorkBench)VerilogHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法在計(jì)算機(jī)上利用軟件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)當(dāng)前10頁(yè),總共101頁(yè)。3、下載2、仿真4、驗(yàn)證結(jié)果實(shí)驗(yàn)板下載線(xiàn)當(dāng)前11頁(yè),總共101頁(yè)。數(shù)碼相機(jī)智能儀器計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)前12頁(yè),總共101頁(yè)。1、數(shù)字集成電路的分類(lèi)1.1.2、數(shù)字集成電路的分類(lèi)及特點(diǎn)數(shù)字電路組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路按電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)規(guī)則數(shù)字電路集成電路分立電路按電路的形式當(dāng)前13頁(yè),總共101頁(yè)。--數(shù)字集成電路可分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、超大規(guī)模和甚大規(guī)模五類(lèi)。數(shù)字電路TTL電路CMOS電路按器件不同按集成度不同當(dāng)前14頁(yè),總共101頁(yè)??删幊踢壿嬈骷?、多功能專(zhuān)用集成電路106以上甚大規(guī)模大型存儲(chǔ)器、微處理器10,000~99,999超大規(guī)模小型存儲(chǔ)器、門(mén)陣列100~9999大規(guī)模計(jì)數(shù)器、加法器12~99中規(guī)模邏輯門(mén)、觸發(fā)器最多12個(gè)小規(guī)模典型集成電路門(mén)的個(gè)數(shù)分類(lèi)集成度:每一芯片所包含的門(mén)個(gè)數(shù)當(dāng)前15頁(yè),總共101頁(yè)。2、數(shù)字集成電路的特點(diǎn)(自學(xué))1)電路簡(jiǎn)單,便于大規(guī)模集成,批量生產(chǎn)2)可靠性、穩(wěn)定性和精度高,抗干擾能力強(qiáng)3)體積小,通用性好,成本低.4)具可編程性,可實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)軟件化5)高速度低功耗6)加密性好當(dāng)前16頁(yè),總共101頁(yè)。3、數(shù)字電路的分析、設(shè)計(jì)與測(cè)試(1)數(shù)字電路的分析方法根據(jù)電路確定電路輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系,說(shuō)明電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能。分析工具:邏輯代數(shù)。電路邏輯功能主要用真值表、功能表、邏輯表達(dá)式和卡諾圖、波形圖。當(dāng)前17頁(yè),總共101頁(yè)。(2)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)方法從給定的邏輯功能要求出發(fā),選擇適當(dāng)?shù)倪壿嬈骷?,設(shè)計(jì)出符合要求的邏輯電路。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法基于EDA軟件的設(shè)計(jì)方法當(dāng)前18頁(yè),總共101頁(yè)。時(shí)間和數(shù)值均連續(xù)變化的電信號(hào)uOt

Otu1.模擬信號(hào)1.1.3模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)正弦波信號(hào)三角波信號(hào)當(dāng)前19頁(yè),總共101頁(yè)。數(shù)字信號(hào)波形時(shí)間和數(shù)值上均是離散的信號(hào)2.數(shù)字信號(hào)當(dāng)前20頁(yè),總共101頁(yè)。3、模擬信號(hào)的數(shù)字表示數(shù)字信號(hào)便于存儲(chǔ)、分析和傳輸,通常都將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào).

模擬信號(hào)

模數(shù)轉(zhuǎn)換器

3V數(shù)字輸出00000011A/D轉(zhuǎn)換器采樣保持量化編碼模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)當(dāng)前21頁(yè),總共101頁(yè)。模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別1、工作任務(wù)不同:模擬電路研究的是輸出與輸入信號(hào)之間的大小、相位、失真等方面的關(guān)系;數(shù)字電路主要研究的是輸出與輸入間的邏輯關(guān)系(因果關(guān)系)。模擬電路中的三極管工作在線(xiàn)性放大區(qū),是一個(gè)放大元件;數(shù)字電路中的三極管工作在飽和或截止?fàn)顟B(tài),起開(kāi)關(guān)作用。因此,基本單元電路、分析方法及研究的范圍均不同。2、三極管的工作狀態(tài)不同:當(dāng)前22頁(yè),總共101頁(yè)。模擬電路研究的問(wèn)題基本電路元件:基本模擬電路:晶體三極管場(chǎng)效應(yīng)管集成運(yùn)算放大器信號(hào)放大及運(yùn)算(信號(hào)放大、功率放大)信號(hào)處理(采樣保持、電壓比較、有源濾波)信號(hào)發(fā)生(正弦波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、…)當(dāng)前23頁(yè),總共101頁(yè)。數(shù)字電路研究的問(wèn)題基本電路元件基本數(shù)字電路邏輯門(mén)電路觸發(fā)器

組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路(寄存器、計(jì)數(shù)器、脈沖發(fā)生器、脈沖整形電路)A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器當(dāng)前24頁(yè),總共101頁(yè)。1.1.4數(shù)字信號(hào)的描述方法1、二值數(shù)字邏輯和邏輯電平二值(0、1)數(shù)字邏輯0、1數(shù)碼--表示數(shù)量時(shí)稱(chēng)二進(jìn)制數(shù)0、1

邏輯---表示事物狀態(tài)時(shí)稱(chēng)二值邏輯當(dāng)前25頁(yè),總共101頁(yè)。電壓(V)二值邏輯電平+51H(高電平)00L(低電平)邏輯電平與電壓值的關(guān)系(正邏輯)a、在電路中用低、高電平表示表示方式當(dāng)前26頁(yè),總共101頁(yè)。2、數(shù)字波形是信號(hào)邏輯電平對(duì)時(shí)間的圖形表示。邏輯電平描述的數(shù)字波形16位數(shù)據(jù)的圖形表示當(dāng)前27頁(yè),總共101頁(yè)。高電平低電平有脈沖

比特率--------每秒鐘轉(zhuǎn)輸數(shù)據(jù)的位數(shù)無(wú)脈沖(1)數(shù)字波形的兩種類(lèi)型:非歸零型歸零型當(dāng)前28頁(yè),總共101頁(yè)。

非周期性數(shù)字波形周期性數(shù)字波形

當(dāng)前29頁(yè),總共101頁(yè)。某通信系統(tǒng)每秒鐘傳輸1544000位(1.544兆位)數(shù)據(jù),求每位數(shù)據(jù)的時(shí)間。解:按題意,每位數(shù)據(jù)的時(shí)間為當(dāng)前30頁(yè),總共101頁(yè)。例1.1.2設(shè)周期性數(shù)字波形的高電平持續(xù)6ms,低電平持續(xù)10ms,求占空比q。解:因數(shù)字波形的脈沖寬度tw=6ms,周期T=6ms+10ms=16ms。當(dāng)前31頁(yè),總共101頁(yè)。(2)實(shí)際脈沖波形及主要參數(shù)非理想脈沖波形上升時(shí)間Tr(ns)

脈沖寬度tw下降時(shí)間tf(ns)

當(dāng)前32頁(yè),總共101頁(yè)。主要參數(shù)周期(T)脈沖寬度tw占空比Q上升時(shí)間tr

下降時(shí)間tf當(dāng)前33頁(yè),總共101頁(yè)。(3)時(shí)序圖表明各個(gè)數(shù)字信號(hào)時(shí)序關(guān)系的多重波形圖。END}當(dāng)前34頁(yè),總共101頁(yè)。1.2.1十進(jìn)制1.2數(shù)制1.2.2二進(jìn)制1.2.3二-十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換1.2.4十六進(jìn)制和八進(jìn)制多位數(shù)碼中的每一位數(shù)的構(gòu)成及低位向高位進(jìn)位的規(guī)則當(dāng)前35頁(yè),總共101頁(yè)。1.2.1十進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)位的規(guī)則0,1,2,3,4,5,6,7,8,9“逢十進(jìn)一”4587.29=4103+5102+8101+7100+2101+9102系數(shù)位權(quán)當(dāng)前36頁(yè),總共101頁(yè)。1.2.2二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)位的規(guī)則0,1“逢二進(jìn)一”例如:1+1=10=1×21+0×20系數(shù)位權(quán)各位的權(quán)都是2的冪當(dāng)前37頁(yè),總共101頁(yè)。二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)二進(jìn)制數(shù)字裝置所用元件少,電路簡(jiǎn)單、可靠易于電路實(shí)現(xiàn)基本運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單,運(yùn)算操作方便當(dāng)前38頁(yè),總共101頁(yè)。二進(jìn)制數(shù)波形表示當(dāng)前39頁(yè),總共101頁(yè)。(1)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的串行傳輸當(dāng)前40頁(yè),總共101頁(yè)。(2)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的并行傳輸當(dāng)前41頁(yè),總共101頁(yè)。1.2.3二-十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制→十進(jìn)制當(dāng)前42頁(yè),總共101頁(yè)。整數(shù)部分除以2取余法,直到商為零為止小數(shù)部分乘以2取整法,直到滿(mǎn)足精度為止十進(jìn)制→二進(jìn)制當(dāng)前43頁(yè),總共101頁(yè)。所以:(44.375)D=(101100.011)B當(dāng)前44頁(yè),總共101頁(yè)。解要精確到二進(jìn)制小數(shù)10位,1/210=1/1024。

例將(0.39)D轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),精度達(dá)到0.1%。0.39×2=0.78b-1=00.78×2=1.56b-2=10.56×2=1.12b-3=10.12×2=0.24b-4=00.24×2=0.48b-5=00.48×2=0.96b-6=00.96×2=1.92b-7=10.92×2=1.84b-8=10.84×2=1.68b-9=10.68×2=1.36b-10=1當(dāng)前45頁(yè),總共101頁(yè)。1.2.4十六進(jìn)制和八進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)位的規(guī)則各位的權(quán)都是16的冪0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F“逢十六進(jìn)一”十六進(jìn)制當(dāng)前46頁(yè),總共101頁(yè)。十六進(jìn)制←→二進(jìn)制=(101011110100.01110110)B(AF4.76)H111010100.011(0000)B=(1D4.6)H當(dāng)前47頁(yè),總共101頁(yè)。十六進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換容易計(jì)數(shù)容量較其它進(jìn)制都大書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)潔當(dāng)前48頁(yè),總共101頁(yè)。八進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)位的規(guī)則各位的權(quán)都是8的冪0,1,2,3,4,5,6,7“逢八進(jìn)一”當(dāng)前49頁(yè),總共101頁(yè)。八進(jìn)制←→二進(jìn)制(自學(xué))(752.1)O=(111101010.001)B(10110.011)B=(26.3)O

END}當(dāng)前50頁(yè),總共101頁(yè)。1.3二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算1.3.1無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的數(shù)算術(shù)運(yùn)算1.3.2有符號(hào)二進(jìn)制的數(shù)算術(shù)運(yùn)算當(dāng)前51頁(yè),總共101頁(yè)。1、二進(jìn)制加法0+0=0,0+1=1,1+1=10。1.3.1無(wú)符號(hào)數(shù)算術(shù)運(yùn)算無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的加法規(guī)則當(dāng)前52頁(yè),總共101頁(yè)。2、二進(jìn)制減法0-0=0,1-1=0,1-0=1,0-1=11。無(wú)符號(hào)二進(jìn)制的減法規(guī)則當(dāng)前53頁(yè),總共101頁(yè)。3、二進(jìn)制乘法和除法運(yùn)算當(dāng)前54頁(yè),總共101頁(yè)。例1.3.4計(jì)算兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)1010和111之商。

當(dāng)前55頁(yè),總共101頁(yè)。1.3.2帶符號(hào)二進(jìn)制的減法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的最高位表示符號(hào)位,且用0表示正數(shù),用1表示負(fù)數(shù)。其余部分用原碼的形式表示數(shù)值位。有符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)表示:(+11)D=(01011)B(11)D=(11011)B當(dāng)前56頁(yè),總共101頁(yè)。1.二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼表示二進(jìn)制數(shù)為正數(shù)時(shí)其補(bǔ)碼、反碼與原碼相同將原碼的數(shù)值位逐位求反,然后在最低位加1得到補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)當(dāng)前57頁(yè),總共101頁(yè)。當(dāng)前58頁(yè),總共101頁(yè)。減法運(yùn)算的原理:減去一個(gè)正數(shù)相當(dāng)于加上一個(gè)負(fù)數(shù)AB=A+(B),對(duì)(B)求補(bǔ)碼,然后進(jìn)行加法運(yùn)算。2.二進(jìn)制補(bǔ)碼的減法運(yùn)算采用補(bǔ)碼進(jìn)行加、減法運(yùn)算的步驟如下:(1)根據(jù)[X±Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[±Y]補(bǔ),分別求出[X]補(bǔ)、[±Y]補(bǔ)和[X+Y]補(bǔ)。(2)補(bǔ)碼相加時(shí),符號(hào)位參與運(yùn)算,若符號(hào)位有進(jìn)位,則自動(dòng)舍去。(3)根據(jù)[X±Y]補(bǔ)的結(jié)果求出[X±Y]原,進(jìn)而求出X±Y的結(jié)果。當(dāng)前59頁(yè),總共101頁(yè)。當(dāng)前60頁(yè),總共101頁(yè)。②[3]補(bǔ)+[-4]補(bǔ)為必須指出,兩個(gè)補(bǔ)碼相加時(shí),如果產(chǎn)生的和超出了有效數(shù)字位所表示的范圍,則計(jì)算結(jié)果會(huì)出錯(cuò),之所以發(fā)生錯(cuò)誤是因?yàn)橛?jì)算結(jié)果產(chǎn)生了溢出,解決的辦法是擴(kuò)大字長(zhǎng)。即,符號(hào)位為1故3-4=-1當(dāng)前61頁(yè),總共101頁(yè)。

例1.3.8試用4位二進(jìn)制補(bǔ)碼計(jì)算5+7。3.溢出解決溢出的辦法:進(jìn)行位擴(kuò)展.解:因?yàn)?5+7)補(bǔ)=(5)補(bǔ)+(7)補(bǔ)=0101+0111=1100當(dāng)前62頁(yè),總共101頁(yè)。4.溢出的判別當(dāng)方框中的進(jìn)位位與和數(shù)的符號(hào)位(即b3位)相反時(shí),則運(yùn)算結(jié)果是錯(cuò)誤的,產(chǎn)生溢出。END}當(dāng)前63頁(yè),總共101頁(yè)。1.4二進(jìn)制代碼1.4.1二-十進(jìn)制碼1.4.2格雷碼1.4.3ASCII碼當(dāng)前64頁(yè),總共101頁(yè)。1.4二進(jìn)代碼1.編碼:把若干個(gè)0和1按一定規(guī)律編排在一起,組成不同的代碼,并且賦予每個(gè)代碼以固定的含義。用n位二進(jìn)制代碼可以表達(dá)2n個(gè)不同的信號(hào)需要編碼的信息有N項(xiàng),則2n

NA.每一組代碼都可以看作是一個(gè)包含特定含義的符號(hào),各組代碼之間以及每組代碼內(nèi)部各位之間沒(méi)有一定的數(shù)值進(jìn)位關(guān)系。B.信息與代碼間的對(duì)應(yīng)關(guān)系完全是人為規(guī)定的,可以任意編,但在制定編碼時(shí),應(yīng)該使編碼順序有一定的規(guī)律可循。編制代碼所要遵循的規(guī)則碼制當(dāng)前65頁(yè),總共101頁(yè)。1.4.1二-十進(jìn)制碼(BCD碼)用4位二進(jìn)制編碼表示十進(jìn)制的0-9十個(gè)數(shù)碼。由于4位二進(jìn)制碼可以表示24=16種信號(hào),所以在表示0-9這十個(gè)數(shù)碼時(shí)就有不同的組合,即不同的編碼方式:

8421BCD碼2421BCD碼5421BCD碼余3碼:8421BCD碼+0011有權(quán)碼當(dāng)前66頁(yè),總共101頁(yè)。

余3碼的特點(diǎn):當(dāng)兩個(gè)十進(jìn)制的和是10時(shí),相應(yīng)的二進(jìn)制正好是16,于是可自動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào),而不需修正.0和9,1和8,…..6和4的余3碼互為反碼,這對(duì)在求對(duì)于10的補(bǔ)碼很方便。余3碼循環(huán)碼:相鄰的兩個(gè)代碼之間僅一位的狀態(tài)不同。按余3碼循環(huán)碼組成計(jì)數(shù)器時(shí),每次轉(zhuǎn)換過(guò)程只有一個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn),譯碼時(shí)不會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象。當(dāng)前67頁(yè),總共101頁(yè)。十進(jìn)制數(shù)碼8421碼2421碼5421碼余3碼余3循環(huán)碼000000000000000110010100010001000101000110200100010001001010111300110011001101100101401000100010001110100501011011100010001100601101100100110011101701111101101010101111810001110101110111110910011111110011001010有權(quán)碼無(wú)權(quán)碼當(dāng)前68頁(yè),總共101頁(yè)。[0111]8421BCD()D

7=11214180+++=求BCD代碼表示的十進(jìn)制數(shù)對(duì)于有權(quán)BCD碼,可以根據(jù)位權(quán)展開(kāi)求得所代表的十進(jìn)制數(shù)當(dāng)前69頁(yè),總共101頁(yè)。對(duì)于一個(gè)多位的十進(jìn)制數(shù),需要有與十進(jìn)制位數(shù)相同的幾組BCD代碼來(lái)表示。不能省略!不能省略!當(dāng)前70頁(yè),總共101頁(yè)。例:求十進(jìn)制數(shù)876的8421BCD碼8421例:求十進(jìn)制數(shù)876的余3碼876D=(101110101001)余3碼876D=1101101100B=36CH876D=(100001110110)8421BCD

當(dāng)前71頁(yè),總共101頁(yè)。1.4.2格雷碼格雷碼是一種無(wú)權(quán)碼二進(jìn)制碼格雷碼二進(jìn)制碼格雷碼00000000100011000001000110011101001000111010111100110010101111100100011011001010010101111101101101100101111010010111010011111000當(dāng)前72頁(yè),總共101頁(yè)。編碼特點(diǎn):任何兩個(gè)相鄰代碼之間僅有一位不同。該特點(diǎn)常用于模擬量的轉(zhuǎn)換Gray碼的特性有很重要的意義。例如,兩個(gè)相鄰的十進(jìn)制數(shù)13和14相應(yīng)的二進(jìn)制碼為1101和1110,在用二進(jìn)制數(shù)作加1計(jì)數(shù)時(shí),如果從13變?yōu)?4,則二進(jìn)制碼的最低兩位都要改變,但實(shí)際上兩位改變不可能同時(shí)發(fā)生,若最低位先置0,然后次低位再置1,則中間會(huì)出現(xiàn)1101—1100—1110,即出現(xiàn)暫短的誤碼1100,而Gray碼只有一位變化,因而杜絕了出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的可能。當(dāng)前73頁(yè),總共101頁(yè)。1.4.3ASCII碼即美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼。它共有128個(gè)代碼,可以表示大、小寫(xiě)英文字母、十進(jìn)制數(shù)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、運(yùn)算符號(hào)、控制符號(hào)等,普遍用于計(jì)算機(jī)的鍵盤(pán)指令輸入和數(shù)據(jù)等。字符編碼,用7位二進(jìn)制碼來(lái)表示128個(gè)符號(hào)ASCII_AmericanStandardCodeforInformationInterchangeEND}當(dāng)前74頁(yè),總共101頁(yè)。1.5二值邏輯變量與基本邏輯運(yùn)算*邏輯運(yùn)算:

當(dāng)0和1表示邏輯狀態(tài)時(shí),兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼按照某種特定的因果關(guān)系進(jìn)行的運(yùn)算。邏輯運(yùn)算使用的數(shù)學(xué)工具是邏輯代數(shù)。與、或、非三種基本的邏輯運(yùn)算當(dāng)前75頁(yè),總共101頁(yè)。*邏輯代數(shù)與普通代數(shù)的區(qū)別!邏輯運(yùn)算的描述方式邏輯代數(shù)表達(dá)式真值表邏輯圖卡諾圖波形圖硬件描述語(yǔ)言(HDL)當(dāng)前76頁(yè),總共101頁(yè)?;具壿嬯P(guān)系與(and)或(or)非(not)基本邏輯運(yùn)算當(dāng)前77頁(yè),總共101頁(yè)。S1S2燈電源1.與運(yùn)算只有當(dāng)決定某一事件的條件全部具備時(shí),這一事件才會(huì)發(fā)生。這種因果關(guān)系稱(chēng)為與邏輯關(guān)系。與邏輯舉例電路狀態(tài)表當(dāng)前78頁(yè),總共101頁(yè)。

邏輯真值表ABL001010110001與邏輯符號(hào)ABLS1S2燈電源ABL&與邏輯表達(dá)式:L=A·B=AB

真值表特點(diǎn):任0則0,全1則1當(dāng)前79頁(yè),總共101頁(yè)。2、或運(yùn)算S1燈電源S2或邏輯舉例電路狀態(tài)表只要在決定某一事件的各種條件中,有一個(gè)或幾個(gè)條件具備時(shí),這一事件就會(huì)發(fā)生。這種因果關(guān)系稱(chēng)為或邏輯關(guān)系。當(dāng)前80頁(yè),總共101頁(yè)。邏輯真值表ABL001010110111ABL或邏輯符號(hào)ABL≥1或邏輯表達(dá)式:L=A

+B特點(diǎn):任1則1,全0則0當(dāng)前81頁(yè),總共101頁(yè)。非邏輯舉例狀態(tài)表A燈不通電亮通電滅3.非運(yùn)算事件發(fā)生的條件具備時(shí),事件不會(huì)發(fā)生;事件發(fā)生的條件不具備時(shí),事件發(fā)生。這種因果關(guān)系稱(chēng)為非邏輯關(guān)系。非邏輯舉例AVNC

燈當(dāng)前82頁(yè),總共101頁(yè)。AL011非邏輯真值表0AL非邏輯符號(hào)AL1非邏輯表達(dá)式:

特點(diǎn):1則0,0則1當(dāng)前83頁(yè),總共101頁(yè)。兩輸入變量與非邏輯真值表ABL001010111110ABL與非邏輯符號(hào)4.幾種常用復(fù)合邏輯運(yùn)算1)與非運(yùn)算ABL&與非邏輯表達(dá)式:

當(dāng)前84頁(yè),總共101頁(yè)。2)或非運(yùn)算兩輸入變量或非邏輯真值表ABL001010111000或非邏輯符號(hào)ABL≥1ABL或非邏輯表達(dá)式:

當(dāng)前85頁(yè),總共101頁(yè)。3)異或運(yùn)算若兩個(gè)輸入變量的值相異,輸出為1,否則為0。異或邏輯真值表ABL001010110110異或邏輯符號(hào)ABL=1ABL異或邏輯表達(dá)式:當(dāng)前86頁(yè),總共101頁(yè)。4)同或運(yùn)算若兩個(gè)輸入變量的值相同,輸出為1,否則為0。異或邏輯真值表ABL001010111001同或邏輯符號(hào)ABL=同或邏輯表達(dá)式:ABL當(dāng)前87頁(yè),總共101頁(yè)。5)與或非運(yùn)算當(dāng)前88頁(yè),總共101頁(yè)。門(mén)電路是實(shí)現(xiàn)一定邏輯關(guān)系的電路。類(lèi)型:與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、異或門(mén)、同或門(mén)……1、用二極管、三極管實(shí)現(xiàn)2、數(shù)字集成電路(大量使用)1)TTL集成門(mén)電路2)MOS集成門(mén)電路實(shí)現(xiàn)方法:門(mén)電路小結(jié)當(dāng)前89頁(yè),總共101頁(yè)。門(mén)電路小結(jié)門(mén)電路符號(hào)表示式與門(mén)&ABYABY≥1或門(mén)非門(mén)1YAY=ABY=A+BY=A與非門(mén)&ABYY=AB或非門(mén)ABY≥1Y=A+B異或門(mén)=1ABYY=AB{End}當(dāng)前90頁(yè),總共101頁(yè)。邏輯運(yùn)算的描述方式邏輯代數(shù)表達(dá)式真值表邏輯圖卡諾圖波形圖硬件描述語(yǔ)言(HDL)1.6邏輯函數(shù)的建立及其表示方法當(dāng)前91頁(yè),總共101頁(yè)。abcdAB~樓道燈開(kāi)關(guān)示意圖1.真值表表示開(kāi)關(guān)

A燈下下上下上下上上亮滅滅亮開(kāi)關(guān)

B開(kāi)關(guān)狀態(tài)表邏輯抽象,列出真值表當(dāng)前92頁(yè),總共101頁(yè)。

邏輯真值表ABL001100010111A、B:向上—1向下--0L:亮---1;滅---0確定變量、函數(shù),并賦值開(kāi)關(guān):變量A、B燈:函數(shù)L開(kāi)關(guān)

A燈下下上下上下上上亮滅滅亮開(kāi)關(guān)

B開(kāi)關(guān)狀態(tài)表當(dāng)前93頁(yè),總共101頁(yè)。2、邏輯函數(shù)表達(dá)式表示用與、或、非等運(yùn)算組合起來(lái),表示邏輯函數(shù)與邏輯變量之間關(guān)系的邏

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