汽車電工電子第八章數(shù)字電路

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主講:張閩臨贛州華堅(jiān)科技職業(yè)學(xué)校（第七章數(shù)字電路）汽車電工與電子基礎(chǔ)21.什么是數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路？2.了解什么是數(shù)制和碼制。3.掌握邏輯門電路的邏輯關(guān)系和分析方法。4.觸發(fā)器分類與功能。5.寄存器的分類和功能。8.1

數(shù)字電路3

8.1

模擬與數(shù)字電子電路中的信號(hào)模擬信號(hào)——隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)數(shù)字信號(hào)——時(shí)間和幅度都是離散的4模擬信號(hào)：ωtUωti正弦波信號(hào)鋸齒波信號(hào)51.2.數(shù)字信號(hào)ωtiωtU方波脈沖尖峰脈沖數(shù)字信號(hào)——脈沖信號(hào)：有矩形脈沖、方波脈沖、尖峰脈沖、三角波等無數(shù)種。矩形脈沖為理想的數(shù)字信號(hào)。想一想§我們身邊有沒有數(shù)字信號(hào)？§

舉實(shí)例（計(jì)程車計(jì)價(jià)器、電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)速器）說明數(shù)字信號(hào)的應(yīng)用。71.3.矩形脈沖信號(hào)周期幅度寬度前沿后沿0V-3V+3V0V正脈沖負(fù)脈沖矩形脈沖為理想的數(shù)字信號(hào)。正脈沖負(fù)脈沖數(shù)字電路的特點(diǎn)：8一、數(shù)字電路中的數(shù)字信號(hào)采用二進(jìn)制，取得1和0。二、數(shù)字電路中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)元件的精度要求不高，允許有一定誤差，且易制造，成本低。三、數(shù)字信號(hào)具有抗干擾能力強(qiáng)、能耗低、便于集成等優(yōu)點(diǎn)。四、電路的輸入和輸出狀態(tài)符合一定的邏輯關(guān)系。五、數(shù)字電路有“記憶”功能。六、主要的分析工具是邏輯代數(shù)，電路的功能用真值表、邏輯表達(dá)式或波形圖及卡諾圖表示。8.2.二進(jìn)制數(shù)2.1.十進(jìn)制：以十為基數(shù)的記數(shù)體制表示數(shù)的十個(gè)數(shù)碼：1,2,3,4,5,6,7,8,9,0…遵循逢十進(jìn)一的規(guī)律

若在數(shù)字電路中采用十進(jìn)制，必須要有十個(gè)電路狀態(tài)與十個(gè)記數(shù)碼相對(duì)應(yīng)。這樣將在技術(shù)上帶來許多困難，而且很不經(jīng)濟(jì)。10二進(jìn)柜制數(shù)以二葵為基趨數(shù)的榨記數(shù)妻體制河表示番數(shù)的肉兩個(gè)盲數(shù)碼明：0,罰1遵循尼逢二偷進(jìn)一邊的規(guī)譯律。用電殘路的慈兩個(gè)獨(dú)狀態(tài)--清-“開與回關(guān)”微來表光示二將進(jìn)制爹數(shù)，星數(shù)碼掀的存號(hào)儲(chǔ)和鴿傳輸頂簡(jiǎn)單沸、可?？?。位數(shù)輸較多遠(yuǎn)，使憲用不叢便；鞋不合猶人們午的習(xí)委慣，偶輸入浩時(shí)將召十進(jìn)鉗制轉(zhuǎn)食換成容二進(jìn)磁制，疤運(yùn)算國結(jié)果瞎輸出巴時(shí)再詠轉(zhuǎn)換葬成十誓進(jìn)制醬數(shù)。8.踩2.武2二進(jìn)鐮制數(shù)業(yè)的轉(zhuǎn)朱換11十進(jìn)裙制與籍二進(jìn)資制之次間的返轉(zhuǎn)換側(cè)，可氧以用術(shù)二除章十進(jìn)綠制數(shù)毯，余壩數(shù)是艷二進(jìn)剪制數(shù)粥的第0位，排然后宜依次夫用二麻除所聰?shù)玫目偵?，暑余?shù)委依次瞇是K1、K2、……。二轉(zhuǎn)窩十過怒程2婆4架2…期…0∟2壺2壓1…兄…12隱1繩0…括…02宜5河…勞…12段2餓…葉…01∟∟∟∟自下應(yīng)而上汗取余蒜數(shù)十轉(zhuǎn)西二過陶程除2取余乏數(shù)法8.榜2.哀3布爾訓(xùn)代數(shù)12布爾突代數(shù)目是18談47年英舌國數(shù)冬學(xué)家己?jiǎn)讨巍げ紶柺幔℅e郊o(jì)r怨ge屑.B墓oo棋l）首工先創(chuàng)末立的讓，故路而命醋名。徒布爾撈代數(shù)拍與普蓋通代凱數(shù)有戴著不帳同的伍概念享，它南表示簡(jiǎn)的不齊是數(shù)祥量大買小之傾間的眉關(guān)系共，而倡是一許種邏播輯關(guān)厭系。覆故布喘爾代共數(shù)亦逢稱邏宰輯代濟(jì)數(shù)。布爾鮮代數(shù)雁是分呼析和尋設(shè)計(jì)掃數(shù)字飾邏輯蠅電路懲的基恐本數(shù)底學(xué)工迎具。編碼13二進(jìn)制數(shù)自然碼8421碼2421碼5421碼余三碼0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111012345678910111213141501234567890123456789012345678901234567898.孤3基本碗邏輯者門14邏輯助代數(shù)冷與基控本邏貌輯關(guān)射系在數(shù)牙字電昨路中叛，我笨們要野研究切的是汽電路注的輸委入輸嬌出之后間的旦邏輯市關(guān)系跟，所查以數(shù)溪字電橫路又裙稱邏桃輯電水路，局相應(yīng)吉的研土究工經(jīng)具是歷邏輯纏代數(shù)微（布宮爾代倘數(shù)）紡。在邏才輯代賭數(shù)中孤，邏臘輯函面數(shù)的圍變量京只能段取兩北個(gè)值歪（二孤值變柜量）躺，即0和1，中齊間值冶沒有缺意義赴，這造里的0和1只表桃示兩依個(gè)對(duì)逝立的續(xù)邏輯蜓狀態(tài)替，如胖電位芒的低影高（0表示令低電鐘位，1表示孩高電教位）并、開惡關(guān)的友開合茄等?；鞠鬟壿嬑蛾P(guān)系望：153.慣1“與”邏輯——與門旱（AN炮D）A、B、C條件牙都具伙備時(shí)債，事軌件F才發(fā)衰生。AB邏輯走符號(hào)FE＆ABYCC邏輯姨關(guān)系訓(xùn)圖16§邏輯滑式：邏輯遮乘法虛（邏耳輯與粘）F=她A?經(jīng)B?下n邏輯珠關(guān)系憲為：“有0出0，全1出1”BAD1D2RY+U馬cc與門雪電路與門寧電路筑與表蓄達(dá)式17輸入輸出ABF001101010001§真值嚼表：§門電恩路波碼形圖種：BAY000011100001110000001與表市達(dá)式3.億2.“或”邏輯——或門（OR）或門填：A、B、C只有弱一個(gè)熄條件囑具備漂時(shí)，竹事件F就發(fā)雕生。AB邏輯彩符號(hào)FE≥1ABYCC邏輯符關(guān)系廉圖19F=怖A+寸B+鏈n邏輯預(yù)加法——邏輯義或邏輯酒關(guān)系殊為：“有1出1，全0出0”BAD1D2RY-U葉cc或門肆電路§邏輯滿式：或門蜻電路菜與表辨達(dá)式20輸入輸出ABF010100110111§真值凳表：BAY§門電銅路波膏形圖渴：001110000000011111111或門藏表達(dá)退式3.勒5.“非”邏輯——非門當(dāng)（NO乒T）2121A條件籃具備糞時(shí)，節(jié)事件F不發(fā)磨生；A不具溫備時(shí)法，事介件F發(fā)生己。邏輯寨關(guān)系忍為：“有0出1，有1出0”AR邏輯滔符號(hào)FEAY1AY波形疲圖非門惱電路0011111110000022AF0110§邏輯柱式：邏輯平非·邏輯籃反§真值紗表：AVRYR+U夏cc非門裝電路嘴與表浪達(dá)式與或進(jìn)非門吩特定奏外形戒符號(hào)23ABYABYAY非邏縱輯符寒號(hào)或邏掙輯符黨號(hào)與邏概輯符錦號(hào)組合丟邏輯胳門電靜路243.狡4.與非怨邏輯—與非源門（NA尿ND）邏輯吸符號(hào)＆ABYCY＆ABY′C與非年：條件A、B、C都具再備，演則F不發(fā)食生。邏輯溫關(guān)系鉗為：“見0出1，全1得0”Y=A·題B·廣n1§邏輯根表達(dá)輝式：25ABY′Y000101010011110§真值男表：§門電凳路波艇形圖麗：BAY′Y00111000000000000001111111111與非飛門表鄉(xiāng)豐達(dá)式3.種5.或非照邏輯——或非估門（NO許R）26或非：條件A、B、C任一匙具備繁，則F不發(fā)揉生。邏輯初關(guān)系姜為：“有1出0，全0出1”。邏輯孩符號(hào)ABYCY≥1ABY′C1≥1§邏輯光表達(dá)艦式：27ABY′Y000101100101110§真值勇表：§門電煎路波勺形圖畝：BAY′Y0011100或非級(jí)門表垃達(dá)式3.貍6.與或籃非門（AN旋D-傘NO時(shí)R）281）邏簽輯關(guān)抵系為狐：輸入唱端分合別先雖與，行然后況再或阻，最后飼是非卵?！耙惶越M全1出0，各懸組有0出1”2）邏刪輯表英達(dá)式勿：邏輯班符號(hào)ABY3）真殿值表貸：略CD＆＆≥14）門敞電路哥波形花圖：蕩略3.沃7.異或男門（EX嘉CL狐US煎IV測(cè)E殃NO救R）29§邏輯浸關(guān)系剩為：“同紋出0，異筐出1”§邏輯周表達(dá)辛式：邏輯裕符號(hào)ABY=1§真值示表：輸入輸出ABF0101001101108.拳4集成歷門電幻玉路簡(jiǎn)既介30集成貼電路(I貓nt罩eg屑ra離te滅d雀Ci讓rc淺ui貝t，簡(jiǎn)候稱IC筐)集成拆電路靠就是營把電轉(zhuǎn)路中陜的半墳導(dǎo)體智器件況、電填阻、允電容及導(dǎo)抓線制顆作在維一塊滾半導(dǎo)狠體基殃片(芯片)上，岡并封翠裝在癥一個(gè)殼體呀內(nèi)所析構(gòu)成鵝的完哀整電感路。數(shù)字寸集成吧電路獎(jiǎng)就是掉用來撕處理淡數(shù)字較信號(hào)庫的集靜成電賭路。2.集成箏電路農(nóng)的特猜點(diǎn)與分榆立元爺件電劣路相換比，巡壽集成獨(dú)電路醋具有緩重量目輕、愛體積小、哄功耗禍低、籠成本觀低、圈可靠蜓性高布和工朽作速恢度高廉等優(yōu)尖點(diǎn)。8.鵝4.致1注TT桃L集成慎門電撈路目前丟已生招產(chǎn)了Bi椒CM船OS器件澤，它鹿由雙籃極型痕晶體牌管電顫路和MO因S型集勁成電縱路構(gòu)豎成，謝能夠岔充分行發(fā)揮痕兩種醒電路智的優(yōu)方勢(shì)，顯缺學(xué)點(diǎn)是去制造詢工藝胖復(fù)雜陽。歡4.塵1T籮TL和CM吊OS集成扒電路焦的特槍點(diǎn)：(a姻)慶T營TL集成廈電路所工作誕速度驚高、要驅(qū)孔動(dòng)能誓力強(qiáng)桑，但卡功耗永大、章集成悉度低村；(b牢)帆M膝OS集成厚電路洋集成動(dòng)度高宏、功殲耗低步，但車工作瀉速度潤略低瘋，超胳大規(guī)謎模集專成電慎路基紋本上盾都是MO衰S集成宵電路飽。TT養(yǎng)L集成息電路合組成324.即2.電路股組成如圖與所示酬，它蜻由輸確入級(jí)傅、中閘間級(jí)雞和輸依出級(jí)唇三部乒分組叮成。TT立L集成次與非橡門電勁路圖錫及邏詞輯符廳號(hào)TT則L集成糖電路詠組成(1腐)輸入縣級(jí)：族輸入繩級(jí)由字多發(fā)駱射極錫管T1和電散阻R1組成懲。其歲作用弱是對(duì)蠻輸污入變晝量A、B、C實(shí)現(xiàn)制邏輯的與，爬從邏囑輯功在能上肅看。(2雄)中間梯級(jí)：同中間拳級(jí)由T2、R2和R3組成朽。T2的集脅電極爹和發(fā)臉射極舅輸出子兩個(gè)霞相位洗相反素的信舞號(hào)，僑作為T3和T5的驅(qū)臺(tái)動(dòng)信博號(hào)。(3仔)輸出鋼級(jí)：勇輸出符級(jí)由T3、T4、T5和R4、R5組成偽，這物種電積路形棟式稱鞋為推開拉式勵(lì)電路捧。33、TT溜L(fēng)集成趟電路工作沈原理(1憤)輸入棟全部吹為高顫電平旁。當(dāng)嫁輸入A、B、C均為搖高電訊平，覽即UIH=材3.奶6釀V時(shí)，T1的基偏極電適位足諷以使T1的集頁電結(jié)武和T2、T5的發(fā)逗射結(jié)齊導(dǎo)通豈。而T2的集毒電極向壓降倘可以棵使T3導(dǎo)通駁，華但它勒不能墳使T4導(dǎo)通狹。T5由T2提供充足夠壺的基妄極電策流而葵處于快飽和沉狀態(tài)幅。因植此輸悟出為政低電敲平:UO=UOL=UCE封5≈0椒.3述堡V費(fèi)(2愧)輸入昏至少移有一缸個(gè)為樹低電廢平。緣瑞當(dāng)輸涌入至酬少有悔一（A端）匙為低胃電平優(yōu)，即UIL=破0.斥3V時(shí)，T1與A端連召接的膚發(fā)射號(hào)結(jié)正嗎向?qū)裢?，泛從圖鬧中可僻知，T1集電很極電陶位UC1使T2、T5均截援止，母而T2的集智電極矩電壓偏足以秩使T3，T4導(dǎo)通雹。因伐此輸皮出為獻(xiàn)高電屑平：UO=UOH≈UCC-UBE衡3-UBE音4=5掘-0嬸.7索-0待.7立=3仙.6云V34由此薪可見輛：輸入跳全為化１時(shí)恨，抖輸出跟為０毯；輸暢入有洋０時(shí)那，輸漂出為概１。劉電路腔的輸改出與偵輸入眾之間供滿足診與非女邏輯殖關(guān)系索，即Y牙=評(píng)A·味B·蘭C8.買4.芒4集成贊門電丟路的麥主要量參數(shù)35（1）輸奸出高穗電平UOH和