數(shù)字電子技術(shù)1課件

數(shù)字電子技術(shù)2024/5/12數(shù)字電子技術(shù)[1]電子技術(shù)模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)二極管及其應用三極管及其應用組合邏輯電路時序邏輯電路序言1.電子技術(shù)的組成電子技術(shù)研究電子器件及其應用數(shù)字電子技術(shù)[1]工業(yè)控制電機控制機床控制生產(chǎn)過程自動化控制樓宇電梯控制2.電子技術(shù)的應用數(shù)字電子技術(shù)[1]信號檢測壓力、溫度、水位、流量等的測量與調(diào)節(jié)電子儀器醫(yī)療儀器2.電子技術(shù)的應用數(shù)字電子技術(shù)[1]家用電器電燈、電話廣播、電視冰箱、洗衣機數(shù)字電子技術(shù)[1]汽車電子汽車電子電源發(fā)動機控制行駛裝置報警與安全裝置旅居性儀表娛樂通訊收音機、汽車電話、業(yè)余電臺點火裝置、燃油噴射控制、發(fā)動機電子控制車速控制、間歇刮水、除霧裝置、車門緊鎖….安全帶、車燈未關(guān)報警、速度報警、安全氣囊….空調(diào)控制、動力窗控制里程表、數(shù)字式速度表、出租車用儀表….數(shù)字電子技術(shù)[1]第一講數(shù)字邏輯基礎幅值：連續(xù)離散隨時間變化：連續(xù)變化不連續(xù)變化tX一、數(shù)字量與模擬量自然界的物理量依其變化規(guī)律，可分為：模擬量數(shù)字量數(shù)字電子技術(shù)[1]數(shù)字信號和模擬信號電子電路中的信號模擬信號數(shù)字信號時間和幅值連續(xù)的信號時間和幅值都是離散的溫度、壓力、速度等人口、產(chǎn)品等數(shù)字電子技術(shù)[1]模擬信號與模擬電路：tu正弦波信號t鋸齒波信號u研究模擬電路時，注重電路輸入、輸出信號間的大小、相位關(guān)系。包括交直流放大器、濾波器、信號發(fā)生器等。在模擬電路中，晶體管一般工作在放大狀態(tài)。數(shù)字電子技術(shù)[1]數(shù)字信號與數(shù)字電路產(chǎn)品數(shù)量的統(tǒng)計。電機轉(zhuǎn)速的測量。tu研究數(shù)字電路注重電路輸出、輸入間的邏輯關(guān)系，因此不能采用模擬電路的分析方法。分析工具主要是邏輯代數(shù)，電路的功能用真值表、邏輯表達式及波形圖表示。數(shù)字電路中，晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，即工作在飽和與截止狀態(tài)。數(shù)字電子技術(shù)[1]二、數(shù)字電路的特點及應用模擬電路的特點：主要是研究微弱信號的放大以及各種形式信號的產(chǎn)生，變換和反饋等。1、只有0、1兩個值?；竟ぷ餍盘柺嵌M制的數(shù)字信號，只有0，1兩個狀態(tài)，反映在電路上就是低電平和高電平兩個狀態(tài)。0，1不代表數(shù)值的大小，只代表狀態(tài)如何表示數(shù)字、文字等？？數(shù)字電子技術(shù)[1]數(shù)字電子技術(shù)[1]4、易實現(xiàn)：利用三極管的導通（飽和）和截止兩個狀態(tài)。5、易集成:器件的特性要求不高。數(shù)字電路是由幾種最基本的單元電路組成，這些基本單元中，對元件的精度要求不高，允許有一定的誤差，只要在工作的時候能可靠地區(qū)分0，1兩種狀態(tài)即可。3、方便存儲、傳輸、分析。2、穩(wěn)定性高。不易受溫度及電源等外界因素變化的影響。數(shù)字電子技術(shù)[1]分類三極管的個數(shù)典型集成電路小規(guī)模最多12個門電路中規(guī)模12?99計數(shù)器、加法器大規(guī)模100?9999小型存儲器超大規(guī)模10000?106大型存儲器，CPU甚大規(guī)模106以上可編程邏輯器件（SSI）1960年，在一塊硅片上包含10-100個元件或1-10個邏輯門。如邏輯門和觸發(fā)器。

（MSI）1966年出現(xiàn)，在一塊硅片上包含100-1000個元件或10-100個邏輯門。如：集成計數(shù)器，寄存器，譯碼器。（LSI）1970年出現(xiàn)，在一塊硅片上包含1000-10000個元件如：半導體存儲器，某些計算機外設。（VLSI）1975年出現(xiàn)

在一塊硅片上包含10000個以上的元件。如在一塊硅片上能集成一個完整的微型計算機。數(shù)字電子技術(shù)[1]1．在數(shù)字通信系統(tǒng)中，可以用若干個0，1編制成各種代碼，分別代表不同的含義，用以實現(xiàn)信息的傳遞（全球通手機）。2．利用數(shù)字電路的邏輯功能，可以設計出各種各樣的數(shù)字控制裝置用來實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動控制，精密機床，巡航導彈。3.近代測量儀表中，也廣泛采用了數(shù)字電路。例：數(shù)字萬用表。二、數(shù)字電路的特點及應用數(shù)字電子技術(shù)[1]4．當代最杰出的應用數(shù)字電路的成就----計算機。今天，計算機不僅成了近代自動控制系統(tǒng)中不可缺少的一個組成部分，而且?guī)缀鯘B透到國民經(jīng)濟和人民生活的一切領域中，并且在許多方面引起了根本性的變革。用計算機播放電影

計算機就是一個典型的數(shù)字系統(tǒng)。

數(shù)字電子技術(shù)[1]文字符號—采用一定位數(shù)的二進制碼來表示，這個特定

二進制碼稱為“代碼”，建立這種代碼與十

進制數(shù)值、字母、符號的一一對應關(guān)系稱為

“編碼”。三、數(shù)制與碼制數(shù)字系統(tǒng)中信息的分類數(shù)值信息文字符號（含控制符）數(shù)值信息—用二進制、八進制、十六進制等表示。數(shù)字電子技術(shù)[1]1.數(shù)制（1）十進制：以十為基數(shù)的計數(shù)體制數(shù)碼：1、2、3、4、5、6、7、8、9、0運算：逢十進一、借一當十。157=012107105101

+

+

一個十進制數(shù)數(shù)N可以表示成：?￥-￥=

=iiiD10K)N(權(quán)位值數(shù)字電子技術(shù)[1]（2）二進制：以二為基數(shù)的計數(shù)體制表示數(shù)的兩個數(shù)碼：0、1運算：逢二進一、借一當二?￥-￥=

=iiiB2KN）（（1001）B=012321202021

+

+

+

=(9)D權(quán)位值數(shù)字電子技術(shù)[1]優(yōu)缺點用電路的兩個狀態(tài)-----開關(guān)來表示二進制數(shù)，數(shù)碼的存儲傳輸簡單可靠。位數(shù)較多，使用不便；不合人們的習慣，輸入時將十進制轉(zhuǎn)換成二進制，運算結(jié)果輸出時再轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。數(shù)字電子技術(shù)[1]225

1122

062

032

112

10(25)D=(11001)B（3）十進制與二進制之間的轉(zhuǎn)換：整數(shù)部分:除2取余，直到商為0，余數(shù)倒排。余數(shù)數(shù)字電子技術(shù)[1](0.625)D=(0.101)B十進制與二進制之間的轉(zhuǎn)換：小數(shù)部分:乘2取整，直到積為0，整數(shù)順排。整數(shù)(0.625)D=()B0.6252=1.2510.252=0.500.52=1.01(25.625)D=(11001.101)B數(shù)字電子技術(shù)[1]數(shù)字系統(tǒng)的信息數(shù)值文字符號二進制代碼編碼為了表示字符2.數(shù)碼代碼：以數(shù)字形式出現(xiàn)，已經(jīng)沒有數(shù)量的含義，而是用來表示不同事物的特征。這些數(shù)碼稱為代碼。數(shù)字電子技術(shù)[1]為了分別表示N個字符，所需的二進制數(shù)的最小位數(shù)：N2n3遵循一定的規(guī)則編制代碼，這些規(guī)則稱為碼制。編碼可以有多種，數(shù)字電路中所用的主要是:二–十進制碼（BCD碼）。BCD碼：十進制數(shù)的代碼表示。具有二進制形式，卻有十進制數(shù)特點。是一種以二進制形式編碼的十進制數(shù)碼（BinaryCodedDecimals）。簡稱BCD碼。數(shù)字電子技術(shù)[1]00000001001000110110011110001001101010111101111011110101110001000123678910111314155124